Upload
vuongkhuong
View
215
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
OPT
SAMBILO
SITRAT DA
TIMASI FO
OTO (Andro
AN SODIU
Diaj
Mem
U
ORMULA G
ographis pan
M KARBO
DESA
jukan Untuk
mperoleh Ge
Prog
S
FAKU
UNIVERSIT
YO
GRANUL EF
niculata Nee
ONAT DENG
AIN FAKTO
SKRIPSI
k Memenuhi
elar Sarjana F
gram Studi F
Oleh :
Silvia Sugiar
058114124
ULTAS FAR
TAS SANAT
OGYAKAR
2009
FFERVESC
es) DENGA
GAN MENG
ORIAL
Salah Satu S
Farmasi (S.F
Farmasi
rto
4
RMASI
TA DHARM
RTA
CENT EKST
AN KOMBIN
GGUNAKA
Syarat
Farm.)
MA
TRAK
NASI ASAM
AN METOD
M
DE
OPT
SAMBILO
SITRAT DA
TIMASI FO
OTO (Andro
AN SODIU
Diaj
Mem
U
ORMULA G
ographis pan
M KARBO
DESA
jukan Untuk
mperoleh Ge
Prog
S
FAKU
UNIVERSIT
YO
ii
GRANUL EF
niculata Nee
ONAT DENG
AIN FAKTO
SKRIPSI
k Memenuhi
elar Sarjana F
gram Studi F
Oleh :
Silvia Sugiar
058114124
ULTAS FAR
TAS SANAT
OGYAKAR
2009
FFERVESC
es) DENGA
GAN MENG
ORIAL
Salah Satu S
Farmasi (S.F
Farmasi
rto
4
RMASI
TA DHARM
RTA
CENT EKST
AN KOMBIN
GGUNAKA
Syarat
Farm.)
MA
TRAK
NASI ASAM
AN METOD
M
DE
iii
iv
Aku tetaDibalik
PapaAnton
memb
ap melihatgulita ada
a, Mama,& Andre
bimbing,
Dalam get kerlip caha terang ya
Kupe
Sumb, Ci Ciee serta , menema
v
elap awan haya yang ang memb
ersembah
ber hikmen & kelkeluarg
ani dan setia
Almamat
nan hitammemberik
bahagiakan
hkan kaTuhan
mat danluarga,ga besa menye
ap perjterku y
m, ku secercan…….(dari
arya inin Yesus n pengha Ko Uuk
arku yanemangatialanan
yang kub
ah harapani sahabat)
i untuk Kristus
arapankuk, Kuangng selaliku dalahidupku
banggaka
n,
: s, u. g, lu am u. an
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertandatangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Silvia Sugiarto
Nomor Mahasiswa : 058114124
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul : OPTIMASI FORMULA GRANUL EFFERVESCENT EKSTRAK
SAMBILOTO (Andrographis paniculata Nees) DENGAN KOMBINASI ASAM
SITRAT DAN SODIUM KARBONAT DENGAN MENGGUNAKAN METODE
DESAIN FAKTORIAL
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain,mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu minta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 23 Juni 2009 Yang Menyatakan
(Silvia Sugiarto)
vii
PRAKATA
Puji dan ucapan syukur penulis panjatkan kepada Allah Bappa Yang Maha
Kuasa atas berkat, kasih, dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi berjudul “Optimasi Formula Granul Effervescent Ekstrak
Sambiloto (Andrographis paniculata Nees) Dengan Kombinasi Asam Sitrat Dan
Sodium Karbonat Dengan Menggunakan Metode Desain Faktorial”. Skripsi ini
disusun sebagai salah satu syarat utama untuk mencapai gelar Sarjana Farmasi
(S.Farm) pada Program Studi Farmasi.
Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan rasa terimakasih kepada
segenap pihak yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung,
terutama kepada :
1. Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta.
2. Bu Maria selaku pembimbing akademik yang senantiasa mendampingi perjalanan
kuliah mulai dari semester I hingga akhir semester ini. Trimakasih atas
pendampingannya selama studi di fakultas ini.
3. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku pembimbing dalam skripsi ini sekaligus
sebagai dosen penguji yang telah meluangkan banyak waktu dan dengan sabar
berkenan memberikan bimbingan untuk membantu penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
viii
4. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah
memberi arahan, saran dan kritik demi kelengkapan skripsi ini.
5. Drs. P. Sunu Hardiyanta, M.Sc.,S.J., selaku dosen penguji yang telah memberi
arahan dan saran demi kelengkapan skripsi ini.
6. Mas Wagiran selaku laboran lab farmakognosi Fitokimia yang selalu
menyediakan etanol bagi penulis selama penelitian.
7. Pak Mus dan Mas Agung, selaku laboran lab Teknologi Sediaan Padat dan lab
Teknologi Sediaan Steril.
8. Mas Ottok selaku bagian persediaan bahan baku yang selalu direpotkan mengenai
bahan-bahan yang dibutuhkan penulis untuk melakukan penelitian.
9. Petugas kebersihan dan keamanan kampus Sanata Dharma, atas kerjasamanya
sehingga penulis dapat melakukan penelitian di luar jam.
10. Hermawan Alwan dan Maria Hermawan, sebagai orang tua yang telah mengasuh
penulis sejak kecil. Trimakasih atas segala doa dan kasih sayangnya serta
dukungannya terhadap penulis baik material maupun immaterial.
11. Keluarga dekat tercinta : Papa Hing, Apak Dhing, Ang Lin, Acek Yong, Encim
Yenny, Amma, terimakasih atas dukungan dan nasihat-nasihat yang diberikan
kepada penulis.
12. Kakak dan adik tercinta : Ci Cien-Cien dan keluarganya, Ko Uuk, Ko Kuang-
Kuang, Anton, Andre, Vivi, Alvin, atas segala doa dan semangat yang diberikan.
ix
13. Teman-teman timku, yaitu SAMBILOTO TEAM : Sinta, Lussy dan Agung,
thanks for support, kerjasama, dan segala suka-duka-canda-tawanya selama
penelitian. Mohon maafnya juga ya kalau ada keasalahan..
14. Frater Nanang dan keluarga skolastikat SCJ yang selalu menemani, membantu
dan mendukungku dalam setiap proses yang kulalui.
15. Meme, Maria, Cin-Cin, Astri, Hanna, Natalia dan Pungkas, sahabat-sahabat yang
telah mendukung penulis di kala senang dan susah.
16. PT Bayer Indonesia dan Mas Dian Prihantoro yang telah menyediakan PVP bagi
penelitian sambiloto ini.
17. Teman-teman kelas C angkatan 2005 atas segala keceriaan dan kekompakannya
yang telah menjadi semangat tersendiri bagi penulis.
18. Teman-teman praktikum kelompok E (semester 1-3) dan F (FST) atas kerjasama
dan suka dukanya selama praktikum.
19. Teman-teman KKN, Kak Berta, Vika, Ani, Ella, Nur, Roni, Philus, Brun…,
thank’s for the attention & support!! GBU all!!
20. Pihak-pihak lain yang turut membantu dalam menyusun skripsi ini, yang tidak
dapat di tulis satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan
skripsi ini. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari semua
pihak. Semoga hasil penelitian ini dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan
khususnya bagi perkembangan ilmu farmasi.
Penulis
x
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini
tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan
dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 19 Februari 2009
Penulis
Silvia Sugiarto
xi
INTISARI
Penelitian ini merupakan penelitian yang mengarah pada optimasi komposisi
asam sitrat-sodium karbonat dalam granul effervescent ekstrak sambiloto (Andrographis paniculata Nees). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efek yang dominan dari asam sitrat, sodium karbonat dan interaksi antara keduanya dalam menentukan sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto serta mendapatkan area komposisi asam sitrat-sodium karbonat yang optimum.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan menggunakan metode desain faktorial yang menggunakan dua faktor yaitu faktor asam dan faktor basa yang diteliti pada dua level yaitu level tinggi dan level rendah. Ada empat formula yang akan diuji kadar air, waktu alir, waktu larut, pH dan kecepatan adsorbsi uap air. Data yang diperoleh dari pengujian tersebut, selanjutnya dicari efek yang dominan dan ada tidaknya interaksi asam sitrat dan sodium karbonat. Untuk menemukan area optimum maka dibuat grafik contour plot super imposed.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa sodium karbonat mempunyai efek yang dominan terhadap pH. Ditemukan komposisi optimum kombinasi asam sitrat dan sodium karbonat sehingga dapat dibuat area terarsir pada grafik contour plot super imposed. Kata kunci : ekstrak sambiloto, effervescent, asam sitrat, sodium karbonat, ekstrak sambiloto, desain faktorial, dan contour plot super imposed
xii
ABSTRACT
This research intends to the optimization of citric acid-sodium carbonate composition in sambiloto extract (Andrographis paniculata Nees) effervescent granule. The aim of the research is to discover the dominant effects of citric acid, sodium carbonate and the interaction between them in determining the physical nature of sambiloto extract effervescent granule, as well as to detect the optimum composition area of citric acid-sodium carbonate.
This research is a pure experimental research with factorial design method. It uses two factors, acid and alkali, which are examined in two levels, high and low. There are four formula that will be tested its moisture content, flow time, dissolve time, pH and water adsorbtion rate. The next step is to look for the dominant effects and to determine whether there is interaction between citric acid and sodium carbonate from the data obtained from the test. Then, to detect the optimum area, contour plot super imposed graph is created.
The result of this research shows that sodium carbonate have dominant effect toward pH. There is an optimum composition of citric acid and sodium carbonate combination so the shaded-in area in contour plot super imposed graph can be created. Key words: sambiloto extract, effervescent, citric acid, sodium carbonate, factorial design, and contour plot super imposed
xiii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL.................................................................................. ..... i
HALAMAN JUDUL……………………………………………………..... ...... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……………………….…... ...... iii
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN.......................................................................... v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI……………….. vi
PRAKATA........................................................................................................... vii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA........................................................ ...... x
INTISARI............................................................................................................ xi
ABSTRACT......................................................................................................... xii
DAFTAR ISI………………………………………………………………........ xiii
DAFTAR TABEL................................................................................................ xvi
DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... xviii
BAB I. PENGANTAR........………………………………………………........ 1
A. Latar Belakang…………………………………………………….......... 1
B. Perumusan Masalah………………………………………………......... 3
C. Keaslian Penelitian…………………………………………………...... 3
D. Manfaat Penelitian…………………………………………………. ...... 4
E. Tujuan Penelitian...................................................................................... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA………………………………....................... 5
xiv
A. Sambiloto...........................……………………………………….......... 5
1. Kandungan kimia..………………………………………………… 5
2. Andrografolid……………………………………………………… 5
3. Khasiat……………………………………………………………... 5
4. Sifat ekstrak……………………………………………………….. 6
B. Ekstrak.........................……………………………………………...…. 6
C. Granul...................................................................................................... 6
1. Granulasi basah................................................................................ 7
2. Granulasi kering............................................................................... 8
D. Granul Effervescent.................................................................................. 8
E. Metode Desain Faktorial..........................................................…..…….. 12
F. Landasan teori…………………………………………………….......... 14
G. Hipotesis……………………………………………………................... 15
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN…………………………………. …. 16
A. Jenis dan Rancangan Penelitian………………………………….....….... 16
B. Variabel Penelitian………………………………………………………. 16
C. Definisi Operasional…………………..…............................................... 16
D. Alat dan Bahan penelitian……………………………………………….. 17
1. Alat penelitian…………………………………………………........ 17
2. Bahan penelitian................................................................................. 18
E. Jalannya Penelitian……………………………………………………..... 18
F. Tata Cara Penelitian………………………………………………............. 19
xv
1. Penyiapan formula………………………………………………….. 19
2. Penentuan level asam sitrat dan sodium karbonat………………….. 19
3. Pembuatan granul effervescent…………………................................ 20
4. Pengujian granul……………………………………………….......... 21
5. Optimasi formula……………………………………………………. 22
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………………. 24
A. Pembuatan Granul Effervescent................................................................. 24
B. Uji Sifat Fisis Granul dan Pengaruh Komponen Penyusun....................... 26
1. Uji kadar air.......................................................................................... 27
2. Uji waktu alir........................................................................................ 29
3. Uji waktu larut..................................................................................... 32
4. Uji pH larutan...................................................................................... 34
5. Uji kecepatan adsorbsi......................................................................... 37
C. Optimasi Formula....................................................................................... 39
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN....................................................... ....... 45
A. Kesimpulan................................................................................................ 45
B. Saran.......................................................................................................... 45
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................... ...... 46
LAMPIRAN................................................................................................... …... 49
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel I. Notasi formula desain faktorial…………………………………........... 13
Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak sambiloto tiap sachet
menggunakan desain faktorial................................................................................. 20
Tabel III. Formula granul effervescent ekstrak sambiloto untuk 400
sachet berdasarkan desain faktorial......................................................................... 20
Tabel IV. Hasil uji sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto .................... 26
Tabel V. Respon asam sitrat, sodium karbonat, dan interaksi dalam
menentukan sifat fisik granul effervescent.............................................................. 27
Tabel VI. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon kadar air.................... 29
Tabel VII. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon waktu alir.......... 31
Tabel VIII. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon waktu larut.............. 34
Tabel IX. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon pH larutan................... 36
Tabel X. Hasil uji kecepatan adsorbsi uap air untuk orde 0……….……………. 37
Tabel XI. Data regresi linier untuk orde 0…………………………………......... 38
Tabel XII. Data regresi linier untuk orde 1…………………………………......... 38
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Skema kerja penelitian……………………………………………….. 18
Gambar 2. Hubungan asam sitrat dan sodium karbonat terhadap kadar air
granul effervescent ekstrak sambiloto..................................................................... 28
Gambar 3. Hubungan asam sitrat dan sodium karbonat terhadap waktu alir
granul effervescent ekstrak sambiloto...................................................................... 30
Gambar 4. Hubungan asam sitrat dan sodium karbonat terhadap waktu larut
granul effervescent ekstrak sambiloto..................................................................... 33
Gambar 5. Hubungan asam sitrat dan sodium karbonat terhadap pH
larutan effervescent ekstrak sambiloto..................................................................... 35
Gambar 6. Hubungan antara paparan dengan kandungan uap air dalam granul
yang diukur pada RH 90-95%..........................................................................….. 39
Gambar 7. Contour plot kadar air granul effervescent............................................ 40
Gambar 8. Contour plot waktu alir granul effervescent.......................................... 41
Gambar 9. Contour plot waktu larut granul effervescent........................................ 42
Gambar 10. Contour plot pH larutan effervescent.................................................. 43
Gambar 11. Contour plot super imposed................................................................. 44
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Penimbangan, notasi, dan formula desain faktorial........................... 49
Lampiran 2. Data Sifat Fisik Granul...................................................................... 51
Lampiran 3. Perhitungan Efek Sifat Fisik dan Stabilitas Granul........................... 54
Lampiran 4. Persamaan Regresi............................................................................. 57
Lampiran 5. Yate’s Treatment................................................................................ 70
Lampiran 6. Contoh analisa data kecepatan adsorbsi uap air…………………… 79
Lampiran 7. Foto ekstrak, granul dan larutan........................................................ 82
Lampiran 8. COA (Certificate of Analysis) Ekstrak Sambiloto............................. 85
1
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Saat ini sediaan obat dari bahan alam seakan semakin berperan dalam
kehidupan masyarakat kita. Masyarakat semakin terbiasa menggunakan sediaan obat
bahan alam dan semakin percaya akan manfaatnya bagi kesehatan (Guyot, 1978).
Bahan alam yang digunakan pada penelitian ini adalah ekstrak kering. Menurut Voigt
(1984), sebenarnya penggunaan sediaan obat bahan alam, dalam hal ini termasuk
sambiloto yang sering digunakan sebagai salah satu jamu tradisional, menunjukkan
beberapa kelemahan yaitu selain kurang praktis, juga penggunaan dosis yang kurang
tepat sehingga khasiat dan keamanannya kurang jelas. Kelemahan lain dari sambiloto
adalah rasanya yang pahit jika digunakan secara langsung. Hal inilah yang
mendorong adanya inovasi-inovasi baru dalam memformulasi suatu bahan alam
menjadi suatu sediaan obat dengan dosis yang tepat sehingga aman dan berkhasiat.
Untuk menutupi kelemahan-kelemahan tersebut, maka peneliti memilih sediaan
granul effervescent. Hal ini dikarenakan selain mengakomodasi ketepatan dosis,
sediaan tersebut juga menghasilkan gas CO2 yang dapat memberikan rasa segar
sehingga dapat menutupi rasa pahit dari sambiloto.
Sediaan granul effervescent pada penelitian ini terbuat dari sumber asam
(asam sitrat) dan sumber basa (sodium karbonat) dimana ketika ada air, maka sumber
2
asam dan sumber basa tersebut akan bereaksi serta menghasilkan gas CO2. Reaksi
yang terjadi antara asam sitrat dengan sodium karbonat adalah :
2C6H8O7 + 3Na2CO3 → 2Na3C6H5O7 + 3H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
Di pilih asam sitrat sebagai sumber asam karena menurut Lachman,
Lieberman, dan Schwartz (1989), asam sitrat bersifat mudah larut dalam air dan
memiliki kekuatan asam yang tinggi. Sebagai sumber basa, digunakan sodium
karbonat karena sodium karbonat dapat digunakan untuk menstabilkan sistem
effervescent (Mohrle,1989).
Granul effervescent tersebut dibuat dengan granulasi basah menggunakan
pengikat PVP 3% dalam etanol 96%. Penelitian ini menggunakan pendekatan desain
faktorial untuk menentukan area optimum dan faktor mana yang paling berpengaruh
dalam menentukan sifat fisik granul. Pada area optimum tersebut, didapatkan granul
yang memiliki sifat-sifat, seperti sifat alir, waktu larut, dan pH yang memenuhi
syarat. Penelitian ini menggunakan kombinasi asam dan basa pada kisaran
konsentrasi 25-40% dari berat yang dijadikan standar dalam penelitian ini, yaitu 4500
mg. Menurut Wehling dan Fred (2004), pada kisaran 25-40% dapat menghasilkan
reaksi effervescent yang baik. Faktor-faktor yang paling berpengaruh dalam
menentukan respon diuji dengan menggunakan analisa statistik Yate’s treatment.
Dari pendekatan desain faktorial, maka diperoleh suatu persamaan desain
faktorialnya. Persamaan tersebut digunakan untuk menentukan area optimum dalam
grafik contour plot super imposed.
3
Andrographis paniculata Nees yang umum dikenal dengan nama daerah
sambiloto mengandung suatu senyawa yaitu andrografolid yang dapat berperan dalam
menimbulkan beberapa efek yang salah satunya hepatoprotektif. Hasil uji ex vivo
menunjukkan bahwa ekstrak sambiloto yang mengandung 0,75 – 12 mg/kg BB
andrografolid mampu melawan toksisitas dari parasetamol yang diinduksikan pada
sel hati tikus (Visen, Shukla, Patnaik & Dhawan, 1993). Jika diasumsikan berat badan
rata-rata orang Indonesia adalah 50 kg, maka hasil konversi dosis dari tikus ke berat
badan rata-rata orang Indonesia yaitu 7,2 mg/50 kg BB manusia.
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka rumusan
masalah yang diajukan pada penelitian ini adalah :
1. Faktor manakah yang dominan dalam menentukan masing-masing sifat fisik
granul dalam formula granul effervescent ekstrak sambiloto dengan metode
granulasi basah? Apakah asam sitrat, sodium karbonat ataukah interaksi antara
asam sitrat dengan sodium karbonat?
2. Apakah dapat ditemukan area optimum pada contour plot super imposed
kombinasi antara asam sitrat dengan sodium karbonat?
C. Keaslian Penelitian
Sejauh pustaka yang telah ditelusuri, penelitian mengenai optimasi antara
asam sitrat dengan sodium karbonat pada pembuatan granul effervescent dari ekstrak
4
sambiloto secara granulasi basah dengan metode desain faktorial belum pernah
dilakukan.
D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat Teoritis
Dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan bentuk sediaan granul effervescent
dengan bahan aktif yang berasal dari alam.
2. Manfaat Metodologis
Dapat menambah ilmu pengetahuan kefarmasian mengenai penggunaan desain
faktorial.
3. Manfaat Praktis
Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk mengetahui faktor mana
yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent dan dapat
menemukan area optimum dari kombinasi asam sitrat dan sodium karbonat.
E. Tujuan Penelitian
1. Dapat mengetahui faktor yang dominan dalam menentukan masing-masing sifat
fisik granul dalam formula granul effervescent ekstrak sambiloto dengan metode
granulasi basah.
2. Dapat menemukan area optimum pada contour plot super imposed kombinasi
antara asam sitrat dengan sodium karbonat.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Sambiloto
1. Kandungan kimia
Daun dan percabangannya mengandung lakton yang terdiri dari
deoksiandrografolid, andrografolid (zat pahit), neoandrografolid, 14-deoksi-11-12-
didehidroandrografolid, dan homoandrografolid. Juga terdapat flavonoid, alkane,
keton, aldehid, mineral (kalium, kalsium, sodium), asam kersik dan damar, saponin
dan tanin (Pringgohusodo, 1986).
2. Andrografolid
Andrografolid adalah senyawa diterpen lakton yang merupakan komponen
bioaktif utama pada tanaman sambiloto. Andrographis merupakan senyawa yang
memberikan rasa pahit pada tanaman sambiloto yang diekstraksi dari batang dan daun
herba sambiloto (Anonim, 2001).
3. Khasiat
Zat aktif andrografolid terbukti berkhasiat sebagai hepatoprotektor atau
melindungi hati dari sel toksik (Visen, Shukla, Patnaik & Dhawan, 1993). Menurut
Dastur (1976), sambiloto memiliki khasiat anti piretik, anti diare, disentri, malaria,
radang paru dan radang mulut.
6
4. Sifat ekstrak
Berdasarkan Certificate of Analysis (COA) dari ekstrak sambiloto (2008),
sifat dari ekstrak sambiloto tersebut adalah larut dalam campuran larutan air-alkohol,
memiliki kandungan lembab 5%, higroskopis. Menurut Anonim (2002), zat aktif
andrografolid stabil pada suasana asam.
B. Ekstrak
Ekstrak merupakan sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat
aktif dari simplisia nabati atau hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian
semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan sisa endapan atau serbuk diatur untuk
ditetapkan standarnya (Ansel, 1989). Sebagai cairan penyari digunakan air, eter atau
campuran etanol dan air. Ekstraksi dengan campuran etanol dan air dilakukan dengan
cara maserasi atau perkolasi (Anonim, 1979).
Ekstrak kering (Extractum siccum) merupakan sediaan yang berbentuk
serbuk, yang dibuat melalui penguapan cairan pengekstraksi dan pengeringan sisanya.
Kandungan lembab sebaiknya tidak lebih dari 5% (Voigt, 1984).
C. Granul
Granul yaitu suatu kumpulan dari partikel-partikel kecil yang membentuk
suatu gumpalan atau agregat yang lebih besar (Rubinstein, 1988). Partikel kecil
tersebut dapat saling bersatu karena adanya suatu ikatan yang menghubungkan antara
7
partikel yang satu dengan partikel yang lain. Granul dibuat dengan 2 cara umum,
yaitu granulasi basah dan granulasi kering (Rubinstein, 1988).
1. Granulasi basah
Granulasi basah dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu dengan panas, cairan
non reaktif dan dengan cairan reaktif.
a. Dengan panas merupakan metode yang klasik yaitu terjadi pelepasan air. Sumber
asam, karbonat dan bahan aktif dicampur dan dipanaskan hingga seluruh
komponen di dalamnya melepaskan kandungan air yang dimilikinya dan granul
dapat terbentuk. Pengulangan pengadukan diperlukan guna menghasilkan
keseragaman komponen dalam formulasi. Kemudian granul diayak dengan cepat
dan dikeringkan dengan hati-hati (Wolfram, Tritthart, Piskerning, Mario Andre
dan Gotfried, 1999).
b. Metode dengan cairan non reaktif merupakan metode yang sama seperti pada
granulasi tablet secara konvensional. Cairan granulasi yang digunakan misalnya
etanol atau isopropanol (Mohrle,1989). Cairan ini sering digunakan dengan alasan
bahwa bahan-bahan penyusun sediaan effervescent tidak larut di dalamnya
sehingga tidak memunculkan reaksi effervescent. Bahan pengikat yang digunakan
bersifat larut dalam air, misalnya PVP. Cairan penggranul ditambahkan secara
perlahan-lahan ke dalam bahan-bahan yang akan digranul sampai tercampur
homogen. Pengikat yang larut dalam alkohol seperti PVP dapat dilarutkan dahulu
ke dalam cairan seperti alkohol sehingga diperoleh cairan pengikat yang akhirnya
digunakan sebagai pengikat dalam proses granulasi (Mohrle,1989).
8
c. Metode dengan cairan reaktif berdasarkan pada penambahan air dalam jumlah
yang kecil ke dalam campuran raw materials untuk memperoleh keseragaman,
kompresibilitas, dan sifat alir yang diperlukan untuk menghasilkan tablet yang
berkualitas baik, tetapi membutuhkan bahan pengikat (Mohrle,1989).
Kondisi yang perlu diperhatikan saat pembuatan granulasi basah yaitu
kelembaban relatifnya harus serendah mungkin. Bagian asam dan basa dalam
formulasi effervescent dapat digranulasi secara terpisah atau digabung dengan air,
etanol, isopropanol atau pelarut yang lain (Linberg, Engfors, dan Ericson, 1992).
2. Granulasi kering
Berbeda dengan granulasi basah, granulasi kering dapat dilakukan dengan
menggunakan slugging atau tablet yang berukuran besar dikempa menggunakan
peralatan tablet heavy-duty atau roller compaction. Campuran serbuk dialirkan ke
cetakan tablet yang besar dan kemudian dikempa. Massa kompak ini disebut “slugs”.
Slugs ini kemudian dihancurkan dengan dilewatkan melalui kasa untuk memproduksi
bentuk granul dengan sifat alir yang lebih seragam daripada bentuk campuran serbuk
masing-masing (Rubinstein, 1988).
D. Granul Effervescent
Granul effervescent merupakan butiran tak bersalut, mengandung asam dan
basa (karbonat atau bikarbonat) yang bereaksi cepat pada penambahan air dengan
melepaskan gas karbondioksida (CO2). Granul effervescent dimaksudkan terlarut
dalam air sebelum dikonsumsi (Linberg, Engfors, dan Ericson, 1992). Menurut
9
Mohrle (1989), effervescent didefinisikan sebagai pembebasan gelembung gas dari
cairan sebagai hasil dari reaksi kimia. Berat effervescent menurut Wolfram, Tritthart,
Piskerning, Mario Andre dan Gotfried (1999), antara 2000-7000 mg. Keuntungan
granul effervescent adalah penyiapan larutan dalam waktu seketika yang mengandung
dosis obat yang tepat. Selain itu juga menghasilkan rasa yang enak karena adanya
karbonasi yang membantu memperbaiki rasa beberapa obat tertentu. Salah satu
kerugian granul effervescent yang menyebabkan pemakaiannya agak terbatas adalah
kesukaran untuk menghasilkan sistem effervescent yang stabil (Mohrle, 1989).
Menurut Lachman, Lieberman, & Schwartz (1989), bahan-bahan yang digunakan
dalam membuat sediaan effervescent mempunyai sifat yang mudah larut dalam air.
Bahan yang digunakan pada penelitian ini seperti asam sitrat, selain mudah larut
dalam air juga bersifat higroskopis sehingga asam sitrat tersebut dapat menyerap air
dari lingkungannya. Hal ini dapat menimbulkan terjadinya reaksi effervescent dini.
Oleh karena itu, kelembaban relatif dalam pembuatan granul effervescent penting.
Menurut Mohrle (1989), kelembaban relatif untuk pembuatan sediaan effervescent
adalah 25% pada 25oC atau bahkan kurang.
Adapun bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan granul effervescent :
1. Sumber asam
Sumber asam akan bereaksi dengan sumber basa membentuk garam metal
karbonat dan melepaskan gas CO2. Sumber asam dari granul effervescent dapat
diperoleh dari tiga sumber utama yaitu asam makanan, asam anhidrat dan garam
asam. Yang biasa dipakai adalah asam makanan seperti asam sitrat, asam tartrat, asam
10
fumarat serta beberapa garam asam (Mohrle, 1989). Yang digunakan pada penelitian
ini adalah asam sitrat dengan alasan selain bersifat higroskopis, juga mempunyai
tingkat kelarutan yang tinggi dalam air (Ansel, 1989). Menurut Lachman, Lieberman,
& Schwartz (1989), asam sitrat ini bersifat sangat higroskopis. Pemerian asam sitrat :
berupa hablur bening, tidak berwarna atau serbuk hablur, granul sampai halus, putih,
tidak berbau atau praktis tidak berbau, rasa sangat asam. Asam sitrat bentuk hidrat
mengembang dalam udara kering. Asam sitrat mudah larut dalam etanol, agak sukar
larut dalam eter (Anonim, 1995).
2. Sumber basa
Sumber basa digunakan untuk menghasilkan gas CO2. Sumber basa yang
digunakan biasanya dalam bentuk garam karbonat padat dan kering. Bentuk
bikarbonat maupun karbonat biasa digunakan dalam pembuatan effervescent
(Linberg, Engfors, dan Ericson, 1992). Pada penelitian ini yang digunakan sebagai
sumber basa adalah sodium karbonat. Pemerian : hablur tidak berwarna atau serbuk
hablur berwarna putih. Kelarutan : mudah larut dalam air, lebih mudah larut dalam air
mendidih (Anonim, 1979).
3. Aspartam
Menurut Lachman, Lieberman, & Schwartz (1989), aspartam memiliki
tingkat kemanisan yang tinggi. aspartam termasuk golongan 3 pemanis yang paling
banyak digunakan dalam industri makanan dan obat, selain sukrosa dan sakarin.
Aspartam merupakan pemanis yang dihasilkan dari sintesis kimia. Keunggulannya
11
dibandingkan sukrosa dan sakarin adalah rasa sesudahnya tidak ada dan tidak
menimbulkan rasa pahit (Ansel,1989).
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI nomor
722/Menkes/PER/IX/88 tentang bahan tambahan makanan, aspartam merupakan
pemanis buatan yang dapat digunakan tiap hari/kg BB atau termasuk ADI
(Acceptable Daily Intake). Dosis yang masih dapat digunakan adalah 0-40 mg/kg BB.
Dengan demikian, untuk orang yang mempunyai berat badan 50 kg dapat
mengkonsumsi aspartam dengan dosis maksimal 2000 mg/ hari.
4. Sukrosa
Sukrosa mempunyai bentuk kristal putih, rasa manis, serbuk hablur atau
mengalir bebas, tidak berbau. Sukrosa mudah larut dalam air, sukar dalam piridina,
sangat sukar larut dalam etanol, praktis tidak larut dalam eter (Anonim, 1995).
Sukrosa memiliki kemampuan sebagai pengisi, biasanya dalam bentuk gula serbuk
dan sebagai pengikat, biasanya dalam bentuk larutan (Peters, 1989).
5. Polyvinylpyrrolidone
Polyvinylpyrrolidone (PVP, povidone) adalah suatu pengikat yang umum
digunakan. Povidone ini bersifat larut dalam air alkohol. Oleh karenanya pengikat
povidone ini banyak digunakan terutama dalam pembuatan effervescent dan tablet
kunyah. Konsentrasi yang biasa digunakan adalah antara 0,5-5% (Khankari and
Hontz, 1997).
12
E. Metode Desain Faktorial
Desain faktorial merupakan metode untuk menyimpulkan dan mengevaluasi
secara obyektif efek dari besaran yang berpengaruh terhadap kualitas produk. Dengan
metode ini dapat dilakukan percobaan untuk mengoptimasi formula, seperti pengujian
kesesuaian suatu bahan penolong (bahan pengisi termasuk diantaranya) dimana
pengaruhnya diramalkan berpengaruh terhadap sifat fisis granul. Desain faktorial juga
digunakan untuk mengenal adanya interaksi diantara faktor-faktor tersebut (Voigt,
1984).
Dalam desain faktorial terdapat beberapa istilah, yaitu faktor, level, efek, dan
respon. Faktor merupakan setiap besaran yang mempengaruhi respon (Voigt, 1984).
Level merupakan nilai atau tetapan untuk faktor. Pada percobaan dengan
menggunakan desain faktorial perlu ditetapkan level yang diteliti, meliputi level
rendah dan level tinggi (Bolton, 1997). Efek adalah perubahan respon yang
disebabkan variasi tingkat dari faktor. Interaksi atau efek faktor merupakan rata-rata
respon pada level tinggi dikurangi rata-rata respon pada level rendah. Respon
merupakan sifat atau hasil percobaan yang diamati. Respon yang diukur harus dapat
dikuantitatifkan (Bolton, 1997).
Pada desain faktorial dua faktor dan dua level dihasilkan empat percobaan,
yaitu (1) faktor A dan faktor B pada level rendah, (a) faktor A pada level tinggi dan
faktor B pada level rendah, (b) faktor A pada level rendah dan faktor B pada level
tinggi, (ab) faktor A dan faktor B pada level tinggi, dengan notasi sebagai berikut :
13
Tabel I. Notasi formula desain faktorial
Formula Faktor A Faktor B Interaksi 1 - - + a + - - b - + - ab + + +
Keterangan : - = level rendah + = level tinggi Formula 1 = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah Formula a = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah Formula b = faktor A pada level rendah, faktor B pada level tinggi Formula ab = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level tinggi
Optimasi campuran dua bahan dengan desain faktorial dilakukan berdasarkan
rumus :
Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2………………………. (I)
Y = respon hasil atau sifat yang diamati
X1, X2 = level bagian A dan B, yang nilainya antara -1 sampai +1
b0, b1, b2, b12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan
b0 = rata-rata hasil semua percobaan
Konsep perhitungan efek menurut Bolton (1997) sebagai berikut :
Efek A = [{ a - (1) } + { ab - b } ] / 2
Efek B = [{ b - (1) } + { ab - a } ] / 2
interaksi = [{ ab - b } + { (1) - a } ] / 2 (Bolton, 1997)
14
Adanya interaksi juga dapat dilihat dari grafik hubungan respon dan level
faktor. Jika kurva menunjukkan garis sejajar, maka dapat dikatakan bahwa tidak ada
interaksi antar eksipien dalam menentukan respon (Bolton, 1997).
Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini memiliki
efisiensi yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan dalam
menentukan respon. Keuntungan utama desain faktorial adalah bahwa metode ini
memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor, maupun efek
interaksi antar faktor. Metode ini merupakan metode yang ekonomis, dapat
mengurangi jumlah penelitian jika dibandingkan dengan meneliti efek-efek faktor
secara terpisah (Bolton, 1997).
F. Landasan Teori
Ekstrak sambiloto (Andrographis paniculata Nees) mempunyai banyak
khasiat salah satunya adalah sebagai hepatoprotektif. Pada penelitian optimasi granul
effervescent ini akan dibuat dengan metode granulasi basah dengan cairan pengikat
non reaktif menggunakan PVP 3% dalam etanol 96%. Asam sitrat dan sodium
karbonat merupakan sumber asam dan sumber basa dalam pembuatan granul
effervescent pada penelitian ini.
Menurut Wehling dan Fred (2004), jumlah asam dan basa yang dapat
diterima berkisar antara 25%-40% dari berat acuan. Nilai tersebut didapat dari nilai
rata-rata berat tablet effervescent menurut Wolfram, Tritthart, Piskerning, Mario
Andre, dan Gotfried (1999), yaitu 2-7 gram. Jumlah asam dan basa tersebut belum
15
dapat dipastikan dapat menghasilkan sediaan granul effervescent yang memenuhi
persyaratan. Oleh karena itu, perlu dilakukan optimasi komposisi campuran jumlah
asam dan basa sehingga dapat menghasilkan sediaan yang memenuhi persyaratan
sifat fisik granul effervescent.
Metode desain faktorial dapat digunakan untuk mengevaluasi secara
obyektif dari kombinasi asam sitrat-sodium karbonat yang berpengaruh pada sifat
fisik granul yang dihasilkan serta dapat digunakan untuk memprediksi area komposisi
optimum dari kombinasi asam sitrat-sodium karbonat yang digunakan dalam formula
granul effervescent. Hasil uji dari desain faktorial selanjutnya dianalisis menggunakan
uji Yate’s treatment.
G. Hipotesa
1. Diduga kombinasi asam sitrat, sodium karbonat serta interaksinya ada yang
memberi efek dominan pada sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto yang
dihasilkan.
2. Diduga dapat ditemukan area komposisi optimum campuran asam sitrat dan
sodium karbonat pada level tertentu yang menghasilkan granul effervescent
ekstrak sambiloto yang optimal.
16
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan metode
desain faktorial yaitu untuk mencari area yang optimum komposisi asam sitrat
dengan sodium karbonat sehingga dapat dihasilkan komposisi granul effervescent
yang optimal.
B. Variabel Penelitian
1) Variabel bebas : asam sitrat dan sodium karbonat dengan level tinggi dan level
rendah.
2) Variabel tergantung : sifat fisik dari granul effervescent meliputi waktu alir
granul, kadar air granul, waktu larut granul, pengujian pH granul.
3) Variabel pengacau terkendali : peralatan yang digunakan dalam penelitian sama,
kelembaban relatif ruangan (RH : 60%), suhu ruangan (180C), larutan PVP 3%
yang digunakan.
C. Definisi Operasional
1) Granul effervescent ekstrak sambiloto adalah suatu bentuk sediaan padat yang
mengandung zat aktif ekstrak sambiloto yang dibuat dalam bentuk granul dengan
campuran asam sitrat dan basa sodium karbonat yang bila ditambahkan air maka
17
asam sitrat dan basa sodium karbonat tersebut akan bereaksi dan melepaskan gas
CO2.
2) Desain faktorial adalah suatu desain yang dapat mengevaluasi efek berbagai
faktor dan interaksinya terhadap suatu respon secara bersamaan. Menurut
Wehling dan Fred (2004) level tinggi asam sitrat dan sodium karbonat 25% dan
level rendah asam sitrat dan sodium karbonat adalah 40%, sehingga untuk asam
sitrat dan sodium karbonat yaitu mempunyai level rendah 1125 mg dan level
tinggi 1800 mg.
3) Respon yaitu suatu hasil dari percobaan yang perubahannya secara kuantitatif
dapat diamati. Respon yang termasuk dalam penelitian ini yaitu sifat fisik granul :
kadar air, waktu alir granul, waktu larut granul, pH granul, kecepatan adsorbsi
uap air.
4) Area optimum adalah area dalam contour plot super imposed yang menunjukkan
komposisi optimum asam sitrat dan sodium karbonat yang dapat menghasilkan
granul effervescent yang memenuhi persyaratan (waktu alir : <10 detik, waktu
larut : kurang dari 2 menit, pH larutan 5-7.
D. Alat dan Bahan Penelitian
1. Alat penelitian
Peralatan yang digunakan untuk praktikum ini adalah Neraca analitik
(precission balance model, GB-3002. Mettler Toledo), peralatan gelas (pyrex), mortir
dan stamper, ayakan (laboratory sieve), oven (Memmert), stop watch (Alba Stop
18
Timer), seperangkat alat untuk mengukur waktu alir granul, seperangkat alat untuk
mengukur sudut diam, seperangkat alat untuk uji pengetapan, seperangkat alat untuk
mengukur kadar air (6100 Moisture analyzer, LECATOR), dehumidifier, pH-meter
elektrik.
2. Bahan penelitian
Bahan-bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah Ekstrak sambiloto,
asam sitrat (kualitas farmasi), sodium karbonat (kualitas farmasi), sukrosa (kualitas
farmasi), aspartam (kualitas farmasi), PVP (Polivinil pirolidon) 3% (kualitas farmasi),
etanol 96%.
E. Jalannya Penelitian
Ekstrak kering ↓
Penentuan formula granul effervescent ekstrak sambiloto ↓
Pembuatan granul effervescent ekstrak sambiloto ↓
Penentuan sifat fisik granul waktu alir granul, kadar air granul, waktu larut granul, pH granul, kecepatan adsorbsi
uap air ↓
Analisis hasil ↓
Kesimpulan Gambar 1. Skema kerja penelitian
19
F. Tata Cara Penelitian
1. Penyiapan formula
a) Perhitungan dosis andrografolid
Hasil uji ex vivo menunjukkan bahwa ekstrak sambiloto yang mengandung
0,75 – 12 mg/kg BB andrografolid mampu melawan toksisitas dari parasetamol yang
diinduksikan pada sel hati tikus (Visen, Shukla, Patnaik & Dhawan, 1993).
Dosis untuk tikus = 0,9 mg/kg = 0,9 mg/1000 g = 0,18 mg/ 200 g.
sedangkan faktor konversi tikus ke manusia 56, sehingga dosis untuk manusia 70 kg
= 0,18 x 56 = 10,08 mg. Untuk manusia 50 kg = 10,08 x 50/70 = 7,2 mg. Karena
kandungan andrografolide dalam ekstrak adalah 20%, maka ekstrak sambiloto yang
diambil adalah = 100/20 x 7,2 = 36 mg ekstrak/50 kg BB manusia.
2. Penentuan level asam sitrat dan sodium karbonat
Level rendah asam sitrat dan sodium karbonat 25% dan level tinggi asam
sitrat dan sodium karbonat adalah 40% (Wehling dan Fred, 2004). Berat yang
dijadikan ukuran adalah 4500 mg sehingga jumlah asam dan basa level rendah =
25% x 4500 = 1125 mg/sachet, sedangkan jumlah asam dan basa level tinggi = 40%x
4500 mg = 1800 mg/sachet.
20
Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak sambiloto untuk tiap sachet menggunakan desain faktorial
Formula 1 a b ab
Ekstrak sambiloto (mg) 36 36 36 36
Asam sitrat (mg) 1125 1800 1125 1800
Sodium karbonat (mg) 1125 1125 1800 1800
Aspartam (mg) 300 300 300 300
Sukrosa (mg) 600 600 600 600
PVP (mg) 6-7% dari berat
granul
6-7% dari berat
granul
6-7% dari berat
granul
6-7% dari berat
granul Berat granul (mg) 3206 3886,29 3888 4567
Tabel III. Formula granul effervescent ekstrak sambiloto untuk 400 sachet berdasarkan desain faktorial
Formula 1 a b Ab Serbuk ekstrak (g) 14,4 14,4 14,4 14,4
Asam sitrat (g) 450 720 450 720 Sodium karbonat (g) 450 450 720 720
Aspartame (g) 120 120 120 120 Sukrosa (g) 240 240 240 240 PVP 3% (g) 6-7% dari
berat granul
6-7% dari berat
granul
6-7% dari berat
granul
6-7% dari berat
granul
3. Pembuatan granul effervescent
Pencampuran semua bahan dilakukan di dalam ruangan dengan RH 60%.
Sebelum dilakukan pencampuran, semua bahan digerus terlebih dulu. Bahan-bahan
tersebut dikelompokkan menjadi dua macam granul yaitu granul asam dan granul
basa. Bahan granul asam terdiri dari ekstrak sambiloto, asam sitrat, dan setengah dari
21
jumlah sukrosa dicampur dan digranul dengan pengikat PVP 3% dalam alkohol 96%
hingga terbentuk massa yang baik. Selanjutnya granul asam ini dikeringkan pada
suhu 400C. Granul kering diayak dengan ayakan 20/30. Bahan-bahan untuk granul
basa yaitu sodium karbonat, setengah jumlah sukrosa dan aspartam dicampur dan
digranul dengan pengikat PVP 3% dalam etanol 96% hingga terbentuk massa yang
baik. Selanjutnya granul asam ini dikeringkan pada suhu 400C. Granul kering diayak
dengan ayakan 20/30. Granul asam dan basa selanjutnya dicampur.
4. Pengujian granul
a. Uji waktu alir dilakukan dengan cara seratus gram granul dituang perlahan-
lahan melalui tepi corong yang tertutup ujung tangkainya. Penutup corong
dibuka bersamaan dengan mengalirnya granul, stopwatch diaktifkan dan
dicatat waktunya hingga granul habis keluar. Bila waktu yang diperlukan
oleh 100 gram serbuk untuk mengalir lebih lama dari 10 detik (T>10) dapat
dikatakan bahwa dalam fabrikasi pada skala industri akan dijumpai kesulitan
dalam hal regularitas tablet (Guyot, 1978). Pengujian ini dilakukan pada RH
60%.
b. Uji kadar air dilakukan dengan memasukkan 5 gram granul ke dalam moisture
balance, alat diaktifkan, ditunggu 15 menit kemudian diukur kadar airnya
pada suhu 105oC sampai konstan. Kadar air granul effervescent yang baik
yaitu antara 0,4%-0,7% (Fausett, Gayser, dan Dash 2000). Pengujian ini
dilakukan pada RH 60%.
22
c. Uji waktu larut dilakukan dengan memasukkan granul sesuai jumlah berat
granul tiap sachet ke dalam 200 ml air, dihitung waktu sejak granul
dimasukkan hingga seluruhnya larut. Waktu larut untuk granul effervescent
berkisar kurang dari 2 menit. Pengujian ini dilakukan pada RH 60%.
d. Uji pH ini dilakukan dengan cara memasukkan elektroda pH meter elektrik ke
dalam larutan effervescent. Menurut Anonim (2002), Andrografolid stabil
pada pH asam (pH < 7) dan terdegradasi pada pH basa (pH > 7). Pengujian
ini dilakukan pada RH 60%.
e. Uji kecepatan adsorbsi uap air dilakukan dengan menimbang lima gram
granul dimasukkan ke dalam petri lalu dibiarkan pada tempat terbuka dengan
RH dan suhu kamar (RH 90-95% dan suhu 250C). Pengukuran kecepatan
adsorbsi uap air ini dilakukan setiap 10 menit selama 1 jam. Kecepatan
adsorbsi uap air ditentukan dengan rumus :
Jumlah kandungan lembab (Bt – B0) yang terikat dalam granul = {________} + EMC tiap 10 menit B0
Keterangan : Bt = bobot granul 20 menit, 30 menit, 40 menit, 50 menit dan 60 menit B0 = bobot granul 10 menit pertama EMC = bobot granul sebelum diberi perlakuan (diberikan pada ruangan dengan RH 90-95% dan suhu 25oC )
5. Optimasi formula
Data yang terkumpul dianalisis dengan menggunakan metode desain
faktorial. Dengan desain faktorial dapat dihitung besarnya efek asam sitrat, efek
23
sodium karbonat dan efek interaksi antara keduanya sehingga dapat diketahui efek
yang paling dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent. Besarnya efek
dari faktor-faktor tersebut dianalisis dengan menggunakan analisa statistik Yate’s
treatment.
Dari rumus desain faktorial, dibuat contour plot untuk masing-masing sifat
fisik granul, kemudian digabungkan dalam contour plot imposed dan dicari area
komposisi optimum asam sitrat dan sodium karbonat pada level yang diteliti.
24
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pembuatan Granul Effervescent
Granul effervescent merupakan butiran tak bersalut, mengandung asam dan
basa (karbonat atau bikarbonat) yang bereaksi cepat pada penambahan air dengan
melepaskan gas karbondioksida (CO2). Granul effervescent dimaksudkan terlarut
dalam air sebelum dikonsumsi (Linberg, Engfors, Ericson, 1992).
Pembuatan granul effervescent ini dilakukan pada ruangan yang telah diatur
kelembaban dan suhunya. Menurut Mohrle (1989) effervescent dibuat pada
kelembaban 25% dan suhu 25oC atau bahkan kurang. Tujuan dari pengaturan ini yaitu
untuk mencegah reaksi effervescent dini. Ruangan yang lembab, berarti di dalam
ruangan tersebut mengandung banyak uap air, dimana uap air ini dapat terabsorbsi
dalam granul tersebut. Uap air yang terabsorbsi di dalam granul akan memicu
terjadinya reaksi effervescent dini. Kelembaban relatif pada penelitian ini tidak dapat
diatur hingga 25%, tetapi dalam penelitian ini, ruangan yang digunakan hanya dapat
diatur hingga sekitar 60% karena adanya keterbatasan alat. Menurut peneliti, adanya
keterbatasan ini dapat menjadi salah satu alasan mengapa kadar air dalam granul
effervescent menjadi lebih tinggi dari yang seharusnya.
Penelitian effervescent ini digunakan beberapa bahan yaitu ekstrak sambiloto
sebagai hepatoprotektif, asam sitrat sebagai sumber asam, sodium karbonat sebagai
sumber basa, aspartam dan sukrosa sebagai pemanis. Asam sitrat dipilih sebagai
25
sumber asam karena menurut Lachman, Lieberman, dan Schwartz (1989), asam sitrat
merupakan asam yang mudah larut dalam air dan memiliki kekuatan asam yang
tinggi. Sumber basa yang digunakan yaitu sodium karbonat karena sodium karbonat
dapat digunakan untuk menstabilkan sistem effervescent. Sodium karbonat yang
berada di permukaan granul effervescent akan menyerap lembab baik yang berasal
dari ruangan maupun dari cairan pengikat. Hasil dari penyerapan lembab tersebut
akan membentuk suatu lapisan tipis yang terdapat pada permukaan granul basa.
Lapisan tipis ini akan melindungi sodium karbonat lain yang terdapat di dalam granul
basa sehingga dapat mencegah kontak secara langsung antara sodium karbonat yang
berada di dalam granul basa dengan asam sitrat yang terdapat pada granul asam. Hal
ini dapat mencegah terjadinya reaksi effervescent dini (Mohrle,1989).
Metode granulasi yang digunakan adalah metode granulasi basah dengan
cairan pengikat non reaktif. Menurut Mohrle (1989), penggranulan asam dan basa
sebaiknya dilakukan secara terpisah untuk menghindari terjadinya reaksi effervescent
dini. Oleh karena itu, pada penelitian ini, peneliti menggranul asam dan basa secara
terpisah. Pengikat yang digunakan adalah polivinil pirolidon (PVP) karena bahan
pengikat ini dapat larut dalam alkohol yang digunakan sebagai cairan pengikat non
reaktif dan mudah larut dalam air sehingga ketika granul effervescent dilarutkan
dalam air, diharapkan pengikat PVP tidak menghalangi hancurnya granul tersebut.
Menurut Parikh (1997), konsentrasi PVP yang digunakan berkisar antara 0,5-5%.
Pada pembuatan granul ini, peneliti menggunakan konsentrasi PVP 3%.
26
Sodium karbonat digranul bersama dengan aspartam dan sukrosa yang telah
digerus. Sukrosa digerus hingga halus bertujuan untuk menyamakan ukuran partikel
dengan aspartam dan sodium karbonat. Penggranulan basa dengan sodium karbonat
untuk membentuk massa granul dengan ikatan yang kuat sangat sulit dilakukan.
B. Uji Sifat Fisis Granul dan Pengaruh Komponen Penyusun
Granul effervescent yang telah dibuat selanjutnya diuji sifat fisisnya. Uji-uji
tersebut meliputi uji kadar air, uji waktu alir, uji waktu larut, uji pH. Hasil dari uji-uji
tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel IV. Hasil uji sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto Hasil uji (rata-rata ± SD) No. Sifat fisik
granul F1 Fa Fb Fab 1 Kadar air (%) 1,899±0,122 1,810±0,096 1,750±0,530 1,660±0,140 2 Waktu alir
(detik) 1,45±0,13 1,66±0,098 1,47±0,11 1,52±0,12
3 Waktu larut (detik)
38,53±3,36 44,06±1,57 46,05±8,08 40,88±11,54
4 pH 5,28±0,12 5,15±0,16 5,89±0,23 6,12±0,095
Untuk mengetahui faktor mana yang paling dominan apakah asam sitrat,
sodium karbonat ataukah interaksi keduanya dalam mempengaruhi kadar air, waktu
alir, waktu larut, pH maka dilakukan pengolahan data lebih lanjut yaitu dengan
menggunakan desain faktorial dan hasil dari uji tersebut dianalisa dengan
menggunakan Yate’s treatment. Hasil dari pengolahan data menggunakan desain
faktorial dapat dilihat pada tabel berikut.
27
Tabel V. Respon asam sitrat, sodium karbonat dan interaksi dalam menentukan sifat fisik granul effervescent
Respon Kadar air Waktu alir Waktu Larut pH Asam sitrat [-0,0895] [0,13] [0,18] [0,05]
Sodium karbonat [-0,1495] [-0,06] [2,17] [0,79] Interaksi [-0,0005] [-0,08] [-5,35] [0,18]
Data faktor yang signifikan mempengaruhi respon pada tabel V di atas, di uji
secara statistik untuk menentukan signifikansinya. Jika menurut statistik lebih besar
dari F tabel, yaitu F(1,8) 5,32 dengan taraf kepercayaan 95%, maka secara statistik
faktor tersebut berpengaruh signifikan terhadap respon.
1. Uji kadar air
Uji ini perlu dilakukan untuk mengetahui kandungan air pada granul kering
terutama yang menggunakan bahan alam seperti dalam penelitian ini. Pada sediaan
effervescent, kandungan air yang terlalu berlebihan dapat menyebabkan terjadinya
reaksi effervescent dini. Batasan kandungan air yang diperbolehkan menurut Fausett,
Gayser dan Dash (2000) adalah 0,4%-0,7%.
Pada penelitian yang dilakukan, hasil uji kadar air keempat formula granul
melebihi 0,7%. Menurut Mohrle (1989), kelembaban relatif ruangan yang seharusnya
digunakan adalah 25%, tetapi dalam penelitian ini kelembaban relatif ruangan yang
digunakan adalah 60%. Hal ini memungkinkan kandungan air yang terdapat dalam
granul lebih tinggi dari yang dipersyaratkan yaitu 0,7%.
28
Gambar grafik 2 memperlihatkan hubungan pengaruh peningkatan level
asam sitrat dan sodium karbonat terhadap perubahan kandungan lembab.
Gambar 2 a Gambar 2b
Gambar 2. Hubungan asam sitrat (a) dan sodium karbonat (b) terhadap kadar air granul effervescent ekstrak sambiloto
Peningkatan level asam sitrat berpengaruh terhadap kadar air (gambar 2a).
Peningkatan level asam sitrat pada kurva sodium karbonat level tinggi dan pada kurva
sodium karbonat level rendah menunjukkan penurunan kadar air. Kurva yang sejajar
berarti tidak ada interaksi antara asam sitrat dengan sodium karbonat.
Grafik hubungan pengaruh peningkatan sodium karbonat terhadap
perubahan kandungan lembab (gambar 2b) hampir sama dengan kurva pada gambar
2a. Peningkatan level sodium karbonat pada kurva asam sitrat level tinggi dan pada
kurva asam sitrat level rendah akan menurunkan kadar air. Kurva yang sejajar
menunjukkan tidak ada interaksi antara kedua faktor.
29
Pernyataan mengenai respon yang dominan dapat dilihat dari perhitungan
statistik Yate’s treatment.
Tabel VI. Hasil analisa Yate’s Treatment pada respon kadar air Source of variation
Degrees of freedom
Sum of Squares
Mean Squares Fhitung
Replicates 2 0,1992 0,0996 Treatment 3 0,0887 0,0296
a 1 0,0231 0,0231 0,4076 b 1 0,0656 0,0656 1,1547 ab 1 3,8333.10-6 3,8333.10-6 6,75.10-5
Experimental error 8 0,4542 0,0568 Total 11
Keterangan : a : Perhitungan yang berhubungan dengan faktor asam sitrat b : Perhitungan yang berhubungan dengan faktor sodium karbonat ab :Perhitungan yang berhubungan dengan faktor interaksi antara asamsitrat
dengan sodium karbonat Data perhitungan respon berdasarkan desain faktorial pada tabel V
menunjukkan bahwa faktor yang paling berpengaruh secara signifikan terhadap
respon yaitu sodium karbonat. Namun, hasil analisa dengan menggunakan Yate’s
treatment seperti pada tabel VI, didapatkan kesimpulan bahwa sodium karbonat tidak
berpengaruh secara signifikan terhadap kadar air karena nilai dari F hitung yang lebih
kecil dari F tabel, yaitu F(1,8) 5,32. Hal ini berarti masing-masing faktor tersebut tidak
secara signifikan mempengaruhi kadar air.
2. Uji waktu alir
Uji waktu alir perlu dilakukan untuk mengetahui sifat alir dari granul yang
dibuat. Bila waktu yang diperlukan oleh 100 gram serbuk untuk mengalir kurang dari
30
10 detik, maka dapat dikatakan granul tersebut memiliki sifat alir yang baik (Guyot,
1978). Pada hasil penelitian didapatkan bahwa waktu alir keempat formula kurang
dari 10 detik. Hal ini berarti keempat formula granul mempunyai sifat alir yang baik.
Grafik hubungan pengaruh peningkatan asam sitrat dan sodium karbonat
terhadap perubahan waktu alir dapat diperlihatkan pada gambar 3.
Gambar 3a Gambar 3b Gambar 3. Hubungan asam sitrat (a) dan sodium karbonat (b) terhadap waktu
alir granul effervescent ekstrak sambiloto
Peningkatan level asam sitrat pada kurva sodium karbonat level tinggi
menunjukkan waktu alir yang semakin lama (gambar 3a). Demikian pula sama halnya
pada kurva sodium karbonat level rendah, yaitu semakin tinggi level asam sitrat maka
waktu alirnya semakin lama. Kedua kurva pada gambar tersebut tidak sejajar. Hal ini
menunjukkan bahwa ada interaksi antara asam sitrat dan sodium karbonat.
31
Kurva asam sitrat level tinggi menunjukkan bahwa peningkatan level sodium
karbonat akan mempercepat waktu alir (gambar 3b). Peningkatan sodium karbonat
pada kurva asam sitrat level rendah akan memperlama waktu alir. Kurva yang tidak
saling sejajar menunjukkan adanya interaksi dari kedua faktor.
Berdasarkan analisa dengan menggunakan Yate’s treatment didapatkan hasil
seperti pada tabel VII.
Tabel VII. Hasil analisa Yate’s Treatment pada respon waktu alir Source of variation
Degrees of freedom
Sum of Squares
Mean Squares Fhitung
Replicates 2 0,0086 0,0043 Treatment 3 0,0818 0,0273
a 1 0,053 0,053 4,5788b 1 0,0108 0,0108 0,9272ab 1 0,018 0,018 1,5139
Experimental error 8 0,0932 0,0116 Total 11
Keterangan : a : Perhitungan yang berhubungan dengan faktor asam sitrat b : Perhitungan yang berhubungan dengan faktor sodium karbonat ab :Perhitungan yang berhubungan dengan faktor interaksi antara asamsitrat
dengan sodium karbonat
Pada analisa dengan menggunakan Yate’s treatment didapatkan hasil bahwa
respon yang paling dominan adalah respon dari asam sitrat. Namun demikian, nilai F
hitung dari masing-masing respon berada dibawah F tabel, yaitu F(1,8) 5,32. Hal ini
berarti masing-masing respon tersebut tidak berpengaruh secara signifikan terhadap
perubahan waktu alir.
32
Jika faktor dominan yang berpengaruh pada respon waktu alir berdasarkan
desain faktorial pada tabel V, dihubungkan dengan hasil analisa menggunakan Yate’s
treatment, maka dapat dikatakan bahwa faktor-faktor tersebut tidak signifikan
mempengaruhi respon waktu alir granul. Berdasarkan desain faktorial, asam sitrat
memiliki respon memperlama waktu alir granul yang ditunjukkan dengan adanya
tanda positif dari hasil respon tersebut.
Data waktu alir pada tabel IV menunjukkan bahwa formula yang
mempunyai asam sitrat level rendah, seperti formula 1 dan b, akan memiliki waktu
alir yang lebih cepat dibandingkan dengan formula yang mempunyai asam sitrat level
tinggi seperti pada formula a dan ab.
3. Uji waktu larut
Waktu larut menggambarkan cepat atau lambatnya granul effervescent larut
dalam air. Proses larutnya granul effervescent diawali dari penetrasi air ke dalam
granul effervescent. Waktu larut granul effervescent tidak terlalu dipengaruhi oleh
pengikatnya karena pengikat yang digunakan adalah polivinil pirolidon (PVP) yang
bersifat larut dalam air maupun alkohol.
Adanya medium air akan menyebabkan terjadinya reaksi effervescent yaitu
reaksi antara asam dan basa yang membebaskan gas CO2. Asam dan basa yang
digunakan pada penelitian ini adalah asam sitrat dan sodium karbonat. Jika reaksi ini
berjalan terus menerus maka lama-kelamaan granul akan larut seluruhnya.
33
Pada uji ini akan diukur waktu larut granul effervescent. Berdasarkan data
pada penelitian ini waktu larut yang didapatkan kebanyakan kurang dari 60 detik.
Menurut peneliti, hal ini dapat dihubungkan dengan kelarutan dari asam sitrat dan
sodium karbonat. Menurut Anonim (1979), asam sitrat dan sodium karbonat
mempunyai sifat mudah larut dalam air.
Grafik hubungan pengaruh peningkatan level asam sitrat dan sodium
karbonat terhadap perubahan waktu larut ditunjukkan pada gambar 4.
Gambar 4a Gambar 4b
Gambar 4. Hubungan asam sitrat (a) dan sodium karbonat (b) terhadap waktu larut granul effervescent ekstrak sambiloto
Peningkatan level asam sitrat pada kurva basa level tinggi akan
mempercepat waktu larut (gambar 4a). Peningkatan level asam sitrat pada kurva basa
level rendah akan memperlama waktu larut. Dua kurva yang saling berpotongan
menunjukkan adanya interaksi diantara kedua faktor.
34
Peningkatan level sodium karbonat pada kurva asam sitrat level tinggi akan
mempercepat waktu larut (gambar 4b). Peningkatan level sodium karbonat pada
kurva asam sitrat level rendah akan memperlama waktu larut. Dua kurva yang saling
berpotongan menunjukkan bahwa ada interaksi diantara kedua faktor tersebut.
Hasil analisa dengan menggunakan Yate’s trearment seperti pada tabel VIII.
Tabel VIII. Hasil analisa Yate’s Treatment pada respon waktu larut Source of variation
Degrees of freedom
Sum of Squares
Mean Squares Fhitung
Replicates 2 17,2265 8,61325 Treatment 3 99,9711 33,3237
a 1 0,0954 0,0954 1,874.10-3 b 1 14,0617 14,0617 0,2762 ab 1 85,814 85,814 1,6854
Experimental error 8 407,3287 67,8881 Total 11
Keterangan : a : Perhitungan yang berhubungan dengan faktor asam sitrat b : Perhitungan yang berhubungan dengan faktor sodium karbonat ab :Perhitungan yang berhubungan dengan faktor interaksi antara asamsitrat
dengan sodium karbonat
Dilihat dari F hitungnya, maka F hitung faktor asam, faktor sodium
karbonat, dan interaksi keduanya tidak melebihi F tabel, yaitu F(1,8) 5,32 sehingga
dapat dinyatakan bahwa kedua faktor dan interaksinya ini tidak berpengaruh
signifikan secara statistik terhadap respon.
4. Uji pH larutan
Uji ini dilakukan untuk mengetahui tingkat keasaman dari sediaan granul
effervescent yang dibuat. Menurut Anonim (2002), Andrographis paniculata Nees
35
atau sambiloto stabil pada pH asam (pH < 7). Supaya tidak mengiritasi lambung,
sediaan granul effervescent dibuat pada pH antara 5-7.
Grafik hubungan pengaruh asam sitrat dan sodium karbonat terhadap
perubahan pH ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 5a Gambar 5b
Gambar 5. Hubungan asam sitrat (a) dan sodium karbonat (b) terhadap pH larutan effervescent ekstrak sambiloto
Peningkatan asam sitrat pada kurva sodium karbonat level tinggi akan
menaikkan pH sediaan menjadi lebih basa (gambar 5a). Peningkatan asam sitrat pada
kurva sodium karbonat level rendah akan menurunkan pH sediaan menjadi lebih
asam. Grafik yang tidak sejajar menunjukkan bahwa ada interaksi antara kedua
faktor, dalam hal ini asam sitrat dan sodium karbonat.
Peningkatan level sodium karbonat pada kurva asam sitrat level tinggi akan
menaikkan pH sediaan menjadi lebih basa (gambar 5b). Peningkatan level sodium
36
karbonat pada kurva asam sitrat level rendah akan menaikkan pH larutan menjadi
lebih basa. Grafik yang tidak sejajar menunjukkan adanya interaksi.
Ekstrak stabil pada pH asam. Oleh karena itu pH larutan dijaga pada pH
asam. Campuran asam sitrat dan sodium karbonat akan mengakibatkan pH sediaan
naik mendekati netral. Hal ini dikarenakan pH dari asam sitrat dinaikkan oleh pH dari
basa sodium karbonat sehingga mendekati netral (pH sekitar 6). Pada kurva sodium
karbonat level rendah, dengan meningkatnya asam sitrat maka pH sediaan akan
mengalami penurunan (menjadi lebih asam). Hal ini dikarenakan pH dari sodium
karbonat pada level rendah akan turun seiring dengan meningkatnya level asam sitrat.
Pada kurva asam sitrat level rendah, semakin meningkatnya level sodium karbonat
maka pH sediaan juga meningkat (mendekati netral). Jika ditambahkan basa terus
menerus, dalam hal ini sodium karbonat maka pH yang tadinya sedikit asam lama
kelamaan akan semakin meningkat (mendekati netral).
Data respon pada analisa desain faktorial sesuai dengan data pada analisa
Yate’s treatment.
Tabel IX. Hasil analisa Yate’s Treatment pada respon pH larutan Source of variation
Degrees of freedom
Sum of Squares
Mean Squares Fhitung
Replicates 2 0,1381 0,06905 Treatment 3 1,9704 0,6568
a 1 7,0083.10-3 7,0083.10-3 0,1019 b 1 1,8644 1,8644 27,0988 ab 1 9,9008.10-2 9,9008.10-2 1,4391
Experimental error 8 0,0688 0,0688 Total 11
37
Keterangan : a : Perhitungan yang berhubungan dengan faktor asam sitrat b : Perhitungan yang berhubungan dengan faktor sodium karbonat ab :Perhitungan yang berhubungan dengan faktor interaksi antara asamsitrat
dengan sodium karbonat
Hasil F hitung dari sodium karbonat berdasarkan analisa Yate’s treatment
adalah 27,0988. Hasil F hitung tersebut merupakan nilai yang lebih besar dari F tabel,
yaitu F(1,8) 5,32. Hal ini berarti respon yang paling dominan adalah respon sodium
karbonat.
5. Uji kecepatan adsorbsi uap air
Pada prinsipnya uji ini dilakukan untuk mengetahui kecepatan adsorbsi
granul terhadap uap air. Semakin cepat granul mengadsorbsi uap air, maka tingkat
penyerapan granul akan semakin tinggi. Jika tingkat penyerapan granul semakin
tinggi, maka lambat laun kestabilan dari sistem effervescent pun juga akan terganggu.
Data uji kecepatan adsorbsi uap air ditunjukkan pada tabel X dan hasil
regresi linier dapat ditunjukkan pada table XI dan XII.
Tabel X. Hasil uji kecepatan adsorbsi uap air Kandungan uap air (g) dalam 5 g granul (g/5g) Waktu
(menit) Formula 1 Formula a Formula b Formula ab 20 5,0118 5,0054 4,9923 5,0065 30 5,0196 5,0072 4,9949 5,0084 40 5,0273 5,0088 4,9976 5,0100 50 5,0324 5,0106 5,0000 5,0110 60 5,0376 5,0122 5,0014 5,0116
38
Tabel XI. Data regresi linier untuk orde 0 Formula 1 Formula a Formula b Formula ab A = 4,9999 A = 5,0020 A = 4,9879 A = 5,0044
B = 6,44x10-4 B = 1,7x10-4 B = 2,33x10-4 B = 1,28x10-4
r = 0,9943 r = 0,9997 r = 0,9941 r = 0,9783
Tabel XII. Data regresi linier untuk orde 1 Formula 1 Formula a Formula b Formula ab A = 0,6989 A = 0,6991 A = 0,6979 A = 0,6994 B = 5,7x10-5 B = 1,5x10-5 B = 2,091x10-5 B = 1x10-5
r = 0,9910 r = 0,9934 r = 0,92258 r = 0,9449
Perbandingan antara orde 0 dan orde 1 dapat dilihat pada tabel XI dan XIII.
Nilai r pada tabel XI (orde 0) lebih besar dari pada nilai r pada tabel XIII (orde 1).
Hal ini berarti orde 0 lebih linier dari pada orde 1. Berdasarkan data tersebut terlihat
bahwa kemampuan granul effervescent ekstrak sambiloto dalam mengikat lembab
mengikuti orde 0.
Berdasarkan analisa data regresi linier untuk orde 0 pada tabel XI, maka di
dapatkan harga konstanta laju (nilai B) pada tiap formula. Jika harga konstanta laju
pada tiap formula dibandingkan, maka harga konstanta laju yang paling besar adalah
pada formula 1. Hal ini berarti pada formula 1 mempunyai kecepatan adsorbsi uap air
yang lebih tinggi dibandingkan dengan formula lain.
Gambar 6 adalah gambar hubungan antara bobot granul dan uap air dengan
waktu.
39
Gambar 6. Hubungan antara paparan dengan kandungan uap air dalam granul
yang diukur pada RH 90-95%
C. Optimasi Formula
Data yang telah didapat, kemudian dicari persamaan desain faktorial yang
selanjutnya dibuat contour plot dari masing-masing uji. Dari contour plot tersebut
didapatkan area optimum dari tiap pengujian yang telah dilakukan. Area optimum
adalah suatu area yang mempunyai potensi untuk menghasilkan suatu respon yang
ideal dari suatu sifat atau parameter tertentu. Setelah didapatkan area optimum dari
tiap-tiap uji, selanjutnya area optimum tersebut digabungkan untuk mendapatkan
contour plot super imposed.
1. Kadar air
40
Persamaan kadar air yaitu : Y = 2,2975 - 3,358.10-4X1 - 5,5667.10-4X2 +
1,3717.10-8X1X2. Dari persamaan tersebut kemudian dibuat contour plot kadar air
seperti pada gambar 7.
Gambar 7. Contour plot kadar air granul effervescent
Pada contour plot kadar air tidak didapatkan area optimum sesuai yang
dipersyaratkan. Menurut Fausett, Gayser, & Dash (2000), syarat kadar air
effervescent yaitu 0,4-0,7%. Jika kadar air lebih dari 0,7%, maka akan didapatkan
sistem effervescent yang kurang stabil karena kandungan air yang terlalu besar akan
menyebabkan terjadinya reaksi effervescent dini. Namun, jika kandungan air terlalu
sedikit, maka akan menghasilkan granul yang kering dan rapuh. Hasil uji kadar air ini
berkisar antara 1,66%-1,899% sehingga hasil dari uji ini dapat dikatakan tidak
memenuhi persyaratan dan tidak ada daerah dalam grafik contour plot yang diarsir.
Pada penelitian yang dilakukan, hasil uji kadar air keempat formula granul melebihi
0,7%. Hal ini dapat dihubungkan dengan EMC (Equilibrium moisture content). Jika
41
suatu granul mempunyai kadar air tertentu, ditempatkan dalam suatu lingkungan yang
mempunyai suhu dan kelembaban relatif tertentu maka kadar air granul effervescent
akan berubah sampai terjadi keseimbangan antara air dalam granul effervescent
dengan air di udara lingkungan tersebut.
2. Waktu alir
Persamaan waktu alir : Y = 0,6224 - 0,001765X1 + 1,0615.10-3X2 - 2,194.10-
6X1X2. Dari persamaan tersebut kemudian dibuat contour plot kadar air seperti pada
gambar 8.
Gambar 8. Contour plot waktu alir granul effervescent
Pada contour plot waktu alir ini didapatkan area optimum sesuai yang
dipersyaratkan yaitu kurang dari 10 detik per 100 gram granul (Guyot, 1978). Jika
waktu alir granul lebih dari 10 detik, maka akan berpengaruh pada proses
42
pengemasannya. Diharapkan dengan waktu alir yang kurang dari 10 detik ini
kesulitan fabrikasi pada penuangan ke dalam kemasan dapat diminimalkan.
3. Waktu larut
Persamaan dari data waktu larut : Y = -12,927 + 0,0865X1 + 0,0939X2 -
1,4678.10-4X1X2. Dari persamaan ini kemudian dibuat contour plot dari waktu larut
tersebut.
Gambar 9. Contour plot waktu larut granul effervescent
Dari contour plot yang dibuat, ditemukan area optimum. Berdasarkan data
yang diperoleh, waktu larut granul kurang dari 60 detik. Waktu larut dari granul
effervescent yang dibuat ini dipengaruhi oleh kelarutan dari asam sitrat dan sodium
karbonatnya yang mana menurut Farmakope (1979), keduanya sama-sama mudah
larut dalam air. Menurut Mohrle (1980), waktu larut tablet effervescent yaitu 60-120
detik. Menurut Aulton (1988), waktu larut tersebut salah satunya dipengaruhi oleh
43
kekuatan kompresi. Untuk granul effervescent, tidak diperlukan adanya kekuatan
kompresi sehingga peneliti mengambil batasan kelarutan di bawah 120 detik. Dari
pernyataan ini, pada contour plot waktu larut didapatkan area optimum.
4. pH
Analisa perhitungan pH didapat persamaan pH : Y = 5,4783 - 0,0027X1 +
3,7037.10-5X2 + 4,9383.10-6X1X2. Dari persamaan tersebut kemudian dibuat contour
plot kadar air seperti pada gambar 10.
Gambar 10. Contour plot pH larutan effervescent
Pada contour plot pH didapatkan area optimum dari pH 5-6,1. Range pH ini
sesuai dengan yang dikehendaki yaitu sediaan berada pada suasana asam
(berhubungan dengan kestabilan zat aktif), namun sediaan tidak terlalu asam sehingga
diharapkan tidak mengiritasi lambung.
44
Setelah dicari contour plot dari masing-masing uji, kemudian masing-masing
contour plot tersebut digabungkan menjadi satu dalam grafik contour plot super
imposed. Pada penelitian ini, jika hasil pengujian kandungan lembab tidak
diperhitungkan dalam penentuan area optimum contour plot super imposed maka
didapatkan area optimum dalam contour plot super imposed. Gambar 11
menggambarkan Contour plot super imposed granul ekstrak sambiloto.
Gambar 11. Contour plot super imposed
45
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan data yang diperoleh, maka dapat diambil beberapa kesimpulan
sebagai berikut :
1. Menurut analisa Yate’s treatment, faktor yang dominan dalam menentukan pH
adalah sodium karbonat.
2. Jika kadar air tidak dimasukkan dalam area optimum, maka ditemukan area
optimum dalam optimasi ini.
B. Saran
1. Perlu dilakukan penelitian serupa dengan kondisi kelembaban ruangan yang
lebih rendah (25%).
2. Perlu untuk dilakukan optimasi pada bahan-bahan tambahan yang lain seperti
aspartam dan sukrosa.
46
BAB VI
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, 9, 400 Departemen Kesehatan RI,
Jakarta
Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 48, 762, Departemen Kesehatan
Republik Indonesia, Jakarta
Anonim, 2001, Isolasi dan Identifikasi Andrografolid dari Herba Andrographis
paniculata Nees, http://litbang.depkes.go.id, diakses tanggal 19 Januari 2009
Anonim, 2002, WHO Monographis on Selected Medical Plants, Volume 2, Geneva
Ansel, Howard C., 1989, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms,
diterjemahkan oleh Farida Ibrahim, edisi 4, 244-271, 608-617, Penerbit
Universitas Indonesia, Jakarta
Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Aplication, 3rd Ed.,
326-353;591-601, Marcel Dekker Inc., New York
Dastur, J.T., 1976, Medical Plants of India and Pakistan, 20, India
Fausett, H., Gayser, C., Dash, A., 2000, Evaluation of Quick Disintegrating Calcium
Carbonate Tablets, http://www.pharmascitech.com
Guyot, J.C., 1978, Criteres Technology ques de choix des excipients de compression
directe, diterjemahkan oleh Fudholi, A., 1983, Metodologi Formulasi Dalam
Kompresi Direk, 586-593, Medika No.7, th ke-9
47
Khankari, R.K., Hontz, J., 1997, Binder and Solvents in Parikh, D.M., Handbook of
Pharmaceutical Granulation Technology, 63, 64, Marcel Dekker Inc., New
York
Lachman, L., Lieberman, H.A., Schwartz, J.L., 1989, Teori dan Praktek Farmasi
Industri, diterjemahkan oleh Siti Suyatmi, 215, UI-Press, Jakarta
Linberg, N. O., Engfors, H., A., Ericson T., 1992, Effervescent Pharmaceuticals, in
Swabick, J., C. B., James, 1998, Encyclopedia of Pharmaceutical
Technology, Volume 5, 45,53, Marcel Dekker Inc., New York
Mohrle, R., 1989, Effervescent Tablet in Lieberman, H., Lachman, L., (Eds),
Pharmaceutical Dosage Forms : Tablet, Vol I, 285-303, Marcel Dekker,
Inc., New York
Parikh, D.M., 1997, Handbook of Pharmaceutical Granulation Technology, 63-64,
Marcel Dekker, Inc., New York
Peters, D., 1989, Medicated Lozenges, in Lachman, L. dan Lieberman, H. A.,
Pharmaceutical Dosage Form, Volume 1, 2nd ed, 419-555, Marcel Dekker
Inc, New York
Pringgohusodo, S.N., 1986, Jamu-jamu Peninggalan Nenek Moyang dari Madura,
21, Nurcahya, Yogyakarta
Rubinstein, M.H., 1988, Tablet in Aulton, Michael E., Pharmaceutics The Science of
Dosage Form Design, 304-308, ELBS with Churchill Livingstone,
Hongkong
48
Visen, P.K., Shukla, B., Patnaik, G.K. and Dhawan, B.N., 1993, Andrographolide
Protects Rat Hepatocytes Against Paracetamol-induced Damage. J
Ethnopharmacol, 40(2): 131-136
Voigt, R., 1984, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Ed 5, 169-171, Universitas
Gadjah Mada, Yogyakarta
Wehling, dan Fred, 2004, Effervescent Composition Including Stevia,
http://www.patentstorm.us/patents/6811793.htmls
Wolfram, Tritthart, Piskerning, Mario Andre, dan Gotfried, 1999, Effervescent
Formulation, http ://www.pharmcast.com/patens/Yr 2001/060501/6242002
49
LAMPIRAN
Lampiran 1. Penimbangan, notasi, dan formula desain faktorial
1, Penimbangan
Formula granul effervescent ekstrak sambiloto tiap sachet berdasarkan desain
faktorial
Formula 1 a b ab
Ekstrak sambiloto (mg) 36 36 36 36
Asam sitrat (mg) 1125 1800 1125 1800
Sodium karbonat (mg) 1125 1125 1800 1800
Aspartam (mg) 300 300 300 300
Sukrosa (mg) 600 600 600 600
PVP (mg) 20 25,29 27 31
Berat granul (mg) 3206 3886,29 3888 4567
Keterangan : Formula 1 = asam sitrat level rendah, sodium karbonat level rendah Formula a = asam sitrat level tinggi, sodium karbonat level rendah Formula b = asam sitrat level rendah, sodium karbonat level tinggi Formula ab = asam sitrat level tinggi, sodium karbonat level tinggi
2. Notasi
Level tinggi : +
Level rendah : -
Faktor A : Asam sitrat
50
Faktor B : Sodium karbonat
Formula Faktor A Faktor B Interaksi 1 - - + a + - - b - + - ab + + +
Keterangan : Formula 1 = asam sitrat level rendah, sodium karbonat level rendah Formula a = asam sitrat level tinggi, sodium karbonat level rendah Formula b = asam sitrat level rendah, sodium karbonat level tinggi
Formula ab = asam sitrat level tinggi, sodium karbonat level tinggi
3, Formula desain faktorial
FORMULA Asam sitrat (mg) Sodium karbonat (mg)
1 1125 1125
a 1800 1125
b 1125 1800
ab 1800 1800
Keterangan : Formula 1 = asam sitrat level rendah, sodium karbonat level rendah Formula a = asam sitrat level tinggi, sodium karbonat level rendah Formula b = asam sitrat level rendah, sodium karbonat level tinggi Formula ab = asam sitrat level tinggi, sodium karbonat level tinggi
51
Lampiran 2. Data Sifat Fisik Granul
1. Data kadar air
Formula 1 a b ab 1 1,760 1,920 2,260 1,740 2 1,997 1,740 1,200 1,500 3 1,940 1,770 1,790 1,750 X 1,899 1,810 1,750 1,660
SD 0,120 0,096 0,530 0,140
Persamaan : Y = 2,2964 – 3,387.10-4 X1 - 5,6074.10-4 X2 + 3.10-8 X1X2
2. Data waktu alir
Formula 1 a b ab 1 1,46 1,77 1,58 1,44 2 1,57 1,63 1,37 1,47 3 1,32 1,58 1,45 1,66 X 1,45 1,66 1,47 1,52
SD 0,13 0,10 0,11 0,12
Persamaan : Y = 0,65278 + 1,714.10-3 X1 + 99,0074.10-5X2 – 2,072.10-6X1X2
3. Data waktu larut
Formula 1 a b ab 1 36,60 45,87 38,54 51,23 2 42,41 43,15 45,00 42,97 3 36,59 43,16 54,60 28,43 X 38,53 44,06 46,05 40,88
SD 3,36 1,57 8,08 11,54
Persamaan : Y = -12,927 + 0,0865X1 + 0,0939X2 - 1,4678.10-4X1X2
52
4. Data pH
Formula 1 a b ab 1 5,15 5,04 5,76 6,18 2 5,39 5,33 6,16 6,17 3 5,31 5,08 5,75 6,01 X 5,28 5,15 5,89 6,12
SD 0,12 0,16 0,23 0,095
Persamaan : Y = 5,5031 – 2,725.10-3 X1 +3,333.10-6X2 + 4,968.10-6 X1X2
5. Data adsorbsi uap air
Hasil uji kecepatan adsorbsi uap air untuk orde 0 Kandungan uap air (g) dalam 5 g granul (g/5g) Waktu
(menit) Formula 1 Formula a Formula b Formula ab 20 5,0118 5,0054 4,9923 5,0065 30 5,0196 5,0072 4,9949 5,0084 40 5,0273 5,0088 4,9976 5,0100 50 5,0324 5,0106 5,0000 5,0110 60 5,0376 5,0122 5,0014 5,0116
Data regresi linier untuk orde 0 Formula 1 Formula a Formula b Formula ab A = 4,9999 A = 5,0020 A = 4,9879 A = 5,0044
B = 6,44x10-4 B = 1,7x10-4 B = 2,33x10-4 B = 1,28x10-4
r = 0,9943 r = 0,9997 r = 0,9941 r = 0,9783
53
Hasil uji kecepatan adsorbsi uap air orde 1 Kandungan uap air (g) dalam 5 g granul (g/5g)
(dalam bentuk log) Waktu (menit)
Formula 1 Formula a Formula b Formula ab 20 0,6999 0,6994 0,6983 0,6995 30 0,7007 0,6996 0,6985 0,6997 40 0,7013 0,6997 0,6988 0,6998 50 0,7018 0,6999 0,6990 0,6999 60 0,7022 0,7000 0,6991 0,6999
Data regresi linier untuk orde 1 Formula 1 Formula a Formula b Formula ab A = 0,6989 A = 0,6991 A = 0,6979 A = 0,6994 B = 5,7x10-5 B = 1,5x10-5 B = 2,091x10-5 B = 1x10-5
r = 0,9910 r = 0,9934 r = 0,92258 r = 0,9449
Hasil uji sifat fisik granul effervescent
Hasil uji (rata-rata ± SD) No. Sifat fisik granul F1 Fa Fb Fab
1 Kadar air (%) 1,899±0,122 1,810±0,096 1,750±0,530 1,660±0,140 2 Waktu alir
(detik) 1,45±0,13 1,66±0,098 1,47±0,11 1,52±0,12
3 Waktu larut (detik)
38,53±3,36 44,06±1,57 46,05±8,08 40,88±11,54
4 pH 5,28±0,12 5,15±0,16 5,89±0,23 6,12±0,095
54
Lampiran 3. Perhitungan Efek Sifat Fisis Granul Effervescent
Kadar Air
Formula Asam sitrat Sodium Karbonat
Interaksi Respon
1 - - + 1,899 a + - - 1,810 b - + - 1,750 ab + + + 1,660
Efek asam sitrat = = -0,0895
Efek sodium karbonat = = -0,1495
Efek Interaksi = = -0,0005
Waktu Alir
Formula Asam sitrat Sodium Karbonat
Interaksi Respon
1 - - + 1,45 a + - - 1,66 b - + - 1,47 ab + + + 1,52
Efek asam sitrat = = 0,13
Efek sodium karbonat = = -0,06
Efek Interaksi = = -0,08
55
Waktu Larut
Formula Asam sitrat Sodium Karbonat
Interaksi Respon
1 - - + 38,53 a + - - 44,06 b - + - 46,05 ab + + + 40,88
Efek asam sitrat = = 0,18
Efek sodium karbonat = = 2,17
Efek Interaksi = = -5,35
pH
Formula Asam sitrat Sodium Karbonat
Interaksi Respon
1 - - + 5,28 a + - - 5,15 b - + - 5,89 ab + + + 6,12
Efek asam sitrat = = 0,05
Efek Sodium karbonat = = 0,79
Efek Interaksi = = 0,18
56
Efek Kadar air Waktu alir Waktu Larut pH Asam sitrat [-0,0895] [0,13] [0,18] [0,05]
Sodium karbonat
[-0,1495] [-0,06] [2,17] [0,79]
Interaksi [-0,0005] [-0,08] [-5,35] [0,18]
57
Lampiran 4. Persamaan Regresi
Persamaan umum
Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12 X1X2
Uji Kadar Air
Formula 1
1,899 = b0 + 450b1 + 450b2 + (450 x 450)b12
1,899 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12
Formula a
1,810 = b0 + 720b1 + 450b2 + (720 x 450)b12
1,810 = b0 + 720b1 + 450b2 + 324000b12
Formula b
1,750 = b0 + 450b1 + 720b2 + (450 x 720)b12
1,750 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
Formula ab
1,660 = b0 + 720b1 + 720b2 + (720 x 720)b12
1,660 = b0 + 720b1 + 720b2 + 518400b12
58
Eliminasi formula 1 dan a
1,899 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12 1,810 = b0 + 720b1 + 450b2 + 324000b12 _ ---------------------------------------------------
0,089 = -270b1 -121500b2 …………………………………….(I)
Eliminasi formula b dan ab
1,750 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
1,660 = b0 + 720b1 + 720b2 + 518400b12 _
--------------------------------------------------
0,090 = -270b1 -194400b12 ……………………………………(II)
Eliminasi (I) dan (II)
0,089 = -270b1 -121500b2
0,090 = -270b1 -194400b12 _
---------------------------------------
-0,001 = 72900 b12
b12 = 1,3717.10-8
Subtitusi b12 ke (I)
0,089 = -270b1 – 121500b12
0,089 = -270b1 – 121500(1,3717.10-8)
0,089 = -270b1 – 0,001667
59
-270 b1 = 0,090667
b1 = -3,358.10-4
Subtitusi b1 dan b12 ke formula 1 dan b
1,899 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12
1,899 = b0 – 3,358.10-4 (450) + 450b2 + 202500 (1,3717.10-8)
1,899 = b0 – 0,1511 + 450b2 + 0,002778
2,047 = b0 + 450b2 ………………………………….(III)
1,750 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
1,750 = b0 + 450 (– 3,358.10-4) + 720b2 + 324000 (1,3717.10-8)
1,750 = b0 – 0,1511 + 720b2 + 0,0044
1,8967 = b0 +720 b2 …………………………………..(IV)
Eliminasi (III) dan (IV)
2,047 = b0 + 450b2
1,8967 = b0 +720 b2 _
-----------------------------
0,1503 = -270 b2
b2 = -5,5667.10-4
Subtitusi b2 ke (III)
60
2,047 = b0 + 450b2
2,047 = b0 + 450(-5,5667.10-4)
2,2975 = b0
Persamaan : Y = 2,2975 - 3,358.10-4X1 - 5,5667.10-4X2 + 1,3717.10-8X1X2
Uji waktu alir
Formula 1
1,45 = b0 + 450b1 + 450b2 + (450 x 450)b12
1,45 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12
Formula a
1,66 = b0 + 720b1 + 450b2 + (720 x 450)b12
1,66 = b0 + 720b1 + 450b2 + 324000b12
Formula b
1,47 = b0 + 450b1 + 720b2 + (450 x 720)b12
1,47 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
Formula ab
1,52 = b0 + 720b1 + 720b2 + (720 x 720)b12
1,52 = b0 + 720b1 + 720b2 + 518400b12
61
Eliminasi formula 1 dan a
1,45 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12 1,66 = b0 + 720b1 + 450b2 + 324000b12 _ ---------------------------------------------------
-0,21 = -270b1 -121500b2 …………………………………….(I)
Eliminasi formula b dan ab
1,47 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
1,52 = b0 + 720b1 + 720b2 + 518400b12 _
--------------------------------------------------
-0,05 = -270b1 -194400b12 ……………………………………(II)
Eliminasi (I) dan (II)
-0,21 = -270b1 -121500b2
-0,05 = -270b1 -194400b12 _
---------------------------------------
-0,16 = 72900 b12
b12 = -2,194.10-6
Subtitusi b12 ke (I)
-0,21 = -270b1 -121500b2
-0,21 = -270b1 – 121500(-2,194.10-6)
-0,21 = -270b1 + 0,2666
62
-270 b1 = -0,4766
b1 = 0,001765
Subtitusi b1 dan b12 ke formula 1 dan b
1,45 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12
1,45 = b0 + (450)( 0,001765) + 450b2 + 202500 (-2,194.10-6)
1,45 = b0 + 0,7942 + 450b2 -0,4443
1,1001 = b0 + 450b2 ………………………………….(III)
1,47 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
1,47 = b0 + 450 (0,001765) + 720b2 + 324000 (-2,194.10-6)
1,47 = b0 + 0,7942 + 720b2 - 0,7109
1,3867= b0 +720 b2 …………………………………..(IV)
Eliminasi (III) dan (IV)
1,1001 = b0 + 450b2
1,3867= b0 +720 b2 _
-----------------------------
-0,2866 = -270 b2
b2 = 1,0615.10-3
Subtitusi b2 ke (III)
63
1,1001 = b0 + 450b2
1,1001= b0 + 450(1,0615.10-3)
0,6224 = b0
Persamaan : Y = 0,6224 - 0,001765X1 + 1,0615.10-3X2 - 2,194.10-6X1X2
Uji waktu larut
Formula 1
Y = b0 + 450b1 + 450b2 + (450 x 450)b12
38,53 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12
Formula a
Y = b0 + 720b1 + 450b2 + (720 x 450)b12
44,06 = b0 + 720b1 + 450b2 + 324000b12
Formula b
Y = b0 + 450b1 + 720b2 + (450 x 720)b12
46,05 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
Formula ab
Y = b0 + 720b1 + 720b2 + (720 x 720)b12
40,88 = b0 + 720b1 + 720b2 + 518400b12
64
Eliminasi formula 1 dan a
38,53 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12 44,06 = b0 + 720b1 + 450b2 + 324000b12 _ ---------------------------------------------------
-5,53 = -270b1 -121500b2
5,53 = 270b1 + 121500b2 …………………………………….(I)
Eliminasi formula b dan ab
46,05 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
40,88 = b0 + 720b1 + 720b2 + 518400b12 _
--------------------------------------------------
5,17 = -270b1 -194400b12 ……………………………………(II)
Eliminasi (I) dan (II)
5,53 = 270b1 + 121500b2
5,17 = -270b1 -194400b12 +
---------------------------------------
10,7 = -72900 b12
b12 = -1,4678.10-4
Subtitusi b12 ke (I)
5,53 = 270b1 + 121500b2
65
5,53 = 270b1 + 121500(-1,4678.10-4)
5,53 = 270b1 – 17,834
270 b1 = 23,364
b1 = 0,0865
Subtitusi b1 dan b12 ke formula 1 dan b
38,53 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12
38,53 = b0 + (450)(0,0865) + 450b2 + 202500 (-1,4678.10-4)
38,53 = b0 + 38,925 + 450b2 – 29,723
29,328 = b0 + 450b2 ………………………………….(III)
46,05 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
46,05 = b0 + 450 (0,0865) + 720b2 + 324000 (-1,4678.10-4)
46,05 = b0 + 38,925 + 720b2 – 47,557
54,682= b0 +720 b2 …………………………………..(IV)
Eliminasi (III) dan (IV)
29,328 = b0 + 450b2
54,682= b0 +720 b2 _
-----------------------------
-25,354 = -270 b2
b2 = 0,0939
66
Subtitusi b2 ke (III)
29,328 = b0 + 450b2
29,328= b0 + 450(0,0939)
b0 = -12,927
Persamaan : Y = -12,927 + 0,0865X1 + 0,0939X2 - 1,4678.10-4X1X2
Uji pH
Formula 1
Y = b0 + 450b1 + 450b2 + (450 x 450)b12
5,28 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12
Formula a
Y = b0 + 720b1 + 450b2 + (720 x 450)b12
5,15 = b0 + 720b1 + 450b2 + 324000b12
Formula b
Y = b0 + 450b1 + 720b2 + (450 x 720)b12
5,89 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
Formula ab
67
Y = b0 + 720b1 + 720b2 + (720 x 720)b12
6,12 = b0 + 720b1 + 720b2 + 518400b12
Eliminasi formula 1 dan a
5,28 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12 5,15 = b0 + 720b1 + 450b2 + 324000b12 _ ---------------------------------------------------
0,13 = -270b1 -121500b2
Eliminasi formula b dan ab
5,89 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
6,12 = b0 + 720b1 + 720b2 + 518400b12 _
--------------------------------------------------
-0,23 = -270b1 -194400b12
0,23 = 270b1 + 194400b12 ……………………………………(II)
Eliminasi (I) dan (II)
0,13 = -270b1 -121500b12
0,23 = 270b1 + 194400b12 +
---------------------------------------
0,36 = 72900 b12
b12 = 4,9383.10-6
68
Subtitusi b12 ke (I)
0,13 = -270b1 - 121500b2
0,13 = -270b1 - 121500(4,9383.10-6)
0,13 = -270b1 – 0,6
-270 b1 = 0,73
b1 = -0,0027
Subtitusi b1 dan b12 ke formula 1 dan b
5,28 = b0 + 450b1 + 450b2 + 202500b12
5,28 = b0 + (450)(-0,0027) + 450b2 + 202500 (4,9383.10-6)
5,28 = b0 - 1,215 + 450b2 + 1
5,495 = b0 + 450b2 ………………………………….(III)
5,89 = b0 + 450b1 + 720b2 + 324000b12
5,89 = b0 + (450)(-0,0027) + 720b2 + 324000 (4,9383.10-6)
5,89 = b0 – 1,215 + 720b2 + 1,6
5,505 = b0 +720 b2 …………………………………..(IV)
Eliminasi (III) dan (IV)
5,495 = b0 + 450b2
5,505 = b0 +720 b2 _
-----------------------------
69
-0,01 = -270 b2
b2 = 3,7037.10-5
Subtitusi b2 ke (III)
5,495 = b0 + 450b2
5,495 = b0 + 450(3,7037.10-5)
5,495 = b0 + 0,0167
b0 = 5,4783
Persamaan : Y = 5,4783 - 0,0027X1 + 3,7037.10-5X2 + 4,9383.10-6X1X2
70
Lampiran 5. Yate’s treatment
Hipotesis :
1) Sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto dari asam sitrat level rendah
berbeda dengan sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto dari asam sitrat
level tinggi.
2) Sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto dari sodium karbonat level
rendah berbeda dengan sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto dari
sodium karbonat level tinggi.
3) Sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto menggunakan asam sitrat level
tinggi dengan sodium karbonat level tinggi dan rendah berbeda dengan sifat fisik
granul effervescent ekstrak sambiloto menggunakan asam sitrat level rendah
dengan sodium karbonat level tinggi dan rendah.
1. Kadar air
Formula 1 a b ab 1 1,76 1,92 2,26 1,74 7,68 2 1,997 1,74 1,2 1,5 6,437 3 1,94 1,77 1,79 1,75 7,25 X 1,899 1,81 1,75 1,66
SD 0,12 0,096 0,53 0,14 5,697 5,43 5,25 4,99
∑ y2 = total sum of squares
71
( ) ( ) ( ) ( )
12)75,15,174,179,12,126,277,174,192,194,1997,176,1(
})75,1()5,1()74,1()79,1()2,1()26,2()77,1()74,1(92,194,1997,176,1{2
2222222222222
+++++++++++−
+++++++++++=∑y
= 38,7879 - 38,0457 = 0,7422
Ryy = replicate sum of square
Ryy = ( ) ( ) ( ) 0457,384
25,7437,668,7 222
−++
= 38,245 – 38,0457 = 0,1992
Tyy = treatment sum of squares
Tyy = ( ) ( ) ( ) ( ) 0457,383
99,425,543,5697,5 2222
−+++
= 38,1344 - 38,0457 = 0,0887
Eyy = experimental error sum of squares
Eyy = Σ y2 – Ryy – Tyy
= 0,7422 – 0,1992 - 0,0887
= 0,4542
Ayy = sum of squares associated with asam sitrat
( ) ( )0457,38
675,15,174,177,174,192,179,12,126,294,1997,176,1
22
−+++++++++++
=Ayy
= 38,0689 - 38,0457 = 0,0231
Byy = sum of squares associated with sodium carbonat
72
( ) ( )0457,38
675,15,174,179,12,126,277,174,192,194,1997,176,1
22
−+++++++++++
=Byy
= 38,11128817 – 38,0457 = 0,0656
AbYY = sum of squares associated with interaction between asam sitrat and sodium
carbonat
Abyy = Tyy – Ayy – Byy
= 0,0887 - 0,0231- 0,0656
=0,0656
Source of variation
Degrees of freedom
Sum of Squares
Mean Squares Fhitung
Replicates 2 0,1992 0,0996 Treatment 3 0,0887 0,0296
A 1 0,0231 0,0231 0,4076 B 1 0,0656 0,0656 1,1547
Ab 1 3,8333.10-6 3,8333.10-6 6,75.10-5
Experimental error 8 0,4542 0,0568 Total 11
Nilai F(1,8) pada tabel dengan taraf kepercayaan 95 % adalah 5,32.
Waktu Alir
Formula 1 a b ab 1 1,46 1,77 1,58 1,44 6,25 2 1,57 1,63 1,37 1,47 6,04 3 1,32 1,58 1,45 1,66 6,01 X 1,45 1,66 1,47 1,52
SD 0,13 0,098 0,11 0,12 4,35 4,98 4,4 4,57
73
∑ y2 = total sum of squares
( ) ( ) ( ) ( )
12)66,147,144,145,137,158,158,163,177,132,157,146,1(
})66,1()47,1()44,1()45,1()37,1()58,1()58,1()63,1(77,132,157,146,1{2
2222222222222
+++++++++++−
+++++++++++=∑y
= 28,091 - 27,9075 = 0,1835
Ryy = replicate sum of square
Ryy = ( ) ( ) ( ) 9075,274
01,604,625,6 222
−++
= 27,9161 – 27,9075 = 0,0086
Tyy = treatment sum of squares
Tyy = ( ) ( ) ( ) ( ) 9075,273
57,44,498,435,4 2222
−+++
= 27,9161 - 27,9075 = 0,0818
Eyy = experimental error sum of squares
Eyy = Σ y2 – Ryy – Tyy
= 0,1835 - 0,0086 - 0,0818
= 0,0932
Ayy = sum of squares associated with asam sitrat
( ) ( )9075,27
666,147,144,158,163,177,145,137,158,132,157,146,1
22
−+++++++++++
=Ayy
= 27,9608 – 27,9075 = 0,053
Byy = sum of squares associated with sodium carbonat
74
( ) ( )9075,27
675,15,174,179,12,126,277,174,192,194,1997,176,1
22
−+++++++++++
=Byy
= 27,9183 – 27,9075 = 0,0108
AbYY = sum of squares associated with interaction between asam sitrat and sodium
carbonat
Abyy = Tyy – Ayy – Byy
= 0,0818 - 0,053- 0,0108
=0,018
Source of variation
Degrees of freedom
Sum of Squares
Mean Squares Fhitung
Replicates 2 0,0086 0,0043 Treatment 3 0,0818 0,0273
A 1 0,053 0,053 4,5788B 1 0,0108 0,0108 0,9272
Ab 1 0,018 0,018 1,5139Experimental
error 8 0,0932 0,0116 Total 11
Nilai F(1,8) pada tabel dengan taraf kepercayaan 95 % adalah 5,32.
Waktu Larut
Formula 1 a b ab 1 36,6 45,87 38,54 51,23 172,24 2 42,41 43,15 45 42,97 173,53 3 36,59 43,16 54,6 28,43 162,78 X 38,53 44,06 46,05 40,88
SD 3,36 1,57 8,08 11,54 115,6 132,18 138,14 122,63
∑ y2 = total sum of squares
75
( ) ( ) ( ) ( )
12)43,2897,4223,516,544554,3816,4315,4387,4559,3641,426,36(
})43,28()97,42()23,51()6,54()45()54,38()16,43()15,43(87,4559,3641,426,36{2
2222222222222
+++++++++++−
+++++++++++=∑y
= 22076,45 - 21551,93 = 524,5263
Ryy = replicate sum of square
Ryy = ( ) ( ) ( ) 93,215514
78,16253,17324,172 222
−++
= 21569,15 - 21551,93 = 17,2265
Tyy = treatment sum of squares
Tyy = ( ) ( ) ( ) ( ) 93,215513
63,12214,13818,1326,115 2222
−+++
= 21651,9 – 21551,93 = 99,9711
Eyy = experimental error sum of squares
Eyy = Σ y2 – Ryy – Tyy
= 524,5263 – 17,2265 – 99,9711
= 407,3287
Ayy = sum of squares associated with asam sitrat
( ) ( )93,21551
643,2897,4223,5116,4315,4387,456,544554,3859,3641,426,36
22
−+++++++++++
=Ayy
= 21552,02 – 21551,93
= 0,0954
Byy = sum of squares associated with sodium carbonat
76
( ) ( )93,21551
643,2897,4223,516,544554,3816,4315,4387,4559,3641,426,36
22
−+++++++++++
=Byy
= 21565,99 – 21551,93 = 14,0617
AbYY = sum of squares associated with interaction between asam sitrat and sodium
carbonat
Abyy = Tyy – Ayy – Byy
= 99,9711 - 0,0954 - 14,0617
= 85,814
Source of variation Degrees of
freedom Sum of Squares
Mean Squares Fhitung
Replicates 2 17,2265 8,61325 Treatment 3 99,9711 33,3237
a 1 0,0954 0,0954 1,874.10-3 b 1 14,0617 14,0617 0,2762 ab 1 85,814 85,814 1,6854
Experimental error 8 407,3287 67,8881 Total 11
Nilai F(1,8) pada tabel dengan taraf kepercayaan 95 % adalah 5,32.
pH
Formula 1 a B ab 1 5,15 5,04 5,76 6,18 22,13 2 5,39 5,33 6,16 6,17 23,05 3 5,31 5,08 5,75 6,01 22,15 X 5,28 5,15 5,89 6,12
SD 0,12 0,16 0,23 0,095 15,85 15,45 17,67 18,36
77
∑ y2 = total sum of squares
( ) ( ) ( ) ( )
12)01,617,618,675,516,676,508,533,504,531,539,515,5(
})01,6()17,6()18,6()75,5()16,6()76,5()08,5()33,5(04,531,539,515,5{2
2222222222222
+++++++++++−
+++++++++++=∑y
= 379,9547 - 377,7774 = 2,1773
Ryy = replicate sum of square
Ryy = ( ) ( ) ( ) 7774,3774
15,2205,2313,22 222
−++
= 377,9155 – 377,7774 = 0,1381
Tyy = treatment sum of squares
Tyy = ( ) ( ) ( ) ( ) 7774,3773
36,1867,1745,1585,15 2222
−+++
= 379,7478 - 377,7774 = 1,9704
Eyy = experimental error sum of squares
Eyy = Σ y2 – Ryy – Tyy
= 2,1773 – 0,1381 – 1,9704
= 0,0688
Ayy = sum of squares associated with asam sitrat
( ) ( )7774,377
601,617,618,608,533,504,575,516,676,531,539,515,5
22
−+++++++++++
=Ayy
= 377,7844 – 377,7774 = 7,0083.10-3
78
Byy = sum of squares associated with sodium carbonat
( ) ( )7774,377
601,617,618,675,516,676,508,533,504,531,539,515,5
22
−+++++++++++
=Byy
= 379,6418 – 377,7774 = 1,8644
AbYY = sum of squares associated with interaction between asam sitrat and sodium
carbonat
Abyy = Tyy – Ayy – Byy
= 1,9704 - 7,0083.10-3 - 1,8644
= 85,814
Source of variation Degrees of
freedom Sum of Squares
Mean Squares Fhitung
Replicates 2 0,1381 0,06905 Treatment 3 1,9704 0,6568
A 1 7,0083.10-3 7,0083.10-3 0,1019 B 1 1,8644 1,8644 27,0988
Ab 1 9,9008.10-2 9,9008.10-2 1,4391 Experimental error 8 0,0688 0,0688
Total 11
Nilai F(1,8) pada tabel dengan taraf kepercayaan 95 % adalah 5,32.
79
Lampiran 6. Contoh analisa data kecepatan adsorbsi uap air
Untuk formula asam rendah-basa rendah
Replikasi Waktu Berat Adsorbsi
tiap Berat granul Berat granul+
(menit) Cawan (mg) 10 (mg) tiap 10 (mg)
kandungan air (mg)
R1.1 0 35,0958 40,1038 5,008 10 35,0958 40,1709 5,0751 20 35,0958 40,1823 5,0865 5,0102 30 35,0958 40,2207 5,1249 5,0178 40 35,0958 40,2608 5,165 5,0257 50 35,0958 40,2929 5,1971 5,0320 60 35,0958 40,3181 5,2223 5,0370
R1.2 0 40,0338 45,0343 5,0005 10 40,0338 45,1099 5,0761 20 40,0338 45,1212 5,0874 5,0027 30 40,0338 45,1569 5,1231 5,0097 40 40,0338 45,2086 5,1748 5,0199 50 40,0338 45,2499 5,2161 5,0280 60 40,0338 45,2839 5,2501 5,0348
R1.3 0 46,3206 51,3324 5,0118 10 46,3206 51,3969 5,0763 20 46,3206 51,4045 5,0839 5,0133 30 46,3206 51,445 5,1244 5,0213 40 46,3206 51,4915 5,1709 5,0304 50 46,3206 51,5216 5,201 5,0364 60 46,3206 51,5584 5,2378 5,0436
R2.1 0 40,8085 45,817 5,0085 10 40,8085 45,9012 5,0927 20 40,8085 45,9565 5,148 5,0194 30 40,8085 45,9935 5,185 5,0266 40 40,8085 46,0272 5,2187 5,0332 50 40,8085 46,0543 5,2458 5,0386 60 40,8085 46,0898 5,2813 5,0455
R2.2 0 47,1971 52,2008 5,0037 10 47,1971 52,2707 5,0736
80
20 47,1971 52,3144 5,1173 5,0123 30 47,1971 52,3419 5,1448 5,0177 40 47,1971 52,3744 5,1773 5,0241 50 47,1971 52,3992 5,2021 5,0290 60 47,1971 52,4285 5,2314 5,0348
R2.3 0 44,9184 49,9183 4,9999 10 44,9184 49,9937 5,0753 20 44,9184 50,0429 5,1245 5,0096 30 44,9184 50,0862 5,1678 5,0181 40 44,9184 50,1129 5,1945 5,0234 50 44,9184 50,1405 5,2221 5,0288 60 44,9184 50,1784 5,26 5,0363
R3.1 0 44,76 49,7665 5,0065 10 44,76 49,8677 5,1077 20 44,76 49,9052 5,1452 5,0138 30 44,76 49,9509 5,1909 5,0228 40 44,76 49,9921 5,2321 5,0309 50 44,76 50,0062 5,2462 5,0336 60 44,76 50,0188 5,2588 5,0361
R3.2 0 45,0314 50,04 5,0086 10 45,0314 50,1351 5,1037 20 45,0314 50,1722 5,1408 5,0159 30 45,0314 50,2135 5,1821 5,0240 40 45,0314 50,256 5,2246 5,0323 50 45,0314 50,2692 5,2378 5,0349 60 45,0314 50,2891 5,2577 5,0388
R3.3 0 44,8686 49,869 5,0004 10 44,8686 49,9634 5,0948 20 44,8686 50,0047 5,1361 5,0085 30 44,8686 50,055 5,1864 5,0184 40 44,8686 50,0922 5,2236 5,0257 50 44,8686 50,1172 5,2486 5,0306 60 44,8686 50,1241 5,2555 5,0319
Jumlah kandungan lembab (Bt – B0) yang terikat dalam granul = {________} + EMC tiap 10 menit B0
81
Keterangan : Bt = bobot granul 20 , 30 , 40 , 50 dan 60 B0 = bobot granul 10 pertama EMC = bobot granul sebelum diberi perlakuan (diberikan pada ruangan
dengan RH 90-95% dan suhu 25oC )
Untuk replikasi 1.1
20 menit = (5,0865-5,0751)/5,008 = 5,0102
30 menit = (5,1249-5,0751)/5,008 = 5,0178
40 menit = (5,165-5,0751)/5,008 = 5,0257
50 menit = (5,1971-5,0751)/5,008 = 5,0320
60 menit = (5,2223-5,0751)/5,008 = 5,0370
Replikasi Waktu Massa granul + kandungan air
(menit) Repeatasi
1 (mg) Repeatasi
2 (mg) Repeatasi
3 (mg) Rata-rata
(mg) 1 20 5,0102 5,0027 5,0133 5,0118 30 5,0178 5,0098 5,0213 5,0196 40 5,0257 5,0199 5,0304 5,0273 50 5,0320 5,0281 5,0364 5,0324 60 5,0370 5,0348 5,0436 5,0376 2 20 5,0194 5,0123 5,0096 30 5,0266 5,0177 5,0181 40 5,0332 5,0241 5,0234 50 5,0386 5,0290 5,0288 60 5,0455 5,0348 5,0363 3 20 5,0138 5,0159 5,0085 30 5,0228 5,0240 5,0184 40 5,0309 5,0323 5,0257 50 5,0336 5,0349 5,0306 60 5,0361 5,0388 5,0319
82
Lampiran 7. Foto ekstrak dan granul
Foto ekstrak
Foto granul formula 1 Foto granlu formula a
83
Foto granul formula b Fot granul formula ab
Foto larutan formula 1 Foto larutan formula a
84
Foto larutan formula b Foto larutan formula ab
85
Lampiran 8. COA (Certificate of Analysis) Ekstrak Sambiloto
86
BIOGRAFI PENULIS
Penulis lahir di Yogyakarta pada tanggal 17 Mei 1987, putri kedua dari pasangan
Bapak Hiendro dan Mama Cuk. Penulis merupakan anak keempat dari empat
bersaudara. Penulis tamat dari TK Sang Timur Yogyakarta pada tahun 1993, tamat
dari SD Kanisius Gayam Yogyakarta pada tahun 1999, tamat dari SMP Maria
Immaculata Yogyakarta pada tahun 2002, tamat dari SMA Stella Duce 1 Yogyakarta
pada tahun 2005. Pada tahun 2005 penulis melanjutkan kuliah di Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penulis pernah aktif dalam kepanitiaan
INSADHA pada tahun 2006 dan 2007, dan pernah aktif dalam kepanitiaan PEC pada
tahun 2006. Penulis pernah mengikuti penelitian PKM teknologi dengan judul
“Pembuatan Granul Effervescent Dengan Ekstrak Rosella”. Penulis pernah menjadi
asisten dosen Farmakologi, Kromatografi, Farmasetika Dasar dan FTS Steril.