Optimasi formula granul effervescent ekstrak sambiloto [Andrographis paniculata Nees.] dengan variasi jumlah asam sitrat dan sodium bikarbonat didasarkan pada metode desain faktorial - USD Repository

  

OPTIMASI FORMULA GRANUL EFFERVESCENT EKSTRAK

SAMBILOTO (Andrographis paniculata Nees.) DENGAN VARIASI

JUMLAH ASAM SITRAT DAN SODIUM BIKARBONAT DIDASARKAN

PADA METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :

  Yasinta Puspitasari NIM : 058114141

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

OPTIMASI FORMULA GRANUL EFFERVESCENT EKSTRAK

SAMBILOTO (Andrographis paniculata Nees.) DENGAN VARIASI

JUMLAH ASAM SITRAT DAN SODIUM BIKARBONAT DIDASARKAN

PADA METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :

  Yasinta Puspitasari NIM : 058114141

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  Kehidupan dapat memberikan ratusan alasan untuk marah, kecewa dan menangis Tetapi kehadiranNya memberikan kehidupan abadi dan berjuta alasan untuk tetap tersenyum

  

“Ketika satu pintu kebahagiaan tertutup,

pintu yang lain dibukakan

Tetapi sering kali kita terpaku terlalu lama pada pintu

yang tertutup sehingga tidak melihat pintu lain

yang dibukakan bagi kita”

  Karya ini kupersembahkan untuk : “Jesus Christ” yang selalu menerangi jalanku

  Mama, Papa, Kakak yang selalu mendukung di setiap langkahku Teman-teman angkatan 2005

  Dan almamaterku

  

PRAKATA

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang yang telah memberikan berkat dan penyertaan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).

  Penulis banyak mengalami kesulitan-kesulitan dan masalah dalam menyelesaikan laporan akhir ini. Tetapi dengan adanya bantuan dari berbagai pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terimakasih atas segala bantuan yang telah diberikan kepada : 1. “Jesus Christ” untuk berkat dan kasihNya.

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

  3. Sri Hartati Yuliani, M.Si. Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis.

  4. Ign. Yulius Kristio Budiasmoro. M.Si., selaku dosen penguji yang telah menguji sekaligus memberikan kritikan dan saran yang membangun bagi penulis.

  5. Dewi Setyaningsih M.Sc. Apt., selaku dosen penguji atas kesediaannya memberikan waktu, masukan dan kritikan yang membangun kepada penulis.

  6. Papa, Mama, dan Kakak atas dukungan dan cinta kasihnya.

  7. Barnabas Dinand T. dengan kesabaran dan kasih sayangnya selalu memberi dukungan dan semangat kepada penulis.

  8. Teman-teman seperjuanganku : Silvi, Lussy, Agung yang telah banyak membantu dan memberi dukungan.

  9. Maria Margaretha C. untuk persahabatan, kebersamaan dan dukungannya.

  10. Teman-teman angkatan 2004 terutama kelompok F atas suka duka bersama dalam praktikum.

  11. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Iswandi, Mas Ottok, serta laboran-laboran yang lain atas bantuannya selama penulis menyelesaikan laporan akhir.

  12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.

  Penulis menyadari bahwa dalam laporan akhir ini banyak kesalahan dan kekurangan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca.

  Penulis

  DAFTAR ISI

  HALAMAN SAMPUL..................................................................................i HALAMAN JUDUL……………………………………………………..... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……………………….…... iii HALAMAN PENGESAHAN....................................................................... iv HALAMAN PERSEMBAHAN.................................................................... v HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI.................................................vi PRAKATA.....................................................................................................vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA........................................................ ix DAFTAR ISI………………………………………………………………...x DAFTAR TABEL.......................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR..................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN................................................................................. xv

  INTISARI………………………………..………………………………… xvi ABSTRACT………………………………………………………………...xvii

  BAB I. PENGANTAR……………………………………………………...1 A. Latar belakang…………………………………………………………...1

  1. Perumusan Masalah………………………………………………... 3

  2. Keaslian Penulisan…………………………………………………. 3

  3. Manfaat penelitian…………………………………………………. 3

  B. Tujuan Penelitian………………………………………………………...4

  1. Tujuan Umum………………………………………………............ 4

  2. Tujuan Khusus……………………………………………………... 4

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA………………………………........... 5 A. Uraian tentang tanaman……………………………………….......... 5

  1. Sinonim tanaman sambiloto…………………………………... 5

  2. Kandungan Kimia…………………………………………….... 5

  3. Khasiat tanaman sambiloto…………………………...…...…… 5

  4. Andrografolid………………………………………………….. 5

  B. Ekstrak................................................................................................ 6

  C. Granul Effervescent……………………………………………...…. 7

  D. Bahan Tambahan Dalam Pembuatan Granul Effervescent …..…….. 10

  E. Pemilihan Bahan..............……………………………………....…....11

  F. Desain Faktorial………………………………………………….......14

  G. Landasan teori……………………………………………………..... 15

  G. Hipotesis……………………………………………………............ 17

  BAB III. METODOLOGI PENELITIAN…………………………………. 18 A. Jenis dan rancangan penelitian……………………………………... 18 B. Variabel penelitian…………………………………………….......... 18

  1. Variabel bebas…………………………………………….….....18

  2. Variabel tergantung……………………………………………..18

  3. Variabel pengacau terkendali………………………………….. 18

  C. Definisi operasional………………………………………………….19

  D. Bahan penelitian……………………………………………………..20

  E. Alat penelitian……………………………………………………..... 20

  F. Alur penelitian……………………………………………………..... 20

  G. Tata cara penelitian………………………………………………..... 21

  1. Optimasi Formula dan Pembuatan Granul Effervescent……..... 21

  2. Pemeriksaan Sifat Fisik Granul Effervescent………………….. 25

  3. Optimasi Formula Sesuai Desain Faktorial…………………..... 26

  4. Analisis Data………………………………………………........27

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pembuatan Granul Effervescent.........................................................29 B. Pengujian Granul Effervescent.......................................................... 30 C. Pengujian Sifat Fisik Granul Effervescent......................................... 31

  1. Kadar air.......................................................................................31

  2. Waktu alir.....................................................................................34

  3. Waktu larut.................................................................................. 37 4. pH larutan.................................................................................... 39

  5. Daya serap air.............................................................................. 42

  D. Formula Optimum...............................................................................45

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN....................................................... 52 A. Kesimpulan........................................................................................ 52 B. Saran.................................................................................................. 52 DAFTAR PUSTAKA.................................................................................... 54 LAMPIRAN...................................................................................................56

  

DAFTAR TABEL

  Tabel I. Formula granul effervescent ekstrak sambiloto tiap sachet berdasarkan desain factorial.......................................................................................................23 Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak sambiloto untuk 400 sachet berdasarkan desain faktorial...................................................................................24 Tabel III. Hasil uji sifat fisik granul effervescent .................................................31 Tabel IV. Efek asam sitrat, sodium bikarbonat, dan efek interaksi dalam menentukan sifat fisik granul effervescent............................................................31 Tabel V. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon kadar air......................33 Tabel VI. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon waktu alir...................35 Tabel VII. Hasil perhitungan Yate's treatment pada waktu larut...........................38 Tabel VIII. Hasil perhitungan Yate's treatment pada respon pH larutan...............41 Tabel IX. Hasil perhitungan Yate's treatment pada daya serap air........................44

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Struktur Andrografolid……………………………………………… 6 Gambar 2. Hubungan asam sitrat dan sodium bikarbonat terhadap kadar air granul

  

effervescent ekstrak sambiloto...............................................................................32

  Gambar 3. Hubungan asam sitrat dan sodium bikarbonat terhadap waktu alir granul effervescent ekstrak sambiloto....................................................................34 Gambar 4. Hubungan asam sitrat dan sodium bikarbonat terhadap waktu larut granul effervescent ekstrak sambiloto....................................................................37 Gambar 5. Hubungan asam sitrat dan sodium bikarbonat terhadap pH larutan granul effervescent ekstrak sambiloto....................................................................39 Gambar 6. Hubungan asam sitrat dan sodium bikarbonat terhadap daya serap air granul effervescent ekstrak sambiloto....................................................................42 Gambar 7. Contour plot kadar air........................................................................45 Gambar 8. Contour plot waktu alir......................................................................47 Gambar 9. Contour plot waktu larut....................................................................48 Gambar 10. Contour plot pH larutan...................................................................49 Gambar 11. Contour plot daya serap air..............................................................50 Gambar 12. Contour plot superimposed.............................................................47

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Penimbangan, notasi, dan formula desain faktorial...........................56 Lampiran 2. Data Sifat Fisik Granul......................................................................58 Lampiran 3. Perhitungan Efek Sifat Fisik dan Stabilitas Granul...........................60 Lampiran 4. Persamaan Regresi.............................................................................63 Lampiran 5. Yate’s Treatment................................................................................73 Lampiran 6. Dokumentasi......................................................................................83 Lampiran 7. CoA (Certificate of Analysis) ekstrak sambiloto...............................84

  

INTISARI

  Sambiloto (Andrographis paniculata Nees.) dikenal masyarakat sebagai bahan yang banyak berguna untuk mengobati berbagai macam penyakit. Salah satunya yaitu memiliki khasiat sebagai hepatoprotektor Hal ini dikarenakan sambiloto mengandung senyawa andrografolid.

  Penelitian ini bertujuan untuk membuat granul effervescent, dengan bahan aktif andrografolid yang terdapat dalam ekstrak sambiloto. Penelitian ini dilakukan untuk menemukan formula yang optimum dalam membuat granul

  

effervescent , dimana digunakan asam sitrat sebagai sumber asam, dan sodium

bikarbonat sebagai sumber basa.

  Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental menggunakan aplikasi desain faktorial. Hasil penelitian menunjukkan bahwa asam sitrat, sodium bikarbonat dan interaksi tidak memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik terhadap respon kadar air dan waktu larut. Sodium bikarbonat dominan dalam menurunkan waktu alir (waktu alir semakin cepat) dan menaikkan pH larutan (menurunkan keasaman larutan). Asam sitrat dominan dalam meningkatkan daya serap air granul effervescent. Dari hasil penelitian ditemukan area komposisi optimum yang didapatkan dari masing-masing area komposisi optimum sifat fisik granul effervescent kecuali sifat fisik granul effervescent.

  Kata kunci : Andrografolid, Granul effervescent, Asam sitrat, Sodium bikarbonat, Desain faktorial

  

ABSTRACT

  Sambiloto (Andrographis paniculata Nees.) is known as a substance that useful to cure many diseases. One of functions of sambiloto is that it can be used as hepatoprotector. The reason is that sambiloto contains of andrographolide compound.

  The aim of this research is to make effervescent granule, with andrographolide active substance that is found in sambiloto extract. This research is conducted to find the optimum formula in making effervescent granule, which uses citric acid as the acid source, and sodium bicarbonate as the bases source.

  This research included as experimental research, which uses factorial design application. The result shows that citric acid, sodium bicarbonate; and citric acid and sodium bicarbonate interaction give unsignificant statistic effect to the water leve respond and dissolve time. Sodium bicarbonate is dominant in decreasing flow time and in increasing pH of the effervescent granule solution. Citric acid is dominant in increasing higroscopicity of effervescent granule. In this research, contour plot super imposed is found from each compotition of optimum area of effervescent granule physical characteristic except the water level.

  Key words : Andrographolide, Effervescent granule, Citric acid, Sodium bicarbonate, Factorial design

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Sambiloto merupakan salah satu obat tradisional yang banyak digunakan

  oleh masyarakat Indonesia karena memiliki banyak khasiat yaitu menurunkan panas atau anti demam, anti diare, disentri, malaria dan sebagai hepatoprotektor (Dastur, 1976). Penggunaan sambiloto sebagai obat tradisional yaitu dengan cara diseduh mempunyai kelemahan, antara lain kurang tepat dosis dan mempunyai keterbatasan dalam hal bentuk sediaan. Diketahui juga bahwa sambiloto mempunyai rasa yang sangat pahit jika digunakan secara langsung. 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 memiliki keuntungan yaitu memungkinkan penyajian obat tunggal dengan dosis yang besar, meningkatkan konsumsi cairan, berguna dalam kasus sulit menelan, mudah dalam pemakaian dan penakaran dosis. Granul effervescent memiliki perasa asam-manis yang berasal dari sumber asam dan pemanis yang digunakan sehingga mampu mengurangi rasa pahit dari sambiloto yang disebabkan adanya zat aktif andrografolid.

  Menurut Ansel (1989), untuk menghasilkan reaksi effervescent antara asam sitrat dan sodium bikarbonat dibutuhkan 1 mol asam sitrat dan 3 mol sodium bikarbonat agar dihasilkan 3 mol CO

  2. Sedangkan menurut Wehling & Fred

  (2004), sumber asam dan sumber karbonat dapat menghasilkan reaksi effervescent yang baik bila masing-masing digunakan pada kisaran konsentrasi 25-40 % dari berat acuan. Dari kisaran tersebut belum ada ketentuan pasti komposisi asam dan karbonat yang digunakan karena sifat fisik granul effervescent dipengaruhi juga oleh bahan-bahan penyusun sediaan granul effervescent. Oleh karena itu perlu dilakukan optimasi terhadap komposisi campuran asam dan karbonat dalam formula granul effervescent ekstrak sambiloto sehingga dapat dihasilkan granul

  effervescent dengan sifat fisik yang memenuhi persyaratan.

  Metode yang digunakan untuk optimasi adalah metode desain faktorial. Metode desain faktorial merupakan suatu metode yang dapat digunakan untuk mengevaluasi efek dari berbagai faktor dan interaksinya secara bersamaan, misalnya efek dari besaran yang berpengaruh terhadap kualitas produk, salah satunya yaitu dalam percobaan optimasi formula. Selain itu dilakukan analisis statistik Yate’s treatment untuk mengetahui faktor-faktor dominan yang secara signifikan mempengaruhi respon. Berdasarkan analisis statistik ini, maka dapat ditentukan ada atau tidaknya hubungan dari setiap faktor dan interaksi terhadap respon. Hal tersebut dapat dilihat dari harga F hitung dibandingkan dengan F tabel.

  Melalui pendekatan metode desain faktorial dapat diperoleh persamaan berdasar desain faktorial dan contour plot yang dapat digunakan untuk mengetahui komposisi optimum campuran asam dan karbonat pada level yang diteliti untuk menghasilkan granul effervescent yang memenuhi persyaratan melalui uji sifat fisik granul.

B. Perumusaan Masalah

  Dari latar belakang di atas, permasalahan yang akan diteliti adalah :

  1. Diantara asam sitrat, sodium bikarbonat, dan interaksi keduanya manakah yang lebih dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervesscent?

  2. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum dari asam sitrat dan sodium bikarbonat untuk mendapatkan formula granul effervescent yang optimum?

  

C. Keaslian Penelitian

  Penelitian mengenai optimasi formula granul effervescent ekstrak sambiloto dengan variasi jumlah asam sitrat – sodium bikarbonat berdasar desain faktorial, sejauh pengamatan penulis belum pernah dilakukan.

  

D. Manfaat Penelitian

  1. Manfaat ilmu pengetahuan Menambah khasanah ilmu pengetahuan dan acuan bentuk sediaan granul

  effervescent yang berasal dari bahan alam sehingga dapat memperdalam kajian ilmiah khasiat obat tradisional.

  2. Manfaat praktis Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk mengetahui efek mana yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent dan didapatkan komposisi asam sitrat dan sodium bikarbonat yang optimum.

  3. Manfaat metodologis Sebagai upaya pengembangan dan aplikasi metode desain faktorial.

E. Tujuan Penelitian

  1. Tujuan umum

  Tujuan umum dari penelitian ini adalah membuat formula granul

  

effervescent dengan variasi asam sitrat dan sodium bikarbonat dalam bentuk

sediaan granul effervescent.

  2. Tujuan khusus

  1. Mengetahui efek mana yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul

  effervescent ekstrak sambiloto dari penggunaan asam sitrat, sodium bikarbonat ataupun interaksi keduanya.

  2. Mendapatkan area komposisi optimum dari asam sitrat dan sodium bikarbonat sebagai sumber asam dan basa untuk mendapatkan formula granul effervescent yang optimum.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Uraian Tentang Tanaman

  1. Sinonim Tanaman Sambiloto

  Tanaman Andrographis paniculata Nees banyak dikenal di berbagai daerah dengan berbagai nama seperti pepaitan (Malaysia), ki oray, ki peurat, takila (Sunda), bidara, sadilata, sambilata, takila (Jawa), sambiloto (Indonesia), the creat, creyat roat (Anonim, 1986). Selain itu sambiloto juga memiliki nama lain Justicia paniculata, Bum; Justicia latebrosa, Russ, Justicia stricta, lamk (Wijayakusuma, 1992 ).

  2. Kandungan Kimia

  Kandungan kimia tanaman Andrographis paniculata Nees adalah andrografolid yang merupakan senyawa diterpen bentuk keton, aldehid, alkane, andrografin, panikulin, mineral (garam-garam kalium, kalsium, natrium), damar dan asam kersik. Kandungan lainnya adalah saponin dan tanin (Sastrapradja, 1980; Pringgohusodo, 1986).

  3. Khasiat Tanaman Sambiloto

  Tanaman Andrographis paniculata Nees berkhasiat menurunkan panas atau anti demam, anti diare, disentri, malaria, radang paru, radang mulut, dan sebagai hepatoprotektor (Dastur, 1976).

  4. Andrografolid

  Andrografolid adalah senyawa diterpen lakton yang merupakan komponen bioaktif utama pada tanaman sambiloto. Andrografolid merupakan senyawa yang memberikan rasa pahit pada tanaman sambiloto yang diekstraksi dari batang dan daun herba sambiloto. Andrografolid diketahui efektif untuk melawan kanker (Anonim, 2008). Selain itu andrografolid juga diketahui memiliki khasiat sebagai hepatoprotektor (Visen, Shukla, Patnaik & Dhawan, 1993). Andrografolid dari Herba Andrographis paniculata Ness memiliki kelarutan yang rendah dalam air yaitu 0,04 % (Radjaram, 2003). Hal ini disebabkan struktur andrografolid yang cenderung bersifat non polar karena memiliki banyak rantai hidrokarbon, dan juga disebabkan bobot molekul andrografolid yang besar yaitu 350 (Anonim, 2001).

  Gambar 1. Struktur andrografolid

B. Ekstrak

  Ekstrak merupakan sediaan sari pekat tumbuh-tumbuhan atau hewan yang diperoleh dengan cara melepaskan zat aktif dari masing-masing bahan obat, menggunakan pelarut yang cocok, kemudian semua atau hampir semua dari pelarutnya diuapkan dan sisa endapan atau serbuk diatur untuk ditetapkan standarnya (Ansel, 1989).

  Ekstrak kering (extractum siccum) adalah ekstrak yang memiliki konsistensi kering dan mudah digosokkan serta menunjukkan kandungan lembab tidak lebih besar dari 5 % (Voight, 1994).

C. Granul Effervescent

  Granul effervescent merupakan butiran tak bersalut, mengandung asam dan karbonat atau bikarbonat yang bereaksi cepat pada penambahan air dengan melepaskan gas karbondioksida (CO

  2 ) (Linberg et al., 1992). 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 25 C atau kurang (Mohrle, 1980).

  Granul effervescent memiliki keuntungan yaitu memungkinkan penyajian obat tunggal dengan dosis yang besar, meningkatkan konsumsi cairan, berguna dalam kasus sulit menelan, mudah dalam pemakaian dan penakaran dosis. Granul

  

effervescent memiliki perasa asam-manis yang berasal dari sumber asam dan

pemanis yang digunakan sehingga mampu mengurangi rasa pahit dari sambiloto.

  Pembuatan bentuk sediaan granul effervescent dapat mengatasi kesulitan yang ditemui pada saat pembuatan 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).

  Metode pengolahan granul effervescent ada dua macam yaitu metode granulasi kering dan metode granulasi basah. Langkah awal yang dilakukan yaitu menentukan formula yang tepat untuk sediaan yang akan menghasilkan gas CO

  2

  yang efektif dan penggunaan asam-basa yang tersedia secara efisien, granul yang stabil, dan produk yang rasanya enak serta manjur (Ansel, 1989).

  1. Metode granulasi kering

  Metode granulasi kering dilakukan 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 sehingga pada granul yang terbentuk lebih kompak (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 sehingga dapat diperoleh granul dengan sifat alir yang lebih seragam (Rubinstein, 1994).

  2. Metode granulasi basah

  Metode 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.

  a. Metode granulasi basah dengan pemanasan. Metode klasik dalam granulasi effervescent meliputi pelepasan air dari formulasi bahan hidrat pada temperatur rendah untuk membentuk massa granul. Bahan yang sering digunakan untuk tujuan ini adalah asam sitrat. 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 (Wolfram, Tritthart, Psikerning, Andre, Kolb, dan Gottfried, 1999).

  b. Metode granulasi basah 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 formula. Massa yang terbentuk dikeringkan dalam oven. Setelah granul kering, diayak untuk mendapatkan ukuran partikel yang diperlukan (Mohrle, 1980).

  c. Metode granulasi basah dengan cairan reaktif. Granulating fluid yang sering digunakan dalam metode ini adalah air. Proses ini sulit dikendalikan karena 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 (Mohrle, 1980).

D. Bahan Tambahan dalam Pembuatan Granul Effervescent

  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. Food

  

acid paling banyak digunakan. Food acid tersedia di alam dan digunakan untuk

  bahan tambahan makanan yang dapat dikonsumsi. Asam sitrat, asam tartrat, asam fumarat, asam malat, asam adipat, dan asam suksinat merupakan contoh dari sumber asam yang berasal dari food acid. Sumber asam inilah yang akan bereaksi dengan sumber karbonat menghasilkan reaksi effervescent ketika bercampur dengan air (Mohrle, 1980).

  2. Sumber karbonat Sumber karbonat digunakan sebagai bahan penghancur dan sumber timbulnya gas yang berupa karbondioksida pada produk effervescent apabila bereaksi dengan sumber asam dengan adanya air. Sumber karbonat yang biasa digunakan dalam pembuatan granul effervescent adalah sodium bikarbonat (NaHCO

  3 ) dan sodium karbonat (Na

2 CO 3 ) (Ansel, et al., 1995).

  3. Bahan Pengisi 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 (Voight, 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).

D. Pemilihan Bahan

  Pemilihan bahan tambahan dalam pembuatan granul effervescent lebih sulit dibandingkan dengan pemilihan bahan tambahan dalam pembuatan granul 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 yaitu sumber asam dan sumber basa yang digunakan tidak larut, reaksi effervescent tidak akan terjadi (Mohrle, 1980).

  1. Sodium bikarbonat

  Sodium bikarbonat adalah sumber karbondioksida utama dalam sistem

  

effervescent . Sodium bikarbonat larut sempurna dalam air, memiliki sifat

  nonhigroskopis, tidak mahal, jumlahnya banyak, dan tersedia dalam lima ukuran dari serbuk halus hingga granul yang free flowing. Bahan ini aman untuk dikonsumsi, digunakan lebih luas sebagai antasida tunggal maupun bagian dari antasida. Bahan ini merupakan basa sodium yang paling lemah, mempunyai pH 8,3 dalam larutan berair dalam konsentrasi 0,85 %. Sodium bikarbonat menghasilkan kurang lebih 52 % karbondioksida (Lachman, 1989). Pemerian sodium bikarbonat : serbuk hablur, putih, larutan dalam air bersifat basa (Anonim, 1995). Sodium bikarbonat bereaksi dengan asam, garam asam, dan beberapa garam alkaloid, dengan membebaskan karbondioksida (Boylan, Cooper & Chowhan, 1986).

  2. Asam sitrat

  Asam sitrat adalah asam yang paling banyak digunakan, tersedia dalam jumlah yang banyak dengan harga yang murah. Asam sitrat sangat mudah larut, keasamannya tinggi, dan tersedia dalam bentuk granul kecil, free flowing, anhidrat, dan monohidrat, tersedia juga dalam bentuk serbuk. Asam sitrat ini bersifat sangat higroskopis (Lachman, 1989). Pemerian asam sitrat : berupa hablur bening, tidak berwarna atau serbuk hablur, granul sampai halus, putih, tidak berbau atau praktis tidak berbau, rasa sangat asam. Asam sitrat mudah larut dalam etanol, agak sukar larut dalam eter (Anonim, 1995).

  3. Sukrosa

  Sukrosa mempunyai bentuk kristal putih, rasa manis, serbuk hablur atau mengalir bebas, tidak berbau dan bersifat higroskopis. Sukrosa mudah larut dalam air, sukar dalam piridina, sangat sukar larut dalam etanol, praktis tidak larut dalam eter (Anonim, 1995). Sukrosa memiliki kemampuan sebagai pengisi, biasanya dalam bentuk gula serbuk dan sebagai pengikat, biasanya dalam bentuk larutan (Peters, 1989).

  4. Polivinilpirolidon (PVP)

  Polivinilpirolidon (PVP) berupa serbuk putih atau putih kekuningan, berbau lemah atau tidak berbau, higroskopis. PVP mudah larut dalam air, dalam etanol (95 %) P dan dalam kloroform P, kelarutan tergantung dari bobot molekul rata-rata, praktis tidak larut dalam eter p (Anonim, 1979).

  5. Aspartam

  Aspartam mempunyai rasa manis yang intensif (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). Stabilitas aspartam dipengaruhi oleh suhu, pH dan kelembaban. Aspartam tidak tahan suhu tinggi, karena pada suhu tinggi aspartam terurai menjadi senyawa yang disebut diketopiperazin yang meskipun tidak berbahaya bagi tubuh, tetapi tidak lagi manis. Aspartam juga dapat terhidrolisis pada larutan dengan pH yang tinggi (Anonim, 2008).

  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 pemanis buatan untuk ditambahkan ke dalam bahan pangan (Anonim, 2004).

  Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI nomor 722/Menkes/PER/IX/88 tentang bahan tambahan makanan, aspartam merupakan pemanis buatan yang dapat digunakan tiap hari/kg BB atau termasuk ADI

  

(Acceptable Daily Intake). Dosis yang masih dapat digunakan adalah 0-40 mg/kg

  BB. Dengan demikian, untuk orang yang mempunyai berat badan 50 kg dapat mengkonsumsi aspartam dengan dosis maksimal 2000 mg/ hari (Anonim, 1994).

F. Desain Faktorial

  Desain faktorial merupakan salah satu metode optimasi formula. Metode ini merupakan suatu persamaan regresi yang menggambarkan hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas (Bolton, 1997). Dengan persamaan dari masing-masing respon dapat dibuat contour plot untuk masing- masing parameter sifat fisik dan contour plot super imposed untuk mendapatkan formula yang optimum. Metode ini dapat mengidentifikasikan efek masing- masing faktor, maupun efek interaksi antar faktor. Metode desain faktorial juga dapat digunakan untuk memperkirakan faktor yang dominan dalam menentukan respon (Muth, 1999).

G. Landasan Teori

  Kandungan andrografolid dalam ekstrak sambiloto memiliki khasiat sebagai hepatoprotektor. Hasil uji ex vivo menunjukkan bahwa ekstrak sambiloto yang mengandung 0,75 – 12 mg/kg BB mampu melawan toksisitas dari parasetamol yang diinduksikan pada sel hati tikus (Visen, Shukla, Patnaik & Dhawan, 1993).

  Sediaan granul effervescent menawarkan kepada masyarakat suatu bentuk sediaan yang unik dan juga mampu memberikan rasa yang lebih disukai dibanding sediaan granul biasa (Mohrle, 1980). Hal ini disebabkan penambahan perasa asam manis dan adanya reaksi antara asam dan karbonat pada granul

  

effervescent . Oleh karena itu granul effervescent dapat menutupi rasa pahit dari

  sambiloto. Keuntungan granul effervescent yaitu memungkinkan penyajian obat tunggal dengan dosis yang besar, meningkatkan konsumsi cairan, berguna dalam kasus sulit menelan, mudah dalam pemakaian dan penakaran dosis.

  Sumber asam dan sumber karbonat dalam sediaan effervescent biasanya berada dalam jumlah yang jauh lebih banyak dibandingkan bahan yang lain terkait dengan peran pentingnya dalam proses hancurnya sediaan saat kontak dengan air. Bagian yang begitu besar dari campuran kedua bahan tersebut dalam suatu formula secara otomatis akan mempengaruhi sifat fisik maupun kimiawi dari sediaan effervescent yang dihasilkan.

  Zat aktif sambiloto yaitu andrografolid tidak mudah menguap sehingga digunakan metode granulasi basah. Selain itu granulasi basah juga membutuhkan relatif sedikit bahan pengikat dibanding granulasi kering. Asam sitrat dan sodium bikarbonat dalam air akan bereaksi menghasilkan air dan gas CO

  2 yang akan mendesak ke segala arah sehingga granul pecah.

  Menurut Wehling dan Fred (2004), jumlah asam dan basa yang dapat diterima berkisar antara 25%-40% berat acuan. Nilai tersebut didapat dari nilai rata-rata berat tablet effervescent menurut Wolfram (1999), yaitu 2-7 gram. Kisaran jumlah asam sitrat dan sodium bikarbonat tersebut belum ada ketentuan pasti yang dapat menghasilkan sediaan granul effervescent dengan sifat fisik yang memenuhi persyaratan. Oleh karena itu perlu dilakukan optimasi komposisi campuran asam sitrat dan sodium bikarbonat yang dapat menghasilkan sifat fisik granul yang memenuhi persyaratan.

  Metode optimasi yang digunakan adalah desain faktorial yang dapat mengevaluasi efek dari beberapa faktor maupun interaksinya secara bersamaan.

  Asam sitrat dan sodium bikarbonat diteliti pada 2 level yang berbeda yaitu level rendah dan level tinggi.

  Optimasi desain faktorial dengan 2 faktor dan 2 level memerlukan 4 percobaan. Percobaan (1) : asam sitrat dan sodium bikarbonat masing-masing pada level rendah, percobaan (a) : asam sitrat pada level tinggi dan sodium bikarbonat pada level rendah, percobaan (b) : asam sitrat pada level rendah dan sodium bikarbonat pada level tinggi. Melalui pendekatan desain faktorial dapat diperoleh persamaan berdasar desain faktorial dan contour plot untuk mengetahui komposisi optimal campuran asam sitrat dan sodium bikarbonat dalam level yang diteliti untuk menghasilkan granul effervescent yang memenuhi persyaratan melalui uji sifat fisik granul dan pH larutan.

H. Hipotesis

  1. Efek faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent dapat ditentukan dengan metode desain faktorial

  2. Ditemukan area komposisi optimum asam sitrat dan sodium bikarbonat yang dikehendaki

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Rancangan Penelitian Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental dengan rancangan

  metode desain faktorial yaitu mencari formula optimum granul effervescent ekstrak sambiloto yang memenuhi persyaratan sifat fisik granul effervescent.

B. Variabel Penelitian

  1. Variabel bebas

  Variabel bebas dalam penelitian ini adalah level rendah (1125 mg) dan level tinggi (1800 mg) asam sitrat dan sodium bikarbonat.

  2. Variabel tergantung

  Variabel tergantung pada penelitian ini yaitu sifat fisik granul effervescent ekstrak sambiloto yang meliputi kadar air, waktu alir, waktu larut, pH larutan dan daya serap air.

  3. Variabel pengacau terkendali

  Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah bahan-bahan yang digunakan berasal dari satu sumber, alat yang digunakan dalam penelitian sama, suhu ruangan dan RH ruangan.

C. Definisi Operasional

  1. Granul effervescent ekstrak sambiloto adalah suatu bentuk sediaan padat yang merupakan butiran tak bersalut, mengandung ekstrak sambiloto sebagai bahan obat dengan mengunakan asam sitrat sebagai sumber asam dan sodium bikarbonat sebagai sumber basa yang bereaksi cepat pada penambahan air dengan melepaskan gas karbondioksida (CO 2 ).

  2. Level adalah nilai atau tetapan untuk faktor, dalam penentuan ini ada dua level yaitu level rendah dan level tinggi asam dan basa yaitu 1125 mg dan 1800 mg.

  3. Respon adalah besaran yang akan diamati perubahan efeknya, besarnya dapat dikuantitatifkan. Sebagai respon dalam penelitian ini adalah sifat fisik granul effervescent meliputi kadar air, waktu alir, waktu larut, pH larutan dan daya serap air.

  4. Komposisi optimum granul effervescent adalah komposisi asam sitrat dan sodium bikarbonat yang menghasilkan granul yang memenuhi persyaratan sifat fisik (kadar air, waktu alir, waktu larut, daya serap air) dan pH larutan. Sifat fisik ini meliputi kadar air 0,4-0,7 %, daya serap air kurang dari 0,3 %, waktu alir kurang dari 10 detik, waktu larut 1-2 menit, dan pH larutan kurang dari 7.

  5. Area optimum yaitu area dalam contour plot super imposed yang menunjukkan komposisi optimum asam sitrat dan sodium bikarbonat yang menghasilkan granul effervescent yang memenuhi persyaratan sifat fisik granul (waktu alir, waktu larut, pH larutan, kadar air dan daya serap air).

D. Bahan Penelitian

  Bahan yang digunakan adalah ekstrak sambiloto, etanol 96 % (kualitas teknis, supplier : Brataco Chemical), sodium bikarbonat (kualitas teknis, supplier : Brataco Chemical), asam sitrat (kualitas teknis, supplier : Brataco Chemical), aspartam (kualitas teknis, MKR Chemical Ltd.), PVP (kualitas teknis, MKR Chemical Ltd.), sukrosa (kualitas teknis, supplier : Brataco Chemical).