111
OPTIMAS DALAM (Androg SI KOMPOS SEDIAAN graphis pani Dia Mem U SISI ASAM GRANUL E iculata (Bur F ajukan untuk mperoleh Ge Program L N FAKU UNIVERSIT YO M TARTRAT EFFERVES rm. F.) Nees FAKTORIA SKRIPSI k Memenuhi elar Sarjana m Studi Ilmu Lussy Andria IM : 058114 ULTAS FAR TAS SANAT GYAKART 2009 T DAN NAT SCENT EKS s) DENGAN AL I Salah Satu S Farmasi (S.F u Farmasi eany 4137 RMASI TA DHARM TA TRIUM BIK STRAK SA N METODE Syarat Farm.) MA KARBONA AMBILOTO E DESAIN AT O

OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

OPTIMAS

DALAM

(Androg

SI KOMPOS

SEDIAAN

graphis pani

Diaj

Mem

U

SISI ASAM

GRANUL E

iculata (Bur

F

ajukan untuk

mperoleh Ge

Program

L

N

FAKU

UNIVERSIT

YO

M TARTRAT

EFFERVES

rm. F.) Nees

FAKTORIA

SKRIPSI

k Memenuhi

elar Sarjana

m Studi Ilmu

Disusun ole

Lussy Andria

IM : 058114

ULTAS FAR

TAS SANAT

GYAKART

2009

T DAN NAT

SCENT EKS

s) DENGAN

AL

I

Salah Satu S

Farmasi (S.F

u Farmasi

eh:

any

4137

RMASI

TA DHARM

TA

TRIUM BIK

STRAK SA

N METODE

Syarat

Farm.)

MA

KARBONA

AMBILOTO

E DESAIN

AT

O

Page 2: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

OPTIMAS

DALAM

(Androg

SI KOMPOS

SEDIAAN

graphis pani

Diaj

Mem

U

SISI ASAM

GRANUL E

iculata (Bur

F

ajukan untuk

mperoleh Ge

Program

L

N

FAKU

UNIVERSIT

YO

ii

M TARTRAT

EFFERVES

rm. F.) Nees

FAKTORIA

SKRIPSI

k Memenuhi

elar Sarjana

m Studi Ilmu

Disusun ole

Lussy Andria

IM : 058114

ULTAS FAR

TAS SANAT

GYAKART

2009

T DAN NAT

SCENT EKS

s) DENGAN

AL

I

Salah Satu S

Farmasi (S.F

u Farmasi

eh:

any

4137

RMASI

TA DHARM

TA

TRIUM BIK

STRAK SA

N METODE

Syarat

Farm.)

MA

KARBONA

AMBILOTO

E DESAIN

AT

O

Page 3: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

iii

Page 4: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

iv

Page 5: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

v

Kupersembahkan karya ini untuk

Jesus Christ

Mami, Papi, Adikku Ryza

Sahabat, Teman – temanku,

dan Almamaterku..

Page 6: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertandatangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : Lussy Andriany

Nomor Mahasiswa : 058114137

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul : OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

DALAM SEDIAAN GRANUL EFFERVESCENT EKSTRAK SAMBILOTO

(Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) DENGAN METODE DESAIN

FAKTORIAL

Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain,mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu minta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 23 Juni 2009 Yang Menyatakan

(Lussy Andriany)

Page 7: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul “Optimasi

Komposisi Asam Tartrat dan Natrium Bikarbonat dalam Sediaan Granul Effervescent

Ekstrak Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) dengan Metode

Desain Faktorial” sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar Sarjana Farmasi (S.

Farm.).

Selama penulisan skripsi ini, penulis telah banyak mendapatkan bantuan,

dukungan, dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Jesus Christ, thanks for being my best friend.

2. Mami, Papi, Ryza, yang telah memberi dukungan, dan doa selama penelitian

hingga penyusunan skripsi ini.

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

Dharma Yogyakarta.

4. Ibu Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt selaku Dosen pembimbing yang telah

memberikan banyak bimbingan, pengarahan, dan masukan, selama penelitian

hingga penyusunan skripsi ini.

4. Rm Drs. P. Sunu Hardiyanta, S.J., S.Si., selaku dosen penguji yang telah

memberikan bimbingan, pengarahan, dan saran dalam penulisan skripsi ini.

Page 8: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

viii

5. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah

memberikan bimbingan, pengarahan, dan saran dalam penulisan skripsi ini.

6. Segenap laboran (P Musrifin, Mas Agung, Mas Ottok) atas bantuan dan

kesabaran yang diberikan selama penelitian berlangsung.

7. Papa Salim (Alm.), Mama Ony, Ci Dina yang telah banyak memberi

dukungan dan doa selama penelitian hingga penulisan skripsi berlangsung.

8. “The Sweet Sambiloto Team” Silvi, Sinta, Agung, atas kerja sama, canda

tawa, keluh kesah selama penelitian (ga selamanya sambiloto pahit kan..??)

Finally..

9. Stella my best friend (only us know..), Agus, Retha, Ester, The Gossip Girls

(Ermin, Ceci, Ully, Yuna), Hendra, Hadian, Jovan, Fian (Juli-Agustus) yang

banyak memberi dukungan, dan semangat selama ini.

10. Teman-teman ex kelas C’05, dan FST ’05 atas semua kebersamaan selama

ini.

11. Teman-teman “Red Hoz Family” Ci Inge, Ci Fenny, Veny, Fanny, Fany

(ucu), Ci Nia, Ci Elsye, Ci Rina, Vinna atas semangat dan canda tawa yang

diberikan selama ini.

12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis telah berusaha dengan sebaik-baiknya dalam penyusunan skripsi

ini, namun terlepas dari semua itu tentunya masih banyak kekurangan dalam skripsi

ini. Maka penulis mengharapkan kritik dan saran. Akhir kata, penulis berharap

Page 9: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

ix

semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan perkembangan ilmu

pengetahuan.

Penulis

Page 10: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

x

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini

tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan

dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, April 2009

Penulis,

Lussy Andriany

Page 11: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

xi

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 ..................................................................... x

DAFTAR ISI .............................................................................................................. xi

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xvii

INTISARI .............................................................................................................. xviii

ABSTRACT .............................................................................................................. xix

BAB I. PENGANTAR

a. Latar Belakang ............................................................................................. 1

b. Perumusan Masalah ..................................................................................... 4

c. Keaslian Penelitian ...................................................................................... 4

d. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 5

Page 12: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

xii

e. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 5

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA

A. Sambiloto ..................................................................................................... 7

B. Granul .......................................................................................................... 9

C. Granul effervescent ...................................................................................... 9

D. Sumber Asam ............................................................................................. 10

E. Sumber Basa Karbonat .............................................................................. 11

F. Eksipien (Bahan Tambahan) ...................................................................... 12

1. Bahan pengikat (binder) ...................................................................... 12

2. Bahan pengisi ..................................................................................... 13

G. Metode Granulasi ........................................................................................ 13

H. Metode Granulasi Basah ............................................................................ 14

I. Sifat Fisis Granul ....................................................................................... 16

J. Desain Faktorial ......................................................................................... 17

K. Landasan Teori .......................................................................................... 20

L. Hipotesis .................................................................................................... 22

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ................................................................. 23

B. Variabel Penelitian ..................................................................................... 23

Page 13: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

xiii

C. Definisi Operasional .................................................................................. 24

D. Alat Penelitian ............................................................................................ 25

E. Bahan – Bahan Penelitian .......................................................................... 25

F. Tata Cara Penelitian ................................................................................... 26

1. Perhitungan dosis ekstrak sambiloto .................................................. 26

2. Pembuatan granul effervescent ........................................................... 27

3. Uji sifat fisis granul effervescent ........................................................ 28

a. Waktu alir ..................................................................................... 28

b. Uji kadar air .................................................................................. 28

c. Uji waktu larut .............................................................................. 28

d. Uji pH ............................................................................................ 29

e. Uji daya serap granul .................................................................... 29

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Ekstrak Sambiloto ...................................................................................... 30

B. Pengujian Ekstrak Kering Sambiloto ......................................................... 30

C. Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Sambiloto .................................. 31

D. Uji Sifat Fisik Granul Effervescent ............................................................ 33

E. Uji Waktu Alir ........................................................................................... 35

F. Uji Kadar Air ............................................................................................. 37

G. Uji Waktu Larut ......................................................................................... 41

Page 14: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

xiv

H. Uji pH ........................................................................................................ 44

I. Uji Daya Serap Granul ............................................................................... 47

J. Optimasi Formula ...................................................................................... 49

1. Waktu alir ........................................................................................... 49

2. Kadar air ............................................................................................. 51

3. Waktu larut ......................................................................................... 52

4. pH ....................................................................................................... 54

5. Superimposed contour plot ................................................................. 55

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 56

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 57

LAMPIRAN .............................................................................................................. 60

BIOGRAFI PENULIS ............................................................................................... 91

Page 15: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

xv

DAFTAR TABEL

Tabel I. Rancangan dan notasi desain faktorial masing-masing level .............. 20

Tabel II. Formula granul effervescent ................................................................ 27

Tabel III. Data sifat fisik granul effervescent ...................................................... 34

Tabel IV. Hasil perhitungan efek dengan desain factorial .................................. 34

Tabel V. Perhitungan yate’s treatment terhadap respon waktu alir ................... 36

Tabel VI. Perhitungan yate’s treatment terhadap respon kadar air ..................... 40

Tabel VII. Perhitungan yate’s treatment terhadap respon waktu larut ................. 43

Tabel VIII. Perhitungan yate’s treatment terhadap respon pH .............................. 46

Tabel IX. Pengujian daya serap granul effervescent ............................................ 48

Page 16: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Pengaruh level asam tartrat (a), dan natrium bikarbonat (b)

terhadap waktu alir granul ................................................................... 35

Gambar 2. Pengaruh level asam tartrat (a), dan natrium bikarbonat (b)

terhadap kadar air ................................................................................. 39

Gambar 3. Pengaruh level asam tartrat (a), dan natrium bikarbonat (b)

terhadap waktu larut ............................................................................. 42

Gambar 4. Pengaruh level asam tartrat (a), dan natrium bikarbonat (b)

terhadap pH .......................................................................................... 45

Gambar 5. Contour plot waktu alir ........................................................................ 50

Gambar 6. Contour plot kadar air .......................................................................... 51

Gambar 7. Contour plot waktu larut ...................................................................... 53

Gambar 8. Contour plot pH ................................................................................... 54

Page 17: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I. Certificate of Analysis ………………………………………………60

Lampiran II. Uji sifat fisik granul effervescent …………………………………...61

Lampiran III. Perhitungan desain faktorial ………………………………………...64

Lampiran IV. Perhitungan efek …………………………………………………….73

Lampiran V. Perhitungan yate’s treatment ………………………………………..76

Lampiran VI. Dokumentasi ………………………………………………………...88

Page 18: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

xviii

INTISARI

Tujuan dari penelitian kali ini adalah untuk mendapatkan formula yang optimum dari sediaan granul effervescent ekstrak sambiloto berdasarkan komposisi jumlah asam tartrat dan natrium bikarbonat. Zat aktif dari sediaan kali ini adalah andrografolid dari ekstrak sambiloto yang memiliki aktivitas farmakologi sebagai hepatoprotektif.

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dengan penelitian desain faktorial dengan 2 faktor yaitu asam tartrat dan natrium bikarbonat.Granul dibuat dengan metode granulasi basah dalam 4 formula yaitu F1 : level rendah asam tartrat dan natrium bikarbonat, Fa : Level tinggi asam tartrat dan level rendah natrium bikarbonat, Fb : level rendah asam tartrat dan level tinggi natrium bikarbonat, dan Fab : level tinggi asam tartrat dan natrium bikarbonat. Optimasi dilakukan berdasarkan sifat fisis dari granul effervescent, meliputi waktu alir, waktu larut, kadar air, dan pH. Data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan analisis yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95 %.

Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa natrium bikarbonat dominan secara statistik terhadap respon waktu larut, pH, dan kadar air, sedangkan asam tartrat dominan terhadap respon waktu alir. Kadar air yang diperoleh dari hasil percobaan tidak memenuhi persyaratan, sehingga tidak diperoleh area superimposed contour plot diperoleh area optimum terbatas pada level yang diteliti sebagai formula granul effervescent ekstrak sambiloto.

Kata kunci : Asam tartrat, natrium bikarbonat, granul efferrvescent, granulasi basah, andrografolid

Page 19: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

xix

ABSTRACT

The aim of this research were to investigate the optimum formula in

producing effervescent granule sambiloto extract which used tartaric acid as an acid source and sodium bicarbonate as a base source. Andrografolide as an active pharmaceutical ingredient from sambiloto extract have a hepatoprotective activity

This research was a pure experimental study with factorial design application used 2 factor tartaric acid and sodium bicarbonate. Effervescent granule was made with wet granulation method in 4 formula, F1 : low level tartaric acid and low level sodium bicarbonate, Fa : high level tartaric acid and low level sodium bicarbonate, Fb : low level tartaric acid and high level sodium bicarbonate, Fab : high level tartaric acid and high level sodium bicarbonate. The optimization evaluated based on physical properties from granule effervescent, i.e. flow time, dissolve time, moisture content, and pH. Data from this experiment were analyze with statistic analysis with yate’s treatment with 95 % level of confidence.

The result show that sodium bicarbonate dominant statistically for dissolve time, pH, and moisture content. Tartaric acid dominant statistically for flow time respond. Moisture content in this research was not fulfilled, so in this research the superimposed contour plot was not obtained on level used in this research as granule effervescent sambiloto extract.

Key word : tartaric acid, sodium bicarbonate, effervescent granule, wet granulation, andrografolid.

Page 20: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dewasa ini semakin banyak masyarakat yang menggunakan bahan obat

yang berasal dari alam. Namun meskipun banyak digunakan oleh masyarakat

penggunaan bahan obat alam memiliki kelemahan yaitu dalam penggunaan dosis

yang kurang tepat sehingga khasiat dan keamanannya kurang jelas (Voigt, 1984). Hal

ini mendorong perlunya pembuatan sediaan obat yang berasal dari bahan alam yang

memiliki dosis yang tepat.

Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) merupakan salah

satu bahan obat yang berasal dari alam yang banyak digunakan karena khasiatnya

yang beraneka ragam. Tanaman ini termasuk familia Acanthaceae dan sering

ditemukan tumbuh liar di tempat terbuka, seperti tepi jalan, ladang, atau tanah kosong

yang terbengkalai, juga di pekarangan. Daerah penyebarannya dari dataran rendah

sampai ketinggian 700 m di atas permukaan laut. Sambiloto memiliki kandungan

kimia antara lain laktone yang terdiri dari deoksiandrografolid, andrografolid (zat

pahit), neoandrografolid, 14-deoksi-11-12-dehidroandrografolid, dan

homoandrorafolid. Zat aktif pada sambiloto yaitu andrografolid terbukti berkhasiat

sebagai hepatoprotektor (melindungi sel hati dari zat toksik).

Page 21: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

2

Untuk mengatasi kelemahan penggunaan dosis yang kurang tepat pada

penggunaan bahan obat tradisional maka dibuat sediaan granul effervescent. Granul

effervescent adalah granul atau serbuk kasar sampai kasar sekali dan mengandung

unsur obat dalam campuran yang kering, biasanya terdiri dari natrium bikarbonat,

asam sitrat dan asam tartrat, bila ditambahkan dengan air, asam dan basanya bereaksi

membebaskan karbondioksida (CO2) sehingga menghasilkan buih (Ansel, 1989).

Pada penelitian kali ini digunakan asam tartrat dan natrium bikarbonat sebagai

sumber asam dan sumber basa karbonat dalam formula dengan 2 level dan 2 faktor

untuk mendapatkan bentuk sediaan granul effervescent yang optimal. Sediaan yang

diharapkan memenuhi parameter kualitas sifat fisik seperti kadar air, waktu alir,

waktu larut, dan pH sediaan. Selain pengujian sifat fisik juga dilakukan pengujian

daya serap granul effervescent untuk mengetahui kemampuan granul menyerap

lembab pada RH ruangan (± 85%). Asam tartrat memiliki kelarutan yang tinggi

dalam air dan kelarutan asam tartrat lebih besar daripada asam sitrat. Asam tartrat

membentuk gas karbondioksida paling banyak jika dibandingkan dengan asam sitrat

anhidrat dan asam askorbat (Anonim, 1979; Mohrle, 1989; Lindberg et al., 1992).

Natrium bikarbonat bersifat larut sempurna dalam air, nonhigroskopis, tidak mahal,

serta stabil di udara kering. Dalam suhu kamar dengan kelembaban relatif 80% kadar

airnya kurang dari 1 % (Mohrle, 1989; Lindberg et al., 1992).

Page 22: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

3

Menurut Ansel (1989), reaksi yang terjadi antara asam tartrat dan natrium

bikarbonat dalam menghasilkan gas CO2 adalah

H2C4H4O6 + 2 NaHCO3 → Na2C4H4O6 + 2 H2O + 2 CO2…………(1)

Dengan modifikasi bahan obat alam menjadi bentuk sediaan granul

effervescent diharapkan dapat meningkatkan ketepatan dosis, dengan formulasi obat

dalam bentuk sediaan granul effervescent. Keuntungan dari sediaan ini adalah

absorbsi obat yang cepat bila dibandingkan dengan sediaan tablet konvensional,

sehingga efek yang dikehendaki lebih cepat dirasakan, selain itu juga mudah dalam

penggunaannya, terutama memudahkan bagi orang yang susah menelan obat dalam

bentuk sediaan tablet. Dengan bentuk sediaan ini juga dapat menyamarkan rasa pahit

dari ekstrak sambiloto, karena menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Linda

Indhayani (2004), bentuk sediaan effervescent dapat menyamarkan rasa pahit dari zat

aktif obat.

Penelitian kali ini dilakukan untuk mendapatkan formula yang optimal

dari sediaan granul effervescent dengan komposisi asam dan basa karbonat yang

berbeda. Metode yang digunakan untuk memperoleh formula yang optimal pada

penelitian kali ini yaitu dengan metode desain faktorial. Dua faktor yang digunakan

yaitu asam tartrat dan natrium bikarbonat sebagai sumber asam dan basa karbonat

dengan berbagai tingkat jumlah untuk mendapat sediaan yang optimal dan dapat

diketahui efek asam tartrat, natrium bikarbonat, atau interaksinya yang dominan

dalam menentukan masing-masing sifat fisik granul, juga dapat ditentukan area

Page 23: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

4

komposisi optimum berdasarkan contour plot super imposed-nya. Area tersebut

diprediksi sebagai formula optimum granul, terbatas pada level yang diteliti.

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan di atas, maka

rumusan masalah yang dapat diajukan dalam penelitian ini adalah:

1. Apakah ekstrak Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) dapat

dibuat menjadi sediaan granul effervescent yang memenuhi persyaratan mutu?

2. Di antara asam tartrat, natrium bikarbonat atau interaksi keduanya, manakah

yang dominan mempengaruhi sifat fisik granul effervescent Sambiloto

(Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) ?

3. Apakah ditemukan area komposisi optimum campuran asam tartrat dan

natrium bikarbonat dalam formulasi sediaan granul effervescent Sambiloto

(Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) ?

C. Keaslian Penelitian

Sejauh penelusuran yang dilakukan oleh penulis, penelitian mengenai

Optimasi komposisi jumlah Asam Tartrat dan Natrium bikarbonat dalam sediaan

granul effervescent ekstrak Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees)

belum pernah dilakukan sebelumnya.

Page 24: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

5

D. Manfaat Penelitian

1. Manfaat teoritis

Penelitian ini diharapkan menambah khasanah pengetahuan bidang

farmasi Sains Teknologi khususnya mengenai optimasi Granul effervescent ekstrak

Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees).

2. Manfaat praktis

Hasil penelitian ini dapat digunakan untuk mengetahui perbandingan

komposisi optimal asam tartrat dan natrium untuk membuat sediaan granul

effervescent ekstrak Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees).

E. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Untuk mengetahui apakah ekstrak Sambiloto (Andrographis paniculata

(Burm. F.) Nees) dapat dibuat menjadi sediaan granul effervescent yang

memenuhi persyaratan mutu.

2. Untuk mengetahui apakah asam tartrat, natrium bikarbonat atau interaksi

keduanya, yang dominan mempengaruhi sifat fisik sediaan granul effervescent

Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees).

Page 25: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

6

3. Menemukan area komposisi optimum campuran asam tartrat dan natrium

bikarbonat dalam formulasi sediaan granul effervescent ekstrak Sambiloto

(Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees).

Page 26: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees)

Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) tumbuh liar di

tempat terbuka, seperti di kebun, tepi sungai, tanah kosong yang agak lembab, atau di

pekarangan. Tumbuh di dataran rendah sampai ketinggian 700 m dpl. Iklim dan

tempat tumbuh mempengaruhi konsentrasi kandungan andrografolid dalam tanaman

sambiloto. Iklim dan tempat yang paling cocok untuk pertumbuhannya adalah iklim

tropis dan subtropis di daerah Cina dan Asia Tenggara. Konsentrasi komponen aktif

tertinggi dalam tanaman sambiloto didapatkan sesaat sebelum tanaman tersebut

berbunga (Kurniawan, 2006).

Kandungan kimia : Daun dan percabangannya mengandung laktone yang

terdiri dari deoksiandrografolid, andrografolid (zat pahit), neoandrografolid, 14-

deoksi-11-12-dehidroandrografolid, dan homoandrografolid. Juga terdapat flavonoid,

alkane, keton, aldehid, mineral (kalium, kalsium, natrium), asam kersik, dan damar.

Flavonoid diisolasi terbanyak dari akar, yaitu polimetoksiflavon, andrografin,

panikulin, mono-0-metilwithin, dan apigenin-7,4-dimetileter. Zat aktif andrografolid

terbukti berkhasiat sebagai hepatoprotektor (melindungi sel hati dari zat toksik). Efek

farmakologi sambiloto yaitu :

Page 27: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

8

1. Zat aktif andrografolid berkhasiat sebagai hepatoprotektor (melindungi sel hati

dari zat aktif)

2. Herba ini sangat efektif untuk pengobatan infeksi in vitro, air rebusannya

merangsang daya fagositosis sel darah putih.

3. Andrografolid menurunkan demam yang ditimbulkan oleh pemberian vaksin yang

menyebabkan panas pada kelinci.

4. Andrografolid dapat mengakhiri kehamilan dan menghambat pertumbuhan

trofosit plasenta.

5. Sambiloto mempunyai efek muskarinik pada pembuluh darah, efek pada jantung

iskemik, efek pada respirasi sel, sifat kholeretik, antiinflamasi, dan antibakteri.

6. Komponen aktifnya seperti neoandrografolid, andrografolid, deoksiandrografolid

dan 14-deoksi-11, 12 didehidroandrografolid berkhasiat antiradang dan antipiretik

(Kurniawan, 2006).

Andrografolid diketahui memiliki aktifitas sebagai hepatoprotektif

berdasarkan penelitian (Visen, 1993), yaitu pada pengujian pada tikus yang diinduksi

dengan parasetamol, kemudian dipejankan Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees.

Dari pemejanan tersebut kemudian dilakukan pemeriksaan GOT dan GPT yang

terdapat pada serum sel hati yang diisolasi dari tikus. Hasil penelitian menunjukkan

bahwa kandungan andrografolid yang terdapat pada Andrographis paniculata (Burm.

F.) Nees, memiliki aktifitas sebagai hepatoprotektif (Visen, 1993).

Page 28: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

9

B. Granul

Granul berasal dari bahasa latin, yaitu granula yang artinya partikel-

partikel serbuk diubah menjadi butiran granul (Voigt, 1984). Granul dibuat dengan 2

cara umum, yaitu granulasi basah dan granulasi kering (Ansel, 1989). Granulasi bisa

memperbaiki sifat alir campuran dan untuk memperbaiki kompresibilitas campuran

(Aulton dan Summers, 2002).

C. Granul Effervescent

Granul effervescent merupakan butiran tak bersalut, mengandung asam

dan karbonat atau bikarbonat yang bereaksi cepat pada penambahan air dengan

melepaskan gas karbondioksida (CO2). Granul effervescent dimaksudkan terlarut

dalam air sebelum diberikan kepada pasien (Lindberg et al., 1992). Keuntungan

granul effervescent adalah penyiapan larutan dalam waktu seketika yang mengandung

dosis obat yang tepat. Selain itu juga menghasilkan rasa yang enak karena adanya

karbonasi yang membantu memperbaiki rasa beberapa obat tertentu. Salah satu

kerugian granul effervescent yang menyebabkan pemakaiannya agak terbatas adalah

kesukaran untuk menghasilkan granul effervescent yang stabil (Mohrle, 1989).

Zat tambahan atau bahan pembantu sebaiknya dapat memperbaiki sifat alir

(Voigt, 1984). Bahan pengisi ditambahkan jika jumlah bahan aktifnya sedikit. Jika

kandungan bahan aktif kecil, maka sifat granul secara keseluruhan ditentukan oleh

bahan pengisi yang besar jumlahnya (Anonim, 1995). Bahan pengisi sebaiknya

Page 29: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

10

dipilih yang dapat menaikkan sifat alir, kompresibilitas, maupun kompaktibilitas jika

hendak dicetak menjadi tablet. Pada dasarnya bahan tambahan granul harus bersifat

netral, tidak berbau, tidak berasa dan sedapat mungkin tidak berwarna (Voigt, 1984).

Hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan bahan untuk granul effervescent yang

membedakan dari granul biasa adalah sifat higroskopis bahan, untuk alasan ini bentuk

anhidrat dengan sedikit atau tidak menyerap air atau dengan partikel yang terikat

pada bentuk hidrat yang stabil dianjurkan untuk dipakai. Namun, sedikit air juga

dibutuhkan untuk proses granulasi (Mohrle,1989). Menurut Lindberg et al. (1992),

juga perlu dipertimbangkan untuk memilih bahan - bahan yang mudah terbasahi.

D. Sumber Asam

Sumber asam dapat digunakan sebagai penghancur dengan cara

membentuk garam metal karbonat bila bereaksi dengan sumber karbonat sehingga

dapat dilepaskan gas CO2 (Mohrle,1989). Sumber asam yang bisa digunakan untuk

pembuatan granul effervescent adalah asam sitrat, asam fumarat, dan garam-garam

asam yang lain.

Sumber asam yang digunakan pada percobaan kali ini adalah asam tartrat.

Asam tartrat sebagai sumber asam memiliki sifat hablur yang tidak berwarna atau

serbuk putih, tidak berbau dan rasa sangat asam. Memiliki kelarutan yang tinggi

dalam air, mudah larut dalam etanol (95%), dan sukar larut dalam eter (Anonim,

1979). Kelarutan asam tartrat lebih besar daripada asam sitrat, begitu pula dengan

Page 30: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

11

higroskopisitasnya (Mohrle, 1989). Asam tartrat memiliki kelarutan 1 bagian dalam

0,75 bagian air pada suhu 200 C (Sheskey, 2006). Asam tartrat mengabsorbsi

kelembaban secara tidak signifikan. Asam tartrat menunjukkan reaksi yang sama

dengan asam sitrat anhidrat. Asam tartrat membentuk gas karbondioksida paling

banyak namun waktu larutnya lebih lama (Lindberg et al., 1992).

E. Sumber Basa Karbonat

Sumber basa karbonat digunakan pada sediaan granul effervescent untuk

menghasilkan gas CO2. Sumber basa karbonat yang biasa digunakan adalah garam

karbonat padat dan kering. Bentuk bikarbonat maupun karbonat biasa digunakan,

tetapi bikarbonat lebih sering karena lebih reaktif (Lindberg et al., 1992).

Sumber basa karbonat yang digunakan pada penelitian kali ini adalah

natrium bikarbonat. Natrium bikarbonat adalah sumber karbondioksida utama dalam

sistem effervescent. Natrium bikarbonat larut sempurna dalam air, nonhigroskopis,

tidak mahal, jumlah 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 setelah granul mengalami

disintegrasi karena sifatnya yang larut sempurna dalam air (Mohrle, 1989). Pemerian

natrium bikarbonat adalah serbuk hablur, putih. Stabil di udara kering tetapi dalam

udara lembab secara perlahan-lahan terurai. Larutan segar dalam air dingin tanpa

Page 31: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

12

dikocok bersifat basa terhadap lakmus. Kebasaan bertambah bila larutan dibiarkan,

digoyang kuat, atau dipanaskan (Anonim, 1995).

F. Eksipien (Bahan Tambahan)

1. Bahan pengikat (binder)

Bahan pengikat adalah bahan yang digunakan untuk mengikat serbuk

menjadi granul. Kebanyakan bahan pengikat yang digunakan sama seperti pada tablet

maupun granul. Polyvinyl pyrolydone (PVP) merupakan bahan pengikat paling

efektif untuk granul effervescent (Mohrle,1989).

Bahan pengikat bertanggung jawab untuk kekompakan dari granul. Bahan

pengikat yang digunakan adalah PVP 3%. Polivinilpirolidon merupakan bahan

pengikat yang paling efektif untuk sediaan effervescent (Mohrle,1989). PVP cocok

digunakan untuk meningkatkan kelarutan obat yang tidak larut air. PVP merupakan

zat yang bersifat hidrofilik yang mudah larut dalam air. Sifat PVP yang hidrofilik

akan meningkatkan hidrofilisitas granul sehingga granul mudah ditembus air.

Penetrasi air ke dalam granul akan menyebabkan reaksi effervescent. Penggunaan

PVP sebagai bahan pengikat yaitu pada konsentrasi 0,5-5 % (Parikh, 1997). PVP

berupa serbuk putih atau putih kekuningan, berbau lemah atau tidak berbau,

higroskopik. PVP mudah larut dalam air, dalam etanol (95%) P dan dalam kloroform

P, kelarutan tergantung dari bobot molekul rata – rata, praktis tidak larut dalam eter P

(Anonim, 1979).

Page 32: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

13

2. Bahan pengisi

Bahan pengisi-pengikat (Filler-binder) merupakan eksipien yang memiliki

kemampuan sebagai bahan pengisi maupun bahan pengikat pada proses pembuatan

tablet, namun pada penelitian kali ini hanya digunakan bahan pengisi yaitu sukrosa.

Sukrosa memiliki pemerian yaitu hablur putih atau tidak berwarna, massa

hablur atau berbentuk kubus, atau serbuk hablur putih, tidak berbau, rasa manis, stabil

di udara (Anonim, 1995).

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

mendidih, sukar larut dalam etanol, tidak larut dalam kloroform, dan dalam eter

(Anonim, 1995).

G. Metode granulasi

Granul effervescent adalah granul atau serbuk kasar sampai kasar sekali

dan mengandung unsur obat dalam campuran yang kering, biasanya terdiri dari

natrium bikarbonat, asam sitrat dan asam tartrat, bila ditambahkan dengan air, asam

dan basanya bereaksi membebaskan karbondioksida (CO2) sehingga menghasilkan

buih (Ansel, 1989).

Metode pengolahan effervescent dengan cara granulasi ada 2 macam :

a. metode granulasi kering

b. metode granulasi basah

Page 33: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

14

Terlepas dari metode yang digunakan langkah awal adalah menentukan

formula yang tepat untuk sediaan yang akan menghasilkan pembuihan yang efektif

dan penggunaan yang efisien dari asam dan basa yang tersedia, granul yang stabil dan

produk yang nyaman rasanya serta manjur (Ansel, 1989). Metode granulasi yang

digunakan pada penelitian kali ini adalah metode granulasi basah.

H. Metode Granulasi Basah

Metode granulasi basah mencakup pencampuran bahan kering dengan

cairan penggranul untuk membentuk massa yang dapat dikerjakan. Massa tersebut

kemudian diayak sehingga didapat distribusi ukuran partikel yang optimum dan

dikeringkan. Prosedur alternatif yang mana massa yang terbentuk dikeringkan

sebelum diayak juga dapat dilakukan. Granulasi basah dapat dibuat dalam 3 cara yang

berbeda :

a. Menggunakan panas

Metode granulasi effervescent ini membutuhkan air hidrat yang dilepaskan

oleh bahan granul effervescent pada temperatur rendah untuk membentuk massa

granul effervescent yang liat. Asam sitrat hidrat sering dipakai dengan kandungan air

berkisar 8,5%. Proses ini sulit dikontrol untuk mendapatkan hasil yang sama karena

tergantung dari pelepasan air bahan – bahan yang dipakai dan temperatur.

Page 34: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

15

b. Dengan cairan yang tidak reaktif

Pada metode ini cairan penggranul ditambahkan perlahan ke dalam

formulasi sambil diaduk agar cairan penggranul terdistribusi merata. Bahan pengikat

yang larut alkohol seperti PVP dapat dilarutkan dulu dalam cairan penggranul. Cara

ini lebih efektif karena selain konsentrasi bahan pengikat yang dipakai lebih kecil,

juga dapat menurunkan efek negatif pada disintegrasi tablet.

Keuntungan metode granulasi dengan cairan non reaktif ini adalah tidak

semua bahan pada formulasi membutuhkan kontak langsung dengan cairan

penggranul atau panas saat proses pengeringan. Pembuatan granul asam dan granul

basa juga dapat dipisah untuk menghindari reaksi effervescent dini. Salah satu

kerugian metode ini ialah setelah granul kering masih dibutuhkan beberapa proses

lagi. Ruangan pengering harus memiliki ventilasi yang cukup baik untuk mencegah

terjadinya akumulasi uap cairan penggranul (Mohrle, 1989).

c. Dengan cairan reaktif

Salah satu cairan penggranul yang paling efektif adalah air. Kenyataannya

reaksi effervescent dapat terjadi dengan adanya air, oleh karena itu penambahan air

sebagai cairan penggranul harus dikontrol. Massa granul yang telah terbentuk segera

dikeringkan untuk menghindari reaksi effervescent dini.

Air sebagai cairan penggranul ditambahkan dalam jumlah kecil (0,1–

0,5%) untuk mencampur bahan – bahan granul effervescent agar memiliki

keseragaman, kompresibilitas, dan sifat alir yang baik sehingga menghasilkan tablet

Page 35: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

16

effervesent yang berkualitas baik. Air biasanya ditambahkan dalam bentuk semprotan

ke dalam campuran massa. Salah satu kerugian metode ini ialah bahan-bahan yang

dipakai harus tahan terhadap lembab dan atau panas, dan tidak terjadi degradasi.

I. Sifat Fisis Granul

Uji fisis granul dilakukan bertujuan untuk mengetahui apakah granul

mempunyai sifat fisis yang baik atau tidak. Uji sifat fisis meliputi :

a. Kecepatan alir

Kecepatan alir akan mempengaruhi dalam proses packaging. Granul

dengan kecepatan alir baik diperlukan untuk memastikan keseragaman bobot saat

granul dituang ke dalam pengemas. Uji sifat alir ada 2, yaitu dengan metode langsung

dan tak langsung. Metode langsung dengan pengukuran waktu alir sedangkan metode

tak langsung dengan pengukuran sudut diam dan pengetapan (Banker dan Anderson,

1986).

b. Kadar air granul

Kandungan air dapat mempengaruhi sifat fisika kimia sediaan padat.

Keseimbangan kandungan air dapat mempengaruhi aliran dan karakteristik kompresi

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

Granul sebaiknya tidak terlalu kering, persyaratan kadar air granul effervescent

menurut Fausett H., Gayser, Dash (2000) antara 0,4 % - 0,7 %.

Page 36: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

17

c. Waktu larut

Waktu larut granul effervescent sebagai salah satu karakteristik proses

melarutnya granul effervescent dan reaksi karbonasi sendiri sebagai alasan utama

penggunaan sistem effervescent. Ada beberapa faktor yang menghalangi hancurnya

granul effervescent yaitu konsentrasi berlebihan material yang tidak larut air dan

penggunaan bahan pengikat yang terlalu banyak. Proses hancurnya granul

effervescent dimulai dari terjadinya reaksi effervescent sampai melarutnya partikel

atau fragmen secara perlahan – lahan. Efek negatif yang diakibatkan oleh melarutnya

residu secara perlahan adalah secara visual larutan effervescent tidak enak dipandang

dan efek bahan aktif dalam tubuh lebih lama. Tablet effervescent yang baik hancur

dan terlarut dalam waktu 1 – 2 menit (Mohrle, 1989).

d. Uji pH

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

yaitu pH meter elektrik ke dalam larutan granul effervescent.

J. Desain Faktorial

Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk

memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel

bebas. Desain faktorial digunakan dalam percobaan untuk menentukan secara

simulasi efek dari beberapa faktor dan interaksinya yang signifikan (Bolton, 1997).

Page 37: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

18

Dalam desain faktorial ada beberapa istilah, yaitu faktor, level, efek, dan

respon. Faktor merupakan setiap besaran yang mempengaruhi respon (Voigt, 1984).

Level merupakan nilai atau tetapan untuk faktor. Pada percobaan dengan

menggunakan desain faktorial perlu ditetapkan level yang diteliti, meliputi level

rendah dan level tinggi (Bolton, 1997). Efek adalah perubahan respon yang

disebabkan variasi tingkat dari faktor. Interaksi atau efek faktor merupakan rata – rata

respon pada level tinggi dikurangi rata – rata respon pada level rendah. Respon

merupakan sifat atau hasil percobaan yang diamati. Respon yang diukur harus dapat

dikuantitatifkan (Bolton, 1997).

Adanya interaksi, selain dapat diketahui dari perhitungan desain faktorial,

juga dapat dilihat dengan cara membuat grafik hubungan respon dan level faktor. Jika

kurva menunjukkan garis pararrel (sejajar), maka dapat dikatakan bahwa tidak ada

interaksi antar eksipien dalam menentukan respon. Jika kurva menunjukkan garis

yang tidak pararrel, maka dapat dikatakan bahwa ada interaksi antar eksipien dalam

menentukan respon (Bolton, 1997).

Desain faktorial dalam suatu penelitian dengan 2 faktor memberikan

pertanyaan sebagai berikut :

1. Apakah faktor A memiliki pengaruh yang signifikan terhadap suatu respon ?

2. Apakah faktor B memiliki pengaruh yang signifikan terhadap suatu respon ?

3. Apakah interaksi faktor A dan B memiliki pengaruh yang signifikan terhadap

suatu respon ?

Page 38: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

19

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

faktorial dilakukan berdasarkan rumus :

Y = b0 + b1(A) + b2 (B) + b12 (A)(B)

Dengan :

Y : respon hasil atau sifat yang diamati, misalnya waktu alir

(A), (B) : level bagian A, bagian B, yang nilainya antara -1 sampai +1

b0, b1, b2, b12 : koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan b0 : rata – rata hasil semua percobaan

b1, b2, b12 : ∑ XY / 2n (Bolton, 1997)

Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan 4 percobaan,

yaitu (1) A dan B masing-masing pada level rendah, (a) A pada level tinggi dan B

pada level rendah, (b) A pada level rendah dan B pada level tinggi, (ab) A dan B

masing-masing pada level tinggi. Selain faktor dominan yang berpengaruh yang dapat

diketahui dari metode ini, juga dapat diketahui komposisi optimum melalui contour

plot super imposed pada level yang diteliti.

Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat percobaan

(2n = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor), yaitu (1) A

dan B masing-masing pada level rendah, (a) A pada level tinggi dan B pada level

rendah , (b) A pada level rendah dan B pada level tinggi, (ab) A dan B masing-

masing pada level tinggi dengan notasi berikut :

Page 39: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

20

Tabel I. Rancangan dan notasi desain faktorial masing-masing level

Formula Faktor A Faktor B Interaksi

1 - - +

a + - -

b - + -

ab + + +

Keterangan : - : level rendah

+ : level tinggi

Formula 1 : Faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah

Formula a : Faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah

Formula b : Faktor A pada level rendah, faktor B pada level tinggi

Formula ab : Faktor A pada level tinggi, faktor B pada level tinggi

Landasan Teori

Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) merupakan salah

satu bahan obat yang berasal dari alam yang banyak digunakan karena khasiatnya

yang beraneka ragam. Sambiloto memiliki kandungan kimia, salah satunya

andrografolid yang berkhasiat sebagai hepatoprotektor (melindungi sel hati dari zat

toksik). Penggunaan bahan obat yang berasal dari alam memiliki kelemahan yaitu

dalam hal ketepatan dosis penggunaan.

Page 40: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

21

Untuk mengatasi kelemahan tersebut maka dibuat bentuk sediaan granul

effervescent. Granul effervescent adalah granul atau serbuk kasar sampai kasar sekali

dan mengandung unsur obat dalam campuran yang kering, biasanya terdiri dari asam

dan basa karbonat yang bila ditambahkan dengan air, asam dan basanya bereaksi

membebaskan karbondioksida (CO2) sehingga menghasilkan buih (Ansel, 1989).

Pada penelitian kali ini digunakan asam tartrat dan natrium bikarbonat sebagai

sumber asam dan sumber karbonat dalam formula dengan 2 level untuk mendapatkan

bentuk sediaan granul effervescent yang optimal. Sediaan yang diharapkan memenuhi

parameter kualitas sifat fisik seperti kadar air, waktu alir, waktu larut, dan pH

sediaan. Asam tartrat memiliki kelarutan yang tinggi dalam air dibandingkan asam

sitrat (Mohrle, 1989). Natrium bikarbonat bersifat larut sempurna dalam air,

nonhigroskopis, tidak mahal, serta stabil di udara kering (Mohrle, 1989). Granul

effervescent merupakan butiran tak bersalut, mengandung asam dan karbonat atau

bikarbonat yang bereaksi cepat pada penambahan air dengan melepaskan gas

karbondioksida (CO2). Untuk bisa dihasilkan gas CO2, maka diperlukan bahan berupa

asam dan basa karbonat. Untuk bahan pengisi supaya terbentuk massa granul yang

baik, digunakan sukrosa. Dan untuk menyamarkan rasa pahit dari ekstrak sambiloto

digunakan pemanis yaitu aspartam.

Metode desain faktorial dapat digunakan untuk mengevaluasi efek dari

asam tartrat, natrium bikarbonat, maupun interaksi keduanya yang berpengaruh

dominan pada sifat fisik granul yang dihasilkan serta dapat digunakan untuk

Page 41: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

22

memprediksi area komposisi optimum dari asam tartrat dan natrium bikarbonat yang

digunakan dalam granul effervescent.

Hipotesis

Hi (1) : ekstrak sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) dapat dibuat

menjadi sediaan granul effervescent yang memenuhi persyaratan mutu.

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

dari natrium bikarbonat level rendah berbeda dengan natrium bikarbonat level tinggi

dan ada interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat.

Hi (3) : ditemukan area komposisi optimum dari asam tartrat dan natrium bikarbonat

untuk memperoleh formula granul effervescent ekstrak sambiloto (Andrographis

paniculata (Burm. F.) Nees) yang memenuhi persyaratan mutu granul effervescent.

Page 42: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

23

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dengan variabel

eksperimental ganda (desain faktorial) dan bersifat eksploratif, yaitu mencari

formula optimum granul effervescent ekstrak sambiloto yang memenuhi

parameter sifat fisik (sifat alir : <10 detik, waktu larut : 1-2 menit, kadar air : 0,4-

0,7 %, dan pH < 7).

B. Variabel Penelitian

1. Variabel bebas

Variabel bebas yang diuji yaitu :

Level rendah dan level tinggi asam tartrat (1800 mg, 1125 mg)

Level rendah dan level tinggi natrium bikarbonat (1800 mg, 1125 mg)

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung pada penelitian ini yaitu sifat fisik granul effervescent

ekstrak sambiloto yang meliputi sifat alir : <10 detik, waktu larut : 1-2

menit, kadar air : 0,4-0,7 %, pH < 7.

3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali dalam penelitian kali ini adalah dalam hal

penggunaan alat, bahan yang sama selama penelitian, suhu, dan RH

ruangan.

Page 43: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

24

C. Definisi Operasional

a. Ekstrak kering Sambiloto, yaitu ekstrak kering yang diperoleh dari

Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. F.) Nees) dengan kandungan

andrografolid sebesar 20%.

b. Granul effervescent ekstrak sambiloto adalah bentuk sediaan padat yang

mengandung asam tartrat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat

sebagai sumber basa karbonat, tidak bersalut, mengandung ekstrak

sambiloto, akan bereaksi bila ditambahkan air dan menghasilkan gas CO2.

c. Level adalah nilai atau tetapan untuk faktor, yang dalam penelitian ini

digunakan 2 level untuk asam dan basa yaitu level rendah sebesar 1125 mg

dan level tinggi sebesar 1800 mg.

d. Respon adalah besaran yang dapat diamati dan dikuantitatifkan perubahan

efeknya. Respon dalam penelitian ini meliputi waktu alir, pH, daya serap,

kadar air, dan waktu larut.

e. Komposisi optimum adalah komposisi asam tartrat dan natrium bikarbonat

yang mampu menghasilkan sifat fisik granul effervescent yang memenuhi

persyaratan (waktu alir : <10 detik, waktu larut : 1-2 menit, kadar air : 0,4-

0,7 %, dan pH < 7).

f. Area optimum adalah area dalam contour plot super imposed yang

menunjukkan komposisi optimum asam tartrat dan natrium bikarbonat

yang dapat menghasilkan granul effervescent yang memenuhi persyaratan

(waktu alir : <10 detik, waktu larut : 1-2 menit, kadar air : 0,4-0,7 %, dan

pH< 7).

Page 44: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

25

g. Desain faktorial adalah suatu desain yang digunakan untuk mengevaluasi

efek berbagai faktor dan interaksinya terhadap suatu respon secara

bersamaan.

D. Alat Penelitian

Peralatan yang digunakan dalam penelitian yaitu : Alat alat gelas

antara lain : beaker glass, gelas ukur, kaca pengaduk, labu ukur (Pyrex-Germany),

neraca analitik (Precission Balance, model GB-3002. Mettler Toledo), Ayakan

ukuran 16 mesh, 20 mesh dan 50 mesh (laboratory Sieve, Pata Produk), timbangan

listrik gram balance (Mettler Pc 16), stopwatch (Illuminator, Casio) dehumidifier

(OASIS D125), pengayak granul (Laboratory science, IML), pH meter, Cube

mixer (ERWEKA AR 402), Air Conditioner (LG), dan moisture analyzer (Sinar

TM IR Balance 6100).

E. Bahan – Bahan penelitian

Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : ekstrak

kering Sambiloto, asam tartrat (kualitas teknis, supplier: Brataco Chemical),

natrium bikarbonat (kualitas teknis, supplier: Brataco Chemical), sukrosa (kualitas

teknis, supplier: Brataco Chemical), aspartam (kualitas teknis, supplier: Brataco

Chemical), etanol 96% (kualitas teknis, supplier : AsiaLab chemicals),

Polyvinylpyrrolidone (PVP K-30) (kualitas teknis, MKR chemicals Ltd).

Page 45: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

26

F. Tata Cara Penelitian

1. Perhitungan dosis ekstrak sambiloto

Dosis Andrografolid 0,75 – 12 mg/ kg BB tikus dalam 7 kali

pemakaian berturut - turut sebagai hepatoprotektif.

Oleh karena itu digunakan dosis 0,9 mg/ kg BB tikus

Dosis awal = 0,9 mg /kg BB tikus

= 0,9 mg/ 1000g BB tikus

= 0,18 mg/ 200 g BB tikus

Faktor konversi tikus (200 g) ke manusia (70 kg) = 56,0

Untuk manusia 70 kg = 0,18 x 56 = 10,08 mg/ 70 kg BB manusia

Untuk manusia 50 kg = 10,08 x 50/70 = 7,2 mg/ 50 kg BB manusia

Dalam CoA ekstrak kering sambiloto tercantum kandungan andrografolid sebesar

20%, maka jumlah ekstrak yang digunakan :

= 100000 / 20000 x 7,2 mg/ 50 kg BB manusia

= 36 mg ekstrak/ 50 kg BB manusia (untuk 1 sachet).

Page 46: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

27

2. Pembuatan granul effervescent

Formula dari Granul effervescent Ekstrak Sambiloto :

Tabel II. Formula granul effervescent

F1 Fa Fb Fab

Ekstrak

Sambiloto

36 mg 36 mg 36 mg 36 mg

Asam tartrat 1125 mg 1800 mg 1125 mg 1800 mg

natrium

bikarbonat

1125 mg 1125 mg 1800 mg 1800 mg

Sukrosa 400 mg 400 mg 400 mg 400 mg

Aspartam 300 mg 300 mg 300 mg 300 mg

PVP 0,006-0,007%

dari berat

total granul

0,006-0,007%

dari berat

total granul

0,006-0,007%

dari berat

total granul

0,006-0,007%

dari berat

total granul

Pembuatan Granul effervescent :

Pembuatan granul dibagi menjadi 2 yaitu granul asam dan granul basa.

Granul asam terdiri dari ekstrak kering, asam tartrat, dan setengah sukrosa,

kemudian digranul dengan menggunakan bahan pengikat PVP 3%. Granul basa

terdiri dari natrium bikarbonat, aspartam, dan sisa setengah sukrosa, kemudian

digranul dengan menggunakan bahan pengikat PVP 3%. Granul kemudian

dikeringkan oven suhu 40-600C. Setelah itu granul yang telah kering diayak

dengan ayakan nomer 14/16 mesh dan siap untuk diuji sifat fisisnya.

Page 47: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

28

3. Uji sifat fisis granul effervescent

a. Waktu alir

Seratus gram granul dituang perlahan – lahan melalui tepi corong yang

tertutup ujung tangkainya. Penutup corong dibuka bersamaan dengan mengalirnya

granul, stopwatch diaktifkan dan dicatat waktunya hingga granul habis keluar.

Menurut Guyot, apabila waktu yang diperlukan oleh 100 gram serbuk untuk

mengalir lebih lama dari 10 detik (T>10) dapat dikatakan bahwa dalam fabrikasi

dalam skala industri akan dijumpai kesulitan dalam hal regularitas berat tablet

(Guyot cit Fudholi, 1983).

b. Uji kadar air

Pengujian kadar air dilakukan dengan cara memasukkan 5 gram granul

ke dalam alat Moisture Analyzer, alat diaktifkan dan ditunggu selama 15 menit,

kemudian dilakukan pengukuran kadar air dengan suhu pemanasan 1100C selama

15 menit. Kadar air granul effervescent yang memenuhi persyaratan yaitu antara

0,4%-0,7% (Fausett H., Gayser, Dash, 2000).

c. Uji waktu larut

Dilakukan dengan memasukkan granul dengan jumlah sesuai dengan

berat granul tiap sachet ke dalam 200 ml air, dihitung waktu sejak granul

dimasukkan hingga larut seluruhnya. Waktu larut untuk granul effervescent antara

1 sampai 2 menit atau 60 – 120 detik (Mohrle,1989).

Page 48: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

29

d. Uji pH

Dilakukan dengan menggunakan indikator pH. Sediaan stabil pada pH

asam (7 atau kurang).

e. Uji Daya Serap Granul

Uji dilakukan untuk mengetahui kemampuan granul menyerap lembab

pada RH ruangan (± 85%). Uji ini dilakukan dengan menimbang 5 gram granul,

kemudian granul tersebut dipaparkan pada RH ruangan (± 85%) dan ditimbang

kenaikan bobotnya setiap 10 menit hingga menit ke-60. Analisis daya serap granul

dilakukan dengan perhitungan % moisture content.

Page 49: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

30

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Ekstrak Sambiloto

Ekstrak Sambiloto (Andrographis panniculata (Burm. F.) Nees) yang

digunakan pada penelitian kali ini berupa ekstrak kering. Kandungan andrografolid

dari ekstrak kering yang tertulis pada cerificate of analysis (CoA) yaitu sebesar 20 %.

Pada penelitian ini digunakan kandungan andrografolid pada ekstrak sambiloto

karena andrografolid yang terdapat pada sambiloto memiliki khasiat sebagai

hepatoprotektif. Dosis yang dibutuhkan untuk penggunaan andrografolid sebagai

hepatoprotektif yaitu sebesar 0,75 – 12 mg/ kg BB tikus dalam 7 kali pemakaian

berturut – turut. Pada percobaan kali ini digunakan dosis sebesar 0,9 mg/ kg BB, dan

dikonversikan untuk pengggunaan dalam sediaan sebanyak 36 mg ekstrak/ 50 kg BB

manusia (untuk 1 sachet).

B. Pengujian Ekstrak Kering Sambiloto

1. Uji organoleptik

Dari uji organoleptik didapatkan hasil uji organoleptik berupa serbuk

kering berwarna coklat, berbau khas dan rasa pahit.

Page 50: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

31

2. Kadar air ekstrak

Ekstrak yang digunakan pada penelitian ini berupa ekstrak kering. Kadar

air ekstrak yang tertulis pada certificate of analysis (CoA) yaitu 3,7 %. Berarti sesuai

untuk jumlah kadar air yang diperbolehkan terdapat pada ekstrak kering yang

dipersyaratkan oleh voigt (1994) yaitu kurang dari 5 %.

C. Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Sambiloto

Optimasi yang dilakukan pada penelitian kali ini menggunakan 2 faktor

yaitu asam tartrat dan natrium bikarbonat. Jumlah asam tartrat dan natrium bikarbonat

yang digunakan adalah 1125 untuk level rendah dan 1800 untuk level tinggi. Hal ini

berdasarkan pernyataan bahwa sumber asam dan sumber basa karbonat yang

digunakan untuk pembuatan granul effervescent yaitu sebesar 25-40 % dari bobot

total 1 formula (Wehling dan Fred, 2004). Pembuatan granul effervescent, dibuat 2

macam granul yaitu granul asam dan granul basa. Granul asam terdiri dari asam

tartrat, ekstrak sambiloto, sukrosa dan PVP yang digunakan sebagai bahan pengikat.

Asam tartrat digunakan sebagai sumber asam dari granul effervescent, sedangkan

ekstrak sambiloto dicampurkan dalam granul asam terkait stabilitas dari ekstrak yang

stabil pada pH asam. Sukrosa digunakan sebagai bahan pengisi dan juga untuk

menambah rasa manis dari sediaan karena zat aktif yang digunakan pada sediaan

yang dibuat memiliki rasa pahit. PVP yang digunakan sebagai bahan pengikat dibuat

dalam konsentrasi 3 % yang dilarutkan dalam etanol 96 %. Granul basa terdiri dari

Page 51: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

32

natrium bikarbonat, sukrosa, aspartam, dan PVP sebagai bahan pengikat. Natrium

bikarbonat berfungsi sebagai sumber basa karbonat. Sukrosa berfungsi sebagai bahan

pengisi, sedangkan aspartam ditambahkan pada granul basa berdasarkan hasil

orientasi yang bertujuan untuk estetika dari sediaan, sehingga akan didapatkan rasa

sediaan yang lebih baik. PVP yang digunakan pada pembuatan granul basa sama

dengan PVP yang digunakan pada pembuatan granul asam yaitu 3 % PVP yang

dilarutkan dalam etanol 96 % karena kelarutan PVP pada etanol.

Sebelum pembuatan sediaan granul effervescent, masing-masing bahan

yang digunakan diayak dan dikeringkan terlebih dahulu. Pengayakan dilakukan

dengan ayakan mesh 50 dengan tujuan untuk mendapatkan serbuk dengan ukuran

partikel yang kecil dan seragam sehingga distribusi ukuran partikel yang baik, dan

tampilan granul yang dihasilkan juga akan lebih baik. Setelah masing-masing bahan

tersebut diayak kemudian bahan-bahan tersebut dikeringkan pada oven dengan suhu

400C. Tujuan dengan pengeringan bahan pada oven yaitu supaya saat mulai

diformulasi menjadi sediaan granul effervescent, kadar air yang terdapat pada masing-

masing bahan minimal yaitu hingga didapat bobot konstan setelah dilakukan 2 kali

penimbangan, sehingga sediaan yang dibuat dapat memenuhi kadar air yang

dipersyaratkan yaitu sebesar 0,4-0,7 %. Pengeringan bahan pada oven dilakukan

selama 24 jam, berdasarkan dari hasil orientasi. Setelah itu dibuat sediaan granul

effervescent dengan pembuatan granul asam dan granul basa secara terpisah. Granul

asam dan granul basa dibuat terpisah bertujuan untuk mencegah terjadinya reaksi

Page 52: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

33

effervescent dini. Pembuatan granul effervescent dilakukan dengan menggunakan

ayakan granul no 14. Setelah itu granul yang telah dibuat dikeringkan pada oven

dengan suhu 400 C selama 3 hari. Pengeringan dilakukan hingga 3 hari berdasarkan

hasil orientasi. Karena dengan pengeringan selama 3 hari didapatkan granul yang

telah benar-benar kering dan siap diayak. Setelah granul kering kemudian granul

diayak menggunakan ayakan dengan ukuran 16/20. Setelah itu granul asam dan

granul basa dicampur menggunakan cube mixer dengan kecepatan 152 rpm selama 15

menit. Pencampuran granul yang optimal didapat dengan pencampuran menggunakan

cube mixer dengan dengan kecepatan 20 rpm selama 20 menit, dan pencampuran

tersebut diperoleh dengan kecepatan mesin pencampuran sebesar 152 rpm selama 15

menit Setelah dicampur, kemudian dilakukan pengujian terhadap sifat fisik granul

effervescent.

D. Uji Sifat Fisik Granul Effervescent

Uji sifat fisik granul effervescent dilakukan dengan tujuan untuk

mengetahui sifat fisik dari sediaan yang dibuat. Uji ini perlu dilakukan karena untuk

mendapatkan sediaan granul yang berkualitas, sediaan yang dibuat harus memenuhi

persyaratan fisik granul effervescent. Persyaratan fisik untuk mendapatkan sediaan

granul effervescent yang berkualitas meliputi waktu alir, pH, waktu larut, daya serap

dan kadar air. Waktu alir yang dipersyaratkan yaitu 100 gram granul mengalir dalam

waktu < 10 detik (T<10), untuk pH sediaan yaitu pada rentang pH asam (≤7). Untuk

Page 53: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

34

persyaratan waktu larut yaitu selama 60-120 detik, dan untuk persyaratan kadar air

yaitu sebesar 0,4-0,7 %.

Tabel III. Data sifat fisik granul effervescent

Formula Sifat fisik granul

F1 Fa Fb Fab

Waktu alir (detik) 1,93±0,11 1,95±0,06 1,91±0,12 2,15±0,26

Kadar air (%) 1,83±0,75 1,74±0,24 2,84±1,39 1,98±0,26

Waktu larut (detik) 115,50±12,55 130,66±21,58 108,50±7,56 100,83±7,55

pH 5,69±0,07 4,99±0,16 6,36±0,20 5,76±0,14

Dari hasil percobaan uji yang telah kita dapatkan, maka akan didapatkan

persamaan faktorial desain untuk masing-masing uji yang dilakukan sehingga akan

ditemukan area optimum dari formula yang dibuat. Selain itu dapat diketahui apakah

asam tartrat, natrium bikarbonat, atau interaksinya yang dominan dalam menentukan

sifat fisik granul effervescent. Dari hasil perhitungan didapat hasil :

Tabel IV. Hasil perhitungan efek dengan desain faktorial

Efek Uji

Asam tartrat Natrium bikarbonat Interaksi

Waktu alir 0,13 0,09 0,11

Waktu larut 3,75 pH 0,72 0,05

Kadar air 0,63

Page 54: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

35

1. Uji waktu alir

Uji ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui waktu alir granul. Uji

dilakukan dengan menimbang 100 g granul dan mengalir dalam waktu kurang dari 10

detik. Uji waktu alir perlu dilakukan karena mempengaruhi dalam proses packaging.

Granul dengan kecepatan alir baik diperlukan untuk memastikan pencampuran yang

efisien dan didapat keseragaman bobot saat granul dituang ke dalam pengemas

(Guyot cit Fudholi, 1983).

Gambar a Gambar b

Gambar 1. Grafik hubungan antara Asam tartrat dengan waktu alir (a); Grafik

hubungan antara natrium bikarbonat dengan waktu alir (b)

Page 55: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

36

Dari hasil perhitungan efek, didapat hasil efek asam tartrat sebesar 0,13.

Efek natrium bikarbonat sebesar 0,09 dan efek interaksi asam tartrat dan natrium

bikarbonat sebesar 0,11. Berdasarkan hasil perhitungan efek baik asam tartrat,

natrium bikarbonat maupun kombinasi antara asam tartrat dan natrium bikarbonat

akan meningkatkan (memperlama) waktu alir granul. Hal ini berarti kurang

menguntungkan pada saat proses pengemasan granul karena waktu yang dibutuhkan

granul untuk mengalir akan lebih lama, sehingga efisiensi pada saat pengemasan

menjadi kurang baik. Asam tartrat akan meningkatkan respon waktu alir granul baik

pada level rendah maupun level tinggi natrium bikarbonat. Natrium bikarbonat akan

meningkatkan respon waktu alir granul pada level tinggi asam tartrat, sedangkan pada

level rendah asam tartrat natrium bikarbonat akan menurunkan respon waktu alir

granul.

Tabel V. Perhitungan yate’s treatment terhadap respon waktu alir

Source of

Variation

Degrees of

Freedom

Sum of square Mean squares F

Replicates 5 0,1386 0,0277

Treatment 3 0,2189 0,0730

a 1 0,0975 0,0975 5,5296

b 1 0,0477 0,0477 2,6555

ab 1 0,0737 0,0737 4,1029

Experimental

error

20 0,3593 0,0180

Total 23 0,7168

Page 56: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

37

Keterangan :

a = asam tartrat ;b= natrium bikarbonat ;c= interaksi

F (1,20) 4,35

Dari perhitungan yate’s treatment terlihat bahwa F hitung interaksi lebih

kecil dari F tabel sehingga dapat dikatakan tidak ada interaksi antara asam tartrat dan

natrium bikarbonat yang berpengaruh terhadap respon waktu alir granul. Nilai F

hitung asam tartrat lebih besar dari F tabel sehingga dapat dikatakan bahwa efek asam

tartrat level rendah berbeda dengan asam tartrat level tinggi, sehingga Hi1 diterima

dan Hnull ditolak karena berada pada critical area dan untuk natrium bikarbonat,

nilai F hitung juga lebih kecil dari F tabel, sehingga dapat dikatakan efek natrium

bikarbonat level rendah tidak berbeda dengan efek natrium bikarbonat level tinggi.

Asam tartrat dominan dan signifikan secara statistik meningkatkan respon

waktu alir granul karena asam tartrat memiliki sifat yang higroskopis sehingga

kemampuan granul untuk mengalir juga akan semakin berkurang, dan waktu yang

diperlukan granul untuk mengalir pada saat proses packaging akan semakin lama.

2. Uji kadar air

Uji kadar air dalam pembuatan granul effervescent sangat penting, karena

kadar air merupakan faktor yang harus diperhatikan dalam sediaan granul

effervescent terkait dengan stabilitas dari sediaan tersebut. Kadar air yang

diperbolehkan pada sediaan granul effervescent adalah sebesar 0,4-0,7 % (Fausett H.,

Gayser, Dash, 2000). Berdasarkan hasil pengujian terhadap kadar air granul, baik

Page 57: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

38

formula 1, a, b, dan ab tidak ada yang memenuhi syarat kadar air granul effervescent

yang diperbolehkan. Hal ini dikarenakan pembuatan granul effervescent dilakukan

pada ruangan dengan kelembaban relatif cukup tinggi yaitu sebesar 60% dengan suhu

ruangan 180C. Kelembaban relatif maksimal yang diperbolehkan untuk membuat

sediaan granul effervescent yaitu sebesar 25% dengan suhu kurang dari 250C. Dengan

kelembaban relatif percobaan yang tinggi (60%) akan menyebabkan terjadinya

keseimbangan kelembaban air yang berada pada granul dengan air yang ada pada

ruangan, sehingga tidak tercapai kadar air granul yang diharapkan. Kandungan

lembab setimbang dapat diartikan sebagai kadar air kesetimbangan atau equilibrium

moisture content (EMC) dan dapat dikatakan jika suatu granul effervescent yang

mempunyai kadar air tertentu ditempatkan pada lingkungan dengan suhu dan

kelembaban relatif tertentu, maka kadar air granul effervescent akan berubah sampai

terjadi keseimbangan antara air pada lingkungan dan air pada granul effervescent

tersebut. Oleh karena itu, dengan meningkatnya kelembaban relatif lingkungan (60%)

maka kadar air yang terdapat pada granul akan semakin meningkat. Karena

keterbatasan tersebut, maka pada penelitian kali ini digunakan dehumidifier dan air

conditioner (AC) yang bertujuan untuk menurunkan kelembaban relatif ruangan.

Selain dengan menggunakan kedua alat tersebut, peneliti juga melakukan

pengeringan granul selama 2 hari sebelum dilakukan pengujian sifat fisik sehingga

akan meminimalkan kandungan hidrat yang terdapat pada granul effervescent.

Page 58: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

39

a b

Gambar 2. Grafik hubungan antara asam tartrat dengan kadar air (a); Grafik

hubungan antara natrium bikarbonat dengan kadar air (b)

Berdasarkan perhitungan desain faktorial, nilai efek asam tartrat sebesar

, natrium bikarbonat sebesar 0,63, dan interaksi keduanya memberikan nilai

efek sebesar . Nilai efek asam tartrat dan interaksi keduanya memberikan nilai

efek yang negatif yang berarti akan menurunkan respon kadar air granul. Efek

natrium bikarbonat akan meningkatkan kadar air granul. Efek asam tartrat akan

menurunkan respon kadar air granul baik pada level rendah maupun level tinggi

natrium bikarbonat. Efek natrium bikarbonat akan meningkatkan nilai respon kadar

air granul pada level rendah maupun level tinggi asam tartrat.

Page 59: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

40

Tabel VI. Perhitungan yate’s treatment terhadap respon kadar air

Keterangan :

a = asam tartrat ;b= natrium bikarbonat ;c= interaksi

F (1,20) 4,35

Dari hasil perhitungan yate’s treatment, nilai F hitung interaksi lebih kecil

dari F tabel berarti tidak ada interaksi antara asam tartrat dan natrium bikarbonat,

berarti interaksi antara asam tartrat dan natrium bikarbonat tidak mempengaruhi

respon kadar air granul. Kemudian bila dilihat dari nilai F hitung asam tartrat lebih

kecil dari F tabel sehingga dapat dikatakan efek asam tartrat level rendah tidak

berbeda dengan asam tartrat level tinggi (Hi1 ditolak). Nilai F hitung natrium

bikarbonat yang lebih besar dari F tabel berarti natrium bikarbonat signifikan secara

statistik mempengaruhi respon kadar air granul. Berarti efek natrium bikarbonat level

rendah berbeda dengan efek natrium bikarbonat level tinggi (Hi2 diterima). Natrium

bikarbonat signifikan secara statistik meningkatkan respon kadar air granul

Source of

Variation

Degrees of

Freedom

Sum of square Mean squares F

Replicates 5 5,6230 1,1246

Treatment 3 4,6161 1,5387

a 1 1,3633 1,3633 3,6422

b 1 2,3940 2,3940 6,3960

ab 1 0,8588 0,8588 2,2945

Experimental

error

20 7,4859 0,3743

Total 23 17,725

Page 60: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

41

effervescent karena pengujian dilakukan pada suhu ruangan, dan natrium bikarbonat

terpapar kelembaban relatif lingkungan sehingga natrium bikarbonat akan cepat

mengadsorpsi air pada lingkungan. Karena menurut (Sheskey, 2006), pada RH 85 %

(RH ruangan) natrium bikarbonat akan dengan cepat mengadsorbsi air dan akan

terdekomposisi dengan melepaskan karbon dioksida.

3. Uji waktu larut

Uji ini dilakukan untuk mengetahui waktu larut dari sediaan granul yang

kita buat. Waktu larut menggambarkan cepat atau lambatnya granul effervescent larut

dalam air. Proses larutnya granul effervescent akan dimulai karena adanya penetrasi

dari air ke dalam granul effervescent. Dengan adanya bahan pengikat PVP yang

bersifat hidrofilik maka akan mempermudah penetrasi air ke dalam granul sehingga

granul tersebut akan larut dalam air. Selain itu dengan adanya penetrasi air tersebut

menyebabkan terjadinya reaksi asam basa yang akan melepaskan CO2 dan lama

kelamaan mengakibatkan granul tersebut akan hancur. Waktu larut yang

dipersyaratkan untuk sediaan granul effervescent yaitu 60-120 detik (Mohrle, R.,

1989).

Page 61: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

42

a b

Gambar 3. Grafik hubungan antara Asam tartrat dengan waktu larut (a); Grafik

hubungan antara natrium bikarbonat dengan waktu larut (b)

Berdasarkan perhitungan desain faktorial, nilai efek asam tartrat sebesar

3,42, efek natrium bikarbonat sebesar sedangkan nilai efek interaksi antara

asam tartrat dan natrium bikarbonat sebesar . Dari hasil tersebut dapat

dikatakan bahwa efek interaksi akan menurunkan waktu larut granul (mempercepat

waktu larut). Begitu juga dengan efek natrium bikarbonat yang mempercepat waktu

larut granul karena memberikan nilai efek yang negatif. Efek natrium bikarbonat akan

menurunkan (mempercepat) waktu larut granul pada level rendah dan level tinggi

asam tartrat. Efek asam tartrat akan meningkatkan waktu larut granul. Efek asam

Page 62: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

43

tartrat akan meningkatkan waktu larut granul pada level rendah natrium bikarbonat.

Pada level tinggi natrium bikarbonat, asam tartrat akan menurunkan waktu larut

granul.

Tabel VII. Perhitungan yate’s treatment terhadap respon waktu larut

Keterangan :

a = asam tartrat ;b= natrium bikarbonat ;c= interaksi

F (1,20) 4,35

Berdasarkan perhitungan yate’s treatment terlihat adanya interaksi antara

asam tartrat dan natrium bikarbonat. Hal ini terlihat dari nilai F hitung interaksi yang

lebih besar dari F tabel, sehingga interaksi antara asam tartrat dan natrium bikarbonat

berpengaruh terhadap respon waktu larut granul. Kemudian nilai F hitung natrium

bikarbonat lebih besar dari F tabel sehingga natrium bikarbonat berpengaruh secara

signifikan dan dominan terhadap waktu larut granul, sehingga dengan perubahan

jumlah natrium bikarbonat akan berpengaruh terhadap respon waktu larut granul. Bila

dilihat dari nilai F hitung asam tartrat yang lebih kecil dari F tabel maka efek dari

Source of

Variation

Degrees of

Freedom

Sum of square Mean squares F

Replicates 5 787,875 157,575

Treatment 3 2901,4583 967,1528

a 1 84,375 84,375 0,5820

b 1 2035,0417 2035,0417 14,0382

ab 1 782,0417 782,0417 5,3947

Experimental

error

20 2899,2917 144,9646

Total 23 6588,625

Page 63: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

44

asam tartrat level rendah tidak berbeda dengan efek dari asam tartrat level tinggi (Hi1

ditolak), sedangkan efek dari natrium bikarbonat level rendah berbeda dengan efek

natrium bikarbonat level tinggi (Hi2 diterima). Kelarutan asam tartrat di dalam air

pada suhu 200 C yaitu sebesar 1 bagian dalam 0,75 bagian air (Paul J.Sheskey, 2006)

sedangkan kelarutan natrium bikarbonat dalam air pada suhu 200 C yaitu sebesar 1

bagian dalam 11 bagian air (Sheskey, 2006). Natrium bikarbonat berpengaruh secara

signifikan dan dominan mempercepat waktu larut granul dikarenakan sifat natrium

bikarbonat yang tidak higroskopis, karena meskipun kelarutan asam tartrat lebih baik

dari natrium bikarbonat namun karena higroskopisitas dari asam tartrat justru akan

memperlama waktu larut dari sediaan. Keberadaan air di dalam granul effervescent

dapat berperan sebagai pemicu terjadinya reaksi effervescent sebelum pelarutan,

sehingga ketika dilarutkan, reaksi antara komponen asam dan basa berjalan lambat

dan reaksinya hampir jenuh (Ansar, 2006). Hal ini dapat terlihat pada formula Fa.

Pada formula Fa dengan level tinggi asam tartrat dan level rendah natrium bikarbonat,

uji waktu larut tidak memenuhi persyaratan waktu larut yang diperbolehkan yaitu 60-

120 detik (Mohrle, R., 1989).

4. Uji pH

pH merupakan parameter yang menyatakan tingkat keasaman suatu zat.

Uji ini perlu dilakukan terkait dengan stabilitas zat aktif granul effervescent yang

dibuat. Zat aktif yang digunakan pada sediaan granul effervescent merupakan

Page 64: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

45

andrografolid yang terdapat pada Andrographis panniculata. Andrografolid memiliki

stabilitas yang baik pada pH asam (<7). Pada pembuatan granul, ekstrak

Andrographis panniculata ditambahkan pada granul asam. Selain itu, respon pH

optimum yang digunakan pada percobaan ini pada pH <7.

a b

Gambar 4. Grafik hubungan antara Asam tartrat dengan pH (a); Grafik hubungan

antara natrium bikarbonat dengan pH (b)

Berdasarkan perhitungan desain faktorial, nilai efek asam tartrat sebesar

, efek natrium bikarbonat 0,72, dan efek interaksi 0,05. Dari hasil perhitungan,

efek asam tartrat bernilai negatif yang berarti asam tartrat akan menurunkan pH

larutan (pH akan semakin asam). Nilai efek natrium bikarbonat dan efek interaksi

Page 65: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

46

akan meningkatkan respon pH larutan (pH akan semakin basa). Efek asam tartrat

akan menurunkan pH larutan baik pada natrium bikarbonat level rendah maupun pada

natrium bikarbonat level tinggi, sedangkan efek natrium bikarbonat akan

meningkatkan pH larutan baik pada asam tartrat level rendah maupun pada asam

tartrat level tinggi.

Tabel VIII. Perhitungan yate’s treatment terhadap respon pH

Keterangan :

a = asam tartrat ;b= natrium bikarbonat ;c= interaksi

F (1,20) 4,35

Dari perhitungan yate’s treatment terlihat bahwa nilai F hitung interaksi

lebih besar dari F tabel sehingga dikatakan ada interaksi antara asam tartrat dan

natrium bikarbonat yang mempengaruhi respon pH (kedua faktor saling

mempengaruhi) hal ini berarti asam tartrat level tinggi dengan natrium bikarbonat

level tinggi dan level rendah berbeda dengan asam tartrat level rendah dengan

natrium bikarbonat level tinggi dan level rendah (Hi3 diterima).

Source of

Variation

Degrees of

Freedom

Sum of square Mean squares F

Replicates 5 0,5632 0,1126

Treatment 3 7,3309 2,4436

a 1 3,2782 3,2782 202,9769

b 1 3,9447 3,9447 244,2447

ab 1 0,1080 0,1080 6,6873

Experimental

error

20 0,3230 0,0162

Total 23 8,2171

Page 66: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

47

Nilai F hitung dari asam tartrat lebih besar dari F tabel sehingga dapat

dikatakan efek asam tartrat level rendah berbeda dengan asam tartrat level tinggi (Hi1

diterima). Kemudian untuk nilai F hitung dari natrium bikarbonat juga lebih besar

dari F tabel, berarti efek natrium bikarbonat level rendah berbeda dengan efek

natrium bikarbonat level tinggi (Hi2 diterima). Natrium bikarbonat dominan dan

signifikan secara statistik meningkatkan respon pH larutan sehingga dengan

perubahan jumlah natrium bikarbonat akan mempengaruhi respon pH larutan, dan hal

tersebut akan mempengaruhi stabilitas dari bahan aktif yang digunakan pada formula

granul effervescent, karena granul effervescent yang dibuat stabil pada pH asam (<7).

Oleh karena itu pada saat formulasi sediaan granul effervescent, harus diperhatikan

pada penggunaan natrium bikarbonat. Karena penggunaan natrium bikarbonat dapat

meningkatkan pH larutan (pH semakin basa).

5. Uji daya serap granul

Uji daya serap dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kemampuan

granul untuk menyerap lembab pada kelembaban relatif ruangan (RH ± 85%).

Dengan uji ini kita mengetahui kemampuan granul mengadsorpsi lembab dari luar

bila tidak diperhatikan kondisi penyimpanannya. Uji ini perlu dilakukan karena

semakin tinggi daya serap dari granul effervescent, maka granul effervescent tersebut

semakin tidak stabil. Semakin tinggi daya serap dari granul effervescent, maka kadar

air dari granul effervescent juga akan semakin tinggi sehingga dapat menyebabkan

Page 67: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

48

terjadinya reaksi effervescent dini. Uji ini dilakukan dengan meletakkan granul pada

RH ruangan (RH ± 85%). Granul yang digunakan untuk uji daya serap yaitu sebanyak

5 g granul, kemudian ditimbang kenaikan bobotnya setiap 10 menit hingga menit ke-

60. Analisis hasil pengujian dilakukan dengan perhitungan % moisture content.

Dengan hasil % moisture content, maka dapat diketahui berapa persen lembab yang

diserap granul dalam waktu 60 menit.

Tabel IX. Pengujian daya serap granul effervescent

Formula Daya serap granul (%)

F1 0,13

Fa 0,15

Fb 0,28

Fab 0,32

Berdasarkan pengujian daya serap granul effervescent, diperoleh hasil

daya serap granul effervescent yang paling besar yaitu pada formula Fab, dengan daya

serap granul sebesar 0,32%. Formula Fab merupakan granul effervescent yang dibuat

dengan level tinggi asam tartrat dan level tinggi natrium bikarbonat. Hasil daya serap

yang besar dikarenakan sifat asam tartrat yang higroskopis, sehingga dengan level

tinggi asam tartrat akan semakin banyak air yang diserap granul pada RH ruangan (±

85%). Menurut (Sheskey, 2006), pada RH 85 % (RH ruangan) natrium bikarbonat

akan dengan cepat mengadsorbsi air dan akan terdekomposisi dengan melepaskan

karbon dioksida, sehingga pada level tinggi natrium bikarbonat juga akan semakin

banyak air yang teradsorpsi dan kenaikan bobot granul juga akan semakin besar dan

pada analisis perhitungannya akan semakin besar % moisture content.

Page 68: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

49

E. Optimasi Formula

Larutan obat yang akan dipasarkan tentunya harus memiliki sifat fisik

yang baik dan memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan. Hal ini berkaitan dengan

mutu dan kualitas dari larutan tersebut. Apabila larutan tersebut memenuhi

persyaratan sifat fisik, maka larutan tersebut dapat dikatakan sebagai larutan yang

berkualitas. Sifat fisik granul effervescent yang baik yaitu sifat alir <10 detik (Guyot

cit Fudholi, 1983), waktu larut 60-120 detik (Mohrle, R., 1989), kadar air : 0,4-0,7 %

(Fausett H., 2000), dan pH <7.

Dari pengujian masing-masing sifat fisik granul, maka dapat diperoleh

suatu persamaan desain faktorial. Dari persamaan desain faktorial tersebut akan

diperoleh suatu area contour plot. Pada contour plot tersebut kita dapat memperoleh

suatu area optimum dari masing-masing uji sifat fisik granul. Dari semua pengujian

sifat fisik granul yang memenuhi persyaratan, maka akan diperoleh suatu area

superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent, dan ditentukan area

komposisi optimum formula granul effervescent terbatas pada komposisi asam dan

basa yang diteliti.

1. Waktu alir

Persamaan desain faktorial yang diperoleh pada uji waktu alir granul

effervescent adalah Y = 2,53 – 0,00148.X1 – 0,00161.X2 + 0,00000394.X1.X2…….(2)

Page 69: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

50

Dari persamaan 2 dapat dibuat contour plot untuk waktu alir granul

sebagai berikut :

Gambar 6. Contour plot waktu alir

Waktu alir diperlukan pada saat pengemasan granul dalam sachet

(pengemasnya). Semakin mudah granul mengalir, maka akan semakin mudah pada

proses pengemasannya. Waktu alir yang baik yaitu 100 g granul mengalir dalam

waktu <10 detik (Guyot cit Fudholi, 1983). Dari hasil pengujian yang dilakukan,

pada semua formula, waktu alir yang dihasilkan 100 g granul mengalir dalam waktu

<10 detik. Pada area contour plot waktu alir semua daerah diarsir karena memenuhi

syarat 100 g granul mengalir <10 detik.

Page 70: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

51

2. Kadar air

Persamaan desain faktorial yang diperoleh untuk uji kadar air yaitu Y = 4,53 –

0,00505.X1 + 0,00969.X2 - 0,0000138.X1.X2………………………………………..(3)

Dari persamaan 3 dapat dibuat contour plot untuk kadar air granul sebagai

berikut:

Gambar 7. Contour plot kadar air

Kadar air yang diperbolehkan untuk larutan granul effervescent yaitu 0,4-

0,7 % (Fausett H., 2000). Dari hasil pengujian semua formula, tidak ada formula yang

memenuhi persyaratan kadar air granul effervescent. Hal ini dikarenakan kelembaban

relatif ruangan yang digunakan pada saat formulasi granul effervescent yaitu 60%,

sedangkan kelembaban relatif ruangan yang seharusnya digunakan untuk pembuatan

granul effervescent yaitu sebesar 25%. Dengan kelembaban relatif tersebut maka

Page 71: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

52

granul effervescent yang mempunyai kadar air tertentu yang diletakkan pada

lingkungan dengan suhu dan kelembaban relatif tertentu, maka kadar air granul akan

berubah sampai terjadi keseimbangan antara air dalam granul effervescent dengan air

yang berada di udara lingkungan tersebut (Equilibrium Moisture Content atau EMC).

Dengan tingginya kelembaban relatif ruangan maka kadar air yang terkandung di

dalam granul effervescent juga akan semakin tinggi, akibatnya dari keempat formula

tidak ada masuk dalam area contour plot.

3. Waktu larut

Persamaan desain faktorial yang diperoleh untuk uji waktu larut yaitu Y =

38,50 + 0,2252.X1 + 0,1314.X2 - 0,000409.X1.X2…………………………………...(4)

Dari persamaan 4 dapat dibuat contour plot untuk waktu larut granul sebagai

berikut:

Page 72: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

53

Gambar 8. Contour plot waktu larut

Waktu larut merupakan parameter untuk mengetahui kecepatan pelepasan

obat dari bentuk larutan. Waktu larut yang diperbolehkan yaitu 60-120 detik (Mohrle,

R., 1989). Dari area contour plot tersebut, dapat ditemukan area optimum formula

yang memenuhi persyaratan waktu larut yang diperbolehkan. Dan terlihat bahwa

formula Fa tidak masuk dalam area contour plot, hal ini dikarenakan pada hasil

pengujian waktu larut dari Fa sebesar 130,66 detik. Untuk formula F1, Fb, dan Fab

semuanya memenuhi area contour plot. Formula Fa tidak masuk dalam area contour

plot dikarenakan formula Fa merupakan level tinggi asam tartrat dan level rendah

natrium bikarbonat. Sifat asam tartrat yang higroskopis dapat menyebabkan asam

tartrat sudah dalam kondisi jenuh karena mengadsorpsi lembab dari luar sehingga

kelarutannya akan semakin rendah (waktu larutnya akan semakin lama).

Page 73: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

54

4. pH

Persamaan desain faktorial yang diperoleh untuk uji pH yaitu Y = 6,020 –

0,00364.X1 + 0,0021.X2 + 0,00000179.X1.X2……………………………………….(5)

Dari persamaan 5 dapat dibuat contour plot untuk pH granul sebagai

berikut:

Gambar 9. Contour plot pH

pH merupakan salah satu parameter yang penting dalam larutan granul

effervescent terkait dengan stabilitas dari zat aktif sediaan granul effervescent ekstrak

sambiloto. pH larutan yang memenuhi untuk larutan granul effervescent ekstrak

sambiloto terkait dengan stabilitas zat aktif dari granul effervescent yaitu

andrografolid pada pH <7. Dari hasil yang didapat semua formula memenuhi pH

yang dipersyaratkan yaitu pada pH <7, sehingga semua area pada area contour plot

diarsir.

Page 74: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

55

5. Superimposed contour plot

Pada penelitian ini tidak dapat dibuat suatu area superimposed contour

plot, karena tidak terpenuhinya respon kadar air. Oleh karena itu tidak didapat dicari

komposisi optimum dari formula granul effervescent ekstrak sambiloto.

Page 75: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

56

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari penelitian yang dilakukan maka dapat siambil beberapa kesimpulan

sebagai berikut :

1. Ekstrak Sambiloto dapat diformulasikan menjadi larutan granul effervescent,

meskipun persyaratan kadar air tidak terpenuhi.

2. Natrium bikarbonat dominan dan signifikan secara statistik dalam respon waktu

larut, pH, dan kadar air, sedangkan asam tartrat signifikan secara statistik terhadap

respon waktu alir.

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

karena tidak terpenuhinya respon kadar air.

B. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian yang sama namun dilakukan pada kelembaban relatif

ruangan 25 % sehingga parameter kadar air dapat terpenuhi sesuai dengan yang

dipersyaratkan.

2. Perlu dilakukan analisis kuantitatif kandungan andrografolid pada larutan granul

effervescent, sehingga dapat dipastikan ketepatan dosisnya.

Page 76: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

57

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, 9, 400 Departemen Kesehatan RI,

Jakarta.

Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 48, 762, Departemen Kesehatan

Republik Indonesia, Jakarta.

Ansar, Noor, Z., Rahardjo, B., Rochmadi, 2006, Pengaruh Temperature Dan

Kelembaban Udara Terhadap Kelarutan Tablet Effervescent edisi 17, 63-68,

Majalah Farmasi Indonesia, Jakarta

Ansel, H. C., 1989, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, diterjemahkan

oleh Farida Ibrahim, edisi 4, 244-271, 608-617, Penerbit Universitas

Indonesia, Jakarta.

Aulton, M. E., and Summers, M., 2002, Granulation, in Aulton, M. E.,

Pharmaceutics : The Science of Dosage Form Design, Second Ed., 365-369,

Churchill Livingstone, London.

Banker, G. S., and Anderson, N. R., 1986, Tablets, in Lachman., L., and Lieberman,

H. A., Kanig, J. L., (Eds.), The Theory and Practice of Pharmacy, 176-180,

Lea and Febiger, Philadelphia.

Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Aplication, 3rd Ed.,

326-353;591-601, Marcel Dekker Inc., New York

Page 77: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

58

Fausett, H, Junior, C.G., and Dash, A.K., 2000, Evaluation of Quick Disintegrating

Calcium Carbonate Tablets, http://www.pharmascitech.com

Guyot, J.C., 1978, Criteres Technology ques de choix des excipients de compression

directe, diterjemahkan oleh Fudholi, A., 1983, Metodologi Formulasi Dalam

Kompresi Direk, 586-593, Medika No.7, th ke-9

Indhayani, L., 2004, Formulasi Sediaan Tablet Parasetamol Effervescent,

http://lib.farmasi.unpad.ac.id

Kurniawan, T., Andriani, Y., Arisandi, Y., 2006, Khasiat Berbagai Tanaman untuk

Pengobatan, 392-398, Eska Media, Jakarta.

Lindberg, N. O., Engfors, H., A., Ericson T., 1992, Effervescent Pharmaceuticals, in

Swabick, J., C. B., James, 1998, Encyclopedia of Pharmaceutical

Technology, Volume 5, 45,53, Marcel Dekker Inc., New York

Mohrle, R., 1989, Effervescent Tablet in Lieberman, H., Lachman, L., (Eds),

Pharmaceutical Dosage Forms : Tablet, Vol I, 285-303, Marcel Dekker,

Inc., New York

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

Marcel Dekker, Inc., New York.

Sheskey, P. J., Rowe, C.R., Owen, S.C., 2006, Handbook of Pharmaceutical

Excipients, 52-55, 611-615, 664-667, 744-747, 770-771, Pharmaceutical

Press, London.

Page 78: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

59

Visen, P.K., Shukla, B., Patnaik, G.K. and Dhawan, B.N., 1993, Andrographolide

Protects Rat Hepatocytes Against Paracetamol-induced Damage. J

Ethnopharmacol, 40(2): 131-136

Voigt, R., 1984, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Ed 5, 169-171, Universitas

Gadjah Mada, Yogyakarta

Wadke, D.A., and Jacobson, H., Preformulation Testing, in Lieberman, H. A.,

Lachman, L., (eds), 1980, Pharmaceutical Dosage Forms Tablet, vol. 1, 53,

Marcell Dekker Inc, New York

Page 79: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

60

Lampiran 1. Certificate of Analysis (CoA) Ekstrak Sambiloto

Page 80: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

61

Lampiran 2. Uji Sifat fisik Granul

Waktu alir Granul (detik)

Formula F1 Fa Fb Fab

1 1,97 2 1,85 1,95

2 2,05 1,88 1,71 2

3 1,80 1,92 1,91 2,2

4 2,02 1,97 1,99 2,6

5 1,80 1,90 2,07 2,26

6 1,97 2,04 1,95 1,90

1,93 1,95 1,91 2,15

SD 0,11 0,06 0,12 0,26

Kadar Air (%)

Formula F1 Fa Fb Fab

1 0,97 1,73 1,9 2,27

2 1,81 1,63 2,24 2,02

3 1,70 1,33 2,05 1,91

4 3,03 2 5,56 1,93

5 2,28 1,95 2,23 2,24

6 1,21 1,77 3,08 1,56

X 1,83 1,74 2,84 1,98

SD 0,75 0,24 1,39 0,26

Page 81: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

62

Waktu Larut (detik)

Formula F1 Fa Fb Fab

1 111 150 109 97

2 99 161 112 113

3 129 127 102 93

4 125 117 97 98

5 104 102 115 97

6 125 127 116 107

X 115,50 130,66 108,50 100,83

SD 12,55 21,58 7,56 7,55

pH

Formula F1 Fa Fb Fab

1 5,74 5,0 6,66 5,85

2 5,76 5,06 6,36 5,87

3 5,74 4,88 6,26 5,69

4 5,64 4,18 6,08 5,52

5 5,57 4,72 6,37 5,82

6 5,70 5,07 6,48 5,83

X 5,69 4,99 6,36 5,76

SD 0,07 0,16 0,20 0,14

Page 82: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

63

Daya Serap (%)

Formula F1 Fa Fb Fab

1 0,13 0,14 0,17 0,36

2 0,13 0,14 0,33 0,38

3 0,12 0,21 0,30 0,31

4 0,13 0,15 0,33 0,32

5 0,14 0,12 0,26 0,27

6 0,14 0,13 0,28 0,26

X 0,13 0,15 0,28 0,32

SD 0,01 0,03 0,06 0,05

Page 83: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

64

Lampiran 3. Perhitungan desain faktorial

Persamaan umum : Y = b0 + b1.X1 + b2.X2 + b12.X1.X2

a. Sifat alir

F1 : 1,93 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2+ 155.039,06. b12

Fa : 1,95 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 248.062,5. b12

Fb : 1,91 = b0 + 393,75.b1 + 630. b2 + 248.062,5. b12

Fab : 2,15 = b0 + 630. b1 + 630. b2 + 396.900. b12

Eliminasi F1 dan Fa

F1 : 1,93 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2+ 155.039,06. b12

Fa : 1,95 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 248.062,5. b12 _

-0,02 = -236,25 b1 - 93.023,44 b12 ……………….(1)

Eliminasi Fb dan Fab

Fb : 1,91 = b0 + 393,75.b1 + 630 b2 + 248.062,5. b12

Fab : 2,15 = b0 + 630. b1 + 630.b2 + 396.900. b12 _

-0,24 = -236,25 b1 - 148.837,5 b12 ……………….(2)

Page 84: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

65

Eliminasi persamaan (1) dan (2)

-0,02 = -236,25 b1 - 93.023,44 b12

-0,24 = -236,25 b1 - 148.837,5 b12 _

0,22 = 55.814,06 b12

b12 = 0,00000394

Eliminasi F1 dan Fa

F1 : 1,93 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2+ 0,61

Fa : 1,95 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 0,98 _

-0,02 = -236,25 b1 – 0,37

b1 = - 0,00148

Eliminasi Fa dan Fab

Fa : 1,95 = b0 + 630.b1 + 393,75 b2 + 0,98

Fab : 2,15 = b0 + 630. b1 + 630.b2 + 1,56 _

-0,2 = -236,25 b2 – 0,58

b2 = - 0,00161

Substitusi Fab :

2,15 = b0 + 630. (- 0,00148) + 630. (-0,00161) + 396.900.( 0,00000394)

b0 = 2,53

Page 85: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

66

Persamaan untuk sifat alir adalah :

Y = 2,53 – 0,00148.X1 – 0,00161.X2 + 0,00000394.X1.X2

b. Kadar air

F1 : 1,83 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2+ 155.039,06. b12

Fa : 1,74 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 248.062,5. b12

Fb : 2,84 = b0 + 393,75.b1 + 630. b2 + 248.062,5. b12

Fab : 1,98 = b0 + 630. b1 + 630. b2 + 396.900. b12

Eliminasi F1 dan Fa

F1 : 1,83 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2+ 155.039,06. b12

Fa : 1,74 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 248.062,5. b12 _

0,09 = -236,25 b1 - 93.023,44 b12 ……………….(1)

Eliminasi Fb dan Fab

Fb : 2,84 = b0 + 393,75.b1 + 630 b2 + 248.062,5. b12

Fab: 1,98 = b0 + 630. b1 + 630.b2 + 396.900. b12 _

0,86 = -236,25 b1 - 148.837,5 b12 ……………….(2)

Page 86: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

67

Eliminasi persamaan (1) dan (2)

0,09 = -236,25 b1 - 93.023,44 b12

0,86 = -236,25 b1 - 148.837,5 b12 _

-0,77 = 55.814,06 b12

b12 = -0,0000138

Eliminasi F1 dan Fa

F1 : 1,83 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2 – 2,140

Fa : 1,74 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 – 3,423 _

0,09 = -236,25 b1 + 1,283

b1 = - 0,00505

Eliminasi Fa dan Fab

Fa : 1,74 = b0 + 630.b1 + 393,75 b2 – 3,423

Fab : 1,98 = b0 + 630. b1 + 630.b2 - 5,477 _

-0,24 = -236,25 b2 + 2,054

b2 = 0,00969

Substitusi Fab

1,98 = b0 + 630. (- 0,00505) + 630. (0,00969) + 396.900.(-0,0000138)

b0 = 4,53

Page 87: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

68

Persamaan untuk kadar air adalah :

Y = 4,53 – 0,00505.X1 + 0,00969.X2 - 0,0000138.X1.X2

c. Waktu larut

F1 : 115,5 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2+ 155.039,06. b12

Fa : 130,66 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 248.062,5. b12

Fb : 108,5 = b0 + 393,75.b1 + 630. b2 + 248.062,5. b12

Fab : 100,83= b0 + 630. b1 + 630. b2 + 396.900. b12

Eliminasi F1 dan Fa

F1 : 115,5 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2+ 155.039,06. b12

Fa : 130,66 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 248.062,5. b12 _

-15,16 = -236,25 b1 - 93.023,44 b12 ……………….(1)

Eliminasi Fb dan Fab

Fb : 108,5 = b0 + 393,75.b1 + 630 b2 + 248.062,5. b12

Fab: 100,83= b0 + 630. b1 + 630.b2 + 396.900. b12 _

7,67 = -236,25 b1 - 148.837,5 b12 ……………….(2)

Page 88: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

69

Eliminasi persamaan (1) dan (2)

-15,16 = -236,25 b1 - 93.023,44 b12

7,67 = -236,25 b1 - 148.837,5 b12 _

-22,83 = 55.814,06 b12

b12 = -0,000409

Eliminasi F1 dan Fa

F1 : 115,5 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2 – 63,41

Fa : 130,66 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 – 101,46 _

-15,16 = -236,25 b1 + 38,05

b1 = 0,2252

Eliminasi Fa dan Fab

Fa : 130,66= b0 + 630.b1 + 393,75 b2 – 101,46

Fab : 100,83= b0 + 630. b1 + 630.b2 - 162,33 _

29,83 = -236,25 b2 + 60,87

b2 = 0,1314

Substitusi Fab

100,83 = b0 + 630. (0,2252) + 630. (0,1314) + 396.900.(-0,000409)

b0 = 38,5

Page 89: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

70

Persamaan untuk waktu larut adalah :

Y = 38,50 + 0,2252.X1 + 0,1314.X2 - 0,000409.X1.X2

d. pH

F1 : 5,69 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2+ 155.039,06. b12

Fa : 4,99 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 248.062,5. b12

Fb : 6,36 = b0 + 393,75.b1 + 630. b2 + 248.062,5. b12

Fab : 5,76 = b0 + 630. b1 + 630. b2 + 396.900. b12

Eliminasi F1 dan Fa

F1 : 5,69 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2+ 155.039,06. b12

Fa : 4,99 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 248.062,5. b12 _

0,7 = -236,25 b1 - 93.023,44 b12 ……………….(1)

Eliminasi Fb dan Fab

Fb : 6,36 = b0 + 393,75.b1 + 630 b2 + 248.062,5. b12

Fab: 5,76 = b0 + 630. b1 + 630.b2 + 396.900. b12 _

0,6 = -236,25 b1 - 148.837,5 b12 ……………….(2)

Page 90: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

71

Eliminasi persamaan (1) dan (2)

0,7 = -236,25 b1 - 93.023,44 b12

0,6 = -236,25 b1 - 148.837,5 b12 _

0,1 = 55.814,06 b12

b12 = 0,00000179

Eliminasi F1 dan Fa

F1 : 5,69 = b0 + 393,75.b1 + 393,75. b2 + 0,28

Fa : 4,99 = b0 + 630. b1 + 393,75. b2 + 0,44 _

0,7 = -236,25 b1 - 0,16

b1 = - 0,00364

Eliminasi Fa dan Fab

Fa : 4,99 = b0 + 630.b1 + 393,75 b2 + 0,44

Fab : 5,76 = b0 + 630. b1 + 630.b2 + 0,71 _

-0,77 = -236,25 b2 - 0,27

b2 = 0,0021

Substitusi Fab

5,76 = b0 + 630.(-0,00364) + 630. (0,0021) + 396.900.(0,00000179)

b0 = 6,020

Page 91: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

72

Persamaan untuk pH adalah :

Y = 6,020 – 0,00364.X1 + 0,0021.X2 + 0,00000179.X1.X2

Page 92: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

73

Lampiran 4. Perhitungan efek

Formula Faktor A Faktor B Interaksi

1 - - +

a + - -

b - + -

ab + + +

Notasi :

Faktor A : Asam tartrat

Faktor B : Natrium bikarbonat

Level tinggi : +

Level rendah : -

a. Waktu alir

Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon

1 - - + 1,93

a + - - 1,95

b - + - 1,91

ab + + + 2,15

Efek A : (dominan)

Page 93: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

74

Efek B :

Interaksi :

b. Kadar air

Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon

1 - - + 1,83

a + - - 1,74

b - + - 2,84

ab + + + 1,98

Efek A :

Efek B : (dominan)

Interaksi :

c. Waktu larut

Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon

1 - - + 115,5

a + - - 130,66

b - + - 108,5

Page 94: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

75

ab + + + 100,83

Efek A :

Efek B : (dominan)

Interaksi :

d. pH

Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon

1 - - + 5,69

a + - - 4,99

b - + - 6,36

ab + + + 5,76

Efek A :

Efek B : (dominan)

Interaksi :

Page 95: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

76

Lampiran 4. Perhitungan yate’s treatment

a. Waktu alir

A1 A2 Formula

B1 B2 B1 B2

1 1,97 1,85 2 1,95

2 2,05 1,71 1,88 2

3 1,80 1,91 1,92 2,2

4 2,02 1,99 1,97 2,6

5 1,80 2,07 1,90 2,26

6 1,97 1,95 2,04 1,90

∑y2 = total sum of square

∑y2 = (1,97)2 + (1,85)2 + (2)2 + (1,95)2 + (2,05)2 + (1,71)2 + (1,88)2 + (2)2

+(1,80)2 + (1,91)2 + (1,92)2 + (2,2)2 + (2,02)2 + (1,99)2 + (1,97)2 +

(2,6)2 + (1,80)2 + (2,07)2 + (1,90)2 + (2,26)2 + (1,97)2 + (1,95)2 +

(2,04)2 + (1,90)2 –

= 95,5603 – 94,8435

= 0,7168

Ryy = Replicate sum of square

Page 96: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

77

= -

= 94,9821 - 94,8435

= 0,1386

Tyy = Treatment sum of square

= -

= 95,0625 – 94,8423 = 0,2189

Eyy = Experimental error sum of square

= 0,7168 – 0,1386 – 0,2189

= 0,3593

Ayy = sum of square associated with the different level of a

= -

= 94,9410 - 94,8423

= 0,0975

Byy = sum of square associated with the different level of b

= -

Page 97: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

78

= 94,8912 - 94,8423

= 0,0477

Fa =

= = 5,5296

Fb =

= = 2,6555

Fab =

Source of

Variation

Degrees of

Freedom

Sum of square Mean squares F

Replicates 5 0,1386 0,0277

Treatment 3 0,2189 0,0730

a 1 0,0975 0,0975 5,5296

b 1 0,0477 0,0477 2,6555

ab 1 0,0737 0,0737 4,1029

Experimental

error

20 0,3593 0,0180

Total 23 0,7168

Page 98: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

79

= = 4,1029

F tabel (1,20) dengan taraf kepercayaan 95 % adalah 4,35

b. Kadar air

A1 A2 Formula

B1 B2 B1 B2

1 0,97 1,9 1,73 2,27

2 1,81 2,24 1,63 2,02

3 1,70 2,05 1,33 1,91

4 3,03 5,56 2 1,93

5 2,28 2,23 1,95 2,24

6 1,21 3,08 1,77 1,56

∑y2 = total sum of square

∑y2 = (0,97)2 + (1,9)2 + (1,73)2 + (2,27)2 + (1,81)2 + (2,24)2 + (1,63)2 +

(2,02)2 +(1,70)2 + (2,05)2 + (1,33)2 + (1,91)2 + (3,03)2 + (5,56)2 + (2)2 +

(1,93)2 + (2,28)2 + (2,23)2 + (1,95)2 + (2,24)2 + (1,21)2 + (3,08)2 +

(1,77)2 + (1,56)2 –

= 123,565 – 105,84

= 17,725

Ryy = Replicate sum of square

Page 99: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

80

= -

= 111,463 - 105,84

= 5,6230

Tyy = Treatment sum of square

= -

= 110,4561 - 105,84

= 4,6161

Eyy = Experimental error sum of square

= 17,725 – 5,6230 – 4,6161

= 7,4859

Ayy = sum of square associated with the different level of a

= -

= 107,2033- 105,84

= 1,3633

Byy = sum of square associated with the different level of b

Page 100: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

81

= -

= 108,234 – 105,84

= 2,3940

Fa =

= = 3,6422

Fb =

= = 6,3960

Source of

Variation

Degrees of

Freedom

Sum of square Mean squares F

Replicates 5 5,6230 1,1246

Treatment 3 4,6161 1,5387

a 1 1,3633 1,3633 3,6422

b 1 2,3940 2,3940 6,3960

ab 1 0,8588 0,8588 2,2945

Experimental

error

20 7,4859 0,3743

Total 23 17,725

Page 101: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

82

Fab =

= = 2,2945

F tabel (1,20) dengan taraf kepercayaan 95 % adalah 4,35

c. Waktu larut

a1 a2 Formula

b1 b2 b1 b2

1 111 109 150 97

2 99 112 161 113

3 129 102 127 93

4 125 97 117 98

5 104 115 102 97

6 125 116 127 107

∑y2 = total sum of square

∑y2 = (111)2 + (109)2 + (150)2 + (97)2 + (99)2 + (112)2 + (161)2 +(113)2 +

(129)2 + (102)2 + (127)2 + (93)2 + (125)2 + (97)2 + (117)2 + (98)2 +

(104)2 + (115)2 + (102)2 + (97)2 + (125)2 + (116)2 + (127)2 + (107)2 –

= 317809 – 311220,4

= 6588,625

Page 102: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

83

Ryy = Replicate sum of square

= -

= 312008,3 - 311220,4

= 787,875

Tyy = Treatment sum of square

= -

= 314121,8 - 311220,4

= 2901,458

Eyy = Experimental error sum of square

= 6588,625– 787,875 – 2901,458

= 2899,292

Ayy = sum of square associated with the different level of a

= -

= 311304,8 - 311220,4

= 84,375

Page 103: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

84

Byy = sum of square associated with the different level of b

= -

= 313255,4 – 311220,4

= 2035,042

Source of

Variation

Degrees of

Freedom

Sum of square Mean squares F

Replicates 5 787,875 157,575

Treatment 3 2901,4583 967,1528

a 1 84,375 84,375 0,5820

b 1 2035,0417 2035,0417 14,0382

ab 1 782,0417 782,0417 5,3947

Page 104: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

85

Fa =

= = 0,5820

Fb =

= = 14,0382

Fab =

= = 5,3947

F tabel (1,20) dengan taraf kepercayaan 95% adalah 4,35

d. pH

A1 A2 Formula

B1 B2 B1 B2

1 5,74 6,66 5,0 5,85

2 5,76 6,36 5,06 5,87

Experimental

error

20 2899,2917 144,9646

Total 23 6588,625

Page 105: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

86

3 5,74 6,26 4,88 5,69

4 5,64 6,08 4,18 5,52

5 5,57 6,37 4,72 5,82

6 5,70 6,48 5,07 5,83

∑y2 = total sum of square

∑y2 = (5,74)2 + (6,66)2 + (5,0)2 + (5,85)2 + (5,76)2 + (6,36)2 + (5,06)2 +(5,87)2

+ (5,74)2 + (6,26)2 + (4,88)2 + (5,69)2 + (5,64)2 + (6,08)2 + (4,18)2 +

(5,52)2 + (5,57)2 + (6,37)2 + (4,72)2 + (5,82)2 + (5,70)2 + (6,48)2 +

(5,07)2 + (5,83)2 –

= 777,1847 – 768,9676

= 8,2171

Ryy = Replicate sum of square

= -

= 769,5308 - 768,9676

= 0,5632

Tyy = Treatment sum of square

= -

= 776,2985 - 768,9676

Page 106: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

87

= 7,3309

Eyy = Experimental error sum of square

= 8,2171 – 0,5632 – 7,3309

= 0,3230

Ayy = sum of square associated with the different level of a

= -

= 772,2458 - 768,9676

= 3,2782

Byy = sum of square associated with the different level of b

= -

= 772,9123 – 768,9676

= 3,9447

Source of

Variation

Degrees of

Freedom

Sum of

square

Mean squares F

Page 107: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

88

Fa =

= = 202,9769

Fb =

= = 244,2447

Fab =

= = 6,6873

F tabel (1,20) dengan taraf kepercayaan 95 % adalah 4,35

Lampiran 6. Dokumentasi

Replicates 5 0,5632 0,1126

Treatment 3 7,3309 2,4436

a 1 3,2782 3,2782 202,9769

b 1 3,9447 3,9447 244,2447

ab 1 0,1080 0,1080 6,6873

Experimental

error

20 0,3230 0,0162

Total 23 8,2171

Page 108: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

89

Foto Ekstrak kering Sambiloto

Formula 1 (F1)

Page 109: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

90

Formula a (Fa)

Formula b (Fb)

Page 110: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

91

Formula ab

Page 111: OPTIMASI KOMPOSISI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM … · 2018-01-29 · vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih ... Kadar air yang diperoleh

BIOGRAFI PENULIS

Data Pribadi

Nama : Lussy Andriany

Tempat, tanggal lahir : Kebumen, 8 November 1987

Nama orang tua : Kristianto dan Minarsih

Alamat : Jl Slamet Riyadi no 99 Prembun-Kebumen

Agama : Kristen

Jenjang Pendidikan

TK Trisula (1991-1993)

SD Pius Bakti Utama Kutoarjo (1993-1999)

SMP Pius Bakti Utama Kutoarjo (1999-2002)

SMA Stella Duce 1 Yogyakarta (2002-2005)

Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta (Angkatan 2005)

Pengalaman Kerja di Universitas Sanata Dharma

Asisten Farmakognosi Fitokimia II (2009)

Pengalaman Berorganisasi

Panitia Titrasi 2006, dan Titrasi 2007

Anggota JMKI, Sekretaris JMKI 2006-2007

Divisi Pengabdian Masyarakat BEMF 2007

Koordinator Bidang acara Baksos Pengobatan gratis JMKI-BEM 2007

Panitia seminar hari AIDS 2006, 2007