BAB III. METODE PENELITIAN
C. Definisi Operasional
1. Sediaan granul effervescent ekstrak teh hijau adalah suatu sediaan padat yang mengandung ekstrak teh hijau sebagai bahan obat dengan asam sitrat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa yang bereaksi cepat pada penambahan air dengan menghasilkan gas CO2.
2. Ekstrak teh hijau adalah ekstrak kering serbuk daun teh, diperoleh dari PT. Sido Muncul, dengan kandungan EGCG sebesar 7,14%.
3. Desain faktorial adalah metode optimasi yang memungkinkan untuk mengetahui bahan manakah yang memiliki efek dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau serta dapat digunakan untuk menentukan area optimal asam sitrat-natrium bikarbonat berdasarkan
superimposed contour plot yang diprediksi sebagai formula optimal terbatas
pada level yang diteliti.
4. Faktor adalah setiap besaran yang mempengaruhi respon, dalam penelitian ini digunakan 2 faktor yaitu asam sitrat sebagai faktor A dan natrium bikarbonat sebagai faktor B.
5. Level adalah nilai atau tetapan untuk faktor, dalam penelitian ini terdapat dua level yaitu level rendah dan level tinggi. Level rendah asam sitrat dinyatakan dalam jumlah bahan sebanyak 1 gram sedangkan level tinggi sebanyak 1,6 gram. Level rendah natrium bikarbonat dinyatakan dalam jumlah bahan sebanyak 1,3125 gram sedangkan level tinggi sebanyak 2,1 gram.
6. Respon adalah besaran yang dapat dikuantifikasikan dan diamati. Dalam penelitian ini respon adalah hasil percobaan sifat fisis (kandungan lembab kecepatan alir, waktu larut, pH larutan).
7. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi level dan faktor. Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level rendah dan rata-rata respon pada level tinggi.
8. Formula optimum granul effervescent adalah komposisi bahan penyusun granul yang menghasilkan granul effervescent yang memenuhi persyaratan sifat fisik, yaitu kandungan lembab 0,4-0,7%, kecepatan alir granul lebih dari 10 g/detik, waktu larut granul lebih dari 150 detik, dan pH larutan 5-7.
D. Bahan Penelitian
Ekstrak teh hijau (PT. Sido Muncul), asam sitrat (kualitas farmasetik, Brataco), natrium bikarbonat (kualitas farmasetik, Brataco), aspartam (kualitas farmasetik, Brataco), PVP K30 (kualitas farmasetik), laktosa (kualitas farmasetik, Brataco), etanol 96% (Brataco).
E. Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas (Pyrex), neraca elektrik (Mettler Toledo GB 3002), alat pengukur kecepatan alir,
moisture analyzer (Sinar TM IR Balance 6100), stopwatch (Illuminator, Casio),
pengayak granul (Laboratory Science, IML), oven (Memmert), lemari pendingin
(Refrigerator, Toshiba), dehumidifier (OASIS D125), Air Conditioner (LG), pH
meter, Cube mixer.
F. Tata Cara Penelitian 1. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau
a. Organoleptik
Pengujian organoleptik dilakukan dengan cara mengamati ekstrak secara visual meliputi bentuk, bau, rasa dan warna.
b. Uji kandungan lembab
Ekstrak ditimbang sebesar kurang lebih 5 gram kemudian diletakkan dalam cawan aluminium dan dimasukkan ke dalam alat Moisture balance , kemudian dipanaskan pada suhu 1050C selama 15 menit atau samapai bobot konstan, sehingga didapat persen kadar air. Kadar air ekstrak kering tidak lebih dari 5% (Voigt, 1994).
2. Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau
Tiap penyajian granul effervescent sebagai antioksidan mengandung 35
hijau adalah 7,14 %, sehingga jumlah ekstrak kering teh hijau yang diambil untuk mendapatkan 35 mg EGCG adalah :
hijau teh ing ekstrak mg mg mg mg ker 500 2 , 490 100 14 , 7 35 % 14 , 7 35 ≈ = =
3. Penentuan level rendah dan level tinggi asam sitrat dan natrium bikarbonat dalam sediaan effervescent.
3 NaHCO3 + C6H8O7 → 3H2O + 3CO2 + Na3C6H5O7
Asam sitrat BM=192 ; Natrium bikarbonat BM= 84 a. Level rendah
mol
3 NaHCO3 + C6H8O7 → 3H2O + 3CO2 + Na3C6H5O7
0,0156 5,208.10-3
Massa NaHCO3 = 0,0156 x 84 = 1,3125 gram
Jadi, level rendah untuk asam sitrat (C6H8O7)= 1 gram dan level rendah untuk basa Na Bikarbonat (NaHCO3) = 1,3125 gram.
b. Level tinggi
Jumlah asam sitrat :
mol
3 NaHCO3 + C6H8O7 → 3H2O + 3CO2 + Na3C6H5O7
Massa NaHCO3 = 0,025 x 84 = 2,1 gram
Jadi, level tinggi untuk asam sitrat (C6H8O7)= 1,6 gram dan level tinggi untuk basa Na Bikarbonat (NaHCO3) = 2,1 gram.
4. Optimasi formula granul effervescent ekstrak teh hijau dengan kombinasi asam sitrat dan basa natrium bikarbonat
Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau
FORMULA BAHAN (mg)
1 a b ab
Ekstrak teh hijau 500 500 500 500
Asam sitrat 1000 1600 1000 1600 Natrium bikarbonat 1312,5 1312,5 2100 2100 PVP 3% 19,2 19,2 19,2 19,2 Laktosa 210 210 210 210 Aspartam 90 90 90 90 Keterangan :
Formula 1 : asam level rendah, basa level rendah Formula a : asam level tinggi, basa level rendah Formula b : asam level rendah, basa level tinggi Formula ab : asam level tinggi, basa level tinggi
5. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi basah
Granul yang dibuat ada 2 macam yaitu granul asam dan granul basa. Granul asam dibuat dengan campuran ekstrak teh hijau, asam sitrat, laktosa, dan larutan PVP (dalam etanol 96% dengan konsentrasi 3%) sebagai cairan pengikat. Granul basa dibuat dengan campuran natrium bikarbonat, laktosa, aspartam dan larutan PVP 3% sebagai cairan pengikat. Sebelum digunakan masing-masing bahan diayak terlebih dahulu dengan menggunakan ayakan nomor 50, kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven suhu kurang lebih 40oC selama 2 hari. Campuran serbuk basa dihomogenkan dengan menggunakan cube mixer dengan
kecepatan 20 rpm selama 20 menit, kemudian dibuat massa granul dan dilakukan pengayakan basah dengan ayakan nomor 14. Pada pembuatan granul asam penambahan ekstrak dan PVP dilakukan secara bergantian sedikit demi sedikit. Kemudian dibuat massa granul dan diayak basah dengan ayakan nomor 14. Granul asam dan granul basa yang terbentuk lalu dikeringkan dalam oven (suhu ± 40oC) selama 7 hari hingga didapatkan bobot konstan. Granul kering yang didapatkan diayak menggunakan ayakan dengan nomor mesh 16/20. Granul
effervescent yang didapat kemudian diuji sifat fisiknya.
6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent a. Uji kandungan lembab
Granul ditimbang seberat 5 gram, kemudian dimasukkan ke dalam oven (granul asam dan granul basa dalam kondisi terpisah) dalam cawan petri yang tersedia yang sebelumnya sudah ditara. Waktu pengeringan diatur sehingga bobot konstan (± 7 hari) yakni sampai perbedaan bobot antara dua penimbangan berurutan tidak lebih dari 0,25% (Anonim, 1995). Setelah didapat bobot konstan untuk masing-masing granul (asam dan basa) dalam 1 formula, dilakukan pengukuran kandungan lembab untuk campuran granul asam dan basa dengan menggunakan moisture analyzer. Kurang lebih 5 gram campuran granul asam dan basa dimasukkan ke dalam cawan alumunium, kemudian pengukuran dilakukan dengan pemanasan pada suhu 105oC selama 15 menit atau sampai bobot granul relatif konstan (Ansel, 1995).
b. Uji kecepatan alir
Granul ditimbang 100 g kemudian dituang pelan-pelan ke dalam corong berujung tangkai tertutup lewat dinding corong. Kemudian tutup pada ujung tangkai dibuka dan granul dibiarkan mengalir keluar sampai habis. Waktu mengalirnya granul sampai granul yang berada di dalam corong keluar semua dicatat dengan stopwatch (Voigt, 1994).
c. Uji waktu larut
Sejumlah granul sesuai bobot granul tiap-tiap formula, dimasukkan ke dalam gelas yang berisi 200 ml air. Catat waktu yang dibutuhkan granul untuk larut dalam air dengan menggunakan stopwatch (Mohrle, 1980).
d. Uji pH larutan
Sejumlah granul sesuai bobot tiap formula yang sudah dilarutkan ke dalam 200 ml air, diukur pH larutan dengan menggunakan pH meter setelah tidak lagi terjadi reaksi effervescent, yang ditandai dengan tidak lagi terbentuk gas CO2. 7. Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi
optimum
Respon untuk semua kombinasi dapat diprediksi dengan menggunakan persamaan desain faktorial:
Y = b0 + b1(X1) + b2(X2) + b12 (X1)(X2) Keterangan:
Y = respon hasil percobaan/ sifat yang diamati
X1 = level faktor 1 (asam sitrat)
X2 = level faktor 2 (natrium bikarbonat)
X1X2 = level faktor 1 (asam sitrat) dikalikan level faktor 2 (natrium bikarbonat)
b0 = rata-rata hasil semua percobaan