HASIL DAN PEMBAHASAN
F. Uji Sifat Fisik Granul Effervescent
1. Kecepatan alir
1 79,29 ± 1,68 77,22 ± 1,92 0,59 ± 0,05 a 96,14 ± 3,22 53,03 ± 2,59 0,54 ± 0,12 b 84,47 ± 2,53 53,12 ± 0,96 0,74 ± 0,09 ab 87,86 ± 1,03 82,60 ± 3,11 0,41 ± 0,21
Hasil perhitungan efek terhadap sifat fisik granul effervescent ekstrak rimpang temulawak, dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel X. Hasil perhitungan efek terhadap sifat fisik granul effervescent Efek Kecepatan alir Waktu larut Kandungan lembab
Campuran asam 10,12 2,64 |-0,19|
Natrium bikarbonat 13,75 2,74 0,01
Interaksi |-13,46| 26,84 |-0,14|
1. Kecepatan alir
Pengujian sifat alir granul dilakukan dengan metode langsung yaitu dengan kecepatan alir Hopper. Metode ini merupakan metode uji sifat alir yang paling sederhana dan hasilnya mudah untuk diinterpretasikan (Gordon, et. Al, 1980). Granul perlu diuji sifat alirnya dengan tujuan untuk mengetahui kemampuan alir granul terkait dengan fabrikasi pada skala industri dalam hal keseragaman bobot granul saat pengemasan. Persyaratan sifat alir granul dalam hal kecepatan alir granul adalah > 10 g/s. Menurut Guyot, apabila waktu yang diperlukan oleh 100 gram granul untuk mengalir lebih lama dari 10 detik atau kecepatan alir < 10 g/s, dapat dikatakan bahwa dalam fabrikasi pada skala industri akan dijumpai kesulitan dalam hal regularitas berat granul (cit., Fudholi, 1983). Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat alir granul meliputi ukuran, bentuk,
densitas (Staniforth, 2002), kandungan lembab, tekstur permukaan granul (Banker dan Anderson, 1986), dan kerapuhan granul.
Dari hasil uji kecepatan alir granul, semua formula memiliki kecepatan alir yang memenuhi persyaratan (> 10 g/s) sehingga dapat disimpulkan bahwa granul
effervescent pada semua formula memiliki sifat alir yang baik. Hubungan pengaruh peningkatan level campuran asam (natrium sitrat dan asam fumarat) dan natrium bikarbonat terhadap kecepatan alir granul effervescent ekstrak rimpang temulawak, dibuat grafik sebagai berikut:
60 70 80 90 100 500 600 700 800 900 1000 Campuran asam (mg) kec ep at an a li r ( g /s )
Level rendah natrium bikarbonat Level tinggi natrium bikarbonat 60 70 80 90 100 300 350 400 450 500 550 600 Natrium bikarbonat (mg) k e c e p a ta n a lir ( g /s )
Level rendah campuran asam Level tinggi campuran asam Gambar 6. Grafik hubungan pengaruh peningkatan level campuran asam
dan natrium bikarbonat terhadap kecepatan alir granul effervescent Pada peningkatan jumlah campuran asam dari level rendah ke level tinggi, peningkatan kecepatan alir lebih besar terjadi pada penggunaan natrium bikarbonat level rendah dibandingkan penggunaan natrium bikarbonat level tinggi. Grafik yang semakin curam maka akan semakin besar efeknya dalam menentukan kecepatan alir. Kecuraman grafik dapat ditunjukkan lewat nilai slope (b). Dalam peningkatan jumlah campuran asam dari level rendah ke level tinggi, grafik natrium bikarbonat level rendah memiliki nilai b sebesar 0,0468 yang lebih
besar nilainya daripada nilai b pada grafik natrium bikarbonat level tinggi yaitu sebesar 0,0094.
Pada peningkatan jumlah natrium bikarbonat dari level rendah ke level tinggi, campuran asam level tinggi lebih besar efeknya dalam mempengaruhi kecepatan alir dibandingkan dengan penggunaan campuran asam level rendah, yaitu menurunkan kecepatan alir. Dalam peningkatan jumlah natrium bikarbonat dari level rendah ke level tinggi, grafik campuran asam level tinggi memiliki nilai b sebesar |-0,0387| yang lebih besar nilainya daripada nilai b pada grafik campuran asam level rendah yaitu sebesar 0,0242.
Garis yang tidak sejajar pada grafik hubungan pengaruh peningkatan level campuran asam dan natrium bikarbonat terhadap kecepatan alir granul
effervescent menunjukkan adanya interaksi antara campuran asam dan natrium bikarbonat dalam menentukan kecepatan alir pada level yang diteliti. Ketidaksejajaran garis pada grafik dapat dilihat dari besar nilai slope (b). Jika dua buah garis memiliki nilai b yang tidak sama maka hal ini menunjukkan adanya ketidaksejajaran garis. Adanya interaksi juga dapat dilihat dari hasil perhitungan efek interaksi dimana efek interaksi dalam menentukan kecepatan alir yaitu sebesar |-13.46|.
Berdasarkan hasil perhitungan efek terhadap kecepatan alir granul
effervescent ekstrak rimpang temulawak, memperlihatkan bahwa efek natrium bikarbonat diprediksi lebih dominan dalam menentukan kecepatan alir. Dalam hal ini natrium bikarbonat diprediksi dominan dalam menaikkan kecepatan alir karena nilai efek natrium bikarbonat positif. Efek campuran asam juga bernilai positif
berarti campuran asam berefek menaikkan kecepatan alir namun diprediksi kurang dominan dibandingkan efek natrium bikarbonat maupun efek interaksi. Efek interaksi bernilai negatif, berarti bahwa interaksi berefek menurunkan kecepatan alir namun diprediksi kurang dominan dibandingkan efek natrium bikarbonat. Dengan demikian dapat diprediksi bahwa yang paling dominan dalam menentukan kecepatan alir adalah natrium bikarbonat.
Natrium bikarbonat diprediksi dominan dalam menentukan (menaikkan) kecepatan alir, diduga disebabkan kerapuhan granul basa lebih kecil dibandingkan dengan granul asam yang dihasilkan. Semakin besar kerapuhan maka kecepatan alir akan semakin kecil karena serbuk yang dihasilkan akibat kerapuhan granul akan menurunkan kecepatan alir. Serbuk yang memiliki ukuran partikel lebih kecil daripada granul mempunyai luas permukaan spesifik yang lebih besar daripada granul. Hal ini menyebabkan kohesi antar partikel serbuk menjadi besar sehingga serbuk akan sulit untuk mengalir.
2. Waktu larut
Pengujian waktu larut bertujuan untuk mengetahui kemampuan larut granul effervescent ekstrak rimpang temulawak. Uji waktu larut dilakukan dengan melarutkan granul effervescent ke dalam 200 ml air, kemudian dihitung waktu larutnya sampai semua granul effervescent terlarut. Persyaratan waktu larut granul
effervescent menurut Mohrle (1980) adalah sampai 1 atau 2 menit membentuk larutan jernih atau residu yang tidak larut harus seminimal mungkin.
Proses larutnya granul effervescent diawali dari penetrasi air ke dalam granul yang dipermudah oleh adanya PVP sebagai bahan pengikat yang bersifat
hidrofilik. Adanya air akan menyebabkan sumber asam (natrium sitrat dan asam fumarat) dan natrium bikarbonat bereaksi menghasilkan gas CO2 yang berperan dalam proses larutnya granul effervescent. Dalam penelitian, proses larutnya granul effervescent ekstrak rimpang temulawak memerlukan adanya pengadukan. Tidak adanya pengadukan akan menyebabkan granul yang larut karena reaksi
effervescent terakumulasi pada bagian atas larutan, sehingga larutan yang dihasilkan tidak dapat homogen. Pengadukan diperlukan agar larutan memiliki homogenitas yang baik. Selain itu pengadukan juga diperlukan untuk membantu mempercepat terjadinya reaksi effervescent pada granul sehingga granul memiliki waktu larut yang baik. Granul asam dan granul basa yang dibuat terpisah menyebabkan suatu kesulitan tersendiri pada reaksi effervescent. Agar reaksi ini dapat terjadi harus ada kontak antara sumber asam pada granul asam dan sumber karbonat pada granul basa. Pengadukan akan menyebabkan kontak antara granul asam dan basa meningkat sehingga granul effervescent dapat larut dengan baik. Dalam hal ini, pengadukan yang diperlukan yaitu sebanyak 10 kali.
Dari hasil uji waktu larut granul, semua formula memiliki waktu larut yang memenuhi persyaratan (≤ 120 detik) sehingga dapat disimpulkan bahwa granul effervescent pada semua formula memiliki waktu larut yang baik. Hubungan pengaruh peningkatan level campuran asam (natrium sitrat dan asam fumarat) dan natrium bikarbonat terhadap waktu larut granul effervescent ekstrak rimpang temulawak, dibuat grafik sebagai berikut:
40 50 60 70 80 90 500 600 700 800 900 1000 Campuran asam (mg) W a kt u l a ru t ( d et ik )
Level rendah natrium bikarbonat Level tinggi natrium bikarbonat 40 50 60 70 80 90 300 350 400 450 500 550 600 Natrium bikarbonat (mg) W a k tu l a ru t (d e ti k )
Level rendah campuran asam Level tinggi campuran asam Gambar 8. Grafik hubungan pengaruh peningkatan level campuran asam
dan natrium bikarbonat terhadap waktu larut granul effervescent Pada peningkatan jumlah campuran asam dari level rendah ke level tinggi, natrium bikarbonat level tinggi lebih besar efeknya dalam mempengaruhi waktu larut dibandingkan dengan penggunaan natrium bikarbonat level rendah, yaitu menaikkan waktu larut. Dalam peningkatan jumlah campuran asam dari level rendah ke level tinggi, grafik natrium bikarbonat level tinggi memiliki nilai b sebesar 0,0819 yang lebih besar nilainya daripada nilai b pada grafik natrium bikarbonat level rendah yaitu sebesar |-0,0672|.
Pada peningkatan jumlah natrium bikarbonat dari level rendah ke level tinggi, campuran asam level tinggi lebih besar efeknya dalam mempengaruhi waktu larut dibandingkan penggunaan campuran asam level rendah, yaitu menaikkan waktu larut. Dalam peningkatan jumlah natrium bikarbonat dari level rendah ke level tinggi, grafik campuran asam level tinggi memiliki nilai b sebesar 0,1382 yang lebih besar nilainya daripada nilai b pada grafik campuran asam level rendah yaitu sebesar |-0, 1126|.
Garis yang tidak sejajar pada grafik hubungan pengaruh peningkatan level campuran asam dan natrium bikarbonat terhadap waktu larut granul effervescent
menunjukkan adanya interaksi antara campuran asam dan natrium bikarbonat dalam menentukan waktu larut pada level yang diteliti. Adanya interaksi juga dapat dilihat dari hasil perhitungan efek interaksi dimana efek interaksi dalam menentukan kecepatan alir yaitu sebesar 26,84.
Berdasarkan hasil perhitungan efek terhadap waktu larut granul
effervescent ekstrak rimpang temulawak, memperlihatkan bahwa efek interaksi diprediksi lebih dominan dalam menentukan waktu larut. Dalam hal ini interaksi diprediksi dominan dalam menaikkan waktu larut karena nilai efek interaksi positif. Efek campuran asam dan natrium bikarbonat juga bernilai positif berarti campuran asam dan natrium bikarbonat berefek menaikkan waktu larut namun diprediksi kurang dominan dibandingkan efek interaksi. Dengan demikian dapat diprediksi bahwa yang paling dominan dalam menentukan waktu larut adalah interaksi antara campuran asam dan natrium bikarbonat.
3. Kandungan lembab
Uji kandungan lembab granul effervescent ekstrak rimpang temulawak diperlukan untuk mengetahui kandungan lembab dalam granul. Hal ini dilakukan karena kandungan lembab dalam granul dapat berpengaruh pada sifat alir, kekerasan granul, kerapuhan granul, dan waktu larut granul effervescent. Kandungan lembab dalam granul effervescent harus dibuat seminimal mungkin untuk menghindari terjadinya reaksi effervescent secara prematur yang dapat mempengaruhi stabilitas granul. Jika reaksi effervescent prematur terjadi maka
reaksi effervescent tidak akan terjadi secara optimal saat aplikasi. Kandungan lembab dalam sediaan yang dibuat dari bahan alam juga dapat mempengaruhi stabilitasnya secara mikrobiologi. Adanya air dalam bahan alam dapat berpengaruh terhadap tumbuhnya jamur dan bakteri sehingga kualitas sediaan akan menurun.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kandungan lembab granul
effervescent antara lain, suhu pengeringan granul, waktu pengeringan granul, dan kelembaban relatif lingkungan. Oleh karena itu, seluruh proses pembuatan granul dan uji sifat fisik granul effervescent dilakukan pada ruangan dengan kelembaban relatif 50-53% untuk meminimalkan kandungan lembab granul. Dari hasil uji kandungan lembab granul, formula 1, a, dan ab memiliki kandungan lembab yang memenuhi persyaratan (0,4-0,7%), sedangkan formula b memiliki kandungan lembab > 0,7%.
Hubungan pengaruh peningkatan level campuran asam (natrium sitrat dan asam fumarat) dan natrium bikarbonat terhadap kandungan lembab granul
effervescent ekstrak rimpang temulawak, dibuat grafik sebagai berikut:
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 500 600 700 800 900 1000 Campuran asam (mg) K a nd unga n le m b a b ( % )
Level rendah natrium bikarbonat Level tinggi natrium bikarbonat 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 300 350 400 450 500 550 600 Natrium bikarbonat (mg) K a ndu nga n le m b a b ( % )
Level rendah campuran asam Level tinggi campuran asam Gambar 9. Grafik hubungan pengaruh peningkatan level campuran asam
Pada peningkatan jumlah campuran asam pada level rendah dan level tinggi, penurunan kandungan lembab lebih besar terjadi pada penggunaan natrium bikarbonat level tinggi dibandingkan penggunaan natrium bikarbonat level rendah. Dalam peningkatan jumlah campuran asam dari level rendah ke level tinggi, grafik natrium bikarbonat level tinggi memiliki nilai b sebesar |-0,0009|
yang lebih besar nilainya daripada nilai b pada grafik natrium bikarbonat level rendah yaitu sebesar |-0,0002|.
Pada peningkatan jumlah natrium bikarbonat dari level rendah ke level tinggi, campuran asam level rendah lebih besar efeknya dalam mempengaruhi kandungan lembab dibandingkan penggunaan campuran asam level tinggi, yaitu menaikkan kandungan lembab. Dalam peningkatan jumlah natrium bikarbonat dari level rendah ke level tinggi, grafik campuran asam level rendah memiliki nilai b sebesar 0,0007 yang lebih besar nilainya daripada nilai b pada grafik campuran asam level tinggi yaitu sebesar |-0,0006|.
Garis yang tidak sejajar pada grafik hubungan pengaruh peningkatan level campuran asam dan natrium bikarbonat terhadap kandungan lembab granul
effervescent menunjukkan adanya interaksi antara campuran asam dan natrium bikarbonat dalam menentukan kandungan lembab pada level yang diteliti. Adanya interaksi juga dapat dilihat dari hasil perhitungan efek interaksi dimana efek interaksi dalam menentukan kecepatan alir yaitu sebesar |-0,14|.
Berdasarkan hasil perhitungan efek terhadap kandungan lembab granul
effervescent ekstrak rimpang temulawak, memperlihatkan bahwa efek campuran asam diprediksi lebih dominan dalam menentukan kandungan lembab. Dalam hal
ini campuran asam diprediksi dominan dalam menurunkan kandungan lembab karena nilai efek campuran asam negatif. Efek natrium bikarbonat bernilai positif berarti natrium bikarbonat berefek menaikkan kandungan lembab namun diprediksi kurang dominan dibandingkan efek campuran asam maupun interaksi. Efek interaksi bernilai negatif berarti interaksi berefek menurunkan kandungan lembab namun diprediksi kurang dominan dibandingkan efek campuran asam. Dengan demikian dapat diprediksi bahwa yang paling dominan dalam menentukan kandungan lembab adalah campuran asam.
Kandungan lembab granul effervescent dalam hal ini diduga dipengaruhi oleh kandungan lembab awal campuran asam dan natrium bikarbonat yang digunakan. Campuran asam antara natrium sitrat dan asam fumarat dominan dalam menentukan (menurunkan) kandungan lembab granul effervescent. Kandungan lembab campuran asam yang digunakan diduga lebih kecil dibandingkan kandungan lembab natrium bikarbonat. Walaupun ketiga bahan yang digunakan tersebut merupakan bahan anhidrat namun diduga kandungan lembab yang berbeda tersebut terkait dengan proses penyimpanan dan distribusi bahan. Dalam proses pengeringan granul, jika diasumsikan bahwa jumlah penguapan lembab antara granul asam dan basa adalah sama, maka kandungan lembab akhir granul effervescent dimungkinkan dipengaruhi oleh kandungan lembab awal bahan.
