1

FARMASI FISIKAFARMASI FISIKAD1E 303D1E 303 3 SKS (2 - 3)3 SKS (2 - 3)

PRESENSI (KEHADIRAN) : 80%

KULIAH : 70% PRAKTIKUM : 30% (NILAI 56)

• UTS : 25 TUGAS PENDAHULUAN : (30%)• UAS : 35 KEGIATAN : (30%)• TUGAS : 10 LAPORAN : (40%)

• MIKROMERITIKA• ZAT PADAT• SIFAT FISIKA MOLEKUL OBAT• FENOMENA KELARUTAN DAN DISTRIBUSI• DIFUSI DAN DISOLUSI• FENOMENA ANTARMUKA• REOLOGI• SISTEM DISPERSI• KINETIKA

POKOK BAHASAN

2

KEPUSTAKAANKEPUSTAKAAN

1) Martin A., et al, 1993, Physical Pharmacy, fourth ed., Lea & Febiger,

Philadelphia.

2) Florence A.T., Attwood D., 1988, Physicochemical Principles of

Pharmacy, 3rd ed, Mac Millan Press, London.

3) Amiji M.M., Sandmann B.J., 2003, Applied Physical Pharmacy,

McGRAW- Hill, USA.

4) Lachman, L., et al, 1986, Teori dan Praktek Farmasi Industri, ed.

3, terjemahan Siti Suyatmi, UI Press, Jakarta.

5) Cartensen, J.F.,1977, Pharmaceutics of Solid Dosage Forms, John

Wiley and Sons, N.Y.

6) Aulton, M.E., 1996, Pharmaceutics: The Science of Dosage Form

Design, International Student ed., Churchill Livingstone, Edinburg

7) Parrot, E.L., 1971, Experimental Pharmaceutical Technology,

Burgess Publ. Co., Minneapolis.

3

FISIKA- KIMIA BIOLOGI

MERAMALKAN KELARUTAN, KESTABILAN, KOMPATIBILITAS DAN AKSI BIOLOGIK

PENGEMBANGAN OBAT BARU DAN BENTUK SEDIAAN DAN MEMPERBAIKI BERBAGAI CARA PEMBERIAN OBAT

4

DEFINISIDEFINISI : : ILMU DAN TEKNOLOGI PARTIKELILMU DAN TEKNOLOGI PARTIKEL

PENGARUH UKURAN PENGARUH UKURAN PARTIKELPARTIKEL::

SIFAT FISIK/KIMIASIFAT FISIK/KIMIASIFAT SIFAT FARMAKOLOGIK/KLINIKFARMAKOLOGIK/KLINIKTEKNOLOGI/FABRIKASITEKNOLOGI/FABRIKASIDIMENSI PARTIKELDIMENSI PARTIKEL

UKURAN PARTIKEL (m) CONTOH

0,5-1010-50

50-100150-1000

1000-3360

Suspensi, emulsi halus.Partikel emulsi kasar, partikel

suspensi terflokulasi.Rentang serbuk halus.Rentang serbuk kasar.Ukuran granul rata-rata.

5

6

AKTIVITAS KIMIA DAN LISTRIK

PENJERAPAN

KELARUTAN

LAJU DISOLUSI

EKSTRAKSI GALENIS

AKTIVITAS FISIOLOGIS

( )14 1 12

1 2 1

nR

M

S

S d d ln log

S

S

V

RTr2

1

2

2 303

,

dw

dtK S C Cs ' ( )

7

8

PARTIKEL TIDAK BERATURAN : UKURAN (??)

garis tengah bola setara (ekivalen)

dsurface dvolume dproyeksi dstokes

BOLA : GARIS TENGAH (DIAMETER): d

S d

V d

2

3

6

•bentuk dan luas permukaan masing-masing partikel•rentang ukuran dan jumlah atau bobot partikel serta luas permukaan total

UKURAN PARTIKEL DAN DISTRIBUSI UKURAN

BILANGAN PARTIKEL (N)Banyaknya (jumlah) partikel per gram:

Ndvn

6

3

9

10

Rentang ukuran (m)

Rataan rentang ukuran (d), (m)

Jumlah partikel dalam setiap rentang ukuran (n)

(nd) (nd2) (nd3) (nd4)

0,50-1,00 2

1,00-1,50 10

1,50-2,00 22

2,00-2,50 54

2,50-3,00 17

3,00-3,50 8

3,50-4,00 5

n=118 nd = nd2= nd3= nd4=

Perhitungan diameter statistik dari data secara mikroskopik

11

Rentang ukuran (m)

Rataan rentang ukuran (d), (m)

Jumlah partikel dalam setiap rentang ukuran (n)

(nd) (nd2) (nd3) (nd4)

0,50-1,00 0,75 2

1,00-1,50 1,25 10

1,50-2,00 1,75 22

2,00-2,50 2,25 54

2,50-3,00 2,75 17

3,00-3,50 3,25 8

3,50-4,00 3,75 5

n=118 nd = nd2= nd3=1 nd4=

Perhitungan diameter statistik dari data secara mikroskopik

12

Rentang ukuran (m)

Rataan rentang ukuran (d), (m)

Jumlah partikel dalam setiap rentang ukuran (n)

(nd) (nd2) (nd3) (nd4)

0,50-1,00 0,75 2 1,50 1,13 0,85 0,64

1,00-1,50 1,25 10

1,50-2,00 1,75 22

2,00-2,50 2,25 54

2,50-3,00 2,75 17

3,00-3,50 3,25 8

3,50-4,00 3,75 5

n=118 nd = nd2= nd3= nd4=

Perhitungan diameter statistik dari data secara mikroskopik

13

Rentang ukuran (m)

Rataan rentang ukuran (d), (m)

Jumlah partikel dalam setiap rentang ukuran (n)

(nd) (nd2) (nd3) (nd4)

0,50-1,00 0,75 2 1,50 1,13 0,85 0,64

1,00-1,50 1,25 10 12,50 15,63 19,54 24,43

1,50-2,00 1,75 22 38,50 67,38 117,92 206,36

2,00-2,50 2,25 54 121,50 273,38 615,11 1384,00

2,50-3,00 2,75 17 46,75 128,56 353,54 972,24

3,00-3,50 3,25 8 26,00 84,50 274,63 892,55

3,50-4,00 3,75 5 18,75 70,31 263,66 988,73

n=118 nd =265,50

nd2=640,89 nd3=1645,25

nd4=4468,95

Perhitungan diameter statistik dari data secara mikroskopik

72,2 2,41 2,33

57,2 2,41 2,25

3

422

2

3

3

3

ln

nd

ndd

nd

ndd

n

ndd

nd

ndd

n

ndd

n

ndd

wmslsn

vsvn

14

15

16

Distribusi frekuensiDistribusi frekuensi dalam log-normal

17

Kira-kira rentang ukuran metode analisis ukuran partikel dan luas permukaan spesifik

18

MIKROSKOP

19

PENGAYAKAN

20

SEDIMENTASI

Hukum Stokes yang menyatakan ukuran partikel :

vh

t

d gst s 2

0

018

( )

dh

gtsto

s o

18

( )

rh

gtsto

s o

9

2

( )

Aliran laminar atau turbulen dinyatakan dengan angka (bilangan) Reynold, Re :

Rvd

eo

o

Menurut Heywood, hukum Stokes tidak dapat dipakai jika Re lebih besar dari 0,2 karena pada nilai tersebut timbul turbulensi.

vR

d

d ge

o

s o

2

18

( ) dR

ge

s o o

3218

( )

Pipet Andreasen

21

Hitunglah diameter Stoke dari serbuk magnesium oksida, = 3,65 g/cm3 dalam medium air yang kerapatannya 0 = 1,05 g/cm3, dan viskositasnya 1,3 cp. Partikel memisah sejauh 24 mm selama 1 jam pada percepatan gravitasi 980 cm/sek2.

m 2,47cm 10472980051653

10676013018 44

,))(,,(

),)(,)((std

dh

gtsto

s o

18

( )

22

Suatu bahan serbuk, kerapatannya 2,7 g/cm3, disuspensikan dalam air pada 200 C. Viskositas air pada suhu tersebut adalah 0,01 poise dan kerapatannya 1,0 g/cm3. Gravitasi 981 cm/det2. Hitunglah ukuran partikel terbesar yang akan memisah tanpa menyebabkan turbulensi.

mcmd

g

Rd

s

e

60106

9810,1)0,17,2(

)01,0)(2,0)(18(

)(

18

3

2

00

23

g

Rd

s

e

00

23

)(

18

23

VOLUME PARTIKEL

Schematic diagram of Coulter counter used to determine particle volume.

24

LUAS PERMUKAAN PARTIKEL

T

PVN

082,0

106Δ 23S

n d

n d d d

SS

d d

vs

v

s

v

wv s

v vs vs

2

36

6

25

GBR. Isotherm showing the volume of nitrogen ad sorbed on a powder at increasing pressure ratios. Point B represents the volume of adsorbed gas corresponding to the completion of a monomolecular film.

Persamaan BET :

ommo p

p

by

b

byppy

p 11

ommo bpV

pb

bVppV

p 11

26

gmVS

VSgcmVM

NAS

mw

mwmm

w

/ 35,4

1022414

1002,6102,16 /

/2

4

23163

ommo bpV

pb

bVppV

p 11

ppV

p

o op

pPlot antara dengan

memberikan garis regresi

Intersep : Slop :bVm

1 bV

b

m

1

Jika intersep =I; dan slop = S, maka:

SIVm

1

wvs Sd

6

y = a + bx

27

Suatu serbuk antibiotika dianalisis secara metode BET memberikan data :

p/V(p0-p 0,050,05 0,1500,150 0,200,20

p/p0 0,070,07 0,2200,220 0,2900,290

Hitunglah Luas permukaan spesifik Sw serbuk tersebut.

Dari persamaan garis regresi data di atas diperoleh :

I = 0 00198, dan S = 0,67942

g/cm 46757,167942,000198,0

11 3

SI

Vm

1-2

3322

gm 6,38

g/cm 46757,1cm/m 4,35/gm 35,4

mw VS

1) Persamaan garis dari 2 titik:12

1

12

1

xx

xx

yy

yy

2) Persamaan Analisis Regresi Linear:

22 yyxx

yyxxr

xxbyy

xx

yyxxb

28FISHER SUBSIEVE SIZER

METODE PERMEABILITAS UDARA

l

PtdV

128

4

Poiseuille Kozeny-Carman

23

2 1..

Kl

Pt

S

AV

w

29

UKURAN PORI

30

SIFAT SERBUK TURUNAN

POROSITAS

V V

V

V

Vb p

b

p

b1

TATA SUSUN

Porositas 30- 50%

Beda ukuran serbuk Min. 26%

Flokulat/agregat Maks 48%

31

Satu sampel serbuk kalsium klorida yang mempunyai kerapatan sejati 3,203

dan bobotnya 131,3 g diketahui mempunyai volume ruah (curah, bulk) 82,0

cm3 saat diukur dalam gelas ukur 100 mL. Hitunglah porositasnya.

Volume partikel = 131,3 g/(3,203 g/cm3) = 41,0 cm3

Volume ruang kosong (void), v = 82,0 cm3 – 41,0 cm3 = 41,0 cm3

Porositas , :50%atau 5,0

82

4182

32

KERAPATANKERAPATAN SEJATI

KERAPATAN GRANUL

intrapartikel

= 1-bobot / kerapatan sejati

bobot / kerapatan granul

V V

V

V

Vg p

g

p

g1

intrapartikel = 1-kerapatan granul

kerapatan sejati 1

g

KERAPATAN CURAH

g

b

bb V

V

V

VV

1

1

antarruang

antarruangggb

total

V V

V

V

Vb p

b

p

b1

total 1 b

33

Kerapatan granul natrium bikarbonat adalah 1,450 dan kerapatan sejati

(true density) = 2,033. Hitunglah porositas intrapartikel

28,6%atau 286,0033,2

450,11kelintraparti

intrapartikel = 1-kerapatan granul

kerapatan sejati 1

g

Bobot tablet natrium iodida adalah 0,3439 g dan volume curah (bulk) yang

diukur dengan jangka sorong menghasilkan 0,0963 cm3. Kerapatan sejati

NaI adalah 3,667 g/cm3. Hitunglah kerapatan curah (bulk, ruah) serta

porositas total dari tablet tersebut.

3g/cm 571,30963,0

03439curah Kerapatan b

2,6%atau 026,0667,3

571,31total

total 1 b

34

Data berikut menyangkut 1 gram sampel serbuk granular: .

Volume padatan itu sendiri = 0,3 cm3/g

Volume pori intrapartikel = 0,1 cm3/g

Volume ruang diantara partikel = 1,6 cm3/g

a) Berapa volume sejati spesifik V; volume granul spesifik Vg ; dan volume curah spesifik Vb

b) Hitunglah porositas total total ; porositas antarruang atau porositas diantara partikel antarruang ; porositas intrapartikel atau porositas di dalam partikel intrapartikela)

V = 0,3 cm3

Vg= V + pori intrapartikel = 0,3+0,1 = 0,4 cm3/g

Vb = V + pori intrapartikel + ruang diantara partikel = 0,3+0,1+1,6 = 2 cm3/g

b)

85%atau 85,00,2

3,00,2

b

pbtotal V

VV 80%atau 80,0

0,2

4,00,2

b

gbantarruang V

VV

25%atau 25,04,0

3,04,0kelintraparti

g

pg

V

VV

35

Kecurahan (Keruahan, “Bulkiness”)

Sifat Alir TalkPati kentangArang halusKalomel halus

572723 0,7

Kompresibilitas (%) = kerapatan mampat - kerapatan longgar

kerapatan mampat100

Indeks Konsolidasi (Carr)(%)

Aliran

5-1512-1618-2123-3533-38>40

Sangat baikBaikCukupBurukSangat burukSangat buruk sekali

min,

,HAUSNER RASIOb

maksb

<1,25 : baik (= 20%: Carr) >1,5 : buruk (= 33%: Carr)

Sudut istirahat (diam) (derajat)

Aliran

<2525-3030-40>40

Sangat baikBaikCukupSangat buruk

36

Bahan%

Kompresibi-litas

Daya Alir

Celutab 11 Baik Sekali

Emkompres 15 Baik sekali

Star-X-1500 19 Sedang-dapat lewat

Laktosa monohidrat 19 Sedang-dapat lewat

Tepung Maizena 26-27 Buruk

Dikalsium fostat, anh.(kasar)

27 Buruk

Magnesium stearat 31 Buruk

Titanium dioksida 34 Sangat buruk

Dikalsium fosfat, dihidr(halus)

41 Sangat buruk sekali

Talk 49 Sangat buruk sekali

37

Hubungan antara Sudut istirahat (diam) dengan Indeks Carr