Post on 27-Oct-2015
TUGAS
MAKALAH
COULTER COUNTER
OLEH :
KELOMPOK 3
M A K A S S A R
2013
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Dalam bidang farmasi, zat-zat yang digunakan sebagai bahan obat
kebanyakan berukuran kecil dan jarang yang berada dalam keadaan
optimum. Ukuran partikel bahan obat padat mempunyai peranan penting
dalam bidang farmasi sebab merupakan penentu bagi sifat-sifat, baik sifat
fisika, kimia dan farmakologik dari bahan obat tersebut.
Hambatan kondukifitas lisrtik (coulter counter) merupakan salah
satu cabang dari mikromeritik . Mikromeritik merupakan ilmu yang
mempelajari tentang ilmu dan teknologi partikel kecil. Pengetahuan dan
pengendalian ukuran, serta kisaran ukuran partikel yang sangat penting
dalam bidang farmasi.
Secara klinik, ukuran partikel suatu obat dapat mempengaruhi
penglepasannya dari bentuk-bentuk sediaan yang diberikan secara oral,
parenteral, rectal, dan tropical. Formulasi yang berhasil dari suspensi,
emulsi dan tablet, dari segi kestabilan fisik , dan respon farmakologis ,
juga bergantung pada ukuran partikel yang dicapai dari produk itu. Dalam
bidang pembuatan tablet dan kapsul, pengendalian ukuran partikel sangat
penting sekali dalam mencapai sifat aliran yang diperlukan dan
pencampuran yang benar dari granul dan serbuk.
BAB II
ISI
1. Mikromeretik
Mikromeritik biasanya diartikan sebagai ilmu dan teknologi tentang
partikel yang kecil. Ukuran partikel dapat dinyatakan dengan berbagai
cara. Ukuran diameter rata-rata, ukuran luas permukaan rata-rata, volume
rata-rata dan sebagainya. Pengertian ukuran partikel adalah ukuran
diameter rata-rata. (1)
Untuk memulai setiap analisis ukuran partikel harus diambil dari
umunya jumlah bahan besar (ditandai dengan junlah dasar) suatu contoh
yang representatif. Karenanya suatu pemisahan bahan awal dihindari oleh
karena dari suatu pemisahan, contoh yang diambil berupa bahan halus
atau bahan kasar. Untuk pembagian contoh pada jumlah awal dari 10-
1000 g digunakan apa yang disebut Pembagi Contoh piring berputar.
Pada jumlah dasar yang amat besar harus ditarik beberapa contoh
dimana tempat pengambilan contoh sebaiknya dipilih menurut program
acak (2).
Ilmu dan teknologi partikel kecil diberi nama mikromiretik oleh Dalla
Valle. Dispersi koloid dicirikan oleh partikel yang terlalu kecil untuk dilihat
dengan mikroskop biasa, sedang partikel emulsi dan suspensi farmasi
serta serbuk halus berada dalam jangkauan mikroskop optik. Partikel yang
mempunyai ukuran serbuk lebih kasar, granul tablet, dan garam granular
berada dalam kisaran ayakan(3).
Setiap kumpulan partikel biasanya disebut polidispersi. Karenanya
perlu untuk mengetahui tidak hanya ukuran dari suatu partikel tertentu,
tapi juga berapa banyak partikel-partikel dengan ukuran yang sama ada
dalam sampel. Jadi kita perlu sutau perkiraan kisaran ukuran tertentu
yang ada dan banyaknya atau berat fraksi dari tiap-tiap ukuran partikel,
dari sini kita bisa menghitung ukuran partikel rata-rata untuk sampel
tersebut (3).
Ukuran partikel bahan obat padat mempunyai peranan penting
dalam farmasi, sebab ukuran partikel mempunyai peranan besar dalam
pembuatan sediaan obat dan juga terhadap efek fisiologisnya (4).
Pentingnya mempelajari mikromiretik, yaitu (5):
1. Menghitung luas permukaan
2. Sifat kimia dan fisika dalam formulasi obat
3. Secara teknis mempelajari pelepasan obat yang diberikan
secara per oral, suntikan dan topikal
4. Pembuatan obat bentuk emulsi, suspensi dan duspensi
5. Stabilitas obat (tergantung dari ukuran partikel).
Metode paling sederhana dalam penentuan nilai ukuran partikel
adalah menggunakan pengayak standar. Pengayak terbuta dari kawat
dengan ukuran lubang tertentu. Istilah ini (mesh) digunakan untuk
menyatakan jumlah lubang tiap inchi linear (5).
Ukuran dari suatu bulatan dengan segera dinyatakan dengan garis
tengahnya. Tetapi, begitu derajat ketidaksimestrisan dari partikel naik,
bertambah sulit pula menyatakan ukuran dalam garis tengah yang berarti.
Dalam keadaan seperti ini, tidak ada garis tengah yang unik. Makanya
harus dicari jalan untuk menggunakan suatu garis tengah bulatan yang
ekuivalen, yang menghubungkan ukuran partikel dan garis tengah bulatan
yang mempunyai luas permukaan, volume, dan garis tengah yang sama.
Jadi, garis tengah permukaan ds, adalah garis tengah suatu bulatan yang
mempunyai luas permukaan yang sama seperti partikel yang diperiksa (3).
Metode-metode yang digunakan untuk menentukan ukuran partikel:
a. Mikroskopi Optik
b. Pengayakan
c. Sedimentasi
d. Hambatan konduktifitas listrik (coulter counter)
2. Hambatan konduktifitas listrik (coulter counter)
Pada akhir tahun 1940, Wallace H. Coulter mengembangkan
teknologi untuk menghitung dan mengukur jumlah partikel, teknologi ini
dikembangkan untuk menghitung jumlah sel darah secara cepat.
Sekarang sekitar 98% alat perhitungan sel menggunakan teknologi
coulter. Dalam 50 tahun terakhir metode, teknologi ini juga digunakan
untuk mangkarakterisasi ribuan material industry. Alat yang umumnya
menggunakan teknologi coulter umumnya disebut coulter counter. Dan
sekarang coulter counter telah menjadi nama untuk teknologi
karakterisasi partikel.(6)
Prinsip coulter counter yaitu ketika sebuah lubang ditempatkan
diantara dua elektroda, dan penghantaran ini dimediasi oleh elektrolit
konstrasi rendah, Tahanan listrik akan terjadi pada lubang yang
kemudian akan diukur. Tahanan tersebut akan menciptakan “sensing
zone”. Partikel dapat dihitung dengan membuatnya melewati zona
tersebut. Sepeti yang digambarkan pada gambar 1. Partikel yang
melewati zona tersebut akan menciptakan tahanan baru yang
perubahan tahanan ini dapat diukur menggunakan alat untuk
menganalisis perubahan arus listrik. Ukuran partikel dapat diukur
dengan menggunakan instrumen dengan teknologi tinggi. (7)
Gambar 1. Prinsip coulter counter
Multisizer 3 adalah generasi terakhir dari coulter yang ditunjukkan
pada gambar 2. Alat ini menggunakan teknologi Digital Pulse Processor
(DPP) untuk digitalisasi kecepatan tinggi dari sinyal dari perrubahan
tahanan di sensing zone. Oleh karena itu memungkinkan untuk
menjalankan fungsi karakteriasi partikel. Sinyal di dianalisis ribuan kali per
detik dan beberapa informasi didapatkan. Informasi-informasi tersebut
memberikan hasil yang lebih akurat untuk menghitung dan mengukur
partikel yang akan dianalisis.(7)
Gambar 2. Multisizer 3
Hal-hal yang mempengaruhi pengukuran Coulter counter
1. Koinsidens
Sangat penting untuk konsentrasi partikel dipertimbangkan rendah
karena partikel tersebut dapat terhitung dalam satu waktu, ini disebut
sebagai koinsidens. Berdasarkan volume sensing zone dan waktu respon
alat, dua atau lebih partikel akan berada pada sensing zone pada waktu
yang sama, ini akan menyebabkan hanya satu sinyal yang terbaca. (7)
Koinsidens utama digambarkan dibawah ketika dua partikel terbaca
sebagai satu partikel besar yang dicontohkan gambar 3. Ini akan
menyebabkan penurunan jumlah partikel. Jika persentase terjadinya
koinsidens besar, perhitungan ukuran partikel dapat melenceng. Masalah
kedua adalah menyebabkan kesalahan pembacaan ukuran partikel, ketika
dua partikel kecil yang berada dibawah nilai ambang pengukuran terbaca
menjadi satu partikel besar. (7)
Gambar 3. koinsidens utama
Gambar 4. Koinsidence kedua
2. Aliran partikel
Ketika partikel melewati lubang mereka bisa berasal dari berbagai arah.
Partikel yang melewati lubang tidak melalui tengah lubang akan
menghasilkan puncak yang lebih besar. Seperti yang ditunjukkan pada
gambar 5. Viskositas larutan dan partikel berpengaruh pada pengukuran
ukuran partikel. (7)
Gambar 5. Pengaruh aliran terhadap puncak.
Optimalisasi coulter counter
Untuk menhindari masalah-masalah dalam pengukuran maka batasan-
batasan untuk mengoptimalisasi coulter counter dilakukan. Adapun
batasan-batasan tersebut yaitu (7) :
a. Ukuran partikel yang diukur berdiamater 1:2 dengan diameter
lubang tabung
Diameter lubang yang strandar umumnya berkisar 20μm
sampai 2000μm. Tiap lubang digunakan untuk mengukur partikel
dengan kisaran tertentu. Berikut ukuran-ukuran diameter lubang
sesuai dengan ukuran partikel yang akan diukur.
μm Diameter lubang, μm
0.4 - 12 20
0.6 - 18 30
1.0 - 30 50
1.4 - 42 70
2.0 - 60 100
2.8 - 84 140
4.0 - 120 200
5.6 - 168 280
8.0 - 240 400
11.2 - 336 560
20.0 - 600 1000
40.0 - 1200 2000
b. Konsentrasi partikel sebaiknya 10%.
c. Pengunaan tabung yang tebal
Penggunaan tabung yang tebal dapat memperpanjang saluran
lubang yang akan dilewati partikel. Seperti yang digambarkan pada
gambar 6, ini akan menyebabkan distribusi yang sempit dari
partikel. Dengan penggunaan ini kita dapat meminimalisasi
pengaruh aliran partikel terhadap pengukuran partikel.
Gambar 6. Aliran pada Tabung tebal.
Dengan optimalisasi coulter counter dapat mengurangi distorsi dalam
pengukuran partikel seperti yang ditunjukkan pada gambar 7 dan 8.(7)
Gambar 7. Pengukuran tanpa optimalisasi
Gambar 8. Pengukuran dengan optimalisasi
BAB III
P E N U T U P
Hambatan kondukifitas lisrtik (coulter counter) merupakan salah satu
cabang dari mikromeritik . Mikromeritik merupakan ilmu yang mempelajari
tentang ilmu dan teknologi partikel kecil. Pengetahuan dan pengendalian
ukuran, serta kisaran ukuran partikel yang sangat penting dalam bidang
farmasi.
Prinsip coulter counter yaitu ketika sebuah lubang ditempatkan
diantara dua elektroda, dan penghantaran ini dimediasi oleh elektrolit
konstrasi rendah, Tahanan listrik akan terjadi pada lubang yang kemudian
akan diukur. Tahanan tersebut akan menciptakan “sensing zone”. Partikel
dapat dihitung dengan membuatnya melewati zona tersebut. Partikel yang
melewati zona tersebut akan menciptakan tahanan baru yang perubahan
tahanan ini dapat diukur menggunakan alat untuk menganalisis
perubahan arus listrik..
Hal-hal yang dapat mempengatuhi pengukuran coulter counter
antara lain terjadi koinsidens yaitu ketika dua partikel terbaca sebagai
satu, dan masalah pada aliran. Masalah tersebut dapat ditangguangi
dengan penggunaan tabung dengan diameter 2:1 dengan partikel,
Penggunaan Tabung yang tebal, dan penggunaan sampel dengan
konsentrasi rendah (10%).
DAFTAR PUSTAKA
1. Tim asisten., (2008) “Penuntun Praktikum Farmasi Fisika”, Jurusan
Farmasi, UNHAS, Makassar.
2. Voigt, R., (1994), “Buku Pelajaran teknologi Farmasi”, edisi V, Cetakan
I, UGM Press, Yogyakarta, 45, 47, 51.
3. Martin, A., (1990), “Farmasi Fisika”, Buku II, UI Press, Jakarta, 1022-
1023, 1036-1038.
4. Moechtar., (1990), “Farmasi Fisika”, UGM Press, Yogyakarta, 169.
5. Parrot, L,E., (1970), “Pharmaceutical Technologi”, Burgess Publishing
Company, Mineapolish, 11, 12
6. https://www.beckmancoulter.com/wsrportal/wsr/
industrial/particle-technologies/coulter-principle/index.htm
7. http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6020