IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI...

93
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI RADIASI TERHADAP SIFAT REOLOGI POLIMER (KARBOPOL, Na CMC, NATRIUM ALGINAT, TRAGAKAN, XANTHAN GUM) SKRIPSI FENNY DELFIYANTI 1112102000032 FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA JULI 2016

Transcript of IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI...

Page 1: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP

DAN STERILISASI RADIASI TERHADAP

SIFAT REOLOGI POLIMER (KARBOPOL, Na CMC,

NATRIUM ALGINAT, TRAGAKAN, XANTHAN GUM)

SKRIPSI

FENNY DELFIYANTI

1112102000032

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

JULI 2016

Page 2: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP

DAN STERILISASI RADIASI TERHADAP

SIFAT REOLOGI POLIMER (KARBOPOL, Na CMC,

NATRIUM ALGINAT, TRAGAKAN, XANTHAN GUM)

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi

FENNY DELFIYANTI

1112102000032

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

JULI 2016

Page 3: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah karya saya sendiri,

dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk

telah saya nyatakan dengan benar

Nama : Fenny Delfiyanti

NIM : 1112102000032

Tanda Tangan :

Tanggal : 18 Juli 2016

Page 4: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

iv

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING

Nama : Fenny Delfiyanti

NIM : 1112102000032

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi

terhadap Sifat Reologi Polimer (Karbopol, Na CMC, Natrium

Alginat, Tragakan, Xanthan Gum)

Disetujui oleh :

Pembimbing 1 Pembimbing 2

Yuni Anggraeni, M.Farm., Apt Ofa Suzanti Betha, M.Si., Apt

NIP. 19831028 200901 2 008 NIP. 19750104 200912 2 001

Mengetahui,

Ketua Program Studi Farmasi

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Dr. Nurmeilis, M.Si., Apt

NIP. 19740430 200501 2 003

Page 5: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

v

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh :

Nama : Fenny Delfiyanti

NIM : 1112102000032

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi

terhadap Sifat Reologi Polimer (Karbopol, Na CMC, Natrium

Alginat, Tragakan, Xanthan Gum)

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima

sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar

Sarjana Farmasi pada Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta

DEWAN PENGUJI

Pembimbing I : Yuni Anggraeni, M.Farm., Apt ( )

Pembimbing II : Ofa Suzanti Betha, M.Si., Apt ( )

Penguji I : Dr. Azrifitria, M.Si., Apt ( )

Penguji II : Nurhasni, M.Si ( )

Ditetapkan di : Jakarta

Tanggal : 18 Juli 2016

Page 6: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

vi

ABSTRAK

Nama : Fenny Delfiyanti

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi

terhadap Sifat Reologi Polimer (Karbopol, Na CMC, Natrium

Alginat, Tragakan, Xanthan Gum)

Polimer merupakan makromolekul yang tersusun dari pengulangan unit-unit

molekul kecil yang disebut monomer. Polimer dalam suatu sediaan farmasi dapat

mempengaruhi sifat reologi sediaan. Tujuan penelitian ini adalah untuk

mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi radiasi terhadap sifat reologi

sejumlah polimer (karbopol, Na CMC, natrium alginat, tragakan, xanthan gum).

Setiap larutan polimer dibuat menjadi dua konsentrasi, yaitu konsentrasi rendah

dengan viskositas 500-1000 cPs dan konsentrasi tinggi dengan viskositas 10.000-

20.000 cPs. Larutan polimer pada setiap konsentrasi dibuat menjadi tiga kondisi

antara lain tanpa sterilisasi, sterilisasi panas uap dan sterilisasi radiasi. Sterilisasi

uap dilakukan pada suhu 121oC selama 15 menit. Sterilisasi radiasi dilakukan

pada dosis 25 kGy. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) sterilisasi uap tidak

mempengaruhi sifat reologi larutan polimer karbopol, tragakan dan xanthan gum

konsentrasi tinggi serta karbopol konsentrasi rendah, tetapi mempengaruhi sifat

reologi larutan polimer Na CMC dan natrium alginat konsentrasi tinggi serta Na

CMC, natrium alginat, tragakan dan xanthan gum konsentrasi rendah; (2)

sterilisasi radiasi tidak mempengaruhi sifat reologi larutan polimer karbopol

konsentrasi tinggi dan rendah, tetapi mempengaruhi sifat reologi lartuan polimer

Na CMC, natrium alginat, tragakan dan xanthan gum pada konsentrasi rendah dan

tinggi.

Kata Kunci : polimer, reologi, viskositas, sterilisasi uap, sterilisasi radiasi

Page 7: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

vii

ABSTRACT

Name : Fenny Delfiyanti

Major : Pharmacy

Title : Identification Effect of Steam Sterilization and Radiation

Sterilization on the Rheological Properties of Polymers

(Carbopol, CMC Na, Sodium Alginate, Tragacanth, Xanthan

Gum)

Polymers are macromolecules composed by many small units of molecules known

as monomers. Polymer can affect rheological properties of pharmaceutical

formulations. The aim of the research was to investigate effect of steam

sterilization and radiation sterilization on the rheological properties of some

polymers (carbopol, CMC Na, sodium alginate, tragacanth, xanthan gum). Each

polymer solution was prepared in two concentrations, those are low concentration

which has viscosity about 500-1000 cPs and high concentration which has

viscosity about 10.000-20.000 cPs. Each polymer solution was prepared for three

conditions, those are without sterilization, steam sterilization (121oC, 15 minutes)

and radiation sterilization (sterilization dose was 25 kGy). The result showed that

(1) steam sterilzation could not affect rheological properties of carbopol,

tragacanth and xanthan gum solutions at high concentration, and carbopol solution

at low concentration, but steam sterilization could affect rheological properties of

CMC Na and sodium alginate solutions at high concentration and CMC Na,

sodium alginate, tragacanth and xanthan gum solutions at low concentration; (2)

radiation sterilization could not affect rheological properties of carbopol solution

both at low and high concentration, but radiation sterilization could affect

rheological properties of CMC Na, sodium alginate, tragacanth and xanthan gum

solutions both at low and high concentration.

Keywords : polymer, rheology, viscosity, steam sterilization, radiation

sterilization

Page 8: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

karunia-Nya serta menganugrahkan kesehatan dan kesempatan bagi penulis

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul ”Identifikasi

Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi terhadap Reologi Polimer

(Karbopol, Na CMC, Natrium Alginat, Tragakan, Xanthan Gum)”. Shalawat dan

salam semoga selalu tercurah kepada junjungan Nabi Muhammad SAW, beserta

keluarga, para sahabat dan seluruh pengikutnya hingga akhir zaman.

Dalam penyelesaian penelitian dan penulisan skripsi ini penulis tidak lepas

dari bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala

kerendahan dan kesungguhan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Nada Marnada, M.Eng selaku Kepala Balai Iradiasi,

Elektromekanik dan Instrumentasi (IEI), Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan

Radiasi BATAN.

2. Bapak Prof. Dr. Arif Sumantri, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Ibu Dr. Nurmeilis, M.Si., Apt beserta Ibu Nelly Suryani, Ph.D, Apt selaku

Ketua dan Sekretaris Program Studi Farmasi Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta.

4. Ibu Yuni Anggraeni, M.Farm., Apt dan Ibu Ofa Suzanti Betha, M.Si., Apt

selaku pembimbing I dan II yang telah bersedia meluangkan waktu dan

dengan penuh kesabaran membimbing, memberikan dukungan dan masukan

kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.

5. Ibu Dr. Azrifitria, M.Si., Apt dan Ibu Nurhasni, M.Si selaku dewan penguji

yang telah memberikan masukan dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.

6. Kedua orang tua tercinta, Papa Fidel Kasman, SH dan Mama Devi Yerni yang

senantiasa mencurahkan cinta, doa, pengorbanan dan dukungan yang menjadi

sumber kekuatan bagi penulis. Semoga Papa dan Mama senantiasa diberikan

kesehatan dan limpahan rahmat dari Allah SWT.

Page 9: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

ix

7. Adik-adik tercinta, Rifqi Syahrul Ramadhan, Rani Delfiyanti dan

Miftahurrahmah Delfiyanti atas segala doa dan keceriaan yang selalu menjadi

penyemangat bagi penulis.

8. Keluarga besar Kakek Umar St. Malano, Kakek H. Ibnu Hajar dan Kakek

Herman St. Bagindo yang selalu memberikan doa dan dukungan bagi penulis

selama masa perkuliahan hingga penelitian dan penyusunan skripsi ini.

9. Bapak dan Ibu Dosen yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan sehingga

penulis dapat menyelesaikan studi di Program Studi Farmasi Universitas

Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

10. Staf dan pegawai Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), terutama Pak

Pram dan Kak Ica yang telah banyak membantu penulis selama melakukan

sterilisasi radiasi.

11. Sahabat dan partner penelitian, Nurul Fitri Rukmana. Terimakasih atas

kerjasama yang sangat baik, motivasi yang begitu menginspirasi, semangat

yang tidak pernah padam sampai akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan.

Semoga cita-cita dan harapan kita dikabulkan oleh Allah.

12. Afina Almas Ghasani, Denny Bachtiar dan Rakha Jati Prasetyo, sahabat

terbaik yang senantiasa memberikan motivasi dan semangat, yang selalu

mendengarkan dan memahami, menjadi tempat berkeluh kesah dan berbagi

cita-cita bagi penulis. Semoga Allah selalu menjaga ukhuwah kita.

13. Teman-teman penulis Ade Rachma Islamiah, Azmi Indillah, Risha Natasya,

Zakiyah Zahra, Noni Tri Utami, Siti Windi Hariani, Lilis Hermawati,

Khoiriyatus Sholihah, Santi Susilawati, Nita Fitriani, Okin, Adia Alghazia,

Hary Abdul Rahman, kak Muhammad Haidar yang telah banyak membantu

penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi. Hanya Allah yang mampu

membalas kebaikan teman-teman semua.

14. Teman-teman satu bimbingan, Fakhrun Nisa, Mauliana, Nur Khasanah dan

Yunnica Sri Hapsari atas doa, dukungan dan kerjasamanya.

15. Seluruh laboran FKIK, terutama Kak Eris Risenti dan Kak Lisna yang telah

banyak membantu penulis selama melakukan penelitian.

Page 10: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

x

16. Teman-teman Mahasiswa/i Program Studi Farmasi UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta angkatan 2012 terutama kelas BD atas persaudaraan dan

kebersamaan. Semoga tetap terjalin komunikasi dan silaturahim diantara kita.

17. Keluarga besar HMPS Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta periode

2014-2015 atas kekeluargaan dan pembelajaran yang begitu berharga.

18. Teman-teman Pharmacy Music Communiy atas seluruh kebersamaan dan

keceriaan sehingga selalu berhasil menjadi tempat penghilang penat bagi

penulis. Semoga PMC dapat terus berkarya.

19. Pihak-pihak terkait lainnya yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah

banyak membantu penulis selama perkuliahan, penelitian dan penyususnan

skripsi.

Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi

perkembangan ilmu farmasi di masa yang akan datang.

Jakarta, Juli 2016

Penulis

Page 11: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

xi

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK

Sebagai sivitas akademika Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah

Jakarta, saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Fenny Delfiyanti

NIM : 1112102000032

Program Studi : S-1 Farmasi

Fakultas : Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

Jenis Karya : Skripsi

Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah

saya, dengan judul :

IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP

DAN STERILISASI RADIASI TERHADAP

SIFAT REOLOGI POLIMER (KARBOPOL, Na CMC,

NATRIUM ALGINAT, TRAGAKAN, XANTHAN GUM)

Untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital

Library Perpustakaan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta

untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak Cipta.

Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat dengan

sebenarnya

Dibuat di : Jakarta

Pada tanggal : 18 Juli 2016

Yang Menyatakan,

(Fenny Delfiyanti)

Page 12: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ........................................ iii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ......................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................v

ABSTRAK ..................................................................................................... vi

ABSTRACT .................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ................................................................................. viii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI.................. xi

DAFTAR ISI ................................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xiv

DAFTAR TABEL .........................................................................................xv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................1

1.1 Latar Belakang .............................................................................1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................3

1.3 Tujuan Penelitian .........................................................................3

1.4 Manfaat Penelitian .......................................................................3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................5

2.1 Reologi .........................................................................................5

2.2 Aliran Newton ..............................................................................7

2.3 Aliran Non-Newton .....................................................................8

2.3.1 Aliran Tidak Bergantung Waktu .........................................9

2.3.1.1 Plastis ...................................................................9

2.3.1.2 Pseudoplastis ......................................................10

2.3.1.3 Dilatan ................................................................10

2.3.2 Aliran Bergantung Waktu ................................................12

2.3.2.1 Tiksotropi ...........................................................12

2.3.2.2 Antitiksotropi .....................................................13

2.3.2.3 Reopeksi .............................................................13

2.4 Viskotester Haake ......................................................................13

2.5 Polimer .......................................................................................14

2.5.1 Karbopol 940 ....................................................................14

2.5.2 Natrium Karboksimetilselulosa (Na CMC) ......................15

2.5.3 Natrium Alginat ................................................................16

2.5.4 Tragakan ...........................................................................17

2.5.5 Xanthan Gum ...................................................................17

2.6 Sterilisasi Uap ............................................................................18

2.7 Sterilisasi Radiasi Gamma .........................................................20

BAB III METODE PENELITIAN ..............................................................21 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................21

3.2 Bahan dan Alat ...........................................................................21

3.2.1 Bahan ................................................................................21

Page 13: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

xiii

3.2.2 Alat ...................................................................................21

3.3 Prosedur Kerja ...........................................................................21

3.3.1 Pembuatan Larutan Polimer .............................................22

3.3.1.1 Pembuatan Larutan Polimer Karbopol 940 ........23

3.3.1.2 Pembuatan Larutan Polimer Na CMC ...............23

3.3.1.3 Pembuatan Larutan Polimer Natirum Alginat ....23

3.3.1.4 Pembuatan Larutan Polimer Tragakan ...............23

3.3.1.5 Pembuatan Larutan Polimer Xanthan Gum .......24

3.3.2 Pengaturan pH ..................................................................24

3.3.3 Sterilisasi Larutan Polimer ...............................................24

3.3.2.1 Sterilisasi Uap ....................................................24

3.3.2.2 Sterilisasi Radiasi Gamma .................................24

3.3.4 Evaluasi Fisik ...................................................................24

3.3.4.1 Pengamatan Organoleptis ...................................24

3.3.4.2 Uji Homogenitas ................................................25

3.3.5 Pengukuran Viskositas dan Reologi ................................25

3.3.6 Pembuatan Kurva Viskositas dan Reologi ......................25

3.3.7 Rancangan Analisis Data Viskositas ................................25

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................26

4.1 Preparasi Larutan Polimer .........................................................26

4.2 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi

Radiasi terhadap Larutan Karbopol 940 ....................................27

4.2.1 Evaluasi Fisik ...................................................................27

4.2.2 Sifat Reologi dan Viskositas Karbopol 940 .....................28

4.3 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi

Radiasi terhadap Larutan Na CMC ............................................30

4.3.1 Evaluasi Fisik ...................................................................30

4.3.2 Sifat Reologi dan Viskositas Na CMC .............................31

4.4 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi

Radiasi terhadap Larutan Natrium Alginat ................................34

4.4.1 Evaluasi Fisik ...................................................................34

4.4.2 Sifat Reologi dan Viskositas Natrium Alginat .................34

4.5 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi

Radiasi terhadap Larutan Tragakan ...........................................38

4.5.1 Evaluasi Fisik ...................................................................38

4.5.2 Sifat Reologi dan Viskositas Tragakan ............................38

4.6 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi

Radiasi terhadap Larutan Xanthan Gum ....................................41

4.6.1 Evaluasi Fisik ...................................................................41

4.6.2 Sifat Reologi dan Viskositas Xanthan Gum .....................41

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................45

5.1 Kesimpulan ................................................................................45

5.2 Saran ..........................................................................................45

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................46

LAMPIRAN ...................................................................................................52

Page 14: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Ilustrasi Hubungan Laju Geser dan Tegangan Geser .................. 5

Gambar 2.2 Kurva Reologi Berbagai Jenis Aliran .......................................... 7

Gambar 2.3 Kurva Reologi dan Viskositas Aliran Newton ............................ 8

Gambar 2.4 Kurva Reologi dan Viskositas Aliran Plastis .............................. 9

Gambar 2.5 Kurva Reologi dan Viskositas Aliran Pseudoplastis ................. 10

Gambar 2.6 Kurva Reologi Aliran Dilatan ................................................... 11

Gambar 2.7 Gambaran Aliran Dilatan .......................................................... 11

Gambar 2.8 Kurva Reologi Aliran Tiksotropi dan Antitiksotropi ................ 12

Gambar 2.9 Struktur Kimia Karbopol ........................................................... 15

Gambar 2.10 Struktur Kimia Na CMC ........................................................... 16

Gambar 2.11 Struktur Kimia Natrium Alginat ................................................ 16

Gambar 2.12 Struktur Kimia Tragakan ........................................................... 17

Gambar 2.13 Struktur Kimia Xanthan Gum ................................................... 18

Gambar 4.1 Kurva Reologi Karbopol 940 0,1% ........................................... 28

Gambar 4.2 Kurva Reologi Karbopol 940 0,25% ......................................... 29

Gambar 4.3 Kurva Perubahan Viskositas Karbopol 940 terhadap Pengaruh

Sterilisasi ................................................................................... 30

Gambar 4.4 Kurva Reologi Na CMC 1,25%................................................. 31

Gambar 4.5 Kurva Reologi Na CMC 2,5%................................................... 32

Gambar 4.6 Ikatan Glikosida pada Na CMC ................................................ 33

Gambar 4.7 Kurva Perubahan Viskositas Na CMC terhadap Pengaruh

Sterilisasi ................................................................................... 34

Gambar 4.8 Pembentukan Ikatan Ganda Natrium Alginat............................ 35

Gambar 4.9 Kurva Reologi Natrium Alginat 1,5% ....................................... 36

Gambar 4.10 Kurva Reologi Natrium Alginat 3% .......................................... 37

Gambar 4.11 Kurva Perubahan Viskositas Natrium Alginat terhadap

Pengaruh Sterilisasi ................................................................... 37

Gambar 4.12 Kurva Reologi Tragakan 1% ..................................................... 39

Gambar 4.13 Ikatan Glikosida pada Tragakan ................................................ 39

Gambar 4.14 Kurva Reologi Tragakan 3,5% .................................................. 40

Gambar 4.15 Kurva Perubahan Viskositas Tragakan terhadap Pengaruh

Sterilisasi ................................................................................... 40

Gambar 4.16 Kurva Reologi Xanthan Gum 1% .............................................. 42

Gambar 4.17 Perubahan Konformasi Xanthan Gum oleh Pemanasan ............ 42

Gambar 4.18 Kurva Reologi Xanthan Gum 4,5% ........................................... 43

Gambar 4.19 Ikatan Glikosida pada Xanthan Gum ........................................ 44

Gambar 4.20 Kurva Perubahan Viskositas Xanthan Gum terhadap

Pengaruh Sterilisasi ................................................................... 44

Page 15: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

xv

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Hubungan Waktu dan Suhu pada Sterilisasi Uap........................... 19

Tabel 3.1 Kondisi Percobaan ......................................................................... 22

Tabel 4.1 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Karbopol 940 ................................... 27

Tabel 4.2 Perubahan Viskositas Larutan Karbopol ........................................ 29

Tabel 4.3 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Na CMC ........................................... 30

Tabel 4.4 Perubahan Viskositas Larutan Na CMC ........................................ 32

Tabel 4.5 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Natrium Alginat ............................... 35

Tabel 4.6 Perubahan Viskositas Larutan Natrium Alginat............................. 35

Tabel 4.7 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Tragakan .......................................... 38

Tabel 4.8 Perubahan Viskositas Larutan Tragakan ........................................ 38

Tabel 4.9 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Xanthan Gum ................................... 41

Tabel 4.10 Perubahan Viskositas Larutan Xanthan Gum ................................ 42

Page 16: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Alur Peneltian ............................................................................ 52

Lampiran 2. Sertifikat Analisis Karbopol 940 ............................................... 53

Lampiran 3. Sertifikat Analisis Na CMC....................................................... 54

Lampiran 4. Sertifikat Analisis Natrium Alginat ........................................... 55

Lampiran 5. Sertifikat Analisis Tragakan ...................................................... 57

Lampiran 6. Sertifikat Analisis Xanthan Gum ............................................... 58

Lampiran 7. Alat-Alat Penelitian ................................................................... 59

Lampiran 8. Data Reologi Karbopol 940 ....................................................... 60

Lampiran 9. Data Reologi Na CMC .............................................................. 61

Lampiran 10. Data Reologi Natrium Alginat................................................... 62

Lampiran 11. Data Reologi Tragakan .............................................................. 63

Lampiran 12. Data Reologi Xanthan Gum ...................................................... 64

Lampiran 13. Data Viskositas Karbopol 940 ................................................... 65

Lampiran 14. Data Viskositas Na CMC .......................................................... 66

Lampiran 15. Data Viskositas Natrium Alginat............................................... 67

Lampiran 16. Data Viskositas Tragakan .......................................................... 68

Lampiran 17. Data Viskositas Xanthan Gum .................................................. 69

Lampiran 18. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Polimer

Karbopol 940 ............................................................................. 70

Lampiran 19. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Polimer

Na CMC..................................................................................... 71

Lampiran 20. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Polimer

Natrium Alginat ......................................................................... 72

Lampiran 21. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Polimer

Tragakan .................................................................................... 73

Lampiran 22. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Polimer

Xanthan Gum............................................................................. 74

Lampiran 23. Evaluasi Fisik Larutan Polimer ................................................. 75

Page 17: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

1 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Polimer merupakan makromolekul yang tersusun dari pengulangan unit-

unit molekul kecil yang disebut monomer (Guerra & Lima, 2013). Kandungan

polimer pada sediaan farmasi berbentuk cairan dan semisolid dapat

mempengaruhi reologi dan viskositas sediaan. Sifat reologi suatu sediaan

menjadi indikator yang baik bagi stabilitas dan waktu simpan sediaan (Korhonen

et al., 2001). Sifat reologi yang baik juga dapat mempermudah pemasukan dan

pengeluaran sediaan dari wadah atau device (seperti spuit), meningkatkan

penerimaan pasien terhadap sediaan karena nyaman saat digunakan serta dapat

meningkatkan ketersediaan obat dalam tubuh (Mastropietro et al., 2013; Wilson

et al., 1998).

Polimer dapat digolongkan berdasarkan muatannya, yakni polimer anionik,

kationik dan nonionik. Polimer anionik merupakan polimer yang umum

digunakan pada berbagai sediaan farmasi termasuk sediaan steril karena memiliki

kestabilan yang cukup baik, tidak toksik dan tidak mengiritasi (Rowe et al., 2009).

Pemanfaatan polimer anionik pada sediaan steril antara lain, karbopol dan natirum

alginat yang dapat digunakan sebagai pembentuk gel pada sediaan gel mata in situ

(Champalal & Sushilkumar, 2012), xanthan gum yang digunakan sebagai

peningkat viskositas pada sediaan tetes mata sehingga akan memperlama waktu

retensi obat pada area prekorneal (Ceulemans et al., 2002), serta natrium

karboksimetilselulosa (Na CMC) dan tragakan yang dapat digunakan sebagai

rheology modifier pada sediaan parenteral (Malik et al., 2010)

Sediaan steril merupakan sediaan dengan persyaratan khusus, antara lain

steril atau bebas mikroorganisme dan pirogen sehingga harus memerlukan proses

sterilisasi. Sterilisasi berfungsi membunuh semua mikroorganisme (baik dalam

bentuk spora maupun nonspora dari bakteri, virus dan protozoa) yang dapat

berbahaya bagi kesehatan manusia bila mengontaminasi sediaan farmasi (World

Health Organization, 2015).

Page 18: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Metode sterilisasi secara umum dibagi menjadi dua yaitu sterilisasi panas

dan sterilisasi tanpa panas. Salah satu metode sterilisasi panas yang umum

digunakan adalah sterilisasi panas uap, dimana panas tersebut dihasilkan dari uap

pemanasan air (WHO, 2015; Dion & Parker, 2013). Metode ini umum

digunakan karena keuntungannya antara lain tidak toksik, efisien, mudah dikontrol

dan dimonitor, cepat, mudah berpenetrasi ke wadah dan lebih aman untuk sediaan

karena temperatur yang digunakan cenderung lebih rendah dibandingkan metode

sterilisasi panas lainnya (Rutala et al., 2008). Salah satu metode sterilisasi tanpa

panas yang banyak digunakan adalah radiasi gamma, karena memiliki keuntungan

antara lain efektif, aman, mudah, serta tidak menimbulkan masalah toksisitas dan

ekologi seperti pada sterilisasi etilen oksida dan formaldehid (Silindir & Özer,

2012). Pada metode ini, bahan dipaparkan dengan radiasi pengion dalam bentuk

radiasi gamma dari sumber radioisotop yang sesuai seperti cobalt-60 (60Co)

(WHO, 2015).

Metode sterilisasi seperti sterilisasi uap dan sterilisasi radiasi, cenderung

dapat merusak polimer. Kerusakan yang mungkin terjadi antara lain timbulnya

perubahan warna, perubahan transisi termal, sampai pemutusan rantai polimer

yang dapat berpengaruh kepada reologi dan viskositas larutan polimer (Silindir &

Özer, 2012). Maka dari itu penting bagi seorang formulator untuk

mempertimbangkan metode sterilisasi dan pemilihan polimer yang tepat, agar

tetap dihasilkan sediaan dengan sifat alir yang baik sesuai kebutuhan. Beberapa

penelitian terdahulu telah mengidentifikasi bagaimana pengaruh sterilisasi

terhadap reologi dan viskositas larutan polimer. Penelitian Bindal et al, (2003)

mempublikasikan bahwa viskositas larutan polimer guar gum dan

hidroksietilselulosa menurun setelah disterilisasi uap pada suhu 121oC, sedangkan

viskositas metil selulosa dan hidroksi propil metil selulosa (HPMC) tidak berubah

signifikan setelah disterilisasi uap (Duggirala & DeLuca, 1996). El-Bagory et al,

(2010) dalam penelitiannya mempublikasikan bahwa radiasi gamma pada gel

pluronic menyebabkan peningkatan viskositas gel, sedangkan pada larutan

polimer alginat yang disterilisasi dalam bentuk bubuk, radiasi gamma

menyebabkan penurunan viskositas secara signifikan sampai lebih dari 70%

(Sintzel et al., 1997).

Page 19: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

3

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Berdasarkan latar belakang tersebut, perlu dilakukan penelitian untuk

mengetahui apakah ada dan seberapa besar perubahan reologi dan viskositas

polimer setelah disterilisasi dengan sterilisasi uap dan sterilisasi radiasi. Pada

penelitian ini dilakukan identifikasi pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi radiasi

terhadap perubahan reologi sejumlah polimer anionik, antara lain karbopol 940,

natrium karboksimetilselulosa (Na CMC), natrium alginat, tragakan dan xanthan

gum.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari penelitian ini antara lain :

a. Bagaimana pengaruh sterilisasi uap terhadap sifat reologi sejumlah

polimer (karbopol 940, Na CMC, natrium alginat, tragakan dan xanthan

gum)?

b. Bagaimana pengaruh sterilisasi radiasi terhadap sifat reologi

sejumlah polimer (karbopol 940, Na CMC, natrium alginat, tragakan

dan xanthan gum)?

1.3 Tujuan Penelitian

a. Mempelajari pengaruh sterilisasi uap terhadap sifat reologi sejumlah

polimer (karbopol 940, Na CMC, natrium alginat, tragakan dan xanthan

gum)

b. Mempelajari pengaruh sterilisasi radiasi terhadap sifat reologi

sejumlah polimer (karbopol 940, Na CMC, natrium alginat, tragakan

dan xanthan gum)

1.4 Manfaat Penelitian

Diharapkan hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

a. Memberikan informasi mengenai perubahan sifat reologi dari

karbopol 940, Na CMC, natrium alginat, tragakan dan xanthan gum

setelah dilakukan sterilisasi uap

Page 20: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

4

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

b. Memberikan informasi mengenai perubahan sifat reologi dari

karbopol 940, Na CMC, natrium alginat, tragakan dan xanthan gum

setelah dilakukan sterilisasi radiasi

c. Memberikan informasi pemilihan metode sterilisasi yang tepat di antara

sterilisasi uap dan sterilisasi radiasi untuk sediaan steril yang

menggunakan polimer karbopol 940, Na CMC, natrium alginat,

tragakan atau xanthan gum

d. Memberikan informasi pemilihan polimer yang tepat yang dapat

digunakan pada sediaan steril yang disterilisasi dengan sterilisasi uap

atau sterilisasi radiasi

Page 21: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

5 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Reologi

Reologi berasal dari bahasa yunani yaitu rheo (mengalir) dan logos (ilmu).

Istilah reologi pertama kali diperkenalkan oleh Bingham dan Crawford untuk

menggambarkan aliran suatu cairan dan deformasi (perubahan bentuk) dari padatan

(Martin et al., 2008). Reologi berhubungan dengan viskositas. Viskositas

merupakan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir (Podczeck, 2007).

Sifat reologi pada setiap bahan dalam formulasi sediaan farmasi menjadi

salah satu pertimbangan penting dalam proses produksi. Sebagai contoh, bahan

dengan viskositas tinggi akan membutuhkan energi yang besar dalam proses

pengadukan, sedangkan bahan dengan viskositas yang rendah dapat mempercepat

waktu pencampuran dan meningkatkan homogenitas sediaan. Sifat reologi dari

sediaan farmasi juga dapat mempengaruhi stabilitas sediaan, misalnya sediaan

suspensi dengan viskositas rendah akan mudah mengalami sedimentasi yang

mengindikasikan bahwa suspensi tersebut memiliki stabilitas buruk. Selain itu

sifat reologi sediaan farmasi juga dapat mempengaruhi tingkat kepatuhan pasien,

contohnya suspensi dan emulsi harus memiliki sifat alir yang baik agar mudah

dikeluarkan dari wadah serta mudah dalam menakar dosisnya pada sendok takar

(Podczeck, 2007). Oleh sebab itu, prinsip reologi memegang peranan penting

dalam pengembangan dan produksi sediaan-sediaan farmasi.

Gambar 2.1 Ilustrasi Hubungan Laju Geser dan Tegangan Geser (F : tegangan

geser, dv : kecepatan antar bidang, dr : jarak antar bidang)

Sumber : Podczeck, 2007

Page 22: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

6

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Reologi digambarkan melalui suatu kurva reogram antara shear rate (laju

geser) dan shearing stress (tegangan geser). Viskositas juga digambarkan melalui

suatu kurva antara viskositas dan shear rate (laju geser). Laju geser (γ) merupakan

perbedaan kecepatan antara dua bidang cairan (dv) yang dipisahkan oleh jarak yang

sangat kecil (dr), sedangkan tegangan geser (σ) merupakan gaya per satuan luas

(F’/A) yang diperlukan untuk menghasilkan laju geser tertentu. Semakin besar

viskositas suatu cairan, akan semakin besar pula tegangan geser yang diperlukan

untuk menghasilkan laju geser tertentu, oleh karena itu laju geser berbanding lurus

dengan tegangan geser sebagai berikut :

(2.1)

dimana η adalah viskositas, F = F’/A dan G = dv/dr, sehingga persamaan

viskositas dapat ditulis sebagai (Martin et al., 2008) :

(2.2)

Reogram atau kurva reologi terdiri dari dua kurva. Satu kurva

menggambarkan peningkatan laju geser (kurva menaik), sedangkan kurva lainnya

menggambarkan perlambatan laju geser (kurva menurun). Kedua kurva ini

didapatkan dengan melakukan pengukuran dari laju geser nol ke maksimum, dan

kembali lagi ke laju geser nol (Triantafillopoulos, 1988). Melalui kurva ini, dapat

diidentifikasi bagaimana sifat alir dari suatu bahan. Sifat alir atau reologi dibagi

menjadi dua jenis yaitu aliran newton dan non-newton. Masing-masing jenis aliran

memiliki sifat reologi yang berbeda yang digambarkan dalam reogram

(Gambar 2.2).

Reologi dan viskositas dapat berubah oleh berbagai faktor, diantaranya

tekanan, suhu, shear time dan pH. Peningkatan tekanan akan meningkatkan

viskositas bahan newton maupun non-newton walaupun perubahannya sangat kecil,

dan pada kondisi tekanan dibawah 1 bar perubahan viskositas tidak terdeteksi.

Peningkatan suhu akan menurunkan viskositas, terutama pada bahan dengan

viskositas tinggi, sehingga perlu kontrol suhu yang lebih baik pada bahan dengan

viskositas tinggi. Selain itu, lamanya waktu geser yang diberikan pada suatu bahan,

juga akan mempengaruhi kerusakan struktur bahan sehingga viskositas sediaan

Page 23: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

7

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

berubah. Namun pada beberapa bahan tertentu, berhentinya laju geser akan

mengembalikan struktur seperti semula atau disebut fase pemulihan (Podczeck,

2007). Kemudian faktor lain yang dapat mempengaruhi reologi dan viskositas

bahan adalah perubahan pH, secara umum peningkatan pH dapat meningkatkan

viskositas, walaupun tidak signifikan (Islam et al., 2004).

Gambar 2.2 Kurva Reologi Berbagai Jenis Aliran, (a) aliran newton; (b) aliran

plastis; (c) aliran pseudoplastis; (d) aliran dilatan

Sumber : Aulton et al., 2001

2.2 Aliran Newton

Aliran newton merupakan sistem aliran yang konstan, dimana semakin

besar tegangan geser yang diberikan, maka semakin besar laju geser. Viskositas

aliran newton selalu konstan dan tidak dipengaruhi oleh seberapa besar laju geser

yang diberikan, namun akan bernilai nol jika laju geser dihentikan. Walaupun

dalam waktu penyimpanan yang cukup lama, viskositas aliran newton tidak

berubah. Cairan homogen seperti air, gliserol, minyak lemak atau pelarut organik

memiliki sifat alir newton (Barnes et al., 1989; Martin et al., 2008).

Page 24: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

8

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 2.3 Kurva Reologi dan Viskositas Aliran Newton

Sumber : Aulton et al., 2001

Aliran newton dapat berubah menjadi aliran non-newton. Faktor-faktor

yang dapat mempengaruhi perubahan reologi dari aliran newton menjadi non-

newton antara lain (Mastropietro et al., 2013).

a) Besar rasio antar partikel

b) Partikel berpori

c) Adanya agregasi partikel

d) Ukuran partikel

e) Luas area partikel

f) Jumlah partikel yang terdispersi

g) Bentuk partikel (spheris atau plate-like)

h) Sistem polimer (unipolymer atau multipolymer; polimer rantai panjang atau

pendek)

2.3 Aliran non-Newton

Sediaan farmasi berupa larutan pada dasarnya tidak mengikuti hukum aliran

newton karena terdapat variasi viskositas dengan peningkatan atau penurun laju

geser. Hal ini terjadi karena sediaan farmasi merupakan campuran dari berbagai

bahan. Aliran non-newton umumnya ditunjukkan oleh sediaan seperti larutan

koloid, emulsi, suspensi dan gel. Aliran non-newton dibagi menjadi dua tipe aliran,

yaitu aliran tidak dipengaruhi waktu (time-independent behavior) dan aliran yang

dipengaruhi waktu (time-dependent behavior). Karakteristik aliran non-newton

yang dipengaruhi waktu adalah adanya loop diantara kurva menaik dan menurun.

Page 25: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

9

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Loop tersebut mengindikasikan terjadinya kerusakan struktur. Maka dari itu,

semakin besar area loop maka semakin besar derajat kerusakan bahan (Aulton et

al, 2001).

2.3.1 Aliran Tidak Bergantung Waktu

2.3.1.1 Plastis

Kurva aliran plastis tidak melewati titik asal (0,0) tapi memotong sumbu

tegangan geser pada suatu bagian tertentu yang dikenal yield value. Yield value

didefinisikan sebagai tegangan geser minimum yang dibutuhkan untuk

menghasilkan aliran. Konsep yield value ini pada dasarnya hanya perkiraan karena

nilai tegangan yang diberikan tergantung pada waktu pengukuran. Hampir semua

cairan akhirnya mengalir jika diberikan tegangan geser pada waktu dan besar

tegangan tertentu.

Gambar 2.4 Kurva Reologi dan Viskositas Aliran Plasits

Sumber : Aulton et al., 2001

Aliran plastis berhubungan dengan adanya partikel-partikel yang

terflokulasi dalam suspensi. Yield value disebabkan oleh adanya kontak antar

partikel-partikel yang berdekatan (disebabkan oleh gaya van der waals), yang

harus dipecah sebelum aliran terjadi. Maka dari itu, yield value merupakan

indikasi dari kekuatan flokulasi. Semakin banyak suspensi yang terflokukasi maka

semakin tinggi yield value, artinya semakin besar kemampuan medium

pendispersi untuk mempertahankan partikel terdispersi tidak mudah mengendap.

Dengan demikian, besarnya yield value dapat digunakan sebagai kriteria untuk

mengendalikan sedimentasi sediaan suspensi selama waktu penyimpanan (Herh et

al., 1998).

Page 26: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

10

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.3.1.2 Pseudoplastis

Aliran pseudoplastis atau shear thinning adalah sifat alir yang paling

umum dari sediaan farmasi. Laju geser yang meningkat tetap dari waktu ke waktu

akan memecah ketika status termodinamika dari sistem agregat tidak stabil secara

kinetik (Mastropietro et al., 2013). Berbeda dengan aliran plastis, aliran

pseudoplastis dimulai dari titik asal (0,0) atau paling tidak mendekati titik asal

pada laju geser yang rendah dan menunjukkan penurunan viskositas dengan

meningkatnya laju geser (Martin et al., 2008).

Gambar 2.5 Kurva Reologi dan Viskositas Aliran Pseudoplastis

Sumber : Aulton et al., 2001

Shear thinning sering ditemukan pada larutan yang mengandung

makromolekul seperti selulosa atau polimer tidak bercabang. Tegangan geser yang

diberikan menyebabkan molekul-molekul yang awalnya tidak beraturan,

membentuk rantai panjang lurus beraturan yang menyebabkan berkurangnya

viskositas larutan. Selain itu, pelarut yang berikatan dengan molekul dapat lepas

akibat adanya laju geser, sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi efektif dan

penurunan molekul-molekul terdispersi. Hal ini juga menyebabkan viskositas

larutan menurun (Podczeck, 2007).

2.3.1.3 Dilatan

Aliran dilatan merupakan tipe aliran yang berkebalikan dengan aliran

pseudoplastis, dimana viskositas meningkat dengan meningkatnya laju geser.

Aliran dilatan atau shear thickening merupakan tipe aliran pada suspensi atau pasta

yang memiliki konsentrasi partikel terdispersi lebih dari 50% dengan ukuran

partikel dibawah 50µm yang mudah mengalami deflokulasi (Podczeck, 2007).

Page 27: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

11

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 2.6 Kurva Reologi Aliran Dilatan

Sumber : Aulton et al, 2001

Pada keadaan istirahat, partikel-partikel tersebut tersusun rapat dengan

volume antar partikel atau volume kosong (void) pada keadaan minimum. Medium

pendispersi pada suspensi tersebut cukup untuk mengisi volume kosong tersebut

sehingga partikel-partikel lebih mudah bergerak pada laju geser rendah. Dengan

demikian suspensi lebih mudah dituang karena masih berbentuk cairan encer.

Namun, pada saat diberi laju geser tinggi, partikel-partikel terdispersi akan

mengembang atau memuai (dilate). Kondisi ini membuat meningkatnya volume

kosong diantara partikel. Jumlah medium pendispersi yang tetap tidak cukup untuk

mengisi volume kosong, sehingga hambatan aliran meningkat karena partikel-

partikel tersebut tidak bisa dibasahi atau dilumasi lagi oleh medium pendispersi,

yang mengakibatkan suspensi atau pasta menjadi kaku. Efek ini bersifat reversibel

jika laju geser diturunkan. (Martin et al., 2008; Podczeck, 2007).

Gambar 2.7 Gambaran Aliran Dilatan

Sumber : Aulton et al., 2001

Page 28: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

12

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.3.2 Aliran Bergantung Waktu

Sifat alir bergantung waktu adalah ketika suatu bahan diberi laju geser

tertentu akan mengalami pemecahan struktur yang bersifat reversibel, namun

memerlukan waktu untuk kembali ke struktur aslinya. Karakteristik umum dari

bahan ini adalah jika mereka mengalami peningkatan laju geser secara bertahap

dan segera diikuti oleh penurunan laju geser ke titik nol, maka akan dihasilkan

kurva menurun yang berbeda dengan kurva menaik (Aulton et al., 2001).

Perbedaan kurva menaik dan menurun menyebabkan pembentukan loop hystereis

(Triantafillopoulos, 1998). Daerah loop menandakan waktu yang dibutuhkan

untuk suatu struktur kembali seperti semula setelah gaya dihilangkan (Herh et al.,

1998).

2.3.2.1 Tiksotropi

Tiksotropi merupakan aliran bergantung waktu dimana dengan

meningkatnya laju geser, viskositas cairan menurun (shear thinning). Pada aliran

tiksotropi, struktur bahan rusak akibat adanya laju geser dan pulih pada saat

pendiaman (Bagley & Dintzis, 1999).

Gambar 2.8 Kurva Reologi Aliran Tiksotropi dan Antitiksotropi

Sumber : Podczeck, 2007 (telah diolah kembali)

Tiksotropik bisa didefinisikan sebagai suatu pemulihan yang isoterm dan

lambat pada pendiaman suatu bahan yang kehilangan viskositasnya karena laju

geser. Struktur yang pecah tidak berbentuk kembali dengan segera jika laju geser

dihilangkan atau dikurangi. Informasi mengenai reologi ini sangat penting untuk

diketahui. Pada umumnya, aliran yang diinginkan dalam suatu sistem farmasetika

Page 29: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

13

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

cair adalah aliran tiksotropi karena suatu sediaan yang ideal harus mempunyai

konsistensi tinggi dalam wadah, namun dapat dituang dan disebar dengan mudah

(Martin et al., 2008). Contohnya pada sediaan suspensi harus memiliki sifat alir

yang tepat baik selama pembuatan maupun penggunaan serta harus memiliki

konsistensi yang tepat sehingga partikel dapat tersebar dalam wadah (Herh et al.,

1998).

2.3.2.2 Antitiksotropi

Antitiksotropi atau disebut juga tiksotropi negatif merupakan tipe aliran

yang bergantung waktu dimana struktur terbentuk pada laju geser, sedangkan

disintegrasi terjadi pada saat pendiaman (Siginer et al., 1999). Menurut Samyn &

Jung (1967), antitiksotropi terjadi karena meningkatnya frekuensi tumbukan dari

partikel-partikel terdispersi yang kemudian membentuk gumpalan-gumpalan

akibat adanya laju geser, sehingga terjadi peningkatan viskositas. Antitiksotropi

juga timbul karena gumpalan tertentu yang menjadi longgar akibat adanya laju

geser. Dalam keadaan diam, gumpalan-gumpalan tersebut mengalami disintegrasi

atau pemecahan menjadi partikel yang lebih kecil, sehingga terjadi penurunan

viskositas (Martin et al., 2008).

2.3.2.3 Reopeksi

Reopeksi merupakan aliran bergantung waktu dimana apabila diberikan laju

geser sedang sampai tinggi struktur bahan menjadi rusak, namun kembali pulih

pada laju geser rendah serta stabil pada saat pendiaman (Siginer et al., 1999). Pada

aliran reopeksi, peningkatan viskositas dari bentuk koloid menjadi gel terjadi lebih

cepat pada pengadukan perlahan (laju geser rendah). Dalam sistem reopeksi, gel

tersebut adalah bentuk keseimbangan. Sedangkan dalam sistem antitiksotropi,

keadaan keseimbangan adalah bentuk koloid (Martin et al., 2008)

2.4 Viskotester Haake

Viskositas dan sifat reologi dari suatu sistem ditentukan menggunakan

viskometer. Pengukuran viskositas dan reologi diperlukan untuk kontrol kualitas

dalam proses produksi. Viskometer yang digunakan pada penelitian ini yaitu

viskometer haake 6R. Viskometer ini merupakan viskometer tipe rotasional yaitu

Page 30: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

14

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

menggunakan silinder atau spindle yang direndam di dalam larutan yang akan

diuji yang menimbulkan ketahanan larutan terhadap gerak rotasi silinder pada

kecepatan tertentu. Sudut deviasi dari spindle diukur secara elektronik yang

dinyatakan dalam nilai torque. Nilai torque dihitung berdasarkan kecepatan putar

spindle yang menghasilkan pembacaan langsung nilai viskositas larutan yang diuji

dalam satuan mPa (milipascal). Untuk penentuan viskositas, ukuran dan

kecepatan spindle yang digunakan harus proposional terhadap ketahanan larutan.

Untuk penentuan sifat reologi, dilakukan rentang pengukuran pada berbagai

kecepatan putar (Thermo Scientific, 2007).

2.5 Polimer

Polimer adalah molekul besar atau makromolekul yang tersusun dari

pengulangan unit-unit molekul kecil yang disebut monomer (Guerra & Lima,

2013). Molekul polimer ada yang berbentuk linear, bercabang serta berupa linear

atau bercabang yang terpisah yang bergabung dengan suatu ikatan silang. Polimer

yang tersusun dari satu jenis monomer disebut homopolimer, sedangkan polimer

yang tersusun dari lebih dari satu jenis monomer disebut kopolimer. Polimer yang

larut dalam air memiliki kemampuan untuk meningkatkan viskositas suatu sediaan

sedangkan polimer yang tidak larut dalam air digunakan untuk membentuk film

tipis dan matriks pembungkus obat (Florence & Attwood, 2006).

2.5.1 Karbopol 940

Karbopol adalah serbuk halus berwarna putih, higroskopis dengan sedikit

bau yang khas. Karbopol digunakan sebagai rheology modifier pada berbagai

formulasi sediaan cair atau semisolid, antara lain formulasi krim, gel dan lotion

yang diaplikasikan pada mata, rektal, topikal, dan vagina. Selain itu karbopol juga

digunakan sebagai pembentuk gel, agen pengemulsi, agen pensuspensi, dan

controlled-release agent (Rowe et al., 2009). Kelebihan karbopol antara lain

memiliki viskositas tinggi pada konsentrasi rendah, interval viskositas beragam,

sifat alir yang baik, ketercampuran dengan banyak zat aktif, suhu stabil, dan

karakteristik organoleptis yang sangat baik sehingga penerimaan pasien baik

(Islam et al., 2004). Kekurangan karbopol yaitu mudah terjerapnya gelembung

Page 31: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

15

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

udara di dalam sediaan, terutama dalam larutan karbopol dengan konsentrasi

tinggi.

Karbopol memiliki pH 2,5 sampai 4,0 pada konsentrasi 0,2% (b/v) dalam

bentuk dispersi koloid. Apabila karbopol dinetralkan dengan penambahan suatu

basa, maka secara progresif gugus karboksil akan terionisasi. Adanya gaya tolak-

menolak antara gugus yang terionkan menyebabkan ikatan hidrogen pada gugus

karboksi meregang sehingga terjadi peningkatan viskositas. Viskositas maksimum

karbopol terjadi antara pH 6 sampai 11 (Florence & Attwood, 2006). Larutan

karbopol memiliki sifat alir pseudoplastis (Kulkarni & Shaw, 2016).

Gambar 2.9 Struktur Kimia Karbopol

Sumber : Rowe et al., 2009

Karbopol terdiri dari berbagai jenis yang dibedakan berdasarkan berat

molekulnya. Karbopol tipe 940 dengan rumus molekul (C3H4O2)n untuk jenis 940

memiliki berat molekul monomer 72 gram/mol dan karbopol 940 memiliki jumlah

monomer 1450 monomer (Suyudi, 2014). Karbopol 940 merupakan salah satu jenis

karbopol yang memiliki kejernihan yang sangat baik dan cocok digunakan sebagai

thickening atau rheology modifier terutama pada viskositas tinggi (Allen,

2002). Dalam bentuk larutan, karbopol 940 merupakan salah satu jenis karbopol

yang mudah mengalami degradasi oksidatif terutama oleh sinar matahari dan

logam tertentu, sehingga menyebabkan perubahan warna dan penurunan

viskositas pada larutan karbopol (Lubrizol, 2005).

2.5.2 Natrium Karboksimetilselulosa (Na CMC)

Na CMC adalah granul halus putih yang tidak memiliki rasa dan bau. Na

CMC cukup stabil dan merupakan bahan yang higroskopis. Larut pada air panas

maupun dingin, stabil pada pH 2-10 dan memiliki sifat alir agak tiksotropik.

Page 32: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

16

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Pengendapan dapat terjadi pada pH kurang dari 2 dan viskositas menurun dengan

cepat pada pH diatas 10. Secara umum Na CMC dalam viskositas tinggi memiliki

kestabilan yang baik pada pH 7-9 (Rowe et al., 2009)

Gambar 2.10 Struktur Kimia Na CMC

Sumber : Rowe et al., 2009

Na CMC banyak digunakan sebagai peningkat viskositas pada sediaan

oral, topikal, dan parenteral serta pada konsentrasi tinggi dapat digunakan sebagai

basis gel dan pasta (Kulkarni & Shaw, 2016; Rowe et al., 2009). Pada sediaan

wound care (penutup luka), Na CMC dapat digunakan sebagai sebagai agen

mukoadesif yang dapat menyerap eksudat luka (Rowe et al., 2009).

2.5.3 Natrium Alginat

Natrium alginat merupakan garam natrium dari asam alginat yang tersusun

dari asam D-manuronat dan asam L-gluronat. Natrium alginat merupakan serbuk

yang tidak memiliki rasa dan bau yang berwarna putih sampai kuning pucat

kecoklatan yang diperoleh dari netralisasi asam alginat yang diekstrak dari rumput

laut dengan natrium bikarbonat (Rowe et al., 2009).

Gambar 2.11 Struktur Kimia Natrium Alginat

Sumber : Steele et al., 2014

Page 33: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

17

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Natrium alginat merupakan bahan higroskopis dan cukup stabil pada

temperatur sejuk dan kelembaban relatif. Larutan natrium alginat lebih stabil pada

pH 4-10, dibawah pH 3 asam alginat akan mengalami presipitasi (Rowe et al.,

2009). Natrium alginat digunakan dalam berbagai sediaan farmasi oral maupun

topikal. Pada sediaan topikal, natrium alginat digunakan sebagai thickening dan

suspending agent pada krim, pasta, dan gel. Pada sediaan steril, natrium alginat

digunakan sebagai pembentuk gel pada sediaan gel mata in situ (Champalal &

Sushilkumar, 2012).

2.5.4 Tragakan

Tragakan merupakan serbuk berwarna putih sampai kekuningan, tidak

berbau dan dalam bentuk mucilago memiliki rasa hambar. Tragakan merupakan

gum dari alam yang mengandung campuran dari polisakarida L-fukosa, D-xylosa,

D-galaktosa (Rowe et al., 2009).

Gambar 2.12 Struktur Kimia Tragakan

Sumber : Aspinal dan Baillie, 1963

Tragakan memiliki aliran tiksotropik (shear thinning) (Kulkarni dan Shaw,

2016). Tragakan dalam bentuk larutan 1% memiliki viskositas 300 Viskositas

(cPs) hingga 3000 Viskositas (cPs). Tragakan digunakan sebagai suspending

agent dan viscosity-increasing agent pada berbagai formulasi sediaan farmasi

seperti krim, gel dan emulsi (Rowe et al., 2009). Tragakan juga dapat digunakan

sebagai rheology modifier pada sediaan parenteral (Malik et al., 2010).

2.5.5 Xanthan Gum

Xanthan gum merupakan gum polisakarida berupa serbuk halus putih dan

tidak berwarna yang mengandung D-glukosa dan D-mannosa sebagai unit heksosa

Page 34: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

18

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

yang dominan. Setiap xanthan gum mengulang lima unit gula; 2 glukosa, 2

mannosa dan 1 asam glukoronat (Rowe et al., 2009)

Gambar 2.13 Struktur Kimia Xanthan Gum

Sumber : Garchia-Ochoa et al., 2000

Xanthan gum banyak digunakan pada formulasi sediaan oral dan topikal

sebagai thickening, agen pensuspensi, agen penstabil sediaan dan agen pengemulsi

(Rowe et al., 2009). Larutan xanthan gum bersifat sangat pseudoplastis. Pada

konsentrasi rendah, larutan xanthan gum menunjukkan viskositas tinggi

dibandingkan dengan larutan polisakarida lainnya. Sifat seperti ini membuat

xanthan gum digunakan sebagai rheology modifier dan stabilizer yang sangat

efektif (Sharma et al., 2006). Xanthan gum tidak toksik dan kompatibel dengan

berbagai bahan-bahan lainnya, serta memiliki stabilitas yang baik pada rentang pH

4-10 dan temperature 10-60oC dalam bentuk larutan. Xanthan gum memiliki sifat

alir pseudoplastis (Rowe et al., 2009). Contoh penggunaan xanthan gum pada

sediaan farmasi yaitu pada sediaan tetes mata, xanthan gum dapat berinteraksi

dengan musin yang dapat memperlama retensi obat pada area prekorneal

(Ceulemans et al., 2002). Xanthan gum juga dapat meningkatkan kekuatan

bioadesif sediaan vaginal (Vermani et al., 2002).

2.6 Sterilisasi Uap

Sterilisasi dibutuhkan untuk membunuh semua mikroorganisme (baik

dalam bentuk spora maupun nonspora dari bakteri, virus dan protozoa) yang dapat

mengontaminasi sediaan farmasi. Salah satu teknik sterilisasi yang sederhana yaitu

Page 35: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

19

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

dengan sterilisasi uap. Sterilisasi uap merupakan proses sterilisasi termal

menggunakan uap jenuh bertekanan dalam suatu alat yang disebut autoklaf

(Departemen Kesehatan RI, 1995).

Tabel 2.1 Hubungan Waktu dan Suhu pada Sterilisasi Uap

Suhu (oC) Waktu

115-116 30 menit

121-124 15 menit

126-129 10 menit

134-138 5 menit

Sumber : WHO, 2015; Ansel et al., 2011

Banyak produk farmasi yang tidak bisa disterilisasi menggunakan

sterilisasi panas kering, karena dapat merusak produk. Sedangkan sterilisasi

dengan panas uap cenderung lebih aman karena temperaturnya tidak terlalu tinggi.

Selain itu, dengan adanya kelembaban pada metode sterilisasi uap, membuat

bakteri lebih mudah terkoagulasi dan terdekstruksi bila dibandingkan dengan

tanpa adanya kelembaban. Adanya panas uap yang lembab akan mendenaturasi

dan mengkoagulasi protein-protein esensial pada mikroorganisme, hal ini terjadi

karena ikatan hidrogen pada protein mudah putus oleh adanya molekul air. Faktor

kritis dalam sterilisasi uap antara lain waktu, suhu, dan pergantian udara dengan

uap (tidak boleh ada udara yang terjerap). Semakin meningkat suhu sterilisasi,

maka semakin singkat waktu yang dibutuhkan (Ansel et al., 2011; Dion & Parker,

2013).

Sterilisasi uap dapat digunakan pada semua sediaaan farmasi dan bahan-

bahan yang tahan terhadap panas, lembab, dan dapat dipenetrasi oleh uap.

Sterilisasi uap tidak digunakan untuk sterilisasi minyak, lemak, sediaan

mengandung lemak, dan lain-lain yang tidak bisa dipenetrasi oleh uap, serta sediaan

solid atau serbuk yang mungkin rusak oleh adanya lembab (Ansel et al., 2011).

Page 36: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

20

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.7 Sterilisasi Radiasi Gamma

Sterilisasi radiasi gamma merupakan sterilisasi menggunakan radiasi

pengion dalam bentuk radiasi gamma dari sumber radioisotop yang sesuai seperti

cobalt-60 (60Co). Mutasi DNA mikroorganisme oleh radiasi gamma menyebabkan

mikroorganisme menjadi mati atau inaktif (WHO, 2015). Sterilisasi radiasi dapat

dengan aman diterapkan pada berbagai bahan dan sediaan farmasi, bahkan metode

ini telah digunakan dalam 50 tahun lebih. Dosis radiasi yang direkomendasikan

oleh International Pharmacopoeia (2015) adalah 25 kGy (kilogray). Dari sudut

pandang mikrobiologi, dosis ini adalah dosis yang memenuhi syarat untuk produk-

produk farmasi yang diproduksi secara GMP (good manufacturing practice).

Sterilisasi radiasi merupakan sterilisasi tanpa panas yang memiliki berberapa

keuntungan antara lain efektif karena tidak membutuhkan waktu yang lama, aman

bagi teknisi dan pasien, daya tembus radiasi yang tinggi sehingga dapat menembus

berbagai jenis wadah, serta tidak menimbulkan masalah toksisitas dan ekologi

seperti pada sterilisasi etilen oksida dan formaldehid akibat residu yang dihasilkan.

Satu-satunya kelemahan metode ini adalah tingginya biaya produksi karena alat

yang mahal (Silindir & Özer, 2012).

Page 37: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

21 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Penelitian II dan Laboratorium

Formulasi Sediaan Steril Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas

Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, dan Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan

Radiasi Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), dalam kurun waktu Februari

2016–Mei 2016.

3.2 Bahan dan Alat

3.2.1 Bahan

Karbopol 940 (Pharmaceutical Grade, Shadhong Bio-Technologi),

natrium karboksimetilselulosa (Pharmaceutical Grade, Shadhong Bio-

Technologi), natrium alginat (Food Grade, Shandong Jiejing), tragakan (Food

Grade, Brataco Chemika), xanthan gum (Food Grade, Danisco), trietanolamin,

HCl 1M dan akuades.

3.2.2 Alat

Neraca analitik (GH-202, AND, Jepang), overhead stirrer (RW 20 Digital,

IKA), hot plate (Cimarec), viscotester (6R Haake, Jerman), autoklaf digital (ALP),

gamma irradiator cell 220 dan alat gelas.

3.3 Prosedur Kerja

Penelitian ini bersifat eksperimental, dimana setiap larutan polimer akan

diuji sifat reologinya pada berbagai kondisi, yaitu setelah sterilisasi uap dengan

autoklaf pada suhu 121oC dan sterilisasi radiasi dengan dosis radiasi 25 kGy.

Berikut adalah tabel kondisi percobaan yang dilakukan pada penelitian ini.

Page 38: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

22

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Tabel 3.1 Kondisi Percobaan

Kondisi

Percobaan Polimer Konsentrasi

Sterilisasi Uap

(1210C, 15 menit)

Sterilisasi Radiasi

(25 kGy)

K1 Karbopol 940 0,1% - -

K2 Karbopol 940 0,1% √ -

K3 Karbopol 940 0,1% - √

K4 Karbopol 940 0,25% - -

K5 Karbopol 940 0,25% √ -

K6 Karbopol 940 0,25% - √

K7 Na CMC 1,25% - -

K8 Na CMC 1,25% √ -

K9 Na CMC 1,25% - √

K10 Na CMC 2,5% - -

K11 Na CMC 2,5% √ -

K12 Na CMC 2,5% - √

K13 Natrium Alginat 1,5% - -

K14 Natrium Alginat 1,5% √ -

K15 Natrium Alginat 1,5% - √

K16 Natrium Alginat 3% - -

K17 Natrium Alginat 3% √ -

K18 Natrium Alginat 3% - √

K19 Tragakan 1% - -

K20 Tragakan 1% √ -

K21 Tragakan 1% - √

K22 Tragakan 3,5% - -

K23 Tragakan 3,5% √ -

K24 Tragakan 3,5% - √

K25 Xanthan Gum 1% - -

K26 Xanthan Gum 1% √ -

K27 Xanthan Gum 1% - √

K28 Xanthan Gum 4,5% - -

K29 Xanthan Gum 4,5% √ -

K30 Xanthan Gum 4,5% - √

Page 39: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

23

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3.1 Pembuatan Larutan Polimer

3.3.1.1 Pembuatan Larutan Polimer Karbopol 940

Karbopol 940 ditimbang seksama sebanyak yang dibutuhkan, kemudian

dilarutkan dalam akuades menggunakan overhead stirrer dengan kecepatan 300-

800 rpm pada suhu 70oC (dimodifikasi dari Allen, 2002). Akuades ditambah

sampai berat larutan mencapai 500 gram. Dengan prosedur yang sama, larutan

dibuat duplo.

3.3.1.2 Pembuatan Larutan Polimer Na CMC

Na CMC ditimbang seksama sebanyak yang dibutuhkan, kemudian

dilarutkan dalam akuades menggunakan overhead stirrer dengan kecepatan 300-

500 rpm pada suhu 30-60oC (dimodifikasi dari Allen, 2002). Akuades ditambah

sampai berat larutan mencapai 500 gram. Dengan prosedur yang sama, larutan

dibuat duplo.

3.3.1.3 Pembuatan Larutan Polimer Natrium Alginat

Natrium alginat ditimbang seksama sebanyak yang dibutuhkan,

kemudian dilarutkan dalam akuades menggunakan overhead stirrer dengan

kecepatan 500 rpm pada suhu 30-60oC (Patel et al., 2011). Akuades ditambah

sampai berat larutan mencapai 500 gram. Dengan prosedur yang sama, larutan

dibuat duplo.

3.3.1.4 Pembuatan Larutan Polimer Tragakan

Tragakan ditimbang seksama sebanyak yang dibutuhkan, kemudian

dilarutkan dalam akuades menggunakan overhead stirrer dengan kecepatan 500-

800 rpm pada suhu 70oC (dimodifikasi dari Farzi et al., 2015). Akuades ditambah

sampai berat larutan mencapai 500 gram. Dengan prosedur yang sama, larutan

dibuat duplo.

Page 40: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

24

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3.1.5 Pembuatan Larutan Polimer Xanthan Gum

Xanthan gum ditimbang seksama sebanyak yang dibutuhkan, kemudian

dilarutkan dalam akuades menggunakan overhead stirrer dengan kecepatan

500-800 rpm pada suhu 70oC (Food and Agriculture Organization, 1999).

Akuades ditambah sampai berat larutan mencapai 500 gram. Dengan prosedur

yang sama, larutan dibuat duplo.

3.3.2 Pengaturan pH

Pada setiap larutan polimer yang sudah homogen, dilakukan pengaturan

pH menggunakan trietanolamin sampai pH larutan mendekati 7,4 + 0,1

(Broadhead, 2004).

3.3.3 Sterilisasi Larutan Polimer

3.3.3.1 Sterilisasi Uap

Setiap larutan polimer yang telah dipreparasi, disimpan terlebih dahulu

selama 24 jam kemudian dilakukan sterilisasi pada suhu 121oC selama 15 menit

menggunakan alat autoklaf (Bindal et al., 2003; WHO, 2015).

3.3.3.2 Sterilisasi Radiasi Gamma

Setiap larutan polimer yang telah dipreparasi, disimpan terlebih dahulu

selama 24 jam kemudian dilakukan sterilisasi radiasi dengan dosis radiasi 25

kilogray (WHO, 2015), dengan laju dosis 7,399 kGy/jam menggunakan alat

gamma irradiator cell.

3.3.4 Evaluasi Fisik

3.3.4.1 Pengamatan Organoleptis

Pengamatan organoleptis dilakukan untuk melihat tampilan fisik sampel

dengan cara melakukan pengamatan warna, dan kekeruhan dari larutan polimer

yang telah dipreparasi (Suyudi, 2014).

Page 41: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

25

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3.4.2 Uji Homogenitas

Uji homogenitas dilakukan dengan mengoleskan larutan pada kaca

preparat transaparan dan dilihat ada tidaknya partikel yang belum tercampur

secara homogen (Suyudi, 2014).

3.3.5 Pengukuran Viskositas dan Reologi

Pengukuran viskositas dan reologi dilakukan 24 jam setelah preparasi

pada suhu 25 + 2oC (Bindal et al., 2003). Pengukuran dilakukan menggunakan

alat viskotester 6R Haake dengan spindle R2 dan R3 untuk larutan konsentrasi

konsentrasi rendah serta spindle R6 untuk larutan konsentrasi tinggi. Pengukuran

dilakukan pada laju geser 0,3-200 rpm secara duplo (Suyudi 2014; Islam et al.,

2004).

3.3.6 Pembuatan Kurva Viskositas dan Reologi

Kurva viskositas dibuat dengan menempatkan nilai viskositas (cps)

sebagai sumbu X dan nilai laju geser (rpm) sebagai sumbu Y. Sedangkan kurva

reologi dibuat dengan menempatkan nilai % torque sebagai sumbu X dan nilai

laju geser sebagai sumbu Y (Ansel et al., 2011).

3.3.7 Rancangan Analisis Data Viskositas

Data hasil viskositas satu titik yaitu pada 60 rpm disajikan dalam bentuk

mean ± RSD (%). Perubahan viskositas tanpa sterilisasi dibandingkan dengan

viskositas setelah sterilisasi uap atau radiasi dengan analisis statistik

menggunakan Paired Samples T Test. Hasil dianggap bermakna secara statistik

ketika nilai p < 0,05 (Shimmura et al., 1998).

Page 42: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

26 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Preparasi Larutan Polimer

Polimer yang digunakan dalam penelitian ini antara lain karbopol 940, Na

CMC, natrium alginat, tragakan dan xanthan gum. Kelima polimer ini merupakan

polimer golongan anionik dan diantara jenis polimer anionik lainnya, kelima

polimer ini memiliki viskositas yang dapat diukur dengan viscotester Haake.

Pengaturan pH dilakukan pada setiap larutan polimer dengan

menambahkan trietanolamin (TEA) pada larutan polimer hingga didapatkan pH

larutan yaitu 7,4 + 0,1. Rentang pH ini merupakan pH optimum yang

dipersyaratkan untuk sediaan steril. Pengaturan pH dilakukan sebagai bentuk

simulasi sediaan steril dan berfungsi untuk menyeragamkan kondisi pada setiap

larutan polimer, karena adanya variasi pH pada masing-masing polimer.

Larutan polimer masing-masing dibuat menjadi dua seri konsentrasi yaitu

konsentrasi rendah dan konsentrasi tinggi. Pemilihan konsentrasi didasarkan pada

syarat viskositas sediaan steril yang diaplikasikan pada jaringan terutama mata

yaitu gel in situ. Gel in situ merupakan bentuk sediaan yang memiliki kemampuan

untuk mengalami transisi sol-to-gel yaitu perubahan dari bentuk larutan menjadi

gel ketika diaplikasikan (Bhowmik et al., 2010; Baranowski et al., 2013;

Makwana et al., 2016). Syarat viskositas sediaan dalam bentuk fase larutan adalah

5-1000 cps, dan 10.000-50.000 cps setelah mengalami transisi menjadi fase gel

(Ramchandra et al., 2012; Saxena et al., 2013; Gangadia et al., 2014).

Berdasarkan rentang viskositas tersebut, kemudian dipilih dua seri konsentrasi

larutan polimer dimana larutan polimer konsentrasi rendah memiliki viskositas

500-1000 cps, sedangkan larutan polimer konsentrasi tinggi memiliki viskositas

10.000-20.000 cps pada laju geser 30 rpm.

Dalam penelitian ini, setiap konsentrasi larutan polimer dibuat menjadi

tiga kondisi antara lain tanpa sterilisasi, sterilisasi panas uap dan sterilisasi radiasi.

Sterilisasi panas uap dilakukan pada suhu 121oC selama 15 menit. Sterilisasi

radiasi dilakukan menggunakan gamma irradiator pada dosis 25 kGy. Dosis 25

kGy merupakan dosis radiasi yang direkomendasikan oleh WHO karena dari

Page 43: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

27

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

sudut pandang mikrobiologi, dosis ini memenuhi syarat untuk produk-produk

farmasi yang diproduksi secara GMP (good manufacturing practice) (WHO,

2015).

4.2 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi

terhadap Larutan Karbopol 940

4.2.1 Evaluasi Fisik

Evaluasi fisik yang terdiri dari pengamatan organoleptis dan homogenitas

bertujuan untuk melihat apakah ada perubahan warna dan homogenitas pada

larutan polimer setelah mengalami proses sterilisasi. Hasil pengamatan

menunjukan bahwa larutan karbopol 940 mengalami perubahan warna menjadi

jingga transparan setelah mengalami sterilisasi radiasi, baik pada karbopol

konsentrasi 0,1% maupun 0,25% (Lampiran 23).

Tabel 4.1 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Karbopol 940

Polimer Konsentrasi Perlakuan Organoleptis Kekeruhan Homogenitas

Karbopol 940 0,1% TS Tidak Berwarna Transparan Homogen

Karbopol 940 0,1% SU Tidak Berwarna Transparan Homogen

Karbopol 940 0,1% SR Jingga Transparan Homogen

Karbopol 940 0,25% TS Tidak Berwarna Transparan Homogen

Karbopol 940 0,25% SU Tidak Berwarna Transparan Homogen

Karbopol 940 0,25% SR Jingga Transparan Homogen Keterangan :

- TS = Tanpa Sterilisasi

- SU = Sterilisasi Uap

- SR = Sterilisasi Radiasi

Perubahan warna ini terjadi akibat adanya proses radiolisis setelah polimer

terpapar radiasi sehingga menyebabkan peningkatan pembentukan radikal bebas

dapat berupa radikal hidrogen dan hidroksil yang sangat reaktif (Silindir & Özer,

2012). Dalam bentuk larutan, karbopol 940 merupakan salah satu jenis karbopol

yang mudah mengalami degradasi oksidatif yang dikatalisis oleh sinar matahari

dan logam tertentu, sehingga menyebabkan perubahan warna dan penurunan

viskositas (Lubrizol, 2005). Karbopol 940 tidak mengalami perubahan

organoleptis dan homogenitas setelah mengalami sterilisasi uap.

Page 44: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

28

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4.2.2 Sifat Reologi dan Viskositas Karbopol 940

Karbopol 940 menghasilkan sifat reologi pseudoplastis pada kedua

konsentrasi yaitu 0,1% dan 0,25%. Sifat reologi pseudoplastis juga dihasilkan

pada semua kondisi, baik yang tidak disterilisasi, sterilisasi uap dan sterilisasi

radiasi. Pada kurva reologi tidak terdapat loop antara kurva naik dan kurva turun,

sehingga dapat disimpulkan sifat reologi karbopol 940 tidak dipengaruhi oleh

waktu.

Gambar 4.1 Kurva Reologi Karbopol 940 0,1% (a) Tanpa Sterilisasi,

(b) Sterilisasi Uap, (c) Sterilisasi Radiasi

Sterilisasi uap pada suhu 121oC selama 15 menit tidak mengubah sifat

reologi pada kedua konsentrasi larutan karbopol, namun mempengaruhi viskositas

larutan. Data viskositas diuji secara statistik menggunakan Paired Samples T Test

yang menunjukkan hasil bahwa perubahan viskositas larutan karbopol tidak

berbeda bermakna, baik pada konsentrasi 0,1% (p > 0,05) maupun pada

konsentrasi 0,25% (p > 0,05) (Lampiran 18). Hal ini terjadi karena suhu transisi

dari karbopol adalah 130-140oC, sehingga pada suhu sterilisasi uap 121

oC,

karbopol tidak mengalami penurunan viskositas (Gómez-Carracedo et al., 2004).

Page 45: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

29

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Perubahan viskositas karbopol akibat sterilisasi uap dan radiasi dapat dilihat pada

Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Perubahan Viskositas Larutan Karbopol

Polimer Rerata Viskositas (cPs) + RSD (%)

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

Karbopol 0,1% 1450 ± 2,93 1355 ± 14,09 540

Karbopol 0,25% 11650 ± 1,82 11350 ± 10,59 1300

Gambar 4.2 Kurva Reologi Karbopol 940 0,25% (a) Tanpa Sterilisasi,

(b) Sterilisasi Uap, (c) Sterilisasi Radiasi

Sterilisasi radiasi pada dosis 25 kGy tidak mengubah sifat reologi dari

larutan karbopol 940, namun menyebabkan penurunan viskositas dari polimer

karbopol 940 pada kedua konsentrasi. Pada Tabel 4.2 dan Gambar 4.3, terlihat

penurunan viskositas yang cukup besar. Penurunan viskositas larutan karbopol

940 adalah bermakna secara statistik baik pada konsentrasi 0,1% (p < 0,05)

maupun konsentrasi 0,25% (p < 0,05) (Lampiran 18). Polimer pada umunya akan

mengalami dua mekanisme yang terjadi bersamaan ketika terpapar radiasi gamma,

antara lain membentuk cross-link dan mengalami pemotongan rantai secara acak

(Sintzel et al., 1997). Larutan karbopol 940 pada penelitian ini diduga lebih

Page 46: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

30

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

dominan mengalami pemotongan rantai yang mengakibatkan pengurangan berat

molekul sehingga terjadi penurunan viskositas, seperti yang terlihat pada Gambar

4.3.

Gambar 4.3 Kurva Perubahan Viskositas Karbopol 940 terhadap Pengaruh

Sterilisasi (a) Konsentrasi 0,1%;(b) Konsentrasi 0,25%

4.3 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi

terhadap Larutan Na CMC

4.3.1 Evaluasi Fisik

Hasil pengamatan menunjukkan Na CMC tidak mengalami perubahan

organoleptis maupun homogenitas setelah mengalami proses sterilisasi uap,

namun larutan Na CMC dengan konsentrasi 1,25% menjadi cenderung

transluscent atau keruh setelah mengalami sterilisasi radiasi (Lampiran 23). Hal

ini diduga terjadi akibat rantai polimer Na CMC mengalami perubahan berupa

pemutusan rantai pada bagian rantai glikosidik (Sebert et al, 1994). Hasil

pengamatan organoleptis dan homogenitas Na CMC dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Na CMC

Polimer Konsentrasi Perlakuan Organoleptis Kekeruhan Homogenitas

Na CMC 1,25% TS Tidak Berwarna Transparan Homogen

Na CMC 1,25% SU Tidak Berwarna Transparan Homogen

Na CMC 1,25% SR Agak Putih Translucent Homogen

Na CMC 2,5% TS Tidak Berwarna Transparan Homogen

Na CMC 2,5% SU Tidak Berwarna Transparan Homogen

Na CMC 2,5% SR Tidak Berwarna Transparan Homogen

Page 47: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

31

Page 48: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

32

Page 49: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

33

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.6 Ikatan Glikosida pada Na CMC

Sumber : Braun dan Rosen, 2000

Sterilisasi radiasi pada dosis 25 kGy menyebabkan perubahan reologi

menjadi aliran newton pada larutan Na CMC 1,25%, dan menjadi aliran dilatan

pada larutan Na CMC 2,5%. Pemutusan rantai secara acak diduga terjadi lebih

dominan dibandingkan pembentukan ikatan silang (cross-link) dengan

makromolekul radikal, sehingga terjadi pengurangan berat molekul yang

mempengaruhi perubahan sifat reologi serta penurunan viskositas. Larutan

polimer pada konsentrasi rendah 1,25% mengalami perubahan sifat reologi

menjadi aliran newton. Pemutusan rantai menyebabkan pembentukan oligomer

yang lebih sederhana yang lebih mudah melarut dalam medium, sehingga

terbentuk larutan homogen dengan sifat reologi newton. Penurunan viskositas

terjadi cukup besar pada larutan Na CMC setelah mengalami proses sterilisasi

radiasi, yaitu menjadi 16 cPs seperti yang terlihat pada Tabel 4.3. Berdasarkan

hasil statistik, penurunan viskositas tersebut adalah bermakna baik pada

konsentrasi 1,25% (p < 0,05) maupun konsentrasi 2,5% (p < 0,05) (Lampiran 19).

Secara kimiawi, pemutusan rantai polimer Na CMC setelah sterilisasi radiasi

terjadi pada ikatan β(1-4) glikosida seperti yang terlihat pada Gambar 4.6,

sedangkan makromolekul radikal terbentuk akibat pemutusan ikatan antara

hidrogen dengan karbon (Hegazy et al., 2009; Sebert et al, 1994). Pemutusan

rantai biasanya terjadi pada larutan Na CMC konsentrasi rendah, sebaliknya

pembentukan ikatan silang dengan makromolekul radikal terjadi pada larutan Na

CMC konsentrasi tinggi (Choi et al., 2008). Penggunaan Na CMC konsentrasi

tinggi adalah salah satu solusi untuk memelihara viskositas setelah proses radiasi.

Page 50: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

34

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.7 Kurva Perubahan Viskositas Na CMC terhadap Pengaruh Sterilisasi

(a) Konsentrasi 1,25%; (b) Konsentrasi 2,5%

4.4 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi

terhadap Larutan Natrium Alginat

4.4.1 Evaluasi Fisik

Natrium alginat mengalami perubahan warna menjadi lebih gelap setelah

disterilisasi uap dan radiasi, baik pada konsentrasi 1,5% dan 3% (Lampiran 23).

Perubahan warna menjadi indikator kerusakan rantai polimer natrium alginat

akibat pemanasan dan radiasi. Menurut penelitian Nagasawa et al (2000),

perubahan warna larutan natrium alginat setelah sterilisasi radiasi adalah akibat

pembentukan ikatan ganda. Skema pembentukan ikatan ganda tertera pada

Gambar 4.8. Paparan radiasi gamma pada larutan natrium alginat menyebabkan

terjadinya pembentukan radikal pada C1 yang menyebabkan pemotongan rantai

glikosida, setelah itu terjadi perpindahan radikal dari C1 ke posisi C4 (1b).

Hidrogen pada C5 mungkin mengalami reaksi abstraksi oleh radikal OH.

Hasilnya, terbentuk ikatan ganda pada C4 dan C5 (2). Struktur baru dengan ikatan

ganda (2) menghasilkan perubahan warna fisik pada larutan natrium alginat.

Perubahan warna larutan natrium alginat semakin intensif dengan semakin

meningkatnya dosis radiasi (Lee et al., 2003).

4.4.2 Sifat Reologi dan Viskositas Natrium Alginat

Natrium alginat menghasilkan sifat reologi pseudoplastis pada konsentrasi

1,5% dan 3%. Pada kurva reologi tidak terdapat loop antara kurva naik dan kurva

turun, sehingga dapat disimpulkan bahwa pemulihan struktur terjadi dengan

segera setelah laju geser dihentikan.

Page 51: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

35

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Tabel 4.5 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Natrium Alginat

Polimer Konsentrasi Perlakuan Organoleptis Kekeruhan Homogenitas

Natrium Alginat 1,5% TS Tidak Berwarna

Hampir Kekuningan Translucent Homogen

Natrium Alginat 1,5% SU Kekuningan Translucent Homogen

Natrium Alginat 1,5% SR Kekuningan Translucent Homogen

Natrium Alginat 3% TS Kekuningan Translucent Homogen

Natrium Alginat 3% SU Kuning Gelap Translucent Homogen

Natrium Alginat 3% SR Kuning Gelap Translucent Homogen

Gambar 4.8 Pembentukan Ikatan Ganda Natrium Alginat

Sumber : Nagasawa et al., 2000 (telah diolah kembali)

Sterilisasi uap pada suhu 121oC selama 15 menit mengubah sifat reologi

natrium alginat konsentrasi 1,5% menjadi dilatan sedangkan pada konsentrasi 3%

menjadi aliran newton. Natrium alginat mengalami penurunan viskositas yang

cukup besar seperti yang terlihat pada Tabel 4.4 Data viskositas diuji secara

statistik menggunakan Paired Samples T Test yang menunjukkan hasil bahwa

perubahan viskositas natrium alginat setelah sterilisasi uap adalah bermakna, pada

konsentrasi 1,5% (p < 0,05) dan konsentrasi 3% (p < 0,05) (Lampiran 20).

Natrium alginat memiliki suhu transisi yaitu 70oC, sehingga pada suhu sterilisasi

uap yaitu 121oC terjadi depolimerisasi yang menyebabkan penurunan viskositas

(Rowe et al., 2009; Leo et al., 1990).

Tabel 4.6 Perubahan Viskositas Larutan Natrium Alginat

Polimer Rerata Viskositas (cPs) + RSD (%)

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

Natrium Alginat 1,5% 1125 ± 0,63 72 ± 3,93 8

Natrium Alginat 3% 11150 ± 1,90 600 ± 0,00 14

Page 52: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

36

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.9 Kurva Reologi Natrium Alginat 1,5% (a) Tanpa Sterilisasi,

(b) Sterilisasi Uap, (c) Sterilisasi Radiasi

Sterilisasi radiasi pada dosis 25 kGy menyebabkan perubahan sifat reologi

natrium alginat menjadi aliran dilatan pada kedua konsentrasi, seperti yang terlihat

pada Gambar 4.9 dan 4.10. Penurunan viskositas secara besar terjadi pada kedua

konsentrasi, dimana berdasarkan analisis statistik, penurunan terjadi secara

bermakna baik pada konsentrasi 1,5% (p < 0,05) maupun konsentrasi 3% (p <

0,05) (Lampiran 20). Natrium alginat dan beberapa polimer polisakarida lainnya

cenderung mengalami pemotongan rantai acak yang mengakibatkan penurunan

berat molekul sehingga terjadi penurunan viskositas (Sintzel et al., 1997). Pada

dasarnya, semua bentuk larutan yang mengandung air akan mengalami radiolisis

molekul air membentuk radikal bebas hidrogen dan hidroksil setelah mengalami

radiasi gamma. Reaksi radiolisis tersebut mempercepat pemutusan rantai natrium

alginat yang disusul dengan pembentukan ikatan ganda. Pembentukan ikatan

ganda ditandai dengan perubahan warna (Nagasawa et al.,2000). Skema

pemutusan rantai natrium alginat dan pembentukan ikatan ganda setelah radiasi,

tertera pada Gambar 4.8.

Page 53: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

37

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.10 Kurva Reologi Natrium Alginat 3% (a) Tanpa Sterilisasi,

(b) Sterilisasi Uap, (c) Sterilisasi Radiasi

Gambar 4.11 Kurva Perubahan Viskositas Natrium Alginat terhadap Pengaruh

Sterilisasi (a) Konsentrasi 1,5%; (b) Konsentrasi 3%

Page 54: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

38

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4.5 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi

terhadap Larutan Tragakan

4.5.1 Evaluasi Fisik

Hasil pengamatan menunjukkan tidak ada pengaruh sterilisasi uap dan

radiasi terhadap warna, kekeruhan dan homogenitas, baik pada konsentrasi 1%

dan 3,5% (Lampiran 23).

Tabel 4.7 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Tragakan

Polimer Konsentrasi Perlakuan Organoleptis Kekeruhan Homogenitas

Tragakan 1% TS Putih Translucent Homogen

Tragakan 1% SU Putih Translucent Homogen

Tragakan 1% SR Putih Translucent Homogen

Tragakan 3,5% TS Putih Susu Opaque Homogen

Tragakan 3,5% SU Putih Susu Opaque Homogen

Tragakan 3,5% SR Putih Susu Opaque Homogen

4.5.2 Sifat Reologi dan Viskositas Tragakan

Tragakan menghasilkan sifat reologi tiksotropik pada konsentrasi 1% dan

3,5%. Sifat reologi tiksotropik merupakan sifat alir yang bergantung waktu,

dimana ketika diberikan laju geser, terjadi pemecahan struktur yang tidak

terbentuk lagi dengan segera jika laju geser atau stress dihentikan (Martin et al.,

2008).

Sterilisasi uap pada suhu 121oC selama 15 menit mengubah sifat reologi

tragakan konsentrasi 1% menjadi aliran pseudoplastis, namun tidak mengubah

sifat reologi pada konsentrasi 3,5%. Setelah mengalami sterilisasi uap, viskositas

larutan tragakan pada kedua konsentrasi tidak mengalami perubahan yang besar,

seperti yang terlihat pada Gambar 4.15 dan Tabel 4.8. Berdasarkan uji statistik

menggunakan Paired Samples T Test, penurunan viskositas terjadi secara

bermakna pada tragakan 1% (p < 0,05), dan tidak bermakna pada tragakan 3,5%

(p > 0,05) (Lampiran 21). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa tragakan

merupakan polimer yang cukup stabil terhadap pemanasan.

Tabel 4.8 Perubahan Viskositas Larutan Tragakan

Polimer Rerata Viskositas (cPs) + RSD (%)

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

Tragakan 1% 1250 ± 3,39 820 ± 1,72 11

Tragakan 3,5% 6650 ± 1,08 6800 ± 2,08 50

Page 55: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

39

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.12 Kurva Reologi Tragakan 1% (a) Tanpa Sterilisasi, (b) Sterilisasi

Uap, (c) Sterilisasi Radiasi

Gambar 4.13 Ikatan Glikosida pada Tragakan

Sumber : Aspinal dan Baillie, 1963

Sterilisasi radiasi pada dosis 25 kGy mengakibatkan perubahan sifat

reologi tragakan menjadi newton pada konsentrasi 1% dan menjadi dilatan pada

konsentrasi 3,5%, seperti yang terlihat pada Gambar 4.12 dan 4.13. Penurunan

viskositas secara besar terjadi pada kedua konsentrasi. Berdasarkan analisis

statistik, penurunan viskositas tersebut terjadi secara bermakna pada konsentrasi

1% (p < 0,05) dan konsentrasi 3% (p < 0,05) (Lampiran 21). Polimer polisakarida

cenderung mengalami pemotongan rantai acak setelah mengalami sterilisasi

Page 56: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

40

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

radiasi. Hal ini mengakibatkan penurunan berat molekul sehingga terjadi

penurunan viskositas larutan polimer (Nagasawa et al., 2000; Sintzel et al., 1997).

Pemotongan rantai cenderung terjadi pada ikatan yang lemah misalnya ikatan

glikosida, seperti yang terlihat pada Gambar 4.13.

Gambar 4.14 Kurva Reologi Tragakan 3,5% (a) Tanpa Sterilisasi, (b) Sterilisasi

Uap, (c) Sterilisasi Radiasi

Gambar 4.15 Kurva Perubahan Viskositas Tragakan terhadap Pengaruh

Sterilisasi (a) Konsentrasi 1%; (b) Konsentrasi 3,5%

Page 57: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

41

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4.6 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi

terhadap Larutan Xanthan Gum

4.6.1 Evaluasi Fisik

Xanthan gum tidak mengalami perubahan warna setelah mengalami

sterilisasi uap maupun radiasi, namun terdapat partikel-partikel yang terdispersi

pada larutan xanthan gum konsentrasi 1% yang mengalami sterilisasi radiasi.

Apabila didiamkan beberapa saat, partikel-partikel tersebut cenderung

mengendap. Sterilisasi radiasi mengakibatkan pemutusan ikatan glikosida yang

menghasilkan banyak fragmen oligomer yang berat molekulnya lebih rendah (Li

et al., 2011). Oligomer tersebut diduga tidak dapat melarut lagi akibat telah

mencapai kondisi jenuh sehingga cenderung membentuk endapan.

Tabel 4.9 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Xanthan Gum

Polimer Konsentrasi Perlakuan Organoleptis Kekeruhan Homogenitas

Xanthan Gum 1% TS Putih Translucent Homogen

Xanthan Gum 1% SU Putih Translucent Homogen

Xanthan Gum 1% SR Putih Translucent Terdapat Partikel

Xanthan Gum 4,5% TS Putih Susu Opaque Homogen

Xanthan Gum 4,5% SU Putih Susu Opaque Homogen

Xanthan Gum 4,5% SR Putih Susu Opaque Homogen

4.6.2 Sifat Reologi dan Viskositas Xanthan Gum

Larutan polimer xanthan gum menghasilkan sifat reologi tiksotropik pada

konsentrasi 1% dan 4,5%, dan merupakan sifat reologi yang bergantung waktu.

Sterilisasi uap pada suhu 121oC selama 15 menit mengubah sifat reologi xanthan

gum konsentrasi 1% menjadi aliran pseudoplastis, namun tidak mengubah sifat

reologi pada konsentrasi 4,5%.

Xanthan gum merupakan polimer dengan konformasi rantai ganda yang

memiliki suhu transisi yaitu sekitar 65oC, dimana di bawah suhu tersebut

viskositas xanthan gum tetap stabil dan konformasi rantai ganda tetap

dipertahankan (Oviatt et al, 1993). Sterilisasi uap pada 121oC menyebabkan

penurunan viskositas pada larutan xanthan gum 1% dan perubahan reologi

menjadi pseudoplastis, hal ini disebabkan oleh suhu sterilisasi uap yang

digunakan lebih tinggi daripada suhu transisi xanthan gum yang mengakibatkan

perubahan konformasi xanthan gum menjadi rantai tunggal. Berdasarkan analisis

statistik menggunakan Paired Samples T Test, penurunan viskositas tersebut

Page 58: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

42

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

terjadi secara bermakna (p < 0,05) (Lampiran 22). Larutan xanthan gum 4,5%

tetap pada bentuk aliran tiksotropik dan tidak mengalami penurunan viskositas

setelah mengalami sterilisasi uap, hal ini terjadi karena pada konsentrasi yang

lebih tinggi interaksi antarmolekul akibat pemanasan hanya menyebabkan

pembelitan rantai, tidak mengakibatkan perubahan konformasi menjadi rantai

tunggal (Bindal et al, 2007), seperti yang terlihat pada Gambar 4.16. Apabila

diberikan laju geser, maka rantai polimer menyusun kembali, namun

membutuhkan waktu sehingga menghasilkan sifat reologi tiksotropik.

Berdasarkan analisis statisik, perubahan viskositas tersebut adalah tidak bermakna

(p > 0,05) (Lampiran 22).

Gambar 4.16 Kurva Reologi Xanthan Gum 1% (a) Tanpa Sterilisasi,

(b) Sterilisasi Uap, (c) Sterilisasi Radiasi

Tabel 4.10 Perubahan Viskositas Larutan Xanthan Gum

Polimer Rerata Viskositas (cPs) + RSD (%)

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

Xanthan Gum 1% 870 ± 1,63 540 ± 0,00 16

Xanthan Gum 3,5% 6500 ± 1,05 6600 ± 2,14 660

Page 59: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

43

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.17 Perubahan Konformasi Xanthan Gum oleh Pemanasan

Sumber : Matsuda et al., 2009

Gambar 4.18 Kurva Reologi Xanthan Gum 4,5% (a) Tanpa Sterilisasi,

(b) Sterilisasi Uap, (c) Sterilisasi Radiasi

Sterilisasi radiasi dengan dosis 25 kGy pada larutan xanthan gum,

mengubah sifat reologi xanthan gum konsentrasi 1% menjadi dilatan, sedangkan

pada konsentrasi 4,5% sifat reologi menjadi pseudoplastis. Penurunan viskositas

yang cukup besar terjadi pada xanthan gum terutama pada kedua konsentrasi

(Gambar 4.20 dan Tabel 4.10). Penurunan viskositas tersebut adalah bermakna

secara statistik pada konsentrasi 1% (p < 0,05) dan konsentrasi 4,5% (p < 0,05)

(Lampiran 22). Polimer polisakarida cenderung mengalami pemutusan rantai acak

setelah mengalami sterilisasi radiasi. Hal ini mengakibatkan penurunan berat

Page 60: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

44

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

molekul sehingga terjadi penurunan viskositas larutan polimer (Nagasawa et al.,

2000; Sintzel et al., 1997). Pemutusan rantai terjadi pada ikatan glikosida

(Gambar 4.19) yang menghasilkan banyak fragmen oligomer dengan berat

molekul lebih rendah (Li et al., 2011).

Gambar 4.19 Ikatan Glikosida pada Xanthan Gum

Sumber : Garchia-Ochoa et al., 2000

Gambar 4.20 Kurva Perubahan Viskositas Xanthan Gum terhadap Pengaruh

Sterilisasi (a) Konsentrasi 1%; (b) Konsentrasi 4,5%

Page 61: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

45 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Sterilisasi uap tidak mempengaruhi sifat reologi larutan polimer karbopol,

tragakan dan xanthan gum konsentrasi tinggi serta karbopol konsentrasi

rendah, tetapi mempengaruhi sifat reologi larutan polimer Na CMC dan

natrium alginat konsentrasi tinggi serta Na CMC, natrium alginat, tragakan

dan xanthan gum konsentrasi rendah. Sterilisasi uap juga mempengaruhi

viskositas seluruh larutan polimer kecuali karbopol konsentrasi rendah serta

karbopol dan tragakan konsentrasi tinggi.

2. Sterilisasi radiasi tidak mempengaruhi sifat reologi larutan polimer karbopol

konsentrasi tinggi dan rendah, tetapi mempengaruhi sifat reologi lartuan

polimer Na CMC, natrium alginat, tragakan dan xanthan gum pada

konsentrasi rendah dan tinggi. Sterilisasi radiasi mempengaruhi viskositas

seluruh larutan polimer.

5.2 Saran

1. Perlu diteliti lebih lanjut mengenai pengaruh sterilisasi uap dan radiasi

terhadap viscoelasticity dari polimer karbopol 940, Na CMC, natrium

alginat, tragakan dan xanthan gum.

2. Perlu diteliti lebih lanjut mengenai pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

radiasi terhadap viskositas dan reologi dari polimer anionik lainnya seperti

eudragit, pektin dan carrageenan.

Page 62: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

46

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR PUSTAKA

Allen, L. V. 2002. Secudum Artem: Current & Practical Compounding

Information for the Pharmacist Vol 4 No 5, Compounding Gels.

University of Oklahoma, Oklahoma City. Online text

(http://www.perrigo.com/business/education.aspx, diakses pada 21 Januari

2016)

Ansel, H. C; Allen, L. V; Popovich, N. G. 2011. Pharmaceutical Dosage Forms

and Drug System, 9th Edition. Wolters Kluwer, Lippincott Williams &

Wilkins, Baltimore.

Aspinal, G. O dan Baillie, J. 1963. Fractionation of the Gum and the Structure of

Tragcanthc Acid. Journal of the Chemical Society

Aulton, Michael E. 2001. Pharmaceutics The Science of Dosage Form Design,

Second Edition. Churcill Livingstone

Bagley, E.B dan Dintzis, F.R. 1999. Shear Thickening and Flow Induced Structures

in Food and Biopolymer Systems, dalam: Siginer, D.A., De Kee, D., dan

Chhabra R.P (Eds.), Advances in the Flow and Rheology of Non-Newtonian

Fluids. Elsiver Science Publishers

Barnes, H.A; Hutton, J.F; Walters, K. 1989. An Introduction To Rheology.

Elsivier Science Publishers

Baranowski, P., Karolewicz, B; Gajda, M; Pluta, J. 2014. Ophtalmic Drug Dosage

Forms: Characterisation and Research Methods. The Scientific World

Journal, Vol 2014

Bhowmik, M; Das, S; Sinha, J; Bag, S; Chattopadhyay, D; Ghosh, Lakhsmi K.

2010. Methyl Cellulose Based Sustained Release Thermosensitive In Situ

Fast Gelling Ocular Delivery of Ketorolac Tromethamine. Asian Journal of

Chemistry, Vol 22, No 3, pp 2147-2154

Bindal, A; Narsimhan, G; Hem, Stanley. L. Kulshreshtha, A. 2003. Effect of

Steam Sterilization on the Rheology of Polymer Solutions. Pharmaceutical

Development And Technology, Vol 8, No 3, pp 219-228

Bindal, A; Narsimhan, G; Hem, Stanley. L. Kulshreshtha, A.. 2007. Structural

Changes in Xanthan Gum Solutions During Steam Sterilization for Sterile

Preparations. Pharmaceutical Development and Technology, Vol 12, pp

159-167

Braun, D. B dan Rosen, M. R. 2000. Rheology Modifier Handbook : Practical

Use and Application. William Andrew Publishing, New York

Page 63: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

47

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Broadhead, Joanne. 2004. Parenteral Dosage Forms, dalam : Gibson, Mark (Eds.),

Pharmaceutical Preformulation and Formulation. IHS Health Group

Champalal, K. D; Shusilkumar, P. 2012. Current Status of Ophthalmic In-Situ

Forming Hydrogel. International Journal of Pharma and Bio Sciences, Vol

3, Issue 3, pp 372-388

Choi, J. I; Lee, H. S; Kim, J. H; Lee, K. W; Lee, J. W; Seo, Seog-Jin; Kang, K.

W; Byun, Myung-Woo. 2008. Controlling the Radiation Degradation of

Carboxymethylcellulose Solution. Polymer Degradation and Stability, Vol

93, pp 310-315

Chu, Pei-I; Doyle, D. 1999. Development and Evaluation of a Laboratory-Scale

Apparatus to Simulate the Scale-Up of a Sterile Semisolid and Effects of

Manufacturing Parameters on Product Viscosity. Pharmaceutical

Development and Technology, Vol 4, pp 553-559

Ceulemans, J; Vinckier, I; Ludwig, A. 2002. The Use of Xanthan Gum in an

Ophthalmic Liquid Dosage Form: Rheological Characterization of The

Interaction with Mucin. Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol 91, Issue

4, pp 1117–1127

Departemen Kesehatan RI. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta:

Departemen Kesehatan RI

Dion, M; Parker, W. 2013 Steam Sterilization Principles. Pharmaceutical

Engineering, Vol 33, No 6

Duggirala, D; DeLuca, P. P. 1996. Rheological Characterization of Cellulosic and

Alginate Polymers. PDA Journal Pharmaceutical Science and Technology,

Vol 50, No 5, pp 290-296

El-Bagory, Ibrahim M; Bayomi, M. A; Mahrous, G. M; Alanzi, Fars K; Alsarra,

Ibrahim A. 2010. Effect of Gamma Irradiation on Pluronic Gels for Ocular

Delivery of Ciprofloxacin : in Vitro Evaluation. Australian Journal of Basic

and Applied Sciences, Vol 4, Issue 9, pp 4490-4498

Farzi, M; Yarmand, M. S; Safari, M; Emam-Djomeh, Z; Mohammadifar, M.A.

2015. Gum Tragacanth Dispersions: Particle Size and Rheological

Properties Affected by High-Shear Homogenization. International Journal

of Biological Macromolecules, Vol 79, pp 433-439

Florence, A. T dan Attwood, David. 2006. Physicochemical Principles of

Pharmacy. Fourth Edition. Pharmaceutical Press. London

Food and Agriculture Organization. Xantham Gum. Online book

(http://www.fao.org/ag/agn/jecfa-additives/specs/Monograph1/Additive-

487.pd, diakses pada 15 Februari 2016)

Page 64: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

48

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gangadia, B; Modi, Dron; Patel, G; Bhimani, B; Patel, U. 2014. Formulation

and Evaluation of Thermo Sensitive In-Situ Gel for Local Action : A

Review. International Journal of Pharmaceutical Research and Bio-

Science, Vol 3(1), pp 217-228

Garcia-Ochoa, F; Santos, V. E; Casas, J. A; Gomez, E. 2000. Xanthan Gum:

Production, Recovery and Properties. Biotechnology Advances, Vol 18, pp

549-579

Gómez-Carracedo, A; Alvarez-Lorenzo, C; Gómez-Amoza; Concheiro, A. 2004.

Glass Transitions and Viscoelastic Properties of Carbopol®

and Noveon®

Compacts. International Journal of Pharmaceutics, Vol 274, pp 233-243

Guerra, E. S dan Lima, E. V. 2013. Handbook of Polymer Synthesis,

Characterization, and Processing. John Wiley & Sons, Inc. New Jersey

Hegazy, E.A; Abdel-Rehim, H; Diaa, D.A; El-Barbary, A; 2009. Controlling od

Degradation Effects in Radiation Processing of Polymers. National Center

for Radiation Research an Technology

Herh, P; Tkachuk, J; Wu, Spencer; Bernzen, M; Rudolph, B. 1998. Application

Note: The Rheology of Pharmaceutical and Cosmetics Semisolids.

American Laboratory, pp 12-13

Islam, M. T; Rodriguez-Hornedo, N; Ciotti, S; Ackermann, C. 2004.

Rheological Characterization of Topical Carbomer Gels Neutralized to

Different pH. Pharmaceutical Research, Vol 21, No 7, pp 1192-1199

Korhonen M, Hellen L, Hirvonen J, Yliruusi J. 2001. Rheological Properties of

Creams with Four Different Surfactant Combinations-Effect of Storage

Time and Condition. International Journal of Pharmaceutics, Vol 221, pp

187-196

Kulkarni, V.S., dan Shaw, Charles. 2016. Essential Chemistry for Formulators of

Semisolid and Liquid Dosages. Google Books (https://books.google.co.id/

books?id=btDUBQAAQBAJ&pg, diakses pada 3 Februari 2016)

Lee, D. W; Choi, W. S; Byun, M. W; Park, H. J; Yu, Yong-Man; Lee, C M.

2003. Effect of γ-Irradiation on Degradation of Alginate. Journal of

Cultural and Food Chemistry, Vol 51, pp 4819-4823

Leo, W. J; McLoughlin, A. J; Malone, Dermot M. 1990. Effect of Sterilization

Treatments on Some Properties of Alginate Solutions and Gels.

Biotechnology Progress, Vol 6, pp 51-53

Page 65: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

49

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Li, Yan-Jie; Ha, Y. M; Wang, F; Li, Y. F. 2011. Effect of Irradiation on the

Molecular Weight, Structure and Apparent Viscosity of Xanthan Gum in

Aqueous Solution. Advanced Materials Research, Vol 239-242, pp 2632-

2637

Lubrizol Corporation. 2011. Pharmaceutical Bulletin: Polymer Handling and

Storage

Makwana, S. B; Patel, V. A; Parmar, S. J. 2016. Development and

Characterization of In-Situ Gel for Ophtalmic Formulation Containing

Ciprofloxacin Hydrochloride. Result in Pharma Sciences, Vol 6, pp 1-6

Malik, K; Singh, I; Nagpal, M; Arora, S. 2010. Atrigel: A Potential Parenteral

Controlled Drug Delivery System. Pelagia Research Library, Der

Pharmacia Sinica, Vol 1, pp 74-81

Martin, A; Swarbick, J; Cammarata, A. 2008. Farmasi Fisik : Dasar-Dasar

Farmasi Fisik dalam Ilmu Farmasetik. Penerbit Universitas Indonesia

Mastropietro, D. J; Nimroozi, R; Omidian, H. 2013. Rheology in Pharmaceutical

Formulations-A Perspective. Journal of Developing Drugs. Vol 2, Issue 2

Matsuda, Y; Biyajima, Y; Sato, T. 2009. Thermal Denaturation, Renaturation

and Aggregation of a Double-Helical Polysaccharide Xanthan in Aqueous

Solution. Polymer Journal, Vol 41, No 7, pp 526-532

Nagasawa, N; Mitomo, H; Yoshii, F; Kume, T. 2000. Radiation-Induced

Degradation of Sodium Alginate. Polymer Degradation and Stability, Vol

69, pp 279-285

Oviatt, H. W; Brant, D. A. 1993. Thermal Treatment of Semi-Dilute Aqueous

Xanthan Solutions Yields Weak Gels with Properties Resembling

Hyaluronic Acid. International Journal of Biological Macromolecules, Vol

15, Issue 1, pp 3-10

Patel, J; Patel, B; Banwati, H; Parmar, K; Patel, M. 2011. Formulation and

Evaluation of Topical Aceclofencac Gel Using Different Gelling Agent.

International Journal of Drug Development and Research, Vol 3, Issue 1,

pp 156-164

Podczeck, F. 2007. Rheology of Pharmaceutical System, dalam : Swarbrick,

James (Eds.), Encyclopedia of Pharmaceutical Techonolgy. Informa

Healthcare. New York

Ramchandra, L. Umesh; D, Vilkas Gorde; V, Gadhave M; L. Jadhav S; D,

Gaikwad D. 2012. Design and Development of pH-Triggered In Situ

Gelling System of Ciprofloxacin. Internatonal Research Journal of

Pharmacy, Vol 3, pp 418-422

Page 66: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

50

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Rowe, R. C.; Sheskey, P. J.; Quinn, M. E. 2009. Handbook of Pharmaceutical

Excipients Sixth Edition. Pharmaceutical Press. London

Rutala, W.A; Weber, D.J; Healthcare Infection Control Practices Advisory

Committee (HICPAC). 2008. Guideline for Disinfection and Sterilization in

Healthcare Facilities. CDC. USA

Samyn, J. C; Jung, W. Y. 1967. Negative Thixotropy in Flocculated Clay

Suspensions. Journal of Pharmaceutical Science, Vol 56, Issue 2, pp 188-

191

Saxena, P; Kushwaha, Swantantra K.S. 2013. Temperature Sensitive Ophtalmic

Hydrogels of Levofloxacin Hemihydrate with Enhanced Solubility and

Prolonged Retention Time. International Journal of Pharmacy and

Pharmaceutical Sciences, Vol 5, pp 877-833

Sebert, P; Bourny, E; Rollet, M. 1994. Gamma Irradiation of

Carboxymethylcellulose: Technological and Pharmaceutical Aspects.

International Journal of Pharmaceutics. Vol 106, pp 103-108

Sharma, B.R; Narehsh, L; Dhuldoya, N.C; Merchant, S.U; Merchant, U.C. 2006.

Xanthan Gum - A Boon to Food Industry. Food Promotion Chronicle, Vol 1

(15), pp 27-30

Shimmura, MD Shigeto; Goto, MD Eiki; Shimazaki, MD Jun; Tsubota, MD

Kazuo. 1998. Viscosity-Dependent Fulid Dynamics of Eyedrops on the

Ocular Surface. American Journal of Ophthalmology, Vol 125, Issue 3, pp

386-388

Siginer, D.A; De Kee, D; Chhabra R.P. 1999. Advances in the Flow and Rheology

of Non-Newtonian Fluids. Elsevier Science Publishers

Silinder, M; Özer, Y. 2012. The Effect of Radiation on a Variety of

Pharmaceuticals and Materials Containing Polymers. PDA Journal

Pharmaceutical Science and Technology, Vol 66, pp 184-199

Sintzel, M.B; Merkli, Alain; Tabatabay, Cyrus; Gurny, Robert. 1997. Influence of

Irradiation Sterilization on Polymers Used as Drug Carriers - A Review.

Drug Development and Industrial Pharmacy, Vol. 23 (9), pp 857-878

Steele, Joseph A. M; Hallé, J. P; Poncelet, D; Neufeld, R. J. 2014. Therapeutic

Cell Encapsulation Techniques and Applications in Diabetes. Advanced

Drug Delivery Reviews, Vol 67-68, pp 74-83

Suyudi, S. D. 2014. Formulasi Gel Semprot Menggunakan Kombinasi Karbopol

940 dan Hidroksipropil Metilselulosa (HPMC) sebagai Pembentuk Gel.

Skripsi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Page 67: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

51

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Thermo Scientific. 2007. Instruction Manual: Haake Viscotester 6L/R plus &

Haake Viscotester 7L/R plus. Version 1.4. Jerman

Triantafillopoulos, N. 1988. Measurement of Fluid Rheology and Interpretation of

Rheograms, Second Edition. Kaltec Scientific Inc. Michigan

Vermani, K; Garg, S; Zaneveld, Lourens J. D. 2002. Assemblies for In Vitro

Measurement of Bioadhesive Strength and Retention Characteristics in

Simulated Vaginal Environment. Drug Development and Industrial

Pharmacy, Vol 28, No 9, pp 1133-1146

Wilson, C; Zhu, Ya P; Frier, M; Rao, L. S; Gilchrist, P; Perkins, A. 1998.

Ocular Contact Time of A Carbomer Gel (Gel Tears) in Human. British

Journal of Ophthalmology, Vol 82, pp 1131-1134

World Heatlh Organization. 2015. The International Pharmacopoeia. Fifth Edition

Page 68: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

52

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 1. Alur Penelitian

Sterilisasi Radiasi (SR)

25 kGy Tanpa Sterilisasi (TS)

Sterilisasi Uap (SU)

121oC, 15 menit

Pengamatan

Organoleptis

Pengukuran Viskositas

dan Reologi

Pembuatan Kurva

Viskositas dan Reologi

Analisis Kurva

Pembuatan Larutan Polimer

Larutan Polimer Konsentrasi Tinggi Larutan Polimer Konsentrasi Rendah

Pengaturan pH 7,4 ± 0,1

Pengaturan pH 7,4 ± 0,1

Page 69: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

53

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 2. Sertifikat Analisis Karbopol 940

Page 70: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

54

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 3. Sertifikat Analisis Na CMC

Page 71: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

55

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 4. Sertifikat Analisis Natrium Alginat

Page 72: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

56

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(lanjutan)

Page 73: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

57

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 5. Sertifikat Analisis Tragakan

Page 74: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

58

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 6. Sertifikat Analisis Xanthan Gum

Page 75: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

59

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 7. Alat-Alat Penelitian

pH meter Overhead Stirrer

Viskotester Haake 6R Autoklaf Digital

Gamma Irradiator Cell

Page 76: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

60

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 8. Data Reologi Karbopol 940

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

0,1% 0,25% 0,1% 0,25% 0,1% 0,25%

0,3 11,20 8,50 14,20 7,15 7,80 1,80

0,5 15,00 10,55 19,30 9,95 8,80 2,00

0,6 17,05 11,45 21,40 11,15 9,30 2,20

1 25,15 14,70 30,60 14,80 10,40 2,30

1,5 33,15 18,75 38,10 19,10 11,40 2,60

2 37,70 22,00 42,00 22,90 12,10 2,70

2,5 37,85 25,05 44,50 26,30 12,90 2,90

3 42,35 27,80 46,50 28,70 13,40 3,10

4 45,55 32,00 49,70 32,15 14,30 3,40

5 48,25 35,30 52,10 35,05 15,20 3,60

6 50,10 37,35 54,10 36,95 16,00 3,80

10 56,05 43,45 60,10 42,80 18,30 4,40

12 58,55 45,95 62,40 45,40 19,20 4,60

20 66,30 53,95 69,60 52,60 22,50 5,60

30 73,00 59,75 76,00 57,95 25,50 6,20

50 83,15 67,80 86,00 65,75 30,50 7,50

60 87,20 70,05 89,80 68,40 32,50 7,90

100 98,20 79,25 - 77,75 39,20 9,50

200 - 95,00 - 91,50 - 11,50

100 98,20 79,60 - 78,15 39,20 9,20

60 86,90 71,00 89,80 69,50 32,20 7,90

50 82,00 68,50 85,10 67,30 30,30 7,20

30 71,85 60,85 75,20 60,10 25,40 6,10

20 62,25 55,05 68,70 54,80 22,40 5,50

12 57,95 47,60 61,60 48,10 19,20 4,60

10 55,55 44,85 59,20 45,80 18,20 4,50

6 49,75 38,10 53,30 39,50 15,90 3,90

5 47,70 35,75 51,30 37,35 15,30 3,70

4 44,95 32,95 48,70 34,95 14,50 3,50

3 41,55 29,10 45,60 31,75 13,50 3,30

2,5 39,15 26,25 43,30 29,35 13,00 3,20

2 36,10 23,40 40,10 26,50 12,40 3,00

1,5 31,85 20,10 36,10 22,90 11,70 2,90

1 24,65 16,65 29,10 18,65 10,80 2,60

0,6 16,85 13,75 20,50 14,55 9,80 2,40

0,5 14,85 12,75 18,10 13,65 9,50 2,30

0,3 10,70 10,90 13,50 11,40 8,80 2,10

Page 77: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

61

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 9. Data Reologi Na CMC

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

1,25% 2,5% 1,25% 2,5% 1,25% 2,5%

0,3 1,10 6,30 0,00 0,00 0,00 0,00

0,5 1,95 10,40 0,00 1,25 0,00 0,00

0,6 2,85 11,90 0,00 1,45 0,00 0,00

1 3,75 14,40 0,00 2,15 0,00 0,00

1,5 4,65 17,95 0,00 3,00 0,00 0,00

2 5,55 19,70 0,00 3,95 0,00 0,00

2,5 7,15 22,80 0,00 4,85 0,00 0,00

3 8,75 25,25 1,00 5,80 0,00 0,00

4 10,35 28,85 1,30 7,15 0,00 0,00

5 16,00 30,10 2,20 8,30 0,00 0,00

6 19,05 33,40 2,70 9,85 1,10 0,00

10 30,00 42,75 4,60 13,15 1,20 0,00

12 44,80 46,50 6,90 15,80 1,80 0,00

20 70,85 57,75 11,50 22,85 2,50 0,00

30 87,65 68,35 14,00 30,15 3,80 1,20

50 - 84,05 23,00 41,80 13,00 1,60

60 - 89,35 47,50 47,70 - 2,40

100 - - - 63,25 - 4,50

200 - - - 90,25 - 13,00

100 - - - 64,50 - 4,50

60 - 89,35 47,50 50,10 - 2,10

50 - 80,40 23,00 45,55 13,00 1,30

30 87,65 65,25 14,10 33,45 3,80 1,20

20 81,55 54,80 11,70 26,80 2,60 0,00

12 58,25 43,90 7,10 19,50 1,50 0,00

10 43,55 41,70 4,80 17,50 1,00 0,00

6 29,25 33,10 2,80 12,60 0,00 0,00

5 24,40 30,85 1,40 11,35 0,00 0,00

4 15,45 28,05 1,20 9,75 0,00 0,00

3 12,35 24,65 0,90 8,10 0,00 0,00

2,5 9,80 22,95 0,00 7,10 0,00 0,00

2 7,15 20,40 0,00 6,15 0,00 0,00

1,5 5,70 18,10 0,00 5,00 0,00 0,00

1 4,40 15,00 0,00 3,75 0,00 0,00

0,6 3,20 12,05 0,00 2,40 0,00 0,00

0,5 2,15 11,10 0,00 2,00 0,00 0,00

0,3 1,25 8,75 0,00 1,25 0,00 0,00

Page 78: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

62

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 10. Data Reologi Natrium Alginat

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

1,5% 3% 1,5% 3% 1,5% 3%

0,3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,6 0,00 1,10 0,00 0,00 0,00 0,00

1 1,20 2,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1,5 2,00 3,10 0,00 0,00 0,00 0,00

2 2,80 4,05 0,00 0,00 0,00 0,00

2,5 3,50 5,00 0,00 0,00 0,00 0,00

3 4,25 5,90 0,00 0,00 0,00 0,00

4 5,70 7,70 0,00 0,00 0,00 0,00

5 7,05 9,45 0,00 0,00 0,00 0,00

6 8,45 11,15 0,00 0,00 0,00 0,00

10 13,80 17,25 1,30 0,00 0,00 0,00

12 16,40 20,05 1,60 1,10 0,00 0,00

20 26,30 30,40 2,80 1,45 0,00 0,00

30 38,65 41,25 4,50 2,00 0,50 0,00

50 58,25 59,10 8,10 3,20 1,30 0,00

60 65,80 67,00 10,80 3,80 2,40 1,60

100 96,00 92,35 25,00 6,35 3,20 1,80

200 - - 65,00 11,50 8,50 4,00

100 96,00 92,35 24,50 6,35 3,00 1,80

60 65,80 68,30 11,00 3,90 2,00 1,30

50 58,80 60,20 9,00 3,15 1,10 0,00

30 39,00 42,20 4,50 2,00 0,50 0,00

20 26,45 30,85 2,80 1,45 0,00 0,00

12 16,70 20,35 1,70 1,10 0,00 0,00

10 13,00 17,50 1,40 0,00 0,00 0,00

6 8,70 11,25 0,00 0,00 0,00 0,00

5 7,20 9,60 0,00 0,00 0,00 0,00

4 5,80 7,85 0,00 0,00 0,00 0,00

3 4,35 6,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2,5 3,60 5,10 0,00 0,00 0,00 0,00

2 2,90 4,15 0,00 0,00 0,00 0,00

1,5 2,20 3,15 0,00 0,00 0,00 0,00

1 1,45 2,10 0,00 0,00 0,00 0,00

0,6 0,00 1,20 0,00 0,00 0,00 0,00

0,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Page 79: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

63

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 11. Data Reologi Tragakan

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

1% 3,5% 1% 3,5% 1% 3,5%

0,3 32,40 11,25 16,75 13,60 0,00 0,00

0,5 38,10 14,20 19,25 17,30 0,00 0,00

0,6 38,80 14,45 20,25 18,90 0,00 0,00

1 42,75 17,70 23,00 22,30 0,00 0,00

1,5 45,20 19,75 25,50 24,60 0,00 0,00

2 47,15 21,15 27,25 26,40 0,00 0,00

2,5 48,70 22,25 28,75 27,90 0,00 0,00

3 49,75 23,15 29,80 28,80 0,00 0,00

4 52,15 24,70 31,75 29,20 0,00 0,00

5 53,40 25,80 33,35 30,50 0,00 0,00

6 54,85 26,65 34,65 31,50 0,00 0,00

10 59,60 30,15 38,25 33,90 0,00 0,00

12 60,10 30,75 39,50 34,50 0,00 1,00

20 65,05 33,45 43,00 36,70 0,00 2,00

30 68,55 35,90 45,55 38,20 1,00 3,00

50 74,65 38,15 48,55 40,80 2,00 5,60

60 75,40 39,30 49,60 41,10 3,00 7,50

100 82,85 45,10 51,85 44,70 5,00 14,70

200 90,75 53,00 56,50 52,50 10,00 38,50

100 76,60 41,35 52,70 44,00 5,00 14,70

60 70,60 35,60 49,85 39,40 3,00 7,30

50 70,25 33,80 48,75 38,30 2,00 5,50

30 65,00 30,05 45,60 36,00 0,00 2,70

20 62,00 27,90 43,05 35,20 0,00 1,70

12 57,50 26,15 39,30 33,70 0,00 1,00

10 56,25 25,80 37,95 33,20 0,00 0,00

6 51,80 23,80 34,20 31,70 0,00 0,00

5 50,60 23,45 32,85 31,10 0,00 0,00

4 48,75 22,70 31,70 30,00 0,00 0,00

3 46,30 21,85 29,55 28,50 0,00 0,00

2,5 45,10 21,30 28,25 27,90 0,00 0,00

2 43,15 20,35 26,75 26,60 0,00 0,00

1,5 40,75 19,10 24,85 24,90 0,00 0,00

1 38,60 17,15 22,30 22,90 0,00 0,00

0,6 34,60 15,00 19,45 19,90 0,00 0,00

0,5 33,65 14,30 18,40 19,10 0,00 0,00

0,3 29,95 12,10 15,85 16,80 0,00 0,00

Page 80: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

64

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 12. Data Reologi Xanthan Gum

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

1% 4,5% 1% 4,5% 1% 4,5%

0,3 30,15 14,50 3,20 16,70 0,00 0,00

0,5 31,60 18,10 4,60 18,70 0,00 0,00

0,6 32,00 19,30 5,20 19,00 0,00 0,00

1 34,05 22,10 7,15 20,90 0,00 0,00

1,5 35,75 24,40 9,00 22,60 0,00 1,10

2 37,00 25,90 10,40 23,70 0,00 1,60

2,5 37,85 27,00 11,60 24,80 0,00 2,20

3 38,50 27,70 12,55 25,60 0,00 2,70

4 39,55 29,00 14,25 26,70 0,00 3,60

5 40,55 29,80 15,65 27,70 0,00 4,50

6 41,25 30,20 16,70 30,20 0,00 5,50

10 43,20 32,00 20,00 30,80 0,00 8,80

12 43,95 32,40 21,15 32,00 0,00 10,20

20 46,15 34,10 24,85 33,90 0,00 16,20

30 48,10 35,60 27,65 36,20 1,00 22,70

50 51,40 39,00 31,55 39,60 2,00 34,10

60 52,55 39,20 32,75 41,00 2,10 40,00

100 57,60 42,50 36,60 43,50 3,50 59,00

200 60,50 45,50 42,50 47,50 9,00 92,50

100 53,50 36,50 36,54 41,50 3,20 58,70

60 49,60 34,10 32,90 37,30 1,60 40,00

50 48,65 33,70 31,55 36,30 1,50 36,10

30 46,20 31,80 27,75 32,80 1,00 24,60

20 44,20 31,20 24,80 31,20 0,00 18,10

12 41,90 30,10 21,15 28,80 0,00 11,60

10 41,45 29,90 19,90 28,20 0,00 9,80

6 39,45 28,20 16,60 26,20 0,00 6,30

5 38,90 27,60 15,50 25,70 0,00 5,20

4 38,00 26,80 14,20 24,80 0,00 4,20

3 36,85 25,70 12,50 23,70 0,00 3,10

2,5 36,20 24,80 11,45 23,00 0,00 2,70

2 35,20 23,90 10,30 22,20 0,00 2,10

1,5 34,00 22,50 8,90 21,20 0,00 1,50

1 32,30 20,50 7,05 19,60 0,00 0,00

0,6 29,85 18,50 5,10 17,80 0,00 0,00

0,5 29,10 17,60 4,55 17,20 0,00 0,00

0,3 26,70 15,70 3,20 15,60 0,00 0,00

Page 81: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

65

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 13. Data Viskositas Karbopol 940

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

0,1% 0,25% 0,1% 0,25% 0,1% 0,25%

0,3 37420 285050 47380 240700 26150 56900

0,5 30110 211200 38770 199300 17600 41300

0,6 28450 191850 35730 186400 15570 36600

1 25175 147450 30650 148500 10480 23700

1,5 22120 125350 25440 131000 7610 17600

2 18890 110200 21010 115300 6090 13800

2,5 16170 100450 17800 105500 5160 11900

3 14130 92850 15520 95750 4470 10500

4 11395 80000 12420 80500 3590 8500

5 9650 70650 10420 69750 3050 7200

6 8355 62350 9020 61750 2670 6400

10 5605 43450 6010 42800 1830 4400

12 4880 38350 5200 37800 1600 3800

20 3310 26950 3480 26250 1120 2800

30 2430 19900 2530 19300 850 2000

50 1665 13550 1720 13100 610 1500

60 1450 11650 1490 11350 540 1300

100 980 7900 900 7750 390 900

200 - 4750 - 4850 - 500

Page 82: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

66

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 14. Data Viskositas Na CMC

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

1,25% 2,5% 1,25% 2,5% 1,25% 2,5%

0,3 - 210750 - 40000 - -

0,5 - 208250 - 26350 - -

0,6 2005 198000 - 24750 - -

1 1980 144800 - 21750 - -

1,5 1925 119900 310 20500 - -

2 1905 98600 310 19700 - -

2,5 1865 91300 300 19350 - -

3 1865 84250 300 18900 - -

4 1800 72300 290 17900 - -

5 1755 60300 290 16600 - 9

6 1730 55700 290 16200 - 9

10 1600 42750 280 13650 - 10

12 1585 38750 280 13250 15 10

20 1495 28850 280 11350 15 10

30 1475 22750 270 10050 15 11

50 1415 16800 270 8350 17 13

60 1425 14850 260 7950 16 16

100 2005 12000 260 6300 18 18

200 - - - 4500 - -

Page 83: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

67

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 15. Data Viskositas Natrium Alginat

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

1,5% 3% 1,5% 3% 1,5% 3%

0,3 - - - - - -

0,5 - - - - - -

0,6 - - - - - -

1 1280 - - - - -

1,5 1355 20850 - - - -

2 1405 20650 - - - -

2,5 1410 20150 - - - -

3 1430 19900 - - - -

4 1425 19400 - - - -

5 1415 18900 - - - -

6 1415 18550 - - - -

10 1380 17250 55 700 - -

12 1365 16700 54 700 - -

20 1315 15200 56 700 - -

30 1255 13700 61 600 8 11

50 1165 11800 65 600 8 12

60 1125 11150 72 600 8 14

100 870 8200 100 600 8 18

200 600 130 500 9 23

Page 84: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

68

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 16. Data Viskositas Tragakan

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

1% 3,5% 1% 3,5% 1% 3,5%

0,3 108170 375350 56120 454200 - -

0,5 76365 285250 38525 347000 - -

0,6 64800 241400 33815 315200 - -

1 42480 177050 23060 223100 - -

1,5 30145 131900 17020 164500 - -

2 23595 105950 13635 132200 - -

2,5 19480 89250 11515 111800 - -

3 16600 77400 9940 92800 - -

4 12970 61900 7955 73100 - -

5 10685 51650 6675 61100 - -

6 9140 44500 5775 52600 - -

10 5960 30150 3825 33900 - 35

12 5005 25400 3290 28700 - 35

20 3250 16500 2145 18300 10 40

30 2280 11950 1515 12700 10 40

50 1490 7600 970 8100 11 45

60 1250 6650 820 6800 11 50

100 825 4450 520 4400 15 59

200 450 2600 275 2500 20 77

Page 85: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

69

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 17. Data Viskositas Xanthan Gum

RPM

% Torque

Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap Sterilisasi Radiasi

1% 4,5% 1% 4,5% 1% 4,5%

0,3 100715 486400 10755 520100 - -

0,5 63270 363100 9305 344000 - -

0,6 53455 323100 8765 298300 - -

1 34075 221600 7185 196700 - -

1,5 23865 163000 6005 141100 - -

2 18510 129600 5225 111000 -

2,5 15165 108200 4650 92200 -

3 12835 92600 4200 79200 - 910

4 9900 72700 3570 62200 - 910

5 8110 59700 3135 51500 - 910

6 6860 50300 2785 43800 - 910

10 4320 32800 2000 28200 - 890

12 3640 27000 1765 24000 13 850

20 2305 17000 1240 15600 13 810

30 1600 11800 920 10900 16 750

50 1025 7800 630 7200 16 680

60 870 6500 540 6300 16 660

100 570 4200 360 4100 16 590

200 300 2200 210 2300 17 460

Page 86: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

70

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 18. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Polimer Karbopol 940

Paired Samples T Test

Hipotesis

Ho = data perubahan viskositas larutan polimer tidak berbeda bermakna

Ha = data perubahan viskositas larutan polimer berbeda bermakna

Pengambilan Keputusan : Jika nilai signifikansi > 0,05 Ho diterima

Jika nilai signifikansi < 0,05 Ho ditolak

a. Karbopol 940 0,1% Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Karbopol_0.1 - SU_Karbopol_0.1

-6.50000E1 31.22499 .069

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer karbopol 940 0,1%

sebelum dan setelah sterilisasi uap adalah tidak berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Karbopol_0.1 - SR_Karbopol_0.1

1.17500E3 398.77939 .036

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer karbopol 940 0,1%

sebelum dan setelah sterilisasi radiasi adalah berbeda bermakna

b. Karbopol 940 0,25% Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed)

Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Karbopol_0.25 - SU_Karbopol_0.25

2.83333E2 275.37853 .217

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer karbopol 940 0,25%

sebelum dan setelah sterilisasi uap adalah tidak berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed)

Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Karbopol_0.25 - SR_Karbopol_0.25

1.34333E4 3960.53448 .028

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer karbopol 940 0,25%

sebelum dan setelah sterilisasi radiasi adalah berbeda bermakna

Page 87: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

71

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 19. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Polimer Na CMC

a. Na CMC 1,25% Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_NaCMC_1.25 - SU_NaCMC_1.25

1.16167E3 28.86751 .000

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer Na CMC1,25%

sebelum dan setelah sterilisasi uap adalah berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_NaCMC_1.25 - SR_NaCMC_1.25

1.41567E3 38.65661 .000

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer Na CMC1,25%

sebelum dan setelah sterilisasi radiasi adalah berbeda bermakna

b. Na CMC 2,5% Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_NaCMC_2.5 - SU_NaCMC_2.5

9.35000E3 3002.91525 .033

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer Na CMC 2,5%

sebelum dan setelah sterilisasi uap adalah berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_NaCMC_2.5 - SR_NaCMC_2.5

1.81200E4 4117.63561 .017

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer Na CMC 2,5%

sebelum dan setelah sterilisasi radiasi adalah berbeda bermakna

Page 88: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

72

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 20. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Natrium Alginat

a. Natrium Alginat 1,5%

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_NaAlginat_1.5 - SU_NaAlginat_1.5

1.11567E3 71.79369 .001

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer natrium alginat 1,5%

sebelum dan setelah sterilisasi uap adalah berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_NaAlginat_1.5 - SR_NaAlginat_1.5

1.17233E3 67.98774 .001

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer natrium alginat 1,5%

sebelum dan setelah sterilisasi radiasi adalah berbeda bermakna

b. Natrium Alginat 3%

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_NaAlginat_3.0 - SU_NaAlginat_3.0

1.16083E4 1318.25958 .004

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer natrium alginat 3%

sebelum dan setelah sterilisasi uap adalah berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_NaAlginat_3.0 - SR_NaAlginat_3.0

1.22043E4 1326.44349 .004

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer natrium alginat 3%

sebelum dan setelah sterilisasi radiasi adalah berbeda bermakna

Page 89: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

73

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 21. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Polimer Tragakan

a. Tragakan 1% Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Tragakan_1.0 - SU_Tragakan_1.0

5.78333E2 165.40355 .026

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer tragakan 1% sebelum

dan setelah sterilisasi uap adalah berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Tragakan_1.0 - SR_Tragakan_1.0

1.69667E3 502.35877 .028

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer tragakan 1% sebelum

dan setelah sterilisasi radiasi adalah berbeda bermakna

b. Tragakan 3,5% Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Tragakan_3.5 - SU_Tragakan_3.5

-5.00000E2 250.00000 .074

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer tragakan 3,5% sebelum

dan setelah sterilisasi uap adalah tidak berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Tragakan_3.5 - SR_Tragakan_3.5

8.65500E3 2867.84327 .035

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer tragakan 3,5% sebelum

dan setelah sterilisasi radiasi adalah berbeda bermakna

Page 90: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

74

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 22. Hasil Analisis Statistik Viskositas Larutan Polimer Xanthan Gum

a. Xanthan Gum 1% Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Xanthan_1.0 - SU_Xanthan_1.0

5.05000E2 153.21553 .029

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer xanthan gum 1%

sebelum dan setelah sterilisasi uap adalah berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Xanthan_1.0 - SU_Xanthan_1.0

5.05000E2 153.21553 .028

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer xanthan gum 1%

sebelum dan setelah sterilisasi radiasi adalah berbeda bermakna

b. Xanthan Gum 4,5% Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Xanthan_4.5 - SU_Xanthan_4.5

5.66667E2 351.18846 .108

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer xanthan gum 4,5%

sebelum dan setelah sterilisasi uap adalah tidak berbeda bermakna

Paired Samples Test

Paired Differences

Sig. (2-tailed) Mean Std. Deviation

Pair 1 TS_Xanthan_4.5 SR_Xanthan_4.5

8.00333E3 2715.00153 .036

Keputusan : Data perubahan viskositas larutan polimer xanthan gum 4,5%

sebelum dan setelah sterilisasi uap adalah berbeda bermakna

Page 91: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

75

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 23. Evaluasi Fisik Larutan Polimer

Karbopol 940 0,1% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)

Karbopol 940 0,25% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)

Na CMC 1,25% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)

Na CMC 2,5% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)

Page 92: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

76

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Natrium Alginat 1,5% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)

Natrium Alginat 3% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)

Tragakan 1% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)

Tragakan 3,5% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)

Page 93: IDENTIFIKASI PENGARUH STERILISASI UAP DAN STERILISASI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/33036/1/FENNY... · mempelajari pengaruh sterilisasi uap dan sterilisasi

77

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Xanthan Gum 1% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)

Xanthan Gum 4,5% : TS, SU, SR (kiri ke kanan)