Optimasi asam tartrat dan natrium karbonat dalam pembuatan granul effervescent ekstrak sambiloto (andrographis paniculata ness) secara granulasi basah dengan metode desain faktorial - USD Repository

(1)

OPTIMASI ASAM TARTRAT DAN NATRIUM KARBONAT DALAM PEMBUATAN GRANUL EFFERVESCENT EKSTRAK SAMBILOTO (Andrographis paniculata Ness) SECARA GRANULASI BASAH DENGAN

METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Disusun oleh:

Gunawan Agung Nugroho NIM : 058114160

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(2)

ii SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Disusun oleh:

Gunawan Agung Nugroho NIM : 058114160

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Optimasi asam tartrat dan natrium karbonat dalam pembuatan granul effervescent ekstrak sambiloto (Andrographis paniculata Ness) secara granulasi basah dengan metode desain faktorial” untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).

Semua kelancaran dan keberhasilan penulis dalam menyelesaikan laporan ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus atas semua berkat, rahmat, dan anugerah yang diberikan kepada penulis

2. Keluargaku (Mama, Papa, ce Deasy dan ce Siany) yang telah memberi dukungan, perhatian, dan doa sehingga terselesaikan skripsi ini.

3. Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

4. Sri Hartati Yuliani, M.Si.,Apt selaku dosen pembimbing yang telah memberikan banyak waktu untuk mendampingi dan memberikan inspirasi selama proses penelitian dan penyusunan skripsi.

(8)

viii

Kunto dan pak Parlan) atas bantuan selama penulis menyelesaikan skripsi dan semua laboran selama penulis menempuh perkuliahan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

8. Lussy, Silvi dan Sinta atas kerjasama, bantuan, dan teman senasib sepenanggungan selama mengerjakan skripsi ini.

9. Hendra, Bayu, Totok, Febrian dan Ester yang telah banyak memberikan waktu untuk berbagi pengalaman dan diskusi.

10. Teman-teman FST 05, teman-teman ex kelas C 05 untuk dukungan, semangat dan kebersamaannya.

11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.

Penulis telah berusaha sebaik-baiknya untuk menyelesaikan skripsi ini. Namun penulis menyadari masih banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan di dalamnya. Maka penulis mengharapkan kritik dan saran. Akhir kata, semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu kefarmasian.

(9)

(10)

x

HALAMAN JUDUL ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

HALAMA PUBLIKASI … ... vi

KATA PENGANTAR … ... vii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...ix

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN... xvi

INTISARI ...xvii

ABSTRACT ...xviii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

1. Perumusan masalah ... 3

2. Keaslian Penelitian ... 3

3. Manfaat penelitian ... 4

(11)

xi

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA...5

A. Deskripsi Andrographis paniculata Ness ... 5

B. Kandungan Kimia Sambiloto ... 6

C. Khasiat Sambiloto ………... . 7

D. Granul Effervescent ... 7

E. Granulasi Basah ………..10

F. Sifat Fisik Granul Effevescent ... 11

a. Waktu alir ... 11

b.Kadar air granul ... 12

c. Waktu larut ... 12

d.pH larutan... 12

G. Metode Desain Faktorial ... 13

H. Landasan Teori ... 15

I. Hipotesis ... 16

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 18

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 18

B. Identifikasi Variabel Penelitian... 18

C. Definisi Operasional ... 18

(12)

xii

1. Perhitungan Dosis ... 20

2. Formula Granul Effervescent Ekstrak Sambiloto... 21

3. Pencampuran Bahan... 21

4. Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Sambiloto ... 22

5. Uji Sifat Fisik Granul Effervescent... 22

6. Pengujian Daya Serap ... 23

7. Penentuan Profil Sifat Fisik Granul Effervescent dan Area Komposisi Optimum... 23

H. Analisis Data ... 24

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26

A. Ekstrak Sambiloto ... 26

B. Pengujian Organoleptik Ekstrak Kering Sambiloto ... 26

C.Pembuatan Granul Effervvescent Ekstrak Kering Sambiloto... 26

D. Granul Effervescent... 28

E. Uji Sifat Fisik Granul Effervescent... 28

1. Uji waktu alir ... 30

2. Uji Kadar air ... 33

(13)

xiii

4. Uji pH larutan ... 38

F. Pengujian Daya Serap ... 41

G.Optimasi Formula ... 41

1. Waktu alir ... 42

2. Kadar air ... 43

3. Waktu larut ... 44

4. pH larutan ... 44

5. Countour plor super imposed ... 45

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN …... 47

DAFTAR PUSTAKA ... 48

LAMPIRAN ... 50

(14)

xiv

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level ... 14

Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak sambiloto... 21

Tabel III. Data sifat fisik granul effervescent... 29

Tabel IV. Hasil perhitungan efek berdasarkan desain faktorial ... 29

Tabel V. Perhitungan Yate’s treatment pada respon waktu alir... 32

Tabel VI. Perhitungan Yate’s treatment pada respon kadar air ... 35

Tabel VII. Perhitungan Yate’s treatment pada respon waktu larut granul ... 37

Tabel VIII. Perhitungan Yate’s treatment pada respon pH larutan ... 40

(15)

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Pengaruh level asam tartrat (a), dan natrium karbonat (b) terhadap

waktu alir granul ...30

Gambar 2. Pengaruh level asam tartrat (a), dan natrium karbonat (b) terhadap kadar air...34

Gambar 3. Pengaruh level asam tartrat (a), dan natrium karbonat (b) terhadap waktu larut ...36

Gambar 4. Pengaruh level asam tartrat (a), dan natrium karbonat (b) terhadap pH larutan...39

Gambar 5. Contour plot waktu alir granul effervescent...42

Gambar 6. Contour plot kadar air granul effervescent...43

Gambar 7. Contour plot waktu larut granul effervescent...44

Gambar 8. Contour plot pH larutan granul effervescent...45

(16)

xvi

Lampiran 1. Penimbangan, notasi dan formula desain faktorial... 50

Lampiran 2. Data sifat fisik granul ... 52

Lampiran 3. Perhitungan Faktorial Desain ... 54

Lampiran 4. Perhitungan Yate’s treatment... 61

Lampiran 5. Certificate of Analysis (CoA) Ekstrak Sambiloto... 72

(17)

xvii INTISARI

Sambiloto (Andrographis paniculata Ness) merupakan tumbuhan yang memiliki rasa pahit, mempunyai banyak khasiat yaitu sebagai hepatoprotektif, anti-inflamasi, antipiretik. Sambiloto memiliki efek hepatoprotektif pada dosis 0,75-12 mg/kg BB tikus yang diberikan peroral selama 7 hari. Dalam penelitian ini digunakan kombinasi asam tartrat dan natrium karbonat sebagai eksipien dan diharapkan dapat menghasilkan granul effervescent ekstrak sambiloto dengan sifat fisik yang memenuhi persyaratan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui manakah diantara faktor asam tartrat, natrium karbonat atau interaksi bersifat keduanya yang dominan terhadap sifat fisik granul, serta mengetahui area komposisi optimum campuran asam tartrat dan natrium karbonat dalam contour plot yang menghasilkan sifat fisik granul effervescent yang dikehendaki. Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental murni yang menggunakan metode desain faktorial dengan 2 faktor dan 2 level. Sifat fisik granul effervescent yang diuji untuk melihat dominasi adalah waktu alir, kadar air, waktu larut, dan pH larutan. Uji sifat fisik tersebut juga digunakan untuk mencari formula granul yang optimal.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa natrium karbonat dominan dalam menentukan waktu alir, waktu larut, dan pH larutan granul effervescent. Natrium karbonat juga berperan lebih dominan daripada asam tartrat dalam menentukan waktu larut granul effervescent waktu larut granul effervescent walapun ada interaksi.

(18)

xviii ABSTRACT

Sambiloto (Andrographis paniculata Ness) was a plant that had bitter taste, usualy used as hepatoprotector, antiinflammatory agent and antipiretic agent. Sambiloto effective as hepatoprotector at the dose 0.75 – 12 mg/kg mouse weight, given orally during 7 days. In this research, the combination of tartric acid dan sodium bicarbonate were used as excipient and should resulting sambiloto extract effervescent granules which had good physical properties.

This research were to determine the dominant factor among tartric acid, sodium carbonate, and its interaction to the granules physical properties, and to determine optimum composition area from combination of tartric acid and sodium carbonate on the contour plot which had good effervescent granule physical properties. This study was pure experimental research which used factorial design method two factors-two levels. The effervescent granule physical properties tested were granules flowability, water level, dissolve time, and pH solution. This physical properties to determine the optimum granules formula.

The result show that sodium karbonate dominant for flowability, dissolve time,water level, pH solution effervescent granule and water adsorption effervescent granule. Sodium karbonat also has more dominant role in determining dissolve time of effervescent granule than tartaric acid eventhough there is interaction.

(19)

1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Obat tradisional dari bahan alam yang telah digunakan secara turun temurun saat ini masih menjadi pilihan pengobatan bagi masyarakat. Obat bahan alam seperti sambiloto memiliki rasa pahit. Menurut Voigt (1995), penggunaan sediaan bahan alam memiliki kelemahan yaitu dosis yang kurang tepat sehingga khasiat dan keamanannya kurang terjamin. Hal-hal di atas menjadi inovasi bagi farmasis untuk menciptakan formula dengan dosis yang tepat sehingga aman dan berkhasiat dan lebih acceptable bagi pengguna. Dalam penelitian yang telah dilakukan sambiloto (Andrographis paniculata Ness) ini mempunyai banyak khasiat yaitu sebagai hepatoprotektif, anti-inflamasi, antipiretik (Visen, Shukla, Patnaik, & Dhawan, 1993). Sambiloto ini memiliki efek hepatoprotektif pada dosis 0,75-12 mg/kg BB tikus yang diberikan peroral selama 7 hari (Visen, Shukla, Patnaik, & Dhawan, 1993). Dalam penelitian ini akan dilakukan pembuatan dalam granul effervescent dan ekstrak sambiloto sebagai zat aktif. Sambiloto memiliki kandungan zat aktif yaitu andrografolid. Dalam penelitian ini sambiloto diharapkan berkhasiat sebagai hepetoprotektif.

(20)

Keuntungan pemilihan bentuk granul effervescent dibandingkan tablet dan kapsul konvensional adalah absorbsi obat yang cepat sehingga efek yang dikehendaki lebih cepat dirasakan, dapat digunakan untuk pasien yang mengalami kesulitan menelan tablet/kapsul dan dapat memberikan efek segar karena adanya reaksi antara sumber asam dan sumber basa karbonat yang akan menghasilkan gas CO2. Kerugian granul effervescent adalah kesukaran untuk menghasilkan produk yang stabil secara kimia.

Asam tartrat memiliki kelarutan yang tinggi dalam air dan kelarutan asam tartrat lebih besar daripada asam sitrat. Asam tartrat membentuk karbondioksida paling banyak jika dibandingkan dengan asam sitrat anhidrat dan asam askorbat (Mohrle 1989). Natrium karbonat memiliki kekuatan basa yang lebih tinggi daripada natrium bikarbonat (Mohrle, 1989).

Reaksi yang terjadi antara asam tartrat dan natrium karbonat adalah sebagai berikut :

H2C4H4O 6+ Na2CO3→ Na2C4H4O6 + H2CO3 ...(1) 2 H2CO3→ 2 H2O + 2 CO2

Metode yang digunakan untuk memprediksi formula optimum granul effervescent adalah metode desain faktorial. Dalam penelitian ini menggunakan 2 faktor (asam tartrat sumber asam dan natrium karbonat sumber basa) dalam formula dengan berbagai tingkat jumlah untuk mendapatkan bentuk sediaan granul effervescent yang optimal. Kombinasi asam tartrat dan natrium karbonat inilah yang

(21)

3

karbonat dan interaksinya yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul, juga dapat diketahui area komposisi optimum eksipien berdasarkan contour plot super imposed. Area tersebut diprediksi sebagai formula optimum granul, terbatas pada level yang diteliti.

1. Perumusan Masalah

a. Manakah diantara asam tartrat dan natrium karbonat dan interaksi asam tartrat dan natrium karbonat yang dominan dalam menentukan masing-masing sifat fisik granul pada formula granul effervescent ekstrak Sambiloto secara granulasi basah?

b. Adakah area komposisi optimum campuran asam tartrat dan natrium karbonat dalam contour plot yang menghasilkan sifat fisik granul yang dikehendaki pada ekstrak granul effervescent ekstrak Sambiloto secara granulasi basah?

2. Keaslian Penelitian

(22)

3. Manfaat Penelitian a. Manfaat teoritis

Menambah khasanah ilmu pengetahuan bentuk sediaan granul effervescent dengan bahan aktif berasal dari alam.

b. Manfaat Metodologis

Memperkaya metode penelitian dalam bidang formulasi khususnya dalam hal pembuatan granul effervescent secara granulasi basah yang mengandung asam tartrat dan natrium karbonat sebagai sumber asam dan karbonat.

c. Manfaat praktis

Manfaat praktis yang diharapkan dari penelitian ini adalah mendapatkan suatu granul effervescent ekstrak sambiloto (Andrographis paniculata Ness) yang praktis, dan berguna bagi masyarakat.

B. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui manakah diantara asam tartrat dan natrium karbonat dan interaksi asam tartrat dan natrium karbonat yang dominan dalam menentukan masing-masing sifat fisik granul pada formula granul effervescent ekstrak Sambiloto yang dibuat secara granulasi basah.

(23)

5 BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Deskripsi Andrographis paniculata Ness

Sambiloto (Andrographis paniculata Ness) adalah suatu tanaman yang berdiri tegak dan tingginya dapat mencapai 90 cm. Batang tanaman sambiloto berbentuk segiempat dan bercabang banyak. Daun tanaman sambiloto berhadap-hadapan, berupa daun tunggal yang memanjang, dan tepi daunnya rata. Bunga sambiloto berwarna putih atau ungu, tersusun dalam rangkaian berupa tandan yang tumbuh pada ujung-ujung tangkainya. Tanaman ini berbunga sepanjang tahun. Bentuk buah sambiloto memanjang dan terdiri dari 2 rongga, setiap rongga berisi 3 sampai 7 biji yang berbentuk gepeng (Tampubolon, 1981). Tanaman ini tumbuh di daerah tropik pada ketinggian mencapai 700 m di atas permukaan laut dan tumbuh subur di tempat terbuka serta tanah yang gembur (Mursito, 2002).

(24)

samiroto. Masyarakat Sumatera dan sebagian besar masyarakat Melayu menyebutnya dengan pepaitan atau ampadu. Sementara itu, nama-nama asing sambiloto adalah chuan xin lian dan lan he lian (Cina), kalmegh, kirayat, dan kirata (India), nilavembu

(Tamil), xuyen lam lien dan cong-cong (Vietnam), quasabhuva (Arab), nainehavandi (Persia), green chiretta dan king of bitter (Inggris) (Prapanza dan Lukito, 2003).

Secara taksonomi (klasifikasi berdasarkan ciri-ciri dan sifat fisik tumbuhan), sambiloto dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

Divisio : Angiospermae Classis : Dicotyledonae Subclassis : Gamopetalae Ordo : Personales Familia : Acanthaceae Subfamilia : Acanthoidae Genus : Andrographis

Spesies : Andrographis paniculata (Burm.f.)Ness

(Prapanza dan Lukito, 2003)

B. Kandungan Kimia sambiloto

(25)

7

C. Khasiat sambiloto

Zat aktif andrografolid terbukti berkhasiat sebagai hepatoprotektor atau melindungi hati dari sel toksik. Sambiloto ini memiliki efek hepatoprotektif pada dosis 0,75-12 mg/kg BB tikus yang diberikan peroral selama 7 hari (Visen, Shukla, Patnaik, & Dhawan, 1993). Menurut Dastur (1976), sambiloto memiliki khasiat anti piretik, anti diare, disentri, malaria, radang paru dan radang mulut.

D. Granul Effervescent

Granul effervescent merupakan granul atau serbuk kasar sampai kasar sekali dan mengandung unsur obat dalam campuran yang kering, biasanya terdiri dari basa karbonat, dan asam, bila ditambahkan air asam dan basanya akan bereaksi menghasilkan karbon dioksida (CO2) sehingga menghasilkan buih (Ansel, H.C., Popvich, N.G., Allen, L.V, 1995).

Kelembaban relatif untuk pembuatan granul effervescent maksimum 25% dan suhu ruangan terkontrol (25°C) atau kurang dari 25°C. Hal ini bertujuan untuk mencegah terhisapnya uap air dari udara oleh bahan kimia sehingga timbul reaksi effervescent yang prematur (Mohrle, 1989).

Bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan granul effervescent : 1. Sumber asam

(26)

adalah asam organik seperti asam sitrat, asam tartrat, asam furmarat serta beberapa garam asam (Mohrle, 1989). Pemerian asam tartrat : mengandung tidak kurang dari 99,7% dan tidak lebih dari 100,5% C4H6O6. Asam berbau, rasa asam dan stabil di udara. Kelarutannya sangat mudah larut dalam air dan mudah larut dalam etanol (Anonim, 1995).

2. Sumber karbonat

Sumber karbonat digunakan sebagai bahan penghancur dan sumber timbulnya gas yang berupa CO2 pada sediaan effervescent. Digunakan untuk menghasilkan gas CO2 yang biasa digunakan adalah garam karbonat padat dan kering. Bentuk bikarbonat maupun karbonat biasanya digunakan dalam pembuatan effervescent (Mohrle, 1989). Natrium karbonat mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih dari 100,5% Na2CO3 dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan. Berupa serbuk hablur, stabil di udara kering, bersifat basa (Anonim, 1995).

3. Bahan pengikat (binder)

(27)

9

berbau higroskopis. PVP mudah larut dalam air, etanol (95%), dan dalam kloroform P. Kelarutan tergantung dari bobot rata-rata dan tidak larut dalam eter P (Anonim, 1979).

4. Aspartam

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 (Lachman, L., Lieberman, H. A, 1989).

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI no 722/Menkes/PER/IX/88 tentang bahan tambahan makanan, aspartam merupakan pemanis buatan yang dapat digunakan tiap hari dengan dosis 0-40 mg/kg BB. Dengan demikian, untuk orang yang memiliki berat badan 50 kg dapat mengkonsumsi aspartam dengan dosis maksimal 2 g/hari.

5. Sukrosa

(28)

E. Granulasi Basah

Metode ini dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu dengan panas, cairan non reaktif dan dengan cairan reaktif.

a. Dengan pemanasan

Merupakan metode granulasi yang klasik, yaitu mencakup pelepasan air dari bahan hidrat dalam formula pada temperatur rendah untuk membentuk massa yang dapat dikerjakan. Bahan yang biasa digunakan adalah asam sitrat hidrat yang saat terhidrasi mengandung 8,5% air. Proses ini biasanya dilakukan di dalam static bed. Reaksi tidak seragam di seluruh bed karena pelepasan air tergantung

temperatur (Mohrle,1989). b. Dengan cairan nonreaktif

Pada metode ini cairan penggranul ditambahkan perlahan ke dalam formulasi sambil diaduk agar cairan penggranul terdistribusi merata. Bahan pengikat yang larut alkohol seperti PVP dapat dilarutkan dulu dalam cairan penggranul. Cara ini lebih efektif karena selain konsentrasi bahan pengikat yang dipakai lebih kecil, juga dapat menurunkan efek negatif pada disintegrasi tablet.

(29)

11

lagi. Ruangan pengering harus memiliki ventilasi yang cukup baik untuk mencegah terjadinya akumulasi uap cairan penggranul (Mohrle, 1989).

c. Dengan cairan reaktif

Cairan granulasi yang sering digunakan dalam metode ini adalah air. Air sebagai cairan penggranul ditambahkan dalam jumlah kecil (0,1–0,5%) untuk mencampur bahan–bahan granul effervescent agar memiliki keseragaman, kompresibilitas, dan sifat alir yang baik sehingga menghasilkan tablet efferversent yang berkualitas baik. Air biasanya ditambahkan dalam bentuk semprotan ke dalam campuran massa. Salah satu kerugian metode ini ialah bahan-bahan yang dipakai harus tahan terhadap lembab dan atau panas, dan tidak terjadi degradasi (Mohrle, 1989).

Tujuan dari granulasi basah adalah untuk meningkatkan aliran campuran dan atau kemampuan kempa (Anonim, 1995).

F. Sifat Fisik Granul

Uji sifat fisik granul perlu dilakukan untuk mengetahui apakah granul

mempunyai sifat fisik yang baik atau tidak. 1. Waktu alir

(30)

2. Kadar air granul

Ditimbang granul seberat ± 5 g dalam cawan petri, kemudian dilakukan pengukuran dilakukan dengan pemanasan pada suhu 105° C selama 15 menit dengan menggunakan moisture analyzer (Ansel, H.C, Popvich, N.G, Allen, L.V, 1995). Kadar air air dapat mempengaruhi sifat fisika kimia sediaan padat. Keseimbangan kadar air dapat mempengaruhi aliran dan karakteristik kompresi serbuk, kekerasan granul, dan tablet serta stabilitas obat (Wadke dan Jacobson, 1980). Persyaratan kadar air untuk granul effervescent yang baik antara 0,4%-0,7% (Dash, 2000).

3. Waktu larut

Granul effervescent yang baik diharapkan terlarut dalam waktu 60-120 detik membentuk larutan yang jernih. Dengan kata lain residu yang tidak larut harus seminimal mungkin (Mohlre, 1989).

4. pH larutan

(31)

13

G. Metode Desain Faktorial

Metode desiai faktorial adalah metode rasional untuk menyimpulkan dan mengevaluasi secara objektif efek dari besaran yang berpengaruh terhadap kualitas produk. Metode desain faktorial memungkinkan kita mengetahui faktor dominan yang berpengaruh terhadap kualitas produk atau untuk mengetahui interaksi diantara faktor-faktor tersebut (Voigt,1995). Dalam desain faktorial terdapat beberapa istilah antara lain faktor, efek, dan respon. Level merupakan nilai atau tetapan untuk faktor. Pada percobaan dalam 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 tingkat atau sifat hasil percobaan yang diamati. Respon yang diukur harus dapat dikuantitatifkan (Bolton, 1997).

Optimasi campuran dua bahan (berarti ada dua faktor) dengan desain faktorial (two levels factorial design) dilakukan berdasarkan rumus :

Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2………..(2) Keterangan :

Y = respon hasil atau sifat yang diamati X1, X2 = level bagian A , level bagian B

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

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

(32)

formula untuk jumlah percobaan = 4 adalah formula (1) untuk percobaan I, formula a untuk percobaan II, formula b untuk percobaan III, dan formula ab untuk percobaan IV (Bolton, 1997). Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level seperti tabel I berikut :

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level

Formula Faktor A Faktor B Interaksi

(1) - - +

a + - -

b - + -

ab + + +

Keterangan :

- = level rendah + = level tinggi

Berdasarkan persamaan (2), dengan subsitusi secara matematis, dapat dihitung besarnya efek masing-masing faktor, maupun interaksinya. Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. Konsep perhitungannya sebagai berikut :

• Efek faktor I = ((a-(1)+(ab-b))/2

• Efek faktor II = ((b-(1)+(ab-a))/2

(33)

15

tidak sejajar, maka dapat dikatakan bahwa ada interaksi antar faktor 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 ekonomis dapat mengurangi jumlah penelitian jika dibandingkan dengan meneliti faktor secara terpisah (Muth, 1999).

H. Landasan Teori

Sambiloto memiliki khasiat hepatoprotektif pada dosis 0,75-12 mg/kg BB tikus, jika dikonversikan pada manusia yaitu 36 mg/kg BB, dosis ini untuk manusia dengan berat 50 kg. Agar sambiloto dapat digunakan dengan nyaman dan manjur maka salah satu cara dengan diformulasikan dalam sediaan granul effervescent. Dalam bentuk sediaan granul effervescent ini yang akan diteliti adalah granul effervescent yang mengandung asam tartrat sebagai sumber asam dan natrium karbonat sebagai sumber karbonat secara granulasi basah.

(34)

Keuntungan pemilihan bentuk granul effervescent dibandingkan tablet dan kapsul konvensional adalah absorbsi obat yang cepat sehingga efek yang dikehendaki lebih cepat dirasakan, dapat digunakan untuk pasien yang mengalami kesulitan menelan tablet/kapsul dan dapat memberikan efek segar karena adanya reaksi antara sumber asam dan sumber karbonat yang akan menghasilkan gas CO2. Kerugian granul effervescent adalah kesukaran untuk menghasilkan produk effervescent yang stabil (sediaan efervescent tidak mengalami reaksi effervescent dini).

Metode yang digunakan untuk memprediksi formula optimum granul effervescent adalah metode desain faktorial. Dalam penelitian ini menggunakan 2 faktor (asam tartrat dan natrium karbonat) dalam formula dengan berbagai tingkat jumlah untuk mendapatkan bentuk sediaan granul effervescent yang optimal.

Adanya interaksi dapat juga dilihat dari grafik hubungan respon dan level faktor. Jika kurva menunjukkan garis sejajar, maka dapat dikatakan bahwa tidak ada interaksi antar faktor dalam menentukan respon. Jika kurva menunjukkan garis yang tidak sejajar, maka dapat dikatakan bahwa ada interaksi antar faktor dalam menentukan respon.

I. Hipotesis

(35)

17

(36)

18

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni menggunakan metode desain faktorial yaitu mencari area optimum asam tartrat dan natrium karbonat sehingga dihasilkan granul effervescent yang mempunyai sifat fisik yang baik.

B. Identifikasi Variabel Penelitian 1. Variabel penelitian

a. Variabel Bebas

Komposisi eksipien masing-masing formula yaitu asam tartrat dan natrium karbonat dengan 2 level (level tinggi = 1800 mg dan rendah = 1125 mg). b. Variabel Tergantung

Sifat fisik granul yaitu waktu alir, kadar air granul, pH larutan,dan waktu larut.

c. Variabel Pengacau Terkendali

Suhu ruangan (18°C) dan kelembaban relatif ruangan penelitian (60%).

C. Definisi Operasional

(37)

19

dan basanya akan bereaksi menghasilkan karbon dioksida (CO2) sehingga menghasilkan buih.

2. Eksipien adalah bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan granul effervescent ekstrak Sambiloto yaitu sukrosa, aspartam, PVP.

3. Sifat fisik granul adalah parameter yang baik yang digunakan untuk mengetahui baik atau tidaknya granul yang dibuat. Sifat fisik granul meliputi waktu alir granul, kadar air granul, waktu larut, dan pH larutan.

4. Area optimum adalah area dalam contour plot super imposed yang menunjukkan komposisi optimum asam tartrat dan natrium karbonat yang dapat menghasilkan granul effervescent yang memenuhi persyaratan (waktu alir : <10 detik, waktu larut : 60-120 detik, pH larutan 5-7).

D. Bahan Penelitian

Ekstrak kering Sambiloto (Naturalin china), asam tartrat (kualitas farmasetik, Brataco), natrium karbonat (kualitas farmasetik, Brataco), aspartam (kualitas farmasetik, Brataco), PVP K.30 (kualitas farmasetik), sukrosa (kualitas farmasetik, Brataco), etanol 96% (Brataco).

E. Alat Penelitian

(38)

(Laboratory Science, IML), oven (Memmert), lemari pendingin (Refrigerator, Toshiba), dehumidifier (OASIS D125), Air Conditioner (LG), pH meter, Cube mixer (ERWEKA AR 402).

F. Skema Penelitian Pencampuran bahan

Pembuatan granul effervescent

Pengujian sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto (waktu alir, kadar air granul, waktu larut,dan pH larutan)

Pengujian daya serap

Penentuan profil sifat fisik granul dengan metode desain faktorial

Penentuan area komposisi asam tartrat dan natrium karbonat dalam contour plot

Kesimpulan

G. Tata Cara Penelitian 1. Perhitungan Dosis :

(39)

21

rentang jendela terapi (di bawah KEM-KTM), sedangkan jika dosis yang digunakan terlalu tinggi maka rasa pahit sambiloto akan sulit untuk tersamarkan.

Dosis awal =0,9 mg/kgBB tikus =0,9 mg/1000g BB tikus =0,18 mg/200g BB tikus, faktor konversi tikus ke manusia 56,0.

Untuk manusia 70 kg = 0,18 x 56 = 10,08 mg/70 kg BB manusia Untuk manusia 50 kg = 10,08 x 50/70 = 7,2/50 kg BB manusia

Ekstrak yang dibutuhkan = 100.000/20.000 x 7,2 mg/50 kg BB manusia = 36 mg/50 kg BB manusia

2. Formula Granul Effervescent Sambiloto

Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak sambiloto

Formula 1 a b ab

Ekstrak (mg) 36 36 36 36

Asam Tartrat (mg) 1125 1800 1125 1800

Natrium Karbonat (mg) 1125 1125 1800 1800

Sukrosa (mg) 600 600 600 600

Aspartame (mg) 300 300 300 300

PVP (mg) 0,76% 0,75% 0,74% 0,76%

3. Pencampuran Bahan

(40)

4. Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Sambiloto

Ekstrak Sambiloto dicampur dengan asam tartrat dan sukrosa (setengah dari total jumlah sukrosa), kemudian tambahkan larutan PVP 3% sebagai cairan pengikat. Campuran tersebut dimasukkan ke dalam oven pada suhu 40°C selama 48 jam. Granul basa dibuat tanpa ekstrak Sambiloto dengan mencampurkan antara natrium karbonat, sisa sukrosa, aspartam dan larutan PVP sebagai cairan pengikat.

Massa granul asam dan basa yang sudah terbentuk, masing-masing diayak dengan ukuran mesh no 14, lalu granul dikeringkan di lemari pengering atau oven pada suhu 40° C dan setelah kering diayak dengan ukuran mesh no 16/20. Granul yang diperoleh kemudian diuji sifat fisiknya.

5. Sifat Fisik Granul Effervescent 1. Uji waktu alir

Seratus gram granul dituang perlahan-lahan ke dalam corong pengukur melalui tepi corong. Setelah itu penutup corong dibuka dan serbuk dibiarkan mengalir keluar. Waktu yang diperlukan granul untuk melalui mulut corong dicatat menggunakan stopwatch (Lachman, L., Lieberman, H. A, 1989). Waktu alir dikatakan baik yaitu kurang dari 10 detik karena bila lebih dari 10 detik dapat mengalami kesulitan dalam hal regulasi berat tablet (Guyot, 1978).

2. Kadar air granul

(41)

23

1995). Kadar air dapat mempengaruhi aliran dan karakteristik kompresi serbuk, kekerasan granul, serta stabilitas obat. Persyaratan kadar air untuk granul effervescent yang baik antara 0,4%-0,7% (Dash, 2000).

3. Waktu larut

Masukkan campuran granul (sesuai bobot granul masing-masing formula) ke dalam gelas yang berisi 200 ml air. Granul effervescent yang baik diharapkan terlarut dalam waktu 60-120 detik membentuk larutan yang jernih. Dengan kata lain residu yang tidak larut harus seminimal mungkin (Mohrle, 1989).

4. pH larutan

Sejumlah granul (sesuai bobot granul masing-masing formula) ke dalam gelas yang berisi 200 ml pada suhu 20-25° C air. Uji pH dilakukan dengan memasukkan indikator (elektroda) alat uji pH yaitu pH meter elektrik ke dalam larutan granul effervescent.

6. Pengujian daya serap

Uji daya serap dilakukan dengan menimbang 5 g granul dalam cawan petri dan diletakkan suhu 25° C dan kelembaban relatif ruangan 80% selama 1 jam. Uji ini dilakukan dengan membandingkan pengukuran moisture content pada saat granul effervescent dalam kondisi kering dan pada saat terpapar lembab 7. Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi optimum

(42)

Y = b0 + b1(X1) + b2(X2) + b12 (X1)(X2) ……….(3) Keterangan:

Y = respon hasil percobaan/sifat yang diamati, contohnya: kadar air. X1 = level faktor 1 asam tartrat

X2 = level faktor 2 natrium karbonat

X1X2 = level faktor 1 (asam tartrat) dikalikan level faktor 2 (natrium karbonat).

b0 = rata-rata hasil semua percobaan.

B1, b2, b12 = koefisien yang dapat dihitung dari hasil percobaan.

H. Analisis Data

Data-data hasil pengujian sifat fisik granul yang terkumpul dianalisis menggunakan metode desain faktorial dan dibuat profil sifat fisik (kadar air, waktu larut, waktu alir, dan pH larutan) granul effervescent ekstrak Sambiloto berdasarkan persamaan desain faktorial.

(43)

25

(44)

26

Ekstrak yang digunakan oleh penulis adalah ekstrak kering sambiloto. Kandungan andrografolid dari ekstrak kering sambiloto berdasarkan certificate of analysis adalah 20%. Kadar air dari ekstrak sambiloto ini adalah 3,7 %.

B. Pengujian Organoleptik Ekstrak Kering Sambiloto

Hasil uji organoleptis didapatkan hasil bahwa ekstrak kering sambiloto berupa serbuk kering berwarna coklat, berbau khas, rasa pahit.

C. Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Sambiloto

(45)

27

ini berkaitan dengan lubang hopper dimana d/D ≤ 0,05 atau 1/20, jika d/D lebih dari 0,05 maka akan membentuk arch strength sehingga granul akan sulit mengalir.

Ekstrak sambiloto dicampurkan dalam granul asam karena berkaitan dengan stabilitas andrografolid yang lebih stabil dalam suasana asam. Jika androgafolid dicampurkan pada granul basa maka andrografolid akan terdegradasi, hal ini berkaitan dengan stabilitasnya pada pH<7 (Anonim, 2002). PVP digunakan sebagai cairan pengikat. Setelah terbentuk massa granul kemudian diayak dengan ukuran mesh no 14, granul dikeringkan di oven pada suhu 40°C dan setelah kering diayak dengan ukuran mesh no 16/20, kemudian campur granul asam dan basa pada kecepatan 152 rpm selama 15 menit. Pencampuran granul yang optimal didapat dengan pencampuran menggunakan cube mixer dengan kecepatan 20 rpm selama 20 menit, dan pencampuran tersebut diperoleh dengan kecepatan mesin pencampuran sebesar 152 rpm selama 15 menit.

(46)

D. Granul Effervescent

Granul effervescent ekstrak sambiloto yang dihasilkan pada penelitian ini memiliki rasa agak pahit tetapi menyegarkan dan bila dilihat dari penampilan luar terdapat busa.

E. Uji Sifat Fisik Granul Effervescent

Untuk mendapatkan suatu sediaan effervescent yang baik dan dapat diterima oleh masyarakat harus memenuhi persyaratan yang dapat dilihat dari sifat fisik granul effervescent. Suatu sediaan effervescent sambiloto yang baik harus memenuhi

persyaratan, yaitu kadar air, pH larutan, waktu alir,dan waktu larut. Kadar air yang dipersyaratkan untuk sediaan granul effervescent adalah 0,4%-0,7%. Kadar air disini merupakan parameter kritis yang harus diperhatikan dalam pembuatan sediaan effervescent. Kelembaban yang tinggi akan memicu terjadinya reaksi effervescent

(47)

29

Tabel III. Data sifat fisik granul effervescent Formula

Sifat fisik

granul (n=6) (1) (a) (b) (ab)

Waktu alir

(detik) 1,80 ± 0,14 1,73 ± 0,06 1,83 ± 0,06 1,91 ± 0,04 Kadar air (%) 2,03 ± 0,14 2,28 ± 0,35 2,31 ±0,22 1,89 ± 0,28

Waktu larut

(detik) 97,33 ± 8,73 78,33 ± 4,44 68,00 ± 5,76 80,17 ± 4,45 pH 5,18 ± 0,10 4,83 ± 0,08 5,78 ± 0,08 5,47 ± 0,10

Dengan menggunakan perhitungan desain faktorial dapat diperoleh nilai efek sehingga dapat ditentukan faktor yang dominan antara asam tartrat, natrium karbonat, atau interaksi antara keduanya terhadap sifat fisik granul effervescent. Hasil perhitungannya adalah sebagai berikut:

Tabel IV. Hasil perhitungan efek berdasarkan desain faktorial Nilai efek

Sifat fisik ganul

A B Interaksi

Waktu alir 0,005 0,105 0,075

Kadar air

Waktu larut 15,56

pH larutan 0,62 0,02

Keterangan :

Efek A : efek asam tartrat Efek B : efek natrium karbonat

(48)

1. Uji waktu alir

Pengukuran waktu alir granul pada penelitian ini dilakukan dengan metode langsung dengan cara mengukur waktu yang dibutuhkan 100 g granul yang mengalir keluar dari corong pengukur. Uji ini dilakukan untuk mengetahui waktu alir granul. Waktu alir yang dikehendaki kurang dari 10 detik karena bila lebih dari 10 detik dapat mengalami kesulitan dalam hal regulasi berat tablet (Guyot, 1978). Dalam penelitian ini berpengaruh dalam hal pengemasan granul.

Berdasarkan tabel III menunjukkan bahwa waktu alir granul pada semua formula masuk dalam area yang diinginkan.

a b

(49)

31

0,075. Efek asam tartrat, natrium karbonat dan interaksi asam tartrat-natrium karbonat bernilai positif, hal ini berarti asam tartrat, natrium karbonat dan interaksi asam tartrat-natrium karbonat akan meningkatkan (memperlama) waktu alir granul, hal ini berarti waktu yang dibutuhkan granul untuk mengalir tiap gram nya lebih lama.

Pada gambar 1a, menunjukkan bahwa dengan meningkatnya jumlah asam tartrat akan meningkatkan (memperlama) respon waktu alir granul pada level tinggi natrium karbonat dan pada level rendah natrium karbonat akan menurunkan (mempercepat) waktu alir. Dengan meningkatnya jumlah natrium karbonat akan menaikkan (memperlama) respon waktu alir granul pada level tinggi asam tartrat dan pada level tinggi asam tartrat waktu alir tetap (gambar 1b).

(50)

Tabel V. Perhitungan Yate’s treatment pada respon waktu alir Source of Variation Degrees of freedom Sum of

Squares Mean Squares F

Replicates 5 0,0301 0,0060

Treatment 3 0,1184 0,0395

a 1 0,0008 0,0008 0,1355

b 1 0,0726 0,0726 12,3051

ab 1 0,0450 0,0450 7,6271

Experimental error

20 0,1195 0,0059

Total 23 0,2680

Keterangan: a= asam tartrat; b=natrium karbonat; ab=interaksi F(1,20) tabel adalah 4,35

(51)

33

waktu alir, hal ini dapat dilihat dari respon waktu alir Fb (level rendah asam, level tinggi basa) lebih besar daripada Fa (level tinggi asam, level tinggi basa).

2. Kadar air

Pada penelitian ini dilakukan uji kadar air, untuk mengetahui kadar air pada

granul kering. Syarat kadar air untuk granul effervescent yaitu 0,4– 0,7% (Dash,2000). Hasil penelitian menunjukkan pada semua formula tidak

(52)

a b

Gambar 2. Pengaruh level asam tartrat (a) dan natrium karbonat (b) terhadap kadar air granul

Berdasarkan perhitungan desain faktorial besar efek asam tartrat dalam menentukan kadar air granul effervescent adalah , efek natrium karbonat adalah dan efek interaksi asam tartrat-natrium karbonat adalah

. Efek asam tartrat, natrium karbonat dan interaksi asam tartrat-natrium karbonat bernilai negatif. Hal ini berarti asam tartrat, natrium karbonat dan interaksi keduanya akan menurunkan respon kadar air granul effervescent.

(53)

35

Hasil perhitungan Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95% untuk respon kadar alir granul yang ditunjukkan pada tabel VI. Perhitungan Yate’s treatment ini digunakan untuk menguji hipotesis null (H0). H1 diterima dan H0 ditolak bila F hitung berada di critical area atau daerah penolakan, hal ini menunjukkan bahwa faktor-faktor memberikan pengaruh yang berbeda dalam mempengaruhi respon. adanya hubungan antara faktor dengan respon. Pada perhitungan ini F tabel yang dipakai adalah 4,35.

Tabel VI. Perhitungan Yate’s treatment pada respon kadar air Source of

Variation

Degrees of freedom

Sum of

Replicates 5 0,5082 0,1016

Treatment 3 0,7394 0,2465

a 1 0, 0193 0,0193 0,4651

b 1 0,6801 0,8292 19,9807

ab 1 0,0400 0,0400 0,9639

20 0,8292 0,0415

Total 23 2,0768

Keterangan: a= asam tartrat; b=natrium karbonat; ab=interaksi F(1,20) tabel adalah 4,35.

(54)

3. Uji Waktu Larut

Pengamatan waktu larut granul dilakukan dengan cara melarutkan sejumlah granul sesuai dengan formula ke dalam 200 ml air suhu 20-25°C. Uji ini untuk mengetahui waktu larut dari granul effervescent ketika dimasukkan ke air. Waktu larut granul effervescent yang dikehendaki adalah 60 sampai 120 detik. Dari tabel III dapat dilihat bahwa semua formula memenuhi persyaratan yang diinginkan.

A b

Gambar 3. Pengaruh level asam tartrat (a) dan natrium karbonat (b) terhadap waktu larut granul

(55)

37

Pada gambar 3a, menunjukkan bahwa dengan meningkatnya jumlah asam tartrat akan menurunkan respon waktu larut granul pada level rendah natrium karbonat dan akan meningkatkan respon waktu larut pada level tinggi natrium karbonat. Dengan meningkatnya jumlah natrium karbonat juga akan menurunkan respon waktu larut pada level rendah asam tartrat dan akan meningkatkan respon waktu larut pada level tinggi asam tartrat (gambar 3b).

Hasil perhitungan Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95% untuk respon waktu larut granul yang ditunjukkan pada tabel VII. Perhitungan Yate’s treatment ini digunakan untuk menguji hipotesis null (H0). H1 diterima dan H0 ditolak bila F hitung berada di critical area atau daerah penolakan, hal ini menunjukkan bahwa faktor-faktor memberikan pengaruh yang berbeda dalam mempengaruhi respon. adanya hubungan antara faktor dengan respon. Pada perhitungan ini F tabel yang dipakai adalah 4,35.

Tabel VII. Perhitungan Yate’s treatment pada respon waktu larut granul Source of

Variation

Sum of

Replicates 5 277,8000 55,5600

Treatment 3 2646,8000 888,9333

a 1 60,1333 60,1333 2,5742

b 1 1175,9667 1175,9667 50,3410

ab 1 1410,7000 1410,7000 60,3896

20 467,2 23,36

Total 23 3391,8

(56)

Berdasarkan perhitungan dengan yate’s treatment terlihat bahwa nilai F hitung interaksi lebih besar dari F tabel sehingga dikatakan ada interaksi dari kedua faktor. Hal ini menunjukkan bahwa respon terhadap waktu larut tidak hanya dipengaruhi oleh asam tartrat saja, tapi juga dipengaruhi oleh natrium karbonat. Natrium karbonat berpengaruh signifikan dalam mempercepat waktu larut dibandingkan dengan asam tartrat karena sifat dari natrium karbonat yang larut dalam air dan tidak higroskopis. Dari data yang diperoleh dapat dilihat pada Fa dengan level tinggi asam tartrat waktu larut lebih lama dibanding Fb level rendah asam tartrat. Hal ini dikarenakan sifat dari asam tartrat yang higroskopis sehingga akan memperlama waktu larut. Keberadaan air di dalam granul effervescent dapat berperan sebagai pemicu terjadinya reaksi effervescent dini, sehingga ketika dilarutkan, reaksi antara komponen asam dan basa berjalan lambat dan reaksinya hampir jenuh (Ansar, Raharjo Budi, Rochmadi, Noor Zuheid, 2006).

4. Uji pH larutan

Uji ini bertujuan untuk mengetahui pH larutan effervescent ekstrak sambiloto. pH larutan sebaiknya berada dalam rentang range 5-7 agar larutan effervescent tidak mengiritasi lambung dan rasa tidak masam. pH larutan perlu

(57)

39

a b

Gambar 4. Pengaruh level asam tartrat (a) dan natrium karbonat (b) terhadap pH larutan

Berdasarkan perhitungan desain faktorial besar efek asam tartrat dalam menentukan pH larutan granul effervescent adalah , efek natrium karbonat adalah 0,62 dan efek interaksi asam tartrat-natrium karbonat adalah 0,02 .Efek asam tartrat bernilai negatif, hal ini berarti asam tartrat akan menurunkan pH larutan granul effervescent. Natrium karbonat dan interaksi asam tartrat-natrium karbonat bernilai positif, hal ini berarti berperan dalam meningkatkan pH larutan granul effervescent.

(58)

Hasil perhitungan Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95% untuk respon pH larutan granul yang ditunjukkan pada tabel VIII. Perhitungan Yate’s treatment ini digunakan untuk menguji hipotesis null (H0). H1 diterima dan H0 ditolak bila F hitung berada di critical area atau daerah penolakan, hal ini menunjukkan bahwa faktor-faktor memberikan pengaruh yang berbeda dalam mempengaruhi respon. adanya hubungan antara faktor dengan respon. Pada perhitungan ini F tabel yang dipakai adalah 4,35.

Tabel VIII. Perhitungan Yate’s treatment pada respon pH larutan Source of

Variation

Sum of

Replicates 5 0,0175 0,0035

Treatment 3 2,9552 0,9851

a 1 0,6468 0,6468 119,7778

b 1 2,3064 2,3064 427,1111

ab 1 0,0020 0,0020 0,3704

20 0,1088 0,0054

Total 23 3.0815

Keterangan: a= asam tartrat; b=natrium karbonat; ab=interaksi F(1,20) tabel adalah 4,35

(59)

41

dihasilkan. Hal ini dikarenakan natrium karbonat memiliki pH sebesar 11,5 pada larutan 1% (Mohrle, 1989) sedangkan asam tartrat memiliki pH 2,2 (Anonim, 2006).

F. Pengujian Daya Serap

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan granul effervescent dalam menyerap lembab dari atmosfer selama 1 jam pada suhu 27oC dan RH 80%, terkait dengan stabilitas dari larutan yang kita buat sehingga dengan uji ini kita mengetahui kemampuan granul mengadsorpsi lembab dari luar bila tidak diperhatikan kondisi penyimpanannya. Uji ini dilakukan dengan membandingkan pengukuran moisture content pada saat granul effervescent dalam kondisi kering dan pada saat

terpapar lembab. Dari hasil pengujian didapatkan data :

Tabel IX. Hasil daya serap granul effervescent Formula 1

(%)

Formula a (%)

Formula b (%)

Formula ab (%)

0,1211 0,1364 0,1406 0,1309

G. Optimasi Formula

(60)

Dari hasil pengukuran sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto dapat dibuat suatu contour plot sehingga dapat diperoleh formula yang optimum. Contour plot diperoleh dengan menggunakan persamaan desain faktorial. Dari contour plot masing-masing uji tersebut ditentukan area optimum untuk memperoleh respon seperti yang dikehendaki. Area tersebut kemudian digabungkan dalam superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto, kemudian ditentukan area komposisi optimum kombinasi asam tartrat dan natrium karbonat yang diprediksi sebagai formula optimum granul effervescent ekstrak sambiloto terbatas pada level yang diteliti.

1. Waktu alir

Persamaan desain faktorial waktu alir granul adalah Y = 2,28-1,35.10-3XA -9,31.

10-4XB +2,69. 10-6XA XB………(4)

Dari persamaan (4) dapat dibuat contour plot waktu alir granul (gambar5) sebagai berikut:

(61)

43

Dari contour plot tersebut dapat ditentukan area optimum dari granul effervescent ekstrak sambiloto untuk memperoleh respon waktu alir yang dikehendaki, terbatas pada level yang diteliti. Waktu alir yang dikehendaki yaitu kurang dari 10 detik karena jika lebih dari 10 detik dapat mengalami kesulitan dalam hal regulasi berat tablet (Guyot, 1978). Dari contour plot tersebut dipilih semua area karena memenuhi syarat sifat alir < 10 detik.

2. Kadar air

Persamaan desain faktorial kadar airadalah Y= 2,18 + 1,31. 10-3XA + 1,27. 10 -4

XB - 3,05.10-6 XAXB. ………(5)

Dari persamaan (5) dapat dibuat contour plot untuk kadar air granul (gambar 6) sebagai berikut:

Gambar 6. Contour plot kadar air granul effervescent

(62)

3. Waktu larut granul

Persamaan desain faktorial waktu larut granul adalah Y= 262,83 - 0,30XA

-0,34XB +5,58. 10-4XA XB .………..(6)

Dari persamaan (6) dapat dibuat contour plot untuk waktu larut granul (gambar 7) sebagai berikut:

Gambar 7. Contour plot waktu larut granul effervescent

Dari contour plot tersebut dapat ditentukan area optimum granul effervescent ekstrak sambiloto untuk memperoleh respon waktu larut yang dikehendaki, terbatas pada level yang diteliti. Waktu larut granul effervescent adalah 1-2 menit (Mohrle,1989). Dari contour plot tersebut dapat dilihat bahwa semua kurva memenuhi syarat waktu larut maka dipilih semua area untuk contour plot tersebut.

4. pH larutan

Persamaan desain faktorial untuk pH larutan adalah Y= 4,89 - 1,78. 10-3XA + 2,24.

(63)

45

Dari persamaan (7) dapat dibuat contour plot pH larutan (gambar 8) sebagai berikut:

Gambar 8. Contour plot pH larutan granul effervescent

Dari contour plot tersebut dapat ditentukan area optimum dari granul effervescent ekstrak sambiloto untuk memperoleh pH larutan yang dikehendaki, terbatas pada level yang diteliti. Andrografolid stabil pada pH < 7 (Anonim, 2002) dan kelarutan andrografolid paling optimum pada rentang pH tersebut. Oleh karena itu dipilih area dengan pH < 7 diganti Oleh karena itu dipilih area dengan pH 5-7. Jika pH > 5 dikhawatirkan larutan effervescent akan mengiritasi lambung dan rasa masam.

5. Contour plot superimposed

Formula optimum granul effervescent dapat diprediksi dengan cara mencari komposisi optimum untuk seluruh uji sifat fisik yang dilakukan. Dari gambar contour plot super imposed seharusnya dapat diketahui daerah optimum antara komposisi

(64)

hanya dapat dihasilkan jika formula optimum tercapai. Tidak terpenuhinya parameter kadar air bukan dikarenakan faktor bahan asam tartrat dan natrium karbonat melainkan proses pembuatan granul effervescent yang dilakukan pada kelembaban relatif 60%, seharusnya dilakukan pada kelembaban relatif 25%. Dapat dihasilkan area optimum dengan grafik Contour plot superimposedseperti dibawah ini, dengan mengabaikan data kadar air.

(65)

47 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Natrium karbonat dominan dalam menentukan kadar air, waktu alir, pH larutan, dan untuk waktu larut granul effervescent ada interaksi walaupun natrium karbonat berperan lebih dominan daripada asam tartrat.

2. Jika kadar air tidak dimasukkan dalam area optimum, maka ditemukan area komposisi optimum asam tartrat dan natrium karbonat.

B. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian mengenai pencampuran granul asam dan granul basa sediaan effervescent ekstrak sambioloto, hal ini berkaitan dengan kandungan ekstrak sambiloto yang terdapat pada granul asam sehingga bila campuran granul tidak homogen dapat mempengaruhi efek terapetik.

2. Perlu dilakukan pengadukan lagi hingga residu yang tertinggal dalam larutan menjadi lebih minimal lagi.

(66)

48

Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV,53,762, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta

Anonim, 2002, WHO Monographis on Selected Medical Plants, Volume 2, Geneva

Ansar, Raharjo Budi, Rochmadi, Noor Zuheid, 2006, Pengaruh Temperature Dan Kelembaban Udara Terhadap Kelarutan Tablet Effervescent http://mfi.farmasi.ugm.ac.id, diakses tanggal 23 maret 2008

Ansel, H.C., Popvich, N.G., Allen, L.V., 1995, Pharmaceutical Dosage Form and Drud Delivery System, 155-203, sixth edition, Williams and Walkins, Malvern, PA, 19355, USA

Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistic Practical and clinical Aplication, 3rd Ed., 308-337, 532-574, Marcel Dekker, Inc., New York

Dash, K.A., Fausett, H., Gayser, C., 2000, Evaluation Of Quick Disintegrating Calcium Carbonate Tablets, http:// www.pharmscitech.com . diakses tanggal 23 Juni 2008

Dastur, J.T., 1976, Medical Plants of India and Pakistan, 20, India

Guyot, J.C., 1978, Criteres Technology ques choix des excipients de compression directe, diterjemahkan oleh Fudholi, A., 1983, Metodologi Formulasi Dalam Kompresi Direk, 590, Medika No. 7, th ke-9

Lachman, L., Lieberman, H. A., 1989, Pharmaceutical Dosage Form : Tablets, Volume I, 107-120, Marcel Dekker Inc., New York

Mohrle, R., 1989, Effervescent Tablet in Liberman, H., Lachman, L., (Eds), Pharmaceutical Dosage Forms : Tablet, Vol I, 285-303, Marcel Dekker, Inc., New York

(67)

49

Mursito, B., 2002, Ramuan Tradisional untuk Penyakit Malaria, 1-2,7,19,22-24,73-74, Penebar Swadaya, Jakarta

Prapanza, I. E. P. dan Lukito, A. M., 2003, Khasiat dan Manfaat Sambiloto, cetakan pertama, 4-15, Agromedia Pustaka, Jakarta

Pringgohusodo, S.N., 1986, Jamu-jamu Peninggalan Nenek Moyang dari Madura,21, Nurcahya, Yogyakarta

Tampubolon, O. T., 1981, Tumbuhan Obat bagi Pencinta Alam,98-100 Penerbit Bharata Karya Aksara, Jakarta

Visen PK, Shukla B, Patnaik GK, Dhawan BN., 1993, Andrograpolide protects rat hepatocytes against paracetamol-induced damage, 131-136, J Ethnopharmacol

Voigt, R., 1995, Lehrbuch Der Pharmaceuzeutischen Techologie, diterjemahkan oleh Soewandi, S.N., 168-179, 551-559, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta

Wadke, D.A., and Jacobson, H., Preformulation Testing, in Lieberman, H. A., Lachman, L., (eds), 1980, Pharmaceutical Dosage Forms Tablet, vol. 1, 53, Marcell Dekker Inc, New York

Wehling dan Fred., 2004, Effervescent Composition Including Stevia, http://www.patentstorm.us/patent/6811793.html, diakses tanggal 23 Juni 2008

(68)

Lampiran 1. Penimbangan, notasi dan formula desain faktorial 1. Penimbangan Per sachet

Formula 1 a b ab

Ekstrak (mg) 36 36 36 36

Asam Tartrat (mg) 1125 1800 1125 1800

Natrium Karbonat (mg) 1125 1125 1800 1800

Sukrosa (mg) 600 600 600 600

Aspartame (mg) 300 300 300 300

2. Notasi

Formula Faktor A Faktor B Interaksi

1 - - +

a + - -

b - + -

ab + + +

Keterangan :

Faktor A : Asam tartrat Faktor B : Natrium karbonat

3. Formula Desain Faktorial

Formula Asam Sitrat (g) Natrium Bikarbonat (g)

1 393,75 393,75

a 630 393,75

b 393,75 630

(69)

51

Keterangan :

(70)

Lampiran 2. Data sifat fisik granul 1. Waktu alir (detik)

No Formula (1) Formula a Formula b Formula ab

1 2,07 1,76 1,79 1,95

2 1,77 1,74 1,87 1,86

3 1,78 1,83 1,78 1,90

4 1,66 1,71 1,78 1,96

5 1,82 1,68 1,82 1,89

6 1,73 1,66 1,93 2,00

1,80 1,73 1,83 1,91

SD 0,14 0,06 0,06 0,04

2. Kadar air (%)

1 2,30 2,11 1,88 1,67

2 1,88 2,02 2,02 1,87

3 2,24 2,29 2,08 2,01

4 2,89 2,36 2,12 2,14

5 2,38 2,47 1,87 2,19

6 2,02 2,61 2,21 1,47

2,28 2,31 2,03 1,89

SD 0,35 0,22 0,14 0,28

3. Waktu larut (detik)

1 93 74 60 82

2 89 80 65 84

3 98 77 64 73

4 113 86 72 78

5 91 81 74 79

6 100 75 73 85

97,33 78,33 68,00 80,17

(71)

53

4. pH larutan

1 5,22 4,83 5,76 5,36

2 5,20 4,79 5,86 5,42

3 5,12 4,75 5,83 5,63

4 5,14 4,77 5,67 5,55

5 5,21 4,91 5,86 5,48

6 5,19 4,95 5,71 5,39

5,18 4,83 5,78 5,47

SD 0,04 0,08 0,08 0,10

5. Daya serap (%)

1 0,1345 0,1577 0,157 0,1311

2 0,1252 0,1456 0,1405 0,1291

3 0,1414 0,1222 0,1243 0,1468

4 0,0982 0,1530 0,1488 0,1353

5 0,1122 0,1214 0,1649 0,1245

6 0,1152 0,1185 0,108 0,1189

0,1211 0,1364 0,1406 0,1309

(72)

Lampiran 3. Perhitungan Faktorial Desain

1. Waktu Alir

Formula Asam tartrat

Na- Karbonat Interaksi Respon

1 - - + 1,80

a + - - 1,73

b - + - 1,83

ab + + + 1,91

Efek asam tartrat =

Efek Na- Karbonat = → DOMINAN

Efek interaksi =

Faktor A = level asam tartrat (393,75 g; 630 g) Faktor B = level natrium karbonat ( 393.75 g; 630 g) Persamaan

Y = bo + b1 (XA) + b2 (XB) + b12(XA) (XB)

Formula 1 1,80 = b0 + 393,75b1 + 393,75b2 + 155039,06b12 (1) Formula a 1,73 = b0 + 630b1 + 393,75b2 + 248062,50b12 (2) Formula b 1,83 = b0 + 393,75b1 + 630b2 + 248062,50b12 (3) Formula ab 1,91 = b0 + 630b1 + 630b2 + 396900b12 (4)

• Eliminasi (1) dan (2)

1,80 = b0 + 393,75b1 + 393,75b2 + 155039,06b12 1,73 = b0 + 630b1 + 393,75b2 + 248062,50b12 -

0,07 = -236,25b1 – 93023,44b12 (5)

1,83 = b0 + 393,75b1 + 630b2 + 248062,50b12 1,91 = b0 + 630b1 + 630b2 + 396900b12-

(73)

55

0,07 = -236,25b1 – 93023,44b12 -0,08 = -236,25b1 – 148837,5b12 - 0,15 = 55814,06 b12

b12 = 2,69. 10-6

1,80 = b0 + 393,75b1 + 393,75b2 + 155039,06b12 1,83 = b0 + 393,75b1 + 630b2 + 248062,50b12 _ - -0,03 = -236,25b2 – 93023,44b12 (7)

• Eliminasi b12 ke persamaan (5)

0,07 = -236,25b1 – 93023,44 (2,69. 10-6) 0,07 = -236,25b1 – 0,25

b1 = -1,35.10-3

-0,03 = -236,25b2 - 93023,44 (2,69. 10-6) -0,03 = -236,25b2 -0,25

b2 = -9,31. 10-4

• Substitusi b1, b2, b12 ke persamaan (1)

1,80 = b0 + 393,75(1,35.10-3) + 393,75(9,31. 10-4) + 155039,06 (2,69. 10-6) 1,80 = b0-0,53-0,37+0,42

b0 = 2,28

jadi, persamaannya:

Y = 2,28-1,35.10-3XA -9,31. 10-4XB +2,69. 10-6XA XB

2. Kadar air

1 - - + 2,28

a + - - 2,31

b - + - 2,03

(74)

Efek asam tartrat = =

Efek Na-karbonat = = DOMINAN

Efek interaksi = =

Y = bo + b1 (XA) + b2 (XB) + b12(XA) (XB)

2,28 = b0 + 393,75b1 + 393,75b2 + 155039,06b12 2,31 = b0 + 630b1 + 393,75b2 + 248062,50b12 -

- 0,03 = -236,25b1 – 93023,44b12 (5)

2,03 = b0 + 393,75b1 + 630b2 + 248062,50b12 1,89 = b0 + 630b1 + 630b2 + 396900b12-

0,14 = -236,25b1 – 148837,5b12 (6)

-0,03 = -236,25b1 – 93023,44b12 0,14 = -236,25b1 – 148837,5b12 - -0,17 = 55814,06 b12

b12 = -3.05. 10-6

2,28 = b0 + 393,75b1 + 393,75b2 + 155039,06b12 2,03 = b0 + 393,75b1 + 630b2 + 248062,50b12 _ -

(75)

57

-0,03 = -236,25b1 – 93023,44 (-3,05. 10-6) -0,03 = -236,25b1 + 0,28

b1 = 1,31. 10-3

0,25 = -236,25b2 – 93023,44 (-3,05. 10-6) 0,25 = -236,25b2 + 0,28

b2 = 1,27. 10-4

2,28 = b0 + 393,75(1,31. 10-3) + 393,75(1,27. 10-4) + 155039,06(-3,05. 10-6) 2,28 = b0 +0,52 +0,05-0,47

b0 = 2,18

jadi, persamaannya:

Y = 2,18 + 1,31. 10-3XA + 1,27. 10-4XB - 3,05.10-6XAXB

3. Waktu Larut granul

1 - - + 97,33

a + - - 78,33

b - + - 68,00

ab + + + 80,17

Efek asam tartrat =

Efek Na- Karbonat =

Efek interaksi = DOMINAN

(76)

Eliminasi (1) dan (2)

97,33 = b0 + 393,75b1 + 393,75b2 + 155039,06b12 78,33 = b0 + 630b1 + 393,75b2 + 248062,50b12 -

19 = -236,25b1 – 93023,44b12 (5)

68,00 = b0 + 393,75b1 + 630b2 + 248062,50b12 80,17 = b0 + 630b1 + 630b2 + 396900b12 -

-12,17 = -236,25b1 – 148837,5b12 (6)

19 = -236,25b1 – 93023,44b12 -12,17 = -236,25b1 – 148837,5b12 - 31,17 = 55814,06 b12

b12 = 5,58. 10-4

97,33 = b0 + 393,75b1 + 393,75b2 + 155039,06b12 68,00 = b0 + 393,75b1 + 630b2 + 248062,50b12 _ - 29,33 = -236,25b2 – 93023,44b12 (7)

19 = -236,25b1 – 93023,44 (5,58. 10-4) 19 = -236,25b1 – 51,91

b1 = -0,30

29,33 = -236,25b2 – 93023,44 (5,58. 10-4) 29,33 = -236,25b2 – 51,91

(77)

59

97,33 = b0 + 393,75(- 0,30) + 393,75(-0,34) + 155039,06 (5,58. 10-4) 97,33 = b0 – 118,13 -133,88+ 86,51

b0 = 262,83

jadi, persamaannya:

Y = 262,83 - 0,30XA -0,34XB +5,58. 10-4XA XB

4. pH

1 - - + 5,18

a + - - 4,83

b - + - 5,78

ab + + + 5,47

Efek asam Tartrat =

Efek Na- Karbonat = 0,62 DOMINAN

Efek interaksi =

Y = bo + b1 (XA) + b2 (XB) + b12(XA) (XB)

Eliminasi (1) dan (2)

5,18 = b0 + 393,75b1 + 393,75b2 + 155039,06b12 4,83 = b0 + 630b1 + 393,75b2 + 248062,50b12 -

(78)

5,78 = b0 + 393,75b1 + 630b2 + 248062,50b12 5,47 = b0 + 630b1 + 630b2 + 396900b12-

0,31 = -236,25b1 – 148837,5b12 (6)

0,35 = -236,25b1 – 93023,44b12 0,31 = -236,25b1 – 148837,5b12 - 0,04 = 55814,06 b12

b12 = 7,17. 10-7

5,18 = b0 + 393,75b1 + 393,75b2 + 155039,06b12 5,78 = b0 + 393,75b1 + 630b2 + 248062,50b12 _ - - 0,60 = -236,25b2 – 93023,44b12 (7)

0,35 = -236,25b1 – 93023,44 (7,17. 10-7) 0,35 = -236,25b1 - 0,07

b1 = - 1,78. 10-3

- 0,60 = -236,25b2 – 93023,44 (7,17. 10-7) - 0,60 = -236,25b2 - 0,07

b2 = 2,24. 10-3

5,18 = b0 + 393,75(-1,78. 10-3)+ 393,75(2,24. 10-3) + 155039,06 (7,17. 10-7) 5,18 = b0 -0,70+0,88+0,11

b0 = 4,89

jadi, persamaannya:

(79)

61

Lampiran 4. Perhitungan Yate’s treatment Faktor : a. Asam tartrat

b. Natrium Karbonat

Hi (1) : sifat fisik granul effervescent ekstrak granul sambiloto dari asam tartrat level rendah berbeda dengan sifat fisik granul effervescent ekstrak granul sambiloto dari as