Formulasi Granul Effervescent Ekstrak Rimpang Temulawak Prediksi Formula Optimum Granul

F. Formulasi Granul Effervescent Ekstrak Rimpang Temulawak

Studi formulasi suatu sediaan obat mempunyai cakupan yang cukup luas, meliputi pemilihan bahan-bahan obat baik bahan aktif sampai bahan tambahannya. Pada formulasi ini digunakan bahan baku berupa ekstrak rimpang temulawak dan bentuk sediaan yang dipilih adalah granul effervescent. Proses pembuatan granul effervescent memerlukan penanganan yang sangat hati-hati terutama untuk faktor lingkungannya Lindberg, Engfors, and Ericsson, 1992. Proses pembuatan produk effervescent memerlukan batas maksimum lembab sebesar 25 pada suhu 25 o C. Hal ini untuk menghindari pengaruh kelembaban terhadap reaksi asam basanya Mohrle, 1980. Pembuatan granul effervescent perlu memperhatikan interaksi antara asam dan basa sehingga dalam pembuatannya dilakukan pemisahan antara granul asam dan granul basa. Tujuan melakukan pemisahan ini untuk meminimalkan terjadinya interaksi antara asam dan basa, karena kelembaban ruangan hanya berkisar 50-53 dan suhu 25 o C sehingga dikhawatirkan air dari lingkungan dapat masuk ke granul yang dapat mengakibatkan terjadinya reaksi effervescent dini. Masing-masing granul yang sudah kering diayak dengan pengayak no 3040. Ukuran ini masih dikategorikan sebagai granul karena menurut Allen 2002, suatu sediaan masih merupakan granul effervescent jika granul tersebut berukuran dari 5 sampai 40.

G. Hasil Uji Sifat Fisik Granul Effervescent

Ekstrak Rimpang Temulawak Tabel VII. Hasil uji sifat fisik granul Uji granul Formula 1 Formula a Formula b Formula ab Kecepatan alir gramdetik 70,44 ± 2,83 57,63 ± 2,71 63,35 ± 2,03 67,04 ± 2,53 Waktu larut detik 129,66 ± 5,24 148,97 ± 4,94 146,54± 4,78 146,32± 3,54 Kandungan lembab 0,81 ± 0,08 0,70 ± 0,06 0,60 ± 0,07 0,50 ± 0,06 Berdasarkan perhitungan desain faktorial sifat fisik granul, besarnya efek natrium bikarbonat, efek campuran asam tartrat-asam fumarat, dan efek interaksi terhadap sifat fisik granul adalah sebagai berikut : Tabel VIII.Efek natrium bikarbonat, campuran asam tartrat- asam fumarat, dan efek interaksi terhadap sifat fisik granul Uji granul Natrium bikarbonat Campuran asam tartrat-asam fumarat Interaksi Kecepatan alir | -4,56 | 1,16 8,25 Waktu larut 9,54 7,11 | -10,77 | Kandungan lembab | - 0,11 | | - 0,21 | | 0,005 | 1.Kecepatan alir Pengukuran sifat alir granul pada penelitian ini dilakukan secara langsung yaitu dengan mengukur waktu yang dibutuhkan sejumlah granul untuk mengalir keluar dari corong pengukur waktu alir. Waktu alir untuk 100 gram granul sebaiknya tidak melebihi 10 detik, atau dengan kata lain kecepatan alir granul sebaiknya tidak kurang dari 10 gramdetik. Tabel VII di atas menunjukkan kecepatan alir granul untuk mengalir keluar dari corong pengukur waktu alir. Keempat formula dalam percobaan memiliki kecepatan alir yang memenuhi persyaratan, yaitu lebih dari 10 gramdetik. Sifat alir granul ini digunakan sebagai parameter baik atau tidaknya granul mengalir saat packaging dan saat akan dikempa jika ingin dibuat menjadi tablet. Untuk melihat hubungan pengaruh peningkatan level eksipien terhadap kecepatan alir granul, dibuat grafik : Uji Kecepatan Alir 40 50 60 70 80 500 600 700 800 900 Natrium Bikarbonat m g K e cep at an A li r g s LR camp.asam LT camp.asam Uji Kecepatan Alir 40 50 60 70 80 450 550 650 750 850 Cam puran Asam Tartrat-Asam Fum arat m g K ecep a tan A lir g d tk LR Basa LT Basa a b Gambar 5. Pengaruh natrium bikarbonat a dan campuran asam tartrat-asam fumarat b terhadap kecepatan alir Berdasarkan gambar 5a dapat dilihat bahwa dengan semakin meningkatnya level natrium bikarbonat dari level rendah ke level tinggi, kecepatan alir granul akan semakin menurun pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level rendah dan kecepatan alir granul akan semakin meningkat pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level tinggi. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Kurva kecepatan alir granul pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level rendah lebih curam dengan nilai b sebesar ׀ –0,04 ׀ dibandingkan dengan kurva kecepatan alir granul pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level tinggi dengan nilai b sebesar 0,01. Hal tersebut menunjukkan bahwa penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat pada level rendah lebih mempengaruhi perubahan kecepatan alir granul dibandingkan penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat pada level tinggi. Berdasarkan gambar 5b dapat dilihat bahwa dengan semakin meningkatnya level campuran asam tartrat-asam fumarat dari level rendah ke level tinggi, kecepatan alir granul akan semakin menurun pada penggunaan natrium bikarbonat level rendah dan kecepatan alir granul akan semakin meningkat pada penggunaan natrium bikarbonat level tinggi. Kurva kecepatan alir granul pada penggunaan natrium bikarbonat level tinggi lebih curam dengan nilai b sebesar 0,03 dibandingkan dengan kurva kecepatan alir granul pada penggunaan natrium bikarbonat level rendah dengan nilai b sebesar ׀ -0,02 ׀. Hal tersebut menunjukkan bahwa penggunaan natrium bikarbonat pada level tinggi lebih mempengaruhi perubahan kecepatan alir granul dibandingkan penggunaan natrium bikarbonat pada level rendah. Besarnya efek natrium bikarbonat, efek campuran asam tartrat-asam fumarat, dan efek interaksi terhadap kecepatan alir granul dapat dilihat dari perhitungan desain faktorial tabel VIII. Hasil perhitungan memperlihatkan bahwa efek natrium bikarbonat sebesar | -4,56 | yang berperan dalam menurunkan kecepatan alir, efek campuran asam tartrat-asam fumarat sebesar 1,16 yang PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI berperan dalam meningkatkan kecepatan alir, dan efek interaksi sebesar 8,25 yang berperan dalam meningkatkan kecepatan alir. Tetapi efek yang diprediksi lebih dominan dalam mempengaruhi kecepatan alir adalah efek interaksi karena efek interaksi menunjukkan efek yang lebih besar dibandingkan efek natrium bikarbonat dan efek campuran asam asam tartrat-asam fumarat. Gambar 5a dan gambar 5b memperlihatkan kurva yang tidak sejajar atau berpotongan, hal ini juga dapat memperlihatkan bahwa antara natrium bikarbonat dan campuran asam tartrat-asam fumarat ada interaksi dalam menentukan kecepatan alir granul.

2. Waktu larut

Waktu larut granul effervescent menggambarkan cepat atau lambatnya granul effervescent larut dalam air. Proses larutnya granul effervescent diawali oleh penetrasi air ke dalam granul effervescent. Digunakannya bahan pengikat berupa PVP 3 yang bersifat hidrofilik akan mempermudah penetrasi air ke dalam granul sehingga granul effervescent mudah larut dalam air. Pengamatan waktu larut granul dilakukan dengan melarutkan sejumlah granul sesuai dengan formula ke dalam 200 ml air. Pada pengujian ini juga dilakukan pengadukan ringan sebanyak 20 kali untuk mempercepat terjadinya reaksi effervescent. Waktu yang dibutuhkan oleh granul untuk larut dihitung dengan bantuan stopwatch dan dicatat sebagai waktu larut granul dalam air. Hasil pengamatan waktu larut granul dalam air dapat dilihat pada tabel VII. Menurut Wehling and Fred 2004, waktu larut granul sebaiknya kurang dari 2,5 menit 150 detik. Tabel VII di atas menunjukkan waktu larut granul PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI dalam air, dan dapat dilihat bahwa dari keempat formula di atas memiliki waktu larut granul yang memenuhi persyaratan, yaitu kurang dari 2,5 menit 150 detik Untuk melihat hubungan pengaruh peningkatan level eksipien terhadap waktu larut granul, dibuat grafik : Uji Waktu Larut Granul 125 130 135 140 145 150 500 600 700 800 900 Natrium Bikarbonat m g W a k tu La ru t G ra nul d e ti k LR camp. asam LT camp.Asam Uji Waktu Larut Granul 125 130 135 140 145 150 155 400 500 600 700 800 900 Cam puran Asam Tartrat-Asam Fum arat m g W a k tu La rut G ra nul d e ti k LR Basa LT Basa a b Gambar 6. Pengaruh natrium bikarbonat a dan campuran asam tartrat-asam fumarat b terhadap waktu larut Berdasarkan gambar 6a dapat dilihat bahwa dengan semakin meningkatnya level natrium bikarbonat dari level rendah ke level tinggi, waktu larut granul akan semakin lama pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level rendah dan waktu larut granul akan semakin cepat pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level tinggi. Kurva perubahan waktu larut granul lebih curam pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level rendah dengan nilai b sebesar 0,05 dibandingkan dengan penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level tinggi dengan nilai b sebesar ׀ -0,01 ׀. Berdasarkan hal tersebut dapat dikatakan bahwa penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level rendah lebih mempengaruhi perubahan waktu larut PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI granul dibandingkan penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level tinggi. Berdasarkan gambar 6b dapat dilihat bahwa dengan semakin meningkatnya level campuran asam tartrat-asam fumarat dari level rendah ke level tinggi, waktu larut granul akan semakin lama pada penggunaan natrium bikarbonat level rendah dan waktu larut granul akan semakin cepat pada penggunaan natrium bikarbonat level tinggi. Kurva waktu larut granul pada penggunaan natrium bikarbonat level rendah lebih curam dengan nilai b sebesar 0,06 dibandingkan penggunaan natrium bikarbonat level tinggi dengan nilai b sebesar 0,001. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan natrium bikarbonat pada level rendah lebih mempengaruhi perubahan waktu larut granul dibandingkan penggunaan natrium bikarbonat level tinggi. Besarnya efek natrium bikarbonat, efek campuran asam tartrat-asam fumarat, dan efek interaksi terhadap waktu larut granul dapat dilihat dari perhitungan desain faktorial tabel VIII. Hasil perhitungan memperlihatkan bahwa efek natrium bikarbonat sebesar 9,54 yang berperan dalam meningkatkan waktu larut granul, efek campuran asam tartrat-asam fumarat sebesar 7,11 yang berperan dalam meningkatkan waktu larut granul, dan efek interaksi sebesar | -10,77 | yang berperan dalam menurunkan waktu larut granul. Tetapi efek yang diprediksi lebih dominan dalam mempengaruhi waktu larut granul adalah efek interaksi karena efek interaksi menunjukkan efek yang lebih besar dibandingkan efek natrium bikarbonat dan efek campuran asam asam tartrat-asam fumarat. Gambar 6a dan gambar 6b memperlihatkan kurva yang tidak sejajar, hal ini juga PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI dapat memperlihatkan bahwa antara natrium bikarbonat dan campuran asam tartrat-asam fumarat ada interaksi dalam menentukan kecepatan alir granul.

3. Kandungan lembab

Pengukuran kandungan lembab dilakukan untuk mengetahui kandungan air pada granul kering. Kandungan lembab granul dapat mempengaruhi sifat alir granul, dan stabilitas granul selama penyimpanan. Kandungan lembab yang terlalu rendah akan menghasilkan granul yang sangat rapuh, sedangkan kandungan lembab yang terlalu tinggi menyebabkan granul sulit mengalir dan tidak stabil dalam penyimpanan Voigt, 1984. Tetapi untuk granul effervescent kandungan lembab yang rendah justru memberikan keuntungan. Karena dalam granul effervescent kandungan lembab yang cukup tinggi dapat mengakibatkan terjadi reaksi effervescent dini. Granul effervescent yang baik memiliki kandungan lembab 0,4-0,7 Dash, 2000. Pengukuran kandungan lembab pada penelitian ini menggunakan oven . Proses pemanasan dilakukan pada suhu 105º C, sampai bobot granul konstan atau dalam penimbangan dua kali berturut-turut perbedaan kedua penimbangan tidak lebih dari 0,25. Hasil pengukuran kandungan lembab granul dapat dilihat pada tabel VI. Dari hasil pengukuran tersebut hanya formula 1 yang kandungan lembabnya lebih dari 0,7, sedangkan ketiga formula a, b, dan ab kandungan lembabnya berada pada range 0,4-0,7. Untuk melihat hubungan level eksipien dan respon kandungan lembab granul, dibuat grafik sebagai berikut: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Uji Kandungan Lem bab Granul 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 500 600 700 800 900 Natrium Bikarbonat m g K a nd un ga n Le m b a b G ra nu l LR camp.Asam LT camp.Asam Uji Kandungan Lem bab Granul 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 450 550 650 750 850 Cam puran Asam Tartrat-Asam Fum arat m g K a n du nga n Le m b a b Gr a n u l LR Basa LT Basa a b Gambar 7. Pengaruh natrium bikarbonat a dan campuran asam tartrat-asam fumarat b terhadap kandungan lembab Berdasarkan gambar 7a dapat dilihat bahwa dengan semakin meningkatnya level natrium bikarbonat dari level rendah ke level tinggi, kandungan lembab granul akan semakin menurun baik pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level rendah maupun pada level tinggi. Kurva kandungan lembab granul pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level rendah lebih curam dengan nilai b sebesar ׀ -3,4x10 -4 ׀ dibandingkan dengan kurva kandungan lembab granul pada penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level tinggi dengan nilai b sebesar ׀ - 3,1x10 -4 ׀. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat pada level rendah lebih mempengaruhi perubahan kandungan lembab granul dibandingkan penggunaan campuran asam tartrat-asam fumarat level tinggi. Berdasarkan gambar 7b dapat dilihat bahwa dengan semakin meningkatnya level campuran asam tartrat-asam fumarat dari level rendah ke level tinggi, kandungan lembab granul akan semakin menurun pada penggunaan natrium bikarbonat level rendah maupun level tinggi. Kurva kandungan lembab granul pada penggunaan natrium bikarbonat level rendah lebih curam dengan nilai b sebesar 7,0x10 -4 dibandingkan dengan kurva kandungan lembab granul pada penggunaan natrium bikarbonat level tinggi dengan nilai b sebesar 6,7x10 -4 . Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan natrium bikarbonat pada level rendah lebih mempengaruhi perubahan kandungan lembab granul dibandingkan penggunaan natrium bikarbonat pada level tinggi. Besarnya efek natrium bikarbonat, efek campuran asam tartrat-asam fumarat, dan efek interaksi terhadap waktu larut granul dapat dilihat dari perhitungan desain faktorial tabel VIII. Hasil perhitungan memperlihatkan bahwa efek natrium bikarbonat sebesar | - 0,11 | yang berperan dalam menurunkan kandungan lembab granul, efek campuran asam tartrat-asam fumarat sebesar | - 0,21 | yang berperan dalam menurunkan kandungan lembab granul, dan efek interaksi sebesar | 0,005 | yang berperan dalam meningkatkan kandungan lembab granul. Tetapi efek yang diprediksi lebih dominan dalam mempengaruhi kandungan lembab granul adalah efek campuran asam tartrat-asam fumarat karena menunjukkan efek yang lebih besar dibandingkan efek natrium bikarbonat dan efek interaksi. Prinsip perhitungan kandungan lembab granul berdasarkan pada jumlah lembab yang dilepaskan oleh bahan-bahan dalam granul dalam hal ini natrium bikarbonat dan campuran asam tartrat-asam fumarat. Bentuk hidrat dan anhidrat berpengaruh terhadap jumlah air yang terikat pada bahan, oleh karena itu natrium bikarbonat, asam tartrat, dan asam fumarat yang digunakan adalah dalam bentuk anhidrat. Lembab yang terdapat dalam bahan tersebut diperkirakan merupakan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI kandungan lembab awal sebelum formulasi dari bahan-bahan tersebut. Kemungkinan kandungan lembab awal campuran asam tartrat-asam fumarat lebih kecil dibandingkan kandungan lembab awal dari natrium bikarbonat sehingga dalam pengujian kandungan lembab granul ini efek campuran asam tartrat-asam fumarat lebih dominan dalam menurunkan kandungan lembab granul.

H. Prediksi Formula Optimum Granul

Granul effervescent sebelum dipasarkan harus melalui serangkaian uji kontrol kualitas untuk melihat apakah granul tersebut layak untuk dipasarkan atau tidak dan sudah memenuhi persyaratan sifat fisik yang baik. Uji sifat fisik granul yang sering dilakukan adalah kecepatan alir granul, waktu larut granul, dan kandungan lembab granul. Sifat fisik granul ini akan mempengaruhi kualitas granul yang diperoleh. Kecepatan alir granul yang memenuhi persyaratan adalah lebih dari 10 gramdetik. Kandungan lembab granul yang memenuhi persyaratan untuk granul effervescent adalah 0,4 - 0,7. Untuk sediaan effervescent harus memenuhi waktu larut kurang dari 2,5 menit 150 detik. Dari hasil pengukuran sifat fisik granul yang meliputi kecepatan alir granul, waktu larut granul, dan kandungan lembab granul dibuat contour plot. Dari masing-masing contour plot hasil uji sifat fisik granul ditentukan area optimum dari masing-masing respon eksipien. Contour plot yang terbentuk kemudian digabungkan menjadi satu menjadi contour plot super imposed sifat fisik granul. Dari contour plot super imposed diprediksi area komposisi optimum PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI eksipien yang diprediksi sebagai formula optimum granul, terbatas pada level yang diteliti. Dari perhitungan respon dengan desain faktorial didapatkan contour plot yang dapat memperkirakan area optimum dari masing-masing kecepatan alir granul, waktu larut granul, kandungan lembab granul yang dikehendaki. Dari persamaan kecepatan alir granul Y = 149,5680 – 0,1196 A – 0,1155 B +1,632x10 -4 AB. Y adalah kecepatan alir granul gramdetik , A adalah level natrium bikarbonat, dan B adalah level campuran asam tartrat-asam fumarat. Berdasarkan persamaan kecepatan alir granul, didapatkan contour plot kecepatan alir granul sebagai berikut: Gambar 8. Contour plot kecepatan alir granul Dari contour plot tersebut dapat ditentukan area komposisi optimum granul, terbatas pada level yang diteliti. Dari contour plot dapat dilihat bahwa dari keempat formula untuk setiap 100 gram granul memiliki kecepatan alir lebih dari 10 gramdetik, berarti granul effervescent yang diperoleh sudah memenuhi kriteria mudah mengalir. Dapat diamati pada contour plot bahwa dari percobaan diperoleh area untuk kecepatan alir granul yang memenuhi persyaratan pada level yang diteliti. Kurva kecepatan alir yang terbentuk semua memenuhi persyaratan kecepatan alir granul, sehingga semua area yang berwarna biru diprediksi sebagai area kecepatan alir granul yang optimal. Dari persamaan desain faktorial respon waktu larut granul Y = 14,9267 + 0,1538 A + 0,1650 B –1,931x10 -4 AB. Y adalah waktu larut granul detik, A adalah level natrium bikarbonat, dan B adalah level campuran asam tartrat- asam fumarat. Dari persamaan tersebut didapatkan contour plot waktu larut granul sebagai berikut: Gambar 9. Contour plot waktu larut granul Dari contour plot tersebut dapat ditentukan area optimum waktu larut granul yang dikehendaki, terbatas pada level yang diteliti. Dari percobaan yang dilakukan diperoleh waktu larut yang memenuhi persyaratan untuk keempat formula yang diteliti yaitu kurang dari 2,5 menit 150 detik. Berarti granul yang diperoleh telah memenuhi persyaratan sebagai sediaan effervescent yang baik. Dapat diamati dari contour plot yang terbentuk, bahwa dari perhitungan desain faktorial didapatkan area yang memenuhi persyaratan pada level yang diteliti. Area yang berwarna oranye dipilih sebagai area optimum untuk waktu larut granul yang dikehendaki. Persamaan desain faktorial dari respon kandungan lembab granul Y = 1,3817 – 3,850 x10 -4 A –7,576 x 10 -4 B + 1,008 x10 -7 AB.Y adalah kandungan lembab granul , A adalah level natrium bikarbonat, dan B adalah level campuran asam tartrat-asam fumarat. Dari persamaan desain faktorial kandungan lembab granul dapat dibuat contour plot untuk kandungan lembab granul sebagai berikut: Gambar 10. Contour plot kandungan lembab granul Dari percobaan diperoleh granul dari formula 1 tidak memenuhi persyaratan kandungan lembab untuk granul effervescent yaitu 0,4 - 0,7, sedangkan ketiga formula yang lain sudah memenuhi syarat. Dapat diamati dari PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI area yang memenuhi persyaratan pada level yang diteliti. Area yang berwarna hijau dipilih sebagai area optimum untuk waktu larut granul yang dikehendaki. Optimasi terhadap formula dilakukan untuk mendapatkan formula optimum granul effervescent terbatas pada level yang diteliti. Formula optimum granul effervescent dapat diperkirakan dengan cara menggabungkan contour plot dari seluruh uji sifat fisik granul effervescent yang dilakukan. Grafik pada area optimum dari masing-masing uji yang telah dipilih digabungkan menjadi satu dalam contour plot super imposed sebagai berikut: Gambar 11. Contour plot super imposed Melalui contour plot super imposed sifat fisik granul effervescent Gambar 11, dapat diperkirakan area komposisi optimum eksipien untuk mendapatkan formula granul effervescent dengan respon sifat fisik granul effervescent yang dikehendaki dalam batas level bahan yang diteliti, yaitu pada area yang berwarna merah muda.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Campuran asam tartrat-asam fumarat diprediksi dominan dalam menentukan kandungan lembab granul effervescent, sedangkan efek interaksi diprediksi dominan dalam menentukan kecepatan alir granul, dan waktu hancur granul effervescent ekstrak rimpang temulawak. 2. Berdasarkan contour plot super imposed diperoleh area komposisi optimum natrium bikarbonat dan campuran asam tartrat-asam fumarat terbatas pada level yang diteliti.

B. Saran

Perlu dikembangkan sediaan tablet effervescent berdasarkan komposisi optimum formula granul effervescent yang dihasilkan dari penelitian ini. 69 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI