Optimasi asam fumarat dan natrium bikarbonat sebagai eksipien dalam pembuatan granul effervescent ekstrak teh hijau [camellia sinensis L.] dengan metode granulasi kering - USD Repository

  

OPTIMASI ASAM FUMARAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

SEBAGAI EKSIPIEN DALAM PEMBUATAN GRANUL

EFFERVESCENT EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

  

DENGAN METODE GRANULASI KERING

SKRIPSI

  Oleh : Maria Yuli Trisusilawati

  NIM : 058114126

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

OPTIMASI ASAM FUMARAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

SEBAGAI EKSIPIEN DALAM PEMBUATAN GRANUL

EFFERVESCENT EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

  

DENGAN METODE GRANULASI KERING

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :

  Maria Yuli Trisusilawati NIM : 058114126

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  Pandanglah setiap fajar sebagai janji yang melegakan hati karena kehidupan adalah anugerah, dan di dalamnya terkandung hal-hal yang indah.......

  

Berkaryalah sebatas kemampuanmu, namun jangan selalu

memikirkan hasil akhirnya. Jangan sekali-kali pahala menjadi

motifmu. Jangan pula bemalas-malas dan duduk diam termangu

(Bhagavad Gita)

  Karya ini kupersembahkan untuk: Jesus Kristus Pembimbing Sejatiku, Bapak dan Ibuku, Pahlawan hidupku, Kakak dan adikku yang selalu memberiku semangat dan kasih sayang ”Aflat for everything ”

  

PRAKATA

  Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Optimasi Asam Fumarat dan Natrium Bikarbonat Sebagai Eksipien dalam Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Teh Hijau (Camellia sinensis L.) dengan Metode Granulasi Kering” untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).

  Selama penelitian hingga penyusunan skripsi ini, penulis telah banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada: 1. ”Yesus Kristus”, atas semua anugrah-Nya.

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

  3. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan dan mendampingi penulis selama proses penelitian dan penyusunan skripsi.

  4. Dewi Setyaningsih, M.Sc, Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak pendampingan, dukungan, saran, dan kritik.

  5. Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak pendampingan, dukungan, saran, dan kritik.

  6. Keluargaku (bapak, Ibu, Mas Edi, Mba Endah dan Yosep) yang telah memberi dukungan, perhatian, dan doa sehingga terselesaikannya skripsi ini.

  7. Segenap laboran atas bantuan dan kerjasamanya selama penulis menempuh perkuliahan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  8. Yohanes Aflat Agung Krisyadi yang selalu memberi semangat, kasih sayang dan juga doa.

  9. “Team Green Tea”, Lia, Hendra, Ceci, Yokhe, Eva, Aster dan Erika atas kerjasama dan bantuannya selama mengerjakan skripsi ini.

  10. “Yuna, Lia, Ina dan Dina” yang telah menjadi sahabatku dan selalu memberikan dukungan.

  11. Teman-teman kelompok E dan teman-teman angkatan 2005 yang tidak bisa 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.

  Penulis

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

  Yogyakarta, 1 januari 2009 Penulis,

  (Maria Yuli Trisusilawati)

  

INTISARI

  Teh hijau (Camellia sinensis L.) telah diketahui memiliki banyak manfaat bagi kesehatan terutama sebagai antioksidan. Selama ini sediaan yang berasal dari teh hijau sangat terbatas. Untuk memberikan alternatif sediaan lain yang lebih acceptable maka ekstrak teh hijau dibuat dalam bentuk granul effervescent.

  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek asam fumarat, natrium bikarbonat dan interaksi keduanya yang dominan dalam menentukan sifat fisik sediaan granul effervescent serta untuk mendapatkan area komposisi optimum asam fumarat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa dalam formula granul effervescent ekstrak teh hijau.

  Penelitian ini termasuk dalam eksperimental murni menggunakan metode desain faktorial. Granul effervescent dibuat dengan metode granulasi kering. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik granul effervescent yang meliputi kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut, dan pH larutan. Analisis statistik yang digunakan adalah Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95%.

  Hasil penelitian menunjukkan granul effervescent yang dihasilkan memenuhi persyaratan uji waktu larut, pH, kecepatan alir dan tidak memenuhi persyaratan uji kandungan lembab granul effervescent. Natrium bikarbonat berpengaruh dominan terhadap pH larutan, kecepatan alir dan kandungan lembab granul effervescent. Asam fumarat berpengaruh dominan terhadap waktu larut granul effervescent. Dari contour

  

plot super imposed pada level yang diteliti tidak diperoleh area komposisi optimum

  campuran asam fumarat dan natrium bikarbonat yang menghasilkan granul dengan sifat fisik yang dikehendaki.

  Kata kunci : ekstrak teh hijau, asam fumarat, natrium bikarbonat, granul effervescent, granulasi kering, desain faktorial.

  

ABSTRACT

  Green tea (Camellia sinensis L.) known as a substance that have many benefit for health especially as antioxidant. Until now, dosage form that made from green tea is limited. In this research, green tea made in effervescent granule dosage form to give an alternative dosage form wich more acceptable.

  The aims of the research were to investigate the dominant effect among fumaric acid, sodium bicarbonate, and the interaction between fumaric acid and sodium bicarbonate on the effervescent granule physical properties, and to obtain the optimum area of the composition fumaric acid and sodium bicarbonate from green tea extract effervescent granule formulas.

  This research was a pure experimental study based on factorial design application. Effervescent granule made by dry granulation. Optimization were evaluated for physical properties parameter, i.e, moisture content, flow rate of effervescent granule, disintegration time, and pH of the solution.

  The result showed that sodium bicarbonate was dominant in determining pH, granule flow properties and moisture content of granule, whereas fumaric acid dominant in disintegration time of effervescent granule. The optimum area of super imposed contour plot is not obtained by this research.

  Key word : green tea extract, fumaric acid, sodium bicarbonate, effervescent granule, dry granulation, factorial design.

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN SAMPUL .......................................................................... ............. i HALAMAN JUDUL ............................................................................................. ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................... .............. iii HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH…................ vi PRAKATA …....................................................................................................... vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................. ix

  INTISARI ............................................................................................................. x

  ABSTRACT .......................................................................................................... xi

  DAFTAR ISI ........................................................................................................ xii DAFTAR TABEL ............................................................................................... xvi DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................... xviii

  BAB I. PENGANTAR ....................................................................................... 1 A. Latar Belakang ....................................................................................... 1 1. Perumusan masalah ..........................................................................

  3

  2. Keaslian karya .................................................................................. 4

  3. Manfaat penelitian ............................................................................ 4

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA................................................................... 6 A. Teh (Camellia sinensis L.) ..................................................................... 6 1. Deskripsi .......................................................................................... 6

  2. Kandungan kimia teh ....................................................................... 6

  3. Khasiat teh......................................................................................... 8 B. Ekstrak ................................................................................................... 8

  C. Granul effervescent ................................................................................. 8

  1. Sumber asam .................................................................................... 9

  2. Sumber karbonat ............................................................................. 10

  3. Bahan pengikat ................................................................................. 10

  4. Bahan tambahan lain ........................................................................ 11

  D. Granulasi Kering ..................................................................................... 12

  E. Sifat Fisik Granul .................................................................................... 12

  1. Kandungan lembab ........................................................................... 12

  2. Kecepatan alir ................................................................................. 13

  3. Waktu larut ...................................................................................... 13 4. pH......................................................................................................

  13 F. Metode Desain Faktorial ...................................................................... 14 G.

  Landasan Teori........................................................................................ 16

  H. Hipotesis ................................................................................................. 17

  A.

  Jenis Rancangan Penelitian ..................................................................... 18

  B. Variabel Penelitian ................................................................................. 18 C.

  Definisi Operasional .............................................................................. 19

  D. Bahan Penelitian...................................................................................... 20

  E. Alat Penelitian......................................................................................... 20 F.

  Tata Cara Penelitian ................................................................................ 20

  1. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau ............................................. 20 2.

  Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau .......................................... 21

  3. Penentuan level rendah dan level tinggi asam fumarat dan natrium bikarbonat dalam sediaan effervescent ekstrak teh hijau ................. 21

  4. Optimasi formula granul effervescent ekstrak teh hijau dengan kombinasi asam fumarat dan natrium bikarbonat............................................... 22

  5. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi kering ..... 22

  6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent ...................................... 23 7.

  Penentuan prosfil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi optimum ........................................................................................... 25 G. Analisis Data .......................................................................................... 25

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 27 A. Hasil Uji Kualitas Ekstrak Kering Teh Hijau ......................................... 27 1. Pemerian ekstrak kering teh hijau ..................................................... 27

  2. Uji kandungan lembab ekstrak ........................................................ 27

  C.

  Granul Effervescent ................................................................................ 31

  D. Uji Sifat Fisik Granul Effervescent ........................................................ 31

  1. Kandungan lembab granul effervescent ............................................ 32

  2. Kecepatan alir granul effervescent .................................................... 36

  3. Waktu larut granul effervescent ........................................................ 38 4. pH larutan ......................................................................................... 41

  E. Optimasi Formula.................................................................................... 44 1.

  Kandungan lembab ........................................................................... 45

  2. Kecepatan alir ................................................................................. 46

  3. Waktu larut ...................................................................................... 47 4. pH larutan ......................................................................................... 48

  5. Superimposed contour plot ............................................................... 49

  F. Teoritis............................................................................... 50 Perdiksi CO

  2 G. Prediksi Prospek Hasil Penelitian .......................................................... 51

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN …......................................................... 53 A. Kesimpulan ............................................................................................. 53 B. Saran........................................................................................................ 53 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 54 LAMPIRAN .......................................................................................................... 57 BIOGRAFI PENULIS ........................................................................................... 88

  

DAFTAR TABEL

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

  Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau ........................................ 22 Tabel III. Hasil pengukuran kandungan lembab ekstrak kering teh hijau .............. 28 Tabel IV. Hasil pengukuran sifat fisik granul .......................................................... 32 Tabel V. Hasil perhitungan efek faktor terhadap sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau ...................................................................................... 32 Tabel VI. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon kandungan lembab granul effrevescent ................................................................................... 34 Tabel VII. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon kecepatan alir granul

  effrevescent ............................................................................................... 38

  Tabel VIII. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon waktu larut granul

  effrevescent ............................................................................................... 41

  Tabel IX. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon pH larutan

  effrevescent ............................................................................................... 43

  Tabel X. Hasil perhitungan CO

  2 teoritis ................................................................. 51

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1 Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan

  epigallocatechin-3-gallat ........................................................................ 7

  Gambar

  2 Grafik hubungan antara level asam fumarat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap kandungan lembab granul effervescent............ 34 Gambar

  3 Grafik hubungan antara level asam fumarat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap kecepatan alir granul effervescent................... 36 Gambar

  4 Grafik hubungan antara level asam fumarat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap waktu larut granul effervescent....................... 39 Gambar

  5 Grafik hubungan antara level asam fumarat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap pH larutan ...................................................... 42 Gambar 6 Contour plot kandungan lembab granul effervescent ekstrak teh hijau........................................................................................................ 45 Gambar 7

  Contour plot

  kecepatan alir granul effervescent ekstrak teh hijau ....... 46 Gambar 8 Contour plot waktu larut granul effervescent ekstrak teh hijau ............ 47 Gambar 9 Contour plot pH larutan effervescent ekstrak teh hijau......................... 48 Gambar 10 Superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau ...................................................................................................... 49

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Certificate of Analysis ekstrak teh hijau ................................................ 57 Lampiran 2. Penentuan level rendah dan level tinggi eksipien ................................ 58 Lampiran 3. Data uji kandungan lembab ekstrak kering teh hijau ........................... 59 Lampiran 4. Data hasil uji sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau ............... 60 Lampiran 5. Perhitungan Yate’s treatment ................................................................ 70 Lampiran 6. Perhitungan CO teoritis........................................................................ 82

  2 Lampiran 7. Data hasil uji homogenitas .................................................................... 85

  Lampiran 8. Dokumentasi ......................................................................................... 86

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Tren gaya hidup kembali ke alam (back to nature) semakin menjadi pilihan

  bagi masyarakat Indonesia saat ini, baik dalam hal obat, pencegahan ,maupun untuk pemeliharaan kesehatan. Dengan adanya tren tersebut maka pengembangan bahan alam sebagai alternatif pengobatan, pencegahan maupun pemeliharaan kesehatan memiliki prospek yang cerah. Oleh karena itu saat ini banyak dilakukan pengembangan, salah satunya dalam hal bentuk sediaan yang berasal dari bahan alam. Dengan pengembangan bentuk sediaan dapat diperoleh suatu bentuk sediaan yang berasal dari bahan alam yang lebih dapat diterima oleh masyarakat.

  Teh (Camellia sinensis L.) merupakan salah satu bahan alam yang mudah dijumpai di Indonesia. Teh dibagi menjadi beberapa macam berdasarkan proses pembuatannya yaitu teh fermentasi (teh hitam), teh semi fermentasi (teh oolong) dan teh tanpa fermentasi (teh hijau) (Rohdiana, Raharjo, dan Gardjito, 2005).

  Teh hijau secara luas dikonsumsi sebagai minuman yang sebagian besar komponen utamanya polifenol (Rohdiana et al, 2005). Senyawa polifenol yang banyak terdapat dalam teh adalah katekin yang meliputi epigalokatekin galat (EGCG), epigalokatekin (EGC), epikatekin galat (ECG), dan epikatekin (EC) (Jia Zhou, Yang, Wu, dan Liu, 1998). Epigalokatekin galat (EGCG) adalah jenis katekin Zhu, Hill, Heppert dan Jayaratna, 2003). Dari beberapa penelitian diketahui bahwa EGCG merupakan antioksidan yang potensial dibandingkan dengan katekin dan turunan katekin lainnya karena EGCG memiliki gugus hidroksil yang paling banyak (Zhou et al., 2003).

  Secara tradisional, teh hijau biasa dikonsumsi dalam bentuk seduhan. Untuk memberikan alternatif bentuk sediaan lain yang lebih mudah dikonsumsi, dapat diterima oleh masyarakat dan terjamin ketepatan dosisnya, maka pada penelitian ini ekstrak teh hijau disajikan dalam bentuk granul effervescent yang dibuat dengan metode granulasi kering dengan asam fumarat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa. Granul effervescent berupa serbuk kasar sampai kasar sekali dan mengandung unsur obat dalam campuran yang kering, biasanya terdiri dari natrium bikarbonat, asam sitrat, asam tartrat, fumarat atau malat, bila ditambah air, asam dan basanya akan bereaksi membebaskan karbondioksida sehingga menghasilkan buih. Keuntungan sediaan effervescent adalah penyiapan larutan dalam waktu seketika yang mengandung dosis yang tepat, penggunaannya lebih mudah, dapat diberikan kepada orang yang mengalami kesulitan menelan tablet atau kapsul, selain itu larutan dengan karbonat yang dihasilkan dapat memberikan efek segar (Ansel, 1989).

  Untuk mendapatkan granul effervescent yang berkualitas, maka diperlukan studi formulasi salah satunya dari sisi sumber asam dan basa yang berperan penting dalam pembentukan gas CO

  2 yang berfungsi dalam disintegrasi granul. Menurut reaksi effervescent yang baik bila masing-masing digunakan pada range konsentrasi 10%-60% dari berat formula. Oleh karena itu optimasi asam fumarat dan natrium bikarbonat perlu dilakukan untuk menghasilkan formula granul yang optimum dilihat dari parameter sifat fisik granul effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas.

  Komposisi asam fumarat dan natrium bikarbonat dioptimasi berdasarkan metode desain faktorial. Metode ini dapat mengidentifikasi efek masing-masing faktor, maupun efek interaksi faktor. Metode desain faktorial juga dapat digunakan untuk memperkirakan faktor yang dominan dalam menentukan respon (Muth, 1999).

  Diharapkan dengan komposisi asam fumarat dan natrium bikarbonat yang optimum diperoleh sediaan granul effervescent yang memenuhi kualitas fisik yang meliputi kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut, dan pH larutan.

   Perumusan masalah 1.

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

  a. Apakah ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi sediaan granul yang memenuhi persyaratan kualitas?

  effervescent

  b. Manakah diantara asam fumarat, natrium bikarbonat ataukah interaksi antara natrium bikarbonat yang dominan dalam menentukan masing- masing sifat fisik granul effervescent?

  c. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum dari asam fumarat dan natrium bikarbonat dalam contour plot yang menghasilkan sifat fisik granul yang dikehendaki pada formula granul effervescent ekstrak teh

  2. Keaslian karya

  Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan oleh penulis, penelitian tentang optimasi asam fumarat dan natrium bikarbonat sebagai eksipien dalam pembuatan granul effervescent ekstrak teh hijau secara granulasi kering belum pernah dilakukan. Namun telah banyak penelitian sejenis tentang teh hijau dan optimasi sumber asam dan basa dalam pembuatan granul effervescent, diantaranya: a. Chrystyani, 2006, Optimasi Campuran asam Tartrat dan Asam Fumarat sebagai

  Eksipien pada pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Rimpang Temulawak (Curcuma xanthorrizha Roxb.) secara Granulasi Basah : Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

  b.

  Natalia, 2006, Optimasi Natrium Sitrat dan Asam Fumarat dalam Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorrizha Roxb.) secara Granulasi Basah, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

  c. Rohdiana, et al., (2005), Evaluasi Daya Hambat Tablet Effervescent Teh Hijau pada Oksidasi Asam Linoleat, Majalah Farmasi Indonesia, 16 (2).

  3. Manfaat penelitian

  a. Manfaat teoritis. Penelitian ini bermanfaat untuk menambah khasanah ilmu pengetahuan tentang bentuk sediaan granul effervescent yang berasal dari bahan alam.

  b.

  Manfaat praktis. Dari penelitian ini diharapkan dapat dihasilkan formula granul effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas.

  

B. Tujuan Penelitian

Tujuan umum

1. Membuat formula effervescent dengan bahan aktif yang berasal dari teh hijau dalam bentuk sediaan granul effervescent yang dibuat secara granulasi kering. Tujuan khusus 2.

  a.

  Untuk mengetahui apakah ekstrak teh hijau dapat diformulasi menjadi sediaan granul effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas.

  b.

  Untuk mengetahui efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul

  effervescent ekstrak teh hijau dari faktor asam fumarat, natrium bikarbonat atau interaksi antara asam fumarat dan natrium bikarbonat.

  c.

  Untuk mengetahui apakah diperoleh area komposisi optimum dari asam fumarat-natrium bikarbonat pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum granul effervescent ekstrak teh hijau.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Teh (Camellia sinensis L.) Deskripsi 1. Pohon kecil, karena seringnya pemangkasan maka tampak seperti perdu. Bila tidak dipangkas, akan tumbuh kecil ramping setinggi 5-10 m, dengan bentuk

  tajuk seperti kerucut. Batang tegak, berkayu, bercabang-cabang, ujung ranting dan daun muda berambut halus. Daun tunggal, bertangkai pendek, letak berseling, helai daun kaku seperti kulit tipis, bentuknya elips memanjang, ujung dan pangkal runcing, tepi bergerigi halus, pertulangan menyirip, panjang 6-18 cm, lebar 2-6 cm, warnanya hijau, permukaan mengkilap. Bunga di ketiak daun, tunggal atau beberapa bunga bergabung menjadi satu, berkelamin dua, garis tengah 3-4 cm, warnanya putih cerah dengan kepala sari berwarna kuning, harum. Buahnya buah kotak, berdinding tebal, pecah menurut ruang, masih muda hijau setelah tua cokelat kehitaman. Biji keras, jumlah 1-3. Pucuk dan daun muda yang digunakan untuk pembuatan minuman teh. Perbanyakan dengan biji, stek, sambungan atau cangkokan (Dalimartha, 1999).

2. Kandungan kimia teh

  Daun mengandung kafein (2-3%), theobromin, theofilin, tanin, xanthine, adenine, minyak atsiri, kuersetin, naringenin, dan natural fluoride (Dalimartha, 1999).

  Daun teh juga mengandung 30-40% polifenol yang sebagian besar merupakan epikatekin galat (ECG), epigallokatekin (EGC), epigallokatekin galat (EGCG), gallokatekin dan katekin (Jia et al, 1998). EGCG merupakan antioksidan yang paling efektif sebagai chemoprotective agent, jumlahnya sekitar 60-70% dari jumlah keseluruhan katekin (Svobodova, Psotova, Walternova , 2003; Katiyar, Afaq, Perez, Mukhtar, 2001). Struktur EC, ECG, EGC, dan EGCG seperti pada gambar 1. _{OH OH OH OH}

  HO O _{OH HO O OH O O C OH OH} OH _OH

(-)-Epicatechin (-)-Epicatechin-3-gallate

_{OH OH HO O OH OH HO O OH OH OH O O C OH OH} OH

  OH _OH (-)-Epigallocatechin-3-gallate

  (-)-Epigallocatechin Gambar 1. Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan epigallocatechin-3-gallat (Svobodova et al., 2003)

  EGCG adalah suatu senyawa crystalline yang tidak higroskopis. EGCG memiliki kelarutan tertinggi dalam aqueous jika berada antara pH 5-7. Kestabilan EGCG yang diamati melalui suatu penelitian dengan konsentrasi EGCG 10 mg/ml pada range pH 4-9 menghasilkan stabilitas tertinggi dari EGCG diperoleh jika berada pada pH 5. EGCG juga memiliki kompatibilitas yang baik dengan berbagai macam eksipien, sehingga bisa sangat dikembangkan menjadi oral dosage form (Kellar, Poshni, Penzotti, Bedu-Addo, dan Payne, 2005).

3. Khasiat teh

  Teh berkhasiat sebagai peluruh kencing (diuretik), stimulans jantung (kardiotonik), menstimulir susunan saraf pusat, penyegar badan, dan sebagai astringen pada saluran cerna (Dalimartha, 1999). Teh juga bermanfaat sebagai antikanker, antimikrobia, antidiabetes, antioksidan dan menghambat kerusakan DNA yang diinduksi oleh radiasi UV (Svobodova et al., 2003).

  

Ekstrak

B.

  Ekstrak merupakan sediaan sari pekat tumbuh-tumbuhan atau hewan yang diperoleh dengan cara melepaskan zat aktif dari masing-masing bahan obat, menggunakan menstruum 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 dari 5% (Voigt, 1994).

  

Granul Effervescent

C.

  Granul effervescent adalah granul atau serbuk kasar sampai kasar sekali yang

  (asam sitrat, asam tartrat, asam fumarat) dan unsur basa (natrium karbonat, natrium bikarbonat). Bila ditambahkan dengan air, asam dan basanya akan bereaksi membebaskan CO sehingga menghasilkan buih (Ansel, 1989).

2 Keuntungan sediaan effervescent adalah penyiapan larutan dalam waktu

  seketika yang mangandung dosis yang tepat. Selain itu zat aktif akan cepat diabsorbsi sehingga cepat mencapai onset. Banyak studi menerangkan bahwa tablet dan serbuk

  

effervescent dapat meningkatkan absorbsi jumlah zat aktifnya dibandingkan formulasi

konvensional seperti tablet dan kapsul (Lee, 2000).

  Kerugian sediaan effervescent adalah produk yang dihasilkan sukar stabil secara kimia. Bahkan kelembaban udara selama pembuatan produk sudah cukup untuk memulai reaktifitas effervescent (Lachman, Lieberman dan Kanig, 1989).

  Bahan-bahan tambahan dalam pembuatan sediaan effervescent

  Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan sediaan effervescent adalah :

a. Sumber asam

  Yaitu bahan yang mengandung asam atau yang dapat membuat suasana asam pada pencampuran effervescent. Sumber asam jika direaksikan dengan air akan terhidrolisis kemudian melepaskan asam yang pada proses selanjutnya akan bereaksi dengan sumber karbonat sehingga menghasilkan CO (Mohrle, 1989). Sumber asam

  2 yang paling umum digunakan adalah food acid salah satunya yaitu asam fumarat.

  Asam fumarat berbentuk kristal putih. Kelarutan dalam air 1 : 45, dalam etanol (100%) sebesar 1 : 36%, dan dalam propilenglikol 1 : 30 dan bersifat non higroskopis maka lembab yang terserap dalam sediaan menjadi lebih sedikit sehingga sediaan

  

effervescent yang dihasilkan lebih stabil. Asam fumarat memiliki kompresibilitas

yang baik dibandingkan dengan asam-asam lainnya (Mohrle, 1989).

b. Sumber karbonat

  Karbonat digunakan untuk menghasilkan CO

  2 . Sumber karbonat yang biasa

  digunakan dalam pembuatan sediaan effervescent adalah natrium bikarbonat (NaHCO

  3 ) dan natrium karbonat. Natrium bikarbonat lebih sering digunakan dalam

  pembuatan sediaan effervescent (Ansel, 1989). Natrium bikarbonat memiliki kelarutan yang sangat baik dalam air, non higroskopis, tersedia dalam bentuk bubuk sampai granuler serta memiliki kompresibilitas yang paling baik diantara semua karbonat (Mohrle, 1989). Sifat natrium bikarbonat yang non higroskopis dapat mengurangi kemungkinan terserapnya lembab sehingga sediaan yang dihasilkan memiliki kandungan lembab yang rendah. Dengan kandungan lembab yang rendah maka sediaan effervescent yang dihasilkan menjadi lebih stabil.

   Bahan pengikat c.

  Yaitu bahan yang membantu mengikat serbuk menjadi granul atau mengikat granul dalam proses pengempaan. PVP merupakan bahan pengikat yang paling umum digunakan. PVP dapat digunakan baik untuk pencampuran basah ataupun kering (Parikh, 1997). PVP cocok digunakan untuk meningkatkan kelarutan obat yang tidak larut air. PVP merupakan zat yang bersifat hidrofilik yang mudah larut dalam air. Sifat PVP yang hidrofilik ini dapat meningkatkan hidrofilisitas granul menyebabkan terjadinya reaksi effervescent (Voigt, 1984). PVP yang digunakan dalam penelitian ini adalah PVP K 30. PVP berupa serbuk putih atau putih kekuningan, berbau lemah atau tidak berbau, higroskopik. 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).

d. Bahan tambahan lain

  Bahan-bahan tambahan yang sering ditambahkan dalam pembuatan sediaan

  

effervescent adalah pemanis dan pewarna. Bahan-bahan ini dipakai untuk

memperbaiki penampilan dan rasa dari sediaan effervescent (Mohrle, 1989).

  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. Keunggulannya dibandingkan dengan sakarin adalah rasa sesudahnya tidak ada dan tidak menimbulkan rasa pahit (Ansel, 1989).

  Aspartam stabil dalam kondisi kering. Aspartam merupakan hasil sintesis, maka para formulator harus mempertimbangkan lagi dalam menggunakan aspartam, sebagai pemanis obat. Meskipun demikian penggunaannya masih bisa tetap dianjurkan namun dengan sangat dibatasi (Lieberman dkk, 1989). Batas maksimum penggunaan aspartam yang diperbolehkan tiap harinya yaitu 40 mg/kg BB (Rowe, Sheskey dan Owen, 2006).

D. Granulasi Kering

  Granulasi kering dapat dilakukan melalui proses khusus dengan menggunakan alat yang disebut dengan roller compactor atau chilsonator. Prosedur lainnya yaitu slugging, dimana slug atau tablet berukuran besar dibuat dengan mesin tablet dan kemudian dihancurkan untuk menghasilkan ukuran granul yang diinginkan (Mohrle, 1989). Pada metode granulasi kering, baik bahan aktif maupun bahan tambahan harus memiliki sifat kohesif supaya massa yang besar dapat terbentuk (Ansel, 1969).

E. Sifat Fisik Granul Effervescent

  Pemeriksaan sifat fisik granul Effervescent yang dilakukan meliputi:

1. Kandungan lembab granul Kandungan lembab dapat mempengaruhi sifat fisika kimia sediaan padat.

  Keseimbangan kandungan lembab dapat mempengaruhi aliran dan karakteristik kompresi serbuk, kekerasan granul dan tablet, dan stabilitas obat. Kandungan lembab granul effervescent perlu diketahui untuk melihat apakah ada reaksi effervescent yang prematur, sehingga dapat mengakibatkan jumlah gas karbondioksida yang dihasilkan berkurang sehingga berpengaruh terhadap kenyamanan orang yang mengkonsumsi sediaan granul effervescent (Wadke & Jacobson, 1980). Kandungan lembab yang baik pada granul effervescent yaitu antara 0,4% - 0,7% (Fausett, Junior, dan Dash, 2000).

  2. Kecepatan alir

  Sifat alir granul diperlukan untuk memastikan pencampuran yang efisien dan didapat keseragaman bobot granul saat dituang ke dalam pengemas. Ada dua metode yang umum digunakan untuk mengukur sifat alir, yaitu metode langsung dan metode tidak langsung dengan mengukur sudut diam dan pengetapan (Banker dan Anderson, 1986). Waktu alir yang baik adalah kurang dari 10 detik untuk 100 g granul (Fudholi, 1983).

  3. Waktu larut

  Waktu larut sediaan effervescent merupakan salah satu karakteristik yang penting. Ada beberapa faktor yang menghalangi hancurnya granul effervescent yaitu konsentrasi berlebihan material yang tidak larut dan penggunaan bahan pengikat terlalu banyak. Proses hancurnya granul effervescent dimulai dari terjadinya reaksi

  

effervescent sampai melarutnya partikel atau fragmen secara perlahan-lahan. Salah

  satu keunggulan dari sediaan effervescent yaitu memiliki waktu larut yang cepat yaitu 1-2,5 menit (Wehling dan Fred , 2004).

  4. pH larutan

  Uji pH dilakukan dengan memasukkan indikator (elektroda) alat uji pH yaitu pH meter elektrik ke dalam larutan granul effervescent. pH yang diharapkan untuk granul effervescent ekstrak teh hijau adalah 5-7 karena pada pH tersebut kandungan utama ekstrak teh hijau yaitu EGCG stabil dan memiliki kelarutan tertinggi (Kellar et

  al ., 2005).

F. Metode Desain Faktorial

  Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas. Model yang diperoleh dari analisis tersebut berupa persamaan matematika (Bolton, 1997).

  Penelitian desain faktorial yang paling sederhana adalah penelitian dengan 2 faktor dan 2 level (Armstrong dan James, 1996). Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor (misal A dan B) yang masing-masing faktor diuji pada dua level yang berbeda, yaitu level rendah dan level tinggi. Dengan desain faktorial dapat didesain suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap respon, juga memungkinkan untuk mengetahui interaksi di antara faktor-faktor tersebut (Bolton, 1997; Voigt, 1994).

  Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat percobaan

  n

  (2 = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor). 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 +

  Formula (1) = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah Formula a = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah Formula b = faktor A pada level rendah, faktor B pada level tinggi Formula ab = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level tinggi Rumusan yang berlaku :

  Y = b + b

  1 (X A ) + b 2 (X B ) + b 12 (X A )(X B ).........................................(1)

  Dengan : Y = respon hasil atau sifat yang diamati (XA)(XB) = level faktor A dan faktor B b , b

  1 , b 2 , b 12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan

  Dari rumus (1) dan data yang diperoleh dapat dibuat contour plot suatu respon tertentu yang sangat berguna dalam memilih komposisi campuran yang optimum. Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah (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 antarfaktor. Metode ini ekonomis, dapat mengurangi jumlah penelitian jika dibandingkan dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Muth, 1999).

G. Landasan Teori

  Teh hijau telah diketahui memiliki banyak manfaat seperti menghambat pertumbuhan tumor, mencegah arthritis, mencegah kerusakan hati, serta sebagai penurun berat badan. Khasiat teh hijau yang juga telah banyak diteliti yaitu sebagai antioksidan. Senyawa kimia dalam teh hijau yang diketahui berkhasiat sebagai antioksidan adalah (-) epigallocathecin 3-gallate (EGCG) yang merupakan komponen terbesar dalam teh hijau.

  Dosis ekstrak teh hijau yang digunakan dihitung berdasarkan kandungan EGCG dalam ekstrak teh hijau karena efek yang diinginkan yaitu sebagai antioksidan. Sementara itu, dosis EGCG mengacu pada produk yang telah beredar di pasaran yaitu 35 mg EGCG per sajian.

  EGCG memiliki kompatibilitas yang baik dengan berbagai macam eksipien, sehingga bisa dikembangkan menjadi oral dosage forms (Kellar et al., 2005). EGCG paling stabil pada pH 5 dan memiliki kelarutan tertinggi pada pH 5-7. Pada penelitian ini pH larutan optimum berkisar antara 5-7 sehingga EGCG tetap stabil dalam sediaan effervescent.

  Karena begitu banyaknya manfaat yang bisa diperoleh dari teh hijau maka perlu dibuat sediaan yang dapat digunakan oleh masyarakat dengan mudah. Bentuk sediaan yang dipilih pada penelitian ini adalah granul effervescent yang dibuat dengan metode granulasi kering. Alasan pemilihan bentuk sediaan tersebut karena lebih mudah dikonsumsi, memiliki rasa yang enak, dan terjamin ketepatan dosisnya. dikempa menjadi slug kemudian dihancurkan dan diayak dengan ayakan yang dikehendaki.

  Sumber asam dan sumber basa dalam pembuatan granul effervescent merupakan komponen yang mutlak harus ada. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan optimasi komposisi asam fumarat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa. Level rendah asam fumarat yang digunakan adalah 15% sedangkan level tinggi yang digunakan adalah 25% dari berat yang diinginkan. Sementara itu, penentuan jumlah basa yang digunakan didasarkan pada perhitungan stoikiometri.

  Prediksi formula optimum yang dilihat dari sifat fisik sediaan granul

  

effervescent dapat dilakukan dengan metode desain faktorial yang memiliki kelebihan

dapat mengidentifikasi masing-masing faktor maupun interaksi keduanya.

H. Hipotesis 1.

  Berdasarkan teori mengenai karakteristik ekstrak teh hijau maka teh hijau dapat diformulasi menjadi sediaan effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas.

  2. Ada hubungan antara faktor asam fumarat, natrium bikarbonat atau interaksi keduanya dengan respon sifat fisik yang dihasilkan meliputi kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut dan pH larutan.

3. Diduga ditemukan area komposisi optimum asam fumarat dan natrium bikarbonat dalam sediaan granul effervescent ekstrak teh hijau.

BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan Penelitian Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental murni dengan

  rancangan desain faktorial dan bersifat eksploratif, yaitu dengan mencari komposisi optimum asam fumarat dan natrium bikarbonat sehingga dihasilkan granul

  

effervescent ekstrak teh hijau yang memenuhi persyaratan sifat fisik granul

effervescent.

  

B. Variabel Penelitian

Variabel bebas

  1. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah level rendah dan level tinggi

  asam fumarat dan natrium bikarbonat sebagai sumber asam dan sumber basa. Level rendah asam fumarat yaitu 600 mg sedangkan level tinggi asam fumarat yaitu 1000 mg. Level rendah natrium bikarbonat yaitu 874 mg sedangkan level tinggi natrium bikarbonat yaitu 1445 mg.

  2. Variabel tergantung

  Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik granul effervescent yang meliputi kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut dan pH larutan.

3. Variabel pengacau terkendali

  Variabel pengacau terkendali meliputi kelembaban relatif ruangan (± RH

  o