effervescent ekstrak teh hijau (camellia … · optimasi asam sitrat dan natrium bikarbonat sebagai...

OPTIMASI ASAM SITRAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

SEBAGAI EKSIPIEN PADA PEMBUATAN GRANUL

EFFERVESCENT EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

DENGAN METODE GRANULASI BASAH

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Lia Eko Wulandari

NIM : 058114165

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2009

OPTIMASI ASAM SITRAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

SEBAGAI EKSIPIEN PADA PEMBUATAN GRANUL

EFFERVESCENT EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

DENGAN METODE GRANULASI BASAH

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Lia Eko Wulandari

NIM : 058114165

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2009

ii

Keyakinan yang disertai suatu tindakan adalah kekuatan

Keyakinan tanpa tindakan adalah suatu dagelan

Salah satu pengkerdilan terkejam dalam hidup adalah membiarkan pikiran yang cemerlang menjadi budak bagi tubuh yang malas, yang

mendahulukan istirahat sebelum lelah. (Mario Teguh)

Karya ini kupersembahkan untuk : Tuhan Yesus Kristus

Bapak dan dek Widi tersayang di surga Ibu dan dek Tata

Seseorang yang aku sayangi Teman-temanku

Almamaterku,

v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertandatangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : Lia Eko Wulandari

Nomor Mahasiswa : 058114165

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

SEBAGAI EKSIPIEN PADA PEMBUATAN GRANUL EFFERVESCENT

EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.) DENGAN METODE

GRANULASI BASAH

beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di Yogyakarta

Pada tanggal: 29 Januari 2009

Yang menyatakan

(Lia Eko Wulandari)

vi

PRAKATA

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas

semua berkat dan penyertaanNya kepada penulis, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi berjudul ”Optimasi Asam Sitrat dan Natrium Bikarbonat

sebagai Eksipien pada Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Teh Hijau

(Camellia sinensis L.) dengan Metode Granulasi Basah”. Skripsi ini disusun untuk

memenuhi salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Strata 1

Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).

Penulis banyak mengalami kesulitan dan masalah dalam menyelesaikan

laporan akhir ini. Tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak penulis tidak akan

mampu mewujudkan dan merangkai skripsi ini menjadi satu. Oleh karena itu

pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih atas segala bantuan

yang diberikan kepada :

1. ”Yesus Kristus”, atas segala anugrah-Nya.

2. Ibu Rita Suhadi, M.Si., Apt, selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma

3. Ibu Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt, selaku pembimbing utama yang

telah banyak memberikan bimbingan dan masukan hingga skripsi ini selesai.

4. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan

banyak pendampingan, dukungan, saran, dan kritik.

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

banyak pendampingan, dukungan, saran, dan kritik.

6. Bapak dan dek Widi di surga atas semangat luar biasa dan doa dari “sana”.

vii

7. Ibu dan dek Tata atas kasih sayang hangat, kesabaran dan doa yang diberikan.

8. “Team Teh”, Hendra, Uli, Yokhe, Aster, Ceci, Eva dan Erika atas kerjasama,

perhatian, semangat dan bantuannya selama mengerjakan skripsi ini.

9. Cawazku, Thank’s for being my other legs, my other hand, and my other eyes.

10. “Team Sambiloto” atas kesediaannya berbagi ruang dan peralatan.

11. Segenap laboran atas bantuan dan kerjasamanya selama penulis menempuh

perkuliahan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

12. Teman-temanku kelas C dan teman-teman FST’05 atas semangat dan

persahabatan yang indah.

13. Vanni,Yuna, Ade, Aya, Ty, Aloyna, Baba dan Suci atas doa, perhatian dan

semangat yang diberikan.

14. Teman-teman KKN, Fian, Fidel, Fred, Henny, Markonah, Depruth, Ayum,

dan MJ atas segala pengertian, semangat dan segala bantuan yang diberikan.

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

Penulis telah berusaha sebaik-baiknya untuk menyelesaikan skripsi ini.

Namun penulis menyadari masih banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan di

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

penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu kefarmasian.

Penulis

viii

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, 29 Januari 2009

Penulis,

Lia Eko Wulandari

ix

INTISARI

Teh adalah salah satu tanaman yang saat ini banyak diteliti kemanfaatannya. Teh hijau terbukti mengandung senyawa epigallocathecin gallate (EGCG) yang diketahui mempunyai efek sebagai antioksidan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efek asam sitrat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa, atau interaksi keduanya yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau yang dibuat dengan metode granulasi basah, serta mendapatkan area komposisi optimum asam sitrat dan natrium bikarbonat yang menghasilkan granul dengan sifat fisik yang dikehendaki.

Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental murni yang bersifat eksploratif dengan dua faktor yaitu asam sitrat dan natrium bikarbonat dan dua level. Pengolahan data dilakukan menggunakan desain faktorial untuk menentukan faktor yang dominan. Tingkat signifikansi pengaruh setiap faktor dianalisis secara statistik menggunakan Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95%.

Dari hasil penelitian diperoleh asam sitrat dominan dalam menentukan respon kandungan lembab dan waktu larut, natrium bikarbonat dominan dalam menentukan respon pH dan interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat dominan dalam menentukan respon kecepatan alir. Ditemukan komposisi optimum asam sitrat dan natrium bikarbonat.

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

x

ABSTRACT

One of the most studied plants is tea. Green tea contains epigallocathecin gallate (EGCG) that had been known has an antioxidant effect. The aims of the research were to investigate the dominant effects in the effervescent granule physical properties made with wet granulation method and to obtain the optimum area of the composition of citric acid and sodium bicarbonate from green tea extract effervescent granule formulas.

Explorative experimental design with two factors, citric acid and sodium bicarbonate, and two levels was employed in this research. Data was processed using factorial design to determine the dominant factor. Significance level of each influence factor was analyzed statistically using Yate’s treatment with 95% level of confidence.

The result show that citric acid was dominant in determining moisture content and dissolution time, sodium bicarbonate was dominant in determining pH solution’s and flow rate determined dominantly by interaction of citric acid and sodium bicarbonate. The optimum composition area of citric acid and sodium bicarbonate was obtained.

Keywords : green tea extract, citric acid, sodium bicarbonate, effervescent granule factorial design, wet granulation

xi

DAFTAR ISI

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

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

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

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

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

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

PRAKATA …....................................................................................................... vii

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

INTISARI............................................................................................................... x

ABSTRACT............................................................................................................. xi

DAFTAR ISI ....................................................................................................... xii

DAFTAR TABEL..................................................................................................xvi

DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xvii

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................xviii

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

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

1. Permasalahan ................................................................................... 3

2. Keaslian penelitian ............................................................................ 3

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

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

xii

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA................................................................... 6

A. Teh Hijau................................................................................................ 6

B. Ekstrak .................................................................................................... 7

C. Granul Effervescent ................................................................................ 8

D. Pemerian Bahan dalam Sediaan Effervescent ........................................ 9

1. Asam sitrat ....................................................................................... 9

2. Natrium bikarbonat .......................................................................... 10

3. Polivinilpirrolydon (PVP) ................................................................. 10

4. Laktosa .............................................................................................. 10

5. Aspartam ........................................................................................... 11

E. Granulasi Basah ...................................................................................... 11

F. Sifat Fisik Granul Effervescent ............................................................... 13

1.Kandungan lembab .......................................................................... 13

2.Kecepatan alir .................................................................................. 14

3.Waktu larut........................................................................................ 14

4.pH larutan.......................................................................................... 14

G. Desain Faktorial ...................................................................................... 15

H. Landasan teori ......................................................................................... 17

I. Hipotesis.................................................................................................. 18

BAB III. METODE PENELITIAN .................................................................... 20

A. Jenis Rancangan Penelitian ..................................................................... 20

B. Variabel Penelitian ................................................................................. 20

C. Definisi Operasional .............................................................................. 21

xiii

D. Bahan Penelitian...................................................................................... 22

E. Alat Penelitian......................................................................................... 23

F. Tata Cara Penelitian ................................................................................ 23

1. Pemeriksaaan kualitas ekstrak ......................................................... 23

2. Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau ......................................... 23

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

bikarbonat ......................................................................................... 24

4. Optimasi formula granul effervescent ekstrak teh hijau dengan

kombinasi asam sitrat dan natrium bikarbonat ................................ 25

5. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi basah ...... 25

6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent ...................................... 26

7. Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi

optimum ............................................................................................ 27

G. Analisis Data .......................................................................................... 28

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 29

A. Ekstrak Teh Hijau .................................................................................. 29

B. Pembuatan Granul Effervescent ............................................................. 30

C. Uji Sifat Fisik ......................................................................................... 35

1.Kandungan lembab .......................................................................... 37

2.Kecepatan alir ................................................................................... 40

3.waktu larut ........................................................................................ 42

4.pH ..................................................................................................... 46

D. Optimasi Formula ................................................................................... 48

xiv

E. Prediksi Kadar CO2 ................................................................................ 53

F. Prediksi Prospek Hasil Penelitian .......................................................... 54

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

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 68

LAMPIRAN .......................................................................................................... 61

BIOGRAFI PENULIS ........................................................................................... 93

xv

DAFTAR TABEL

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

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

Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau ..................................... 25

Tabel III. Hasil pengukuran sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau

............................................................................................................... 35

Tabel IV. Hasil perhitungan nilai efek menggunakan metode desain

faktorial ................................................................................................. 36

Tabel V. Perhitungan Yate’s treatment respon kandungan lembab ..................... 39

Tabel VI. Perhitungan Yate’s treatment kecepatan alir ........................................ 42

Tabel VII. Perhitungan Yate’s treatment respon waktu larut ................................ 45

Tabel VIII. Perhitungan Yate’s treatment respon pH............................................... 48

Tabel IX. Hasil perhitungan kadar CO2 total ...................................................... 54

xvi

DAFTAR GAMBAR

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

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

Gambar 2 Profil pengaruh asam sitrat dan natrium bikarbonat terhadap

kandungan lembab ............................................................................... 38


respon kecepatan alir ............................................................................. 40


respon waktu larut ................................................................................ 44


respon pH .............................................................................................. 47

Gambar 6 Contour plot kecepatan alir granul effervescent ................................... 50

Gambar 7 Contour plot waktu larut granul effervescent........................................ 50

Gambar 8 Contour plot pH granul effervescent ..................................................... 51

Gambar 9 Superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent ekstrak

teh hijau (kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut dan pH)...... 52

Gambar 10 Superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent ekstrak

teh hijau (kecepatan alir, waktu larut dan pH) ...................................... 53

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Certificate of Analysis ekstrak teh hijau ................................................ 61

Lampiran 2. Hasil uji kandungan lembab ekstrak kering teh hijau .......................... 62

Lampiran 3. Penimbangan, notasi, dan formula desain faktorial............................... 63

Lampiran 4. Data sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau ............................ 64

Lampiran 5. Perhitungan efek sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau ...... 66

Lampiran 6. Persamaan regresi .................................................................................. 68

Lampiran 7. Yate’s treatment ..................................................................................... 75

Lampiran 8. Perhitungan kadar CO2 yang terlarut..................................................... 88

Lampiran 9. Dokumentasi.......................................................................................... 91

xviii

BAB I

PENGANTAR

A. Latar Belakang

Obat tradisional merupakan salah satu potensi yang memiliki

kemungkinan untuk dikembangkan secara luas. Ditinjau dari sisi kefarmasian,

dapat memberikan variasi pilihan pengobatan kepada masyarakat, dan di sisi lain

dapat digunakan sebagai salah satu upaya untuk melestarikan budaya bangsa

Indonesia. Salah satu pengembangan dalam obat tradisional adalah membuat

variasi bentuk sediaan obat tradisional yang telah ada.

Salah satu tanaman yang saat ini banyak dieksplorasi pemanfaatannya

sebagai obat tradisional yaitu teh (Camellia sinensis L.). Teh sudah terbukti

memiliki senyawa polifenol, diantarnya adalah katekin, yang memiliki khasiat

sebagai antihipertensi, antioksidan, antikarsinogenesis dan dapat melindungi kulit

dari sinar ultra violet.

Ditinjau dari proses pengolahannya, terdapat beberapa jenis teh yaitu teh

hijau, teh hitam, dan teh oolong (Fernandez, Pablos, Martin, dan Gonzalez, 2002).

Teh hijau lebih banyak mengandung polifenol dibandingkan teh hitam dan teh

oolong. Berdasarkan alasan tersebut, dalam penelitian ini lebih ditekankan pada

khasiat teh hijau sebagai antioksidan yang dapat membantu dalam melawan

radikal bebas lingkungan. Senyawa radikal bebas merupakan prekursor terjadinya

peroksidasi membran lipid yang kemudian akan berdampak pada masalah

1

2

kesehatan yaitu penyakit kronis seperti kanker, atheroscelorosis, dan penuaan dini

(Jia, Zhou, Yang, Wu, dan Liu, 1998).

Pada penelitian ini ekstrak teh hijau dengan kandungan senyawa

polifenol katekin disajikan dalam bentuk sediaan granul effervescent. Sediaan

effervescent memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan bentuk sediaan

solid oral konvensional lain seperti tablet dan kapsul. Sediaan granul effervescent

memungkinkan penyiapan larutan dalam waktu seketika dengan dosis yang tepat,

dapat diberikan pada pasien yang kesulitan menelan tablet atau kapsul (Swarbrick

dan Boylan, 1992) serta memberikan rasa yang enak dan segar karena terjadi

reaksi karbonasi (Mohrle, 1989). Kelebihan-kelebihan inilah yang membuat

sediaan granul effervescent menjadi disukai dan acceptable bagi masyarakat.

Dalam suatu sediaan granul effervescent, komponen asam dan basa

memegang peranan penting, karena akan mendukung terjadinya reaksi

effervescent yang memungkinkan pelepasan gas, dalam hal ini gas

karbondioksida, sesuai reaksi sebagai berikut :

H3C6H5O7 + 3NaHCO3 → Na3C6H3O7+ 4H2O + 3CO2 (Ansel, 1995)

Mengingat pentingnya komponen asam dan basa dalam sediaan

effervescent, maka dalam penelitian ini akan dilakukan optimasi terhadap kedua

eksipien tersebut. Melalui studi optimasi ini diharapkan dapat diketahui

perbandingan yang optimum antara asam sitrat dan natrium bikarbonat yang

digunakan pada pembuatan granul effervescent, sehingga diharapkan akan

diperoleh formula yang optimum untuk dapat menghasilkan sediaan granul

effervescent yang berkualitas ditinjau dari sifat fisiknya.

3

Metode yang digunakan untuk studi optimasi formula adalah desain

faktorial. Keuntungan penggunaan metode desain faktorial adalah bahwa metode

ini memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor maupun

efek interaksi antar faktor (Bolton, 1990). Melalui metode ini dapat diketahui

campuran asam sitrat dan natrium bikarbonat yang optimum yang berperan dalam

penentuan sifat fisik dan kualitas sediaan effervescent.

1. Permasalahan

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, permasalahan

yang akan dibahas dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

a. Apakah ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi sediaan granul

effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas dan memberikan rasa

yang enak?

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

yang lebih dominan dalam mempengaruhi respon sifat fisik granul

effervescent ekstrak teh hijau?

c. Apakah ditemukan area optimum komposisi asam sitrat dan natrium

bikarbonat dalam contour plot superimposed yang menghasilkan sifat fisik

granul effervescent ekstrak teh hijau yang dikehendaki ?

2. Keaslian penelitian

Penelitian mengenai teh hijau telah banyak dilakukan mengingat banyak

manfaat yang diperoleh dari teh hijau. Penelitian yang pernah dilakukan

sebelumnya antara lain :

4

a. Evaluasi daya hambat tablet effervescent teh hijau pada oksidasi asam

linoleat (Rohdiana, Raharjo dan Murdijati, 2005)

b. Stabilitas EGCG dalam media cair (Zhou, Chiang, Portocarrero, Zhu, Hill,

Heppert, Jayaratna, Davies, Janle, dan Kissinger, 2003).

c. Sinergisme antioksidan dari polifenol teh dan alfa tokoferol melawan

peroksidasi asam linoleat dalam larutan yang terinduksi radikal bebas (Jia

et al, 1998).

d. Optimasi Formula Granul Effervescent Ekstrak Kunyit (Curcuma

domestica Val.) dengan Variasi Jumlah Asam Sitrat Dan Sodium

Bikarbonat Didasarkan pada Metode Desain Faktorial (Arie, 2006).

Sejauh pengetahuan penulis belum pernah dilakukan penelitian

sebelumnya mengenai optimasi campuran asam sitrat dan natrium bikarbonat

sebagai eksipien pada pembuatan granul effervescent ekstrak teh hijau (Camellia

sinensis L.) dengan metode granulasi basah.

3. Manfaat penelitian

Manfaat yang diharapkan melalui penelitian ini meliputi:

a. Manfaat teoritis : memberikan sumbangan terhadap perkembangan ilmu

pengetahuan di bidang kefarmasian, terutama mengenai formulasi sediaan

effervescent ekstrak teh hijau.

b. Manfaat metodologis : memberikan sumbangan metode yang sesuai untuk

memformulasi sediaan effervescent yang mengandung ekstrak teh hijau.

5

c. Manfaat praktis : menambah variasi sediaan effervescent dari ekstrak teh

hijau, sehingga dapat meningkatkan animo masyarakat dalam

menggunakan obat tradisional, khususnya teh hijau.

B. Tujuan Penelitian

Secara umum tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah

dapat dihasilkan sediaan granul effervescent ekstrak teh hijau yang memenuhi

persyaratan kualitas. Secara khusus tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui apakah ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi sediaan

granul effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas.

2. Mengetahui manakah di antara asam sitrat, natrium bikarbonat, atau interaksi

keduanya bersifat dominan dalam mempengaruhi sifat fisik granul


3. Mengetahui apakah ditemukan area optimum komposisi asam sitrat dan

natrium bikarbonat dalam contour plot superimposed yang menghasilkan sifat

fisik granul effervescent ekstrak teh hijau yang dikehendaki.

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Teh hijau

Teh hijau berasal dari pucuk daun tanaman teh yang diolah melalui

proses tertentu. Teh hijau dibuat dengan cara pemanasan dan penguapan untuk

menginaktifkan enzim polifenol oksidase/fenolase sehingga oksidasi enzimatik

terhadap katekin dapat dicegah (Hartoyo, 2003).

Sejumlah penelitian baik secara farmakologi maupun epidemiologi

menegaskan bahwa teh hijau merupakan antioksidan yang sangat potensial (Ikeda,

Kobayashi, Hamada, Tsuda, Goto, Imaizumi, Nozowa, Sugimoto, dan Kakuda,

2003). Komponen kimia yang disebut-sebut paling bertanggung jawab terhadap

aktivitas antioksidan tersebut adalah polifenol (Suzuki, Sano, Yosidha, Degawa,

Mitase, and Yamamoto, 2003). Polifenol yang terdapat dalam teh hijau yaitu

epicatechin (EC), epigallocatechin (EGC), epicatechin gallate (ECG),

epigallocatechin gallate (EGCG), dan gallic acid (GA). Jenis katekin terbanyak

yang ditemukan dalam teh hijau yaitu EGCG dan ECG dimana kedua jenis

katekin tersebut terbukti dapat berfungsi sebagai senyawa antioksidan yang kuat

(Rohdiana et al., 2005). Telah ditemukan bahwa tingkat kecepatan aktivitas

peroksidasi dari EGCG lebih besar dibandingkan ECG, EGC, EC dan GA (Jia et

al, 1998).

6

7

HO

OH

O

OH

OH

OH

(-)-Epicatechin

HO

OH

O

O

OH

OH

C

O

OH

OH

OH

(-)-Epicatechin-3-gallate

OH

HO O

OH

OH

OH

OH

(-)-Epigallocatechin

HO

OH

O

O

OH

OH

C

O

OH

OH

OH

(-)-Epigallocatechin-3-gallate

OH

Gambar 1. Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan epigallocatechin-3-gallat (Svobodova, Psotova dan Walternova, 2003)

Menurut Zhu, Zhang, Tsang, Huang dan Chen (1997) EGCG stabil pada pH

rendah (kurang dari 4) dan tidak stabil pada pH tinggi (lebih dari 8).

B. Ekstrak

Ekstrak merupakan sari pekat tumbuh-tumbuhan atau hewan yang

diperoleh dengan cara melepaskan zat aktif dari masing-masing bahan obat

menggunakan pelarut yang cocok, kemudian pelarut diuapkan sebagian atau

semua, dan sisa endapan atau serbuk diatur untuk ditetapkan standarnya (Ansel,

1995).

Pada ekstrak tumbuhan jika bahan pengekstraksinya sebagian atau

seluruhnya diuapkan, maka diperoleh ekstrak yang dikelompokkan menurut sifat-

sifatnya menjadi :

8

1. Ekstrak encer, sediaan ini memiliki konsistensi seperti madu dan dapat

dituang.

2. Ekstrak kental (extractum spissum), sediaan ini liat dalam keadaan dingin dan

tidak dapat dituang. Ekstrak kental tidak mengandung air lebih dari 30%.

3. Ekstrak kering (extractum siccum), memiliki konsistensi kering dan mudah

digosokkan. Melalui penguapan cairan pengekstraksi dan pengeringan sisanya

terbentuk suatu produk, yang mengandung air tidak lebih dari 5% (Voigt,

1994).

C. Granul effervescent

Granul effervescent adalah granul atau serbuk kasar yang mengandung

unsur obat dalam campuran kering, biasanya terdiri dari unsur asam (asam sitrat,

asam tartrat, asam fumarat) dan unsur basa (natrium karbonat, natrium

bikarbonat). Bila ditambahkan dengan air, asam dan basanya akan bereaksi

membebaskan CO2 sehingga menghasilkan buih (Ansel, 1995). Effervescent

memberikan rasa yang menyenangkan karena efek karbonasi dapat membantu

dalam menutupi rasa bahan aktif yang kurang menyenangkan. Effervescent mudah

digunakan dan dosisnya dapat diatur (Mohrle, 1989), sedangkan kerugian sediaan

effervescent adalah tidak stabil dengan adanya lembab serta lebih mahal jika

dibandingkan dengan larutan atau tablet biasa (Swarbrick dan Boylan, 1992).

Effervescent dikemas secara individu untuk mencegah masuknya lembab,

sehingga dapat meminimalkan jumlah lembab yang masuk dari luar lingkungan ke

dalam produk selama dalam penyimpanan (Mohrle, 1989).

9

Pertimbangan bahan yang digunakan dalam komponen sediaan

effervescent adalah kandungan lembab yang terkandung dalam bahan yang

digunakan harus seminimal mungkin karena adanya lembab akan menyebabkan

reaksi effervescent dini. Kelarutan masing-masing komponen merupakan faktor

yang perlu diperhitungkan dalam sediaan effervescent, karena bila komponen

sediaan tidak larut akan menyebabkan lambatnya disintegrasi tablet menjadi

terhambat bahkan juga menyebabkan adanya residu dalam larutan effervescent,

sehingga idealnya seluruh komponen sediaan effevescent memiliki kecepatan

kelarutan yang sama (Morhle, 1989).

Bahan-bahan yang biasanya digunakan dalam sediaan effervescent adalah

sumber asam (asam sitrat, asam askorbat, asam malat, asam fumarat, asam tartrat,

garam-garam asam atau campuran dari asam-asam tersebut), sumber basa

(natrium bikarbonat, natrium karbonat, potassium karbonat, potassium bikarbonat,

natrium sesquikarbonat, arginin karbonat, sodium glycine karbonat, L-lisin

karbonat), bahan pengikat (Polyvinylpyrrolidone), bahan pengisi dimana

dibutuhkan hanya dalam jumlah kecil (laktosa, dan sukrosa) (Morhle, 1989).

D. Pemerian Bahan dalam Sediaan Effervescent

1. Asam sitrat

Asam sitrat adalah asam yang paling banyak digunakan dalam

pembuatan sediaan effervescent. Asam sitrat sangat mudah larut dalam air,

memiliki tingkat keasaman yang tinggi dan tersedia dalam bentuk granul atau

serbuk kecil. Bersifat free flowing, anhidrat dan monohidrat. Asam sitrat bersifat

10

sangat higroskopis (Mohrle, 1989). Jumlah asam yang paling dapat diterima

dalam komposisi sediaan effervescent adalah 25% sampai 40% dari berat yang

diinginkan (Wehling dan Fred, 2004).

2. Natrium bikarbonat

Natrium bikarbonat adalah sumber karbondioksida utama dalam sistem

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

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

hingga granul yang free flowing. Natrium bikarbonat menghasilkan kurang lebih

52% karbon dioksida (Lieberman, Lachman, dan Schwartz, 1989). Jumlah basa

yang paling dapat diterima dalam komposisi sediaan effervescent adalah 25%

sampai 40% dari berat yang diinginkan (Wehling dan Fred, 2004).

3. Polivinilpirrolydon (PVP)

Pengikat merupakan bahan yang membantu untuk menyatukan bahan-

bahan lain. Penggunaan pengikat yang terlalu banyak meskipun pengikat yang

bersifat larut air, akan menghambat proses hancurnya effervescent.

Polyvinylpyrrolidone (PVP) adalah pengikat yang efektif dalam sediaan

effervescent. PVP ditambahkan dalam bentuk larutan dalam air, alkohol, atau

cairan hidroalkohol (Mohrle, 1989). PVP yang biasa digunakan dalam granulasi

basah adalah pada konsentrasi antara 3-15% (Lieberman et al, 1989).

4. Laktosa

Pada sediaan effervescent biasanya dibutuhkan jumlah bahan pengisi

dalam jumlah kecil karena bahan-bahan effervescent itu sendiri sudah dalam

jumlah besar, sehingga terkadang penambahan bahan pengisi tidak diperlukan

11

untuk mencapai berat yang diinginkan (Mohrle, 1989). Laktosa serbuk atau masa

hablur, keras, putih atau putih krem. Tidak berbau, stabil di udara dan rasa sedikit

manis. Laktosa mudah larut di dalam air dan lebih mudah larut di dalam air

mendidih (Anonim, 1995). Laktosa banyak digunakan sebagai filler-binder pada

kapsul dan tablet yang digunakan secara oral (Rowe, Sheskey dan Owen, 2006).

5. Aspartam

Serbuk aspartam berwarna putih, hampir tidak berbau, dan serbuknya

berbentuk kristal. Aspartam banyak digunakan sebagai pemanis pada produk

minuman, produk makanan, dan produk-produk farmasi. Aspartam biasanya

digunakan untuk menutupi rasa yang tidak menyenangkan dari suatu sediaan.

Kemanisan aspartam kira-kira 180 sampai 200 kali kemanisan sukrosa (Rowe et

al., 2006).

E. Granulasi Basah

Proses pembuatan sediaan effervescent meskipun dalam beberapa hal

sama dengan pembuatan tablet biasa, ada masalah-masalah tertentu dan metode-

metode khusus yang tidak dijumpai pada pembuatan tablet biasa. kondisi

lingkungan yang khusus menjadi salah satu persyaratan. Kelembaban lingkungan

dan suhu yang relatif rendah perlu dipertimbangkan dalam proses pembuatan

sediaan ini. Hal ini menyangkut kestabilan produk yang dihasilkan. Lembab yang

menyebabkan ketidakstabilan sediaan tidak hanya berasal dari lingkungan saja

tapi tidak menutup kemungkinan juga berasal dari peralatan yang digunakan, oleh

karena itu peralatan yang digunakan harus mengandung lembab seminimal

12

mungkin bila perlu sebelum alat diguanakan dikeringkan terlebih dahulu

menggunakan quick vaccum drying (Mohrle, 1989).

Teknik granulasi basah yaitu dengan mencampur bahan kering dengan

cairan penggranul untuk menghasilkan massa granul. Massa bersifat plastis dan

kohesif, direduksi untuk menghasilkan distribusi ukuran partikel yang optimal dan

pengeringan untuk menghasilkan granul yang dapat dikempa. Ada beberapa

metode granulasi basah yang umum digunakan dalam pembuatan effervescent.

Salah satunya adalah granulasi basah dengan cairan non reaktif. Cairan

penggranul seperti etanol atau isopropanol adalah cairan yang sering digunakan.

Cairan penggranul ditambah perlahan-lahan pada komponen yang kan digranul

dalam mixer yang cocok sehingga cairan dapat terdistribusi merata (Mohrle,

1989). Granulasi basah dapat dilakukan dengan tiga macam cara yaitu dengan

menggunakan panas, menggunakan cairan nonreaktif, dan dengan cairan reaktif

(Mohrle, 1989).

1. Dengan panas

Metode klasik dalam pembuatan granul effervescent meliputi

penghilangan air dari bahan hidrat pada suhu yang rendah untuk membentuk

massa granul. Proses ini sulit dikontrol untuk mencapai hasil yang reprodusibel

(Mohrle, 1989).

2. Dengan cairan nonreaktif

Cairan penggranul yang biasa digunakan adalah etanol dan isopropanol.

Cairan ini ditambahkan pada bahan-bahan yang telah dicampur sebelumnya

sampai cairan terdistribusi merata pada campuran. Bahan pengikat larut alkohol

13

yang biasa digunakan seperti PVP dapat dilarutkan dalam cairan penggranul

sebelum ditambahkan pada serbuk. Keuntungan dari metode ini adalah tidak

semua bahan dalam formulasi perlu kontak dengan cairan penggranul atau panas

pada proses pengeringan, sedangkan kerugiannya adalah masih diperlukan

beberapa proses setelah granul dikeringkan (Mohrle, 1989).

3. Dengan cairan reaktif

Granulating agent yang paling efektif untuk campuran effervescent

adalah air. Dalam proses ini air digunakan sebagai pengikat. Air selalu

ditambahkan dalam bentuk semprotan halus pada bahan-bahan yang dipilih dalam

formulasi ketika dilakukan pencampuran pada ribbon blender. Bahan-bahan

tersebut harus lebih dapat melepaskan air yang diserap daripada menyerap dan

mengikatnya. Salah satu kerugian dalam proses ini adalah bahwa formula yang

mengandung bahan yang rentan terhadap air dan atau panas dapat terdegradasi

dengan proses ini (Mohrle, 1989).

F. Sifat Fisik Granul Effervescent

1. Kandungan lembab

Kandungan lembab dapat mempengaruhi sifat fisika kimia sediaan

effervescent. Keseimbangan kandungan air dapat mempengaruhi aliran dan

karakteristik kompresi serbuk, kekerasan granul, serta stabilitas obat (Wedke,

Serajudin, dan Jacobson, 1989). Persyaratan kandungan lembab untuk granul

effervescent yaitu antara 0,4%-0,7% (Fausett, Gayser, dan Dash, 2000).

14

2. Kecepatan alir

Kecepatan alir granul dapat mempengaruhi proses packaging, karena

kecepatan alir mempengaruhi keseragaman pengisian dari masing-masing

pengemasnya sehingga mempengaruhi keseragaman dosis zat aktif dalam sediaan.

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

dengan kecepatan alir kurang dari 10 gram/detik akan mengalami kesulitan dalam

packaging (Fudholi, 1983).

3. Waktu larut

Waktu larut granul effervescent sebagai salah satu karakteristik proses

melarutnya granul effervescent dan reaksi karbonasi sendiri sebagai alasan utama

penggunaan sistem effervescent. Proses hancurnya granul dipengaruhi oleh

komponen-komponen yang larut air dan banyaknya komponen bahan pengikat

yang terdapat di dalam sediaan tersebut (Mohrle, 1989). Waktu larut sediaan

effervescent tidak lebih dari 150 detik pada suhu 250C (Wehling dan Fred, 2004).

4. pH larutan

Pengukuran pH larutan yang konsisten menunjukkan distribusi bahan

yang baik dalam granul. Variasi pH larutan yang luas menunjukkan granulasi

yang tidak homogen (Mohrle, 1989). EGCG memiliki kelarutan yang baik dalam

air dan memiliki kelarutan tertinggi pada pH larutan antara 5-7. Stabilitas EGCG

dalam larutan adalah pada pH 5 (Kellar, Poshini, He, Penzotti, Bedu-Addo, dan

Payne, 2005).

15

G. Desain Faktorial

Desain faktorial merupakan metode rasional untuk menyimpulkan dan

mengevaluasi secara obyektif efek dari besaran yang berpengaruh terhadap

kualitas produk. Desain faktorial digunakan dalam penelitian dimana efek dari

faktor atau kondisi yang berbeda dalam penelitian akan diketahui (Bolton, 1990).

Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk

memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih

variabel bebas. Model yang diperoleh dari analisis tersebut berupa persamaan

matematika (Bolton, 1990). Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor

(misal A dan B) yang masing-masing faktor diuji pada dua level yang berbeda,

yaitu level rendah dan level tinggi (Bolton, 1990).

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

faktorial (two level faktorial design) dilakukan berdasarkan rumus :

Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2

Keterangan :

Y = respon hasil atau sifat yang diamati

X1, X2 = level bagian A , level bagian B

b0, b1, b2, b12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan

b0 = rata-rata hasil semua percobaan

Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat

percobaan (2n = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah

faktor). Penamaan formula untuk jumlah percobaan = 4 adalah formula (1) untuk

percobaan I, formula a untuk percobaan II, formula b untuk percobaan III, dan

16

formula ab untuk percobaan IV (Bolton, 1990). Respon yang ingin diukur harus

dapat dikuantitatifkan. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor

dan dua level tertera pada tabel I.

Tabel 1. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level Formula Faktor I Faktor II Interaksi

1 - - + a + - - b - + - ab + + +

Keterangan : Faktor I - = level rendah + = level tinggi Faktor II - = level rendah + = level tinggi Formula (1) = faktor 1 level rendah, faktor II level rendah Formula a = faktor 1 level tinggi, faktor II level rendah Formula b = faktor 1 level rendah, faktor II level tinggi Formula ab = faktor 1 level tinggi, faktor II level tinggi

Berdasarkan persamaan di atas, dengan substitusi secara matematika,

dapat dihitung efek masing-masing faktor, maupun efek interaksi. Besarnya efek

dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level rendah.

Konsep perhitungan efek menurut Bolton (1990) sebagai berikut :

Efek faktor I = ((a-(1)+(ab-b))/2

Efek faktor II = ((b-(1)+(ab-a))/2

Efek faktor III = ((ab-b)+(a-1))/2

17

H. Landasan Teori

Teh hijau mengandung senyawa polifenol yang sebagian besar berupa

katekin. Katekin terdiri dari epikatekin, epikatekingalat, epigalokatekin, dan

epigalokatekingalat (EGCG). EGCG merupakan polifenol teh yang berjumlah

paling banyak dan diketahui memiliki khasiat sebagai antioksidan.

Sediaan effervescent yang saat ini banyak dikembangkan adalah granul

dan tablet effervescent. Hal ini dikarenakan sediaan effervescent memiliki

kelebihan dibandingkan sediaan oral lain seperti kapsul dan tablet. Granul

effervescent memiliki karakter khusus yaitu berkaitan dengan kemampuannya

untuk menghasilkan gelembung gas CO2 yang berfungsi untuk menambah

kesegaran sediaan di samping itu pada sisi formula reaksi asam dan basa tersebut

berfungsi dalam disintegrasi granul effervescent. Melalui sediaan granul

effervescent memungkinkan penyiapan larutan dalam waktu singkat dengan dosis

yang tepat serta dapat diberikan pada pasien yang mengalami kesulitan dalam

menelan tablet atau kapsul.

Faktor yang akan dioptimasi dalam penelitian ini adalah jumlah asam

sitrat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa dalam

menentukan respon sifat fisik (kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut, dan

pH larutan) sediaan effervescent. Asam sitrat digunakan sebagai sumber asam

karena mudah larut dalam air sedangkan sumber basa yang digunakan adalah

natrium bikarbonat karena merupakan sumber karbondioksida utama dalam

sediaan effervescent. Asam sitrat dan natrium bikarbonat akan bereaksi sebagai

berikut :

18

H3C6H5O7 + 3NaHCO3 → Na3C6H3O7+ 4H2O + 3CO2

Dari reaksi tersebut terlihat bahwa 1 mol asam sitrat akan bereaksi dengan 3 mol

natrium bikarbonat menghasilkan 3 mol karbondioksida untuk dapat

menghasilkan gas CO2. Karbondioksida yang dihasilkan akan berperan dalam

proses pemecahan dan pelarutan granul effervescent. Jumlah asam yang paling

dapat diterima dalam komposisi sediaan effervescent adalah 25% sampai 40% dari

berat yang diinginkan demikian juga dengan jumlah basa yang paling dapat

diterima dalam sediaan effervescent adalah 25% sampai 40%. Berat yang

dijadikan ukuran dalam menentukan formula adalah sebesar 4500 mg.

Untuk menentukan komposisi formula granul effervescent yang optimum

digunakan metode desain faktorial dengan dua faktor dan level. Area komposisi

optimum ditentukan melalui contour plot superimposed. Desain faktorial juga

digunakan untuk mengetahui faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisik

granul yang dikehendaki.

I. Hipotesis

1. Diduga granul effervescent ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi

sediaan granul effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas dan memiliki

rasa yang enak.

2. Dapat ditentukan efek faktor yang dominan yang memenuhi sifat fisik granul


19

3. Diduga dapat ditentukan area optimum komposisi asam sitrat dan natrium

bikarbonat dalam superimposed contour plot yang yang menghasilkan sifat

fisik granul effervescent ekstrak teh hijau yang dikehendaki.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental murni yang

bersifat eksploratif menggunakan metode desain faktorial dengan dua faktor dan

dua level.

B. Variabel Penelitian

1. Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah level rendah dan level tinggi

asam sitrat dan natrium bikarbonat sebagai sumber asam dan sumber basa. Level

rendah asam sitrat adalah 1000 mg dan level tinggi asam sitrat adalah 1600 mg

sedangkan level rendah natrium bikarbonat adalah 1312,5 mg dan level tinggi

natrium bikarbonat adalah 2100 mg.

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik granul effervescent yang

dihasilkan meliputi kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut, dan pH

larutan

20

21

3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah sifat fisika

kimia ekstrak teh hijau, suhu ruangan (± 18oC), kelembaban ruangan (55%), suhu

pengeringan bahan dan granul (± 40oC), lama dan kecepatan pencampuran serbuk

dan granul (20 menit, 20rpm).

C. Definisi Operasional

1. Sediaan granul effervescent ekstrak teh hijau adalah suatu sediaan padat yang

mengandung ekstrak teh hijau sebagai bahan obat dengan asam sitrat sebagai

sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa yang bereaksi cepat

pada penambahan air dengan menghasilkan gas CO2.

2. Ekstrak teh hijau adalah ekstrak kering serbuk daun teh, diperoleh dari PT.

Sido Muncul, dengan kandungan EGCG sebesar 7,14%.

3. Desain faktorial adalah metode optimasi yang memungkinkan untuk

mengetahui bahan manakah yang memiliki efek dominan dalam menentukan

sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau serta dapat digunakan untuk

menentukan area optimal asam sitrat-natrium bikarbonat berdasarkan

superimposed contour plot yang diprediksi sebagai formula optimal terbatas

pada level yang diteliti.

4. Faktor adalah setiap besaran yang mempengaruhi respon, dalam penelitian ini

digunakan 2 faktor yaitu asam sitrat sebagai faktor A dan natrium bikarbonat

sebagai faktor B.

22

5. Level adalah nilai atau tetapan untuk faktor, dalam penelitian ini terdapat dua

level yaitu level rendah dan level tinggi. Level rendah asam sitrat dinyatakan

dalam jumlah bahan sebanyak 1 gram sedangkan level tinggi sebanyak 1,6

gram. Level rendah natrium bikarbonat dinyatakan dalam jumlah bahan

sebanyak 1,3125 gram sedangkan level tinggi sebanyak 2,1 gram.

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

penelitian ini respon adalah hasil percobaan sifat fisis (kandungan lembab

kecepatan alir, waktu larut, pH larutan).

7. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi level dan faktor.

Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon

pada level rendah dan rata-rata respon pada level tinggi.

8. Formula optimum granul effervescent adalah komposisi bahan penyusun

granul yang menghasilkan granul effervescent yang memenuhi persyaratan

sifat fisik, yaitu kandungan lembab 0,4-0,7%, kecepatan alir granul lebih dari

10 g/detik, waktu larut granul lebih dari 150 detik, dan pH larutan 5-7.

D. Bahan Penelitian

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

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

farmasetik, Brataco), PVP K30 (kualitas farmasetik), laktosa (kualitas farmasetik,

Brataco), etanol 96% (Brataco).

23

E. Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas

(Pyrex), neraca elektrik (Mettler Toledo GB 3002), alat pengukur kecepatan alir,

moisture analyzer (Sinar TM IR Balance 6100), stopwatch (Illuminator, Casio),

pengayak granul (Laboratory Science, IML), oven (Memmert), lemari pendingin

(Refrigerator, Toshiba), dehumidifier (OASIS D125), Air Conditioner (LG), pH

meter, Cube mixer.

F. Tata Cara Penelitian

1. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau

a. Organoleptik

Pengujian organoleptik dilakukan dengan cara mengamati ekstrak secara

visual meliputi bentuk, bau, rasa dan warna.

b. Uji kandungan lembab

Ekstrak ditimbang sebesar kurang lebih 5 gram kemudian diletakkan

dalam cawan aluminium dan dimasukkan ke dalam alat Moisture balance ,

kemudian dipanaskan pada suhu 1050C selama 15 menit atau samapai bobot

konstan, sehingga didapat persen kadar air. Kadar air ekstrak kering tidak lebih

dari 5% (Voigt, 1994).

2. Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau

Tiap penyajian granul effervescent sebagai antioksidan mengandung 35

mg epigallocatechin gallat (EGCG). Kandungan EGCG dalam ekstrak kering teh

24

hijau adalah 7,14 %, sehingga jumlah ekstrak kering teh hijau yang diambil untuk

mendapatkan 35 mg EGCG adalah :

hijautehingekstrakmgmgmgmg ker5002,490100

14,735

%14,735

≈==

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

bikarbonat dalam sediaan effervescent.

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

Asam sitrat BM=192 ; Natrium bikarbonat BM= 84

a. Level rendah

mol


0,0156 5,208.10-3

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

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

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

b. Level tinggi

Jumlah asam sitrat :

mol


0,025 8,33.10-3

25

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

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

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

4. Optimasi formula granul effervescent ekstrak teh hijau dengan kombinasi

asam sitrat dan basa natrium bikarbonat

Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau

FORMULA BAHAN (mg) 1 a b ab Ekstrak teh hijau 500 500 500 500 Asam sitrat 1000 1600 1000 1600 Natrium bikarbonat 1312,5 1312,5 2100 2100 PVP 3% 19,2 19,2 19,2 19,2 Laktosa 210 210 210 210 Aspartam 90 90 90 90

Keterangan : Formula 1 : asam level rendah, basa level rendah Formula a : asam level tinggi, basa level rendah Formula b : asam level rendah, basa level tinggi Formula ab : asam level tinggi, basa level tinggi

5. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi basah

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

Granul asam dibuat dengan campuran ekstrak teh hijau, asam sitrat, laktosa, dan

larutan PVP (dalam etanol 96% dengan konsentrasi 3%) sebagai cairan pengikat.

Granul basa dibuat dengan campuran natrium bikarbonat, laktosa, aspartam dan

larutan PVP 3% sebagai cairan pengikat. Sebelum digunakan masing-masing

bahan diayak terlebih dahulu dengan menggunakan ayakan nomor 50, kemudian

dikeringkan dengan menggunakan oven suhu kurang lebih 40oC selama 2 hari.

Campuran serbuk basa dihomogenkan dengan menggunakan cube mixer dengan

26

kecepatan 20 rpm selama 20 menit, kemudian dibuat massa granul dan dilakukan

pengayakan basah dengan ayakan nomor 14. Pada pembuatan granul asam

penambahan ekstrak dan PVP dilakukan secara bergantian sedikit demi sedikit.

Kemudian dibuat massa granul dan diayak basah dengan ayakan nomor 14.

Granul asam dan granul basa yang terbentuk lalu dikeringkan dalam oven (suhu ±

40oC) selama 7 hari hingga didapatkan bobot konstan. Granul kering yang

didapatkan diayak menggunakan ayakan dengan nomor mesh 16/20. Granul

effervescent yang didapat kemudian diuji sifat fisiknya.

6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent

a. Uji kandungan lembab

Granul ditimbang seberat 5 gram, kemudian dimasukkan ke dalam oven

(granul asam dan granul basa dalam kondisi terpisah) dalam cawan petri yang

tersedia yang sebelumnya sudah ditara. Waktu pengeringan diatur sehingga bobot

konstan (± 7 hari) yakni sampai perbedaan bobot antara dua penimbangan

berurutan tidak lebih dari 0,25% (Anonim, 1995). Setelah didapat bobot konstan

untuk masing-masing granul (asam dan basa) dalam 1 formula, dilakukan

pengukuran kandungan lembab untuk campuran granul asam dan basa dengan

menggunakan moisture analyzer. Kurang lebih 5 gram campuran granul asam dan

basa dimasukkan ke dalam cawan alumunium, kemudian pengukuran dilakukan

dengan pemanasan pada suhu 105oC selama 15 menit atau sampai bobot granul

relatif konstan (Ansel, 1995).

27

b. Uji kecepatan alir

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

berujung tangkai tertutup lewat dinding corong. Kemudian tutup pada ujung

tangkai dibuka dan granul dibiarkan mengalir keluar sampai habis. Waktu

mengalirnya granul sampai granul yang berada di dalam corong keluar semua

dicatat dengan stopwatch (Voigt, 1994).

c. Uji waktu larut

Sejumlah granul sesuai bobot granul tiap-tiap formula, dimasukkan ke

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

larut dalam air dengan menggunakan stopwatch (Mohrle, 1980).

d. Uji pH larutan

Sejumlah granul sesuai bobot tiap formula yang sudah dilarutkan ke dalam

200 ml air, diukur pH larutan dengan menggunakan pH meter setelah tidak lagi

terjadi reaksi effervescent, yang ditandai dengan tidak lagi terbentuk gas CO2.

7. Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi

optimum

Respon untuk semua kombinasi dapat diprediksi dengan menggunakan

persamaan desain faktorial:

Y = b0 + b1(X1) + b2(X2) + b12 (X1)(X2)

Keterangan: Y = respon hasil percobaan/ sifat yang diamati X1 = level faktor 1 (asam sitrat) X2 = level faktor 2 (natrium bikarbonat) X1X2 = level faktor 1 (asam sitrat) dikalikan level faktor 2 (natrium bikarbonat) b0 = rata-rata hasil semua percobaan B1, b2, b12 = koefisien yang dapat dihitung dari hasil percobaan

28

G. Analisis Data

Data yang diperoleh dari pengujian sifat fisik dianalisis menggunakan

metode desain faktorial untuk mengetahui efek yang dominan dalam menentukan

sifat fisik granul effervescent (Bolton, 1990). Perhitungan desain faktorial, dapat

digunakan untuk menghitung besarnya efek/pengaruh asam sitrat, natrium

bikarbonat dan interaksi keduanya terhadap sifat fisik granul effervescent ekstrak

teh hijau. Dari persamaan regresi desain faktorial dapat dibuat contour plot yang

selanjutnya dapat ditentukan area optimal dari masing-masing respon, sesuai

dengan sifat fisik yang diinginkan. Masing-masing area optimal kemudian

digabung menjadi superimposed contour plot sehingga akan diperoleh komposisi

optimumnya.

Analisis statistic Yate’s treatment dilakukan untuk mengetahui perbedaan

respon yang terjadi pada dua level asam-basa yang berbeda dan mengetahui

adanya interaksi antara asam-basa yang diteliti. Berdasarkan analisis statistik ini

maka dapat ditentukan ada atau tidaknya hubungan dari setiap faktor dan interaksi

terhadap respon. Hal tersebut dapat dilihat dari nilai F hitung dan F tabel.

Sebelumnya ditentukan hipotesis terlebih dahulu. Hipotesis alternatif (Hi) yaitu

terdapat pengaruh antara faktor (asam sitrat, natrium bikarbonat, dan interaksi

keduanya) dengan respon. Hipotesis null (Hnull) merupakan negasi Hi, yaitu tidak

ada pengaruh. Hi diterima dan H null ditolak apabila nilai Fhitung lebih besar

daripada nilai Ftabel. Taraf kepercayaan yang digunakan untuk uji statistik adalah

95 %.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Ekstrak Teh Hijau

Pembuatan granul effervescent pada penelitian ini menggunakan ekstrak

teh hijau sebagai zat aktif dari sediaan. Ekstrak teh hijau yang digunakan

diperoleh dari industri obat tradisional Sido Muncul. Certificate of Analysis (CoA)

disertakan untuk memastikan kebenaran kandungan dari ekstrak teh hijau yang

didapatkan. Ekstrak teh hijau yang diperoleh berupa serbuk halus, berasa pahit,

berwarna kuning kecoklatan dan memiliki bau yang khas.

Uji kandungan lembab kandungan lembab ekstrak dilakukan untuk

mengetahui banyaknya kandungan lembab dalam ekstrak karena ekstrak teh hijau

yang digunakan adalah ekstrak kering sehingga banyaknya kandungan lembab

akan menentukan kualitas ekstrak kering teh hijau yang digunakan. Selain itu uji

ini penting dilakukan karena lembab yang terkandung dalam ekstrak juga

berkontribusi dalam kandungan lembab sediaan effervescent, oleh karena itu

kandungan lembab ekstrak penting dilakukan. Menurut Voigt (1994) ekstrak

kering memiliki kandungan lembab kurang dari 5%, berdasarkan pengukuran

diperoleh kandungan lembab dalam ekstrak sebesar 4,028% sehingga ekstrak

yang digunakan memenuhi persyaratan sebagai ekstrak kering. Dalam CoA

tertulis bahwa kandungan lembab yang terkandung dalam ekstrak adalah 3%

sehingga dapat disimpulkan ekstrak kering yang diperoleh telah menyerap lembab

dari lingkungan. Lembab yang terserap ini tidak menyebabkan berkurangnya

29

30

kandungan EGCG dalam ekstrak teh hijau, hal ini dikarenakan EGCG bersifat non

higroskopis.

Ekstrak teh hijau digunakan karena memiliki khasiat sebagai senyawa

antioksidan. Ekstrak teh hijau mengandung berbagai macam senyawa polifenol

antara lain epicatechin (EC), epigallocatechin (EGC), epicatechin gallate (ECG),

epigallocatechin gallate (EGCG), dan gallic acid (GA). Menurut Jia et al (1998)

aktivitas antioksidan yang paling besar pada teh hijau terdapat pada EGCG. Oleh

karena itu EGCG digunakan sebagai acuan dalam penentuan dosis ekstrak teh

hijau untuk pembuatan granul effervescent. Pada CoA disebutkan kandungan

EGCG yang terdapat pada ekstrak kering teh hijau sebesar 7,14 %.

B. Pembuatan Granul Effervescent

Dalam pembuatan granul effervescent ekstrak teh hijau langkah pertama

yang dilakukan yaitu menentukan dosis ekstrak yang akan digunakan. CoA

menyebutkan kandungan EGCG yang terdapat pada ekstrak kering teh hijau

sebesar 7,14%, agar diperoleh aktivitas antioksidan yang diharapkan dibutuhkan

35 mg EGCG untuk tiap penyajian, oleh karena itu untuk memperoleh 35 mg

EGCG tiap penyajian diperlukan 500 mg ekstrak teh hijau. Nilai LD dari EGCG

yaitu 347,2 mg/kg BB (Anonim, 2005a) atau 17360 mg/50kgBB (berdasarkan

rata-rata berat badan orang indonesia) sedang dosis yang digunakan pada

pembuatan granul effervescent ini adalah 500mg tiap formula. Dosis tersebut

tidak melebihi LD EGCG yang ditetapkan. Selain itu efek kafein yang terdapat

dalam ekstrak juga perlu diperhatikan mengingat komposisi kafein juga memiliki

50

50

31

prosentase yang besar dalam komposisi ekstrak. Konsumsi kafein yang

diperbolehkan dalam 1 hari adalah 400 mg, berdasarkan keterangan yang ada pada

CoA menyebutkan bahwa kandungan kafein yang terdapat dalam ekstrak adalah

sebesar 5,50 %. Sehingga dapat disimpulkan dosis ekstrak teh hijau yang

diberikan tidak memberikan efek merugikan terutama karena tidak melebihi batas

konsumsi kafein yang diperbolehkan tiap harinya.

Langkah selanjutnya adalah menentukan besarnya level rendah dan level

tinggi dari asam dan basa granul effervescent. Dalam penelitian ini asam yang

digunakan adalah asam sitrat sedangkan basa yang digunakan adalah natrium

bikarbonat. Penentuan level rendah dan level tinggi dilakukan berdasarkan hasil

reaksi kesetimbangan dari asam sitrat dan natrium bikarbonat seperti dibawah ini :


Menurut Wehling dan Fred (2004) komposisi asam dan basa yang dapat diterima

dalam sediaan effervescent adalah sebesar 25% hingga 40 %. Berdasarkan

pernyataan tersebut maka level tinggi asam sitrat yang digunakan adalah sebesar

1600 mg dan level rendah asam sitrat sebesar 1000 mg, sedangkan level tinggi

natrium bikarbonat yang digunakan sebesar 2100 mg dan level rendah natrium

bikarbonat sebesar 1312,5 mg.

Selain asam sitrat dan natrium bikarbonat ditambahkan pula bahan

tambahan lain yaitu aspartam sebagai pemanis, laktosa sebagai pengisi, dan PVP

3% sebagai pengikat. Bahan tambahan yang dipilih bersifat mudah larut dalam air

dan berbentuk anhidrat mengingat sediaan effervescent sangat reaktif terhadap

32

adanya lembab sehingga penggunaan bahan tambahan anhidrat dimaksudkan

untuk mencegah terjadinya reaksi effervescent dini.

Metode pembuatan granul yang digunakan adalah metode granulasi basah

dengan cairan pengikat yang tidak reaktif yaitu menggunakan larutan PVP 3%.

Perbedaan dari granulasi basah dan granulasi kering adalah pada bahan pengikat

yang digunakan. Pada granulasi basah digunakan cairan pengikat sebagai bahan

pengikat sedangkan pada granulasi kering digunakan pengikat dalam bentuk

serbuk kering. Penggunaan cairan pengikat lebih efektif digunakan dibandingkan

penggunaan serbuk pengikat karena adanya cairan akan membentuk liquid bridge

sehingga antara partikel yang satu dengan partikel yang lain akan terikat dengan

jembatan cair yang mengikat partikel-partikel tersebut sehingga ikatan yang

terbentuk akan lebih kuat. Bahan pengikat yang digunakan adalah PVP 3%

bersifat hidrofil dan mudah larut dalam air.

Pembuatan granul effervescent dilakukan pada ruangan bersuhu 180C

dengan relative humidity (RH) sebesar 55%. Syarat ideal suatu ruangan yang

digunakan untuk pembuatan granul effervescent adalah memiliki RH 25%.

Persyaratan nilai RH ini tidak dapat dicapai dikarenakan kelembaban lingkungan

sangat lembab sehingga RH maksimal yang dapat dicapai adalah 55%. Meskipun

demikian, tetap dilakukan usaha-usaha untuk memperkecil kandungan lembab

yang ada di dalam granul. Usaha-usaha tersebut antara lain pembuatan granul

asam dan basa secara terpisah, pemilihan bahan anhidrat dan pengeringan bahan

sebelum digunakan. Pembuatan granul effervescent dilakukan dengan

memisahkan antara granul asam dan granul basa, hal ini dilakukan agar tidak

33

terjadi reaksi effervescent dini selama proses pembuatan karena kelembaban

ruangan yang masih cukup tinggi. Granul asam dibuat dengan campuran ekstrak

teh hijau, asam sitrat, laktosa, dan larutan PVP 3%, sedangkan granul basa dibuat

dengan campuran natrium bikarbonat, laktosa, aspartam dan larutan PVP 3%.

Ekstrak teh hijau dicampurkan bersama campuran granul asam karena ekstrak teh

hijau bersifat stabil pada pH asam, sedangkan aspartam dicampurkan dalam

campuran granul basa karena aspartam akan menghasilkan tingkat kemanisan

yang lebih baik bila berada pada campuran granul basa selain itu larutan yang

dihasilkan menjadi lebih jernih. Sebelum digranul, masing-masing bahan diayak

dengan ayakan dengan nomor mesh 50 untuk memperkecil ukuran partikel

sehingga saat proses pencampuran partikel yang berukuran besar tidak memisah.

Kemudian bahan dikeringkan dalam oven bersuhu kurang lebih 400C selama 2

hari. Suhu pengeringan digunakan 400C karena pada suhu lebih dari 400C bahan-

bahan yang digunakan menjadi tidak stabil, karena menurut Swarbrick dan

Boylan (1992) natrium bikarbonat yang akan terurai menjadi natrium karbonat

pada suhu 500C. Berikut adalah reaksi pembentukan natrium bikarbonat menjadi

natrium karbonat akibat proses pemanasan:

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Perubahan natrium bikarbonat menjadi natrium karbonat menyebabkan gas CO2

yang dihasilkan menjadi tidak sebanyak ketika masih berada dalam bentuk

natrium bikarbonat. Berikut adalah reaksi pembentukan gas CO2 akibat reaksi

pada asam sitrat dan natrium bikarbonat dan asam sitrat dan natrium karbonat:

34

3NaHCO3 + C6H8O7 → Na3C6H3O7 + 4H2O + 3CO2

2Na2CO3 + C6H8O7 → Na4C6H4O7 + H2O +2CO2

Apabila pengeringan dilakukan pada suhu kurang dari 400C pengeringan tidak

efektif. Diambil waktu pengeringan 2 hari, karena berdasarkan hasil orientasi

pengeringan dengan lama waktu tersebut sudah cukup optimal. Sebelum digranul

campuran serbuk untuk granul basa dicampur menggunakan cube mixer dengan

kecepatan 20 rpm selama 20 menit, hal ini karena campuran serbuk basa berwarna

putih sehingga bila dicampur secara manual sulit untuk mengetahui tingkat

homogenitas campuran, sedangkan campuran serbuk asam dicampur secara

manual karena warna ekstrak dalam campuran serbuk asam dapat mengindikasi

homogenitas dari campuran. Kemudian masing-masing serbuk asam dan basa

dibentuk menjadi massa granul dan saat granul masih basah granul diayak dengan

ayakan nomor 14. Digunakan ayakan no mesh 14 agar saat granul akan diayak

kering (no mesh 16/12) tidak banyak granul yang terbuang akibat pengecilan

ukuran granul. Proses selanjutnya adalah granul asam dan granul basa yang

terbentuk kemudian dikeringkan dalam oven bersuhu 400C selama 7 hari hingga

didapatkan bobot konstan. Granul kering yang didapatkan diayak dengan ayakan

nomor mesh 16/20.

Granul effervescent yang dihasilkan memiliki rasa yang enak dan terasa

sepat teh. Dari segi penampilan diperoleh bahwa granul effervescent yang

didapatkan memiliki penampilan larutan yang jernih berwarna kekuningan namun

sedikit berbusa.

35

C. Uji Sifat Fisik

Sifat fisik merupakan faktor penting dalam sediaan padat (dalam hal ini

granul effervescent), karena sifat fisik akan mempengaruhi stabilitas, efikasi dan

penerimaan dari konsumen. Pada penelitian ini, parameter sifat fisik yang diamati

adalah kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut dan pH.

Pengamatan kandungan lembab menggunakan alat moisture analyzer

(Sinar TM IR Balance 6100), metode pengamatan sifat alir granul dipilih metode

langsung menggunakan corong alir. dan pengamatan waktu larut serta pH larutan

dilakukan secara langsung. Hasil penghitungan sifat fisik granul effervescent

ekstrak teh hijau ditampilkan pada tabel III.

Tabel III. Hasil pengukuran sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau

Formula Sifat fisik granul

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

Kandungan lembab (%) 2,553±0,635 2,370±0,878 2,958±1,047 2,206±0,928

Kecepatan alir (g/dtk) 41,772±11,121 38,825±11,374 38,948±13,751 42,072±8,908

Waktu larut (detik) 180,833±16,225 134,333±10,840 135,667±20,151 127,083±16,279

pH 5,662±0,458 4,932±0,587 6,527±0,346 5,708±0,459

Analisis data yang dilakukan meliputi penghitungan nilai efek setiap

faktor (asam sitrat, natrium bikarbonat, dan interaksi keduanya) terhadap sifat

fisik granul effervescent menggunakan metode desain faktorial, interpretasi grafik

pengaruh masing-masing faktor secara individu terhadap sifat fisik granul

effervescent dan analisis statisitik menggunakan Yate’s treatment.

Perhitungan nilai efek (tabel III) menggunakan metode desain faktorial

untuk menentukan faktor yang paling dominan terhadap sediaan granul

36

effervescent. Perhitungan nilai efek didukung dengan interpretasi dari grafik

pengaruh masing-masing faktor secara individu terhadap sifat fisis sediaan granul

effervescent. Apabila nilai hasil perhitungan efek adalah positif maka faktor

tersebut bersifat menaikkan respon. Tetapi apabila hasil perhitungan bernilai

negatif, faktor tersebut bersifat menurunkan respon. Faktor dengan nilai efek

paling besar adalah fektor yang paling dominan dalam menentukan respon sifat

fisik sediaan granul effervescent. Analisis desain faktorial kemudian dilanjutkan

dengan analisis statistik Yate’s treatment untuk mengetahui apakah pengaruh yang

ditimbulkan oleh masing-masing faktor bermakna secara statistik.

Tabel IV. Hasil perhitungan nilai efek menggunakan metode desain faktorial

Faktor Kandungan lembab

Kecepatan alir

Waktu larut pH

Asam sitrat -0,467 0,089 -27,542 -0,602 Natrium bikarbonat

0,121 0,212 -26,209 0,648

interaksi -0,285 3,036 18,958 0,129

= efek dominan

Analisis statistik menggunakan Yate’s treatment untuk menentukan

apakah faktor-faktor tersebut mempengaruhi respon sifat fisik secara bermakna

menurut statistik. Nilai Fhitung yang diperoleh dari perhitungan dengan analisis

Yate’s treatment dibandingkan dengan nilai Ftabel. Dalam penelitian ini dipilih

derajat kepercayaan sebesar 95%. nilai F 0,005(1,3) adalah 4,13. H1 diterima dan h0

ditolak apabila nilai Fhitung lebih besar dari pada nilai Ftabel yang berarti bahwa

faktor tersebut memberikan pengaruh yang bermakna dalam menentukan suatu

respon.

37

1. Kandungan lembab

Persyaratan kandungan lembab untuk granul effervescent adalah sebesar

0,4%-0,7% (Fausett et al, 2000). Menurut Mohrle (1989) kelembaban ruangan

pembuatan granul effervescent sebaiknya dikendalikan kurang dari 25%.

Hasil pengukuran kandungan lembab (tabel III) tidak ada formula yang

memenuhi persyaratan. Hal ini dikarenakan saat pembuatan granul, batas

kelembaban ruangan yang dapat dicapai hanya kurang lebih 55% yang kemudian

menjadi salah satu keterbatasan dalam penelitian ini. Meskipun demikian,

pengendalian agar kandungan lembab pada granul effervescent tidak terlalu besar

tetap dilakukan, yaitu dengan mengkondisikan suhu ruangan sehingga mencapai

suhu kurang lebih 18oC, penggunaan dehumidifier, penggunaan bahan-bahan

anhidrat dan melakukan tahap pengeringan bahan sebelum digunakan. Hal

tersebut dilakukan agar didapat kandungan lembab sesuai persyaratan. Namun

karena RH yang dapat dicapai hanya 55% maka dimungkinkan masing-masing

bahan telah mencapai kesetimbangan kandungan lembab dengan lingkungan

sehingga setelah proses pengeringan kandungan lembab yang didapatkan tidak

dapat mencapai 0,4-0,7% karena kandungan lembab sudah mencapai

kesetimbangan dengan lingkungan dimana hal ini menyebakan lembab yang ada

di dalam granul sudah tidak dapat keluar lagi.

Berdasarkan hasil perhitungan nilai efek dengan menggunakan desain

faktorial (tabel IV), respon kandungan lembab, asam sitrat bersama dengan

interaksi asam sitrat dan natrium bikarbonat menyebabkan penurunan nilai

kandungan lembab (nilai efek negatif), dengan asam sitrat sebagai faktor yang

38

lebih dominan. Di sisi lain natrium bikarbonat mempunyai pengaruh menaikkan

kandungan lembab (nilai efek positif). Dari ketiga faktor tersebut asam sitrat

adalah faktor yang paling dominan dalam menentukan respon kandungan lembab

secara umum.

Pengaruh Asam Sitrat Terhadap Kandungan Lembab

1

2

3

4

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600

asam sitrat (mg)

kand

unga

n le

mba

b (%

)

level rendah natrium bikarbonat level t inggi natrium bikarbonat

Pengaruh Natrium Bikarbonat Terhadap Kandungan lembab

1

1.5

2

2.5

3

1320 1450 1580 1710 1840 1970 2100natrium bikarbonat (mg)

kand

unga

n le

mba

b (%

)

level rendah asam sitrat level tinggi asam sitrat

2a 2b Gambar 2. Profil pengaruh asam sitrat dan natrium bikarbonat terhadap kandungan

lembab

Pada gambar 2a terlihat bahwa penambahan jumlah asam sitrat akan

berefek menurunkan kandungan lembab granul baik pada penggunaan natrium

bikarbonat level rendah maupun level tinggi. Pada gambar 2b terlihat bahwa

semakin banyak natrium bikarbonat yang digunakan akan meningkatkan

kandungan lembab granul pada penggunaan asam sitrat level rendah, namun akan

menurunkan kandungan lembab pada penggunaan asam sitrat level tinggi.

Berdasarkan grafik pada gambar 2a dan 2b terlihat adanya perpotongan garis hal

ini mengindikasikan adanya interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat

dalam menentukan respon kandungan lembab.

39

Tabel V. Perhitungan Yate’s treatment respon kandungan lembab

Source of varience

Degrees of freedom

Sum of square

Mean of square

Fhitung F(1.33)

Replicates 11 33,11 3,01 Treatment 3 3,77 1,26

Asam sitrat 1 2,62 2,62 21,19 4,13 Natrium bikarbonat

1 0,18 0,18 1,42 4,13

Interaksi 1 0,97 0,97 7,88 4,13 Experimental error

33 4,08 0,12

Total 47 40,97

Pada perhitungan statistik menggunakan Yate’s treatment diperoleh hasil

bahwa asam sitrat dan interaksi asam sitrat dan natrium bikarbonat memiliki

pengaruh yang signifikan terhadap respon kandungan lembab. Hal tersebut

tampak dari tabel bahwa nilai F hitung asam sitrat dan interaksi asam sitrat dan

natrium bikarbonat masing-masing melebihi Ftabel dengan tingkat kepercayaan

95%. Ini menunjukan bahwa asam sitrat dapat mempengaruhi respon kandungan

lembab secara signifikan baik secara sendiri-sendiri maupun dalam bentuk

interaksi dengan natrium bikarbonat. Di antara faktor yang dioptimasi, maka asam

sitrat bersifat paling dominan dalam mempengaruhi respon.

Perhitungan dengan menggunakan yate’s treatment dan perhitungan efek

menunjukkan bahwa asam sitrat dan interaksi antara asam sitrat dan natrium

bikarbonat berpengaruh dalam menurunkan kandungan lembab granul

effervescent. Dengan demikian kedua faktor ini memberikan keuntungan yaitu

menurunkan kandungan lembab.

40

2. Kecepatan alir

Sifat alir merupakan parameter yang penting terutama untuk mengetahui

kemampuan alir campuran granul saat proses pengemasan. Menurut Fudholi

(1983), sebaiknya waktu yang diperlukan oleh 100g granul untuk mengalir tidak

lebih dari 10 detik. Dengan demikian, persyaratan kecepatan alir yang baik adalah

lebih dari 10g/detik. Hasil pengujian kecepatan alir pada tabel III menunjukkan

bahwa semua formula telah memenuhi persyaratan kecepatan alir yang baik yaitu

lebih dari 10 g/detik.

Berdasarkan hasil perhitungan nilai efek dengan menggunakan desain

faktorial pada tabel IV pada respon kecepatan alir, asam sitrat, natrium

bikarbonat, dan interaksi keduanya menyebabkan kenaikan nilai kecepatan alir

(nilai efek positif). Dari ketiga faktor tersebut interaksi antara natrium bikarbonat

dan asam sitrat adalah faktor yang paling dominan dalam menentukan respon

nilai kecepatan alir. Profil pengaruh asam sitrat terhadap kandungan lembab dan

profil pengaruh natrium bikarbonat terhadap kandungan lembab ditampilkan pada

gambar 3.

Pengaruh Asam Sitrat Terhadap Kecepatan Alir

37

39

41

43

900 1100 1300 1500 1700asam sitrat (mg)

level rendah natrium bikarbonat level tinggi natrium bikarbonat

Pengaruh Natrium Bikarbonat Terhadap Kecepatan Alir

37

39

41

43

1200 1400 1600 1800 2000 2200natrium bikarbo nat (mg)

kece

pata

n al

ir (g

/det

ik)


3a 3b Gambar 3. Profil pengaruh asam sitrat dan natrium bikarbonat terhadap respon

kecepatan alir

41

Pada gambar 3a terlihat bahwa semakin banyak asam sitrat yang

digunakan akan meningkatkan kecepatan alir granul pada penggunaan natrium

bikarbonat level tinggi, namun akan menurunkan kecepatan alir granul pada

penggunaan natrium bikarbonat level rendah. Pada gambar 3b tampak bahwa

dengan semakin banyak natrium bikarbonat yang digunakan akan meningkatkan

kecepatan alir granul pada penggunaan asam sitrat level tinggi, namun akan

menurunkan kecepatan alir granul pada penggunaan asam sitrat level rendah.

Adanya perpotongan antara dua garis pada kedua gambar mengindikasikan bahwa

ada interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat dalam menentukan respon

nilai kecepatan alir.

Pada tabel VI ditampilkan hasil penghitungan statistik respon kecepatan

alir menggunakan Yate’s treatment. Dari perhitungan tersebut tampak bahwa

terjadi interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat (interaksi antara granul

asam dan granul basa) yang bersifat dominan dalam menentukan respon

kecepatan alir, karena nilai Fhitung faktor tersebut lebih besar dibandingkan nilai

F(1,33). Di sisi lain faktor asam sitrat dan natrium bikarbonat tidak memiliki

pengaruh yang bermakna secara statistik dalam menentukan nilai kecepatan alir.

Hasil ini sesuai dengan penghitungan nilai efek menggunakan desain faktorial

bahwa interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat (granul asam dan

granul basa) merupakan faktor yang paling berpengaruh dalam menentukan nilai

kecepatan alir.

42

Tabel VI. Perhitungan Yate’s treatment respon kecepatan alir

Source of varience

Degrees of

freedom

Sum of square

Mean of square

Fhitung F(1.33)



1 0,53 0,53 0,04 4,13


33 428,84 12,95

Total 47 5847,62

Interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat dalam hal ini adalah

interaksi antara granul asam dan granul basa, berpengaruh dalam menentukan

nilai kecepatan alir. Asam sitrat secara fisik partikelnya berbentuk granul dan

natrium bikarbonat secara fisik partikelnya cenderung tidak kohesif sehingga

interaksi keduanya bersifat meningkatkan kecepatan alir.

3. Waktu larut

Pengujian waktu larut dilakukan untuk mengetahui besarnya kemampuan

larut granul effervescent ekstrak teh hijau. Pengikat yang digunakan dalam

penelitian ini adalah PVP 3%. Bahan pengikat yang digunakan ini bersifat

hidrofilik sehingga membantu penetrasi air ke dalam granul proses kelarutan juga

dibantu dengan adanya pengadukan. Pengadukan menyebabkan kontak antara

granul asam dan granul basa sehingga reaksi effervescent dapat dengan mudah

terjadi. Dalam penelitian ini pengadukan dilakukan sebanyak 20 kali dengan

asumsi cukup untuk dapat membantu melarutkan granul effervescent. Menurut

43

Wehling dan Fred (2004), persyaratan waktu larut sediaan effervescent tidak lebih

dari 150 detik.

Berdasarkan hasil pengujian pada tabel III terlihat bahwa hanya formula

1 yang tidak memenuhi persyaratan waktu larut sediaan granul effervescent yaitu

lebih dari 150 detik.

Menurut analisis desain faktorial, asam sitrat menjadi faktor yang dominan

dalam menentukan nilai waktu larut dibanding faktor lainnya, hal ini tampak pada

tabel IV. Interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat bersifat menaikkan

waktu larut (nilai efek positif) sedangkan asam sitrat dan natrium bikarbonat

bersifat menurunkan waktu larut (nilai efek negatif) dengan asam sitrat menjadi

faktor yang paling dominan dalam menurunkan waktu larut. Profil pengaruh asam

sitrat dan natrium bikarbonat terhadap respon waktu larut ditampilkan berturut-

turut pada gambar 4.

Gambar 4(a) menunjukkan bahwa penambahan jumlah asam sitrat akan

berefek menurunkan waktu larut granul baik pada penggunaan natrium bikarbonat

level rendah maupun level tinggi. Gambar 4(b) menunjukkan bahwa semakin

banyak natrium bikarbonat yang digunakan akan menurunkan waktu larut granul

pada penggunaan asam sitrat level rendah dan level tinggi. Adanya dua garis pada

kedua gambar yang tidak sejajar mengindikasikan bahwa ada interaksi antara

asam sitrat dan natrium bikarbonat dalam menentukan respon nilai waktu larut

granul effervescent.

44

Pengaruh Asam Sitrat Terhadap Waktu Larut

120

150

180

210

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600asam sitrat (mg)

wak

tu la

rut

(det

ik)


Pengaruh Natrium Bikarbonat Terhadap Waktu Larut

120

150

180

210

1320 1450 1580 1710 1840 1970 2100

Natrium Bikarbonat (mg)

wak

tu la

rut

(det

ik)


4a 4b Gambar 4. Profil pengaruh asam sitrat dan natrium bikarbonat terhadap waktu larut

Analisis statistik menggunakan Yate’s treatment (tabel VII) diperoleh

kesimpulan bahwa nilai Fhitung semua faktor lebih besar daripada nilai F(1,33) yaitu

faktor asam sitrat, natrium bikarbonat dan interaksi antara asam sitrat dan natrium

bikarbonat sehingga memiliki pengaruh yang bermakna secara statistik terhadap

respon waktu larut.

45

Tabel VII. Perhitungan Yate’s treatment respon waktu larut

Source of varience

Degrees of freedom

Sum of square

Mean of square

Fhitung F(1.33)



1 8242,51 8242,52 44,75 4,13


33 6077,68 184,17

Total 47 33227,97

Berdasarkan Yate’s treatment diketahui bahwa terjadi interaksi antara

faktor yang dioptimasi (asam sitrat dan natrium bikarbonat) yang berpengaruh

secara statistik terhadap respon waktu larut. Selain itu juga dapat diketahui bahwa

masing-masing faktor (asam sitrat dan natrium bikarbonat) dapat mempengaruhi

respon waktu larut secara signifikan baik secara sendiri-sendiri maupun dalam

bentuk interaksinya. Di antara faktor yang dioptimasi, maka asam sitrat bersifat

paling dominan dalam mempengaruhi respon.

Asam sitrat bersifat menurunkan waktu larut hal ini dikarenakan asam

sitrat bersifat higroskopis sehingga mudah larut dalam air. Natrium bikarbonat

bersifat menurunkan waktu larut hal ini karena natrium bikarbonat merupakan

garam sehingga mudah larut dalam air. Sebaliknya terjadi interaksi antara asam

sitrat dan natrium bikarbonat yang justru bersifat menaikkan waktu larut sehingga

adanya interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat malah akan

memberikan efek yang merugikan karena malah akan memperlama waktu larut.

46

4. pH

pH dalam larutan effervescent ekstrak teh hijau ini memiliki pengaruh

terhadap kestabilan zat aktif ketika berada dalam bentuk sediaan, kelarutan zat

aktif dan homogenitas campuran granul effervescent. Zat aktif yag terdapat dalam

sediaan granul effervescent dalam penelitian ini adalah EGCG, menurut Kellar, et

al (2003) EGCG paling larut pada pH 5-7 dan stabil pada pH 5.

Hasil pengukuran pH yang terdapat pada tabel III tampak bahwa formula

a tidak berada pada range kestabilan EGCG dalam larutan yang menyebabkan

ketidakstabilan EGCG. Hal ini dapat disebabkan karena pada formula a,

komponen terbesar adalah komponen asam dimana asam bersifat menurunkan pH.

Menurut analisis desain faktorial natrium bikarbonat menjadi efek yang

paling dominan dalam menentukan respon pH dibanding kedua faktor lainnya, hal

ini terpapar pada tabel IV. Asam sitrat bersifat menurunkan nilai pH (nilai efek

negatif) sedangkan natrium bikarbonat dan interaksi antara natrium bikarbonat

dan asam sitrat bersifat menaikkan nilai pH (efek positif), dengan natrium

bikarbonat menjadi faktor yang lebih dominan dibandingkan dengan interaksi

antara asam sitrat dan natrium bikarbonat.

Profil pengaruh asam sitrat dan natrium bikarbonat terhadap pH

ditampilkan pada gambar 5. Gambar 5(a) menunjukkan bahwa penambahan

jumlah asam sitrat akan berefek menurunkan pH larutan baik pada penggunaan

natrium bikarbonat level rendah maupun level tinggi. Gambar 5(b) menunjukkan

bahwa semakin banyak natrium bikarbonat yang digunakan akan meningkatkan

pH larutan pada penggunaan asam sitrat level rendah dan level tinggi.

47

Pengaruh Asam Sitrat Terhadap pH

4

5

6

7

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600asam sitrat (mg)

pH


Pengaruh Natrium Bikarbonat Terhadap pH

4

5

6

7

1320 1450 1580 1710 1840 1970 2100

natrium bikarbonat (mg)

pH


5a 5b Gambar 5. Profil pengaruh asam sitrat dan natrium bikarbonat terhadap pH

Berdasarkan perhitungan statistik menggunakan Yate’s treatment (tabel

VIII) didapatkan hasil bahwa faktor yang dioptimasi (asam sitrat dan natrium

bikarbonat) dan interaksi faktor-faktor tersebut memiliki pengaruh bermakna

secara statistik terhadap respon pH larutan. Hal tersebut dikarenakan nilai F

hitung semua faktor dan interaksinya lebih besar daripada nilai F tabel (yaitu:

4,13). Berdasarkan Yate’s treatment diketahui bahwa terjadi interaksi antara

faktor yang dioptimasi (asam sitrat dan natrium bikarbonat) yang berpengaruh

secara statistik terhadap respon pH larutan. Selain itu juga dapat diketahui bahwa

masing-masing faktor (asam sitrat dan natrium bikarbonat) dapat mempengaruhi

respon pH larutan secara signifikan baik secara sendiri-sendiri maupun dalam

bentuk interaksinya. Di antara faktor yang dioptimasi, maka natrium bikarbonat

bersifat paling dominan dalam mempengaruhi respon.

48

Tabel VIII. Perhitungan Yate’s treatment respon pH

Source of varience

Degrees of freedom

Sum of square

Mean of square

Fhitung F(1.33)



1 5,03 5,03 250,85 4,13


33 0,66 0,02

Total 47 19,31

Asam sitrat memiliki pH 2,2 sehingga asam sitrat bersifat menurunkan

respon pH sedangkan natrium bikarbonat memiliki pH 8 sehingga natrium

bikarbonat bersifat menaikkan respon pH dan nilai signifikansi pada analisis

Yate’s treatment nilainya lebih besar dibandingkan asam sitrat sehingga natrium

bikarbonat lebih berpengaruh dalam menentukan nilai pH.

D. Optimasi Formula

Formula granul effervescent yang optimum adalah formula yang

memiliki sifat fisik granul effervescent yang baik seperti yang dikehendaki, untuk

mengontrol kualitas granul effervescent maka perlu dilakukan uji sifat fisik antara

lain kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut dan pH larutan.

Optimasi formula didasarkan pada contour plot yang dihasilkan dari

persamaan regresi desain faktorial. Contour plot yang didapatkan dari persamaan

regresi desain faktorial berfungsi untuk menentukan area respon sifat fisik sediaan

granul effervescent yang kita kehendaki terbatas pada level asam sitrat dan

49

natrium bikarbonat yang digunakan. Area optimum formula granul effervescent

ditunjukkan pada superimposed contour plot yang didapatkan dari penggabungan

masing-masing area dalam contour plot.

Data pengukuran respon kandungan lembab dibuat persamaan regresi

hubungan antara asam sitrat dengan natrium bikarbonat menggunakan metode

desain faktorial. Hasil perhitungan persamaan regresi desain faktorial dari respon

kandungan lembab adalah y = 6,692 – 0,001887.X1 – 0,0005105.X2 +

0,000001206.X1.X2 dengan y adalah respon kandungan lembab, X1 adalah jumlah

asam sitrat dan X2 adalah jumlah natrium bikarbonat. Kandungan lembab yang

memenuhi syarat sediaan granul effervescent adalah sebesar 0,4% hingga 0,7%

(Fausett et al., 2000). Berdasarkan persamaan regresi hubungan antara asam sitrat

dengan natrium bikarbonat menggunakan metode desain faktorial tersebut tidak

ditemukan area optimum yang memenuhi persyaratan.

Data pengukuran respon kecepatan alir dibuat persamaan regresi

hubungan antara asam sitrat dengan natrium bikarbonat menggunakan metode

desain faktorial. Hasil perhitungan persamaan regresi desain faktorial dari respon

kecepatan alir adalah y = 67,906 - 0,002.X1 - 0,016.X2 + 0,00001285 X1.X2

dengan y adalah respon kecepatan alir, X1 adalah jumlah asam sitrat dan X2

adalah jumlah natrium bikarbonat. Persamaan regresi tersebut menghasilkan

contour plot pada gambar 6.

50

Gambar 6.Contour plot kecepatan alir granul effervescent

Dari contour plot persamaan regresi desain faktorial respon kecepatan

alir, area respon kecepatan alir yang dipilih terbatas pada jumlah bahan yang

diteliti. Menurut Fudholi (1983) kecepatan larut yang baik untuk granul adalah

lebih dari 10 gram tiap detik. Dari contour plot di atas, semua area memenuhi

persyaratan kecepatan alir.

Dari hasil perhitungan secara desain faktorial terhadap respon waktu larut

diperoleh persamaan y = 439,630 – 0,183 X1 – 0,138 X2 + 0,00008025 X1X2 .

dari persamaan tersebut dapat dibuat contour plot pada gambar 7.

Gambar 7. Contour plot waktu larut granul effervescent

51

Dengan melihat contour plot dapat ditentukan area optimum dari granul

effervescent untuk memperoleh respon waktu larut yang dikehendaki terbatas

pada level yang diteliti. Berdasarkan contour plot di atas area yang dipilih adalah

yang memiliki respon waktu larut lebih dari 150 detik. Menurut Wehling dan Fred

(2004) waktu larut yang baik untuk granul effervescent adalah tidak lebih dari 150

detik.

Dari hasil perhitungan secara desain faktorial terhadap respon pH larutan

diperoleh persamaan y = 6,728 – 0,001931 X1 + 0,000151 X2 + 0,0000005439

X1X2 . dari persamaan tersebut dapat dibuat contour plot seperti pada gambar 8.

Gambar 8. Contour plot pH larutan granul effervescent

Dengan melihat contour plot di atas, dapat ditentukan area optimum dari

granul effervescent ekstrak teh hijau untuk memperoleh pH larutan yang

dikehendaki terbatas pada level yang diteliti. EGCG dalam ekstrak teh hijau larut

pada pH antara 5 sampai 7 dan stabil pada pH 5 (kellar et al,2005). Dari contour

plot di atas yang terpilih adalah area pH 5 sampai 6,2.

52

Berdasarkan superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent

tidak dapat ditentukan area komposisi optimum untuk memperoleh granul

effervescent dengan respon yang dikehendaki, terbatas pada komposisi asam dan

basa yang diteliti.

13201420

152016201720

182019202020

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600

asam sitrat (mg)

natr

ium

bik

arbo

nat (

mg)

150 detik 39 g/detik 6,2 5 2% 2,10%

Gambar 9. Superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau (kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut dan pH)

Berdasarkan superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent

tanpa dilibatkannya kandungan lembab dalam penentuan formula optimum granul

effervescent dapat ditentukan area komposisi optimum untuk memperoleh granul

effervescent dengan respon yang dikehendaki, terbatas pada komposisi asam dan

basa yang diteliti. Area tersebut diprediksi sebagai formula optimum granul

effervescent pada komposisi asam dan basa yang diteliti.

53

Gambar 9. Superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent

ekstrak teh hijau (kecepatan alir, waktu larut, pH)

E. Prediksi kadar CO2

Salah satu ciri yang khas pada granul effervescent adalah kemampuannya

menghasilkan gas, dimana dalam hal ini gas yang dihasilkan adalah gas

karbondioksida.

Perhitungan kandungan CO2 dari sediaan granul effervescent ini

dilakukan dengan menggunakan persamaan stoikiometri berdasarkan reaksi yang

terjadi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat dengan adanya air adalah sebagai

berikut :


Dalam reaksi ini diasumsikan bahwa gas CO2 yang dihasilkan murni berasal dari

reaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat. Berdasarkan persamaan tersebut

diperoleh hasil kandungan CO2 seperti yang terdapat pada tabel IX.

54

Tabel IX. Hasil perhitungan kadar CO2 total

Formula F1 Fa Fb Fab

Kadar CO2 total (mg/200ml)

686,4

686,4

686,4

1100

Diketahui kadar CO2 yang menunjukkan gejala ketoksikan 5000 ppm (Anonim,

2005b) batas nilai CO2 tersebut merupakan CO2 yang terpejan secara inhalasi.

Jika sediaan granul effervescent ini dimaksudkan untuk penggunaan sekali minum

(200 mL) maka kadar maksimum karbondioksida yaitu 1000mg/200mL

sedangkan kelarutan CO2 dalam air yang bersuhu 20-25oC yaitu 337,6 mg/200mL

sampai 289,8mg/200mL (Anonim, 2008), namun tidak semua gas CO2 yang

dihasilkan akan terlarut di dalam medium air, karena sebagian besar akan

dilepaskan ke udara. Sehingga dapat disimpulkan kadar CO2 yang dihasilkan tidak

toksik.

F. Prediksi Prospek Hasil Penelitian

Penelitian optimasi asam sitrat dan natrium bikarbonat dalam sediaan

granul effervescent ekstrak teh hijau dilakukan untuk mendapatkan komposisi

optimum sehingga dapat layak untuk dipasarkan. Granul effervescent teh hijau

yang layak dipasarkan adalah granul effervescent yang memiliki rasa enak,

penampilan yang menarik dan dapat memenuhi sifat fisik yang dikehendaki.

Dilihat dari segi rasa, granul effervescent yang dihasilkan memiliki rasa enak dan

segar. Dilihat dari penampilan fisik, larutan effervescent memiliki penampilan

yang cukup menarik yaitu berwarna kuning jernih, hanya saja banyak timbul busa,

55

untuk mengatasi hal ini dapat ditambahkan antifoaming seperti

polydimethylsiloxane sehingga penampilan larutan granul effervescent ekstrak teh

hijau yang dihasilkan menjadi lebih menarik.

Berdasarkan parameter sifat fisik granul effervescent yang dihasilkan

sudah memenuhi parameter sifat fisik kecepatan alir, waktu larut dan pH larutan,

kecuali kandungan lembab granul effervescent. Hal ini dikarenakan adanya

keterbatasan ruang yang merupakan tempat dilakukan proses pembuatan granul

effervescent, dimana RH ruangan yang dipersyaratkan untuk pembuatan sediaan

effervescent tidak dapat terpenuhi. Oleh karena itu, untuk penelitian yang akan

datang diharapkan keterbatasan tersebut dapat diatasi, yaitu dengan diadakannya

ruang khusus yang tersedia untuk pembuatan sediaan effervescent dengan RH

yang sesuai dengan persyaratan yaitu 25%.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi sediaan granul effervescent

yang memenuhi persyaratan kualitas, yaitu memenuhi persyaratan uji sifat

fisik granul (meliputi kecepatan alir, waktu larut, pH larutan) dan mempunyai

rasa yang enak.

2. Asam sitrat dominan dalam menentukan respon kandungan lembab dan waktu

larut, natrium bikarbonat dominan dalam menentukan respon pH dan interaksi

antara asam sitrat dan natrium bikarbonat dominan dalam menentukan respon

kecepatan alir.

3. Ditemukan area komposisi optimum campuran asam sitrat dan natrium

bikarbonat dengan tanpa melibatkan kandungan lembab dalam penentuan

komposisi optimumnya.

56

57

B. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian serupa dengan level asam sitrat dan natrium

bikarbonat yang sama dengan kondisi ruang yang memenuhi syarat

pembuatan granul effervescent (RH ruangan maksimum 25%). Dalam hal ini

dapat digunakan desikator untuk memenuhi RH yang dipersyaratkan yaitu

25%.

2. Perlu dilakukan penetapan kadar zat aktif, yaitu EGCG untuk mengetahui

granul effervescent yang dihasilkan mengandung zat aktif yang seragam.

3. Perlu adanya penambahan antifoaming agar sediaan effervescent yang

dihasilkan lebih acceptable.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1995, Farmakope Indonesia edisi IV, 1036, Departemen Kesehatan RI,

Jakarta Anonim, 2008, Carbondioxide Solubility in Water, http://www.chem.usu.edu/

~sbialkow/Classes/3650/CO2%20Solubility/DissolvedCO2.html, diakses tanggal 14 Desember 2008

Anonim, 2005a, Material Safety Data Sheet Epigallocatechin Gallate,

http://www.caymanchem.com/msdss/70935m.pdf, diakses tanggal 14 Desember 2008

Anonim, 2005b, Carbondioxide, http://dhs.wisconsin.gov/eh/chemFS/pdf/Carbon

Dioxide.pdf, diakses tanggal 14 Desember 2008 Ansel, H.C., 1995, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, 164-165, Lea

& Febiger, Philadelphia, USA Arie, D., 2006, Optimasi Formula Granul Effervescent Ekstrak Kunyit (Curcuma

Domestika Val.) dengan Variasi Jumlah Asam Sitrat Dan Sodium Bikarbonat Didasarkan pada Metode Desain Faktorial, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta

Bolton, S., 1990, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Application, 3 rd

ed, 326 – 353, 591 – 601, Marcel Dekker Inc, New York. Dalimartha, S., 1999, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, Jilid 1, 150-151, Trubus

Agriwidya, Jakarta Fausett, H., Gayser, Jr, C., dan Dash, K, A.,2000, Evaluation Of Quick

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

Fernandez , Pl., Pablos F., Martin, M.J. and Gonzalez, A.G., 2002, Study of

Catechin as Xanthine The Profiles as Geographical Tracer, J. Agric. Food Chem., 1833-1839

Fudholi, A., 1983, Metodologi Formulasi Dalam Kompresi Direk, Medika, no.7

tahun 9, 590, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta

Hartoyo, A., 2003, Teh dan Khasiatnya Bagi Kesehatan Sebuah Tinjauan Ilmiah, 11, Kanisius, Yogyakarta

58

http://www.chem.usu.edu/ ~sbialkow/Classes/3650/CO2 Solubility/DissolvedCO2.html

http://www.chem.usu.edu/ ~sbialkow/Classes/3650/CO2 Solubility/DissolvedCO2.html

http://www.caymanchem.com/msdss/70935m.pdf

http://dhs.wisconsin.gov/eh/chemFS/pdf/Carbon Dioxide.pdf

http://dhs.wisconsin.gov/eh/chemFS/pdf/Carbon Dioxide.pdf

http://www.pharmscitech.com/

59

Ikeda, I., Kobayashi, M., Hamada, T., Tsuda, K., Goto, H., Imaizumi, K., Nozowa, A., Sugimoto, A. And Kakuda, T., 2003, Heat-Epimerized Tea Catechin Rich in Gallocatechin Gallate and Catechin Gallate are More Effective to Inhibit Cholesterol Absorption than Tea Catechin Rich in Epigallocatechin Gallate and Epicatechin Gallate, J.Agric.Food Chem, 51:7303-7307

Jia, Z., Zhou, B., Yang, L., Wu, L., Liu, Z., 1998, Antioxidant Synergism of Tea

and α-tocopherol Againts Free Radical Induced Peroxidation of Linoleic Acid Solution, J.Chem., 911

Kellar, S., Poshini, F., He, L., Penzotti, S., Bedu-Addo, F., dan Payne, K., 2005,

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

Lieberman, A., Lachman, L., and Schwartz, J., 1989, Pharmaceutical Dosage

Forms: Tablets, Marcel Dekker Inc., New York Mohrle, R., 1989, Effervescent Tablet, in Lieberman H. A., Lachman, L., and

Schwart, J. B., Pharmaceutical Dosage Forms: Tablet Volume I, Second Edition, Revise and Expanded, 285-296, Marcel Dekker. Inc. : United States of America

Ostle, Bernard, 1956, Statistics In Research : Basic Consept and Techniques For

Research Workers, The Iowa State College Press, Iowa. Rohdiana, D.,Raharjo., S dan Murdijati G., 2005, Evaluasi Daya Hambat Tablet

Effervescent Teh Hijau pada Oksidasi Asam Oleat, Majalah Farmasi Indonesia, 16(2), 76-80

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

Excipients, 5th ed, Pharmaceutical Press, Grays Lake USA Suzuki, M., Sano, M., Yosidha, R., Degawa, M., Mitase, T and Yamamoto, M.M.,

2003, Epimerization of Tea Catechin and O-Methylated Derivatives of (-)-Epigallocatechin-3-O-gallate: Relationship Between Epimerization and Chemical Structure, J. Agric. Food Chem, 51: 510-514

Svobodova, A., Psotova, J., dan Walterova, D., 2003, Natural Phenolics in

Prevention Of UV-Induced Skin Damage (A review), Biomed. Papers, 147(2), 137-145

Swarbrick, J., dan Boylan, J.C., 1992, Encyclopedia of Pharmaceutical

Technology, Vol 5, 49-65, Marcel Dekker, Inc., New York

60

Tuminah, S., (2004) Teh sebagai Salah Satu Sumber Antioksidan, http://www.kalbe.co.id/files/cdk/files/144_16AntioxidantTea.pdf/144_16AntioxidantTea.html, diakses tanggal 6 Mei 2008

Voigt, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, diterjemahkan oleh Dr.

Soendani Noerono Soewandhi, Universitas Gadjah Mada Press, Yogyakarta.

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

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

Wedke, D. A., Serajudin, A. T. M., dan Jacobson, H., 1989, Preformulation

Testing, in Lieberman, H. A., Lachman, L., dan Schawtz, J. B., Pharmaceutical Dosage Form : Tablets, Vol. 1, 2nd Edition, 53-57, E. R. Squibb & Sons, New Jersey

Zhou, Q., Chiang, H., Portocarrero, C., Zhu, Y., Hill, S., Heppert, K., Jayaratna,

H., Davies, M., Janle, E., Kissinger, P., 2003, Investigating the stability of EGCG in aqueous media, http://www.*[email protected], diakses tanggal 8 Juni 2008

http://www.kalbe.co.id/files/cdk/files/144_16AntioxidantTea.pdf/144_16AntioxidantTea.html

http://www.kalbe.co.id/files/cdk/files/144_16AntioxidantTea.pdf/144_16AntioxidantTea.html

http://www.patentstorm.us/patent/6811793.html

http://www.patentstorm.us/patent/6811793.html

61

Lampiran 1. Certificate of Analysis ekstrak teh hijau

62

Lampiran 2. Data hasil uji kadar air ekstrak kering teh hijau

Replikasi Kandungan Lembab

(%)

1 4.01

2 3.97

3 4.28

4 3.96

5 4.02

6 3.93

X 4.028333

SD 0.127658

63

Lampiran 3. Penimbangan, notasi, dan formula desain faktorial

1. Penimbangan

FORMULA BAHAN 1 a b ab

Ekstrak teh hijau 500 mg 500 mg 500 mg 500 mg Asam sitrat 1000 mg 1600 mg 1000 mg 1600 mg

Natrium bikarbonat 1312,5 mg 1312,5 mg 2100 mg 2100 mg PVP 3% 19,2 mg 19,2 mg 19,2 mg 19,2 mg laktosa 210 mg 210 mg 210 mg 210 mg

aspartam 90 mg 90 mg 90 mg 90 mg

2. Notasi

Level tinggi : +

Level rendah : -

Faktor A : asam sitrat

Faktor B : natrium bikarbonat

Formula Faktor A Faktor B Interaksi 1 - - + a + - - b - + - ab + + +

3. Formula Desain Faktorial

Formula Asam Sitrat (mg)

Natrium Bikarbonat (mg)

1 1000 1312,5 a 1600 1312,5 b 1000 2100 ab 1600 2100

64

Lampiran 4. Data sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau

1. Kandungan lembab (%)

Formula Replikasi 1 a b ab 1 1,71 1,74 1,49 1,11 2 2,58 1,34 1,98 1,43 3 1,77 1,59 1,64 1,38 4 1,8 1,5 2,07 1,29 5 1,82 1,79 1,83 1,18 6 2,29 1,42 2,79 1,4 7 3,15 2,53 3,89 2,99 8 2,93 2,93 3,73 3,42 9 3,25 4,07 4,23 2,93 10 3,11 3,18 3,69 2,91 11 2,99 3,1 3,87 3,5 12 3,23 3,25 4,29 2,93

Rata-rata 2,552 2,370 2,958 2,205 SD 0,635454 0,878189 1,047305 0,927986

2. Kecepatan alir (g/detik)

Formula Replikasi 1 a b ab 1 25,189 27,027 26,455 31,546 2 31,447 27,027 26,178 36,496 3 28,902 26,316 25,063 32,895 4 33,333 27,778 26,667 38,314 5 33,113 34,483 25,707 43,859 6 36,9 26,316 24,876 25 7 50,505 48,309 49,505 48,544 8 52,632 49,261 52,632 51,02 9 50,505 50,251 51,546 47,847 10 52,632 50 53,476 50,505 11 53,476 51,282 52,083 48,077 12 52,632 47,847 53,191 50,761

Rata-rata 41,772 38,824 38,948 42,072 SD 11,12124 11,37417 13,75095 8,907878

65

3. Waktu larut (detik)

Formula Replikasi 1 a b ab 1 189 121 113 120 2 182 135 117 112 3 191 135 119 115 4 176 136 143 118 5 156 140 117 113 6 180 125 114 118 7 165 124 149 116 8 188 128 124 124 9 183 123 155 141 10 220 140 150 151 11 172 149 166 161 12 168 156 161 136

Rata-rata 180,833 134,333 135,666 127,083 SD 16,22475 10,84044 20,15095 16,27859

4. pH

Formula Replikasi 1 a b ab 1 5,24 4,73 5,9 5,56 2 5,23 4,69 5,93 5,35 3 5,42 4,65 5,91 5,42 4 5,12 4,28 5,76 5,23 5 5,27 3,83 5,73 5,02 6 5,1 4,35 5,9 5,15 7 6,1 5,21 6,53 6,21 8 6,06 5,42 6,47 6,14 9 6,07 5,46 6,55 6,15 10 6,09 5,52 6,49 6,11 11 6,14 5,52 6,51 6,14 12 6,1 5,52 6,49 6,02

Rata-rata 5,661 4,931 6,526 5,708 SD 0,457937 0,586869 0,345844 0,459819

66

Lampiran 5. Perhitungan efek sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau

1. Kandungan Lembab

Formula Asam sitrat

Natrium bikarbonat

interaksi respon

1 - - + 2,552 a + - - 2,370 b - + - 2,958 ab + + + 2,205

a. Efek asam sitrat = 467,02

206,2958,2370,2552,2−=

+−+−

b. Efek natrium bikarbonat = 121,02

206,2958,2370,2552,2=

++−−

c. Efek interaksi = 285,02

206,2958,2370,2552,2−=

+−−

2. Kecepatan Alir

Formula Asam sitrat

Natrium bikarbonat

interaksi respon

1 - - + 41,772 a + - - 38,824 b - + - 38,948 ab + + + 42,072


072,42948,38824,38722,41−=

+−+−


072,42948,38824,38722,41−=

++−−


072,42948,38824,38722,41−=

+−−

67

3. Waktu Larut

Formula Asam sitrat

Natrium bikarbonat

interaksi respon

1 - - + 180,833 a + - - 134,333 b - + - 135,666 ab + + + 127,083


083,127666,135333,134833,180−=

+−+−


083,127666,135333,134833,180−=

++−−


083,127666,135333,134833,180−=

+−−

4. pH

Formula Asam sitrat

Natrium bikarbonat

interaksi respon

1 - - + 5,661 a + - - 4,931 b - + - 6,526 ab + + + 5,708


708,5181,6933,4622,5−=

+−+−


708,5181,6933,4622,5=

++−−


708,5181,6933,4622,5=

+−−

68

Lampiran 6. Persamaan Regresi

Persamaan umum desain faktorial

Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2

Keterangan : Y = respon hasil atau sifat yang diamati XA = level bagian A (asam sitrat)XB = level bagian B (natrium bikarbonat) b0, b1, b2, b12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan b0 = rata-rata hasil semua percobaan

1. Kandungan Lembab

(1) 2,552 = b0 + b1.1000 + b2.1312,5 + b12.(1000) (1312.5)

2,552 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

(a) 2,370 = b0 + b1.1600 + b2.1312,5 + b12.(1600) (1312.5)

2,370 = b0 + 1600b1 + 1312.5b2 + 2100000b12

(b) 2,958 = b0 + b1.1000 + b2.2100 + b12.(1000) (2100)

2,958 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12

(ab) 2,206 = b0 + b1.1600 + b2.1200 + b12.(1600) (2100)

2,206 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12

Eliminasi (1) dan (a)

2,552 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

2,370 = b0 + 1600b1 + 1312.5b2 + 2100000b12 _

0,182 = -600 b1-787500b12 (I)

Eliminasi (b) dan (ab)

2,958 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12

2,206 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 _

0,752 = -600b1-1260000b12 (II)

Eliminasi (I) dan (II)

0,182 = -b1600-787500b12

69

0,752 = -600b1-1260000b12 _

-0,57 = 472500 b12

b12 = -1,206.10-6

Substitusi b12 ke (I)

0,182 = -b1600-787500 (-1,206.10-6)

b1 = -1,28.10-3

Eliminasi (1) dan (b)

2,552 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

2,958 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 _

-0,406 = -787,5 b2 – 787500 b12 (III)

Substitusi b12 ke (III)

-0,406 = -787,5 b2 – 787500 (-1,206.10-6)

b2 = 1,722.10-3

Substitusi b12, b1, b2 ke (1)

2,552 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

2,552 = b0 + 1000 (-1,28.10-3)+ 1312.5 (1,722.10-3)+ 1312500 (-1,206.10-6)

b0 = 1,874

Persamaan

y = 1,874 -1,28.10-3 XA + 1,722.10-3XB - 1,206.10-6 XAXB

2. Kecepatan Alir

(1) 41,772 = b0 + b1.1000 + b2.1312,5 + b12.(1000) (1312.5)

41,772 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

(a) 38,825 = b0 + b1.1600 + b2.1312,5 + b12.(1600) (1312.5)

38,825 = b0 + 1600b1 + 1312.5b2 + 2100000b12

(b) 38,948 = b0 + b1.1000 + b2.2100 + b12.(1000) (2100)

70

38,948 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12

(ab) 42,072 = b0 + b1.1600 + b2.1200 + b12.(1600) (2100)

42,072 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12


41,772 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

38,825 = b0 + 1600b1 + 1312.5b2 + 2100000b12 _

2,947 = -600 b1-787500b12 (I)


38,948 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12

42,072 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 _

-3,124 = -600b1-1260000b12 (II)


2,947 = -b1600-787500b12

-3,124 = -600b1-1260000b12 _

6,071 = 472500 b12

b12 = 1,285.10-5


2,947 = -600 b1-787500 (1,285.10-5)

b1 = -0,022


41,772 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

38,948 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 _

2,824 = -787,5 b2 – 787500 b12 (III)

71


2,824 = -787,5 b2 – 787500 (1,285.10-5)

b2 = -0,016


41,772 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

41,772 = b0 + 1000 (-0,022)+ 1312.5 (-0,016)+ 1312500 (1,285.10-5)

b0 = 67,906

Persamaan

y = 67,906 -0,022XA -0,016XB + 1,285.10-5XAXB

3. Waktu Larut

(1) 180,833 = b0 + b1.1000 + b2.1312,5 + b12.(1000) (1312.5)

180,833 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

(a) 134,333 = b0 + b1.1600 + b2.1312,5 + b12.(1600) (1312.5)

134,333 = b0 + 1600b1 + 1312.5b2 + 2100000b12

(b) 135,667 = b0 + b1.1000 + b2.2100 + b12.(1000) (2100)

135,667 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12

(ab) 127,083 = b0 + b1.1600 + b2.1200 + b12.(1600) (2100)

127,083 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12


180,833 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

134,333 = b0 + 1600b1 + 1312.5b2 + 2100000b12 _

46,5 = -600 b1 - 787500b12 (I)


135,667 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12

127,083 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 _

8,584 = -600b1 - 1260000b12 (II)

72


46,5 = -b1600-787500b12

8,584 = -600b1-1260000b12 _

37,916 = 472500 b12

b12 = 8,025.10-5


46,5 = -600 b1-787500 (8,025.10-5)

b1 = -0,183


180,833 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

135,667 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 _

45,166 = -787,5 b2 – 787500 b12 (III)


45,166 = -787,5 b2 – 787500 (8,025.10-5)

b2 = -0,138


180,833 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

180,833 = b0 + 1000 (-0,183)+ 1312.5 (-0,138)+ 1312500 (8,025.10-5)

b0 = 439,630

Persamaan

y = 439,630 - 0,183XA - 0,138XB + 8,025.10-5XAXB

4. pH

(1) 5,662 = b0 + b1.1000 + b2.1312,5 + b12.(1000) (1312.5)

5,662 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

73

(a) 4,932 = b0 + b1.1600 + b2.1312,5 + b12.(1600) (1312.5)

4,932 = b0 + 1600b1 + 1312.5b2 + 2100000b12

(b) 6,181 = b0 + b1.1000 + b2.2100 + b12.(1000) (2100)

6,181 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12

(ab) 5,708 = b0 + b1.1600 + b2.1200 + b12.(1600) (2100)

5,708 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12


5,662 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

4,932 = b0 + 1600b1 + 1312.5b2 + 2100000b12 _

0,730 = -600 b1 - 787500b12 (I)


6,181 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12

5,708 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 _

0,473 = -600b1 - 1260000b12 (II)


0,730 = -b1600-787500b12

0,473 = -600b1-1260000b12 _

0,257 = 472500 b12

b12 = 5,439.10-7


0,730 = -600 b1-787500 (5,439.10-7)

b1 = -1,931.10-3

74


5,662 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

6,181 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 _

-0,519 = -787,5 b2 – 787500 b12 (III)


-0,519 = -787,5 b2 – 787500 (8,025.10-5)

b2 = -1,151.10-4


5,662 = b0 + 1000b1 + 1312.5b2 + 1312500b12

180,833 = b0 + 1000 (-1,931.10-3)+ 1312.5 (-1,151.10-4)+ 1312500 (5,439.10-7)

b0 = 6,728

Persamaan

y = 6.728 - 1,931.10-3XA - 1,151.10-4XB + 5,439.10-7XAXB

75

Lampiran 7. Yate’s Treatment

1. Kandungan Lembab

1 b a ab A- A+ Replikasi

B- B+ B- B+ 1 1,71 1,49 1,74 1,11 2 2,58 1,98 1,34 1,43 3 1,77 1,64 1,59 1,38 4 1,80 2,07 1,5 1,29 5 1,82 1,83 1,79 1,18 6 2,29 2,79 1,42 1,4 7 3,15 3,89 2,53 2,99 8 2,93 3,73 2,93 3,42 9 3,25 4,23 4,07 2,93 10 3,11 3,69 3,18 2,91 11 2,99 3,87 3,1 3,5 12 3,23 4,29 3,25 2,93

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (1,71)2 + (2,58)2 + (1,77)2 + (1,80)2 + (1,82)2 + (2,29)2 + (3,15)2 + (2,93)2 +

(3,25)2 + (3,11)2 + (2,99)2 + (3,23)2 + (1,49)2 + (1,98)2 + (1,64)2 + (2,07)2 +

(1,83)2 + (2,79)2 + (3,89)2 + (3,73)2 + (4,23)2 + (3,69)2 + (3,87)2 + (4,29)2 +

(1,74)2 + (1,34)2 + (1,59)2 + (1,5)2 + (1,79)2 + (1,42)2 + (2,53)2 + (2,93)2 +

(4,07)2 + (3,18)2 + (3,10)2 + (3,25)2 + (1,11)2 + (1,43)2 + (1,38)2 + (1,29)2 +

(1,18)2 + (1,40)2 + (2,99)2 + (3,42)2 + (2,93)2 + (2,91)2 + (3,5)2 + (2,93)2 -

( )48

45,102 2

= 346,19- 305,22

= 40,97

76

Ryy = replicate sum of square

Ryy =

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

4804,121

470,1346,1389,1248,1401,1356,12

9,762,666,638,633,705,62222222

222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+++++

++++++

= 338,33 - 305,22

= 33,11

Tyy = treatment sum of squares

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

04,12112

47,2644,285,3563,30 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 308,10 - 305,22

= 3,77

Eyy = experiment all error sum of squares

= 40,97 - 33,11 - 3,77

= 4,08

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

= ( ) ( ) ( )48

04,12124

91,5413,66 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 307,85 – 305,22

= 2,62

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

= ( ) ( ) ( )48

45,10224

97,6107,59 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 305,40 – 305,2

= 0,18

77

Source of varience

Degrees of freedom

Sum of square

Mean of square Fhitung


a 1 2,62 2,62 21,19 b 1 0,18 0,18 1,42

ab 1 0,97 0,97 7,88 Experimental error 33 4,08 0,12

Total 47 40,97

F a = errorerimentalforsquaresmean

effectaforsquaresmeanexp

= 12,062,2

= 21,19

F b = errorerimentalforsquaresmean

effectbforsquaresmeanexp

= 12,018,0

= 1,42

F ab = errorerimentalforsquaresmean

effectabforsquaresmeanexp

= 12,097,0

= 7,88

F tabel (1,33) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,13

78

2. Kecepatan Alir


B- B+ B- B+ 1 25,19 26,46 27,03 31,55 2 31,45 26,18 27,03 36,50 3 28,90 25,06 26,32 32,90 4 33,33 26,67 27,78 38,31 5 33,11 25,71 34,48 43,86 6 36,90 24,88 26,32 25,00 7 50,50 49,51 48,31 48,54 8 52,63 52,63 49,26 51,02 9 50,51 51,55 50,25 47,85 10 52,63 53,48 50,00 50,51 11 53,48 52,08 51,28 48,08 12 52,63 53,19 47,85 50,76

2yΣ = total sum of squares 2yΣ =

(25,19)2+(31,45)2+(28,90)2+(33,33)2+(33,11)2+(36,90)2+(50,50)2+(

52,63)2+ (50,51)2 + (52,63)2+(53,48)2+(52,63)2+

(26,46)2+(26,18)2+(25,06)2+ (26,67)2 +(25,71)2+ (24,88)2 + (49,51)2 +

(52,63)2 + (51,55)2 + (53,48)2 + (52,08)2 + (53,19)2 + (27,03)2 + (27,03)2 +

(26,32)2 + (27,78)2 + (34,48)2 + (26,32)2 + (48,31)2 + (49,26)2 + (50,25)2 +

(50,00)2 + (51,28)2 + (47,85)2 + (31,55)2 + (36,50)2 + (32,90)2 + (38,31)2 +

(43,86)2 + (25,00)2 + (48,54)2 + (51,02)2 + (47,85)2 + (50,51)2 + (48,08)2 +

(50,76)2 - ( )24

45,102 2

= 84207,95 – 78360,33

= 5847,63


79

Ryy =

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

4841,1939

443,20492,20461,20615,200545,20586,196

09,11316,13709,12618,11315,12122,1102222222

222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+++++

++++++

= 83667,90 – 78360,33

= 5307,58


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

41,193912

86,50490,46538,46727,501 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 78471,53 – 78360,33

= 111,21


= 5847,63- 5307,58 - 111,21

= 428,85


= ( ) ( ) ( )48

41,193924

76,97065,968 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 78360,42 – 78360,33

= 0,09


= ( ) ( ) ( )48

41,193924

243,972163,967 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 78360,86 – 78360,33

= 0,54

80

Source of varience

Degrees of freedom

Sum of square



a 1 0,09 0,09 0,01 b 1 0,54 0,54 0,04


Total 47 5847,63



= 95,1209,0

= 0,01



= 95,1253,0

= 0,04



= 95,1257,110

= 8,51


81

3. Waktu Larut


B- B+ B- B+ 1 189 113 121 120 2 182 117 135 112 3 191 119 135 115 4 176 143 136 118 5 156 117 140 113 6 180 114 125 118 7 165 149 124 116 8 188 124 128 124 9 183 155 123 141 10 220 150 140 151 11 172 166 149 161 12 168 161 156 136

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (189)2 + (182)2 + (191)2 + (176)2 + (156)2 + (180)2 + (165)2 + (188)2 +

(183)2 + (220)2 + (172)2 + (168)2 + (113)2 + (117)2 + (119)2 + (143)2 +

(117)2 + (114)2 + (149)2 + (124)2 + (155)2 + (150)2 + (166)2+ (161)2 +

(121)2 + (135)2 + (135)2 + (136)2 + (140)2 + (125)2 + (124)2 + (128)2 +

(123)2 + (140)2 + (149)2 + (156)2 + (120)2 + (112)2 + (115)2 + (118)2 +

(113)2 + (118)2 + (116)2 + (124)2 + (141)2 + (151)2 + (161)2 + (136)2 -

( )24

45,102 2

= 1035191- 1001963.02

= 33227,98


Ryy =

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

486935

4621648661602564554

5375265735605465432222222

222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+++++

++++++

82

= 1007455,25 – 1001963,021

= 5492,23


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

693512

1525161216282170 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 1023621,083 – 1001963,021

= 21658,06


= 33227,98 – 5492,23 – 21658,06

= 6077,69


= ( ) ( ) ( )48

693524

31373798 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1011065,54 – 1001963,02

= 9102,52


= ( ) ( ) ( )48

693524

31533782 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1011065,54 – 1001963,02

= 8242,52

83

Source of varience

Degrees of freedom

Sum of square



a 1 9102,52 9102,52 49,42 b 1 8242,52 8242,52 44,75


Total 47 33227,98



= 17,18452,9102

= 49,42



= 17,18452,8242

= 44,75



= 17,18402,4314

= 23,41


4.

84

pH


B- B+ B- B+ 1 5,24 5,90 4,73 5,56 2 5,23 5,93 4,69 5,35 3 5,42 5,91 4,65 5,42 4 5,12 5,76 4,28 5,23 5 5,27 5,73 3,83 5,02 6 5,10 5,90 4,35 5,15 7 6,10 6,53 5,21 6,21 8 6,06 6,47 5,42 6,14 9 6,07 6,55 5,46 6,15 10 6,09 6,49 5,52 6,11 11 6,14 6,51 5,52 6,14 12 6,10 6,49 5,52 6,02

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (5,24)2 + (5,23)2 + (5,42)2 + (5,12)2 + (5,27)2 + (5,10)2 + (6,10)2 + (6,06)2 +

(6,07)2 + (6,09)2 + (6,14)2 + (6,10)2 + (5,90)2 + (5,93)2 + (5,91)2 + (5,76)2 +

(5,73)2 + (5,90)2 + (6,53)2 + (6,47)2 + (6,55)2 + (6,49)2 + (6,51)2 + (6,49)2 +

(4,73)2 + (4,69)2 + (4,65)2 + (4,28)2 + (3,83)2 + (4,35)2 + (5,21)2 + (5,42)2 +

(5,46)2 + (5,52)2 + (5,52)2 + (5,52)2 + (5,56)2 + (5,35)2 + (5,42)2 + (5,23)2 +

(5,02)2 + (5,15)2 + (6,21)2 + (6,14)2 + (6,15)2 + (6,11)2 + (6,14)2 + (6,02)2 -

( )24

45,102 2

= 1535,70 – 1516,39

= 19,31

85


Ryy =

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

4879,269

413,2431,2421,2423,2409,2405,24

50,2085,1939,2040,2120,2143,212222222

222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+++++

++++++

= 1525,46 – 1516,39

= 9,07


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

79,26912

50,6818,5917,7494,67 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 1525,96 – 1516,39

= 9,57


= 19,31 – 9,07 – 9,57

= 0.662685


= ( ) ( ) ( )48

79,26924

68,12711,142 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1520,73 – 1516,39

= 4,34

86


= ( ) ( ) ( )48

79,26924

67,14212,127 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1521,43 – 1516,39

= 5,04

Source of varience

Degrees of freedom

Sum of square



a 1 4,34 4,33 216,02 b 1 5,04 5,03 250,85


Total 47 19,31



= 02,033,4

= 216,02



= 02,003,5

= 250,85

87



= 02,019,0

= 9,90


88

Lampiran 8. Perhitungan Kadar CO2 yang Dihasilkan

Reaksi yang terjadi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat dengan adanya air

adalah sebagai berikut :


Reaksi tersebut diasumsikan antara asam sitat dan natrium bikarbonat habis

bereaksi dan CO2 yang dihasilkan murni berasal dari reaksi antara asam dan basa

tersebut. Prediksi CO2 teoritis untuk masing-masing formula sebagai berikut :

1. Formula 1

Jumlah asam sitrat = 1 gram

Jumlah natrium bikarbonat = 1,3125 gram

Bobot molekul (BM) NaHCO3 = 84 sedangkan C6H8O7 = 192

Jumlah mol NaHCO3 = molBM

massa 0156,0843125,1

==

Jumlah mol C6H8O7 mol005208,0192

1==


Mula-mula

0,0156 0,0052

Reaksi 0,0156 0,0052 0,0156 0,0156 0,0052

Sisa - - 0,0156 0,0156 0,0052

Berdasarkan reaksi tersebut saat keadaan setimbang CO2 yang terbentuk adalah

0,0156 mol x 44 = 0,6864 gram

Kadar CO2 total dalam 200 mL air adalah 686,4 mg/ 200mL

89

2. Formula a

Jumlah asam sitrat = 1,6 gram



massa 0156,0843125,1

==


6,1==


Mula-mula 0,0156 0,0083

Reaksi 0,0156 0,0052 0,0156 0,0156 0,0052

setimbang - 0,0031 0,0156 0,0156 0,0052


0,0156 mol x 44 = 0,6864 gram

Kadar CO2 total dalam 200 mL air adalah 686,4 mg/200mL

3. Formula B

Jumlah asam sitrat = 1 gram



massa 025,084

1,2==


1==

90


Mula-mula 0,0250 0,0052

Reaksi 0,0156 0,0052 0,0156 0,0156 0,0052

setimbang 0,0094 - 0,0156 0,0156 0,0052


0,0156 mol x 44 = 0,6864 gram

Kadar CO2 total dalam 200 mL air adalah 686,4 mg/300mL

4. Formula AB

Jumlah asam sitrat = 1,6 gram



massa 025,084

1,2==


6,1==


Mula-mula 0,0250 0,0083

Reaksi 0,0250 0,0083 0,0250 0,0250 0,0083

setimbang - - 0,0250 0,0250 0,0083


0,0250 mol x 44 = 1,100 gram

Kadar CO2 total dalam 200 mL air adalah 1100 mg/200mL

91

lampiran 9. Dokumentasi

1. Ekstrak kering teh hijau

2. Granul Effervescent ekstrak teh hijau formula 1

3. Granul Effervescent ekstrak teh hijau formula a

92

4. Granul Effervescent ekstrak teh hijau formula B

5. Granul Effervescent ekstrak teh hijau formula AB

93

BIOGRAFI PENULIS

Lia Eko Wulandari, penulis skripsi berjudul OPTIMASI CAMPURAN ASAM

SITRAT DAN NATRIUM BIKARBONAT SEBAGAI EKSIPIEN PADA

PEMBUATAN GRANUL EFFERVESCENT EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia

sinensis L.) DENGAN METODE GRANULASI BASAH, lahir pada tanggal 7

April 1987 di Kota Ambarawa, Jawa Tengah. Lahir dari Ayah bernama FX. Puji

Amanto (Alm.) dan Ibu bernama Sulih Lestari, memiliki satu saudara perempuan dan

satu saudara laki-laki. Penulis telah menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-Kanak

di TK Virgo Maria 1 Ambarawa pada tahun 1993 lalu melanjutkan pendidikan di

Sekolah Dasar Pangudi Luhur Ambarawa pada tahun 1993 hingga tahun 1999.

Penulis melanjutkan pendidikan menengah di SMP Pangudi Luhur Ambarawa pada

tahun 2000 hingga tahun 2002 dan SMU Negeri 1 Salatiga pada tahun 2003 hingga

tahun 2005. Setamat dari SMU, penulis melanjutkan pendidikan S1 di Fakultas

Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2005 hingga awal tahun

2008. Semasa kuliah penulis pernah menjadi asisten dosen praktikum Spektroskopi

pada tahun 2008. Penulis juga aktif dalam kegiatan kemahasiswaan di Universitas

Sanata Dharma antara lain Pharmacy Performance, Seminar “Glutation”, Donor

Darah, Seminar Hari AIDS, Tiga Hari Temu Farmasi dan pengurus Jaringan

Mahasiswa Kesehatan Indonesia (JMKI) periode 2006 hingga 2007.

effervescent ekstrak teh hijau (camellia … · optimasi asam sitrat dan natrium bikarbonat sebagai...

Documents