SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh :
Lucia Esti Purwandari NIM : 038114061
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh :
Lucia Esti Purwandari NIM : 038114061
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA 2007
berkat, rahmat, dan penyertaan yang dilimpahkan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S. Farm) pada program studi ilmu farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis telah banyak mendapatkan bantuan, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ibu Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Ibu Agatha Busi Susiana Lestari, S.Si., Apt., yang telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
4. Ibu Aris Widayati, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan motivasi dan arahan kepada penulis.
5. Ibu Rini Dwiastuti, S.Farm., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.
memberikan arahan, saran, dan bantuan kurkumin baku hasil sintesis.
8. Bapak Ign. Kristio Budiasmoro, M.Si., selaku dosen yang telah meluangkan waktu untuk memberi pengarahan dan saran kepada penulis demi kesempurnaan skripsi ini.
9. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen yang telah meluangkan waktu untuk memberi pengarahan dan saran kepada penulis demi kesempurnaan skripsi ini.
10.Bapak Musrifin, Mas Agung, Bapak Iswandi, Bapak Sukiran, Mas Ottok, Mas Wagiran, dan Mas Andri, selaku laboran yang telah memberikan bantuan selama penelitian ini berlangsung.
11.Rekan-rekan kelompok effervescent (Tyas Ayu Puspita dan Made Dwi Rantiasih ), atas kerja sama dan kebersamaannya mulai dari awal penelitian sampai akhir penyusunan skripsi ini. Nunuk yang telah banyak memberikan bantuan selama penelitian berlangsung.
12.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan kepada penulis.
Penulis telah berusaha untuk menyelesaikan skripsi ini sebaik mungkin. Namun, penulis menyadari bahwa penyajian skripsi ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun,
Penulis
memberikan sensasi yang menyegarkan, nyaman, mudah digunakan, dan penyiapan larutan dengan dosis obat yang tepat dapat dilakukan dalam waktu seketika. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah granul effervescent
yang dihasilkan dapat memenuhi persyaratan uji sifat fisik granul effervescent
yang berlaku, mengetahui efek yang paling dominan dalam menentukan masing-masing sifat fisik granul effervescent, dan mencari komposisi optimum yang dapat menghasilkan granul effervescent yang baik.
Penelitian ini dilakukan berdasarkan metode desain faktorial, dengan 2 faktor dan 2 level. Sifat fisik granul effervescent yang diuji untuk melihat faktor yang paling dominan adalah kecepatan alir, kandungan lembab, dan waktu larut. Uji sifat fisik tersebut digunakan untuk menentukan area komposisi optimum formula granul effervescent yang dihasilkan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa granul effervescent yang dihasilkan memenuhi persyaratan uji kecepatan alir, kandungan lembab, dan waktu larut. Natrium bikarbonat berpengaruh dominan terhadap semua sifat fisik granul
effervescent. Pada level yang diteliti diperoleh area komposisi optimum campuran asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat yang menghasilkan granul
effervescent dengan sifat fisik yang dikehendaki.
Kata kunci : asam sitrat, asam tartrat, natrium bikarbonat, granul effervescent, ekstrak rimpang temulawak, metode desain faktorial
the fresh sensation, comfortable, easy to use, and preparation of liquid with accurate dosage could be done as soon as possible. This research was aimed to find out whether effervescent granules which was produced could fulfill the requirement of valid effervescent granules’ physical properties test, to know the most dominant effect in defining each of effervescent granules’ physical properties, and to find out the optimum composition which could produce good
effervescent granules.
This research was done according to factorial design method, with two factors and two levels. The effervescent granules’ physical properties that are tested to find out the most dominant factors are flow rate, moisture content, and dissolution time. These physical properties tests were used to get to know the most optimum composition area of granules formula produced.
The result of this research showed that effervescent granules which were produced had fulfilled the test requirement of flow rate, moisture content, and dissolution time. sodium bicarbonate had a dominant effect toward the entire physical properties of effervescent granules. At this researched level, the optimum composition of combination between citric acid-tartaric acid and sodium bicarbonate which was produced a certain physical properties of effervescent
granules was found.
Keywords: citric acid, tartaric acid, sodium bicarbonate, effervescent granules, turmeric extract, factorial design method.
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING... iii
HALAMAN PENGESAHAN... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN... v
PRAKATA……….. vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA………. ix
INTISARI……… x
ABSTRACT………. xi
DAFTAR ISI……… xii
DAFTAR TABEL………xvii
DAFTAR GAMBAR………... xix
DAFTAR LAMPIRAN………. xx
BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang...……… 1
1. Permasalahan...………... 4
2. Keaslian penelitian..………... 4
3. Manfaat penelitian... 5
B. Tujuan Penelitian……….. 5
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Temulawak 1. Nama ………..……….... 7
B. Kurkumin……….. 9
C. Ekstrak……….. 10
D. Maserasi……… 11
E. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) Densitometri……… 12
F. Granul Effervescent……….. 14
G. Metode Pembuatan Granul Effervescent 1. Metode kering……… 16
2. Metode basah………. 16
H. Bahan Tambahan pada Pembuatan Granul Effervescent 1. Sumber asam………. 18
2. Sumber karbonat……… 19
3. Bahan pengisi………. 19
4. Bahan pengikat………... 19
I. Pemerian Bahan 1. Asam sitrat………... 19
2. Asam tartrat………... 20
3. Natrium bikarbonat……… 20
4. Laktosa……….. 20
5. Aspartam……… 21
6. Polivinil pirolidon (PVP)……….. 22
3. Waktu larut………... 25
K. Desain Faktorial……… 25
L. Landasan Teori……….. 28
M. Hipotesis……… 29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan Penelitian……… 30
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian……… 30
2. Definisi operasional……….. 31
C. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan penelitian……… 33
2. Alat penelitian………... 34
D. Skema Jalannya Penelitian……… 35
E. Tata Cara Penelitian 1. Pengumpulan rimpang temulawak………. 36
2. Determinasi tanaman dan rimpang temulawak………... 36
3. Pembuatan simplisia dan pembuatan serbuk simplisia rimpang temulawak………... 36
4. Pembuatan ekstrak rimpang temulawak dengan menggunakan pelarut etanol 96%... 37
dan natrium bikarbonat……….. 41 8. Optimasi formula granul effervescen t ekstrak rimpang
temulawak……….. 41
9. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi basah... 42 10. Uji sifat fisik granul effervescent ekstrak rimpang temulawak……. 43 11. Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi……… 43 12. Analisis hasil……….. 44 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Determinasi Tanaman Temulawak……… 45 B. Penyiapan Simplisia dan Pembuatan Serbuk Temulawak……... 45 C. Hasil Pembuatan Ekstrak Rimpang Temulawak……….. 46 D. Penetapan Kadar Kurkumin
1. Pembuatan kurva baku kurkumin…...……… 48 2. Penetapan recovery dan koefisien variasi……….. 49 3. Penetapan kadar kurkumin dalam sampel ekstrak rimpang
temulawak menggunakan KLT densitometri ………... 49 E. Hasil Standarisasi Ekstrak Rimpang Temulawak
1. Pemeriksaan organoleptis ekstrak rimpang temulawak………... 50 2. Hasil uji daya lekat………... 51
F. Formulasi dan Pembuatan Granul Effervescent………... 57
G. Hasil Uji Sifat Fisik Granul Effervescent 1. Kecepatan alir………... 60
2. Kandungan Lembab……… 63
3. Waktu larut………... 66
H. Contour Plot Sifat Fisik Granul……… 69
I. Penentuan Area Formula Granul Effervescent Optimum... 73
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan………... 75
B. Saran………. 75
DAFTAR PUSTAKA………... 76
LAMPIRAN………. 80
BIOGRAFI PENULIS………..105
dan 2 level....……… 26
Tabel II Level rendah dan level tinggi formula granul effervescent ekstrak rimpang temulawak……….. 41
Tabel III Formula granul effervescent ekstrak rimpang temulawak…… 42
Tabel IV Hubungan antara kadar kurkumin baku dengan area kromatogram………..……… 48
Tabel V Hasil uji daya lekat, viskositas, dan kandungan lembab ekstrak rimpang temulawak……….. 50
Tabel VI Hasil uji deteksi bercak kurkumin baku, kurkumin dalam ekstrak rimpang temulawak, dan demetoksikurkumin dalam ekstrak rimpang temulawak secara KLT..……... 56
Tabel VII Hasil pengukuran uji sifat fisik granul effervescent ekstrak rimpang temulawak………….………. 60
Tabel VIII Hasil perhitungan efek sifat fisik granul berdasarkan desain faktorial………...……. 60
Tabel IX Hubungan antara kadar kurkumin baku dengan area kromatogram………...……….. 81
Tabel X Hasil recovery 0,12 µg/µl………..……… 82
Tabel XI Hasil recovery 0,14 µg/µl………..……… 82
Tabel XII Hasil recovery 0,18 µg/µl………..……… 82
Tabel XVI Hasil uji daya lekat ekstrak rimpang temulawak…………... 85
Tabel XVII Hasil uji viskositas ekstrak rimpang temulawak………... 85
Tabel XVIII Hasil penimbangan ekstrak dalam uji kandungan lembab…… 85
Tabel XIX Hasil uji kandungan lembab ekstrak rimpang temulawak…… 86
Tabel XX Hasil uji kecepatan alir granul effervescent……….. 92
Tabel XXI Hasil uji kandungan lembab granul effervescent……….. 92
Tabel XXII Hasil uji waktu larut granul effervescent……….. 92
Tabel XXIII Respon kecepatan alir granul effervescent……… 93
Tabel XXIV Respon kandungan lembab granul effervescent……… 96
Tabel XXV Respon waktu larut granul effervescent………. 97
Tabel XXVI Pengaruh asam terhadap kecepatan alir………. 98
Tabel XXVII Pengaruh basa terhadap kecepatan alir……….. 98
Tabel XXVIII Pengaruh asam terhadap kandungan lembab………. 98
Tabel XXIX Pengaruh basa terhadap kandungan lembab.………. 98
Tabel XXX Pengaruh asam terhadap waktu larut………. 99
Tabel XXXI Pengaruh basa terhadap waktu larut….………. 99
Gambar 2 Struktur demetoksikurkumin……….. 9
Gambar 3 Skema jalannya penelitian……… 35
Gambar 4 Kurva hubungan antara kadar kurkumin standar dengan area kromatogram……… 48
Gambar 5 Foto hasil KLT pada UV 254 nm………. 54
Gambar 6 Foto hasil KLT pada UV 365 nm………. 55
Gambar 7 Pengaruh level campuran asam (a) dan basa (b) terhadap kecepatan alir granul effervescent………. 61
Gambar 8 Pengaruh level campuran asam (a) dan basa (b) terhadap kandungan lembab granul effervescent………... 64
Gambar 9 Pengaruh level campuran asam (a) dan basa (b) terhadap waktu larut granul effervescent………... 67
Gambar 10 Contour plot kecepatan alir granul effervescent……….. 70
Gambar 11 Contour plot kandungan lembab granul effervescent……….. 71
Gambar 12 Contour plot waktu larut granul effervescent………... 72
Gambar 13 Contour plot super imposed granul effervescent ekstrak rimpang temulawak……… 74
Gambar 14 Kromatogram kurva baku………. 84
Gambar 15 Kromatogram sampel……….. 86
Gambar 16 Foto tanaman temulawak……… 100
Gambar 19 Foto granul dan larutan granul effervescent formula 1………….. 103 Gambar 20 Foto granul dan larutan granul effervescent formula a………….. 103 Gambar 21 Foto granul dan larutan granul effervescent formula b………….. 104 Gambar 22 Foto granul dan larutan granul effervescent formula ab………… 104
Lampiran 2 Hubungan antara kadar kurkumin baku dengan area
kromatogram untuk pembuatan kurva baku………. 81
Lampiran 3 Hasil recovery……….. 82
Lampiran 4 Hasil penetapan kadar kurkumin dalam sampel……….. 83
Lampiran 5 Perhitungan dosis ekstrak rimpang temulawak………... 84
Lampiran 6 Hasil uji daya lekat, viskositas, dan kandungan lembab ekstrak rimpang temulawak………... 85
Lampiran 7 Perhitungan nilai Rf kurkumin baku, kurkumin dalam sampel ekstrak, dan demetoksikurkumin dalam sampel ekstrak berdasarkan hasil KLT………. 87
Lampiran 8 Penentuan level rendah dan level tinggi asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat……… 88
Lampiran 9 Hasil uji kecepatan alir, kandungan lembab, dan waktu larut granul effervescent ……….. 92
Lampiran 10 Perhitungan desain faktorial uji sifat fisik granul effervescent.... 93
Lampiran 11 Hasil perhitungan nilai kecuraman kurva (slope) berdasarkan perhitungan regresi linier………. 98
Lampiran 12 Foto tanaman temulawak………. 100
Lampiran 13 Foto rimpang temulawak………. 101
temulawak……….. 103
A. Latar Belakang
Temulawak termasuk salah satu jenis temu-temuan yang paling banyak digunakan sebagai bahan baku obat tradisional dan merupakan tanaman asli Indonesia (Dalimarta, 2003). Banyak khasiat dari rimpang temulawak, misalnya sebagai obat batu empedu, mengobati radang kronis kandung empedu, mengobati gangguan fungsi hati, dan penambah nafsu makan.
Penggunaan temulawak sebagai obat tradisional mempunyai kelemahan, antara lain kurang tepat dosis dan mempunyai keterbatasan dalam hal bentuk sediaan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengembangan formulasi untuk menghasilkan bentuk sediaan yang sesuai yang dapat diterima oleh masyarakat. Granul effervescent dipilih sebagai alternatif bentuk sediaan yang sesuai karena dapat memberikan sensasi yang menyegarkan, nyaman, mudah digunakan, dan penyiapan larutan dengan dosis obat yang tepat dapat dilakukan dalam waktu seketika. Granul effervescent merupakan granul yang mengandung campuran asam dan basa, yang bila ditambah dengan air, asam dan basanya akan bereaksi menghasilkan karbondioksida. Dengan demikian, obat yang diberikan dalam bentuk sediaan granul effervescent akan memberikan sensasi yang menyegarkan yang disebabkan oleh pelepasan karbondioksida (Ansel, 1989).
Telah dilakukan suatu penelitian oleh Sari (2006) tentang optimasi formula granul effervescent ekstrak rimpang temulawak dengan kombinasi asam
sitrat dan asam tartrat aplikasi metode desain faktorial. Dalam penelitian tersebut diuji sifat fisik granul effervescent yang dibuat dengan kombinasi asam (asam sitrat dan asam tartrat). Basa yang digunakan adalah natrium bikarbonat. Namun, penelitian tersebut tidak membahas pengaruh natrium bikarbonat dalam menentukan sifat fisik granul effervescent yang dibuat. Berdasarkan penelitian tersebut, dilakukan penelitian lanjutan dengan meneliti kombinasi asam dan basa yang digunakan sebagai eksipien pada pembuatan granul effervescent ekstrak rimpang temulawak. Basa (natrium bikarbonat) mempunyai peranan penting dalam memformulasi suatu sediaan effervescent karena natrium bikarbonat merupakan sumber karbondioksida utama (sebesar 52% CO2) yang menentukan
sistem effervescent yang dihasilkan. Sifat natrium bikarbonat yang tidak higroskopis akan mencegah terjadinya penyerapan lembab yang berlebih, dimana lembab yang terkandung dalam natrium bikarbonat adalah kurang dari 1% pada suhu kamar.
Dalam formulasi granul effervescent ini, pemilihan kombinasi asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat sesuai dengan formulasi garam
effervescent resmi yang masih ada (Ansel, 1989). Sediaan effervescent biasanya diolah dari kombinasi asam sitrat dan asam tartrat dan tidak dari asam tunggalnya, karena penggunaan asam tunggal akan menimbulkan kesukaran. Jika hanya digunakan asam sitrat saja, maka akan menghasilkan campuran yang lekat dan sukar menjadi granul. Jika hanya asam tartrat sebagai asam tunggal, maka granul
daripada asam sitrat. Asam sitrat mempunyai kekuatan asam yang tinggi, sifat alir bagus, tidak begitu higroskopis dibandingkan dengan asam tartrat, dan relatif murah. Kandungan lembab diminimalkan dengan tetap menjaga kondisi percobaan, yaitu dilakukan pada ruangan dengan kelembaban relatif antara 50-53%. Dengan demikian, penggunaan kombinasi asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat sangat penting dalam pembuatan granul effervescent. Oleh karena itu, perlu dilakukan optimasi asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat untuk menghasilkan granul effervescent yang memenuhi persyaratan.
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode desain faktorial. Metode desain faktorial dapat digunakan untuk mengetahui efek asam sitrat-asam tartrat, efek natrium bikarbonat, atau efek interaksi asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul
1. Permasalahan
a. Apakah granul effervescent yang dihasilkan dapat memenuhi persyaratan kecepatan alir, kandungan lembab, dan waktu larut granul effervescent yang baik?
b. Efek manakah yang paling dominan, efek campuran asam sitrat-asam tartrat, efek natrium bikarbonat, atau efek interaksi, dalam menentukan kecepatan alir, kandungan lembab, dan waktu larut granul effervescent yang baik?
c. Apakah campuran asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat dengan komposisi tertentu dapat menghasilkan area yang optimum untuk pembuatan granul effervescent ekstrak rimpang temulawak?
2. Keaslian penelitian
Beberapa penelitian mengenai sediaan effervescent ekstrak rimpang temulawak yang pernah dilakukan adalah sebagai berikut :
1. optimasi formula tablet effervescent ekstrak rimpang temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) dengan kombinasi asam sitrat dan asam tartrat : aplikasi metode desain faktorial (Wulandari, 2006).
2. optimasi formula granul effervescent ekstrak temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) dengan kombinasi asam sitrat dan asam tartrat aplikasi metode : desain faktorial (Sari, 2006).
4. optimasi natrium sitrat dan asam fumarat dalam pembuatan granul effervescent
ekstrak temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) secara granulasi basah (Natalia, 2006).
Sejauh pustaka yang telah ditelusuri peneliti, penelitian mengenai optimasi campuran asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat sebagai eksipien dalam pembuatan granul effervescent ekstrak rimpang temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb) secara granulasi basah dengan metode desain faktorial belum pernah dilakukan.
3. Manfaat penelitian a. Manfaat teoritis
Dari penelitian ini diharapkan ada manfaat teoritis yang dicapai yaitu memperkaya pengetahuan ilmu kefarmasian, khususnya mengenai penggunaan campuran asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat serta pengaruhnya terhadap sifat fisik granul effervescent.
b. Manfaat praktis
Manfaat praktis yang ingin dicapai dari penelitian ini yaitu menghasilkan suatu sediaan granul effervescent ekstrak rimpang temulawak yang berkhasiat, mudah digunakan, praktis, dan dapat diterima oleh masyarakat.
B. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui apakah granul effervescent yang dihasilkan dapat memenuhi persyaratan kecepatan alir, kandungan lembab, dan waktu larut granul
2. Mengetahui apakah efek campuran asam sitrat-asam tartrat, efek natrium bikarbonat, atau efek interaksi yang dominan dalam menentukan kecepatan alir, kandungan lembab, dan waktu larut granul effervescent yang baik.
3. Mengetahui ada tidaknya area komposisi optimum campuran asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat yang dapat menghasilkan granul effervescent
A. Temulawak 1. Nama
a. Nama tanaman : Curcuma xanthorrhiza Roxb. b. Sinonim : C. zerumbed majus Rumph.
c. Nama daerah : Sumatera : temulawak. Jawa : koneng gede, temu raya, temu besar, aci koneng, koneng tegel, temulawak. Madura : temulobak. Bali : Tommo. Sulawesi Selatan : tommon. Ternate : karbanga
d. Nama simplisia : Curcumae Rhizoma (rimpang temulawak) (Dalimarta, 2003).
2. Morfologi
Temulawak termasuk tanaman tahunan yang tumbuh merumpun berbatang semu yang dapat mencapai ketinggian 2–2,5 m. Tiap rumpunnya terdiri atas beberapa tanaman dan tiap tanaman memiliki 2–9 helai daun. Daun tanaman temulawak berbentuk panjang dan agak lebar. Lamina daun dan seluruh ibu tulang daun bergaris hitam. Panjang daun sekitar 50–55 cm, lebarnya 18 cm, dan tiap helai daun melekat pada tangkai daun yang posisinya menutupi secara teratur (Anonim, 1979 b). Perbungaan bentuk bulir, daun pelindung bentuk corong, kelopak berwarna putih, mahkota bentuk tabung warna putih kekuningan, benang sari kuning muda, kepala sari putih, putik kuning keputihan. Buah kotak warna putih kekuningan (Soedibyo, 1998).
Rimpang temulawak dibedakan atas rimpang induk (empu) dan rimpang cabang. Rimpang induk (empu) bentuknya jorong atau gelendong, berwarna kuning tua atau coklat kemerahan, bagian dalam berwarna jingga coklat. Rimpang cabang keluar dari rimpang induk, ukurannya lebih kecil, tumbuh ke arah samping, bentuknya bermacam-macam, warnanya lebih muda. Akar-akar di bagian ujung membengkak, membentuk umbi yang kecil. Rimpang temulawak termasuk yang paling besar di antara semua rimpang marga Curcuma. Rimpangnya dipanen jika bagian-bagian tanaman yang ada di atas tanah sudah mulai kering dan mati. Biasanya sekitar 9 – 24 bulan (Dalimarta, 2003).
3. Kandungan kimia
Kandungan kimia dari temulawak antara lain : minyak atsiri, kurkumin, zat pati, dan xantorhizol (Soedibyo, 1998). Fraksi kurkuminoid mempunyai aroma yang khas dan tidak toksik, terdiri dari kurkumin yang mempunyai aktivitas antiradang dan demetoksikurkumin (Dalimarta , 2003). Kandungan kurkumin dalam rimpang temulawak berkisar antara 1,6%-2,22% dihitung berdasarkan berat kering (Rukmana, 1994).
4. Sifat dan khasiat
(hiperkolesterolemia), haid tidak lancar, flek hitam di muka, jerawat, wasir, dan produksi ASI sedikit (Dalimarta, 2003).
B. Kurkumin
Fraksi kurkuminoid dari rimpang temulawak terdiri dari kurkumin dan desmetoksikurkumin (Dalimarta, 2003). Fraksi kurkuminoid dari rimpang temulawak yang mempunyai aktivitas farmakologi utama adalah kurkumin. Kandungan kurkumin dalam rimpang temulawak berkisar antara 1,6-2,22% dihitung berdasarkan berat kering. Kurkumin mempunyai khasiat yaitu meningkatkan sekresi empedu, menghilangkan nyeri sendi, menurunkan kadar kolesterol darah, antibakteri, mencegah perlemakan sel hati, antihepatotoksik, dan antioksidan (Rukmana, 1994).
Struktur kurkuminoid (Stahl, 1985) yaitu :
HO Gambar 1. Struktur kurkumin
HO Gambar 2. Struktur demetoksikurkumin
molekul 368,4. Dalam bentuk murni, kurkumin berwarna orange kekuningan dan berbentuk hablur. Kurkumin bersifat tidak larut dalam air, eter, tetapi relatif lebih mudah larut dalam pelarut organik seperti etanol, methanol, asam asetat glasial. Kurkumin sangat peka terhadap cahaya, baik dalam bentuk padatan maupun larutan. Degradasinya akan berjalan lebih cepat di bawah sinar ultraviolet (Tonnesen dan Karisen, 1985).
Kelarutan kurkumin dalam air adalah 0,1 mg/ml (Anonim, 2006). Kurkumin yang mempunyai titik lebur 184oC– 185oC diisolasi pertama kali pada tahun 1815. Kurkumin tersebut tidak larut dalam air tetapi larut dalam etanol dan aseton. Pada tahun 1910, kurkumin tersedia dalam bentuk kristalin (Majeed, Badmaev, Shivakumar, dan Rajendran, 1995).
C. Ekstrak
Ekstrak adalah sediaan kering, kental atau cair yang dibuat dengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok di luar pengaruh cahaya matahari langsung. Sebagai cairan penyari, digunakan air, eter, atau campuran etanol dan air (Anonim, 1979 a).
Pada ekstrak tumbuhan (umumnya konsentrasi etanolnya berbeda-beda), jika bahan pengekstraksinya diuapkan sebagian atau seluruhnya, maka diperoleh ekstrak yang dikelompokkan menurut sifat-sifatnya menjadi :
2. ekstrak kental (extractum spissum). Sediaan ini liat dalam keadaan dingin dan tidak dapat dituang. Kandungan airnya berjumlah sampai 30%. Sediaan obat ini pada umumnya juga tidak sesuai lagi dengan persyaratan masa kini. Tingginya kandungan air menyebabkan suatu instabilitas sediaan obat (kontaminasi bakteri) dan bahkan instabilitas bahan aktifnya (penguraian secara kimia). Selain itu, ekstrak kental sulit untuk ditakar (penimbangan dan sebagainya) .
3. ekstrak kering (extractum siccum). Ekstrak ini memiliki konsistensi kering dan mudah digosokkan. Melalui penguapan cairan pengekstraksi dan pengeringan terbentuk suatu produk yang memiliki kandungan lembab tidak lebih dari 5%. 4. ekstrak cair (extractum fluidum). Merupakan suatu ekstrak yang dibuat
sedemikian rupa sehingga satu bagian simplisia sebanding dengan dua (kadang – kadang lebih) bagian ekstrak cair (Voigt, 1994).
D. Maserasi
melunakkan susunan sel, sehingga zat-zat yang mudah larut akan melarut (Ansel, 1989).
Dilihat dari sisi teknologi farmasinya, maserasi merupakan pilihan metode ekstraksi yang tepat, karena proses operasional metode ini mudah dilakukan dan bisa menghasilkan ekstrak secara maksimal. Proses maserasi tidak membutuhkan operator khusus karena metode ini bisa dikerjakan oleh kebanyakan orang berdasarkan prosedur kerja yang ada. Proses yang dilakukan dalam maserasi bisa dikontrol dengan menyamakan kondisi semua percobaan. Secara ekonomis, maserasi merupakan metode ekstraksi yang membutuhkan biaya lebih murah daripada metode ekstraksi yang lain. Dengan demikian, proses ekstraksi yang dilakukan akan lebih terstandar karena proses maserasi dapat dikontrol dengan mudah (Ansel, 1989).
E. Kromatografi Lapis Tipis Densitometri
KLT densitometri juga digunakan untuk pemisahan kurkumin dari turunan demetoksinya. KLT densitometri mengandung zat penyerap berupa serbuk halus yang dilapiskan pada lempeng, yang disebut sebagai fase diam. Fase geraknya berupa medium angkut dan terdiri atas satu atau beberapa pelarut. Fase gerak bergerak di dalam fase diam. Harga Rf diidentifikasikan sebagai perbandingan perambatan suatu zat terhadap jarak perambatan (Anonim, 1995). Kurkumin dapat ditetapkan kadarnya dengan teknik KLT densitometri pada 265 nm, namun sensitivitasnya hanya 0,4 μg. Pada penetapan kadar kurkumin dalam kunyit oleh Martono (1996), diperoleh bahwa metode KLT densitometri mampu menghitung kadar sampai 0,009 μg. Metode analisis ini cukup valid karena dapat menghasilkan nilai recovery mendekati 100% dengan koefisien variasi kurang dari 5%, serta limit of determination sebesar 0,009 μg (Martono, 1996).
F. Granul Effervescent
Granul effervescent merupakan granul atau serbuk kasar sampai kasar sekali dan mengandung unsur obat dalam campuran kering, biasanya terdiri dari campuran natrium bikarbonat, asam sitrat, dan asam tartrat yang bila ditambahkan dengan air, asam dan basanya akan bereaksi membebaskan karbondioksida (CO2)
sehingga menghasilkan buih. Granul effervescent sangat cocok untuk produk dengan rasa yang pahit dan asin karena akan menutupi rasa tersebut (Ansel, 1989).
Granul effervescent dimaksudkan terlarut dalam air sebelum diberikan kepada pasien (Allen, 2002). Kelembaban relatif dalam pembuatan granul
effervescent sangat penting karena penyerapan lembab dapat mempengaruhi terjadinya reaksi effervescent. Kelembaban relatif untuk pembuatan granul
effervescent yaitu 25% pada temperatur 25oC atau kurang. Hal tersebut dimaksudkan untuk mencegah terserapnya uap air dari udara oleh bahan kimia sehingga menimbulkan reaksi effervescent yang prematur (Mohrle, 1980).
Keuntungan granul effervescent sebagai suatu bentuk sediaan adalah nyaman dan mudah dilakukan, penyiapan larutan dengan dosis obat yang tepat yang dapat dilakukan dalam waktu yang seketika. Granul effervescent dapat menghasilkan rasa yang enak karena adanya karbonat yang dapat membantu memperbaiki rasa beberapa obat tertentu. Pembuatan bentuk sediaan granul
effervescent dapat mengatasi kesulitan yang ditemui pada sediaan tablet
effervescent, dimana adanya kandungan lembab selama proses pentabletan dapat menyebabkan terjadinya reaksi effervescent dini sehingga tablet tidak stabil secara kimia (Lindberg, Engfors, dan Ericsson, 1992).
Kerugian dari granul effervescent adalah kesulitan untuk menjaga kualitas granul effervescent karena pada saat penyimpanan memerlukan pengemasan secara khusus di dalam kantong lembaran aluminium kedap udara (Lachman dan Lieberman, 1989). Harga granul effervescent relatif mahal karena mahalnya eksipien yang digunakan dan diperlukannya fasilitas produksi yang khusus (Lindberg dkk., 1992).
G. Metode Pembuatan Granul Effervescent
1. Metode kering
Metode kering dilakukan dengan cara granulasi kering. Granulasi kering disempurnakan dengan menggunakan peralatan khusus yang disebut roller compactor. Prosedur granulasi kering yang lain adalah slugging dimana slugs
akan dikempa dengan menggunakan alat pengempa tablet. Kedua prosedur tersebut digunakan untuk bahan-bahan yang tidak bisa dibuat dengan metode granulasi basah. Metode ini akan meningkatkan kerapatan (Mohrle, 1980).
Cara ini membutuhkan lebih sedikit waktu sehingga lebih ekonomis daripada granulasi basah. Campuran serbuk dialirkan ke dalam cetakan tablet yang besar kemudian dikempa. Massa kompak ini disebut sebagai slugs. Slugs
dihancurkan dengan dilewatkan pada sebuah kassa untuk menghasilkan bentuk granul dengan sifat alir yang lebih seragam daripada bentuk campuran serbuk masing-masing (Rubinstein, 1994).
2. Metode basah
Metode basah pada pembuatan granul effervescent dilakukan dengan cara granulasi basah. Granulasi basah meliputi pencampuran bahan-bahan kering dengan granulating fluid untuk menghasilkan massa granul. Granulasi basah dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu dengan pemanasan, dengan cairan nonreaktif, dan dengan cairan reaktif.
kandungan air dalam asam sitrat adalah 8,5 % (Mohrle, 1980). Sumber asam, karbonat, dan bahan aktif dicampur dan dipanaskan hingga seluruh komponen di dalamnya melepaskan air yang dimilikinya dan granul dapat terbentuk. Pengadukan yang berulang-ulang diperlukan untuk menghasilkan keseragaman komponen dalam formulasi. Kemudian granul diayak dengan cepat dan dikeringkan dengan hati-hati (Wolfram, Tritthart, Psikerning, Andre, Kolb, dan Gottfried, 1999).
b. Dengan cairan nonreaktif. Granulating fluid secara perlahan-lahan ditambahkan ke dalam campuran komponen formula hingga granulating fluid
tersebut terdistribusi merata. Bahan pengikat larut alkohol seperti PVP dilarutkan ke dalam granulating fluid kemudian ditambahkan ke dalam campuran komponen. Massa yang terbentuk dikeringkan dalam oven. Setelah granul kering, diayak untuk mendapatkan ukuran partikel yang diperlukan (Mohrle, 1980).
c. Dengan cairan reaktif. Granulating fluid yang sering digunakan dalam metode ini adalah air. Proses ini sulit dikendalikan saat massa granul yang terbentuk harus cepat dikeringkan untuk menghentikan reaksi effervescent yang terjadi. Bahan-bahan yang dipilih harus dengan cepat melepaskan air yang telah diserap. Setelah formulasi lengkap, granul langsung dapat dihasilkan (Mohrle, 1980).
H. Bahan Tambahan Dalam Pembuatan Granul Effervescent
konvensional. Kesulitan ini terkait dengan adanya kandungan lembab dalam granul effervescent. Granul effervescent mudah hancur karena sumber asam dan sumber karbonat akan bereaksi menghasilkan gas karbondioksida dengan adanya air. Keberadaan air sangat mempengaruhi reaksi effervescent yang terjadi. Jika penyerapan air terjadi setelah proses pembuatan granul, akan menyebabkan granul menjadi tidak stabil. Bahan penyusun granul dipilih dalam bentuk anhidrat yang sedikit atau tidak menyerap air dan bentuk hidrat yang stabil. Sifat lain yang penting dalam pembuatan granul adalah kelarutan. Jika bahan penyusun granul yang digunakan tidak larut, reaksi effervescent tidak akan terjadi dan granul akan sulit hancur (Mohrle, 1980). Bahan-bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan granul effervescent antara lain :
1. sumber asam
Sumber asam yang digunakan dalam pembuatan tablet effervescent
tersedia dari tiga sumber, yaitu food acid, anhidrida asam, dan garam asam.
2. sumber karbonat
Sumber karbonat digunakan sebagai bahan penghancur dan sebagai sumber gas karbondioksida pada produk effervescent. Sumber karbonat yang biasa digunakan dalam produk effervescent adalah natrium bikarbonat (NaHCO3) dan natrium karbonat (Na2CO3) (Mohrle, 1980).
3. bahan pengisi
Pada pembuatan sediaan obat dalam jumlah yang sangat kecil, diperlukan bahan pengisi untuk memungkinkan suatu formulasi, karena bahan pengisi ini menjamin granul mempunyai ukuran dan massa yang dibutuhkan (Voigt, 1994).
4. bahan pengikat
Bahan pengikat merupakan suatu bahan yang dapat mengikat bahan-bahan lain menjadi satu. Bahan pengikat diperlukan untuk membantu menghasilkan suatu granul. Bahan pengikat yang digunakan dalam pembuatan granul effervescent harus bersifat larut dalam air. Contoh bahan pengikat larut air yaitu polyvinylpyrrolidone atau polyvinylpyrrolidone-poly (vinyl acetat)-copolymer (Lindberg dkk., 1992).
I. Pemerian Bahan 1. Asam sitrat
Asam sitrat mengandung tidak kurang dari 99,5% dan tidak lebih dari 100,5% C6H8O7, dihitung terhadap zat anhidrat. Pemerian : hablur bening, tidak
tidak berbau; rasa sangat asam. Bentuk hidrat mekar dalam udara kering (Anonim, 1995). Asam sitrat tersedia dalam bentuk anhidrat atau monohidrat. Dalam penelitian ini digunakan asam sitrat anhidrat sebagai sumber asam. Asam sitrat sangat mudah larut dalam air dan mudah larut dalam etanol (Lindberg dkk., 1992). 2. Asam tartrat
Pemerian : hablur, tidak berwarna atau serbuk hablur halus sampai granul, warna putih; tidak berbau; rasa asam dan stabil di udara (Anonim, 1995). Asam tartrat sangat mudah larut dalam air, yaitu larut dalam kurang dari satu bagian air dan dalam 2,5 bagian alkohol (Lindberg dkk., 1992).
3. Natrium bikarbonat
Natrium bikarbonat mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih dari 100,5% NaHCO3, dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan.
Pemerian: serbuk hablur, putih. Stabil di udara kering, tetapi dalam udara lembab secara perlahan-lahan terurai. Larutan segar dalam air dingin, tanpa dikocok, bersifat basa terhadap lakmus. Kebasaan bertambah bila larutan dibiarkan, digoyang kuat atau dipanaskan. Kelarutan : larut dalam air, tidak larut dalam etanol (Anonim, 1995). Ukuran partikel bervariasi dari serbuk sampai granul. Natrium bikarbonat bersifat tidak higroskopis dan pada temperatur ruangan mempunyai kandungan lembab kurang dari 1% (Lindberg, 1992).
4. Laktosa
tetapi mudah menyerap bau. Kelarutan : mudah (dan pelan-pelan) larut dalam air dan lebih mudah larut dalam air mendidih, sangat sukar larut dalam etanol, tidak larut dalam kloroform dan dalam eter (Anonim, 1995).
5. Aspartam
Aspartam mempunyai rasa manis yang intensif. Aspartam stabil ketika kering. Aspartam akan terdegradasi dengan pemanasan yang lama. Hal ini dapat diatasi dengan pemanasan menggunakan temperatur tinggi dan waktu yang singkat, kemudian dilakukan pendinginan dengan cepat (Allen, 2002).
Aspartam termasuk golongan tiga pemanis yang paling banyak digunakan dalam industri makanan dan obat, selain sukrosa dan sakarin. Aspartam merupakan pemanis yang dihasilkan dari sintesis kimia. Keunggulannya dibandingkan sukrosa dan sakarin adalah rasa yang timbul sesudah dicoba, yaitu tidak menimbulkan rasa pahit (Ansel, 1989).
Berdasarkan keputusan Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) Republik Indonesia nomor : HK. 00.05.5.1.4547 tentang persyaratan penggunaan bahan tambahan pangan pemanis buatan dalam produk pangan, aspartam masih dapat digunakan sebagai bahan pemanis buatan. Aspartam masih dapat digunakan karena aspartam masih dinyatakan aman sebagai bahan pemanis buatan untuk ditambahkan ke dalam bahan pangan. Pada sediaan yang menggunakan aspartam sebagai pemanis buatan harus diberi label peringatan fenilketonuria (Anonim, 2004).
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 (Anonim, 1994). 6. Polivinil pirolidon (PVP)
Polivinil pirolidon merupakan bahan pengikat yang paling efektif untuk granul effervescent. Bahan ini biasanya ditambahkan ke dalam serbuk untuk digranul, kemudian dibasahi dengan granulating fluid, atau dengan larutan berair, alkohol atau hidroalkoholik granulating fluid (Mohrle, 1980). Polivinil pirolidon mudah larut dalam air, dapat meningkatkan kelarutan bahan obat dalam air dan tidak meninggalkan residu. Polivinil pirolidon dalam larutan dengan konsentrasi 0,5–3% dapat sekaligus meningkatkan kelarutan granul (Voigt, 1994).
Polivinil pirolidon atau povidon adalah hasil polimerisasi 1-vinilpirolid-2-on. Dalam berbagai bentuk polimer dengan rumus molekul (C6H9NO)n, bobot
molekul berkisar antara 10.000 hingga 700.000. Berupa serbuk putih kekuningan, berbau lemah atau tidak berbau, higroskopik. Mudah larut dalam air, dalam etanol (95%) dan dalam kloroform P. Kelarutannya tergantung dari bobot molekul rata-rata. Praktis tidak larut dalam eter P (Anonim, 1979).
J. Sifat Fisik Granul Effervescent
1. Sifat alir
Sifat alir suatu bahan dihasilkan dari beberapa gaya, antara lain gaya gesekan, tegangan permukaan, mekanik, elektrostatik, dan Van der Waals. Sifat alir granul sangat penting untuk memastikan pencampuran granul yang efisien. Ada tiga macam uji yang dapat digunakan untuk penentuan sifat alir, yaitu uji kecepatan alir, sudut diam, dan pengetapan (Banker dan Anderson, 1986).
a. Kecepatan alir. Ditimbang 100 gram granul, dimasukkan ke dalam corong yang ujung tangkainya tertutup. Tutup pada ujung tangkai dibuka dan granul dibiarkan mengalir keluar sampai habis. Waktu alirnya dicatat mulai dari saat tutup dibuka sampai seluruh granul habis keluar. Granul dikatakan mengalir baik apabila waktu yang diperlukan oleh 100 gram granul untuk keluar dari corong tidak lebih lama dari 10 detik (Guyot, cit., Fudholi, 1983).
b. Sudut diam. Ditimbang 100 gram granul kemudian dimasukkan ke dalam alat penguji sudut diam berupa tabung kaca yang tengahnya dilengkapi dengan suatu lingkaran, sementara lubang bagian bawah ditutup. Setelah permukaan tabung terisi rata oleh granul, tutup bagian bawah dibuka dan granul dibiarkan keluar sampai berhenti. Tinggi kerucut yang terbentuk dicatat. Sudut diam granul dihitung dengan rumus :
Tg β = h / r
β = sudut diam, h = tinggi kerucut, dan r = jari-jari kerucut
c. Pengetapan. Pengetapan menunjukkan penurunan volume sejumlah granul atau serbuk akibat hentakan dan getaran.
Indeks pengetapan (T) = Vo
Vt Vo−
Vo = volume awal, Vt = volume setelah pengetapan Kriteria sifat alir dan indeks pengetapan
% Indeks pengetapan Deskripsi sifat alir
5 – 15 Excellent (free flowing granules)
12 – 16 Good (free flowing powdered granules)
18 – 21 Fair (powdered granules)
23 – 28 Poor (very fluid powdered)
28 – 35 Poor (fluid cohesive powdered)
35 – 38 Very poor (fluid cohesive powdered)
>40 Extremely poor (cohesive powdered)
2. Kandungan lembab granul
Bahan-bahan obat menunjukkan kecenderungan menyerap lembab. Kandungan air dapat mempengaruhi sifat fisika kimia sediaan padat. Keseimbangan kandungan air dapat mempengaruhi aliran, kekerasan granul, serta stabilitas obat. Kandungan lembab granul effervescent perlu diketahui untuk melihat apakah terjadi reaksi effervescent yang prematur, sehingga dapat mengakibatkan jumlah gas karbondioksida yang dihasilkan berkurang, sehingga berpengaruh pada kenyamanan orang yang mengkonsumsi sediaan effervescent. Selain itu, kandungan lembab granul effervescent perlu diketahui karena kandungan lembab akan mempengaruhi sifat alir granul effervescent yang dihasilkan (Wadke dkk., 1980). Persyaratan kandungan lembab granul
3. Waktu larut
Waktu larut sediaan effervescent merupakan salah satu karakteristik yang penting. Salah satu keunggulan dari sediaan effervescent adalah memiliki waktu larut yang cepat, yaitu kurang dari 120 detik (Mohrle, 1980). Granul effervescent
membentuk larutan yang jernih dengan residu dari bahan-bahan yang tidak terlarut terbentuk seminimal mungkin (Lindberg dkk., 1992).
K. Desain Faktorial
Desain faktorial adalah pendekatan eksperimental yang dilakukan dengan meneliti efek dari suatu variabel eksperimental dengan menjaga variabel lain konstan. Desain faktorial digunakan dalam percobaan untuk menentukan secara simulasi efek dari beberapa faktor dan interaksinya secara signifikan. Signifikan ini berarti adanya perubahan dari level rendah ke level tinggi pada faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya perubahan yang besar pada respon (Bolton, 1990).
Desain faktorial merupakan pilihan aplikasi persamaan regresi, yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas. Model yang diperoleh dari analisis tersebut berupa persamaan matematika (Bolton, 1990).
Desain faktorial dua faktor dan dua level berarti ada dua faktor (misal sifat alir dan viskositas) yang masing-masing faktor diuji pada level yang berbeda, yaitu level rendah dan level tinggi. Dengan desain faktorial dapat didesain percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon. Desain faktorial dalam suatu percobaan dengan dua faktor memberikan pertanyaan sebagai berikut :
a. Apakah faktor I memiliki pengaruh signifikan terhadap suatu respon? b. Apakah faktor II memiliki pengaruh signifikan terhadap suatu respon?
c. Apakah interaksi faktor I dan faktor II memiliki pengaruh signifikan terhadap suatu respon ? (Bolton, 1990).
Notasi formula desain faktorial dengan dua faktor dan dua level :
Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level
Formula Faktor I Faktor II Interaksi
1 - - + a + - - b - + - ab + + +
Keterangan :
formula 1 = faktor I pada level rendah, faktor II pada level rendah formula a = faktor I pada level tinggi, faktor II pada level rendah formula b = faktor I pada level rendah, faktor II pada level tinggi formula ab = faktor I pada level tinggi, faktor II pada level tinggi
Optimasi campuran dua bahan (dua faktor) dengan dua level desain faktorial (two level faktorial design) dilakukan berdasarkan rumus :
Y = b0 + b1 (A) + b2 (B), b12 (A)(B), di mana :
Y = respon hasil yang diamati
b0, b1, b2, dan b12 = koefisien yang dihitung dari data hasil percobaan
A dan B = level bagian A dan B yang nilainya dari –1 sampai +1 (Bolton, 1990).
Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. Perhitungan efek : Efek faktor I =
(
) (
)
L. Landasan Teori
Temulawak telah dikenal oleh masyarakat sebagai salah satu bahan baku obat tradisional. Kurkumin yang terkandung dalam temulawak mempunyai banyak khasiat. Granul effervescent merupakan salah satu hasil dari pengembangan formulasi. Granul effervescent mengandung komponen asam dan basa sehingga akan bereaksi melepaskan karbondioksida ketika terjadi kontak dengan air.
Kombinasi asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat digunakan sebagai eksipien pada pembuatan granul effervescent ekstrak rimpang temulawak. Reaksi effervescent yang menghasilkan sensasi menyegarkan sangat dipengaruhi oleh basa yang digunakan. Natrium bikarbonat merupakan sumber karbondioksida utama (sebesar 52% CO2) yang menentukan sistem effervescent yang dihasilkan.
Asam sitrat–asam tartrat perlu dikombinasikan karena penggunaan asam tunggal saja akan menimbulkan kesukaran pada pembuatan granul effervescent. Jika hanya digunakan asam sitrat saja, maka akan menghasilkan campuran yang lekat dan sukar menjadi granul. Jika hanya asam tartrat sebagai asam tunggal, maka granul effervescent yang dihasilkan akan mudah menggumpal dan akan menghasilkan reaksi effervescent yang prematur (Ansel, 1989). Dengan demikian, penggunaan kombinasi asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat sangat penting dalam pembuatan granul effervescent dan perlu dilakukan optimasi asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat untuk menghasilkan granul effervescent
Untuk memprediksi formula optimum granul effervescent dapat digunakan metode desain faktorial. Dengan desain faktorial dapat didesain percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon. Dengan desain faktorial dapat diketahui area komposisi optimum berdasarkan contour plot super imposed, terbatas pada level yang diteliti.
M.Hipotesis
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental murni dengan rancangan penelitian menggunakan aplikasi desain faktorial.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas
1) Level campuran asam sitrat-asam tartrat
Level rendah campuran asam sitrat-asam tartrat : 500 mg (asam sitrat 316 mg, asam tartrat 184 mg)
Level tinggi campuran asam sitrat-asam tartrat : 800 mg (asam sitrat 505 mg, asam tartrat 295 mg)
2) Level natrium bikarbonat
Level rendah natrium bikarbonat : 585 mg Level tinggi natrium bikarbonat : 936 mg
b. Variabel tergantung : sifat fisik granul, meliputi : kecepatan alir, kandungan lembab, dan waktu larut.
c. Variabel pengacau terkendali, meliputi : kelembaban relatif ruangan, suhu ruangan, dan sifat fisik ekstrak.
d. Variabel pengacau tak terkendali : kondisi penyimpanan bahan yang
digunakan dalam pembuatan granul effervescent.
2. Definisi operasional
a. Granul effervescent ekstrak rimpang temulawak adalah suatu bentuk sediaan
padat yang tersusun atas serbuk kasar sampai kasar sekali, mengandung
ekstrak rimpang temulawak sebagai bahan obat dengan kombinasi asam
sitrat-asam tartrat sebagai sumber sitrat-asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber
basa. Sumber asam dan sumber basa akan bereaksi membebaskan
karbondioksida dengan adanya air.
b. Ekstrak rimpang temulawak adalah sediaan kental yang dibuat dengan
menyari rimpang temulawak menggunakan pelarut etanol 96% dengan metode
maserasi, kemudian dilakukan proses penguapan etanol.
c. Eksipien adalah bahan tambahan pada pembuatan granul effervescent ekstrak
temulawak. Eksipien yang digunakan pada penelitian ini yaitu : asam
sitrat-asam tartrat sebagai sumber sitrat-asam, natrium bikarbonat sebagai sumber basa,
laktosa sebagai bahan pengisi dan pengering, PVP sebagai bahan pengikat,
dan aspartam sebagai pemanis.
d. Sifat fisik granul effervescent adalah parameter yang menentukan baik
tidaknya granul yang dibuat, meliputi kecepatan alir, kandungan lembab, dan
waktu larut.
e. Kecepatan alir adalah kecepatan yang diperlukan granul effervescent dengan
bobot 100 gram untuk mengalir melewati corong Hopper. Kandungan lembab
adalah waktu yang diperlukan oleh granul effervescent untuk larut dalam 200
ml air dengan pengadukan ringan sebanyak 20 kali.
f. Desain faktorial adalah suatu desain yang dapat digunakan untuk menentukan
secara simulasi efek dari beberapa faktor dan interaksinya secara signifikan
dan mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap
suatu respon.
g. Level dalam penelitian ini adalah level rendah dan level tinggi asam
sitrat-asam tartrat yaitu 500 mg dan 800 mg, serta level rendah dan level tinggi
natrium bikarbonat yaitu 585 dan 936 mg.
h. Respon adalah hasil percobaan yang perubahannya dapat diamati secara
kuantitatif. Respon dalam penelitian ini adalah sifat fisik granul (kecepatan
alir, kandungan lembab, waktu larut)
i. Efek adalah perubahan pengaruh faktor terhadap respon karena adanya variasi
level yang dapat dihitung secara matematis dengan metode desain faktorial
dengan menghitung selisih antara rata-rata respon level tinggi dan rata-rata
respon level rendah. Efek pada penelitian ini adalah efek asam sitrat–asam
tartrat, efek natrium bikarbonat, dan efek interaksi.
j. Formula optimum granul effervescent adalah komposisi asam sitrat–asam
tartrat dan natrium bikarbonat yang dapat menghasilkan sifat fisik granul
effervescent yang memenuhi persyaratan, yaitu kecepatan alir granul lebih dari
10 gram/detik, waktu larut granul 60-120 menit dengan disertai pengadukan
k. Contour plot sifat fisik granul effervescent adalah grafik yang memuat nilai
respon sifat fisik granul effervescent berdasarkan persamaan desain faktorial.
l. Contour plot super imposed adalah gabungan dari masing-masing contour plot
sifat fisik granul effervescent yang digunakan untuk menentukan area
komposisi optimum.
C. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan penelitian
a. Bahan pembuatan ekstrak temulawak
Rimpang temulawak yang diperoleh dari Samigaluh, Kulon Progo, Yogyakarta
dengan umur 2 tahun, etanol 96 % (kualitas teknis), aquadest, dan heksan (kualitas
teknis).
b. Bahan pembuatan granul effervescent
Ekstrak rimpang temulawak, asam sitrat (kualitas farmasetis), asam tartrat
(kualitas farmasetis), natrium bikarbonat (kualitas farmasetis), laktosa (kualitas
farmasetis), aspartam (kualitas farmasetis), polivinil pirolidon (kualitas
farmasetis), dan etanol 70 % (kualitas teknis).
c. Bahan untuk analisis KLT Densitometri
Etanol (pro analisis), kloroform (pro analisis), aquadest, kurkumin baku hasil
sintesis Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, TLC Aluminium sheets precoated
2. Alat penelitian
Neraca analitik (Metler Toledo 603002), mesin penyerbuk (Cross Brath
Mill Merk Retch Mitamura Riken Yoga, Jerman), alat untuk maserasi (bejana
Stainless), waterbath (Memmert), Termometer (Celcius), stopwatch (Alba Sport
Timer), seperangkat alat Kromatografi Lapis Tipis Densitometer : Dual
Wavelength Chromatoscanner Shimadzu CS-930 digabungkan dengan data
recorder Shimadzu DR-2, Direct Reading Microbalance Shimadzu Type LM-20
(Readibility 0,01 mg), pipet Gilson, seperangkat alat uji daya lekat, oven
(Memmert), alat pengukur waktu alir granul (berupa corong dan tutupnya),
dehumidifier (AOSIS D125), pengayak granul (Laboratory Sieve Mesh 12, 14,
16), viscotester (TipeVT-04 E), alat-alat gelas (Pyrex) : Erlenmeyer, Bekker glass,
D. Skema Jalannya Penelitian
Pengumpulan bahan dan determinasi tanaman temulawak
Pembuatan simplisia dan pembuatan serbuk simplisia rimpang temulawak
Pembuatan ekstrak rimpang temulawak
Pengujian ekstrak rimpang temulawak yang meliputi organoleptis, viskositas, kandungan lembab, daya lekat, dan KLT-Densitometri
Pembuatan granul effervescent ekstrak rimpang temulawak secara granulasi basah
Pembuatan granul asam Pembuatan granul basa
Keringkan dalam oven (45oC, 3 hari) Keringkan dalam oven (45oC, 3 hari)
Campur granul asam dan granul basa
Uji sifat fisik granul yang meliputi waktu larut, kandungan lembab, dan kecepatan alir
Analisis data
Kesimpulan
E. Tata Cara Penelitian 1. Pengumpulan rimpang temulawak
Simplisia rimpang temulawak diperoleh dari Samigaluh, Kulon Progo,
Yogyakarta sebanyak 200 kilogram.
2. Determinasi tanaman dan rimpang temulawak
Determinasi tanaman temulawak dilakukan di Laboratorium
Farmakognosi Fitokimia, Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta. Determinasi dilakukan berdasarkan acuan buku Atlas Tumbuhan
Obat Indonesia (Dalimarta, 2003). Hasil determinasi digunakan untuk memastikan
bahwa tanaman yang diteliti adalah benar Curcuma xanthorrhiza Roxb.
3. Pembuatan simplisia dan pembuatan serbuk simplisia rimpang temulawak
a. Sortasi basah. Rimpang temulawak dipisahkan dari bahan-bahan pencemar
seperti tanah dan rimpang lain selain temulawak.
b. Pencucian. Dilakukan pencucian rimpang temulawak pada air mengalir,
sambil disikat untuk menghilangkan tanah yang masih menempel.
c. Perajangan. Sebelum dipotong, rimpang temulawak terlebih dahulu
dibersihkan kulitnya, selanjutnya rimpang dipotong dengan ketebalan kurang
lebih 3 mm dengan arah melintang.
d. Pengeringan. Rimpang yang sudah dipotong dijemur di bawah sinar matahari
dan ditutup dengan kain hitam. Untuk memaksimalkan pengeringan, setelah agak
kering, simplisia tersebut kembali dikeringkan dalam oven dengan suhu kurang
e. Sortasi kering. Simplisia yang sudah cukup kering dipilih kembali untuk
memisahkan simplisia dari bahan-bahan asing yang mungkin mencemari dan
untuk memilih simplisia temulawak yang bagus (tidak ditumbuhi kapang).
f. Penyerbukan. Setelah simplisia cukup kering, yang ditandai dengan mudah
patah atau hancur saat diremas, simplisia tersebut diserbuk dengan menggunakan
mesin penyerbuk. Selanjutnya serbuk diayak dengan pengayak no. 8/24.
g. Penyimpanan. Simplisia yang sudah diserbuk kemudian ditempatkan dalam
wadah plastik yang diluarnya ditutup dengan alumunium foil agar tidak ditembus
cahaya, serta diberi silica gel sebagai pengering dan pengawet.
4. Pembuatan ekstrak rimpang temulawak dengan menggunakan pelarut etanol 96%
Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi menggunakan pelarut
etanol 96%. Serbuk ditimbang sebanyak 12 kg dimaserasi dengan 60 liter etanol
96% selama 4 hari. Setelah 4 hari, maserat yang dihasilkan disaring dengan
menggunakan kain penyaring. Pada maserat ditambahkan etanol 96% hingga
volume ekstrak sama seperti volume awal (ditambah etanol 96% ad 60 liter).
Maserat didiamkan selama 2 hari dan didekantasi untuk memisahkan amilum.
Kemudian dilakukan purifikasi dengan corong pisah menggunakan pelarut
heksan. Jumlah heksan yang digunakan sama dengan banyaknya maserat hasil
dekantasi. Lapisan bawah (bagian etanol) yang mengandung ekstrak rimpang
temulawak diambil, sedangkan lapisan atas (bagian heksan) dibuang. Maserat
yang dihasilkan diuapkan di atas Waterbath pada suhu 50-60oC hingga berat
kemudian ditimbang, lalu ditempatkan di dalam wadah gelap dan disimpan di
tempat sejuk.
5. Standarisasi ekstrak rimpang temulawak
a. Pemeriksaan organoleptis. Pemeriksaan organoleptis meliputi warna, bau,
rasa, dan konsistensi ekstrak.
b. Kandungan lembab. Ekstrak rimpang temulawak ditimbang sebanyak 10
gram, dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC selama 5 jam, kemudian
ditimbang. Masukkan kembali ke dalam oven dan tiap 1 jam ditimbang sampai
perbedaan antara 2 penimbangan berturut-turut tidak lebih dari 0,25% (Anonim,
1995).
Kandungan lembab ditentukan dengan rumus :
MC =
c. Uji viskositas. Uji dilakukan dengan menggunakan viscotester Tipe VT-04 E.
Viscotester dipasang pada statip. Ekstrak dimasukkan ke dalam bejana stainless
steel dan dipilih rotor yang sesuai dengan konsistensi ekstrak. Rotor dipasang
pada alat uji dan diatur hingga rotor tercelup ke dalam ekstrak lalu alat uji
dihidupkan. Ketika rotor mulai jalan, indikator viskositas akan menunjukkan nilai
viskositas dari sampel yang diuji. Pembacaan viskositas sesuai dengan standar
kalibrasi, dimana untuk tipe VT-04 digunakan satuan dPa.S. Skala yang
ditunjukkan oleh jarum rotor dicatat sesuai dengan nomor yang dipakai.
d. Uji daya lekat. Uji dilakukan dengan menggunakan dua gelas objek. Gelas
lebih 50 mg ekstrak diletakkan pada titik tengah tersebut kemudian ditutup dengan
gelas objek lain dan ditekan dengan beban 1 kg selama 5 menit. Kedua gelas
objek yang sudah saling melekat dipasang pada alat uji dengan diberi beban 80
gram. Dicatat waktu yang digunakan hingga kedua gelas objek terpisah.
e. Uji kualitatif dengan Kromatografi Lapis Tipis. 25 mg ekstrak dilarutkan
dalam 5 ml etanol (pro analisis), kemudian ditotolkan sebanyak 1 μl pada
lempeng silica gel 60 F254. Jarak pengembangan 6,5 cm. Silica gel 60 F254
digunakan sebagai fase diam, sedangkan fase geraknya adalah campuran
kloroform : etanol : aquadest (25 : 0,96 : 0,04). Deteksi bercak dilakukan dengan
menggunakan sinar ultraviolet pada λ 254 nm dan 365 nm. Kemudian dihitung
nilai Rf dengan rumus :
Rf =
f. Uji kuantitatif ekstrak rimpang temulawak.
1) Pembuatan kurva baku kurkumin
Dibuat larutan induk kurkumin dengan menimbang 25,0 mg kurkumin
baku hasil sintesis, larutkan dalam etanol (pro analisis) ad 25,0 ml.
Kemudian dibuat seri larutan baku dengan mengencerkan larutan induk
hingga diperoleh larutan yang mengandung kurkumin 0,12; 0,14; 0,18;
0,23; dan 0,35 µg/µl (masing-masing sebanyak 4 kali). Semua seri
larutan baku harus terlindung dari cahaya. Seri larutan baku ditotolkan
sebanyak 1 μl pada lempeng silica gel 60 F254 kemudian segera
kloroform : etanol : aquadest (25 : 0,96 : 0,04). Pengembangan
dilakukan setinggi 6,5 cm. Segera keluarkan lempeng silika gel,
dikeringkan dan secepatnya discanning dengan densitometer pada λ 420
nm. Kemudian dihitung persamaan garis regresi linier untuk digunakan
sebagai persamaan garis regresi kurva baku. Pada 3 replikasi yang lain
dihitung kadar kurkumin (yang diperoleh kembali) dengan menggunakan
persamaan garis regresi kurva baku. Selanjutnya dihitung nilai perolehan
kembali dan koefisien variasinya.
2) Penetapan kadar kurkumin dalam ekstrak
Penetapan kadar kurkumin dilakukan dengan melarutkan 25,0 mg
sampel dalam 5,0 ml etanol (pro analisis). Kadar kurkumin dalam
ekstrak dihitung berdasarkan kromatogram yang memiliki nilai Rf sama
dengan Rf kurkumin baku menggunakan persamaan regresi kurva baku.
Sampel ditotolkan sebanyak 1 μl pada lempeng silica gel 60 F254,
kemudian segera dikembangkan dalam bejana kromatografi yang telah
dijenuhi dengan campuran kloroform : etanol : aquadest (25 : 0,96 :
0,04). Pengembangan dilakukan setinggi 6,5 cm. Segera keluarkan
lempeng silica gel, dikeringkan dan secepatnya discanning dengan
densitometer pada λ 420 nm. Dilakukan perhitungan kadar kurkumin
dalam sampel berdasarkan persamaan regresi kurva baku yang telah
6. Perhitungan dosis
Dosis kurkumin dalam ekstrak temulawak sebagai perangsang penciutan
kandung empedu pada penelitian efek kurkumin pada kandung empedu manusia
adalah 20 mg (Lelo, Rasyid, Zain-Hamid, 1998).
Berdasarkan hasil KLT densitometri, kadar kurkumin rata-rata yang
terkandung dalam ekstrak rimpang temulawak adalah sebesar 6,11 ± 0,39%. Jika
dosis tiap formula granul effervescent 1 x minum sebesar 20 mg, maka berat
ekstrak rimpang temulawak yang digunakan adalah:
327,33mg
7. Penentuan level rendah dan level tinggi asam sitrat-asam tartrat dan natrium bikarbonat
Tabel II. Level rendah dan level tinggi formula granul effervescent ekstrak rimpang temulawak
Formula Asam sitrat (mg) Asam tartrat (mg) Natrium bikarbonat (mg)
1 316 184 585
a 505 295 585
b 316 184 936
ab 505 295 936
8. Optimasi Formula Granul Effervescent Ekstrak Rimpang Temulawak
Pembuatan granul effervescent ekstrak rimpang temulawak dibuat dalam empat
formula dengan variasi sumber asam (asam sitrat-asam tartrat) dan sumber basa
Tabel III. Formula granul effervescent ekstrak temulawak Formula
Bahan
1 a b ab
Ekstrak temulawak 327 mg 327 mg 327 mg 327 mg
Asam tartrat 184 mg 295 mg 184 mg 295 mg
Asam sitrat 316 mg 505 mg 316 mg 505 mg
Natrium bikarbonat 585 mg 585 mg 936 mg 936 mg
Laktosa 884 mg 884 mg 884 mg 884 mg
Polivinil pirolidon 3 % 10 mg 10 mg 10 mg 10 mg
Aspartam 100 mg 100 mg 100 mg 100 mg
9. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi basah
Timbang bahan-bahan sesuai dengan formula masing-masing.
Penimbangan bahan dilakukan untuk 100 kemasan granul. Dilakukan pembuatan
granul effervescent pada kelembaban relatif (Rh) antara 50-53%. Buat larutan
PVP 3% yang dilarutkan dalam etanol 70%. Buat granul asam, dengan
mencampurkan asam sitrat dan asam tartrat, kemudian tambahkan laktosa dan
aspartam, aduk secara merata. Tambahkan ekstrak rimpang temulawak ke dalam
campuran asam dan campur secara merata. Tambahkan PVP 3% sedikit demi
sedikit dan secukupnya sampai terbentuk massa yang dapat digranul. Keringkan
dalam oven pada suhu 45oC selama 3 hari. Granul asam diayak dengan ayakan no.
mesh 16. Buat granul basa dengan mencampur natrium bikarbonat dengan PVP
3% sedikit demi sedikit sampai terbentuk massa yang dapat digranul. Keringkan
dalam oven pada suhu 45oC selama 3 hari. Granul basa diayak dengan ayakan no.
mesh 16. Campur granul asam dengan granul basa. Kemudian lakukan uji sifat
10.Uji sifat fisik granul effervescent ekstrak rimpang temulawak
a. Sifat alir
Uji sifat alir granul effervescent dilakukan dengan uji kecepatan alir. Ditimbang
100 gram granul, dimasukkan ke dalam corong yang ujung tangkainya tertutup.
Tutup pada ujung tangkai dibuka dan granul dibiarkan mengalir keluar sampai
habis. Waktu alirnya dicatat mulai dari saat tutup dibuka sampai seluruh granul
habis keluar (Guyot, cit., Fudholi, 1983).
b. Kandungan lembab granul
Lima gram granul diletakkan pada cawan petri dan dimasukkan ke dalam oven
dengan suhu 105oC, yang sebelumnya telah dipanaskan selama 15 menit. Bobot
granul mula-mula dan sesudah pemanasan dihitung (Ansel, 1989). Granul
dipanaskan sampai perbedaan antara 2 penimbangan berturut-turut tidak lebih dari
0,25% (Anonim, 1995).
MC =
Masukkan granul sesuai bobot granul pada tiap formula ke dalam gelas yang
berisi 200 ml air. Catat waktu yang diperlukan granul untuk larut dalam air
dengan stopwatch (Mohrle, 1980).
11.Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi
Respon untuk semua kombinasi dapat diprediksi dengan persamaan desain
faktorial, Y = b0 + b1 (A) + b2 (B), b12 (A)(B), di mana :
Y = respon hasil percobaan yang diamati
b = level faktor II : natrium bikarbonat
ab = level faktor I (asam sitrat–asam tartrat) dikalikan level faktor II
(natrium bikarbonat)
b0, b1, b2, b12 = koefisien yang dihitung dari hasil percobaan
12.Analisis hasil
Data kuantitatif yang diperoleh dianalisis secara matematis
menggunakan persamaan desain faktorial. Dari persamaan desain faktorial ini
akan dibuat contour plot sifat fisik granul effervescent ekstrak rimpang
temulawak. Dari masing-masing contour plot disatukan menjadi contour plot
super imposed untuk mengetahui area komposisi optimum asam sitrat–asam
A. Hasil Determinasi Tanaman Temulawak
Penelitian tentang pembuatan granul effervescent ekstrak rimpang temulawak ini diawali dengan melakukan determinasi tanaman dan rimpang temulawak yang akan digunakan sebagai sumber zat aktif dalam sediaan granul
effervescent. Determinasi tanaman dan rimpang temulawak dilakukan di Laboratorium Farmakognosi Fitokimia, Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Determinasi dilakukan berdasarkan kunci determinasi. Determinasi dilakukan dengan menggunakan acuan buku Atlas Tumbuhan Obat Indonesia (Dalimarta, 2003). Tujuan determinasi adalah untuk memastikan bahwa tanaman yang diteliti adalah benar Curcuma xanthorrhiza Roxb.
Hasil determinasi menunjukkan bahwa bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benar-benar temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.)
B. Penyiapan Simplisia dan Pembuatan Serbuk Rimpang Temulawak Rimpang temulawak yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari daerah Samigaluh, Kulonprogo pada bulan Oktober 2005. Rimpang yang digunakan ini kurang lebih berumur 2 tahun.
Langkah awal dalam pembuatan serbuk rimpang temulawak adalah melakukan pencucian terhadap rimpang temulawak yang akan diserbuk. Pencucian dilakukan di bawah air mengalir dengan tujuan untuk menghilangkan
