ekstrak teh hijau (camellia sinensis l.) …laporan ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan...

OPTIMASI CAMPURAN ASAM MALAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

SEBAGAI EKSIPIEN DALAM PEMBUATAN GRANUL EFFERVESCENT

EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

DENGAN METODE GRANULASI KERING

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Yokhebed Dian Kumala

NIM : 058114104

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

ii

OPTIMASI CAMPURAN ASAM MALAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

SEBAGAI EKSIPIEN DALAM PEMBUATAN GRANUL EFFERVESCENT

EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

DENGAN METODE GRANULASI KERING

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Yokhebed Dian Kumala

NIM : 058114104

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

v

HOW TO BE SUCCESS

-a-b-c-d-e-f-g-h-i-j-k-l-m-n-o-p-q-r-s-t-u-v-w-x-y-z-

-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-

(%)

What Do You Need??

LOVE 54%

MONEY 72%

KNOWLEDGE 96%

HARDWORK 98%

ATTITUDE 100%

When He prepare wonderful things

He begin with difficulties…

When He prepare very wonderful things

He begin with impossibility…

Devoted to My Saviour Jesus Christ…

For my lovely Mom…

vii

PRAKATA

Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Tuhan Yang

Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

laporan akhir ini untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana

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

Semua kelancaran dan keberhasilan penulis dalam menyelesaikan

laporan ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan berbagai pihak. Oleh karena

itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

1. ”Jesus Kristus”, atas semua kasih dan anugrah-Nya

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

Sanata Dharma Yogyakarta.

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

telah memberikan arahan dan mendampingi penulis selama proses

penelitian dan penyusunan skripsi.

4. Romo Drs. Petrus Sunu Hardiyanta, S.J., S.Si. 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. My Lovely Mom, thanks for the love you give, for the faith you share, and

the miracle you perform to make life so good.

7. Yohanes Ardi Chrismawan, tenderness, strength, love always..he is always

there for me in the ways that matter most, thank’s.

viii

8. Pak Jefry, makasih ya...buat semua jawaban-jawaban pertanyaannya he^^

9. “Team Effervescent Teh hijau”, Ceci, Ulee, Hendra, Lia, Eva, Aster, dan

Erika, kalian luar biasa!!!terima kasih buat semuanya!!!Luv U all

10. Teman-teman KKN kelompok VIII angkatan XXXVII, terima kasih Prend

buat smua dukungane dan pengertiannya.he^^

11. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Otto, Pak Iswandi, Mas Kunto, Pak

Parlan terima kasih untuk kesabarannya.

12. Wisma Surya Community, LuV u all.

13. Teman-teman anak FST dan FKK 05, yang selalu membagi senyum dan

tawa kepada penulis.

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

Penulis telah berusaha sebaik-baiknya untuk menyelesaikan skripsi ini.

Namur 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

x

DAFTAR ISI

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

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

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

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

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

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

PRAKATA........................................................................................................vii

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1. Perumusan masalah .........................................................................5

2. Keaslian karya .................................................................................5

3. Manfaat penelitian ...........................................................................5

B. Tujuan Penelitian ...................................................................................6

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA..................................................................7

A. Teh (Camellia sinensis L.)..................................................................... 7

xi

1. Kandungan kimia .............................................................................. 7

2. Khasiat dan kegunaan ....................................................................... 8

B. Ekstrak Teh Hijau ..................................................................................... 9

C.(-) epigallocathecin 3-gallate (EGCG) ..................................................... 9

D.Granul Effervescent ................................................................................. 11

1. Definisi dan keuntungan effervescent .................................................. 11

2. Proses dalam pembuatan effervescent .................................................. 13

E. Pemerian Bahan…………………………………………………………13

1. Asam malat ………………………………………………………….13

2. Natrium bikarbonat………………………………………………….14

3.Sukrosa……………………………………………………………….15

4.PVP (polyvinylpirolidon) ……………………………………………15

5.Aspartam…………………………………………………………….15

F. GranulasiKering…………………………………………………...…16

G.Sifat Fisik Granul Effervescent……………………………………… 16

1. Kecepatan alir………………………………………………………16

2.Kandungan lembab………………………………………………….17

3.Waktu larut…………………………………………………………..17

4.pH larutan ……………………………………………………………17

H.Desain Faktorial......................................................................................18

I.Landasan Teori........................................................................................20

J.Hipotesis……………………………………………………………….22

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ……………………………………...23

xii

A. Jenis dan Rancangan penelitian………...…………………………….23

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional……………………….23

1.Variabel penelitian……………………………………………………23

2,Definisi operasional………………………….……………………….24

C. Bahan Penelitian……………………………………………………..25

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

E. Tata Cara Penelitian…………………………….……………………25

1. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau……………………………….25

2. Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau…………………………….26

3. Penentuan level rendah dan tinggi asam malat dan natrium bikarbonat

dalam sediaan effervescent…………………….……………………26

4. Optimasi formula granul effervescent…………..……………………27

5. Pembuatan granul effervescent secara granulasi kering……..………27

6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent…………………..………28

7. Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi

optimum…………………………………………………………….29

F.Analisis Data…………………………………………………………30

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………………32

A. Pengujian Ekstrak Teh Hijau…………………………………………32

1. Uji organoleptis…………………………………………………….32

2. Uji kandungan air ekstrak…………………………………………..32

B. Formula Granul Effervescent Teh Hijau……………………………..33

C. Pembuatan Granul Effervescent Teh Hijau…………………………..33

xiii

D. Granul Effervescent…………………………………………………36

E. Pengujian Granul Effervescent…………………………………….. 36

1. Uji kecepatan alir…………………………………………………... 37

2. Uji kandungan lembab………………………………………………41

3. Uji waktu larut………………………………………………………45

4. Uji pH larutan……………………………………………………….49

F. Optimasi Formula……………………………………………………52

1. Uji kecepatan alir…………………………………………………….53

2. Uji kandungan lembab……………………………………………….54

3. Uji waktu larut……………………………………………………….54

4. Uji pH larutan………………………………………………………..55

G. Penentuan Area Formula Granul Effervescent Optimal……………..56

H. Prediksi Prospek Hasil Penelitian……...……………………………56

I. Prediksi CO2 Teoritis………………………………………………..57

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………59

A. Kesimpulan……………..……………………………………………59

B. Saran…………………………………………………………………59

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………..60

LAMPIRAN……………………………………………………………………63

BIOGRAFI PENULIS…………………………………………………………95

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level ....................................................................................................... 19

Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau ...................................... 27

Tabel III. Data sifat fisik granul effervescent ........................................................ 37

Tabel IV. Hasil perhitungan efek berdasarkan desain faktorial ............................ 37

Tabel V. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon kecepatan alir granul . ................................................................................................... 40

Tabel VI. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon kandungan lembab ................................................................................................... 44

Tabel VII. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon waktu larut ............... 47

Tabel VIII. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon pH larutan ................. 51

Tabel IX. Hasil Perhitungan prediksi CO2 teoritis ................................................. 58

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan epigallocatechin-3-gallat ....................................................................... 10

Gambar 2. Pengaruh level asam malat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap kecepatan alir granul .............................................................. 38

Gambar 3. Pengaruh level asam malat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap kandungan lembab granul ...................................................... 42

Gambar 4. Pengaruh level asam malat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap waktu larut granul ................................................................... 46

Gambar 5. Pengaruh level asam malat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap pH larutan granul .................................................................... 50

Gambar 6. Contour plot kecepatan alir granul effervescent..................................... 53

Gambar 7. Contour plot waktu larut granul effervescent ......................................... 54

Gambar 8. Contour plot pH larutan effervescent ..................................................... 55

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Certificate of Analysis ............................................................................ 63

Lampiran 2. Formula granul effervescent teh hijau ................................................... 64

Lampiran 3. Data Hasil Uji kadar air ekstrak teh hijau............................................... 65

Lampiran 4. Data Hasil Uji Sifat Fisik Granul Effervescent ....................................... 66

Lampiran 5. Perhitungan desain faktorial ................................................................... 68

Lampiran 6. Perhitungan efek berdasarkan desain faktorial ...................................... 78

Lampiran 7. Perhitungan yate’s treatment ................................................................. 81

Lampiran 8. Perhitungan prediksi CO2 teoritis ........................................................... 90

Lampiran 9. Dokumentasi .......................................................................................... 92

xvii

INTISARI

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek asam malat, natrium bikarbonat dan interaksi keduanya yang dominan dalam menentukan sifat fisik sediaan granul effervescent ekstrak teh hijau (Camellia sinensis L.) serta untuk mendapatkan area komposisi optimum sumber asam dan sumber basa dalam formula granul effervescent teh hijau.

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni menggunakan metode desain faktorial. Digunakan 4 formula, yaitu (1) : level asam malat dan natrium bikarbonat rendah, (a) : level asam malat tinggi dan level natrium bikarbonat rendah, (b) : level asam malat rendah dan level natrium bikarbonat tinggi, (ab) : level asam malat dan natrium bikarbonat tinggi. Granul effervescent dibuat dengan metode granulasi kering. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik granul effervescent meliputi kecepatan alir granul, kandungan lembab granul effervescent, waktu larut granul effervescent, dan pH larutan granul effervescent. Analisis statistik yang digunakan adalah Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95%.

Hasil menunjukkan bahwa asam malat dominan dalam menentukan respon pH larutan granul effervescent, sedangkan natrium bikarbonat dominan dalam menentukan respon kecepatan alir, kandungan lembab, dan waktu larut granul effervescent. Kandungan lembab granul effervescent yang dihasilkan tidak memenuhi persyaratan, sehingga melalui superimposed contour plot tidak diperoleh area optimum yang diprediksi sebagai formula optimum granul effervescent teh hijau terbatas pada level yang diteliti.

Kata kunci : asam malat, natrium bikarbonat, granul effervescent, granulasi kering, ekstrak teh hijau.

xviii

ABSRACT

The aims of the research were to investigate the dominant effects among malic acid, sodium bicarbonate, and the interaction between malic acid and sodium bicarbonate on the effervescent granule physical properties, and to obtain the optimum area of the composition source of acid and source of base from green tea extract effervescent granule formulas.

This research was a pure experimental study based on factorial design application. Four formulas were investigated, i.e. (1) : malic acid and sodium bicarbonate both in low level, (a) : malic acid in high level and sodium bicarbonate in low level, (b) : malic acid in low level and sodium bicarbonate in high level, (ab) : malic acid and sodium bicarbonate both in high level. They were evaluated for their physical properties parameter, i. e. flow rate, moisture content, disintegration time of effervescent granule, and pH of the solution. Statistic analysis used was Yate’s treatment with 95% level of confidence.

The result showed that malic acid was dominant in determining pH of the solution. Sodium bicarbonate was dominant in determining moisture content, disintegration time and flow rate of the granule. Based on superimposed contour plot, the optimum area of effervescent granule formula was not obtained.

Key word : malic acid, sodium bicarbonate, granule effervescent, dry granulation, green tea extract

1

BAB I

PENGANTAR

A. Latar belakang

Masyarakat Indonesia sejak jaman dulu sudah menggunakan bahan-

bahan tradisional sebagai salah satu cara untuk mengobati suatu penyakit, ataupun

hanya sebatas untuk perawatan atau pencegahan saja. Pentingnya

mengembangkan obat tradisional di dunia farmasi tidak hanya semata-mata untuk

mengobati suatu penyakit tapi sekaligus melestarikan budaya bangsa. Meskipun

demikian, penggunaan obat tradisional masih memiliki keterbatasan, terutama

dalam hal desain bentuk sediaannya. Oleh karena itu dengan berkembangnya

teknologi dalam bidang formulasi, diharapkan para formulator dapat menciptakan

suatu formula dan suatu bentuk sediaan yang berbasis bahan tradisonal yang tetap

aman, berkhasiat, dan tentunya dapat diterima di masyarakat secara luas.

Salah satu tanaman yang dewasa ini kembali dieksplorasi adalah teh

(Camellia sinensis L.) yang merupakan salah satu minuman terpopuler di dunia

terutama di negara-negara Asia. Teh dapat diklasifikasikan menjadi 3 yaitu teh

hijau, teh oolong, dan teh hitam. Teh hijau dibuat dengan cara menginaktifasi

enzim oksidase atau fenolase yang ada dalam pucuk daun teh segar, dengan cara

pemanasan atau penguapan menggunakan uap panas, sehingga oksidasi enzimatik

terhadap katekin dapat dicegah. Teh hitam dibuat dengan cara memanfaatkan

terjadinya oksidasi enzimatis tehadap kandungan katekin teh. Teh oolong

dihasilkan melalui proses pemanasan yang dilakukan segera setelah proses

penggulungan daun, dengan tujuan untuk menghentikan proses fermentasi

2

(Hartoyo, 2003). Kepopuleran teh hijau tersebut dikarenakan teh mempunyai rasa

dan aroma yang atraktif (Rohdiana, Raharjo, dan Murdijati 2005).

Sebagian besar masyarakat sudah mengetahui secara empiris bahwa teh

hijau dapat berguna sebagai antioksidan atau sebagai chemopreventive kanker.

Sejumlah penelitian baik secara farmakologi maupun epidemiologi juga

menegaskan bahwa teh hijau merupakan antioksidan yang sangat potensial

Komponen kimia yang disebut-sebut paling bertanggung jawab terhadap aktivitas

antioksidan tersebut adalah polifenol (Rohdiana dkk, 2005). Senyawa polifenol

dalam teh hijau yang paling diketahui mempunyai aktivitas sebagai antioksidan

adalah (-) epigallocathecin 3-gallate (EGCG), dimana EGCG ini memiliki

aktivitas dalam menangkap radikal bebas (Ahmad, Katiyar, dan Mukhtar, 1998).

Pentingnya mengetahui dan memahami kegunaan dari EGCG yang terkandung

dalam teh hijau maka akan memudahkan dalam mendesign dan meningkatkan

strategi chemopreventivenya.

Beberapa syarat suatu zat atau senyawa dikatakan sebagai

chemopreventive, antara lain tidak toksik, efikasinya tinggi, mekanisme

antioksidannya jelas, low cost, human acceptance dan tentunya dapat dikonsumsi

secara oral (Mukhtar dan Ahmad, 1999). Adanya inovasi baru dalam bentuk

sediaan teh maka akan semakin meningkatkan acceptability dalam

penggunaannya.

Dengan adanya desain suatu bentuk sediaan granul effervescent dari

ekstrak teh hijau maka dapat meningkatkan green tea sebagai salah satu kandidat

chemopreventive yang semakin acceptable. Granul effervescent merupakan granul

3

atau serbuk kasar sampai kasar sekali dan mengandung unsur obat dalam

campuran yang kering, biasanya terdiri dari natrium bikarbonat, asam sitrat, asam

tartrat, fumarat atau malat, bila ditambah air, asam dan basanya akan bereaksi

membebaskan karbondioksida sehingga menghasilkan buih.

Melalui sediaan granul effervescent, ditawarkan kepada masyarakat

suatu bentuk sediaan yang unik dan menarik untuk disiapkan, lebih

menyenangkan jika dibandingkan dengan sediaan konvensional yang sudah ada.

Selain itu juga memberikan sensasi yang menyenangkan seperti bersoda sehingga

akan membantu menutupi rasa kurang menyenangkan dari bahan lainnya.

Mengingat bahwa sediaan ini sangat acceptable di masyarakat, sehingga

diharapkan akan meningkatkan animo masyrakat untuk mengkonsumsi teh hijau

sebagai food supplement yang dapat membantu menjaga kesehatan tubuh.

Akhirnya dengan dibuatnya sediaan granul effervescent ini merupakan salah satu

pengembangan dalam industri teh instan. Produk ini dinilai mampu

menggabungkan antara potensi polifenol sebagai antioksidan dengan kepraktisan

yang ditawarkan oleh granul effervescent teh hijau.

Proses pembuatan granul effervescent dilakukan dengan metode granulasi

kering, dimana proses ini lebih meminimalisasi adanya basah dibandingkan

dengan granulasi basah sehingga kemungkinan terjadinya reaksi effervescent dini

dapat sedikit dihindari.

Untuk menghasilkan sediaan granul effervescent yang berkualitas, maka

sangat perlu dilakukan suatu studi formulasi, mengingat bahwa sediaan

effervescent memiliki karakter khusus yang tidak dimiliki oleh sediaan yang lain,

4

berkaitan dengan kemampuannya untuk menghasilkan gelembung gas (biasanya

CO2) yang akan menambah kesegaran sediaan. Oleh karena itu dalam suatu

formula, sumber asam dan sumber basa sangatlah penting, dimana sebagai

penghasil gas CO2 yang berfungsi sebagai disintegrant. Mengingat pentingnya

kedua eksipien itu maka perlu dilakukan optimasi terhadap jumlah sumber asam

dan basanya dalam pembuatan granul effervescent ini. Pada penelitian ini sumber

asam yang digunakan adalah asam malat, sedangkan sebagai sumber basa

digunakan sodium bikarbonat, dimana range level rendah dan level tinggi asam

yaitu 20%-30%, dan untuk range level rendah dan level tinggi basanya

menggunakan patokan level rendah-tinggi asam dengan perbandingan mol dalam

reaksi stokiometrinya. Komposisi sumber basa dan asam yang optimum akan

menghasilkan granul effervescent dengan kualitas yang dikehendaki.

Salah satu metode yang digunakan untuk studi optimasi formula adalah

dengan metode factorial design. Melalui metode ini dapat diketahui campuran

sumber asam dan sumber basa yang optimum yang nantinya akan menentukan

sifat fisik kualitas sediaan granul effervescent.

5

1. Perumusan masalah

a. Apakah ekstrak teh hijau dapat diformulasi menjadi sediaan granul

effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas ?

b. Apakah asam malat, natrium bikarbonat, ataukah interaksi keduanya

yang lebih dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent

ekstrak daun teh hijau?

c. Apakah dapat diperoleh area komposisi optimum dari campuran asam

malat dan natrium bikarbonat untuk menentukan formula granul

effervescent ekstrak daun teh hijau yang optimum?

2. Keaslian karya

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan oleh penulis, penelitian

tentang optimasi formula granul effervescent teh hijau dengan asam malat sebagai

sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa dengan menggunakan

metode desain faktorial belum pernah dilakukan, namun penelitian sejenis dengan

menggunakan sumber asam lain seperti (asam tartrat, sitrat, fumarat) sudah pernah

dilakukan. Penelitian sejenis salah satunya adalah Optimasi Formula Granul

Effervescent Ekstrak Kunyit (Curcuma domestica,Val) dengan Variasi Jumlah

Asam Sitrat dan Sodium Bikarbonat Didasarkan pada Metode Desain Faktorial

(Setyowati, 2001).

3. Manfaat penelitian

a. Manfaat teoritis. Penelitian ini bermanfaat untuk menambah khasanah

ilmu pengetahuan tentang bentuk sediaan granul effervescent.

6

b. Manfaat praktis. Penelitian ini bermanfaat untuk mengetahui efek dominan

antara asam malat dan natrium bikarbonat yang menentukan sifat fisik

sediaan granul effervescent teh hijau. Mengetahui formula optimum

berdasar superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent teh

hijau.

B. Tujuan penelitian

1. Tujuan umum

Membuat formula granul effervescent dengan bahan aktif yang

berasal dari ekstrak teh hijau dalam bentuk sediaan granul.

2. Tujuan khusus

i. Mengetahui apakah ektrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi

granul effervescent.

ii. Mengetahui pengaruh yang dominan antara asam malat, natrium

bikarbonat atau interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik granul

effervescent teh hijau.

iii. Mendapatkan area komposisi optimum dari asam malat dan natrium

bikarbonat pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai

formula optimum granul effervescent teh hijau.

7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Teh (Camellia sinensis L.)

Tanaman teh merupakan tanaman yang banyak ditemukan di seluruh

dunia bahkan sudah dikembangkan sejak jaman sebelum masehi, terutaman di

negara Cina. Karena kepopulerannya itu teh kemudian diolah menjadi salah satu

bentuk minuman yang bisa dikatakan hampir setiap hari selalu dikonsumsi

(Ahmad dkk, 1998).

Komoditas teh dihasilkan dari pucuk daun tanaman teh melalui proses

pengolahan tertentu. Secara umum berdasarkan cara atau proses pengolahannya,

teh dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu teh hijau, teh oolong, dan teh

hitam. Teh hijau dibuat dengan cara menginaktifasi enzim oksidase atau fenolase

yang ada dalam pucuk daun teh segar, dengan cara pemanasan atau penguapan

menggunakan uap panas, sehingga oksidasi enzimatik terhadap katekin dapat

dicegah. Teh hitam dibuat dengan cara memanfaatkan terjadinya oksidasi

enzimatis tehadap kandungan katekin teh. Teh oolong dihasilkan melalui proses

pemanasan yang dilakukan segera setelah proses penggulungan daun, dengan

tujuan untuk menghentikan proses fermentasi. Oleh karena itu, teh oolong disebut

juga sebagai teh semi-fermentasi (Hartoyo, 2003).

1. Kandungan kimia

Zat bioaktif yang terdapat dalam teh terutama merupakan golongan

flavonoid. Flavonoid yang ditemukan dalam teh terutama golongan flavanol dan

flavonol (Hartoyo,2003).

8

Katekin teh merupakan flavonoid yang termasuk dalam kelas flavoanol.

Adapun katekin teh yang utama adalah epicathecin (EC), epicatechin gallate

(ECG), epigallocatechin (EGC), dan epigallocatechin gallate (EGCG). Katekin

teh memiliki sifat tidak berwarna, larut air, serta membawa sifat pahit dan sepat

pada seduhan teh (Hartoyo, 2003). Selain itu flavonol utama yang terdapat dalam

teh adalah quersetin, kaenperol dan myricetin. Dalam teh hijau jumlah

quersetinnya mencapai 1,79-4,05 g/kg (Hartoyo, 2003). Namun di dalam daun teh

juga mengandung senyawa-senyawa seperti kafein, theobromin, theofilin, tanin,

xantin, adenine, minyak atsiri, naringenin, dan natural floride (Dalimartha, 2003).

2. Khasiat dan kegunaan

Selain sebagai minuman yang menyegarkan, teh telah lama diyakini

memiliki khasiat bagi kesehatan tubuh. Seduhan teh yang kental biasanya

digunakan untuk pertolongan pertama ketika diare. Beberapa tahun terakhir ini,

teh mendapat banyak perhatian karena berkaitan dengan sifat potensial

fisiologisnya sebagai antimutagenik dan antitumorgenik (Hartoyo, 2003).

Menurut Svobodova, Psotova dan Walternova (2003), teh hijau bisa bermanfaat

sebagai antikanker, antimikroba, antidiabetes, antioksidan dan menghambat

kerusakan DNA yang diinduksi oleh UV.

Teh dapat berkhasiat sebagai peluruh kencing (diuretik), stimulans

jantung (kardiotonik), menstimulir susunan saraf pusat, penyegar badan, dan

sebagai astringen pada saluran cerna (Dalimartha, 2003). Selain berkhasiat

sebagai diuretik, astringent, teh juga berkhasiat sebagai antioksidan karena

kandungan polifenolnya (Heinrich, Barnes, Gibbons, dan Williamson, 2004).

9

B. Ekstrak Teh hijau

Ekstrak teh hijau dapat diperoleh dari proses ekstraksi dengan metode

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

80% aseton (dalam air, v/v). Hasil penelitian oleh Druzynska, Stepniewska dan

Wolosiak menunjukkan bahwa kandungan polifenol tertinggi dalam ekstrak teh

hijau diperoleh dengan menggunakan pelarut 80% aseton sedangkan kandungan

katekin tertinggi dalam ekstrak teh hijau diperoleh dengan menggunakan pelarut

air.

C. Epigallocatechin Gallate (EGCG)

Khasiat teh sebagai antioksidan, diketahui karena kandungan flavonoid

teh yang disebut katekin. Katekin teh ini memiliki sifat antioksidatif yang

berperan dalam melawan radikal bebas yang sangat berbahaya bagi tubuh karena

dapat menimbulkan berbagai penyakit (Hartoyo, 2003).

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

epicatechins atau turunannya. Epicatechins paling banyak terdapat dalam teh

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

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

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

keseluruhan katekin (Svobodova dkk, 2003)

10

OH

HO O

OH

OH

OH

OH

(-)-Epigallocatechin

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

EGCG merupakan suatu senyawa crystalline yang tidak higroskopis.

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

Kestabilan EGCG diamati melalui suatu penelitian dengan konsentrasi EGCG 10

mg/ml pada range pH 4-9, hasilnya stabilitas tertinggi dari EGCG diperoleh jika

berada pada pH 5. EGCG juga memiliki kompatibilitas yang baik dengan berbagai

macam eksipien, sehingga bisa sangat dikembangkan menjadi oral dosage forms

(Kellar, Poshini, He, Addo, Payne, 2005).

HO

OH

O

OH

OH

OH

( -)-Epicatechin

11

D. Granul Effervescent

1. Definisi dan keuntungan bentuk effervescent

Effervescent didefinisikan sebagai pelepasan gelembung gas dari suatu

larutan sebagai hasil dari suatu reaksi kimia (Mohrle, 1989). 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,

asam malat) dan unsur basa (natrium karbonat, natrium bikarbonat). Bila

ditambahkan dengan air, asam dan basanya akan bereaksi membebaskan CO2

sehingga menghasilkan buih (Ansel, 1969).

Effervescent menawarkan kepada masyarakat suatu bentuk sediaan yang

unik, menarik untuk disiapkan. Effervescent memberikan rasa yang

menyenangkan karena karbonasi membantu dalam menutupi rasa dari bahan aktif

yang kurang menyenangkan. Effervescent mudah digunakan dengan dosis yang

dapat diukur. Effervescent tidak dapat digunakan seperti sediaan serbuk, sehingga

effervescent harus dikemas secara individu untuk mencegah masuknya lembab,

sehingga mengatasi masalah instabilitas produk saat produk tidak digunakan

misalnya dalam masa penyimpanan (Mohrle, 1989).

a. Sumber asam

Asam yang dibutuhkan untuk reaksi effervescent dapat diperoleh dari tiga

sumber utama : asam makanan, asam anhidrat dan garam asam. Asam yang paling

sering digunakan adalah asam makanan (Mohrle, 1989). Asam yang digunkaan

dalam komposisi effervescent adalah sebesar 10%-60% dari berat, lebih diterima

sebesar 15-50% dari berat, dan jumlah yang paling bisa diterima adalah 25-40%

12

dari berat. Contoh asam yang biasa digunakan adalah asam sitrat, asam askorbat,

asam malat, asam adipat, asam tartrat, asam fumarat, asam suksinat, asam natrium

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

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

b. Sumber basa

Garam karbonat padat terdapat dalam sebagian besar effervescent. Kedua

bentuknya, bikarbonat maupun karbonat berguna karena merupakan bentuk yang

lebih reaktif dan paling banyak digunakan. Keberadaan basa dalam effervescent

ini berfungsi sebagai penghasil karbondioksida (Mohrle, 1989). Contoh basa yang

biasa digunakan antara lain : sodium bikarbonat, sodium sesquikarbonat,

potassium karbonat, potassium bikarbonat, kalsium karbonat, magnesium oksida,

sodium glisisn karbonat, L-lisin karbonat, arginin karbonat, zinc karbonat, zinc

oksida, dan campuran basa-basa diatas (Wehling dan Fred, 2004).

c. Bahan pengikat

Bahan pengikat adalah bahan yang membantu untuk menyatukan bahan-

bahan lain. Penggunaan pengikat, meskipun pengikat yang bersifat larut air, akan

menghambat proses hancurnya sediaan effervescent. Jika dibandingkan dengan

tablet konvensional, penggunaan bahan pengikat dalam effervescent dibatasi.

Polyvinylpyrrolidone (PVP) adalah pengikat yang efektif dalam sediaan

effervescent. PVP biasanya ditambahkan secara kering untuk digranul bersama

bahan lain, lalu dibasahi dengan cairan penggranul. PVP juga bisa ditambahkan

dalam bentuk larutan dalam air, alkohol, atau cairan hidroalkohol (Mohrle, 1989).

13

d. Bahan pengisi

Melihat bahan-bahan yang digunakan dalam effervescent, biasanya

dibutuhkan bahan pengisi dalam jumlah kecil. Bahan-bahan effervescent itu

sendiri biasanya sudah berada dalam jumlah besar sehingga penggunaan bahan

pengisi tidak dibutuhkan untuk mencapai berat yang diinginkan (Mohrle, 1989).

2. Proses dalam pembuatan sediaan effervescent

Dalam pembuatan sediaan effervescent, meskipun dalam beberapa hal

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

khusus yang tidak dijumpai pada pembuatan tablet biasa. Kondisi lingkungan

yang khusus menjadi salah satu persyaratan. Kelembaban relatif rendah dan suhu

yang menengah hingga dingin dalam ruangan produksi sangat penting untuk

mencegah proses granulasi atau pentabletan lengket di peralatan dan mencegah

penarikan lembab dari udara, yang dapat menyebabkan ketidakstabilan produk.

Ketika bahan-bahan untuk pembuatan effervescent sudah dicampurkan, maka

penyimpanan pada kondisi dengan RH yang sangat rendah sangatlah penting,

karena dengan adanya lembab akan memungkinkan terjadinya reaksi effervescent.

Kelembaban maksimum yang diperbolehkan adalah 25% dan suhunya 25oC atau

kurang (Mohrle,1989).

E. Pemerian Bahan yang Digunakan

1. Asam malat

Asam malat biasa digunakan sebagai sumber asam untuk sediaan

effervescent. Asam malat memiliki bobot molekul 134,09 g/mol dan melting

pointnya 130oC (Anonim, 2008a) dan sangat larut air (Anonim, 2008b). Memiliki

14

sifat higroskopis yang cukup tinggi dibandingkan asam lainnya (Mohrle, 1989).

Apabila asam malat digunakan pada sediaan berkarbonasi, maka asam malat ini

akan menambah rasa manis dari produk dan secara umum, asam malat ini tidak

meninggalkan rasa (smooth). Kekuatan asamnya lebih rendah jika dibandingan

asam tartrat atau asam sitrat, namun asam malat ini sangat sufficient ketika

digunakan dalam pembuatan effervescent ketika dikombinasikan dengan sumber

basa (Mohrle, 1989).

2. Natrium bikarbonat

Natrium bikarbonat adalah sumber karbonioksida utama dalam sistem

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

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

hingga granul yang free flowing. Natrium bikarbonat biasa digunakan dalam

formula effervescent dan dapat menghasilkan larutan yang jernih setelah tablet

mengalami disintegrasi karena sifatnya yang larut sempurna dalam air (Mohrle,

1989).

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

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

serbuk hablur, putih. Stabil di udara kering, tetapi dalam udara lembab secara

perlahan-lahan terurai. Larutan segar dalam air dingin, tanpa dikocok, bersifat

basa terhadap lakmus. Kebasaan bertambah bila larutan dibiarkan, digoyang kuat

atau dipanaskan. Kelarutan : larut dalam air, tidak larut dalam etanol (Anonim,

1995). Natrium bikarbonat juga memiliki daya compression yang bagus

(Swarbrick dan Boylan,1992)

15

3. Sukrosa

Sukrosa adalah gula yang diperoleh dari Saccharum officinarum Linne

(familia Gramineae), Beta vulgaris Linne (familia Chenopodiaceae) dan sumber-

sumber lain. Tidak mengandung bahan tambahan. Pemerian : hablur putih atau

tidak berwarna;massa hablur atau berbentuk kubus, atau serbuk hablur putih, tidak

berbau, rasa manis, stabil di udara. Kelarutannya sangat mudah larut dalam air,

lebih mudah larut dalam air mendidih (Anonim, 1995).

4. Polyvinylpyrrolidon (PVP)

Polyvinylpyrolidon merupakan material yang larut alkohol, biasanya

digunakan pada konsentrasi 3-15%. PVP bisa digunakan baik dalam granulasi

basah ataupun granulasi kering (Lieberman, Lachman, dan Schwartz, 1989).

Polyvinylpyrrolidon adalah hasil poliumerisasi 1-vivilpirolid-2-on dalam

berbagai bentuk polimer dengan rumus molekul (C6H9NO)n3 bobot molekul

berkisar antara 10.000 hingga 700.000. Berupa serbuk putih kekuningan, berbau

lemah atau tidak berbau, higroskopik. Mudah larut dalam air, dalam etanol (95%)

P dan dalam kloroform P, kelarutannya tergantung dari bobot molekul rata-rata.

Praktis tidak larut dalam eter P (Anonim, 1979).

5. Aspartam

Aspartam termasuk golongan pemanis yang paling banyak digunakan

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

merupakan pemanis yang dihasilkan dari sintesis kimia. Karena merupakan hasil

sintesis maka para formulator harus mempertimbangkan lagi dalam menggunakan

16

aspartam, sebagai pemanis obat. Meskipun demikian penggunaannya masih bisa

tetap dianjurkan namun dengan sangat dibatasi (Lieberman dkk, 1989).

F. Granulasi Kering

Metode granulasi kering dilakukan dengan mengempa campuran bahan

dalam jumlah besar dan menghancurkannya menjadi granul berukuran kecil. Pada

metode ini, baik bahan aktif maupun bahan tambahan harus memiliki sifat kohesif

supaya massa yang besar dapat terbentuk. Metode ini diaplikasikan untuk bahan-

bahan yang tidak bisa disiapkan dengan granulasi basah dikarenakan

sensitivitasnya terhadap lembab atau karena temperatur tinggi yang diperlukan

untuk pengeringan. Serbuk campuran bahan dibuat slug atau dikempa menjadi

tablet berdiameter sekitar 1 inch. Slug harus cukup keras untuk dihancurkan lagi

tanpa menghasilkan jumlah serbuk yang banyak. Slug dihancurkan lagi dengan

tangan atau dengan mill dan dilewatkan melalui pengayak dengan ukuran seperti

yang diinginkan (Ansel, 1969).

G. Sifat Fisik Granul Effervescent

Uji sifat fisik granul effervescent merupakan faktor penting dalam

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

granul effervescent yang dilakukan antara lain:

1. Kecepatan alir

Kecepatan alir granul dapat mempengaruhi proses packaging. Granul

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

17

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

packaging (Fudholi, 1983).

2. Kandungan lembab granul

Kandungan lembab dapat mempengaruhi sifat fisika-kimia sediaan

effervescent. Keseimbangan kandungan air dapat mempengaruhi aliran dan

karakteristik kompresi serbuk, kekerasan granul, serta stabilitas obat (Wadke dan

Jacobson, 1980). Secara umum kandungan lembab untuk granul effervescent yang

dapat diterima antara 0,4%-0,7% (Fausett, Gayser, dan Dash, 2000). Kandungan

lembab untuk sediaan effervescent harus diperhatikan untuk mengetahui apakah

terjadi reaksi effervescent premature atau tidak.

3. Waktu larut

Waktu larut granul effervescent sebagai salah satu karakteristik proses

melarutnya granul effervescent dan reaksi kabonasi sendiri sebagai alasan utama

penggunaan sistem effervescent. Proses hancurnya granul effervescent dipengaruhi

oleh komponen-komponen yang larut air dan banyaknya komponen bahan

pengikat yang terdapat dalam sediaan tersebut. Suatu sediaan granul effervescent

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

4. pH larutan

Uji pH larutan dilakukan dengan memasukkan indikator (elektroda) alat

uji pH yaitu pH meter elektrik ke dalam larutan granul effervescent.

18

H. 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. Desain faktorial

merupakan desain yang dipilih untuk mendeterminasi efek-efek secara simultan

dan interaksi antar efek tersebut (Bolton, 1990).

Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk

memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih

variable 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. Dengan desain faktorial dapat didesain suatu

percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan

terhadap suatu respon (Bolton, 1990).

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

(two level faktorial design) dilakukan berdasarkan rumus berikut :

Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2……………………………………………………………..(1)

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

Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat

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

19

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

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

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

dapat dikuantitatifkan. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor

dan dua level :

Tabel I. Rancangan Percobaan Desain Faktorial dengan Dua Faktor dan Dua Level

Formula Faktor A Faktor B Interaksi

(1) - - +

a + - -

b - + -

ab + + +

Keterangan : (+) Faktor level tinggi (-) Faktor level rendah

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 adalah sebagai berikut :

Efek A : 2

1}{ba}{ab +−+

Efek B : 2

1}{ab}{ab +−+

Interaksi A dan B : 2

b}{aab}{1 +−+

20

I. Landasan teori

Salah satu tanaman yang dewasa ini sedang dieksplorasi khasiatnya

adalah teh. Teh merupakan salah satu minuman terpopuler di dunia terutama di

negara-negara Asia. Kepopulerannya tersebut dikarenakan teh mempunyai rasa

dan aroma yang atraktif. Berdasarkan proses pengolahannya, teh diklasifikasikan

kedalam tiga jenis yaitu teh fermentasi (teh hitam), teh semi fermentasi (teh

oolong) dan teh tanpa fermentasi (teh hijau). Untuk saat ini teh hijau yang sedang

tenar di masyarakat.

Teh hijau sudah diketahui banyak sekali khasiatnya, salah satunya adalah

sebagai antioksidan. Zat kimia yang terkandung dalam teh hijau yang diketahui

berkhasiat sebagai antioksidan adalah suatu polifenol yaitu (-) epigallocathecin 3-

gallate (EGCG), dimana EGCG ini memiliki aktivitas atau potensi terbesar dalam

menangkap radikal bebas. Berbagai penelitian sudah menyebutkan bahwa teh

hijau aman dan tidak toksik sehingga sangat cocok untuk dikonsumsi tiap harinya

sebagai suatu tindakan pencegahan (chemopreventive).

Dosis ekstrak teh hijau mengacu pada jumlah kandungan EGCG dalam

ekstrak teh hijau yang dipakai, yaitu disesuaikan dengan dosis EGCG yang

terdapat pada produk yang telah beredar di pasaran (35 mg EGCG per sajian).

Teh hijau sangat popular dikalangan masyarakat sekarang ini, oleh

karena itu perlu dibuat suatu desain bentuk sediaan baru yang acceptable dan

menarik serta mudah untuk digunakan atau dalam mengkonsumsinya. Penelitian

ini akan mengembangkan salah satu bentuk sediaan baru teh hijau yaitu granul

effervescent. Dengan dibuatnya menjadi suatu sediaan granul effervescent

21

diharapkan akan semakin meningkatkan animo masyarakan dalam mengkonsumsi

teh hijau sebagai salah satu supplemen kesehatan.

Granul effervescent ini secara definisi umum sama dengan granul yaitu

suatu serbuk kasar atau suatu gumpalan-gumpalan partikel. Namun yang

membedakan dengan granul effervescent ini adalah pada granul effervescent akan

dihasilkan suatu gas CO2 sebagai hasil reaksi antara sumber asam dan basa dalam

air, dimana CO2 ini bisa digunakan untuk membantu penghancuran granul

effervescent ketika dilarutkan dalam air. Pembuatan granul effervescent ini

dilakukan secara granulasi kering, dimana granul dibuat menjadi “slug” kemudian

dihancurkan dan diayak dengan ayakan yang dikehendaki. Kelebihan dari

granulasi kering dibandingkan dengan granulasi basah adalah meminimalisasi

adanya basah sehingga bisa mencegah terjadinya effervescent dini.

Sebagai sumber asamnya, pada penelitian ini digunakan asam malat,

sedangkan sumber basanya menggunkan natrium bikarbonat. Level rendah asam

malat yang digunakan adalah 20% sedangkan level tingginya adalah 30% dari

berat yang diinginkan. Penentuan jumlah basanya menggunakan perhitungan

stokiometri atau persamaan reaksi. Dalam penelitian ini, berat yang dijadikan

ukuran dalam menetukan formula adalah sebesar 4000 mg.

Keuntungan bentuk sediaan granul effervescent diantaranya adalah

jumlah kandungan aktif yang terabsorpsi lebih banyak karena diminum dalam

bentuk larutan (mengeliminasi masalah dalam proses disolusi sediaan), lebih

acceptable dibandingkan seduhan obat tradisional, lebih praktis dibawa, selain itu

formulator dapat dengan lebih mudah meningkatkan rasa. Selain itu granul

22

effervescent cocok diberikan kepada pasien yang mengalami kesulitan dalam

menelan kapsul atau tablet dan obat yang tidak stabil dalam bentuk larutan

seringkali lebih stabil dalam bentuk sediaan effervescent.

Untuk mendapatkan formula yang optimum dilihat dari sifat fisik granul

dapat dilakukan dengan metode desain faktorial. Dengan metode ini tiap-tiap

faktor maupun interaksi keduanya dapat teridentifikasi. Dapat ditentukan faktor

mana yang paling mempengaruhi sifat fisik granul yang dihasilkan. Dengan

metode desain faktorial penelitian dapat lebih ekonomis karena jumlah penelitian

dapat berkurang, jika dibandingkan dengan meneliti efek faktor-faktor secara

terpisah.

J. Hipotesis

Hipotesis yang diambil pada penelitian ini adalah :

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

effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas

Hi(2) : efek dari asam malat level rendah berbeda dengan asam malat level

tinggi, efek dari natrium bikarbonat level rendah berbeda dengan natrium

bikarbonat level tinggi dan ada interaksi antara asam malat dengan natrium

bikarbonat

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

bikarbonat sebagai sumber asam dan karbonat untuk memperoleh formula granul

effervescent ekstrak teh hijau yang memenuhi persyaratan kualitas.

23

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental murni

dengan variabel eksperimental ganda (desain faktorial) dan bersifat eksploratif,

yaitu mencari komposisi optimum asam malat dan natrium bikarbonat sehingga

dihasilkan granul effervescent yang mempunyai sifat fisik yang memenuhi

persyaratan kualitas.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

1. Variabel Penelitian

a. Variabel bebas, meliputi:

• Level rendah dan level tinggi asam malat masing-masing 800 mg dan

1200 mg

• Level rendah dan level tinggi basa natrium bikarbonat masing-masing

1500 mg dan 2260 mg

b. Variabel tergantung meliputi sifat fisik granul effervescent meliputi

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

c. Variabel pengacau terkendali meliputi spesifikasi ekstrak teh hijau,

kelembaban relatif ruangan RH 55%, suhu ruangan (± 18oC), suhu

pengeringan bahan dan granul effervescent, lama pencampuran serbuk (±

20 menit) dan granul (± 1 menit), alat untuk pengujian sifat fisik granul.

24

2. Definisi Operasional

a. Ekstrak teh hijau adalah ekstrak kering teh hijau yang diperoleh dari PT.

Sidomuncul.

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

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

(asam malat) dan sumber basa (natrium bikarbonat) yang bereaksi cepat

pada penambahan air dengan menghasilkan gas CO2.

c. Sifat fisik granul effervescent adalah parameter yang digunakan untuk

mengetahui kualitas fisik granul, dalam penelitian ini meliputi kecepatan

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

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

penelitian ini respon adalah hasil percobaan sifat fisik granul effervescent

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

e. Formula optimum granul effervescent adalah komposisi bahan penyusun

granul (asam malat dan natrium bikarbonat) yang menghasilkan granul

effervescent yang memenuhi persyaratan sifat fisik sebagai berikut

memiliki kecepatan alir (>10 gram per detik), kandungan lembab (0,4%-

0,7%), waktu larut (1 - 2 menit), pH larutan (5-7).

f. Area optimum yaitu area komposisi asam malat dan sodium bikarbonat

yang menghasilkan granul yang memenuhi persyaratan sifat fisik granul

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

25

C. Bahan Penelitian

Ekstrak teh hijau, laktosa (kualitas farmasetik, Brataco), asam malat

(kualitas farmasetik, PT Sidomuncul), natrium bikarbonat (kualitas farmasetik,

Brataco), aspartam (kualitas farmasetik, Brataco), PVP (kualitas farmasetik),

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

(Brataco).

D. Alat Penelitian

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

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

HG53 Halogen moisture analyzer (Mettler Toledo), stopwatch (Illuminator,

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

pendingin (Refrigerator, Toshiba), hardness tester, dehumidifier (OASIS D125),

Air Conditioner (LG), pH meter, Cube mixer, mesin tablet (KIKUSUI, JAPAN).

E. Tata Cara Penelitian

1. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau

a. Pemeriksaan organoleptis.

Pemeriksaan organoleptis meliputi warna, bau, rasa, dan konsistensi

ekstrak teh hijau.

b. Uji kandungan air ekstrak.

Uji dilakukan dengan menggunakan alat moisture analyzer.

26

2. Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau

Dosis tiap formula granul effervescent sebagai anti oksidan, yaitu

mengandung 35 mg epigallocatechin gallat (EGCG).

Kandungan EGCG dalam ekstrak kering teh hijau adalah 7,14 %

(Anonim, 2008).

(pada

ekstrak dengan kandungan lembab 3%)

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

bikarbonat dalam sediaan effervescent

3 NaHCO3 + C4H6O5 → 3H2O + 3CO2 + Na3C4H3O5…………………….(2)

Asam malat BM=134 ; Natrium bikarbonat BM= 84

• Level rendah

mol

3 NaHCO3 + C4H6O5 → 3H2O + 3CO2 + Na3C4H3O5…………………..(3)

0,0179

Massa NaHCO3 = 0,0179 x 84 = 1,504gram

Jadi, level rendah untuk asam malat (C4H6O5)= 0,800 gram dan level rendah

untuk basa Na Bikarbonat (NaHCO3) = 1,504 gram.

• Level tinggi

mol

3 NaHCO3 + C4H6O5 → 3H2O + 3CO2 + Na3C4H6O5………………………(4)

0,027

27

Massa NaHCO3 = 0,027 x 84 = 2,257 gram

Jadi, level tinggi untuk asam malat (C4H6O5)= 1,2 gram dan level tinggi untuk

basa Na Bikarbonat (NaHCO3) = 2,257 gram.

4. Optimasi formula granul effervescent

Tabel II. Formula Granul Effervescent Ekstrak Teh Hijau

BAHAN (mg) FORMULA

1 a B Ab

Ekstrak teh hijau 500 500 500 500

Asam malat 800 1200 800 1200

Natrium bikarbonat 1500 1500 2260 2260

PVP 26 26 26 26

Sukrosa 720 720 720 720

Aspartam 80 80 80 80

5. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi kering

Granul asam dan granul basa dibuat secara terpisah. Granul asam dibuat

dengan campuran ekstrak teh hijau, asam malat, sukrosa, dan PVP sebagai bahan

pengikat. Granul basa dibuat dengan campuran natrium bikarbonat, sukrosa,

aspartam dan serbuk kering PVP sebagai pengikat. Sebelum digunakan masing-

masing bahan diayak terlebih dahulu dengan menggunakan ayakan nomer 50,

kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven suhu ± 40oC selama 2 hari.

Campuran serbuk asam dan campuran serbuk basa masing-masing dihomogenkan

dengan menggunakan cube mixer dengan kecepatan 20 rpm selama 20 menit

kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu ± 40oC selama 2 hari. Kempa

langsung dengan menggunakan mesin tablet dengan tekanan 9 kg dan ukuran

28

punch diameter 20 mm, setelah itu dihancurkan untuk mendapatkan granul

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

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

selama 7 hari hingga didapatkan bobot konstan. Kemudian diuji sifat fisik granul

effervescent yang didapat.

6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent

a. 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 (Fudholi, 1983).

b. Uji kandungan lembab granul.

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

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

cawan petri yang tersedia yang sebelumnya sudah ditara. Waktu pengeringan

diatur sehingga bobot konstan (±7 hari). Setelah didapat bobot konstan untuk

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

kandungan lembab untuk campuran granul asam dan granul basa dengan

menggunakan moisture analyzer. Campuran granul asam dan granul basa

(minimal 5 gram) dimasukkan ke dalam cawan alumunium, kemudian pengukuran

dilakukan dengan pemanasan pada suhu 105oC selama 15 menit atau sampai

bobot granul relatif konstan.

29

c. Uji waktu larut.

Dilakukan dengan memasukkan campuran granul (sesuai bobot granul

tiap-tiap formula) ke dalam gelas yang berisi 200 ml air, dihitung waktu sejak

tablet dimasukkan hingga larut seluruhnya. Bisa dilakukan dengan pengadukan,

dan jumlah adukannya tercatat. Catat waktu yang dibutuhkan granul untuk larut

dalam air dengan menggunakan stopwatch (Mohrle,1989).

d. Uji pH larutan.

Sejumlah granul sesuai bobot tiap formula yang sudah dilarutkan ke

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

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

terbentuk gas CO2.

7. Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi

optimum

Respon untuk semua kombinasi dapat diprediksi dengan menggunakan

persamaan desain faktorial:

Y = b0 + b1(X1) + b2(X2) + b12 (X1)(X2)………………………..(5)

Keterangan:

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

X1 = level faktor 1 asam malat

X2 = level faktor 2 natrium bikarbonat

X1X2 = level faktor 1 (asam malat) dikalikan level faktor 2 (natrium bikarbonat).

b1, b2, b12 = koefisien yang dapat dihitung dari hasil percobaan.

30

F. Analisis Data

Data yang terkumpul dianalisis dengan menggunakan metode desain

faktorial. Dengan desain faktorial nantinya akan dapat dihitung besarnya efek

asam malat, efek natrium bikarbonat, dan efek interaksi keduanya sehingga dapat

diketahui efek yang paling dominan yang menentukan sifat fisik granul. Dari

perhitungan desain faktorial akan diperoleh contour plot untuk masing-masing uji

dan selanjutnya contour plot ini digabungkan sehingga didapatkan contour plot

super imposed. Dari contour plot super imposed ini dapat diperoleh area optimum

formula granul yang menghasilkan sediaan seperti yang dikehendaki terbatas pada

level yang diteliti.

Analisis statistik dilakukan dengan Yate’s treatment untuk mengetahui

signifikansi dari setiap faktor dan interaksi dalam mempengaruhi respon.

Berdasarkan analisis statistik ini maka dapat ditentukan ada atau tidaknya

hubungan dari setiap faktor dan interaksi terhadap respon. Hal tersebut dapat

dilihat dari harga F hitung dan F tabel. Sebelumnya ditentukan hipotesis terlebih

dahulu, hipotesis alternatif (H1) menyatakan bahwa efek asam malat level rendah

berbeda dengan level tinggi, efek natrium bikarbonat level rendah berbeda dengan

level tinggi, dan ada interaksi antara asam malat dan natrium bikarbonat.

sedangkan H0 merupakan negasi dari H1 yang menyatakan efek asam malat level

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

tidak berbeda dengan level tinggi, dan tidak ada interaksi antar keduanya. H1

diterima dan H0 ditolak apabila harga F hitung lebih besar daripada harga F tabel,

yang berarti faktor berpengaruh signifikan terhadap respon. F tabel diperoleh dari

31

Fa (numerator, denominator) dengan taraf kepercayaan 95%. Derajat bebas faktor

dan interaksi (experiment) sebagai numerator, yaitu 1, dan derajat bebas

experimental error sebagai denominator, yaitu 33, sehingga diperoleh harga F

tabel untuk faktor dan interaksi pada semua respon adalah F0,05( 1, 33) = 4,139

32

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pengujian Ekstrak Teh Hijau

Ektrak teh hijau yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari

perusahaan obat tradisional PT. Sidomuncul Ungaran.

1. Uji organoleptik

Ekstrak teh hijau yang diperoleh berupa serbuk kering berwarna kuning

kecoklatan dengan aroma khas dan rasa sepat sedikit pahit.

2. Uji kandungan lembab ekstrak

Meskipun ekstrak yang didapatkan adalah bentuk ekstrak kering, namun

uji kandungan lembab sebaiknya tetap dilakukan. Uji kandungan lembab ini

dilakukan untuk mengetahui bagaimana pengaruh ekstrak teh hijau terhadap

kestabilan sediaan effervescent karena kestabilan sediaan effervescent sangatlah

tergantung adanya air (lembab) yang nanti akan berpengaruh terhadap terjadinya

effervescent dini. Selain itu, uji kandungan lembab ekstrak teh hijau penting

dilakukan karena kandungan lembab yang ada dalam ekstrak akan sangat

memungkinkan sebagai salah satu media yang baik untuk pertumbuhan mikrobia

dan jamur. Berdasarkan hasil pengukuran, diperoleh kadar air ekstrak sebesar

4,028%, dimana nilai tersebut sesuai dengan persyaratan kadar air ekstrak kering

yaitu tidak lebih dari 5% (Voigt,1994).

33

B. Formula Granul Effervescent Teh Hijau

Zat aktif yang digunakan untuk sediaan granul effervescent ini berasal

dari teh hijau, kandungan terbesar dalam teh hijau adalah polifenol yang salah

satu sifatnya tidak stabil dalam suasana basa, sehingga pengendalian pH sangat

diperlukan.

Sementara untuk eksipiennya antara lain asam malat yang berfungsi

sebagai sumber asam, selain itu adanya asam malat ini akan membantu menjaga

kestabilan polifenol teh terutama epigallocathecin 3-gallate (EGCG) yang relatif

stabil pada pH asam. Natrium bikarbonat digunakan sebagai sumber basanya,

dimana kekuatan natrium bikarbonat sebagai sumber basa lebih besar

dibandingkan karbonat.

Sukrosa digunakan sebagai bahan pengisi yang tujuannya hanya untuk

memenuhi bobot satu formula granul effervescent yaitu sekitar 4000 mg. Bahan

tambahan lainnya yang cukup penting adalah aspartam, yang digunakan sebagai

pemanis sehingga akan menambah acceptability granul effervescent teh hijau ini.

Untuk membuat massa granul yang baik, maka dibutuhkan serbuk kering PVP

(polivinylpirolidon) yang berfungsi sebagai bahan pengikat.

C. Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Teh Hijau

Setelah semua bahan disiapkan, bahan-bahan yang ada diayak terlebih

dahulu dengan no. 50 tujuannya untuk mendapatkan partikel-partikel serbuk

dengan distribusi yang seragam. Kemudian sebelum dilakukan pembuatan granul

effervescent ini bahan-bahan yang akan digunakan dilakukan pengeringan selama

34

2 hari, dimaksudkan untuk mengurangi kandungan air/lembab yang ada dalam

bahan-bahannya. Mengingat selama proses pengiriman, pembuatan granul tidak

mungkin terlepas dari pengaruh luar, sehingga memungkinkan adanya

penambahan kandungan air/lembab maka perlu dilakukan pengeringan bahan.

Kandungan air/lembab ini akan sangat menjadi masalah yang penting karena

adanya air akan memicu terjadinya effervescent dini, sehingga kandungan

air/lembab ini sebisa mungkin dikendalikan. Reaksi effervescent dini adalah reaksi

antara asam dan basa, sebelum dilarutkan dalam air, misalnya selama proses

pembuatan, penyimpanan, ataupun pendistribusiannya. Pengeringan bahan

dilakukan pada suhu 40oC, karena menurut Swarbrick dan Boylan (1992), pada

suhu lebih dari 50oC natrium bikarbonat akan berubah menjadi karbonat, dimana

nantinya dalam reaksi antara asam malat dan natrium karbonat akan menghasilkan

CO2 yang lebih sedikit dibandingkan dengan natrium bikarbonat.

Pembuatan granul effervescent ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu

pembuatan granul asam dan pembuatan granul basa. Setelah dilakukan

pengeringan bahan, kemudian bahan ditimbang menurut formula (lampiran),

pembuatan granul ini dibuat sebanyak 220 formula, dimaksudkan 220 formula ini

sudah mencukupi untuk pengujian sifat fisik granul.

Pada pembuatan granul asam, bahan-bahan yang digunakan adalah

ekstrak teh hijau, asam malat, sukrosa dan serbuk kering PVP. Ekstrak teh hijau

tidak dibuat dalam granul tersendiri karena kandungan-kandungan utama dalam

ekstrak teh hijau yaitu senyawa-senyawa flavonoid cenderung stabil pada pH

asam, dan akan sangat tidak stabil pada pH basa. Oleh karena itu, untuk

35

mengefisiensikan proses pembuatannya, maka ekstrak teh hijau bisa langsung

dicampurkan ketika pembuatan granul asam. Sementara pada pembuatan granul

basa, bahan-bahan yang digunakan adalah natrium bikarbonat, sukrosa, serbuk

kering PVP dan aspartam. Aspartam ditambahkan pada bagian basa karena

berdasarkan hasil orientasi ketika ditambahkan pada bagian basa, larutan

effervescent yang dihasilkan lebih jernih jika dibandingkan aspartam ketika

ditambahkan pada bagian asam (seperti berkabut).

Proses pembuatannya dilakukan dalam ruang khusus ber-AC dengan

ditambah dehumidifier sehingga kelembaban ruangan maksimal terkendali

mencapai 55%. Berdasarkan studi referensi, ruangan untuk membuat sediaan

effervescent harus benar-benar dijaga kelembabannya, yaitu 25% (Mohrle,1989).

Hal ini agak susah dicapai karena keterbatasan fasilitas ruangan. Kelembaban

akan mempengaruhi kandungan lembab dalam granul sehingga harus sangat

dijaga dalam proses pembuatannya karena seperti yang sudah dijelaskan

sebelumnya dengan adanya sedikit lembab dapat mengakibatkan terjadi

effervescent dini, karena alasan itu juga pembuatan antara granul asam dan granul

basa dipisahkan. Meskipun demikian, untuk menjaga stabilitas sediaan

effervescent yang dihasilkan tetap diupayakan, melalui pengeringan bahan

sebelum penggunaan.

Bahan-bahan yang digunakan kemudian dicampur dengan menggunakan

cube mixer selama 20 menit dengan kecepatan 20 rpm. Proses pencampuran

dengan menggunakan cube mixer ini hanya membantu proses pencampuran yang

36

tidak mungkin dilakukan secara manual. Setelah bahan-bahan dicampur,

kemudian dilakukan pengeringan kembali dalam oven pada suhu 40oC untuk

mengurangi kandungan air/lembab dalam bahan yang mungkin meningkat karena

proses pencampuran dengan mixer tadi. Kemudian bahan-bahan yang ada

dikempa menggunakan mesin tablet dengan diameter punch 20 mm dan tekanan 9

kg. Setelah itu dihancurkan dan diayak dengan no ayakan 16/20. Hasil yang

didapatkan kemudian di oven selama 7 hari sampai bobot konstan, baru kemudian

dilakukan pengujian sifat fisik.

D. Granul Effervescent

Ekstrak teh hijau dapat dibuat sediaan effervescent dengan rasa yang

enak (seperti lemon tea) dan penampilan warna yang menarik yaitu kekuningan

jernih namun sedikit berbuih (berbusa).

E. Pengujian Granul Effervescent

Suatu sediaan yang baik harus memenuhi persyaratan kualitas. Dalam

sediaan granul effervescent ekstrak teh hijau, parameter fisik yang yang harus

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

Pada proses pengujiannya antara granul asam dan granul basa dicampur jadi satu

sesuai dengan perbandingan asam dan basanya, pencampurannya menggunakan

cube mixer dengan kecepatan 20 rpm selama 1 menit, homogenitas campuran

dilihat secara visual, karena proses pencampuran ini hanya membantu

pencampuran yang tidak bisa dilakukan secara manual.

37

Tabel III. Data Sifat Fisik Granul Effervescent

Sifat fisik granul (n = 12)

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

Kecepatan alir (g/dtk) 67,95 ± 8,20 66,11 ± 6,87 76,78 ± 8,07 75,81 ± 8,35

Kandungan lembab (%) 4,07 ± 0,94 4,77 ± 1,42 3,51 ± 0,64 3,70 ± 0,60

Waktu larut (detik) 87,67± 36,24 74,42±17,13 72,50 ± 27,91 64,25 ± 2,86

pH 6,40 ± 0,16 6,21 ± 0,25 6,64 ± 0,22 6,37 ± 0,30

Nilai efek yang diperoleh dari perhitungan secara desain faktorial dapat

menentukan memprediksi faktor yang dominan antara asam malat, natrium

bikarbonat, atau interaksi keduanya terhadap sifat fisik granul effervescent yang

dihasilkan. Hasil perhitungan efek secara desain faktorial tercantum pada tabel IV.

Tabel IV. Hasil Perhitungan Efek Berdasarkan Desain Faktorial

Sifat fisik granul Nilai efek A B Interaksi

Kecepatan alir 9,27 0,44 Kandungan lembab 0,45

Waktu hancur 10,1− 2,50 pH larutan 0,20

Keterangan : Efek A : efek asam malat Efek B : efek natrium bikarbonat Efek interaksi : efek interaksi antara campuran asam malat dan natrium bikarbonat

1. Uji kecepatan alir

Uji kecepatan alir ini digunakan untuk mengetahui sifat alir granul

effervescent. Kecepatan alir granul effervescent dilakukan secara langsung dengan

menggunakan corong alir dan stopwatch. Kecepatan alir granul yang baik

minimal 10 gram/detik. Dari tabel III dapat dilihat bahwa semua formula granul

38

effervescent teh hijau, memenuhi syarat kecepatan alir granul yang baik dimana

kecepatan alirnya di atas 10 gram/detik.

Untuk melihat pengaruh peningkatan asam malat serta natrium bikarbonat

terhadap kecepatan alir granul effervescent, dapat dilihat pada gambar 2.

a b

Gambar 2. Pengaruh Level Asam (a) dan Basa (b) Terhadap Kecepatan Alir Granul Effervescent

Dilihat dari gambar 2a, dengan meningkatnya jumlah asam malat baik

pada level basa rendah maupun level basa tinggi, akan semakin memperlama

kecepatan alir granul effervescent. Sementara pada gambar 2b dengan semakin

meningkatnya jumlah natrium bikarbonat baik pada level rendah asam maupun

level tinggi asam, akan semakin meningkatkan kecepatan alir granul effervescent.

Semakin meningkatnya jumlah asam malat, kecepatan alir granul effervescent

jauh lebih tinggi pada level basa tinggi dibandingkan pada level basa rendah.

Namun pada peningkatan jumlah natrium bikarbonat kecepatan alir granul

39

effervescent lebih meningkat pada level asam rendah dibandingkan pada level

asam tinggi. Dilihat dari gambar 2a bahwa dengan semakin meningkatnya jumlah

asam malat, penurunan penurunan kecepatan alir sangat berbeda jauh pada level

basa rendah dan level basa tinggi. Sementara pada gambar 2b semakin

meningkatnya jumlah natrium bikarbonat baik pada level rendah asam dan level

tinggi asam, peningkatan kecepatan alirnya tidak begitu berbeda jauh. Dilihat dari

gambar keduanya dapat disimpulkan sementara bahwa natrium bikarbonat yang

lebih dominan dalam menentukan respon kecepatan alir granul, namun untuk

memastikannya harus melalui perhitungan yate’s treatment.

Asam malat merupakan asam yang higroskopis sehingga granul asam

yang didalamnya terdapat asam malat tidak akan mudah mengalir, granul-granul

asam cenderung akan menempel satu sama lain (kohesivitasnya tinggi). Di sisi

lain, natrium bikarbonat yang terkandung dalam granul basa, memiliki massa

granul yang baik, tidak saling menempel karena natrium bikarbonat bersifat non

higroskopis dan free flowing. Atau dengan kata lain natrium bikarbonatlah yang

berperan dalam membantu mengalirnya granul effervescent.

Berdasarkan perhitungan desain faktorial pada kecepatan alir granul, efek

natrium bikarbonat lebih dominan dibandingkan asam malat dan interaksinya.

Secara kuantitatif besar efek natrium bikarbonat adalah 9,27, efek asam malat

dan efek interaksinya sebesar 0,44. Semakin meningkatnya jumlah natrium

bikarbonat maka akan semakin meningkatkan kecepatan alir granul effervescent,

karena nilai efeknya positif. Demikian juga dengan semakin meningkatnya

interaksi antara asam malat dan natrium bikarbonat juga akan meningkatkan

40

kecepatan alir granul, meskipun tidak terlalu besar pengaruhnya. Sementara efek

asam malat bernilai negatif, berarti semakin besar jumlah asam malat maka akan

semakin menurunkan kecepatan alir granul effervescent. Hal itu karena sifat asam

malat yang higroskopis sehingga cenderung menempel satu sama lainnya,

sedangkan natrium bikarbonat bersifat nonhigroskopis dan free flowing, sehingga

karakteristik granul basa yang dihasilkan lebih baik (lebih besar) dibandingkan

karakter granul asamnya.

Tabel V. Hasil Perhitungan Yate’s treatment Pada Respon Kecepatan Alir Granul Effervescent

Parameter Statistik F hitung F0,05 tabel (1,33) A 0,386 4,139 B 21,880 4,139 AB 0,110 4,139

Keterangan : A = efek asam malat ; B = efek natrium bikarbonat ; AB = efek interaksi asam malat dan natrium bikarbonat

Dari hasil perhitungan harga F yang diperoleh dari Yate’s treatment

untuk kecepatan alir granul effervescent memperlihatkan bahwa tidak ada

interaksi antara asam malat dan natrium bikarbonat, natrium bikarbonat memiliki

nilai F hitung di atas nilai F tabel, hal itu berarti natrium bikarbonat

Analisis Varian Source of variation df sum of sq mean sq

Replikasi 11 1349,990 122,726 Treatments 3 1006,777 335,592

A 1 17,376 17,376 B 1 984,460 984,460

AB 1 4,941 4,941 Exp error 33 1484,771 44,993

Total 47 3841,538

41

mempengaruhi kecepatan alir granul effervescent secara signifikan. Berarti,

dengan berubahnya jumlah natrium bikarbonat maka akan mempengaruhi respon

kecepatan alirnya, atau dengan kata lain respon kecepatan alir granul, untuk

natrium bikarbonat level rendah berbeda dengan natrium bikarbonat level tinggi.

Asam malat tidak memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik terhadap

respon kecepatan alir. Harga F hitung natrium bikarbonat paling besar,

menegaskan bahwa natrium bikarbonat merupakan faktor yang dominan dalam

menentukan respon kecepatan alir granul effervescent. Natrium bikarbonat yang

berperan dalam meningkatkan kecepatan alir granul effervescent, sejalan dengan

perhitungan efek secara desain faktorial, karena sifat non higroskopisnya dan free

flowing.

2. Uji kandungan lembab

Uji ini digunakan untuk mengetahui kandungan air dalam granul.

Kandungan lembab yang masih dapat diterima dalam sediaan effervescent sebesar

0,4 – 0,7% (Fausett dkk., 2000). Berdasarkan tabel III dapat dilihat bahwa tidak

ada satu formula pun yang memenuhi persyaratan kandungan lembab granul

effervescent.

Granul effervescent yang dihasilkan tidak dapat memenuhi persyaratan

kandungan lembab, karena ada beberapa hal yang menjadi keterbatasan dalam

penelitian ini. Diantaranya adalah kapasitas lembab relatif ruangan yang hanya

bisa mencapai 55%. Berdasarkan studi referensi, persyaratan ruang produksi

untuk sediaan effervescent adalah 25%. Selain itu juga karena pengaruh cuaca

yang tidak menentu, dimana Indonesia termasuk negara beriklim tropis dengan

42

kelembabannya sangat tinggi sekitar 70-80%, sehingga dengan dehumidifier dan

pengaturan suhu yang rendah tidak mampu menurunkan kelembaban hingga

kondisi yang dipersyaratkan. Meskipun demikian, sudah dilakukan usaha-usaha

untuk memperkecil resiko tingginya kandungan lembab sediaan, diantaranya

dilakukan pengeringan bahan sebelum digunakan.

Untuk melihat pengaruh peningkatan asam malat serta natrium

bikarbonat terhadap kandungan lembab granul effervescent, dapat dilihat dari

grafik pada gambar 3.

a b Gambar 3. Pengaruh Level Asam (a) dan Basa (b) Terhadap Kandungan Lembab

Granul Effervescent

Dilihat dari grafik di atas (gambar 3a) dapat dilihat bahwa dengan

semakin meningkatnya jumlah asam malat, baik pada level basa rendah maupun

tinggi akan semakin meningkatkan kandungan lembab granul effervescent. Akan

tetapi dengan peningkatan jumlah asam malat pada level rendah basa, peningkatan

kandungan lembab lebih tinggi dibandingkan pada level basa tinggi. Hal itu

43

disebabkan karena asam malat merupakan salah satu jenis sumber asam yang

sangat higroskopis, sehingga adanya peningkatan asam malat tentunya juga akan

semakin meningkatkan kandungan lembab granul effervescent. Pada gambar 3b

terlihat bahwa dengan semakin meningkatnya jumlah natrium bikarbonat baik

pada level asam rendah maupun level asam tinggi akan semakin menurunkan

kandungan lembab granul effervescent. Penurunannya akan tampak lebih jelas

pada peningkatan jumlah natrium bikarbonat terhadap level rendah asam

dibandingkan pada level tinggi asam. Dibandingkan dengan asam malat yang

cenderung lebih higroskopis, natrium bikarbonat bersifat relatif nonhigroskopis.

Berdasarkan perhitungan efek, natrium bikarbonat lebih dominan

dibandingkan asam malat dan interaksinya. Secara kuantitatif, besar efek natrium

bikarbonat adalah , efek asam malat 0,45, dan efek interaksi asam malat

dan natrium bikarbonat adalah . Efek natrium bikarbonat dan interaksinya

bernilai negatif, hal ini berarti natrium bikarbonat akan semakin menurunkan

kandungan lembab granul effervescent. Demikian juga dengan interaksi antara

natrium bikarbonat dengan asam malat juga akan semakin menurunkan

kandungan lembab granul effervescent. Namun penurunan kandungan lemabab

akan sangat terlihat jika diikuti dengan semakin meningkatnya jumlah natrium

bikarbonat. Sementara efek asam malat bernilai positif, berarti dengan semakin

meningkatnya jumlah asam malat maka kandungan lembab granul effervescent

juga akan semakin meningkat.

44

Tabel VI. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada Respon Kandungan Lembab Granul Effervescent



A 1 2,417 2,417 B 1 7,898 7,898

AB 1 0,793 0,793 Exp error 33 14,169 0,429

Total 47 51,572




untuk kandungan lembab memperlihatkan bahwa asam malat, natrium bikarbonat

memiliki nilai F hitung di atas F tabel yaitu 4,139, sedangkan interaksi keduanya

memiliki nilai F hitung di bawah F tabel (tidak ada interaksi antara asam malat

dan natrium bikarbonat). Oleh karena itu asam malat dan natrium bikarbonat

berpengaruh signifikan dalam menentukan sifat fisik granul yaitu kandungan

lembab. Berarti, dengan berubahnya jumlah natrium bikarbonat maka akan

mempengaruhi respon kandungan lembab granul, atau dengan kata lain respon

kandungan lembab granul, untuk natrium bikarbonat level rendah berbeda dengan

level tinggi. Asam malat level rendah dan level tinggi juga berbeda dalam

menentukan respon kandungan lembab granul. Harga F hitung natrium

bikarbonat paling besar, hal ini menegaskan bahwa natrium bikarbonat merupakan

45

faktor yang dominan dalam menentukan respon kandungan lembab granul

effervescent namun juga sangat dipengaruhi adanya asam malat. Sejalan dengan

perhitungan efek secara desain faktorial natrium bikarbonatlah yang berperan

dalam menurunkan kandungan lembab granul effervescent. Hal itu dikarenakan

sifat natrium bikarbonat yang non hogroskopis.

3. Uji waktu larut

Waktu larut granul effervescent menggambarkan cepat atau lambatnya

granul effervescent larut dalam air. Waktu larut granul effervescent menjadi salah

satu faktor yang sangat penting, karena ketika granul effervescent kontak dengan

air sehingga air akan langsung berpenetrasi ke dalam granul effervescent, maka

akan menyebabkan terjadinya reaksi asam dan basa yang kemudian akan

melepaskan CO2 dan lama kelamaan akan menyebabkan granul effervescent

hancur. Bahan pengikat yang digunakan adalah PVP yang bersifat hidrofilik

sehingga dapat membantu penetrasi air, tidak akan menganggu larutnya granul

effervescent tapi akan semakin mempermudah larutnya granul effervescent.

Menurut Mohrle (1989),waktu larut granul effervescent yang baik adalah

1-2 menit (60-120 detik), dan membentuk larutan yang jernih. Dengan kata lain

residu dari bahan yang tidak larut seminimal mungkin.


bikarbonat terhadap waktu larut granul effervescent, dapat dilihat pada gambar 4.

46

a bGambar 4. Pengaruh Level Asam (a) dan Basa (b) Terhadap Waktu Larut Granul

Effervescent

Dilihat dari grafik 4a dapat dilihat bahwa dengan semakin meningkatnya

jumlah asam malat baik pada level basa rendah maupun level basa tinggi, akan

semakin menurunkan waktu larut granul effervescent (semakin mempercepat

kelarutannya). Namun pada level rendah basa waktu hancur granul effervescent

lebih lama jika dibandingkan pada level basa tinggi, seiring dengan meningkatnya

jumlah asam malat. Hal ini bisa terjadi karena CO2 yang berfungsi sebagai

penghancur granul effervescent memang bersumber dari natrium bikarbonat,

berarti semakin banyak natrium bikarbonatnya, maka jumlah CO2 nya juga akan

semakin banyak, sehingga akan semakin mempercepat hancurnya granul

effervescent.

Sementara pada gambar 4b dilihat bahwa dengan semakin meningkatnya

jumlah natrium bikarbonat, baik pada level rendah asam maupun level tinggi asam

akan semakin mempercepat hancurnya granul effervescent. Namun pada level

47

rendah asam waktu larut granul effervescent lebih lama dibandingkan pada level

tinggi asam, seiring dengan meningkatnya jumlah natrium bikarbonat. Semakin

banyak CO2 yang dihasilkan maka akan semakin mempercepat waktu larutnya,

dimana 1 mol asam malat akan bereaksi dengan 3 mol natrium bikarbonat untuk

menghasilkan 3 mol CO2. Dengan demikian semakin banyak natrium bikarbonat

maka jumlah CO2 yang dihasilkan juga akan semakin banyak, akan semakin

mempercepat waktu larut granul effervescent.

Berdasarkan perhitungan desain faktorial pada waktu larut, efek natrium

bikarbonat lebih dominan dibandingkan asam malat dan interaksinya. Secara

kuantitatif besar efek natrium bikarbonat adalah , efek asam malat

10,1− dan efek interaksinya sebesar 2,5. Efek natrium bikarbonat dan asam

malat bernilai negatif, berarti semakin meningkatnya jumlah natrium bikarbonat

maka akan semakin mempercepat waktu larut granul effervescent. Natrium

bikarbonat merupakan sumber penghasil CO2 yang akan membantu

menghancurkan granul effervescent.

Tabel VII. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada Respon Waktu Larut Granul Effervescent



A 1 1386,750 1386,750 B 1 1925,333 1925,333

AB 1 75,000 75,000 Exp error 33 10154,417 307,710

Total 47 29725,917

48

Parameter Statistik F hitung F0,05 tabel (1,33) A 4,507 4,139 B 6,257 4,139

AB 0,244 4,139 Keterangan : A = efek asam malat ; B = efek natrium bikarbonat ; AB = efek interaksi asam malat dan natrium bikarbonat


untuk waktu larut memperlihatkan bahwa asam malat, natrium bikarbonat,

memiliki nilai F hitung diatas F tabel yaitu 4,139, sedangkan interaksi keduanya

memiliki nilai F hitung yang di bawah F tabel (tidak ada interaksi antara asam

malat dan natrium bikarbonat). Oleh karena itu asam malat dan natrium

bikarbonat, memberikan pengaruh yang bermakna secara signifikan dalam

menentukan respon waktu larut granul effervescent. Berarti, dengan berubahnya

jumlah natrium bikarbonat maka akan mempengaruhi respon waktu larut granul,

atau dengan kata lain respon waktu larut granul, untuk natrium bikarbonat level

rendah berbeda dengan level tinggi. Asam malat level rendah dan level tinggi

juga berbeda dalam menentukan respon waktu larut granul effervescent. Harga F

hitung natrium natrium bikarbonat paling besar, hal ini menegaskan bahwa

natrium bikarbonat merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon

waktu larut granul effervescent, tapi juga sangat dipengaruhi oleh asam malat.

Berarti natrium bikarbonatlah yang berperan dalam mempercepat waktu larut

granul effervescent, sejalan dengan perhitungan efek secara desain faktorial.

49

4. Uji pH Larutan

Uji pH ini digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman dari larutan

yang dihasilkan. Keasaman larutan ini berpengaruh terhadap kelarutan

Epigallocatechin gallat (EGCG) dalam air. EGCG memiliki kelarutan yang baik

dalam air jika berada pada pH 5–7 (Kellar dkk, 2005). Selain berpengaruh

terhadap kelarutan, pH juga bisa berpengaruh terhadap kestabilan dari EGCG,

dimana menurut Zhu,Zhang,Tzang,Huang dan Chen (1997), EGCG sangat tidak

stabil (mudah terdegradasi) jika pada pH basa >8, sedangkan pH<4 EGCG akan

sangat stabil. Pada pH antara 4 – 8 kestabilan EGCG sangat dipengaruhi oleh pH

dimana semakin ke pH asam maka EGCG akan semakin stabil. Dari tabel III

dapat dilihat bahwa semua formula granul effervescent teh hijau ini masuk dalam

range pH yang dipersyaratkan baik dari sisi kelarutan dalam airnya maupun

kestabilan EGCGnya. Formula b memiliki nilai pH yang cenderung relatif lebih

tinggi dibandingkan formula yang lainnya karena komposisi basanya yang tinggi

dan asamnya rendah. Formula a memiliki nilai pH yang relatif paling rendah

karena komposisi asamnya lebih tinggi dibandingkan basanya.


bikarbonat terhadap pH larutan effervescent, dapat dilihat pada gambar 5.

50

a b Gambar 5. Pengaruh Level Asam (a) dan Basa (b) Terhadap pH Larutan Granul

Effervescent

Dilihat dari gambar 5a dapat diketahui bahwa dengan semakin

meningkatnya jumlah asam malat baik pada level rendah basa ataupun level tinggi

basa, akan semakin menurunkan pH larutan effervescent. Dan penurunan nilai pH

terlihat lebih rendah pada level basa rendah dibandingkan pada level basa tinggi.

Pada gambar 5b diketahui bahwa dengan semakin meningkatnya jumlah natrium

bikarbonat maka akan semakin meningkatkan nilai pH larutan effervescent baik

pada level rendah asam maupun level tinggi asam. Namun peningkatan nilai pH

lebih tinggi pada level rendah asam dibandingkan pada level tinggi asam.

Berdasarkan perhitungan desain faktorial pada pH larutan granul, efek

asam malat lebih dominan dibandingkan natrium bikarbonat dan interaksinya.

Secara kuantitatif besar efek asam malat adalah , efek natrium bikarbonat

0,2 dan efek interaksinya sebesar . Efek asam malat dan interaksi antara

51

asam malat dan natrium bikarbonat memiliki nilai negatif, berarti semakin

meningkatnya jumlah asam malat maka akan semakin menurunkan pH larutan

effervescent. Demikian juga dengan interaksi antara asam malat dan natrium

bikarbonat akan semakin menurunkan pH larutan effervescent tapi tidak begitu

berarti. Efek natrium bikarbonat bernilai positif, berarti semakin meningkatnya

jumlah natrium bikarbonat maka akan semakin meningkat pula pH larutan

effervescent.

Tabel VIII. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada Respon pH Larutan Effervescent



A 1 0,621 0,621 B 1 0,488 0,488

AB 1 0,019 0,019 Exp error 33 1,932 0,058

Total 47 3,609




untuk nilai pH larutan effervescent memperlihatkan bahwa asam malat dan

natrium bikarbonat memiliki nilai F hitung di atas nilai F tabel. Tidak ada

52

interaksi antara asam malat dan natrium bikarbonat, namun asam malat dan

natrium bikarbonat berpengaruh secara signifikan dalam menentukan respon pH

larutan. Berarti, dengan berubahnya jumlah asam malat maka akan mempengaruhi

respon pH larutan, atau dengan kata lain respon pH larutan, untuk asam malat

level rendah berbeda dengan level tinggi. Natrium bikarbonat level rendah dan

level tinggi juga berbeda dalam menentukan respon pH larutan. Harga F hitung

asam malat paling besar, hal ini menegaskan bahwa asam malat merupakan faktor

yang dominan dalam menentukan respon pH larutan effervescent, tapi juga sangat

dipengaruhi oleh natrium bikarbonat. Sejalan dengan perhitungan efek secara

desain factorial, asam malatlah yang dominan dalam menurunkan pH larutan.

F. Optimasi Formula

Granul sebelum dipasarkan harus melalui dan memenuhi serangkaian uji

kontrol kualitas untuk melihat apakah granul layak untuk dipasarkan atau tidak.

Uji sifat fisik granul effervescent yang sering dilakukan adalah uji sifat alir granul

yaitu kecepatan alir granul, selain itu uji kandungan lembab granul, waktu larut

granul dan pH larutan granul effervescent. Sifat fisik granul ini akan

mempengaruhi kualitas granul yang diperoleh. Sifat alir ini digunakan sebagai

parameter baik atau tidaknya granul mengalir saat proses packaging. Kadar air

granul yang memenuhi persyaratan untuk granul effervescent adalah 0,4–0,7%.

Untuk sediaan effervescent harus memenuhi waktu larut 60-120 detik dan pH

larutan granul sekitar 5-7 (termasuk dalam range asam-netral).

Dari hasil pengukuran sifat fisik granul yang meliputi kandungan lembab

granul, waktu larut granul, kecepatan alir granul, dan pH larutan granul

53

effervescent dibuat contour plot. Dari masing-masing contour plot hasil uji sifat

fisik granul ditentukan area optimum dari masing-masing respon eksipien.

Contour plot yang terbentuk kemudian digabungkan menjadi satu dalam super

imposed contour plot sifat fisik granul. Dari super imposed contour plot diprediksi

area komposisi optimum eksipien yang diprediksi sebagai formula optimum

granul, terbatas pada level yang diteliti.

1. Uji kecepatan alir

Persamaan desain faktorial kecepatan alir adalah y = 57,6361 –

8,8925.10-3A + 9,3291.10-3B + 2,8618.10-6AB. Persamaan itu kemudian dibuat

contour plot seperti pada gambar 6.

Gambar 6. Contour plot Kecepatan Alir Granul Effervescent

Dari contour plot kecepatan alir di atas dapat ditentukan area komposisi

optimum granul effervescent untuk memperoleh respon kecepatan alir granul

seperti yang dikehendaki, terbatas pada komposisi asam malat dan natrium

54

bikarbonat yang diteliti. Dapat dilihat bahwa semua area berwarna kuning

memenuhi persyaratan kecepatan alir granul yaitu minimal 10 gram/detik.

2. Uji kandungan lembab

Persamaan desain faktorial uji kadar air y = 1,762 + 4,2665.10-3A +

6,0526.10-4B – 1,6776.10-6AB. Dari persamaan tersebut tidak bisa dibuat contour

plot karena dari semua formula tidak ada yang memenuhi persyaratan kandungan

lembab granul effervescent (0,4-0,7%). Meskipun nanti dibuat contour plot

kandungan lembab, pasti tidak ada daerah yang berada dalam range 0,4–0,7%.

3. Uji waktu larut

Persamaan desain faktorial untuk waktu larut adalah y = 163,8236 –

0,0578A – 0,0331B+1,6447.10-5AB. Persamaan tersebut kemudian dibuat contour

plot seperti pada gambar 7.

Gambar 7. Contour plot Waktu Larut Granul Effervescent Dengan contour plot waktu larut (gambar 7), dapat ditentukan area

komposisi optimum granul effervescent untuk memperoleh respon waktu larut

seperti yang dikehendaki, terbatas pada komposisi asam malat dan natrium

55

bikarbonat yang diteliti. Menurut Mohrle (1989), waktu larut untuk granul

effervescent yang baik adalah 60 – 120 detik. Dari contour plot di atas dapat

dilihat bahwa semua area (hijau) memenuhi persyaratan waktu larut granul

effervescent.

4. Uji pH larutan

Persamaan desain faktorial pH larutan granul effervescent adalah y =

5,9905 – 8,0250.10-5A + 5,2632.10-4B – 2,6316.10-7AB. Persamaan tersebut

kemudian dibuat contour plot seperti pada gambar 8.

Gambar 8. Contour plot pH Larutan Granul Effervescent

Dari contour plot pH larutan granul dapat ditentukan area komposisi

optimum granul effervescent untuk memperoleh respon pH larutan granul seperti

yang dikehendaki, terbatas pada komposisi asam malat dan natrium bikarbonat

yang diteliti. Epigallocatechin gallate (EGCG) dalam ekstrak teh hijau stabil pada

pH asam, dan terdegradasi pada pH basa. Karena itu dipilih area dengan pH antara

56

5–7. Dari contour plot dapat dilihat bahwa semua area berwarna hijau memenuhi

persyaratan pH untuk larutan granul effervescent.

G. Penentuan Area Formula Granul Effervescent Optimal

Berdasarkan kurva-kurva terpilih pada masing-masing uji sifat fisik

granul effervescent di atas, tidak dapat dibuat grafik super imposed dalam suatu

contor plot. Kandungan lembab granul effervescent hasil penelitian tidak

memenuhi persyaratan kandungan lembab (kadar air) granul effervescent 0,4–

0,7%. Berdasarkan definisi operasional penelitian ini syarat kandungan lembab

termasuk salah satu parameter untuk menentukan formula optimum. Karena

kandungan lembab tidak memenuhi persyaratan maka tidak dapat diketahui area

komposisi optimum asam malat dan natrium bikarbonat yang dapat menghasilkan

sifat fisik granul effervescent yang dikehendaki untuk formula granul effervescent

ekstrak teh hijau (terbatas pada level yang diteliti).

H. Prediksi Prospek Hasil Penelitian

Granul effervescent teh hijau dalam penelitian ini bisa dihasilkan dari

asam malat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber

basanya. Untuk prospek ke depannya granul effervescent teh hijau dapat

dipasarkan (diproduksi dalam jumlah besar), hanya saja sebelum dipasarkan harus

memenuhi serangkaian uji supaya layak untuk dipasarkan. Granul effervescent

yang dihasilkan sudah cukup memiliki rasa yang enak, namun untuk lebih

meningkatkan kualitas rasanya bisa ditambahkan dengan flavouring agent,

57

sementara itu untuk penampilan fisiknya sudah baik hanya saja saat dilarutkan,

granul effervescent teh hijau ini menghasilkan buih (busa), untuk mengatasinya

bisa ditambahkan anti foaming seperti polydimethylsiloxane dalam formulanya.

Granul effervescent yang dihasilkan ini bisa menarik minat konsumen, selain rasa

yang enak juga karena sensasi segar yang dihasilkan.

Granul effervescent ini sudah memnuhi parameter fisik kecepatan alir,

waktu larut dan pH larutan, kecuali kandungan lembab granul effervescent. Hal

itu dikarenakan dalam proses pembuatannya ada keterbatasan ruangan, dimana

RH ruangan yang dipersyaratkan untuk pembuatan sediaan effervescent tidak bisa

dipenuhi. Kendala tersebut nanti kedepannya diharapkan dapat diatasi, yaitu

dengan adanya ruangan khusus yang tersedia untuk pembuatan sediaan

effervescent dengan RH yang sesuai dengan yang dipersyaratkan yaitu 25% dan

suhu ruangan 25oC.

I. Prediksi CO2 Teoritis

Prediksi CO2 ini penting untuk sediaan effervescent karena CO2 ini yang

membedakan granul effervescent dengan granul biasa. CO2 yang dihasilkan ini

berfungsi untuk memberi sensasi segar dan juga membantu penghancuran granul

effervescent.

Secara teoritis persamaan reaksi antara asam malat dan natrium

bikarbonat dapat dituliskan sebagai berikut :

3 NaHCO3 + C4H6O5 → 3H2O + 3CO2 + Na3C4H3O5………………(6)

58

Reaksi tersebut diasumsikan antara asam malat dan natrium bikarbonat

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

malat dan natrium bikarbonat.

Tabel IX. Hasil Prediksi CO2 Teoritis

Formula CO2 teoritis ( g/200ml )

1 0,7876

a 0,7876

b 0,7876

ab 1,1836

Menurut Marczewki (2005) kadar CO2 yang terlarut dalam air pada suhu 20oC -

25oC adalah 0,2898 – 0,3376 g/200ml, sementara untuk kadar toksik CO2 adalah

5000 ppm (Anonim, 2005) ≈ 1 g/200 ml. Berdasarkan hasil CO2 yang diperoleh

melalui pendekatan teoritis, dapat disimpulkan bahwa CO2 total yang dihasilkan

tidak memberikan efek toksik karena kadar CO2 yang terlarut hanya 0,2898 –

0,3376 g/200ml. CO2 total yang dihasilkan ini ada yang terlarut dalam air namun

ada juga yang lepas ke udara.

59

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi sediaan effervescent yang

memenuhi parameter kecepatan alir granul, waktu larut, dan pH. Namun

tidak memenuhi parameter kandungan lembab. Rasa yang dihasilkan

seperti lemon tea berwarna kuning jernih dan berbusa.

2. Asam malat dominan dalam menentukan respon pH larutan granul

effervescent teh hijau. Natrium bikarbonat dominan dalam menentukan

respon kecepatan alir, kandungan lembab dan waktu larut granul

effervescent teh hijau.

3. Tidak diperoleh area komposisi optimum asam malat dan natrium

bikarbonat pada superimposed contour plot yang diprediksi sebagai

formula optimum granul effervescent teh hijau.

B. Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan kontrol yang lebih ketat

terhadap kelembaban relative ruangan.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai optimasi pencampuran

granul asam dan granul basa dengan menggunakan cube mixer.

3. Untuk penelitian selanjutnya dalam formula granul effervescent bisa

ditambahkan anti foaming.

60

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, N., Katiyar, S.K., dan Mukhtar., 1998, Cancer Chemoprevention by Tea Polyphenols. In : Nutrition and Chemical Toxicity, cit. Mukhtar H., and Ahmad,N.,1999, Green Tea in Chemoprevention of Cancer, Toxicological Sciences 52 (supplement), 111-117

Anonim, 2005, Carbondioxide, http//dhs.winscosin.gov/eh/chemFS/pdf, diakses

tanggal 21 Desember 2005

Anonim, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, 510, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta

Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 4, 7, 601, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta

Anonim, 2008a, Malic Acid, http://www.bartek.ca/malic_acid.html, diakses tanggal 3 Oktober 2008

Anonim, 2008b, Malic Acid, http://www.encyclopedia.com/doc/1O6-malicacid.html, diakses tanggal 3 Oktober 2008

Ansel, H.C.,1969, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, 271,302-303, Lea & Febiger, Philadelphia, USA

Bolton ,1990, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Application, 2nd ed, 309-337, Marcel Dekker Inc, New York

Dalimartha, S., 2003, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, jilid II, 150-151, Trubus Agriwidya, Jakarta

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

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

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,

9,11,15-17, Kanisius, Yogyakarta

61

Heinrich, M., Barnes, J., Gibbons,S., dan Williamson,E, M., 2004, Fundamentals of Pharmacognosy and Phytoterapy,282-283, Churchill Livingstone, Spanyol

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,H., Lachman,L., dan Schwart ,J. B., 1989, Pharmaceutical Dosage Form, 107, 120, Marcel Dekker Inc, New York

Marczewski,A., 2005, Carbon Dioxide Solubility in Water, http//jbmac.chem.brown.edu/myl/hen/carbondioxideHenry.html, diakses tangga 21 Desember 2005

Mohrle, R.,1989, Effervescent Tablet, in Lieberman. H., Lachman, L., and Schwart, J. B., Pharmaceutical Dosage Forms: Tablet Volume I, Second Edition, Revised and Expanded, 285, 287-289, 291, 294, 302, Marcel Dekker Inc. , United States of America

Mukhtar H., and Ahmad,N.,1999, Green Tea in Chemoprevention of Cancer, Toxicological Sciences 52 (supplement), 111-117

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

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., James,C., Boylan, 1992, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Vol.5, 50, Marcel Dekker Inc, New York

Wadke, H.A., dan Jacobson, H., 1980, Preformulation Theory in Lieberman, H.A., lachman, L., (Eds), Pharmaceutical Dosage Form: Tablet, Vol I, 44-45, Marcel Dekker, Inc., New York

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

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

Voigt, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Ed V, 579-580 diterjemahkan oleh Soendari Noerono, GMU Press, Yogyakarta

Zhu, Q,Y., Zhang, A.,Tzhang, D., Huang, Y., Chen, Z, Y.,1997,Stability of

Green Tea Catechins, Department of Biochemistry and Department of

62

Physiology, The Chinese University of Hong Kong, Shatin, New Territories, Hong Kong J. Agric. Food Chem., 45 (12), pp 4624–4628

63

LAMPIRAN

Lampiran 1. Certificate of Analysis

64

Lampiran 2. Formula granul effervescent teh hijau

BAHAN (mg) FORMULA

1 A B ab

Ekstrak teh hijau 500 500 500 500

Asam malat 800 1200 800 1200

Natrium bikarbonat 1500 1500 2260 2260

PVP 26 26 26 26

Sukrosa 720 720 720 720

Aspartam 80 80 80 80

65

Lampiran 3. Data hasil uji kadar air ekstrak kering teh hijau

Replikasi Kadar air ekstrak

(%) 1 4,01 2 3,97 3 4,28 4 3,96 5 4,02 6 3,93 x 4,028

SD 0,127

66

Lampiran 4. Data hasil uji sifat fisik granul effervescent

Kecepatan alir (g/detik)

Replikasi 1 A b ab 1 68,97 62,89 79,37 68,97 2 67,57 55,56 69,93 67,11 3 51,55 64,94 72,46 72,46 4 53,76 67,57 73,53 65,36 5 64,94 59,17 72,46 70,92 6 80,00 59,88 76,34 68,03 7 74,63 66,67 81,97 77,52 8 68,03 66,23 74,07 84,03 9 71,43 74,63 68,03 92,59 10 72,46 76,34 71,43 79,37 11 68,03 62,50 84,75 83,33 12 74,07 76,92 97,09 80,00

Rata-rata 67,95 66,11 76,78 75,81

SD 8,20 6,87 8,07 8,35

Kandungan lembab (%)

Replikasi 1 a b ab 1 3,43 2,68 2,48 2,89 2 3,57 4,21 3,95 4,08 3 3,35 3,37 3,36 3,11 4 4,58 4,35 2,68 3,24 5 2,83 3,77 3,42 3,89 6 3,81 2,94 2,88 2,97 7 4,36 4,93 3,43 4,64 8 6,62 6,47 4,84 4,73 9 3,76 5,81 3,53 3,56 10 4,3 6,87 3,84 3,66 11 4,14 5,94 3,9 3,88 12 4,03 5,91 3,82 3,78

Rata-rata 4,07 4,77 3,51 3,70

SD 0,94 1,42 0,64 0,60

67

Waktu larut (detik)

Replikasi 1 a b ab 1 128 92 85 61 2 118 78 117 66 3 120 88 93 65 4 110 81 107 63 5 127 106 87 60 6 126 91 96 64 7 47 60 42 63 8 54 63 40 61 9 73 61 50 68 10 48 54 61 64 11 49 63 50 69 12 52 56 42 67

Rata-rata 87,67 74,42 72,50 64,25

SD 36,24 17,13 27,91 2,86

pH larutan

Replikasi 1 a b ab 1 6,63 6,07 6,74 6,72 2 6,4 6 6,75 6,76 3 6,43 6,01 6,81 6,5 4 6,54 6,13 6,86 6,6 5 6,08 5,98 6,88 6,62 6 6,68 6,05 6,9 6,57 7 6,33 5,9 6,61 6,2 8 6,3 6,56 6,55 6,02 9 6,41 6,31 6,45 6,13 10 6,35 6,63 6,47 6,19 11 6,31 6,4 6,22 5,84 12 6,32 6,49 6,44 6,32

Rata-rata 6,40 6,21 6,64 6,37

SD 0,16 0,25 0,22 0,30

68

Lampiran 5. Perhitungan Faktorial Desain

Waktu larut

(1) 87,67 = b0 + 800 b1 + 1500 b2 + (800x1500) b12

87,67 = b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

(a) 74,42 = b0 +1200 b1+1500 b2+ (1200x1500) b12

74,42 = b0 +1200 b1+1500 b2+1800000b12

(b) 72,50 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 +(800x2260) b12

72,50 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

(ab) 64,25 = b0 + 1200 b1+ 2260 b2 + (1200x2260) b12

64,25 = b0 + 1200 b1 +2260b2 + 2712000 b12

Eliminasi (1) dan (a)

(1) 87,67 = b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

(a) 74,42 = b0 +1200 b1+1500 b2+1800000b12

13,25 = -400 b1 – 600000 b12……………(I)

Eliminasi (b) dan (ab)

(b) 72,50 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

(ab) 64,25 = b0 + 1200 b1 +2260b2 + 2712000 b12

8,25 = -400 b1 – 904000 b12………………(II)

69

Eliminasi (I) dan (II)

(I) 13,25 = -400 b1 – 600000 b12

(II) 8,25 = -400 b1 – 904000 b12

5 = 304000 b12

b12 = 1,6447.10-5

substitusi b12 ke (I)

(I) 13,25 = -400 b1 – 600000 b12

13,25 = -400 b1 – 600000 (1,6447.10-5)

13,25 = -400 b1 –9,8684

23,1184 = -400b1

b1 = -0,0578

substitusi b12 dan b1 ke (1) dan (b)

substitusi ke (1) 87,67 = b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

87,67 = b0 + 800 (-0,0578) + 1500b2 + 1200000(1,6447.10-5)

87,67 = b0 + 1500b2 + 19,7356 – 46,24

114,1736 = b0 + 1500b2……………..(III)

Substitusi ke (b) 72,50 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

72,50 = b0 + 8000(-0,578) + 2260 b2 + 1808000(1,6447.10-5)

72,50 = b0 + 2260b2 + 29,7362 – 46,24

89,0038 = b0 + 2260b2……………..(IV)

Eleminasi (III)dan(IV)

114,1736 = b0 + 1500b2

70

89,0038 = b0 + 2260b2

25,1698 = -760b2

B2 = -0,0331

Substitusi b2 ke (III)

114,1736 = b0 + 1500b2

114,1736 = b0 + 1500(-0,0331)

114,1736 = b0 – 49,65

B0 = 163,8236

Persamaannya y = 163,8236 – 0,0578A – 0,0331B +1,6447.10-5AB

pH

(1) 6,4 = b0 + 800 b1 + 1500 b2 + (800x1500) b12

6,4 = b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

(a) 6,21 = b0 +1200 b1+1500 b2+ (1200x1500) b12

6,21 = b0 +1200 b1+1500 b2+1800000b12

(b) 6,64 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 +(800x2260) b12

6,64 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

(ab) 6,37 = b0 + 1200 b1+ 2260 b2 + (1200x2260) b12

6,37= b0 + 1200 b1 +2260b2 + 2712000 b12

71


(1) 6,4 = b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

(a) 6,21 = b0 +1200 b1+1500 b2+1800000b12

0,19 = -400b1 – 600000b12 ……………(I)


(b) 6,64 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

(ab) 6,37= b0 + 1200 b1 +2260b2 + 2712000 b12

0,27 = -400 b1 – 904000 b12………………(II)


(I) 0,19 = -400b1 – 600000b12 (II) 8,25 = -400 b1 – 904000 b12

-0,08= 304000 b12

b12 = -2,6316.10-7


0,19 = -400b1 – 600000b12 0,19 = -400b1 – 600000(-2,6316.10-7)

0,19 = -400b1 + 0,1579

0,0321= -400b1

b1 = -8,025.10-5


72

substitusi ke (1) 6,4 = b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

6,4 = b0 + 800(-8,025.10-5) + 1500 b2 + 1200000(-2,6316.10-7)

6,4 = b0 + 1500b2 -0,0642 – 0,3158

6,78 = b0 + 1500b2……………..(III)

Substitusi ke (b) 6,64 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

6,64 = b0 + 800(-8,025.10-5) + 2260 b2 + 1808000(-2,6316.10-7)

6,64 = b0 + + 2260 b2 – 0,0642 – 0,4758

7,18 = b0 + 2260b2……………..(IV)


6,78 = b0 + 1500b2

7,18 = b0 + 2260b2

-0,4 = -760b2

B2 = 5,2633.10-4


6,78 = b0 + 1500(5,2633.10-4)

6,78 = b0 + 0,7859

b0 = 5,9905

Persamaannya y = 5,9905 – 8,0250.10-5A + 5,2632.10-4B – 2,6316.10-7AB

73

Kecepatan alir

(1) 67,95= b0 + 800 b1 + 1500 b2 + (800x1500) b12

67,95= b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

(a) 66,11= b0 +1200 b1+1500 b2+ (1200x1500) b12

66,11= b0 +1200 b1+1500 b2+1800000b12

(b) 76,78 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 +(800x2260) b12

76,78= b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

(ab) 75,81 = b0 + 1200 b1+ 2260 b2 + (1200x2260) b12

75,81= b0 + 1200 b1 +2260b2 + 2712000 b12


(1) 67,95= b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

(a) 66,11= b0 +1200 b1+1500 b2+1800000b12

1,84 = -400b1 – 600000b12 ……………(I)


(b) 76,78= b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

(ab) 75,81= b0 + 1200 b1 +2260b2 + 2712000 b12

0,97 = -400 b1 – 904000 b12………………(II)


(I) 1,84 = -400b1 – 600000b12

(II) 0,97 = -400 b1 – 904000 b12

0,87= 304000 b12

74

b12 = 2,8618.10-6


1,84 = -400b1 – 600000b12

1,84 = -400b1 – 600000(2,8618.10-6)

3,557= -400b1

b1 = -8,8925.10-3


substitusi ke (1) 67,95= b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

67,95= b0 + 800(-8,8925.10-3) + 1500 b2 + 1200000(2,8618.106)

67,95= b0 + 1500b2 -7,114 + 3,4342

71,6298 = b0 + 1500b2……………..(III)

Substitusi ke (b) 76,78= b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

76,78= b0 + 800(-8,8925.10-3) + 2260 b2 +1808000(2,8618.106)

76,78= b0 + 2260 b2 -7,114 + 5,1741

78,7199 = b0 + 2260b2……………..(IV)


71,6298 = b0 + 1500b2

78,7199 = b0 + 2260b2

-7,0901 = -760b2

b2 = 9,3291.10-3

75


71,6298 = b0 + 1500(9,3291.10-3)

71,6298 = b0 + 13,9937

b0 = 57,6361

Persamaannya y = 57,6361 – 8,8925.10-3A + 9,3291.10-3B + 2,8618.10-6AB

Kadar air

(1) 4,07= b0 + 800 b1 + 1500 b2 + (800x1500) b12

4,07= b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

(a) 4,77= b0 +1200 b1+1500 b2+ (1200x1500) b12

4,77= b0 +1200 b1+1500 b2+1800000b12

(b) 3,51 = b0 + 800 b1 + 2260 b2 +(800x2260) b12

3,51= b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

(ab) 3,70 = b0 + 1200 b1+ 2260 b2 + (1200x2260) b12

3,70= b0 + 1200 b1 +2260b2 + 2712000 b12


(1) 4,07= b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

(a) 4,77= b0 +1200 b1+1500 b2+1800000b12

-0,7 = -400b1 – 600000b12 ……………(I)


76

(b) 3,51= b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

(ab) 3,70= b0 + 1200 b1 +2260b2 + 2712000 b12

-0,19 = -400 b1 – 904000 b12………………(II)


(I) -0,7 = -400b1 – 600000b12

(II) -0,19 = -400 b1 – 904000 b12

-0,51= 304000 b12

b12 = -1,6776.10-6


-0,7 = -400b1 – 600000(-1,6776.10-6)

-0,7 = -400b1 + 1,0066

-1,7066= -400b1

b1 = 4,2665.10-3


substitusi ke (1) 4,07= b0 + 800 b1 + 1500 b2 + 1200000 b12

4,07= b0 800(4,2665.103)+1500b2+1200000(1,6776.106)

4,07= b0 + 1500 b2 + 3,4132 – 2,0131

2,6699 = b0 + 1500b2………….(III)

Substitusi ke (b) 3,51= b0 + 800 b1 + 2260 b2 + 1808000b12

3,51= b0 + 800(4,2665.10-3)+ + 2260 b2 + 1808000(-1,6776.16)

3,51= b0 + 2260 b2 + 3,4132 – 3,0331

3,1299 = b0 + 2260b2……………..(IV)

77


2,6699 = b0 + 1500b2

3,1299 = b0 + 2260b2

-0,46 = -760b2

b2 = 6,0526.10-4


2,6699 = b0 + 1500(6,0526.10-4)

2,6699 = b0 + 0,9079

b0 = 1,762

Persamaannya y = 1,762 + 4,2665.10-3A + 6,0526.10-4B – 1,6776.10-6AB

78

Lampiran 6. Perhitungan Efek secara Desain Faktorial

Waktu Larut

Formula Asam malat Natrium bikar.

Interaksi Respon

1 - - + 87,67

A + - - 74,42

B - + - 72,50

Ab + + + 64,25

Efek asam malat = 2

25,6450,7242,7467,87 +−+− = 095,1−

Efek natrium bikarbonat = 2

25,6450,7242,7467,87 ++−− =

Efek interaksi = 2

25,6450,7242,7467,87 +−− = 2,5

pH


Interaksi Respon

1 - - + 6,4

A + - - 6,21

B - + - 6,64

Ab + + + 6,37

Efek asam malat = 2

37,664,621,64,6 +−+− =


37,664,621,64,6 ++−− = 0,2

79

Efek interaksi = 2

37,664,621,64,6 +−− =

Kadar air


Interaksi Respon

1 - - + 4,07

A + - - 4,77

B - + - 3,51

Ab + + + 3,70

Efek asam malat = 2

70,351,377,407,4 +−+− = 0,45


70,351,377,407,4 ++−− =

Efek interaksi = 2

70,351,377,407,4 +−− =

Kecepatan alir


Interaksi Respon

1 - - + 67,95

A + - - 66,11

B - + - 76,78

Ab + + + 75,81

Efek asam malat = 2

81,7578,7611,6695,67 +−+− =


81,7578,7611,6695,67 ++−− = 9,27

80

Efek interaksi = 2

81,7578,7611,6695,67 +−− = 0,44

81

Lampiran 7. Perhitungan Yate’treatment

a. Asam malat b. Natrium bikarbonat

Waktu larut

Replikasi a1 a2 b1 b2 b1 b2

1 128 85 92 61 2 118 117 78 66 3 120 93 88 65 4 110 107 81 63 5 127 87 106 60 6 126 96 91 64 7 47 42 60 63 8 54 40 63 61 9 73 50 61 68 10 48 61 54 64 11 49 50 63 69 12 52 42 56 67

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (128)2 + (118)2 + (120)2 + (110)2 + (127)2 + (126)2 + (47)2 + (54)2 + (73)2

+ (48)2 + (49)2 + (52)2 + (85)2 + (117)2 + (93)2 + (107)2 + (87)2 + (96)2 + (42)2 + (40)2 + (50)2 + (61)2 + (50)2 + (42)2+ (92)2 + (78)2+ (88)2 + (81)2+ (106)2+ (91)2+ (60)2+ (63)2+ (61)2+ (54)2+ (63)2+ (56)2+ (61)2+ (66)2+ (65)2+ (63)2+ (60)2+ (64)2+ (63)2+ (61)2+ (68)2+ (64)2+ (69)2+ (67)2 - ( )

483586 2

= 297630 – 267904,0833 = 29725,92

Ryy = replicate sum of square Ryy =

(366)2+(379)2+(366)2+(361)2+(380)2+(377)2+(212)2+(218)2+(252)2+(227)2+(231)2+(217)2 = 1136354/4 = 284088,5

= 284088,5 – ( )48

3586 2

= 284088,5-267904,0833 = 16184,42

82

Tyy = treatment sum of squares

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

358612

7718938701052 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 271291,1667 – 267904,0833 = 3387,083 Eyy = experiment al error sum of squares = 29725,92 – 16184,42 – 3387,083 = 10154,42 Ayy = sum of squares associated with the different level of a

= ( ) ( ) ( )48

358624

16641922 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 269290,833 –267904,0833 = 1386,75 Byy = sum of squares associated with the different level of b

= ( ) ( ) ( )48

358624

16411945 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 269829,417– 267904,0833 = 1925,33

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of Squares Mean Squares F

Replicates 11 16184,42 1471,31 Treatment 3 3387,0833 1129,03 A 1 1386,75 1386,75 4,51 B 1 1925,33 1925,33 6,26 Ab 1 75 75 0,24 Experimental error

33 10154,42 307,71

Total 47 29725,92

F a = errorerimentalforsquaresmean

effectaforsquaresmeanexp

= 71,30775,1386

= 4,506684

F b = errorerimentalforsquaresmean

effectbforsquaresmeanexp

83

= 71,30733,1925

= 6,256982

F ab = errorerimentalforsquaresmean

effectabforsquaresmeanexp

= 71,307

75

= 0,243736 F tabel (1,33) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,139 Kadar air


1 3,43 2,48 2,68 2,89 2 3,57 3,95 4,21 4,08 3 3,35 3,36 3,37 3,11 4 4,58 2,68 4,35 3,24 5 2,83 3,42 3,77 3,89 6 3,81 2,88 2,94 2,97 7 4,36 3,43 4,93 4,64 8 6,62 4,84 6,47 4,73 9 3,76 3,53 5,81 3,56 10 4,3 3,84 6,87 3,66 11 4,14 3,9 5,94 3,88 12 4,03 3,82 5,91 3,78

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (3,43)2 + (3,57)2 + (3,35)2 + (4,58)2 + (2,83)2 + (3,81)2 + (4,36)2 + (6,62)2

+ (3,76)2 + (4,30)2 + (4,14)2 + (4,03)2 + (2,48)2 + (3,95)2 + (3,36)2 + (2,68)2 + (3,42)2 + (2,88)2 + (3,43)2 + (4,84)2 + (3,53)2 + (3,84)2 + (3.90)2 + (3,82)2+ (2,68)2+ (4,21)2+ (3,37)2+ (4,35)2+ (3,77)2+ (2,94)2+ (4,93)2+ (6,47)2+ (5,81)2+ (6,87)2+ (5,94)2+ (5,91)2+ (2,89)2 + (4,08)2+ (3,11)2+ (3,24)2+ (3,89)2+ (2,97)2+ (4,64)2+ (4,73)2+ (3,56)2+ (3,66)2+ (3,88)2+

(3,78)2- 48

91.37090

= 824,2995 – 772,73 = 51,57

84

Ryy = replicate sum of square Ryy=

(11,48)2+(15,81)2+(13,19)2+(14,85)2+(13,91)2+(12,6)2+(17,36)2+(22,66)2+(16,66)2+(18,67)2+(17,86)2+(17,54)2=3196,094/4= 799,023525

= 799,023525 – 772,7272521 = 26,29627 Tyy = treatment sum of squares

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

370909112

43,4425,5713,4278,48 2222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 783,8343917 – 772,73 = 11,11 Eyy = experiment al error sum of squares = 51,57-26,30-11,11 = 14,17 Ayy = sum of squares associated with the different level of a

= ( ) ( ) ( )48

370909124

68,10191,90 22

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 18603,45 – 772,73 = 2,42 Byy = sum of squares associated with the different level of b

= ( ) ( ) ( )48

370909124

56,8603,106 22

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 780,62-772,73 = 7,90

Source of Variation

Degrees of freedom


Replicates 11 26,30 2,39 Treatment 3 11,11 3,70 A 1 2,41 2,41 5,63 B 1 7,90 7,90 18,39 Ab 1 0,80 0,80 1,85 Experimental error

33 14,17 0,43

Total 47 51,57

85



= 43,042,2

= 5,63



= 43,090,7

= 18,39



= 43,080,0

= 1,85 F tabel (1,33) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,139 pH


1 6,63 6,74 6,07 6,72 2 6,4 6,75 6 6,76 3 6,43 6,81 6,01 6,5 4 6,54 6,86 6,13 6,6 5 6,08 6,88 5,98 6,62 6 6,68 6,9 6,05 6,57 7 6,33 6,61 5,9 6,2 8 6,3 6,55 6,56 6,02 9 6,41 6,45 6,31 6,13 10 6,35 6,47 6,63 6,19 11 6,31 6,22 6,4 5,84 12 6,32 6,44 6,49 6,32

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (6,63)2 + (6,4)2 + (6,43)2 + (6,54)2 + (6,08)2 + (6,68)2 + (6,33)2 + (6,3)2 +

(6,41)2 + (6,35)2 + (6,31)2 + (6,32)2 + (6,74)2 + (6,75)2 + (6,81)2 + (6,86)2 +

86

(6,88)2 + (6,9)2 + (6,61)2 + (6,55)2 + (6,45)2 + (6,47)2 + (6,22)2 + (6,44)2+ (6,07)2+ (6)2+ (6,01)2+ (6,13)2+ (5,98)2+ (6,05)2+ (5,9)2+ (6,56)2+ (6,31)2+ (6,63)2+ (6,4)2+ (6,49)2+ (6,72)2+ (6,76)2+ (6,5)2+ (6,6)2+ (6,62)2+ (6,57)2+

(6,2)2+ (6,02)2+ (6,13)2+ (6,19)2+ (5,84)2+ (6,32)2 - ( )48

46,307 2

= 1973,02 – 1969,41 = 3,61


(26,16)2+(25,91)2+(25,75)2+(26,13)2+(25,56)2+(26,2)2+(25,04)2+(25,43

)2+(25,3)2+(25,64)2+(24,77)2+(25,57)2=7879,831/4=1969,96- ( )48

46,307 2

= 1969,96- 1969,41 = 0,55 Tyy = treatment sum of squares

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

46,30712

47,7653,7468,7978,76 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 1970,54-1969,41 = 1,13 Eyy = experiment al error sum of squares = 3,61-0,55-1,13 = 1,93 Ayy = sum of squares associated with the different level of a

= ( ) ( ) ( )48

46,30724

15146,156 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1970,03 – 1969,41 = 0,62 Byy = sum of squares associated with the different level of b

= ( ) ( ) ( )48

46,30724

15,15631,151 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1969,90-1969,41 = 0,49

Source of Variation

Degrees of freedom


Replicates 11 0,55 0,05

87

Treatment 3 1,13 0,38 A 1 0,62 0,62 10,60 B 1 0,49 0,49 8,33 Ab 1 0,02 0,02 0,33 Experimental error

33 1,93 0,06

Total 47 3,61



= 06,062,0

= 10,60



= 06,049,0

= 8,33



= 06,002,0

= 0,33 F tabel (1,33) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,139 Kecepatan alir


1 68,97 79,37 62,89 68,97 2 67,57 69,93 55,56 67,11 3 51,55 72,46 64,94 72,46 4 53,76 73,53 67,57 65,36 5 64,94 72,46 59,17 70,92 6 80,00 76,34 59,88 68,03 7 74,63 81,97 66,67 77,52 8 68,03 74,07 66,23 84,03 9 71,43 68,03 74,63 92,59 10 72,46 71,43 76,34 79,37

88

11 68,03 84,75 62,50 83,33 12 74,07 97,09 76,92 80,00

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (68,97)2 + (67,57)2 + (51,55)2 + (53,76)2 + (64,94)2 + (80,00)2 + (74,63)2 +

(68,03)2 + (71,43)2 + (72,46)2 + (68,03)2 + (74,07)2 + (79,37)2 + (69,93)2 + (72,46)2 + (73,53)2 + (72,46)2 + (76,34)2 + (81,97)2 + (74,07)2 + (68,03)2 + (71,43)2 + (84,75)2 + (97,09)2+ (62,89)2 + (55,56)2+ (64,94)2 + (67,57)2+ (59,17)2+ (59,88)2+ (66,67)2+ (66,23)2+ (74,63)2+ (76,34)2+ (62,50)2+ (76,92)2+ (68,97)2+ (67,11)2+ (72,46)2+ (65,36)2+ (70,92)2+ (68,03)2+

(77,52)2+ (84,03)2+ (92,59)2+ (79,37)2+ (83,33)2+ (80)2 - ( )48

86,3434 2

= 249638,69-245797,15 = 3841,54


(280,2)2+(255,17)2+(261,41)2+(260,22)2+(267,49)2+(284,25)2+(300,79)2+(292,36)2+(306,68)2+(299,6)2+(298,61)2+(328,08)2 =988588,6/4 = 247147,14

= 247147,14– ( )48

86,3434 2

= 247147,14-245797,15 = 1349,99 Tyy = treatment sum of squares

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

86,343412

69,9093,79343,91644,815 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 246803,93-245797,15 = 1006,78 Eyy = experiment al error sum of squares = 3841,54-1349,99-1006,78 = 1484,77 Ayy = sum of squares associated with the different level of a

= ( ) ( ) ( )48

86,343424

99,170287,1731 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 245814,527-245797,15 = 17,38

89

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

= ( ) ( )48

86,343424

12,182674,1608 22

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 246781,61-245797,15 = 984,46

Source of Variation

Degrees of freedom


Replicates 11 1349,99 122,73 Treatment 3 1006,78 335,59 A 1 17,38 17,38 0,39 B 1 984,46 984,46 21,88 Ab 1 4,94 4,94 0,11 Experimental error

33 1484,77 44,99

Total 47 3841,54



= 99,4438,17

= 0,39



= 99,4446,984

= 21,88



= 99,4494,4

= 0,11 F tabel (1,33) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,139

90

Lampiran 8. Perhitungan prediksi CO2 teoritis Prediksi CO2 teoritis formula F1

Asam malat = 0,8 gram = 0,8 / BM asam malat = 0,8/134 = 0,00597 mol

Natrium bikarbonat = 1,5 gram = 1,5/BM natrium bikarbonat = 1,5/84 = 0,0179

3 NaHCO3 + C4H6O5 → 3H2O + 3CO2 + Na3C4H3O5…..(7)

Awal 0,0179 0,00597 - - -

Reaksi 0,0179 0,00597

Sisa - - 0,0179 0,0179 0,00597

Volume CO2 yang dihasilkan pada formula F1 terhitung dalam suhu 25oC dan

tekanan normal 1 atm adalah 0,0179 mol x 44 = 0,7876 g/200 ml

Prediksi CO2 teoritis formula Fa

Asam malat = 1,2 gram = 1,2 / BM asam malat = 1,2/134 = 0,00895 mol (asam

tinggi)

Natrium bikarbonat = 1,5gram = 1,5 / BM natrium bikarbonat = 1,5/84 = 0,0178

3 NaHCO3 + C4H6O5 → 3H2O + 3CO2 + Na3C4H3O5….(8)

Awal 0,0178 0,00895 - - -

Reaksi 0,0178 0,00593 0,0178 0,0178 0,00593

Sisa - 0,00302 0,0178 0,0178 0,00593



Prediksi CO2 teoritis formula Fb

Asam malat = 0,8 gram = 0,8/ BM asam malat = 0,8 /134 = 0,00597 mol (asam

tinggi)

Natrium bikarbonat = 2,26 gram = 2,26 gram / BM natrium bikarbonat = 2,26/84

= 0,0269

3 NaHCO3 + C4H6O5 → 3H2O + 3CO2 + Na3C4H3O5….(9)

91

Awal 0,0269 0,00597 - - -

Reaksi 0,0179 0,00597 0,0178 0,0178 0,00593

Sisa 0,009 - 0,0178 0,0178 0,00593



Prediksi CO2 teoritis formula Fab

Asam malat = 1,2gram = 1,2 / BM asam malat = 1,2 /134 = 0,00895 mol (asam

tinggi)

Natrium bikarbonat = 2,26 gram = 2,26 gram / BM natrium bikarbonat = 2,26/84

= 0,0269

3 NaHCO3 + C4H6O5 → 3H2O + 3CO2 + Na3C4H3O5…(10)

Awal 0,0269 0,00895 - - -

Reaksi 0,0269 0,00895 0,0269 0,0269 0,00895

Sisa - - 0,0269 0,0269 0,00895


tekanan normal 1 atm adalah 0,0269 mol x 44 = 1,1836 g/ 200 ml

92

Lampiran 9. Dokumentasi

94

Ekstrak kering teh hijau

95

BIOGRAFI PENULIS

Data Pribadi Nama : Yokhebed Dian Kumala Tempat, tanggal lahir : Ambarawa, 18 Agustus 1987 Nama orang tua : Alm. Andreas Supramono dan Salome Yusnani Alamat : Jl. Brig. Jend. Sudiarto No. 21 Ambarawa Agama : Kristen Jenjang Pendidikan TK Virgo Maria I Ambarawa (1991-1992) SD Pangudi Luhur Ambarawa (1993-1999) SLTP Pangudi Luhur Ambarawa (2000-2002) SMU Negeri 1 Salatiga (2003-2005) Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta (Angkatan2005)

Pengalaman Kerja di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta Asisten Praktikum Kimia Dasar (2006) Asisten Praktikum Kromatografi (2008) Asisten Praktikum Bioanalisis (2008) Pengalaman Berorganisasi

• Jalinan Mahasiswa Kesehatan Indonesia ( JMKI ) periode 2005-2006 • Panitia Donor Darah JMKI tahun 2006 • Panitia Pelepasan Wisuda Fakultas Farmasi tahun 2007 • Panitia Dies Natalis XII

ekstrak teh hijau (camellia sinensis l.) …laporan ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan...

Documents