optimasi asam fumarat dan natrium bikarbonat … fileoptimasi asam fumarat dan natrium bikarbonat

OPTIMASI ASAM FUMARAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

SEBAGAI EKSIPIEN PADA PEMBUATAN GRANUL

EFFERVESCENT EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

DENGAN METODE GRANULASI BASAH

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Eva Lusiana

NIM : 058114091

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2009

ii


SEBAGAI EKSIPIEN PADA PEMBUATAN GRANUL

EFFERVESCENT EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

DENGAN METODE GRANULASI BASAH

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Eva Lusiana

NIM : 058114091

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2009

Skripsi


SEBAGAI EKSIPIEN PADA PEMBUATAN GRANUL EFFERWSCENT

EKSTRAK TEH IIIJAU {Camellia sinensis L.) DENGAF{ METODE

GRANULASI BASAII

Yang diajukan oleh:

Eva Lusiana

NIM:058114091

telah disetujui oleh

(AgathaBudi Susiana Lestari, M.Si., Apt.)

111

Pembimbing

1009

Pengesahan Skripsi Berjudul


SEBAGAI EKSIPIEN PADA PEMBUATAI\ GRANAL EFFERWSCENT

EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.) DENGAN METODE

GRANTILASI BASAH

Oleh:Eva Lusiana

NIM:058114091Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi

Fakultas FarmasiUniversitas Sanata Dharma

padatanggal:28 Januari 2009

MengetahuiFakultas Farmasi

(Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt.)

PanitiaPenguji:

1. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt.

2. Yohanes Dwiatmaka M.Si.

3. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt.

lv

, M.Si., Apt.)

.4. . . . . . . . . ,

v

Sebab Aku ini mengetahui rancangan-rancangan apa yang

ada pada-Ku mengenai kamu, demikianlah firman Tuhan,

yaitu rancangan damai sejahtera dan bukan rancangan

kecelakaan, untuk memberikan kepadamu hari depan yang

penuh harapan.

(Yeremia 29 : 11)

Karya ini kupersembahkan untuk :

Jesus Christ

Keluargaku

Teman-temanku

dan almamaterku

vii

PRAKATA

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa

atas segala berkat, kasih karunia, dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi berjudul “Optimasi Asam Fumarat dan Natrium Bikarbonat

sebagai Eksipien pada Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Teh Hijau

(Camellia sinensis L.) dengan Metode Granulasi Basah” dengan baik sebagai

salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi

Program Studi Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Penelitian dan penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai

pihak, untuk itu pada kesempatan ini, penulis secara khusus mengucapkan terima

kasih kepada :

1. Jesus Christ untuk semua berkat, anugerah, dan rencana-Nya yang selalu

indah pada waktunya.

2. Pihak PHK A3 yang telah membiayai penelitian ini.

3. Papi, Mami, serta adik-adikku Teddy dan Denny atas segala doa dan

dukungannya selama ini.

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

Sanata Dharma Yogyakarta.

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

telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing dan mendampingi

penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

viii

6. Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku dosen penguji atas kritik dan saran yang

telah diberikan sehingga skripsi ini jadi lebih baik.

7. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt. selaku dosen penguji atas kritik dan saran

yang telah diberikan sehingga skripsi ini jadi lebih baik.

8. Teman-teman tim effervescent green tea (Aster, Yokhe, Ceci, Erika, Uli, Lia,

Hendra) atas kerja sama dan kebersamaan selama menyelesaikan skripsi ini.

9. Sahabat-sahabatku di Kos Dewi (Nana, Nia, Fetri, Dina, Siska) serta Lisa atas

persahabatan dan semua kenangan indah yang kulalui bersama kalian.

10. Cie Novita, Astrid, Fredy, dan Edmond yang selalu memberi semangat dan

dukungan kepada penulis serta bersedia menjadi tempat untuk berbagi cerita.

11. Lina Chang, Ong, Vanny, Rias, Rio, Omega, Ilon, Alfa dan teman-teman

angkatan 2005 atas kebersamaan, suka dan duka selama kuliah.

12. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Ottok, Mas Iswandi, Mas Kunto, dan Pak

Parlan selaku laboran yang telah banyak membantu selama penelitian.

13. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak

dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini

masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan

adanya kritik dan saran yang membangun. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat

bermanfaat bagi masyarakat dan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, 28 Januari 2009

Penulis

x

INTISARI

Salah satu tanaman yang banyak diteliti manfaatnya adalah teh (Camellia sinensis L.). Teh hijau mengandung senyawa epigallocathecin gallate (EGCG) yang diketahui mempunyai efek sebagai antioksidan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek asam fumarat, natrium bikarbonat, atau interaksi keduanya yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau yang dibuat dengan metode granulasi basah serta mendapatkan area komposisi optimum asam fumarat dan natrium bikarbonat yang menghasilkan sifat fisik granul yang dikehendaki. Sifat fisik granul tersebut meliputi, kecepatan alir, kandungan lembab, waktu larut, dan pH larutan.

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

Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa tidak ada faktor yang dominan dalam menentukan kecepatan alir granul, sedangkan kandungan lembab, waktu larut, dan pH larutan dipengaruhi secara dominan oleh asam fumarat. Berdasarkan contour plot superimposed tidak ditemukan area komposisi optimum asam fumarat dan natrium bikarbonat yang menghasilkan sifat fisik granul yang dikehendaki. Kata kunci: ekstrak teh hijau, asam fumarat, natrium bikarbonat, granul effervescent, granulasi basah, metode desain faktorial

xi

ABSTRACT

One of the most studied plants is tea (Camellia sinensis L.). Green tea contains epigallocathecin gallate (EGCG) that had been known has an antioxidant effect. The aims of this research were to investigate the dominant effect among fumaric acid, sodium bicarbonate, or their interaction in determining physical properties of effervescent granules of green tea extract made with wet granulation method and to find out the optimum composition area of fumaric acid and sodium bicarbonate that resulted desired physical properties of effervescent granules. They were effervescent granules’ flow rate, moisture content, dissolution time, and solution’s pH.

This research was a pure experimental study with two factors, fumaric acid and sodium bicarbonate. Data was processed using factorial design to determine the dominant factor. Significance level of each influence factor was analyzed statistically using Yate’s treatment with 95% level of confidence.

The result showed that there was no dominant factor in determining granules’ flow rate. Moisture content, dissolution time, and solution’s pH determined dominantly by fumaric acid. Based on superimposed contour plot, the optimum composition area of fumaric acid and sodium bicarbonate that resulted desired physical properties of effervescent granules wasn’t found. Key words : green tea extract, fumaric acid, sodium bicarbonate, effervescent granules, wet granulation, factorial design method

xii

DAFTAR ISI

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

B. Tujuan Penelitian ............................................................................... 4

1. Tujuan umum ............................................................................... 4

2. Tujuan khusus .............................................................................. 4

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

xiii

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

1. Keterangan botani ......................................................................... 6

2. Penggolongan ............................................................................... 6

3. Kandungan kimia ......................................................................... 6

4. Kegunaan ...................................................................................... 8

B. Ekstrak ................................................................................................ 8

C. Granul Effervescent ............................................................................ 9

D. Granulasi Basah .................................................................................. 10

1. Dengan panas ................................................................................ 10

2. Dengan cairan non reaktif ............................................................. 10

3. Dengan cairan reaktif .................................................................... 11

E. Pemerian Bahan .................................................................................. 11

1. Asam fumarat ............................................................................... 11

2. Natrium bikarbonat ...................................................................... 11

3. Laktosa ......................................................................................... 12

4. Aspartam ...................................................................................... 12

5. Polivinilpirolidon (PVP) .............................................................. 13

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

1. Kecepatan alir ............................................................................... 13

2. Kandungan lembab ....................................................................... 14

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

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

G. Desain Faktorial .................................................................................. 14

xiv

H. Landasan Teori ................................................................................... 16

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

BAB III. METODE PENELITIAN ....................................................………... 19

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

B. Variabel Penelitian ........................................................................... 19

C. Definisi Operasional .......................................................................... 19

D. Bahan Penelitian ............................................................................... 21

E. Alat Penelitian .................................................................................. 21

F. Tata Cara Penelitian ......................................................................... 21

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

2. Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau ..................................... 22

3. Penentuan level rendah dan level tinggi asam fumarat dan

natrium bikarbonat dalam sediaan granul effervescent ekstrak

teh hijau ........................................................................................ 22

4. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau dengan kombinasi

asam fumarat dan natrium bikarbonat …………………………. 24

5. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi basah .. 24

6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent …………………….. 25

7. Uji homogenitas campuran …………………………………….. 26

G. Analisis Data ..................................................................................... 26

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

A. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau …………………………….. 28

B. Pembuatan granul effervescent ekstrak teh hijau .............................. 30

xv

C. Uji sifat fisik granul ........................................................................... 34

1. Kecepatan alir .............................................................................. 35

2. Kandungan lembab ...................................................................... 38

3. Waktu larut .................................................................................. 40

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

D. Optimasi formula .............................................................................. 46

1. Kecepatan alir .............................................................................. 46

2. Kandungan lembab ...................................................................... 47

3. Waktu larut .................................................................................. 48

4. pH larutan .................................................................................... 49

E. Prediksi kandungan CO2 teoritis ....................................................... 50

F. Prospek hasil penelitian ..................................................................... 51

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

A. Kesimpulan ........................................................................................ 53

B. Saran .................................................................................................. 53

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

LAMPIRAN ..................................................................................................... 58

BIOGRAFI PENULIS ..................................................................................... 92

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel I. Notasi formula desain faktorial ...................................................... 15

Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau ............................... 24

Tabel III. Hasil uji sifat fisik granul effervescent........................................... 35

Tabel IV. Hasil perhitungan efek terhadap sifat fisik granul effervescent ..... 35

Tabel V. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon kecepatan alir

granul ............................................................................................. 37

Tabel VI. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon kandungan

lembab granul ................................................................................ 40

Tabel VII. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon waktu larut

granul ............................................................................................. 43

Tabel VIII. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon pH larutan .......... 45

Tabel IX. Hasil perhitungan kadar CO2 total ................................................. 51

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur EGCG (-) epigallocatechin-3-gallate; EGC

(-) epigallocatechin; ECG (-) epicatechin-3-gallate;

dan EC (-) epicatechin ................................................................. 7

Gambar 2. Grafik hubungan pengaruh asam fumarat (a) dan natrium

bikarbonat (b) terhadap kecepatan alir granul ............................. 36


bikarbonat (b) terhadap kandungan lembab granul ...................... 39


bikarbonat (b) terhadap waktu larut granul .................................. 42


bikarbonat (b) terhadap pH larutan .............................................. 44

Gambar 6. Contour plot kecepatan alir granul effervescent.......................... 47

Gambar 7. Contour plot kandungan lembab granul effervescent.................. 48

Gambar 8. Contour plot waktu larut granul effervescent............................... 49

Gambar 9. Contour plot pH larutan effervescent........................................... 50

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Certificate of Anayisis ekstrak teh hijau ..................................... 58

Lampiran 2. Dokumentasi ................................................................................ 59

Lampiran 3. Perhitungan level asam fumarat dan natrium bikarbonat ........... 60

Lampiran 4. Data Penimbangan Formula, Notasi dan Formula Desain

Faktorial ...................................................................................... 62

Lampiran 5. Data kandungan lembab ekstrak, kadar EGCG dalam ekstrak,

uji sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau, dan uji

homogenitas................................................................................. 63

Lampiran 6. Perhitungan persamaan desain faktorial ...................................... 67

Lampiran 7. Perhitungan Yate’s treatment........................................................ 78

Lampiran 8. Perhitungan prediksi kandungan CO2 teoritis dalam larutan

granul effervescent ...................................................................... 89

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu tanaman yang banyak diteliti manfaatnya adalah teh (Camellia

sinensis L.). Berdasarkan proses pengolahannya, teh diklasifikasikan ke dalam

tiga jenis, yaitu teh fermentasi (teh hitam), teh semi fermentasi (teh oolong), dan

teh tanpa fermentasi (teh hijau). Selain dapat dikonsumsi sebagai minuman, teh

juga dapat digunakan sebagai obat tradisional. Sejumlah penelitian secara

epidemiologi dan farmakologi menyatakan bahwa ekstrak teh hijau mempunyai

pengaruh antioksidan yang kuat. Beberapa penelitian terakhir menyebutkan bahwa

keempat komponen polifenol teh, (-) epigalokatekin galat (EGCG), (-) epikatekin

galat (ECG), (-) epigalokatekin (EGC), dan (-) epikatekin (EC) merupakan

antioksidan yang penting (Rohdiana, 2001). EGCG merupakan konstituen yang

utama dan mempunyai sifat antioksidan tertinggi dalam teh hijau (Chen, Tipoe,

Liong, So, Leung, Tom, Fung, dan Nanji, 2004).

Selama ini teh lebih banyak dikonsumsi dalam bentuk teh tubruk, teh

celup, dan larutan teh. Keterbatasan inilah yang melatarbelakangi perlunya

pengembangan formulasi bentuk sediaan berbahan dasar teh hijau. Pengembangan

formulasi ini diharapkan dapat membuat sediaan teh hijau semakin acceptable di

masyarakat. Acceptable di sini berarti membuat sediaan tersebut menjadi lebih

menarik, lebih diminati, dan lebih mudah diterima di masyarakat. Bentuk sediaan

2

granul effervescent dipilih sebagai pengembangan formulasi dari ekstrak teh hijau

karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan bentuk sediaan solid oral

konvensional lain seperti tablet dan kapsul. Sediaan granul effervescent

memungkinkan penyiapan larutan dalam waktu seketika, dapat diberikan pada

pasien yang kesulitan menelan tablet atau kapsul (Swarbrick dan Boylan, 1992),

serta memberikan rasa yang enak dan segar karena terjadi reaksi karbonasi yang

dapat menutupi rasa beberapa obat tertentu (Mohrle, 1989). Jika dibandingkan

dengan bentuk sediaan larutan, keunggulan granul effervescent terletak pada

sensasi segar yang dihasilkan dari reaksi antara sumber asam dan sumber basa.

Selain itu, granul effervescent ini memiliki dosis EGCG yang telah diketahui

dengan pasti sehingga memperkuat fungsinya sebagai antioksidan.

Asam dan basa merupakan komposisi yang penting dalam sediaan

effervescent karena keduanya akan bereaksi dengan adanya air menghasilkan gas

CO2 yang berfungsi membantu kelarutan. Salah satu sumber asam yang banyak

digunakan adalah asam fumarat karena bersifat tidak higroskopis (Swarbrick dan

Boylan, 1992), sedangkan sebagai sumber basa yang utama digunakan natrium

bikarbonat (Mohrle, 1989).

Penelitian ini bertujuan untuk mencari komposisi formula granul

effervescent ekstrak teh yang optimum menggunakan metode desain faktorial

dengan dua faktor yaitu asam fumarat dan natrium bikarbonat, serta dua level

yaitu level rendah dan level tinggi. Metode pembuatan granul yang dipilih adalah

granulasi basah karena metode ini mempunyai kelebihan yaitu dapat

meningkatkan sifat alir dan kohesivitas serbuk, mengurangi debu, serta mencegah

3

segregasi komponen-komponen serbuk (Bandelin, 1989). Area komposisi yang

optimum dapat diperoleh melalui contour plot superimposed. Selain itu, melalui

penelitian ini juga diketahui efek faktor mana di antara asam fumarat, natrium

bikarbonat atau interaksi keduanya yang dominan dalam menentukan sifat fisik

granul yang dihasilkan.

1. Permasalahan

a. Apakah ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi sediaan granul

effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas?

b. Manakah di antara asam fumarat, natrium bikarbonat, atau interaksi keduanya

yang bersifat dominan dalam mempengaruhi respon sifat fisik granul

effervescent ekstrak teh hijau?

c. Apakah ditemukan area optimum komposisi asam fumarat dan natrium

bikarbonat dalam contour plot superimposed yang menghasilkan sifat fisik

granul effervescent ekstrak teh hijau yang dikehendaki?

2. Keaslian penelitian

Penelitian sejenis pernah dilakukan oleh Puspita (2007) dengan judul

Optimasi Campuran Natrium Sitrat-Asam Fumarat dan Natrium Bikarbonat

Sebagai Eksipien Dalam Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Temulawak

(Curcuma xanthorrhiza Roxb.) Secara Granulasi Basah Dengan Metode Desain

Faktorial, serta oleh Rantiasih (2007) dengan judul Optimasi Campuran Asam

Tartrat-Asam Fumarat Sebagai Eksipien Dalam Pembuatan Granul Effervescent

Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) Secara Granulasi Basah

Dengan Metode Desain Faktorial. Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan,

4

penelitian mengenai optimasi asam fumarat dan natrium bikarbonat sebagai

eksipien pada pembuatan granul effervescent ekstrak teh hijau (Camellia sinensis

L.) dengan metode granulasi basah belum pernah dilakukan.

3. Manfaat penelitian

a. Manfaat teoritis

Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu

pengetahuan, khususnya mengenai penggunaan asam fumarat dan natrium

bikarbonat dalam pembuatan granul effervescent ekstrak teh hijau.

b. Manfaat praktis

Melalui penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan sediaan granul

effervescent ekstrak teh hijau yang bermanfaat dan dapat diterima oleh

masyarakat.

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum :

Menghasilkan granul effervescent ekstrak teh hijau yang mempunyai sifat fisik

yang dikehendaki.

2. Tujuan khusus :

a. Mengetahui apakah ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi sediaan

granul effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas

b. Mengetahui manakah di antara asam fumarat, natrium bikarbonat, atau

interaksi keduanya yang bersifat dominan dalam mempengaruhi sifat fisik

granul effervescent ekstrak teh hijau.

5

c. Mengetahui apakah ditemukan area optimum komposisi asam fumarat dan

natrium bikarbonat dalam contour plot superimposed yang menghasilkan sifat

fisik granul effervescent ekstrak teh hijau yang dikehendaki.

6

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Teh (Camellia sinensis L.)

1. Keterangan botani

Teh (Camellia sinensis L.) termasuk dalam suku Theaceae, dengan

sinonim Camellia bohea Griff., C. sinensis (L.) O.K., C. theifera Dyer., Thea

sinensis L., T. assamica Mast., T. cochinchinensis Lour., T. cantoniensis Lour.,

T. chinensis Sims., T. viridis L. (Dalimartha, 1999).

2. Penggolongan

Secara umum berdasarkan cara/proses pengolahannya, teh dapat

diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu teh hijau, teh oolong, dan teh hitam. Teh

hijau dibuat dengan cara menginaktifasi enzim oksidase/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 terhadap

kandungan katekin teh. Sementara, teh oolong dihasilkan melalui proses

pemanasan yang dilakukan segera setelah proses rolling/penggulungan daun,

dengan tujuan untuk menghentikan proses fermentasi. Oleh karena itu, teh

oolong disebut sebagai teh semi-fermentasi (Hartoyo, 2003).

3. Kandungan kimia

Teh hijau mengandung senyawa polifenol, kafein, teofilin, dan

teobromin. Kandungan polifenol total dalam teh hijau adalah sekitar 25-35% dari

7

bobot kering (Shaheen, Hossen, Ahmed, Amran, 2006). Polifenol teh hijau terdiri

dari (-) epigalokatekin galat (EGCG), (-) epigalokatekin, (-) epikatekin galat, dan

(-) epikatekin. EGCG merupakan konstituen yang utama dan mempunyai sifat

antioksidan tertinggi dalam teh hijau (Chen et al, 2004).

HO

OH

O

OR2

OH

OH

R1

OH

OH

OH

O

R1 R2

EC H HEGC OH HECG H galat =EGCG OH galat

Gambar 1. Struktur EGCG (-)epigallocatechin-3-gallate; EGC (-)epigallocatechin; ECG (-)epicatechin-3-gallate; dan EC (-)epicatechin

(Henning, Niu, Lee, Thames,Minutti, Wang, Go, Heber, 2004)

Senyawa polifenol sangat peka terhadap oksidasi udara dalam larutan

netral atau basa. Sekitar 50% fenol akan teroksidasi pada pH 9 - 10 (Singleton dan

Rossi, 1965).

EGCG merupakan senyawa yang tidak higroskopis, larut dalam air dan

memiliki kelarutan tertinggi pada pH 5-7. Penelitian mengenai stabilitas EGCG

dalam larutan dilakukan pada konsentrasi 10mg/ml EGCG pada pH 4-9. Stabilitas

EGCG yang tertinggi adalah pada pH 5 (Kellar, Poshni, He, Penzotti, Bedu-Addo,

8

Payne, 2005). Kelarutan EGCG adalah sebesar 25 mg/ml pada 25oC. LD50 EGCG

untuk penggunaan oral pada tikus adalah sebesar 2170mg/kg (Anonim, 2005a).

4. Kegunaan

Polifenol dalam teh hijau, yang bertindak sebagai antioksidan, dapat

menghambat pertumbuhan sel-sel kanker yang ada. Aktivitas antioksidan ini telah

banyak dibuktikan melalui penelitian in vitro (Henning et al, 2004). Polifenol teh

hijau, terutama EGCG, dapat meningkatkan sistem antioksidan alami dalam tubuh

dan menangkap radikal bebas yang merusak sel dalam tubuh (Anonim, 2005b).

B. Ekstrak

Ekstrak adalah sediaan kering, kental, atau cair dibuat dengan menyari

simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok, di luar pengaruh cahaya

matahari langsung (Anonim, 1979). Berdasarkan sifat-sifatnya, ekstrak dapat

dikelompokkan menjadi :

1. Ekstrak encer (extractum tenue) : Sediaan ini memiliki konsistensi madu dan

dapat dituang.

2. Ekstrak kental (extractum spissum) : Sediaan ini liat dalam keadaan dingin dan

tidak dapat dituang. Kandungan airnya berjumlah sampai 30%.

3. Ekstrak kering (extractum siccum) : Memiliki konsistensi kering dan mudah

digosokkan. Melalui penguapan cairan pengekstraksi dan pengeringan sisanya

terbentuk suatu produk, yang sebaiknya menunjukkan kandungan lembab

tidak lebih dari 5%.

9

4. Ekstrak cair (extractum fluidum) : Sediaan ini dibuat sedemikian sehingga 1

bagian jamu sesuai dengan 2 bagian (kadang-kadang juga satu bagian) ekstrak

cair (Voigt, 1994).

C. Granul Effervescent

Granul effervescent merupakan granul atau serbuk kasar sampai kasar

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

campuran natrium bikarbonat, asam sitrat, dan asam tartrat yang bila ditambahkan

dengan air, asam dan basanya akan bereaksi membebaskan karbondioksida (CO2)

sehingga menghasilkan buih. Granul effervescent sangat cocok untuk produk

dengan rasa yang pahit dan asin karena akan menutupi rasa tersebut (Ansel,

1989). Reaksi effervescent yang terjadi adalah sebagai berikut :

Asam + garam karbonat → CO2 + garam asam + H2O

Saat terjadi reaksi, akan dihasilkan lebih banyak air. Oleh karena itu, sediaan

effervescent harus diformulasikan dengan hati-hati. Semua bahan yang digunakan

harus anhidrat dan dijaga tetap kering (Rau, 2001).

Keuntungan sediaan granul effervescent adalah memungkinkan penyiapan

larutan dalam waktu seketika, serta memberikan rasa yang enak dan segar karena

terjadi reaksi karbonasi yang dapat menutupi rasa beberapa obat tertentu (Mohrle,

1989). Selain itu, sediaan effervescent dapat diberikan pada pasien yang kesulitan

menelan kapsul atau tablet. Kerugian sediaan effervescent adalah tidak stabil

dengan adanya lembab serta lebih mahal jika dibandingkan dengan larutan atau

tablet biasa (Swarbrick dan Boylan, 1992).

10

D. Granulasi Basah

Teknik granulasi basah meliputi pencampuran bahan kering dengan

cairan penggranul untuk menghasilkan massa yang dapat digranul. Massa tersebut

diperkecil ukuran partikelnya sehingga memiliki distribusi ukuran partikel yang

optimum kemudian dikeringkan untuk menghasilkan granul yang kompresibel.

Granulasi basah dapat dilakukan dengan tiga macam cara yaitu dengan

menggunakan panas, menggunakan cairan nonreaktif, dan dengan cairan reaktif

(Mohrle, 1989).

1. Dengan panas

Metode klasik dalam pembuatan granul effervescent meliputi

penghilangan air dari bahan hidrat pada suhu yang rendah untuk membentuk

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

(Mohrle, 1989).

2. Dengan cairan nonreaktif

Cairan penggranul yang biasa digunakan adalah etanol dan isopropanol.

Cairan ini ditambahkan pada bahan-bahan yang telah dicampur sebelumnya

sampai cairan terdistribusi merata pada campuran. Bahan pengikat larut alkohol

yang biasa digunakan seperti PVP dapat dilarutkan dalam cairan penggranul

sebelum ditambahkan pada serbuk. Keuntungan dari metode ini adalah tidak

semua bahan dalam formulasi perlu kontak dengan cairan penggranul atau panas

pada proses pengeringan. Sedangkan kerugiannya adalah masih diperlukan

beberapa proses setelah granul dikeringkan (Mohrle, 1989).

3. Dengan cairan reaktif

11

Granulating agent yang paling efektif untuk campuran effervescent adalah

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

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

ketika dilakukan pencampuran pada ribbon blender. Bahan-bahan tersebut harus

lebih dapat melepaskan air yang diserap daripada menyerap dan mengikatnya.

Salah satu kerugian dalam proses ini adalah bahwa formula yang mengandung

bahan yang rentan terhadap air dan atau panas dapat terdegradasi dengan proses

ini (Mohrle, 1989).

E. Pemerian Bahan

1. Asam fumarat

Asam fumarat adalah serbuk kristalin berwarna putih, tidak berbau atau

hampir tidak berbau. Kelarutannya dalam air adalah 4,5g/L dan dalam etanol

(100%) 36g/L pada suhu 20oC. Isotermal sorpsi menunjukkan bahwa asam

fumarat adalah senyawa yang tidak higroskopis (Swarbrick dan Boylan, 1992).

2. Natrium bikarbonat

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

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

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

secara perlahan-lahan terurai. Kelarutan : larut dalam air, tidak larut dalam etanol

(Anonim, 1995). Pemanasan pada suhu mulai 50oC akan mengubah bikarbonat

menjadi karbonat (Swarbrick dan Boylan, 1992).

12

3. Laktosa

Laktosa adalah gula yang diperoleh dari susu. Dalam bentuk anhidrat atau

mengandung satu molekul air hidrat. Pemerian berupa serbuk atau masa hablur,

keras, putih atau putih krem. Tidak berbau dan rasa sedikit manis. Stabil di udara,

tetapi mudah menyerap bau. Pada kelembaban ruangan 80% atau lebih dapat

terjadi pertumbuhan mikroba (Rowe, Sheskey, dan Owen, 2006). Kelarutan

mudah (dan pelan-pelan) larut dalam air dan lebih mudah dalam air mendidih;

sangat sukar larut dalam etanol; tidak larut dalam kloroform dan dalam eter

(Anonim, 1995).

4. Aspartam

Aspartam mempunyai tingkat kemanisan kira-kira 200 kali lebih manis

dibandingkan sukrosa serta tidak memiliki aftertaste yang menonjol.

Kemanisannya dapat ditingkatkan dengan natrium bikarbonat, garam glukonat,

dan laktosa (Allen, 2002). Aspartam stabil dalam bentuk kering, tetapi dapat

terhidrolisis dengan adanya lembab membentuk L-aspartil-L-fenilalanin dan 3-

benzil-6-karboksimetil-2,5-diketopiperazin (Rowe et al, 2006). Dalam bentuk

kering, lebih dari 80% aspartam terdekomposisi setelah 4 jam pada suhu 150oC.

Di bawah kondisi penyimpanan normal 25oC, aspartam kering tidak akan

terdekomposisi (Wahlen, 1998).

Dalam bentuk larutan, aspartam akan mudah terdegradasi menjadi

diketopiperazin, meskipun demikian terjadinya dekomposisi dapat diminimalkan

dengan mengkonsumsi minuman tersebut (contoh: teh, kopi) dalam waktu singkat

(Wahlen, 1998).

13

5. Polivinilpirolidon (PVP)

Polivinilpirolidon adalah hasil polimerisasi 1-vinilpirolid-2-on. Dalam

berbagai bentuk bentuk polimer dengan rumus molekul (C6H9NO)n, bobot

molekul berkisar antara 10.000 hingga 700.000. Pemerian berupa serbuk putih

atau putih kekuningan; berbau lemah atau tidak berbau; higroskopik. Kelarutan

mudah larut dalam air, dalam etanol (95%) P dan dalam kloroform P, praktis tidak

larut dalam eter P (Anonim, 1979).

F. Sifat Fisik Granul Effervescent

1. Kecepatan alir

Partikel padat akan tarik menarik satu dengan yang lain, gaya yang timbul

sebagian besar merupakan gaya permukaan. Gaya ini dapat mempengaruhi sifat

alir dari suatu sediaan padat. Banyak metode yang dapat digunakan untuk

mengukur gaya antar partikel, di antaranya sudut geming, penetapan shear

strength, dan pengukuran kecepatan alir hopper (Gordon, Rosanske, dan Fonner,

1990).

Untuk pengukuran dengan hopper dapat dilakukan dengan cara 100gram

serbuk dimasukkan ke dalam corong dengan ukuran yang telah ditentukan. Waktu

yang diperlukan oleh semua partikel untuk mengalir keluar dari corong dicatat

sebagai waktu alir serbuk. Menurut Guyot, apabila waktu yang diperlukan oleh

100g serbuk untuk mengalir lebih dari 10 detik (T > 10 detik) maka dalam

fabrikasi skala industri akan dijumpai kesulitan dalam hal regularitas bentuk

sediaan (Fudholi, 1983).

14

2. Kandungan lembab

Keseimbangan kandungan lembab dapat mempengaruhi aliran dan

karakteristik kompresi serbuk, kekerasan granul dan tablet, serta stabilitas obat

(Wedke, Serajudin, dan Jacobson, 1989). Persyaratan kandungan lembab untuk

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

3. Waktu larut

Granul effervescent diharapkan membentuk larutan yang jernih dimana

residu dari bahan-bahan yang tidak larut terbentuk seminimal mungkin (Swarbrick

dan Boylan, 1992). Waktu larut sediaan effervescent adalah 1-2,5 menit (60-150

detik) pada suhu 25oC (Wehling dan Fred, 2004).

4. pH larutan

EGCG memiliki kelarutan yang baik dalam air dan memiliki kelarutan

tertinggi pada pH larutan antara 5-7. Stabilitas EGCG dalam larutan adalah pada

pH 4-9, tetapi stabilitas tertinggi adalah pada pH 5 (Kellar et al, 2005).

Pengukuran pH larutan yang konsisten menunjukkan distribusi bahan yang baik

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

homogen (Mohrle, 1989).

G. Desain Faktorial

Desain faktorial adalah desain optimasi yang dipilih untuk menentukan

pengaruh secara simultan dari beberapa faktor dan interaksinya. Desain faktorial

merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk memberikan model

hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas. Model

15

yang diperoleh dari analisis tersebut berupa persamaan matematika (Bolton,

1990).

Tabel 1. Notasi Formula Desain Faktorial

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

Keterangan :

- = level rendah

+ = level tinggi

Formula 1 = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah

Formula a = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah

Formula b = faktor A pada level rendah, faktor B pada level tinggi

Formula ab = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level tinggi

Persamaan umum untuk desain faktorial adalah :

Y = b0 + b1XA + b2XB + b12XAXB (1)

Y = respon hasil atau sifat yang diamati

XA, XB = level faktor A dan B

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

Besarnya efek dapat dihitung dengan mengurangkan rata-rata respon pada

level tinggi dengan rata-rata respon pada level rendah (Bolton, 1990)

Efek faktor A = { } { }2

)1(+−+ baab (2)

Efek faktor B = { } { }2

)1(+−+ abab (3)

Efek faktor interaksi = { } { }2

)1( baab +−+ (4)

16

Interaksi dapat diketahui dari grafik hubungan respon dan level faktor. Jika

kurva menunjukkan garis sejajar, maka dapat dikatakan bahwa tidak ada interaksi

antar eksipien dalam menentukan respon. Jika kurva menunjukkan garis yang

tidak sejajar, maka dapat dikatakan bahwa ada interaksi antar eksipien dalam

menentukan respon (Bolton, 1990).

Kelebihan dari desain faktorial antara lain mempunyai efisiensi yang

tinggi dalam menentukan efek yang utama, dapat memprediksi adanya interaksi,

kesimpulan yang diperoleh dapat diaplikasikan pada rentang kondisi yang lebar

(Bolton, 1990).

H. Landasan Teori

Teh hijau mengandung senyawa polifenol yang sebagian besar berupa

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

epigalokatekingalat (EGCG). Di antara keempat senyawa tersebut, EGCG

memiliki potensi antioksidan yang tertinggi karena jika dilihat dari strukturnya

EGCG memiliki gugus hidroksil yang paling banyak, dimana gugus hidroksil

dapat menyumbangkan atom hidrogen yang dimilikinya untuk menstabilkan

radikal bebas. EGCG memiliki kelarutan tertinggi pada pH larutan 5-7 serta stabil

pada pH larutan 4-9, dimana stabilitas tertinggi adalah pada pH 5. Sediaan

effervescent yang dihasilkan diharapkan memiliki pH larutan pada kisaran 5-7

sehingga stabilitas EGCG dapat terjaga.

Sebagai pengembangan formulasi sediaan ekstrak teh hijau dipilih bentuk

sediaan granul effervescent karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan

17

bentuk sediaan solid oral konvensional lain seperti tablet dan kapsul yaitu

penyiapan larutan dalam waktu yang cepat dan memudahkan orang yang sukar

menelan. Jika dibandingkan dengan bentuk sediaan larutan, keunggulan granul

effervescent terletak pada sensasi segar yang dihasilkan dari reaksi antara sumber

asam dan sumber basa. Selain itu, granul effervescent ini memiliki dosis EGCG

yang telah diketahui dengan pasti sehingga memperkuat fungsinya sebagai

antioksidan.

Sumber asam yang digunakan adalah asam fumarat yang bersifat tidak

higroskopis, sedangkan untuk sumber basa digunakan natrium bikarbonat karena

merupakan sumber karbondioksida utama dalam effervescent. Pada penelitian ini

digunakan level rendah asam fumarat sebesar 15% dan level tinggi asam fumarat

sebesar 25% dari bobot total satu formula, yaitu 4000mg. Dengan demikian, untuk

level rendah dibutuhkan asam fumarat sebanyak 600mg, sedangkan untuk level

tinggi dibutuhkan asam fumarat sebanyak 1000mg. Perhitungan natrium

bikarbonat dilakukan secara stoikiometri dan diperoleh hasil level rendah sebesar

784mg dan level tinggi sebesar 1445mg. Salah satu metode yang dapat digunakan

dalam pembuatan granul effervescent adalah granulasi basah dengan cairan non

reaktif yaitu etanol. Kelebihan metode ini adalah dapat meningkatkan sifat alir,

meminimalkan debu dan mencegah segregasi komponen serbuk.

Untuk menentukan komposisi formula granul effervescent yang optimum

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

optimum diperoleh melalui contour plot superimposed. Desain faktorial juga

dapat digunakan untuk mengetahui faktor mana yang dominan dalam menentukan

18

sifat fisik granul yang dikehendaki. Sifat fisik tersebut meliputi kecepatan alir,

kandungan lembab, waktu larut, dan pH larutan.

I. Hipotesis

1. Ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi sediaan effervescent yang

memenuhi persyaratan kualitas karena zat aktif EGCG bersifat larut dalam air

2. Efek faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent

dapat ditentukan dengan metode desain faktorial.

3. Terdapat area komposisi optimum asam fumarat dan natrium bikarbonat

dalam contour plot superimposed yang menghasilkan sifat fisik granul

effervescent ekstrak teh hijau yang dikehendaki.

19

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan rancangan penelitian

Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimental murni menggunakan

metode desain faktorial dengan dua faktor dan dua level.

B. Variabel Penelitian

Variabel-variabel dalam penelitian ini yaitu :

1. Variabel bebas

Asam fumarat (level rendah : 600mg dan level tinggi : 1000mg); Natrium

bikarbonat (level rendah : 874mg dan level tinggi : 1445mg).

2. Variabel tergantung

Sifat fisik granul yang meliputi : kecepatan alir, kandungan lembab, waktu

larut, dan pH larutan.

3. Variabel pengacau terkendali

Suhu ruangan (± 18oC), kelembaban ruangan (55%), suhu pengeringan bahan

dan granul (± 40oC), lama dan kecepatan pencampuran serbuk (20 menit,

20rpm), lama dan kecepatan pencampuran granul (1 menit, 20rpm).

C. Definisi Operasional

1. Granul effervescent ekstrak teh hijau merupakan granul yang mengandung

ekstrak teh hijau sebagai unsur obat dengan asam fumarat sebagai sumber

20

asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa, yang bila ditambahkan

dengan air akan bereaksi membebaskan karbondioksida (CO2) sehingga

menghasilkan buih.

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

dari PT. Sido Muncul yang mengandung EGCG sebanyak 7,14% pada kondisi

kandungan lembab 3%.

3. Sifat fisik granul effervescent adalah parameter yang menentukan apakah

granul yang dihasilkan memenuhi persyaratan, meliputi kecepatan alir,


4. Eksipien adalah bahan-bahan tambahan dalam pembuatan granul effervescent

ekstrak teh hijau yang berupa sumber asam (asam fumarat), sumber basa

(natrium bikarbonat), laktosa, aspartam, dan PVP.

5. Faktor adalah besaran yang memberikan pengaruh terhadap respon. Dalam

penelitian ini digunakan dua faktor yaitu asam fumarat dan natrium

bikarbonat.

6. Level adalah nilai atau tetapan untuk faktor. Level yang digunakan dalam

penelitian ini ada dua macam yaitu level rendah (asam fumarat sebanyak

600mg dan natrium bikarbonat sebanyak 874mg) dan level tinggi (asam

fumarat sebanyak 1000mg dan natrium bikarbonat sebanyak 1445mg).

7. 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).

21

8. Formula optimum granul effervescent adalah komposisi bahan penyusun

granul (asam fumarat dan natrium bikarbonat) yang menghasilkan granul

effervescent yang memenuhi persyaratan sifat fisik yaitu kecepatan alir >10

gram/detik, kandungan lembab 0,4%-0,7%, waktu larut 60-150 detik, dan pH

larutan 5-7.

D. Bahan Penelitian

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

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

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

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

E. Alat Penelitian

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

(Pyrex), neraca elektrik (Mettler Toledo GB 3002), pengayak granul (Laboratory

Science, IML), alat pengukur waktu alir, moisture analyzer (Mettler Toledo HG

53), oven (Memmert), lemari pendingin (Refrigerator, Toshiba), dehumidifier

(OASIS D125), Air Conditioner (LG), pH meter, Cube mixer.

F. Tata Cara Penelitian

1. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau

a. Pemeriksaan pemerian secara organoleptis

22

Pemeriksaan organoleptis meliputi bentuk, warna, bau dan rasa ekstrak teh

hijau.

b. Uji kandungan lembab ekstrak

Ekstrak ditimbang seberat ± 5gram, dimasukkan ke dalam cawan

alumunium, lalu dipanaskan menggunakan moisture analyzer pada suhu 105oC

selama 15 menit atau sampai bobot konstan, akan didapat persen kandungan

lembab. Kandungan lembab untuk ekstrak kering sebaiknya tidak lebih dari 5%

(Voigt, 1994).

2. Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau

Dosis tiap sachet granul effervescent sebagai antioksidan, yaitu

mengandung 35mg epigallocatechin gallate (EGCG) (Sahelian, 2005).

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

Untuk mendapatkan 35mg EGCG dibutuhkan 500 mg ekstrak kering teh hijau,

perhitungan:

hijautehingkerekstrakmg500mg2,490100

14,7mg35

%14,7mg35

≈==

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

bikarbonat dalam sediaan granul effervescent ekstrak teh hijau

Untuk level rendah digunakan asam sebanyak 15% sedangkan untuk

level tinggi sebanyak 25%.

Reaksi :

2 NaHCO3 + C4H4O4 → 2H2O + 2CO2 + Na2C4H2O4 (5)

BM asam fumarat =116 ; BM natrium bikarbonat = 84

23

• Level rendah

Massa C4H4O4 = g6,0g4x10015

= = 600mg

n C4H4O4 = 116

g6,0 = 0,0052 mol

n NaHCO3 = 0,0104 mol

massa NaHCO3 = 0,0104 x 84 = 0,874 g = 874mg

Jadi, level rendah untuk asam fumarat (C4H4O4)= 600mg dan level rendah untuk

natrium bikarbonat (NaHCO3) = 874mg.

• Level tinggi

Massa C4H4O4 = g1g4x10025

= = 1000mg

n C4H4O4 = 116

g1 = 0,0086 mol

n NaHCO3 = 0,0172 mol

massa NaHCO3 = 0,0172 x 84 = 1,445g =1445mg

Jadi, level tinggi untuk asam fumarat (C4H4O4) = 1000mg dan level rendah untuk

natrium bikarbonat (NaHCO3) = 1445mg.

24

4. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau dengan kombinasi asam

fumarat dan natrium bikarbonat

Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau

BAHAN (mg) FORMULA

1 a b ab

Ekstrak teh hijau 500 500 500 500

Asam fumarat 600 1000 600 1000

Natrium bikarbonat 874 874 1445 1445

PVP 3% 24 24 24 24

Laktosa 975 975 975 975

Aspartam 80 80 80 80

5. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi basah

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

Granul asam terdiri dari campuran ekstrak teh hijau, asam fumarat, laktosa, dan

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

basa terdiri dari campuran natrium bikarbonat, laktosa, aspartam dan larutan 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 dihomogenkan

menggunakan cube mixer dengan kecepatan 20rpm selama 20 menit (Nian, 2006)

sebelum diberi larutan PVP. Massa granul basah yang terbentuk dicetak lalu

dikeringkan dalam oven suhu ± 40oC selama 7 hari hingga diperoleh bobot

konstan. Setelah 7 hari granul diayak dengan ayakan 20/30 kemudian dilakukan

pencampuran granul asam dan basa. Campuran granul effervescent yang diperoleh

kemudian diuji sifat fisiknya.

25

6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent

a. Kecepatan alir

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

corong berujung tangkai tertutup lewat tepi corong. Tutup pada ujung tangkai

dibuka dan granul dibiarkan mengalir keluar sampai habis. Waktu yang

dibutuhkan granul sampai semua granul mengalir keluar dicatat sebagai waktu alir

granul (Fudholi, 1983). Kemudian dihitung berapa gram jumlah granul yang

mengalir tiap detik.

b. Kandungan lembab

Campuran granul asam dan basa seberat ± 5 gram dimasukkan ke dalam

cawan alumunium, lalu dipanaskan pada suhu 105oC selama 15 menit atau sampai

bobot konstan, akan didapat persen kandungan lembab (Voigt, 1994).

c. Waktu larut

Campuran granul (sesuai bobot granul tiap-tiap formula) dilarutkan ke

dalam gelas yang berisi 200 ml air pada suhu 20-25oC. Catat waktu yang

dibutuhkan granul untuk larut dalam air dengan menggunakan stopwatch.

d. pH larutan

Sejumlah granul sesuai bobot tiap formula yang sudah dilarutkan ke dalam

200 ml air pada suhu 20-25oC, diukur pH larutan dengan menggunakan pH meter

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

terbentuk gas CO2.

26

7. Uji homogenitas campuran

Diambil cuplikan secara acak dari campuran granul asam dan basa,

kemudian dipisahkan antara granul asam (warna coklat) dan basa (warna putih).

Granul yang telah dipisahkan ditimbang masing-masing lalu dibandingkan dengan

jumlah asam dan basa dalam formula

.

G. Analisis Data

Respon untuk semua kombinasi formula yang diperoleh dari pengujian

sifat fisik granul digunakan untuk menghitung persamaan desain faktorial:

Y = b0 + b1(XA) + b2(XB) + b12 (XA)(XB) (6)

Keterangan:

Y = respon hasil percobaan / sifat yang diamati

XA = level faktor A asam fumarat

XB = level faktor B natrium bikarbonat

XAXB = level faktor A (asam fumarat) dikalikan level faktor B (natrium

bikarbonat).

b0 = rata-rata hasil semua percobaan.

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

Dari persamaan tersebut dapat dibuat contour plot untuk masing-masing

sifat fisik granul effervescent (kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut, dan

pH larutan) serta contour plot superimposed untuk menentukan daerah komposisi

optimum. Melalui desain faktorial juga dapat dihitung besarnya efek asam

27

fumarat, natrium bikarbonat, atau interaksi keduanya sehingga dapat diketahui

faktor mana yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul.

Analisis statistik dilakukan menggunakan Yate’s treatment untuk

mengetahui signifikansi dari setiap faktor dan interaksi dalam mempengaruhi

respon. Penilaian tersebut dilihat berdasarkan F hitung dan F tabel. Apabila nilai F

hitung faktor yang dioptimasi (asam fumarat dan natrium bikarbonat) dan

interaksinya lebih besar daripada nilai F tabel maka faktor dan interaksi tersebut

dianggap berpengaruh secara signifikan terhadap respon. Taraf kepercayaan yang

digunakan untuk uji statistik adalah 95%.

28

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau

Ekstrak teh hijau diperoleh dari PT. Sido Muncul lengkap dengan CoA

(Certificate of Analysis) atau laporan analisis kandungan ekstrak teh hijau.

Pemeriksaan kualitas yang dilakukan meliputi uji pemerian secara organoleptis

dan uji kandungan lembab ekstrak.

1. Uji pemerian secara organoleptis

Pemeriksaan awal yang dilakukan untuk mengidentifikasi ekstrak teh

hijau adalah uji organoleptis. Uji organoleptis terdiri dari pemeriksaan bentuk,

warna, bau, dan rasa dari ekstrak teh hijau yang diuji menggunakan panca indera.

Hasil dari uji organoleptis yang dilakukan adalah sebagai berikut :

Bentuk : serbuk

Warna : coklat kehijauan

Bau : khas

Rasa : sepat

2. Uji kandungan lembab ekstrak

Uji kandungan lembab ekstrak dilakukan untuk mengetahui berapa banyak

kandungan lembab yang terkandung dalam ekstrak karena kandungan lembab

merupakan faktor yang sangat penting dalam pembuatan sediaan effervescent.

Kandungan lembab ekstrak diukur menggunakan moisture analyzer pada suhu

105oC selama 15 menit. Digunakan moisture analyzer karena yang akan diukur

29

adalah kandungan lembab dari ekstrak, sehingga bukan hanya air saja yang

terukur tetapi juga semua lembab yang terkandung dalam ekstrak. Hasil

kandungan lembab rata-rata ekstrak adalah sebesar 4,028% dengan SD 0,128.

Menurut Voigt (1994), kandungan lembab untuk ekstrak kering sebaiknya tidak

lebih dari 5%, sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan lembab ekstrak teh

hijau yang digunakan telah memenuhi persyaratan.

Pada CoA tertulis kadar EGCG sebesar 7,14% pada kondisi loss of mass

3%, sedangkan saat dilakukan pengukuran kandungan lembab ternyata terjadi

peningkatan kandungan lembab ekstrak menjadi 4,028%. Hal ini mengakibatkan

adanya perbedaan kadar EGCG yang seharusnya 7,14% menjadi 7,06%. Akan

tetapi, perbedaan ini dianggap tidak terlalu berpengaruh terhadap efek EGCG

karena granul effervescent yang dibuat hanya berfungsi untuk menjaga kesehatan,

dimana zat aktif yang terkandung di dalamnya tidak bersifat poten.

Selain mengandung polifenol, ekstrak teh hijau juga mengandung kafein.

Pada CoA tertulis kadar kafein yang terkandung dalam ekstrak teh hijau adalah

sebesar 5,60% atau 28mg dalam 500 mg ekstrak. Menurut The American Dietetic

Association, konsumen sebaiknya mengkonsumsi tidak lebih dari 300mg kafein

per hari (Anonim, 2007). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kadar kafein

dalam ekstrak teh hijau tidak melebihi batas yang diijinkan.

30

B. Pembuatan granul effervescent ekstrak teh hijau

Ekstrak teh hijau yang telah melalui pemeriksaan kualitas kemudian

diformulasikan menjadi suatu sediaan granul effervescent. Kelebihan dari bentuk

sediaan ini dibandingkan dengan sediaan oral konvensional lainnya adalah

penyiapan larutan dalam waktu yang cepat serta memberikan rasa yang enak dan

sensasi segar sehingga acceptable bagi konsumen. Pada penelitian ini, zat aktif

yang digunakan adalah epigalocatechin gallate (EGCG). Zat aktif yang dipilih

adalah EGCG karena memiliki potensi antioksidan yang tertinggi. Jika dilihat dari

strukturnya, EGCG memiliki gugus hidroksil yang paling banyak di antara

senyawa polifenol lainnya dalam teh hijau. Gugus hidroksil dapat

menyumbangkan atom hidrogen yang dimilikinya untuk menstabilkan radikal

bebas. Meskipun di dalam tubuh sudah terdapat senyawa yang dapat berfungsi

sebagai antioksidan, namun hal itu dirasa kurang mengingat pada zaman sekarang

ini manusia lebih banyak terpapar oleh radikal bebas yang berasal dari lingkungan

sekitar. Dengan demikian, diperlukan tambahan antioksidan dari luar tubuh yang

dapat membantu menangkap radikal-radikal bebas, salah satunya adalah dengan

menggunakan EGCG. Akan tetapi, perlu diperhatikan juga bahwa penggunaan

antioksidan berlebih dapat memicu terbentuknya prooksidan (Chen, Yang, Shen,

dan Wang, 2002).

Granul effervescent yang dibuat terdiri dari dua macam, yaitu granul asam

dan granul basa. Kedua macam granul tersebut dibuat terpisah karena faktor

keterbatasan ruangan, dimana ruangan yang digunakan dalam penelitian ini

31

memiliki kandungan lembab yang cukup tinggi yaitu sekitar 55%, padahal

menurut Mohrle (1989) pembuatan sediaan effervescent sebaiknya dilakukan pada

kondisi kelembaban ruangan 25% dengan suhu ruangan yang terkendali (25oC

atau kurang) untuk menghindari masalah yang disebabkan oleh kelembaban

atmosfer. Jika granul asam dan basa dicampur berarti terjadi kontak antara

keduanya yang dapat memperbesar kemungkinan terjadi reaksi effervescent dini

apabila ada sedikit lembab dari luar. Hal ini akan mempengaruhi stabilitas granul

effervescent yang dihasilkan. Untuk meminimalkan reaksi effervescent dini

tersebut maka granul asam dan basa dibuat terpisah. Sumber asam dan sumber

basa merupakan komposisi yang sangat penting dalam suatu sediaan effervescent

karena keduanya akan bereaksi dengan adanya air menghasilkan karbondioksida

(CO2). Sumber asam yang digunakan adalah asam fumarat karena bersifat tidak

higroskopis sehingga dapat meminimalisasi penyerapan lembab dari lingkungan,

selain itu asam fumarat menunjukkan sinergisme saat dikombinasikan dengan

antioksidan lain (Rowe et al, 2006), dalam hal ini adalah EGCG. Sebagai sumber

basa digunakan natrium bikarbonat yang merupakan sumber karbondioksida

utama dalam sistem effervescent (Mohrle, 1989).

Reaksi effervescent yang terjadi antara asam fumarat dengan natrium

bikarbonat adalah sebagai berikut :

2 NaHCO3 + C4H4O4 → 2H2O + 2CO2 + Na2C4H2O4

Menurut Wehling dan Fred (2004), jumlah asam dan basa dalam tiap formula

berkisar antara 10-60%, namun yang paling baik adalah antara 25-40%. Dalam

32

penelitian ini dipilih level rendah asam dan basa sebesar 15% serta level tinggi

asam dan basa sebesar 25% dari bobot satu formula. Dalam penelitian ini bobot

satu formula granul effervescent adalah 4000mg. Pemilihan level berdasarkan

pertimbangan bahwa asam fumarat memiliki kelarutan yang rendah dalam air.

Level rendah asam fumarat adalah sebesar 600mg dan level rendah natrium

bikarbonat sebesar 874mg. Di sisi lain, digunakan level tinggi asam fumarat

sebesar 1000mg dan level tinggi natrium bikarbonat sebesar 1445mg.

Granul asam berisi campuran ekstrak teh hijau, asam fumarat, dan laktosa.

Sebagai pengikat digunakan larutan PVP (Polivinilpirolidon) K30. Menurut

Mohrle (1989), PVP merupakan bahan pengikat yang efektif untuk sediaan

effervescent. PVP biasa digunakan sebagai pengikat untuk granulasi basah pada

konsentrasi 0,5-5% (Parikh, 1997). Berdasarkan hasil orientasi, digunakan larutan

PVP dengan konsentrasi 3% karena pada konsentrasi tersebut sudah dihasilkan

granul yang tidak rapuh tetapi juga tidak terlalu keras. Metode yang digunakan

adalah granulasi basah dengan cairan non reaktif sehingga sebelum digunakan,

PVP dilarutkan terlebih dahulu ke dalam etanol 96%. Laktosa digunakan sebagai

bahan pengisi karena memiliki sifat inert, menunjukkan stabilitas yang baik saat

dikombinasikan dengan sebagian besar obat serta relatif murah dibandingkan

bahan pengisi lainnya. Menurut Kellar et al (2005), recovery EGCG tertinggi

diperoleh dengan adanya bahan tambahan laktosa. Selain itu, formulasi

menggunakan laktosa biasanya mudah untuk dikeringkan baik menggunakan tray

atau fluidized bed driers (Peck, Baley, McCurdy, dan Banker, 1989). Ekstrak teh

33

hijau dicampurkan ke dalam granul asam karena EGCG memiliki kestabilan

tertinggi pada pH 5 (Kellar et al, 2005).

Granul basa terdiri dari campuran natrium bikarbonat, laktosa, dan

aspartam dengan PVP sebagai pengikat. Aspartam dicampurkan ke dalam granul

basa karena menurut Allen (2002) kemanisan aspartam akan meningkat jika

bersama dengan natrium bikarbonat. Selain itu, dari hasil orientasi juga diketahui

bahwa jika aspartam dicampurkan pada granul asam maka larutan yang dihasilkan

menjadi tidak jernih (berkabut). Aspartam digunakan sebanyak 2% dari total

formula karena berdasarkan orientasi telah dihasilkan larutan effervescent yang

memiliki kemanisan yang cukup. Batas penggunaan aspartam sebagai pemanis

buatan adalah 50mg/kg BB/hari (Anonim, 2004).

Sebelum dilakukan granulasi, bahan-bahan yang akan digunakan diayak

terlebih dahulu menggunakan ayakan no. 50 untuk menghilangkan partikel-

partikel berukuran besar (menggumpal) yang dapat mempengaruhi homogenitas

saat dilakukan pencampuran. Kemudian bahan dikeringkan selama 2 hari dalam

oven dengan suhu ± 40oC untuk membantu mengurangi kandungan air dalam

bahan. Digunakan suhu pengeringan ± 40oC untuk menjaga supaya natrium

bikarbonat tidak berubah menjadi natrium karbonat, karena natrium bikarbonat

akan mulai terdekomposisi menjadi natrium karbonat pada suhu 50oC (Swarbrick

dan Boylan, 1992). Pencampuran bahan dilakukan menggunakan cube mixer

selama 20 menit dengan kecepatan 20rpm (Nian, 2006) untuk membantu

menghomogenkan serbuk.

34

Massa granul yang telah jadi dicetak kemudian dikeringkan kembali dalam

oven dengan suhu ± 40oC selama tujuh hari hingga bobot konstan, dengan tujuan

untuk mengurangi kandungan lembab yang masih terdapat dalam bahan-bahan

yang dapat memicu terjadinya reaksi effervescent dini. Proses penggranulan

dilakukan di dalam ruang tertutup dengan suhu sekitar 18oC dan kelembaban

ruangan sekitar 55%. Granul kemudian diayak menggunakan ayakan no. 20/30

lalu dilakukan pencampuran antara granul asam dan basa.

Granul yang telah dicampur kemudian diuji homogenitasnya. Pengujian

ini dilakukan untuk mengetahui apakah campuran granul yang dihasilkan telah

homogen. Berdasarkan hasil pengujian diperoleh data CV dari keempat formula

lebih dari 5%, padahal seharusnya CV yang baik adalah kurang dari 5%. Dengan

demikian dapat dikatakan bahwa campuran granul yang dihasilkan tidak

homogen. Hal ini kemungkinan disebabkan lama pencampuran granul yang

kurang optimum sehingga campuran yang dihasilkan belum homogen atau sudah

melewati waktu optimum sehingga terjadi dehomogenisasi.

C. Uji sifat fisik granul

Pengujian sifat fisik granul dilakukan segera setelah dilakukan

pencampuran antara granul asam dan granul basa. Uji sifat fisik granul meliputi

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

35

Tabel III. Hasil uji sifat fisik granul effervescent

Formula Kecepatan alir (g/dtk)

Kandungan lembab (%)

Waktu larut (dtk)

pH

1 46,016 ± 2,554 2,257 ± 0,168 167,333 ± 7,703 6,084 ± 0,092 a 44,324 ± 1,751 1,814 ± 0,190 131,583 ± 9,307 4,835 ± 0,081 b 46,605 ± 3,629 2,292 ± 0,216 251,500 ± 16,256 6,403 ± 0,031 ab 46,110 ± 2,216 2,215 ± 0,082 163,583 ± 10,655 5,818 ± 0,094

Penentuan faktor dominan dapat dilakukan menggunakan desain

faktorial. Efek yang diperoleh dari hasil perhitungan desain faktorial dapat

digunakan untuk memprediksi faktor mana di antara asam fumarat, natrium

bikarbonat, atau interaksi keduanya yang dominan dalam menentukan sifat fisik

granul effervescent yang dihasilkan. Hasil perhitungan masing-masing efek dapat

dilihat pada tabel IV.

Tabel IV. Hasil perhitungan efek terhadap sifat fisik granul effervescent

Respon Asam fumarat Natrium bikarbonat Interaksi Kecepatan alir │-1,094│ 1,188 0,599

Kandungan lembab │-0,260│ 0,218 0,183 Waktu larut │-61,834│ 58,084 │-26,084│

pH │-0,917│ 0,651 0,332

1. Kecepatan alir

Pengujian kecepatan alir dilakukan dengan metode langsung menggunakan

metode corong. Tujuan pengujian kecepatan alir adalah untuk mengetahui

kemampuan granul untuk mengalir karena hal ini berhubungan dengan

keseragaman bobot saat pengemasan pada skala industri. Menurut Guyot,

sebaiknya waktu yang diperlukan oleh 100g granul untuk mengalir tidak lebih dari

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

36

10g/detik.

Dari hasil pengujian, diketahui bahwa semua formula telah memenuhi

persyaratan kecepatan alir yang baik (>10g/detik). Grafik pengaruh peningkatan

level asam fumarat dan natrium bikarbonat terhadap kecepatan alir granul dapat

dilihat pada gambar 2.

Pengaruh asam fumaratterhadap kecepatan alir

44

44,5

45

45,5

46

46,5

47

600 700 800 900 1000asam fumarat (mg)

kece

pata

n al

ir (g

/dtk

)

level rendah natrium bikarbonatlevel tinggi natrium bikarbonat

Pengaruh natrium bikarbonat terhadap kecepatan alir

44

44,5

45

45,5

46

46,5

47

874 974 1074 1174 1274 1374natrium bikarbonat (mg)

kece

pata

n al

ir (g

/dtk

)

level rendah asam fumaratlevel tinggi asam fumarat

(a) (b)

Gambar 2. Grafik hubungan pengaruh asam fumarat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap kecepatan alir granul

Pada gambar 2(a) terlihat bahwa semakin banyak asam fumarat yang

digunakan akan berefek menurunkan kecepatan alir granul baik pada penggunaan

natrium bikarbonat level rendah maupun level tinggi. Pada gambar 2(b) dapat

dilihat bahwa semakin banyak natrium bikarbonat yang digunakan akan berefek

meningkatkan respon kecepatan alir granul pada penggunaan asam fumarat level

rendah dan level tinggi. Hasil perhitungan efek menunjukkan bahwa natrium

bikarbonat paling dominan dalam menentukan kecepatan alir granul effervescent.

Nilai efek yang positif menunjukkan bahwa natrium bikarbonat berpengaruh

37

meningkatkan kecepatan alir granul. Hal ini diprediksi disebabkan karena

kerapuhan granul basa lebih kecil dibandingkan dengan granul asam. Semakin

besar kerapuhan maka kecepatan alir akan semakin kecil karena serbuk yang

dihasilkan akibat kerapuhan granul akan menurunkan kecepatan alir (Puspita,

2007). Selain itu, natrium bikarbonat dapat meningkatkan kecepatan alir karena

memiliki sifat free flowing (Mohrle, 1989).

Garis yang tidak sejajar pada grafik hubungan pengaruh asam fumarat dan

natrium bikarbonat terhadap kecepatan alir granul menunjukkan adanya interaksi

antara 2 faktor yang digunakan, yaitu asam fumarat dan natrium bikarbonat.

Tabel V. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon kecepatan alir granul

Source of Variation Degrees of freedom Sum of Squares Mean Squares F

Replicates 11 125,224 11,384 Treatment 3 35,562 11,854

Asam fumarat 1 14,345 14,345 2,643 Natrium bikarbonat 1 16,922 16,922 3,118

Interaksi 1 4,296 4,296 0,792 Experimental error 33 179,095 5,427

Total 47 339,882

Analisis statistik menggunakan Yate’s treatment ditampilkan pada tabel V.

Dari tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa faktor yang dioptimasi (asam

fumarat dan natrium bikarbonat) dan interaksi faktor-faktor tersebut memiliki

pengaruh tidak bermakna secara statistik terhadap respon kecepatan alir. Hal

tersebut dikarenakan nilai F hitung semua faktor dan interaksinya lebih kecil

daripada nilai F tabel (yaitu: 4,13). Dengan demikian, meskipun berdasarkan

38

perhitungan efek natrium bikarbonat adalah faktor yang dominan tetapi

berdasarkan Yate’s treatment natrium bikarbonat dianggap tidak dominan karena

tidak memberikan pengaruh yang bermakna terhadap respon.

2. Kandungan lembab

Kandungan lembab merupakan parameter yang sangat penting dari suatu

sediaan effervescent karena kandungan lembab yang tinggi dapat memicu

terjadinya reaksi effervescent dini. Persyaratan kandungan lembab untuk granul

effervescent adalah sebesar 0,4%-0,7% (Fausett et al, 2000). Dari hasil pengujian,

tidak ada formula yang memenuhi persyaratan tersebut. Hal ini disebabkan

ruangan yang digunakan dalam penelitian ini memiliki kelembaban ruangan yang

cukup tinggi yaitu sekitar 55%, padahal menurut Mohrle (1989) pembuatan

sediaan effervescent sebaiknya dilakukan pada kondisi kelembaban ruangan 25%

dengan suhu ruangan yang terkendali (25oC atau kurang) untuk menghindari

masalah yang disebabkan oleh kelembaban atmosfer. Beberapa usaha telah

dilakukan peneliti agar dapat meminimalkan kelembaban ruangan, yaitu dengan

penggunaan dehumidifier, AC bersuhu ±18oC dan pengeringan bahan sebelum

digunakan. Akan tetapi, kelembaban ruangan masih belum dapat memenuhi

persyaratan sehingga hal tersebut menjadi keterbatasan dalam penelitian ini.

Grafik pengaruh peningkatan level asam fumarat dan natrium bikarbonat

terhadap kandungan lembab granul dapat dilihat pada gambar 3.

39

Pengaruh asam fumarat terhadap kandungan lembab

1,71,8

1,92

2,12,2

2,32,4

600 700 800 900 1000asam fumarat (mg)

kand

unga

n le

mba

b (%

)


Pengaruh natrium bikarbonat terhadap kandungan lembab

1,71,81,9

2

2,12,22,32,4


kand

unga

n le

mba

b (%

)


(a) (b)

Gambar 3. Grafik hubungan pengaruh asam fumarat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap kandungan lembab granul

Gambar 3(a) menunjukkan bahwa penambahan jumlah asam fumarat akan

berefek menurunkan kandungan lembab granul baik pada penggunaan natrium

bikarbonat level rendah maupun level tinggi. Gambar 3(b) menunjukkan bahwa

semakin banyak natrium bikarbonat yang digunakan akan meningkatkan

kandungan lembab granul pada penggunaan asam fumarat level rendah dan level

tinggi. Hasil perhitungan efek menunjukkan bahwa asam fumarat paling dominan

dalam menentukan kandungan lembab granul effervescent. Nilai efek yang negatif

menunjukkan bahwa asam fumarat berpengaruh menurunkan kandungan lembab

granul. Menurut Swarbrick dan Boylan (1992), asam fumarat bersifat tidak

higroskopis sehingga dapat mengurangi penyerapan lembab granul.

Garis yang tidak sejajar pada grafik hubungan pengaruh asam fumarat dan

natrium bikarbonat terhadap kandungan lembab granul menunjukkan adanya

interaksi antara 2 faktor yang digunakan, yaitu asam fumarat dan natrium

bikarbonat.

40

Tabel VI. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon kandungan lembab granul

Source of Variation Degrees of freedom

Sum of Squares Mean Squares F




Total 47 3,074

Analisis statistik menggunakan Yate’s treatment dapat dilihat pada tabel

VI. Dari tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa faktor yang dioptimasi (asam


pengaruh bermakna secara statistik terhadap respon kandungan lembab. Hal

tersebut dikarenakan nilai F hitung semua faktor dan interaksinya lebih besar

daripada nilai F tabel (yaitu: 4,13). Berdasarkan Yate’s treatment diketahui bahwa

terjadi interaksi antara faktor yang dioptimasi (asam fumarat dan natrium

bikarbonat) yang berpengaruh secara statistik terhadap respon kandungan lembab.

Berdasarkan Yate’s treatment juga dapat diketahui bahwa masing-masing faktor

(asam fumarat dan natrium bikarbonat) dapat mempengaruhi respon kandungan

lembab secara signifikan baik secara sendiri-sendiri maupun dalam bentuk

interaksinya. Di antara faktor yang dioptimasi, maka asam fumarat bersifat paling

dominan dalam mempengaruhi respon.

3. Waktu larut

Pengujian waktu larut bertujuan untuk mengetahui kemampuan larut

41

granul effervescent ekstrak teh hijau. Menurut Wehling dan Fred (2004),

persyaratan waktu larut sediaan effervescent adalah 1-2,5 menit atau 60-150 detik.

Air akan berpenetrasi ke dalam granul sehingga menyebabkan asam fumarat

bereaksi dengan natrium bikarbonat menghasilkan buih berupa gas CO2 yang

berperan dalam melarutnya granul. Bahan pengikat yang digunakan yaitu PVP

bersifat hidrofilik sehingga membantu proses penetrasi air ke dalam granul. Proses

kelarutan juga dibantu dengan adanya pengadukan. Pengadukan berfungsi untuk

meningkatkan kontak antara granul asam dengan granul basa sehingga

mempermudah terjadinya reaksi effervescent. Dalam penelitian ini pengadukan

dilakukan sebanyak 20 kali dengan asumsi cukup untuk membantu melarutkan

granul.

Berdasarkan hasil pengujian hanya formula Fa yang memenuhi

persyaratan waktu larut granul effervescent (60-150 detik). Hal ini kemungkinan

dipengaruhi oleh adanya interaksi antara kedua faktor yang dioptimasi yaitu asam

fumarat dan natrium bikarbonat sehingga memperlambat waktu larut granul

effervescent.


terhadap waktu larut granul dapat dilihat pada gambar 4.

42

Pengaruh asam fumarat terhadap waktu larut

120140160180200220240260

600 700 800 900 1000asam fumarat (mg)

wak

tu la

rut (

detik

)


Pengaruh natrium bikarbonat terhadap waktu larut

120140160180200220240260


wak

tu la

rut (

detik

)


(a) (b)

Gambar 4. Grafik hubungan pengaruh asam fumarat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap waktu larut granul

Gambar 4(a) menunjukkan bahwa penambahan jumlah asam fumarat

akan berefek menurunkan waktu larut granul baik pada penggunaan natrium

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

semakin banyak natrium bikarbonat yang digunakan akan meningkatkan waktu

larut granul pada penggunaan asam fumarat level rendah dan level tinggi. Hasil

perhitungan efek menunjukkan bahwa asam fumarat paling dominan dalam

menentukan waktu larut granul effervescent. Nilai efek yang negatif menunjukkan

bahwa asam fumarat berpengaruh menurunkan waku larut granul.

Garis yang tidak sejajar pada grafik hubungan pengaruh asam fumarat

dan natrium bikarbonat terhadap waktu larut granul menunjukkan adanya interaksi

antara 2 faktor yang digunakan, yaitu asam fumarat dan natrium bikarbonat.

43

Tabel VII. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon waktu larut granul






Total 47 100290,000

Analisis statistik menggunakan Yate’s treatment dapat dilihat pada tabel

VII. Dari tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa faktor yang dioptimasi (asam


pengaruh bermakna secara statistik terhadap respon waktu larut. Hal tersebut

dikarenakan nilai F hitung semua faktor dan interaksinya lebih besar daripada

nilai F tabel (yaitu: 4,13). Berdasarkan Yate’s treatment diketahui bahwa terjadi

interaksi antara faktor yang dioptimasi (asam fumarat dan natrium bikarbonat)

yang berpengaruh secara statistik terhadap respon waktu larut. Berdasarkan Yate’s

treatment juga dapat diketahui bahwa masing-masing faktor (asam fumarat dan

natrium bikarbonat) dapat mempengaruhi respon waktu larut secara signifikan

baik secara sendiri-sendiri maupun dalam bentuk interaksinya. Di antara faktor

yang dioptimasi, maka asam fumarat bersifat paling dominan dalam

mempengaruhi respon.

4. pH larutan

Tujuan pengukuran pH larutan adalah untuk mengetahui kestabilan zat

44

aktif. EGCG memiliki stabilitas tertinggi pada pH 5 dan kelarutan tertinggi pada

pH 5-7 (Kellar et al, 2005). Dari keempat formula hanya formula Fa yang tidak

memenuhi persyaratan karena pH larutan yang dihasilkan kurang dari 5.

Pengukuran pH larutan juga dapat digunakan untuk memprediksi

homogenitas campuran. Walaupun dari hasil uji homogenitas semua formula

memiliki nilai CV lebih dari 5% yang menunjukkan bahwa campuran yang

dihasilkan tidak homogen, namun jika dilihat dari uji pH larutan maka dapat

dikatakan bahwa campuran yang dihasilkan telah homogen karena memiliki CV

kurang dari 5%. Menurut Mohrle (1989), pengukuran pH larutan yang konsisten

menunjukkan distribusi yang merata dalam satu formula sedangkan pH larutan

yang bervariasi mengindikasikan granulasi yang tidak homogen.


terhadap pH larutan dapat dilihat pada gambar 5.

Pengaruh asam fumarat terhadap pH

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

600 700 800 900 1000asam fumarat (mg)

pH


Pengaruh natrium bikarbonat terhadap pH

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7


pH


(a) (b)

Gambar 5. Grafik hubungan pengaruh asam fumarat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap pH larutan

45

Gambar 5(a) menunjukkan bahwa penambahan jumlah asam fumarat

akan berefek menurunkan pH larutan baik pada penggunaan natrium bikarbonat

level rendah maupun level tinggi. Gambar 5(b) menunjukkan bahwa semakin

banyak natrium bikarbonat yang digunakan akan meningkatkan pH larutan pada

penggunaan asam fumarat level rendah dan level tinggi. Hasil perhitungan efek

menunjukkan bahwa asam fumarat paling dominan dalam menentukan pH larutan.

Nilai efek yang negatif menunjukkan bahwa asam fumarat berpengaruh

menurunkan pH larutan.

Garis yang tidak sejajar pada grafik hubungan pengaruh asam fumarat

dan natrium bikarbonat terhadap pH larutan menunjukkan adanya interaksi antara

2 faktor yang digunakan, yaitu asam fumarat dan natrium bikarbonat.

Tabel VIII. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon pH larutan




Asam fumarat 1 10,083 10,083 2530,739Natrium bikarbonat 1 5,083 5,083 1275,746

Interaksi 1 1,327 1,327 332,972Experimental error 33 0,131 0,004

Total 47 16,767

Analisis statistik menggunakan Yate’s treatment dapat dilihat pada tabel VIIII.

Dari tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa faktor yang dioptimasi (asam


pengaruh bermakna secara statistik terhadap respon pH larutan. Hal tersebut

46

dikarenakan nilai F hitung semua faktor dan interaksinya lebih besar daripada

nilai F tabel (yaitu: 4,13). Berdasarkan Yate’s treatment diketahui bahwa terjadi

interaksi antara faktor yang dioptimasi (asam fumarat dan natrium bikarbonat)

yang berpengaruh secara statistik terhadap respon pH larutan. Berdasarkan Yate’s

treatment juga dapat diketahui bahwa masing-masing faktor (asam fumarat dan

natrium bikarbonat) dapat mempengaruhi respon pH larutan secara signifikan baik

secara sendiri-sendiri maupun dalam bentuk interaksinya. Di antara faktor yang

dioptimasi, maka asam fumarat bersifat paling dominan dalam mempengaruhi

respon.

D. Optimasi formula

Optimasi formula granul effervescent bertujuan untuk mencari komposisi

optimum dari asam fumarat dan natrium bikarbonat yang menghasilkan garnul

effervescent ekstrak teh hijau dengan sifat fisik yang dikehendaki. Berdasarkan

hasil pengujian sifat fisik granul dibuat contour plot untuk masing-masing sifat

fisik kemudian dipilih area yang memenuhi persyaratan sifat fisik granul

effervescent.

1. Kecepatan alir

Persamaan desain faktorial untuk kecepatan alir granul effervescent

adalah Y = 50,402 - 8,810.10-3XA - 2,114.10-3XB + 5,241.10-6XAXB. Y merupakan

respon kecepatan alir granul, XA merupakan level asam fumarat, dan XB

merupakan level natrium bikarbonat. Dari persamaan tersebut dapat dibuat

47

contour plot seperti tertera pada gambar 6.

Gambar 6. Contour plot kecepatan alir granul effervescent

Melalui contour plot tersebut dapat ditentukan area komposisi optimum

untuk memperoleh respon kecepatan alir granul effervescent yang dikehendaki

yaitu >10 g/detik. Dari contour plot di atas, semua area memenuhi persyaratan

kecepatan alir sehingga semua area dipilih sebagai area optimum untuk respon

kecepatan alir.

2. Kandungan lembab

Persamaan desain faktorial untuk kandungan lembab granul effervescent

adalah Y = 3,709 - 2,508.10-3XA - 9,002.10-4XB + 1,602.10-6XAXB. Y merupakan

respon kandungan lembab granul, XA merupakan level asam fumarat, dan XB

merupakan level natrium bikarbonat. Dari persamaan tersebut dapat dibuat

contour plot seperti tertera pada gambar 7.

48

874

974

1074

1174

1274

1374

600 700 800 900 1000asam fumarat (mg)

natri

um b

ikar

bona

t (m

g)

1,90% 2,00% 2,10% 2,20%

Gambar 7. Contour plot kandungan lembab granul effervescent

Dari contour plot di atas terlihat bahwa tidak terdapat area komposisi

optimum untuk menghasilkan respon kandungan lembab yang dikehendaki. Hal

ini disebabkan tidak ada formula yang memenuhi persyaratan kandungan lembab

sediaan effervescent, yaitu 0,4-0,7% (Fausett et al, 2000).

3. Waktu larut

Persamaan desain faktorial untuk waktu larut granul effervescent adalah Y

= -27,110 + 0,110XA + 0,284XB + 2,284.10-4XAXB. Y merupakan respon waktu

larut granul, XA merupakan level asam fumarat, dan XB merupakan level natrium

bikarbonat. Dari persamaan tersebut dapat dibuat contour plot seperti tertera pada

gambar 8.

49

Gambar 8. Contour plot waktu larut granul effervescent


untuk memperoleh respon waktu larut granul effervescent yang dikehendaki yaitu

60-150 detik. Area yang berwarna hijau merupakan area yang memenuhi

persyaratan.

4. pH larutan

Persamaan desain faktorial untuk pH larutan effervescent adalah Y = 8,995

- 5,663.10-3XA - 1,186.10-3XB + 2,907.10-6XAXB. Y merupakan respon pH larutan,

XA merupakan level asam fumarat, dan XB merupakan level natrium bikarbonat.

Dari persamaan tersebut dapat dibuat contour plot seperti tertera pada gambar 9.

50

Gambar 9. Contour plot pH larutan effervescent


untuk memperoleh respon pH larutan effervescent yang dikehendaki yaitu 5-7.

Area yang berwarna kuning merupakan area yang memenuhi persyaratan.

Penentuan formula granul effervescent yang optimum dilakukan dengan

cara menggabungkan semua contour plot area optimum masing-masing sifat fisik

granul menjadi contour plot superimposed. Akan tetapi karena ada salah satu hasil

uji yang tidak memenuhi syarat, yaitu uji kandungan lembab maka tidak dapat

dibuat contour plot superimposed.

E. Prediksi Kandungan CO2 Teoritis

Uji kandungan CO2 merupakan ciri khas dari suatu sediaan effervescent.

Perhitungan kandungan CO2 secara teoritis dapat dilakukan menggunakan

persamaan stoikiometri. Dalam hal ini diasumsikan bahwa gas CO2 yang

51

dihasilkan berasal dari reaksi antara asam dan basa.

Reaksi effervescent yang terjadi antara asam fumarat dengan natrium

bikarbonat adalah sebagai berikut :


Tabel IX. Hasil perhitungan kadar CO2 total

Formula F1 Fa Fb Fab Kadar CO2 total

(mg/200ml) 440 440 440 748

Tabel IX menunjukkan perhitungan kadar CO2 dalam larutan effervescent.

Sementara kadar CO2 yang terlarut dalam air adalah antara 289,8mg/200ml hingga

337,6mg/200ml (Anonim, 2008). Kadar tersebut tidak melebihi batas maksimum

kadar CO2 yang diizinkan, yaitu 5000ppm atau 1000mg/200ml (Anonim, 2005c).

Kadar CO2 melebihi 5000ppm dapat menyebabkan kerusakan otak, koma, bahkan

kematian (Anonim, 2005c).

F. Prediksi Prospek Hasil Penelitian

Pada penelitian ini dilakukan optimasi untuk mendapatkan komposisi

optimum asam fumarat dan natrium bikarbonat yang menghasilkan granul

effervescent yang memenuhi sifat fisik yang dikehendaki. Dari segi rasa, granul

effervescent yang dihasilkan telah memiliki rasa yang cukup enak dan segar,

namun lebih baik lagi jika ditambahkan flavoring agent supaya sediaan ini

menjadi lebih acceptable. Untuk penampilan fisiknya sudah cukup menarik

karena larutan effervescent yang dihasilkan berwarna kuning jernih. Hanya saja

52

buih yang dihasilkan dari reaksi asam dan basa cukup banyak dan lama hilang

sehingga dapat mengurangi acceptabilitas sediaan ini. Untuk mengatasinya dapat

ditambahkan antifoaming, seperti polydimethylsiloxane.

Granul effervescent ini telah memenuhi persyaratan uji sifat fisik meliputi

uji kecepatan alir, waktu larut, dan pH larutan. Hanya saja belum dapat memenuhi

persyaratan uji kandungan lembab. Hal ini disebabkan faktor keterbatasan

ruangan yang tidak dapat memenuhi kandungan lembab ruangan yang

dipersyaratkan, yaitu 25%. Dengan demikian, untuk selanjutnya diusahakan

pembuatan granul effervescent ini dilakukan di dalam ruangan khusus dengan

kelembaban ruangan 25% atau bisa juga dengan menggunakan desikator sebagai

tempat untuk menyimpan bahan sehingga meminimalkan penyerapan lembab dari

lingkungan.

53

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Ekstrak teh hijau tidak dapat diformulasikan menjadi sediaan granul

effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas karena tidak memenuhi

persyaratan sifat fisik kandungan lembab.

2. Tidak terdapat faktor yang berpengaruh secara bermakna dalam menentukan

kecepatan alir granul. Asam fumarat dominan dalam mempengaruhi


3. Tidak ditemukan area komposisi optimum asam fumarat dan natrium

bikarbonat dalam contour plot superimposed yang menghasilkan sifat fisik

granul effervescent ekstrak teh hijau yang dikehendaki.

B. Saran

1. Perlu dikembangkan penelitian mengenai optimasi formula granul effervescent

ekstrak teh hijau menggunakan campuran asam.

2. Perlu dilakukan penelitian serupa dengan kondisi kelembaban ruangan 25%

atau menggunakan desikator sebagai tempat penyimpanan bahan.

3. Perlu dilakukan uji keseragaman kadar EGCG pada granul effervescent yang

dihasilkan.

4. Perlu ditambahkan antifoaming dan flavoring agent.

54

DAFTAR PUSTAKA Allen, L.V., 2002, The Art, Science and Technology of Pharmaceutical

Compounding, 2nd edition, 99-100, American Pharmaceutical Association, Washington D.C.

Anonim, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, 9, 510, Departemen Kesehatan

Republik Indonesia, Jakarta Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 488-489, 601, Departemen

Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta Anonim, 2004, Keputusan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik

Indonesia nomor : hk.00.05.5.1.4547 tentang Persyaratan Penggunaan Bahan Tambahan Pangan Pemanis Buatan dalam Produk Pangan, http://www.pom.go.id/, diakses tanggal 13 Desember 2008

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

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

Anonim, 2005b, Green Tea, http://www.vitamins-supplement.org/herbal-

supplements/green-tea.php, diakses tanggal 26 Juni 2008 Anonim, 2005c, Carbondioxide, http://dhs.wisconsin.gov/eh/chemFS/pdf/

CarbonDioxide.pdf, diakses tanggal 14 Desember 2008 Anonim, 2007, Caffeine in carbonated beverages,

http://scienceblogs.com/effectmeasure/2007/07/caffeine_in_carbonated_beverage.php, diakses tanggal 13 Januari 2009

Ansel., H. C., 1989, Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, Edisi IV, 212-217, UI

Press, Jakarta Bandelin, F.J., 1989, Compressed Tablets by Wet Granulation, in Lieberman H.

A., Lachman, L., dan Schawtz, J. B., Pharmaceutical Dosage Form : Tablets, Vol. 1, 2nd Edition, 149-150, Warner Lambert Company, New Jersey

Bolton, S., 1990, Pharmaceutical Statistics, Practical and Clinical Application, 2nd

Edition, 308-553, Marcell Dekker, Inc., New York Chen, J., Tipoe, G.L., Liong, E.C., So, H.S.H., Leung, K., Tom, W., Fung,

P.C.W., dan Nanji, A.A., 2004, Green tea polyphenols prevent toxin-induced

55

hepatotoxicity in mice by down-regulating inducible nitric oxide–derived prooxidants, http://www.ajcn.org/cgi/reprint/80/3/742.pdf, diakses tanggal 12 Juni 2008

Chen, L.J., Yang, X.Q., Shen, S.R., Wang, Y.F., 2002, Mechanism of Scavenging

Reactive Oxygen Radicals of Tea Catechins, http://www.journals.zju.edu.cn/agr/2002/200205/020526.pdf, diakses tanggal 12 September 2008

Dalimartha, S., 1999, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, Jilid 1, 150-151, Trubus

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

Disintegrating Calcium Carbonate Tablets, http://www.aapspharmscitech.org/view.asp?art=pt010320, diakses tanggal 26 Juni 2008

Fudholi, A., 1983, Metodologi Formulasi dalam Kompresi Direk, Medika 7, 9,

593 Gordon, Rosanske, dan Fonner, 1990, Granulation Technology, in Lieberman H.

A., Lachman, L., dan Schawtz, J. B., Pharmaceutical Dosage Form : Tablets, Vol. 1, 2nd Edition, 298-307, Warner Lambert Company, New Jersey

Hartoyo, A., 2003, Teh dan Khasiatnya bagi Kesehatan, 11, Penerbit Kanisius,

Yogyakarta Henning, S.M., Yantao, N., Lee, N.H., Thames, G.D., Minutti, R.R., Wang, H.,

Go, V., dan Heber, D., 2004, Bioavailability and antioxidant activity of tea flavanols afterconsumption of green tea, black tea, or a green tea extract supplement, http://www.ajcn.org/cgi/reprint/80/6/1558.pdf, diakses tanggal 25 juni 2008

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

Preformulation Development Studies To Evaluate the Properties of Epigallocatechin Gallate (EGCG), http://www.catalent.com/, diakses tanggal 2 Juli 2008

Mohrle, R., 1989, Effervescent Tablet, in Lieberman H. A., Lachman, L., dan Schawtz, J. B., Pharmaceutical Dosage Form : Tablets, Vol. 1, 2nd Edition, 289, 295-296, Warner Lambert Company, New Jersey

56

Nian, R.B., 2006, Prediksi Formula Tablet Hisap Vitamin C Menggunakan Avicel PH 102 dan Laktosa Sebagai Eksipien dengan Metode Kempa Langsung : Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi, 31, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta

Parikh, D.M., 1997, Handbook of Pharmaceutical Granulation Technology, 61,

Marcell Dekker Inc., New York Peck, Baley, McCurdy, dan Banker, 1989, Tablet Formulation and Design, in

Lieberman H. A., Lachman, L., dan Schawtz, J. B., Pharmaceutical Dosage Form : Tablets, Vol. 1, 2nd Edition, 97-98, Warner Lambert Company, New Jersey

Puspita, T.A., 2007, Optimasi Campuran Natrium Sitrat-Asam Fumarat dan

Natrium Bikarbonat Sebagai Eksipien dalam Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) Secara Granulasi Basah Dengan Metode Desain Faktorial, Skripsi, 1, 62, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta

Rantiasih, M.D.,2007, Optimasi Campuran Asam Tartrat-Asam Fumarat Sebagai

Eksipien Dalam Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) Secara Granulasi Basah Dengan Metode Desain Faktorial, Skripsi, 1, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta

Rau, A., 2001, Effervescent Technology Primer,

http://lotioncrafter.com/pdf/Effervescent_Technology_Primer.pdf, diakses tanggal 26 Juni 2008

Rohdiana, D., 2001, Aktivitas Daya Tangkap Radikal Polifenol dalam Daun Teh,

Majalah Farmasi Indonesia, 12(1), 53-58 Rowe, R.C., Sheskey, P.J., dan Owen, S.C., 2006, Handbook of Pharmaceutical

Excipients, 5th edition, 293, Pharmaceutical Press, London Sahelian, R., 2005, EGCG and Green Tea Extract,

http://www.physicianformulas.com/, diakses tanggal 2 Juli 2008 Shaheen, S.M., Hossen, M.N., Ahmed, M., dan Amran M.S., 2006, Green Tea in

Health Care: A Natural Medicine, A Natural Drink, http://www.ajcn.org/cgi/reprint/80/6/1558.pdf, diakses 25 Juni 2008

Singleton, V.L., dan Rossi J.A., 1965, Colorimetry of total phenolics with

phosphomolybolic – phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Vitic.

57

16, 144-158 Swarbrick, J., dan Boylan, J.C., 1992, Encyclopedia of Pharmaceutical

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

Voigt, R., Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi ke-5, 83-85, 579-580, Gadjah

Mada University Press, Yogyakarta Wahlen, J., 1998, Health Effects of the Artificial Sweetener Aspartame, http://tc.engr.wisc.edu/UER/uer98/author2/index.html, diakses tanggal

12 Januari 2009 Wedke, D. A., Serajudin, A. T. M., dan Jacobson, H., 1989, Preformulation

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

Wehling dan Fred, 2004, Effervescent Composition Including Stevia,

http://www.pharmcast.com/, diakses tanggal 26 Juni 2008

58

LAMPIRAN

Lampiran 1. Certificate of Analysis ekstrak teh hijau

59

Lampiran 2. Dokumentasi

1. Ekstrak kering teh hijau

2. Granul effervescent F1

4. Granul effervescent Fb

3. Granul effervescent Fa

5. Granul effervescent Fab

60

Lampiran 3. Perhitungan level asam fumarat dan natrium bikarbonat

Menurut Wehling and Fred (2004), jumlah komposisi asam berkisar antara

10–60% dari berat granul effervescent, tetapi yang paling baik adalah 25-40%.

Dalam penelitian ini digunakan range 15-25%.

Reaksi antara asam fumarat dan natrium bikarbonat adalah sebagai berikut :


BM asam fumarat =116 ; BM natrium bikarbonat = 84

1. Level rendah asam fumarat dan natrium bikarbonat

Massa C4H4O4 = 15% x 4g

= g6,0g4x10015

= = 600mg

mol C4H4O4 = 116

g6,0 = 0,0052 mol

mol NaHCO3 = 2 mol C4H4O4 = 0,0104 mol

Massa NaHCO3 = 0,0104 x 84 = 0,874g = 874mg

Jadi, level rendah untuk asam fumarat (C4H4O4)= 600mg dan level rendah

untuk natrium bikarbonat (NaHCO3) = 874mg.

2. Level tinggi asam fumarat dan natrium bikarbonat

Massa C4H4O4 = 25% x 4g

= g1g4x10025

= = 1000mg

mol C4H4O4 = 116

g1 = 0,0086 mol

61

mol NaHCO3 = 2 mol C4H4O4 = 0,0172 mol

Massa NaHCO3 = 0,0172 x 84 = 1,445 g =1445mg

Jadi, level tinggi untuk asam fumarat (C4H4O4) = 874mg dan level rendah

untuk natrium bikarbonat (NaHCO3) = 1000mg.

62

Lampiran 4. Data Penimbangan Formula, Notasi dan Formula Desain

Faktorial

1. Data penimbangan formula

Bahan (mg) Formula 1 a b ab

Ekstrak teh hijau 500 500 500 500 Asam fumarat 600 1000 600 1000 Natrium bikarbonat 874 874 1445 1445 PVP 3% 24 24, 24 24 Laktosa 975 975 975 975 Aspartam 80 80 80 80

2. Notasi

Level tinggi : +

Level rendah : -

Faktor A : asam fumarat

Faktor B : natrium bikarbonat

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

3. Formula desain faktorial

Formula Faktor A Faktor B 1 600 874 a 1000 874 b 600 1445 ab 1000 1445

63

Lampiran 5. Data kandungan lembab ekstrak, kadar EGCG dalam ekstrak,

uji sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau, dan uji

homogenitas

1. Kandungan lembab ekstrak

Replikasi Kandungan Lembab (%) 1 4,010 2 3,970 3 4,280 4 3,960 5 4,020 6 3,930

Rata-rata 4,028 SD 0,128

2. Kadar EGCG dalam ekstrak

• Pada kondisi kandungan lembab 3%

Kadar EGCG sebesar 7,14% atau 7,14g dalam 100g ekstrak

Bobot ekstrak kering = 97g → mengandung 7,14g EGCG

Dalam 500mg ekstrak → kadar EGCG = 5 x 7,14g = 35,7g

• Pada kondisi kandungan lembab 4,028%

Bobot ekstrak kering = 95,972g

Kadar EGCG dalam 100g = g14,7x97972,95 = 7,06g

Dalam 500mg ekstrak → kadar EGCG = 5 x 7,06g = 35,3g

64

3. Uji sifat fisik granul

a. Kecepatan alir

Replikasi Kecepatan alir (g/detik) F1 Fa Fb Fab

1 48,310 43,480 43,100 43,480 2 43,290 44,050 41,670 45,250 3 45,450 42,370 44,840 44,050 4 45,450 43,290 46,510 47,850 5 46,300 45,040 42,370 42,550 6 44,050 45,870 43,480 44,640 7 49,260 48,310 49,500 45,660 8 43,100 43,290 52,910 47,170 9 42,920 45,450 45,870 47,850 10 45,040 42,740 49,500 46,300 11 49,020 42,550 50,250 49,260 12 50,000 45,450 49,260 49,260

Rata-rata 46,016 44,324 46,605 46,110 SD 2,554 1,751 3,629 2,216

b. Kandungan lembab

Replikasi Kandungan lembab (%) F1 Fa Fb Fab

1 2,410 2,160 1,720 2,190 2 2,440 1,860 2,360 2,260 3 2,310 2,010 2,500 2,260 4 2,460 1,790 2,370 2,410 5 2,510 2,000 2,140 2,300 6 2,310 1,400 2,080 2,220 7 2,090 1,810 2,380 2,170 8 2,060 1,690 2,330 2,130 9 2,150 1,800 2,440 2,170 10 2,080 1,720 2,400 2,150 11 2,120 1,790 2,370 2,200 12 2,140 1,740 2,410 2,120

Rata-rata 2,257 1,814 2,292 2,215 SD 0,168 0,190 0,216 0,082

65

c. Waktu larut

Replikasi Waktu larut (detik) F1 Fa Fb Fab

1 160 135 220 167 2 173 129 230 160 3 167 136 245 165 4 170 125 236 175 5 158 114 249 179 6 170 137 254 178 7 180 139 264 169 8 156 143 265 148 9 162 130 253 147 10 162 144 272 155 11 174 129 269 160 12 176 118 261 160

Rata-rata 167,333 131,583 251,500 163,583 SD 7,703 9,307 16,256 10,655

d. pH larutan

Replikasi pH larutan F1 Fa Fb Fab

1 6,190 4,960 6,360 5,910 2 6,120 4,930 6,410 5,890 3 6,140 4,860 6,450 5,900 4 6,160 4,920 6,430 5,870 5 6,180 4,820 6,400 5,930 6 6,220 4,720 6,390 5,920 7 5,990 4,910 6,370 5,800 8 6,010 4,810 6,380 5,760 9 5,960 4,800 6,380 5,720 10 6,010 4,720 6,400 5,680 11 6,020 4,770 6,460 5,720 12 6,010 4,800 6,400 5,720

Rata-rata 6,084 4,835 6,403 5,818 SD 0,092 0,081 0,031 0,094 CV 1,512% 1,675% 0,484% 1,616 %

66

4. Uji homogenitas campuran

Replikasi F1 Fa Fb Fab

Asam Basa Asam Basa Asam Basa Asam Basa 1 0,253 0,326 0,354 0,212 0,206 0,371 0,277 0,326 2 0,229 0,362 0,329 0,269 0,215 0,366 0,312 0,305 3 0,342 0,278 0,398 0,215 0,198 0,397 0,256 0,331 4 0,267 0,324 0,362 0,218 0,202 0,360 0,323 0,297 5 0,278 0,316 0,347 0,243 0,219 0,354 0,304 0,310 6 0,284 0,310 0,358 0,226 0,228 0,342 0,315 0,287

Rata-rata 0,276 0,319 0,358 0,231 0,211 0,365 0,298 0,309SD 0,038 0,027 0,023 0,022 0,011 0,019 0,026 0,017CV 13,814 8,511 6,362 9,500 5,367 5,105 8,692 5,443

67

Lampiran 6. Perhitungan persamaan desain faktorial

1. Kecepatan alir

Formula asam basa interaksi respon 1 - - + 46,016 a + - - 44,324 b - + - 46,605

ab + + + 46,110

Efek A = ( ) ( )2

1+−+ baab

= ( ) ( )2

016,46605,46324,44110,46 +−+ = 2187,2− = ⏐-1,094⏐

Efek B = ( ) ( )2

1+−+ abab

= ( ) ( )2

016,46324,4446,60546,110 +−+ = 2375,2 = 1,188

Efek interaksi = ( ) ( )2

1 baab +−+

= ( ) ( )2

46,605324,4446,110016,46 +−+ = 2

197,1 = 0,599

Persamaan umum desain faktorial

Y = b0 + b1XA + b2XB + b12XAXB

Formula 1

46,016 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12....................................…………….(1)

Formula a

44,324 = b0 + 1000 b1 + 874 b2 + 874000 b12...................................……………(2)

Formula b

46,605 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12..................................……...……..(3)

68

Formula ab

46,110 = b0 + 1000 b1 + 1445 b2 + 1445000 b12................................……..……(4)

Eliminasi persamaan (1) dan (2)

46,016 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

44,324 = b0 + 1000 b1 + 874 b2 + 874000 b12 _

1,692 = - 400 b1 – 349600 b12 ...........................................................................(5)


46,605 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12

46,110 = b0 + 1000 b1 + 1445 b2 + 1445000 b12 _

0,495 = - 400 b1 – 578000 b12 ...........................................................................(6)


1,692 = - 400 b1 – 349600 b12

0,495 = - 400 b1 – 578000 b12 _

1,197 = 228400 b12

b12 = 5,241 x 10-6

Substitusi nilai b12 ke (5)

1,692 = - 400 b1 – 349600 b12

1,692 = - 400 b1 – 349600 (5,241 x 10-6)

1,692 = - 400 b1 – 1,832

400 b1 = - 3,524

b1 = - 8,810 x 10-3

69

Eliminasi (1) dan (3)

46,016 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

46,605 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12 _

- 0,589 = - 571 b2 – 342600 b12 .............................................................................(7)

Substitusi b12 ke persamaan (7)

- 0,589 = - 571 b2 – 342600 b12

- 0,589 = - 571 b2 – 342600 (5,241 x 10-6)

- 0,589 = - 571 b2 – 1,796

571 b2 = - 1,207

b2 = - 2,114 x 10-3

Substitusi b1, b2, b12 ke persamaan (1)

46,016 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

46,016 = b0 + 600 (- 8,810 x 10-3) + 874 (- 2,114 x 10-3) + 524400 (5,241 x 10-6)

46,016 = b0 – 5,286 – 1,848 + 2,748

46,016 = b0 – 4,386

b0 = 50,402

Persamaan umum desain faktorial untuk kecepatan alir :

Y = 50,402 - 8,810 x 10-3 XA - 2,114 x 10-3 XB + 5,241 x 10-6 XAXB

2. Kandungan lembab


ab + + + 2,215

70

Efek A = ( ) ( )2

1+−+ baab

= ( ) ( )2

257,2292,2814,1215,2 +−+ = 2520,0− = ⏐- 0,260⏐

Efek B = ( ) ( )2

1+−+ abab

= ( ) ( )2

257,2814,1292,2215,2 +−+ = 2436,0 = 0,218


1 baab +−+

= ( ) ( )2

292,2814,1215,2257,2 +−+ = 2366,0 = 0,183



Formula 1

2,257 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12 ……………………………………(1)

Formula a

1,814 = b0 + 1000 b1 + 874 b2 + 874000 b12...................................……………(2)

Formula b

2,292 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12..................................……………(3)

Formula ab

2,215 = b0 + 1000 b1 + 1445 b2 + 1445000 b12................................…………..(4)


2,257 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

1,814 = b0 + 1000 b1 + 874 b2 + 874000 b12 _

0,443 = - 400 b1 – 349600 b12 ............................................................................(5)

71


2,292 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12

2,215 = b0 + 1000 b1 + 1445 b2 + 1445000 b12 _

0,077 = - 400 b1 – 578000 b12 .............................................................................(6)


0,443 = - 400 b1 – 349600 b12

0,077 = - 400 b1 – 578000 b12 _

0,366 = 228400 b12

b12 = 1,602 x 10-6


1,692 = - 400 b1 – 349600 b12

0,443 = - 400 b1 – 349600 (1,602 x 10-6)

0,443 = - 400 b1 – 0,560

400 b1 = - 1,003

b1 = - 2,508 x 10-3


2,257 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

2,292 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12_

- 0,035 = - 571 b2 – 342600 b12 .............................................................................(7)


- 0,035 = - 571 b2 – 342600 b12

- 0,035 = - 571 b2 – 342600 (1,602 x 10-6)

- 0,035 = - 571 b2 – 0,549

571 b2 = - 0,514

b2 = - 9,002 x 10-3

72


2,257 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

2,257 = b0 + 600 (-2,508 x 10-3) + 874 (-9,002 x 10-3) + 524400 (1,602 x 10-6)

2,257 = b0 – 1,505 – 0,787 + 0,840

2,257 = b0 – 1,452

b0 = 3,709

Persamaan umum desain faktorial untuk kandungan lembab :

Y = 3,709 - 2,508 x 10-3 XA - 9,002 x 10-4 XB + 1,602.10-6 XAXB

3. Waktu larut

Formula asam basa interaksi respon 1 - - + 167,333 a + - - 131,583 b - + - 251,500 ab + + + 163,583

Efek A = ( ) ( )2

1+−+ baab

= ( ) ( )2

333,167500,251583,131583,163 +−+ = 2

667,123−

= ⏐- 61,834⏐

Efek B = ( ) ( )2

1+−+ abab

= ( ) ( )2

333,167583,131500,251583,163 +−+ = 2167,116 = 58,084

73


1 baab +−+

= ( ) ( )2

500,251583,131583,163333,167 +−+ = 2167,52−

=⏐- 26,084⏐



Formula 1

167,333 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12....................................………….(1)

Formula a

131,583 = b0 + 1000 b1 + 874 b2 + 874000 b12...................................…………(2)

Formula b

251,500 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12..................................………….(3)

Formula ab

163,583 = b0 + 1000 b1 + 1445 b2 + 1445000 b12................................………...(4)


167,333 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

131,583 = b0 + 1000 b1 + 874 b2 + 874000 b12 _

35,750 = - 400 b1 – 349600 b12 ........................................................................(5)


251,500 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12

163,583 = b0 + 1000 b1 + 1445 b2 + 1445000 b12 _

87,917 = - 400 b1 – 578000 b12 .........................................................................(6)

74


35,750 = - 400 b1 – 349600 b12

87,917 = - 400 b1 – 578000 b12 _

- 52,167 = 228400 b12

b12 = - 2,284 x 10-4


35,750 = - 400 b1 – 349600 b12

35,750 = - 400 b1 – 349600 (- 2,284 x 10-4)

35,750 = - 400 b1 – 79,849

400 b1 = - 44,099

b1 = 0,110


167,333 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

251,500 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12 _

- 84,167 = - 571 b2 – 342600 b12 .........................................................................(7)


- 84,167 = - 571 b2 – 342600 b12

- 84,167 = - 571 b2 – 342600 (- 2,284 x 10-4)

- 84,167 = - 571 b2 + 78,250

571 b2 = 162,417

b2 = 0,284


167,333 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

167,333 = b0 + 600 (0,110) + 874 (0,284) + 524400 (- 2,284 x 10-4)

167,333 = b0 + 66 + 248,216 – 119,773

75

167,333 = b0 + 194,443

b0 = - 27,110

Persamaan umum desain faktorial untuk waktu larut :

Y = - 27,110 + 0,110 XA + 0,284 XB - 2,284 x 10-4 XAXB

4. pH larutan


ab + + + 5,818

Efek A = ( ) ( )2

1+−+ baab

= ( ) ( )2

084,6403,6835,4818,5 +−+ = 2834,1− = ⏐- 0,917⏐

Efek B = ( ) ( )2

1+−+ abab

= ( ) ( )2

084,6835,4403,6818,5 +−+ = 2302,1 = 0,651


1 baab +−+

= ( ) ( )2

403,6835,4818,5084,6 +−+ = 2664,0 = 0,332



Formula 1

6,084 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12 ……………………………………..(1)

Formula a

4,835 = b0 + 1000 b1 + 874 b2 + 874000 b12...................................…………….(2)

76

Formula b

6,403 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12..................................…………….(3)

Formula ab

5,818 = b0 + 1000 b1 + 1445 b2 + 1445000 b12................................…………...(4)


6,084 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

4,835 = b0 + 1000 b1 + 874 b2 + 874000 b12 _

1,249 = - 400 b1 – 349600 b12 .............................................................................(5)


6,403 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12

5,818 = b0 + 1000 b1 + 1445 b2 + 1445000 b12 _

0,585 = - 400 b1 – 578000 b12 ............................................................................(6)


1,249 = - 400 b1 – 349600 b12

0,585 = - 400 b1 – 578000 b12 _

0,664 = 228400 b12

b12 = 2,907 x 10-6


1,249 = - 400 b1 – 349600 b12

1,249 = - 400 b1 – 349600 (2,907 x 10-6)

1,249 = - 400 b1 – 1,016

400 b1 = - 2,265

b1 = - 5,663 x 10-3

77


6,084 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

6,403 = b0 + 600 b1 + 1445 b2 + 867000 b12_

- 0,319 = - 571 b2 – 342600 b12 ............................................................................(7)


- 0,319 = - 571 b2 – 342600 b12

- 0,319= - 571 b2 – 342600 (2,907 x 10-6)

- 0,319 = - 571 b2 – 0,996

571 b2 = - 0,677

b2 = - 1,186 x 10-3


6,084 = b0 + 600 b1 + 874 b2 + 524400 b12

6,084 = b0 + 600 (- 5,663 x 10-3) + 874 (-1,186 x 10-3) + 524400 (2,907 x 10-6)

6,084 = b0 – 3,398 – 1,037 + 1,524

6,084 = b0 – 2,911

b0 = 8,995

Persamaan umum desain faktorial untuk pH larutan :

Y = 8,995 -5,663 x 10-3 XA - 1,186 x 10-3 XB + 2,907 x 10-6 XAXB

78

Lampiran 7. Perhitungan Yate’s treatment

Faktor : A. Asam fumarat

B. Natrium Bikarbonat

1. Kecepatan alir

Replikasi a1 a2 b1 b2 b1 b2

1 48,310 43,100 43,480 43,480 2 43,290 41,670 44,050 45,250 3 45,450 44,840 42,370 44,050 4 45,450 46,510 43,290 47,850 5 46,300 42,370 45,040 42,550 6 44,050 43,480 45,870 44,640 7 49,260 49,500 48,310 45,660 8 43,100 52,910 43,290 47,170 9 42,920 45,870 45,450 47,850 10 45,040 49,500 42,740 46,300 11 49,020 50,250 42,550 49,260 12 50,000 49,260 45,450 49,260

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (48,310)2 + (43,100)2 + (43,480)2 + (43,480)2 + (43,290)2 + (41,670)2 +

(44,050)2 + (45,250)2 + (45,450)2 + (44,840)2 + (42,370)2 + (44,050)2 + (45,450)2 + (46,510)2 + (43,290)2 + (47,850)2 + (46,300)2 + (42,370)2 + (45,040)2 + (42,550)2 + (44,050)2 + (43,480)2 + (45,870)2 + (44,640)2 + (49,260)2 + (49,500)2 + (48,310)2 + (45,660)2 + (43,100)2 + (52,910)2 + (43,290)2 + (47,170)2 + (42,920)2 + (45,870)2 + (45,450)2 + (47,850)2 + (45,040)2 + (49,500)2 + (42,740)2 + (46,300)2 + (49,020)2 + (50,250)2 + (42,550)2 + (49,2602 + (50,000)2 + (49,260)2 + (45,450)2 + (49,260)2

_

48)660,2196( 2

= 100867,281-100527,399 = 339,882

79

Ryy = replicate sum of square

Ryy =

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

( )48

100527,399

4193,970191,080183,580182,090186,470192,730

178,040176,260183,100176,710174,260178,370

2

222222

222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+++++

++++++

= 100652,623-100527,399 = 125,224

Tyy = treatment sum of squares

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

2196,66012

553.320531.890559.260552.190 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 100562,962– 100527,399 = 35,562

Eyy = experiment all error sum of squares = 339,882– 125,224– 35,562 = 179,095

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

= ( ) ( ) ( )48

2196,66024

1085,2101111,450 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 100541,744-100527,399 = 14,345

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

= ( ) ( ) ( )48

2196,66024

1112,5801084,080 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 100544,321-100527,399 = 16,922

80

Source of Variation

Degrees of freedom



A 1 14,345 14,345 2,643 B 1 16,922 16,922 3,118

AB 1 4,296 4,296 0,792 Experimental error 33 179,095 5,427

Total 47 339,882

F a = errorerimentalexpforsquaresmean

effectaforsquaresmean

= 427,5345,14 = 2,643

F b = errorerimentalexpforsquaresmean

effectbforsquaresmean

= 427,5

16,922 = 3,118

F ab = errorerimentalexpforsquaresmean

effectabforsquaresmean

= 427,5

4,296 = 0,792

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

81

2. Kandungan Lembab


1 2,410 1,720 2,160 2,190 2 2,440 2,360 1,860 2,260 3 2,310 2,500 2,010 2,260 4 2,460 2,370 1,790 2,410 5 2,510 2,140 2,000 2,300 6 2,310 2,080 1,400 2,220 7 2,090 2,380 1,810 2,170 8 2,060 2,330 1,690 2,130 9 2,150 2,440 1,800 2,170 10 2,080 2,400 1,720 2,150 11 2,120 2,370 1,790 2,200 12 2,140 2,410 1,740 2,120

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (2,410)2 + (1,720)2 + (2,160)2 + (2,190)2 + (2,440)2+ (2,360)2 + (1,860)2

+ (2,260)2 + (2,310)2 + (2,500)2 + (2,010)2 + (2,260)2 + (2,460)2 + (2,370)2

+ (1,790)2 + (2,410)2 + (2,510)2 + (2,140)2 + (2,000)2 + (2,300)2 + (2,310)2

+ (2,080)2 + (1,400)2 + (2,220)2 + (2,090)2 + (2,380)2 + (1,810)2 + (2,170)2

+ (2,060)2 + (2,330)2 + (1,690)2 + (2,130)2 + (2,150)2 + (2,440)2 + (1,800)2

+ (2,170)2 + (2,080)2 + (2,400)2 + (1,720)2 + (2,150)2 + (2,120)2 + (2,370)2

+ (1,790)2 + (2,200)2 + (2,140)2 + (2,410)2 + (1,740)2 + (2,120)2

_ ( )48

102.930 2

= 223,794 - 220,721 = 3,074


Ryy =

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

( )48

102,930

48,4108,4808,3508,5608,2108,450

8,0108,9509,0309,0808,9208,480

2

222222

222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+++++

++++++

= 221,042 - 220,721 = 0,321

82


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

102.93012

26.58021.77027.50027.080 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 222,500 - 220,721 = 1,780

Eyy = experiment al error sum of squares

= 3,074 - 0,321 - 1,780 = 0,972 Ayy = sum of squares associated with the different level of a

= ( ) ( ) ( )48

102.93024

48.35054.580 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 221.529 - 220.721 = 0.809 Byy = sum of squares associated with the different level of b

= ( ) ( ) ( )48

102.93024

54.08048.850 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 221,529 - 220,721 = 0,809

Source of Variation

Degrees of freedom



A 1 0,809 0,809 27,448 B 1 0,570 0,570 19,343

AB 1 0,402 0,402 13,629 Experimental error 33 0,972 0,029

Total 47 3,074

83



= 029,0809,0 = 27,897



= 029,0

0,570 = 19,655



= 029,0

0,402 = 13,862


3. Waktu Larut


1 160 220 135 167 2 173 230 129 160 3 167 245 136 165 4 170 236 125 175 5 158 249 114 179 6 170 254 137 178 7 180 264 139 169 8 156 265 143 148 9 162 253 130 147 10 162 272 144 155 11 174 269 129 160 12 176 261 118 160

84

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (160)2 + (220)2 + (135)2 + (167)2 + (173)2 + (230)2 + (129)2 + (160)2 +

(167)2 + (245)2 + (136)2 + (165)2 + (170)2 + (236)2 + (125)2 + (175)2 +

(158)2 + (249)2 + (114)2 + (179)2 + (170)2 + (254)2 + (137)2 + (178)2 +

(180)2 + (264)2 + (139)2 + (169)2 + (156)2 + (265)2 + (143)2 + (148)2 +

(162)2 + (253)2 + (130)2 + (147)2 + (162)2 + (272)2 + (144)2 + (155)2 +

(174)2 + (269)2 + (129)2 + (160)2 + (176)2 + (261)2 + (118)2 + (160)2 -

_ ( )48

8568 2

= 1629678- 1529388 = 100290


Ryy =

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

48

285684

27152732273326922712

2752273927002706271326922682

−++++

+++++++

⎟⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

= 1530641– 1529388 = 1253


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

856812

1963157930182008 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 1623916,500 – 1529388 = 94528,500

Eyy = experiment al error sum of squares

= 100290,000 – 1253,000 – 94528,500 = 4508,500

85

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

= ( ) ( ) ( )48

856824

35425026 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1575268,333 – 1529388,000 = 45880,333


= ( ) ( ) ( )48

856824

49813587 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1569872,083 – 1529388,000 = 40484,083

Source of Variation

Degrees of freedom



A 1 45880,333 45880,333 335,821 B 1 40484,083 40484,083 296,324

AB 1 8164,083 8164,083 59,757 Experimental error

33 4508,500 136,621

Total 47 100290,000



= 621,136

333,45880 = 335,822



= 621,136

40484,083 = 296,324

86



= 621,136

8164,083 = 59,757


4. pH larutan


1 6,190 6,360 4,960 5,910 2 6,120 6,410 4,930 5,890 3 6,140 6,450 4,860 5,900 4 6,160 6,430 4,920 5,870 5 6,180 6,400 4,820 5,930 6 6,220 6,390 4,720 5,920 7 5,990 6,370 4,910 5,800 8 6,010 6,380 4,810 5,760 9 5,960 6,380 4,800 5,720 10 6,010 6,400 4,720 5,680 11 6,020 6,460 4,770 5,720 12 6,010 6,400 4,800 5,720

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

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

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

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

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

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

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

_ ( )48

277,680 2

87

= 1623,146 - 1606,379 = 16,767


Ryy =

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

( )48

2277.680

4

222,930222,970222,810222,860222,960223,070

223,250223,330223,380223,350223,350223,420

−

+++++

++++++

⎟⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

= 1606,521 – 1606,379 = 0,142


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

277,68012

69,82058,02076,83073,010 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 1622,872 – 1606,379 = 16,493 Eyy = experiment al error sum of squares

= 16,767 – 0,142 – 16,493 = 0,131 Ayy = sum of squares associated with the different level of a

= ( ) ( ) ( )48

277,68024

127,840149,840 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1616,462 – 1606,379 = 10,083


= ( ) ( )48

277,68024

146,650131,030 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

88

= 1611,462 – 1606,379 = 5,083

Source of Variation

Degrees of freedom



a 1 10,083 10,083 2530,739 b 1 5,083 5,083 1275,746 ab 1 1,327 1,327 332,972

Experimental error

33 0,131 0,004

Total 47 16,767



= 0,131

10,083 = 76,969



= 0.1315.083 = 38,802



= 0,1311,327 = 10,130


89

Lampiran 8. Perhitungan prediksi kandungan CO2 teoritis dalam larutan

granul effervescent

Persamaan reaksi : 2 NaHCO3 + C4H4O4 → 2H2O + 2CO2 + Na2C4H2O4

BM Asam fumarat =116 ; BM Natrium bikarbonat = 84

Bahan (mg) Formula 1 a b ab

Asam fumarat 600 1000 600 1000 Natrium bikarbonat 874 874 1445 1445

1. Prediksi CO2 teoritis formula F1

n C4H4O4 = 116

g6,0 = 0,005 mol

n NaHCO3 = 84

874,0 g = 0,010 mol


Awal 0,010 0,005

Reaksi 0,010 0,005 0,010 0,010 0,005

Sisa - - 0,010 0,010 0,005

Massa CO2 = 0,010 mol x 44 = 0,440gram

Kadar CO2 total dalam 200ml air adalah 440mg/200ml

2. Prediksi CO2 teoritis formula Fa

n C4H4O4 = 1161 g = 0,009 mol

n NaHCO3 = 84

874,0 g = 0,010 mol

90


Awal 0,010 0,009

Reaksi 0,010 0,005 0,010 0,010 0,005

Sisa 0,004 0,010 0,010 0,005

Massa CO2 = 0,010 mol x 44 = 0,440 gram


3. Prediksi CO2 teoritis formula Fb

n C4H4O4 = 116

g6,0 = 0,005 mol

n NaHCO3 = 84

445,1 g = 0,017 mol


Awal 0,017 0,005

Reaksi 0,010 0,005 0,010 0,010 0,005

Sisa 0,007 0,010 0,010 0,005



4. Prediksi CO2 teoritis formula Fab

n C4H4O4 = 1161 g = 0,009 mol

n NaHCO3 = 84

445,1 g = 0,017 mol

91


Awal 0,017 0,009

Reaksi 0,017 0,0085 0,017 0,017 0,0085

Sisa 0,0005 0,017 0,017 0,0085


Kadar CO2 total dalam 200ml air adalah 748mg/200ml.

92

BIOGRAFI PENULIS

Penulis bernama lengkap Eva Lusiana, dilahirkan di Surakarta pada tanggal 29

Oktober 1987. Penulis terlahir dari pasangan Suryanto Ciptoraharjo dan Yap Yen

Chen sebagai anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di

TK Kristen Widya Wacana I Surakarta pada tahun 1991-1993, SD Kristen Widya

Wacana II Surakarta pada tahun 1993-1999, SLTP Pangudi Luhur Bintang Laut

Surakarta pada tahun 1999-2002, dan SMA Regina Pacis Surakarta pada tahun

2002-2005. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2005. Penulis pernah

mengikuti PKM (Program Kreativitas Mahasiswa) berjudul Studi tentang

Pemahaman Obat Tradisional Kelompok Fitofarmaka, Obat Herbal Terstandar,

Jamu, dan Obat Tradisional Non Registrasi pada tahun 2008. Penulis pernah aktif

dalam kegiatan kemahasiswaan antara lain Pharmacy Event Cup 2006, Pharmacy

Performance 2007, Pelantikan Apoteker Baru Angkatan XII, dan Dies Natalis XII

Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma. Penulis juga pernah memiliki

pengalaman bekerja sebagai asisten Praktikum Biokimia (2008) dan Praktikum

Kimia Dasar (2008).

optimasi asam fumarat dan natrium bikarbonat … fileoptimasi asam fumarat dan natrium bikarbonat

Documents