New BAB II Pembahasan
-
Upload
andry-natanel-tony -
Category
Documents
-
view
256 -
download
0
Transcript of New BAB II Pembahasan
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
1/13
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Teori Umum
Ilmu pengetahuan dan teknologi tentang partikel-partikel oleh
Dalla Valle dinamanakan Mikromeritika . Disperse koloidal
mempunyai sifat karakteristik yaitu partikel-partikelnya tidak dapat
dilihat di bawah mikroskop biasa, sedangkan partikel-partikel yang dari
emulsi dan suspensi farmasi serta serbuk-serbuk halus ukurannya berada
dalam jarak penglihatan mikroskop ( Moechtar,1990 ).
Mikromeritik adalah ilmu pengetahuan dan teknologi tentang
partikel-partikel kecil. Dalam bidang kefarmasian, informasi yang perlu
diperoleh dari partikel (obat) ada 2 macam, yaitu informasi tentang
ukuran partikel dan informasi tentang bentuk partikel. Data tentang
ukuran partikel diungkapkan dalam diameter (ukuran ) partikel.
Sementara itu, informasi bentuk partikel memberi gambaran luas
permukaaan spesifik partikel yang bersangkutan dan konturnya(keadaaan kasar atau halus permukaan partikel). Semua data tersebut ada
kaitannya dengan efek obat (Sudjaswadi,2002).
Ukuran partikel bahan obat padat mempunyai peranaan penting
dalam farmasi, sebab ukuran partikel mempunyai pengaruh yang besar
dalam pembuatan sediaan obat dan juga terhadap efek fisiologisnya.
Ukuran partikel yang juga luas permukaan spesifik partikel, dapat
dihubungkan dengan sifat-sifat fisika, kimiawi dan farmakologi suatu
obat. Secara klinik, partikel memiliki pelepasan obat dari sediaan yang
diberikan baik secara oral, parenteral, rectal dan topical ( Moechtar,
1990).
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
2/13
Dalam sekumpulan partikel yang heterogen, ada dua sifat yang penting
untuk diketahui yaitu:
1. bentuk dan luas permukaan dari masing-masing partikel
2. jarak, ukuran dan jumlah atau bobot partikelnya jadi berarti juga luas
permukaan totalnya ( Moechtar,1990 ).
Pentingnya mempelajari mikromiretik, yaitu (5):
1. Menghitung luas permukaan
2. Sifat kimia dan fisika dalam formulasi obat
3. Secara teknis mempelajari pelepasan obat yang diberikan
secara per oral, suntikan dan topikal4. Pembuatan obat bentuk emulsi, suspensi dan duspensi
5. Stabilitas obat (tergantung dari ukuran partikel).
Banyak metode yang tersedia untuk menentukan ukuran partikel, antara
lain yaitu:
2.2 Metode mikroskopi
Metode mikroskopi dilakukan untuk menentukan ukuran partikel
dengan menggunakan mikroskop biologis Olimpus Model CHS / CHT.
Sebelum digunakan, mikroskop biologis ini arus dikalibrasi terlebih
dahulu untuk mendapatkan diameter partikel sebenarnya dan untuk
mengeleminasi kesalahan dalam mengukur diameter. Kalibrasi dilakukan
dengan cara menghimpitkan angka nol pada mikrometer objektif denganangka nol pada mikrometer okuler, kemudian mencari titik lain (kira-kira
2-3 titik) yang juga berimpit. Kemudian menentukan okuler dengan jarak
tiap skala objektif. Kalibrasi diusahakan dilakukan untuk setiap
perbesaran.
Angka kalibrasi didapatkan dengan rumus :
skala objektif jarak setiap skala pada lensa objektif (0,01mm/10m)
skala okuler
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
3/13
Bahan yang digunakan adalah Amylum manihot. Amylum
manihot dibuat menjadi suspensi, sebagai pelarut digunakan air. Tujuan
dibuatnya suspensi adalah agar partikel-partikel amylum dapat berdiri
pada keadaan alamiahnya, sehingga mudah diamati, dihitung ukuran
partikelnya, dan dapat diketahui bentuk partikel serta dimensinya.
Suspensi yang dibuat tidak boleh terlalu pekat ataupun terlalu encer. Bila
terlalu pekat, partikel akan membentuk gumpalan dan menumpuk
sehingga sulit diamati dan diukur. Namun bila terlalu encer, maka
partikel yang terambil jumlahnya akan terlalu sedikit padahal partikel
yang dibutuhkan cukup banyak, sehingga akan membuat praktikan akansering mengambil sampel. Keadaan suspensi yang encer masih lebih baik
dibandingkan terlalu pekat karena dalam keadaan encer partikelnya
mudah diamati dan diukur. Cara untuk mengatasi apabila suspensi terlalu
pekat dapat dengan mengganti suspensi yang terlalu pekat dengan
suspensi yang lebih encer atau dapat juga langsung menambahkan
pelarut langsung ke objek glass yang berisi suspensi pekat tersebut.
Metode mikroskopik ini dilakukan perhitungan 500 partikel,
karena jumlah ini dianggap dapat mewakili partikel polidespers, bila
partikelnya monodispers digunakan perhitungan 300 partikel. Tipe
polidispers disini berarti bahwa ukuran diameter partikel heterogen dan
mempunyai range yang lebar. Karena adanya range lebar ini, diperlukan
adanya grouping ( pembagian kelompok menurut jarak diameter dari
yang terkecil hingga terbesar). Pada metode ini distribusi frekuensinya
berdasarkan jumlah partikel. Tujuan grouping adalah untuk memudahkan
pembacaan data serta untuk efisiensi sehingga memperoleh kurva
distribusi normal.
Ukuran partikel ada 2 macam yaitu :
a. Monodispers yaitu ukuran partikel hampir sama atau homogen,
range kecil
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
4/13
b. Polydispers yaitu ukuran partikel yang satu dengan yang lain
terlampau jauh.
Ukuran partikel monodispers baik untuk sediaan obat bentuk
suspensi dan suppositoria (sediaan yang mudah terdispersi), sedangkan
ukuran partikel yang polidispers baik untuk sediaan obat yang berbentuk
tablet dan granul.
Keuntungan metode mikroskopik adalah :a. Langsung dapat diukur diameternya menggunakan skala
mikrometer
b. Diameter yang diukur lebih pasti karena pengukuran dilakukan
satu per satu partikel
c. Dapat melihat bentuk partikel secara langsung
Kerugian dari metode mikroskopis adalah bahwa garis tengah
yang diperoleh hanya dari dua dimensi dari partikel tersebut, yaitu
dimensi panjang dan lebar. Tidak ada perkiraan yang bisa diperoleh
untuk mengetahui ketebalan dari partikel dengan menggunakan metode
ini.
2.3 Metode pengayakan
Metode pengayakan digunakan untuk mengetahui ukuran partikel
berdasarkan nomor mesh. Metode ini merupakan metode langsung
karena ukuran partikel dapat dilhat secara dua dan tiga dimensi. Metode
ini menggunakan satu seri ayakan standar yang telah dikalibrasi oleh The
National Bureau of Standars. Ayakan pada umumnya digunakan untuk
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
5/13
memilah-milah partikel yang lebih besar, namun jika digunakan secara
hati-hati dapat digunakan untuk mengayak sampai ukuran 44 m.
Dalam percobaan, digunakan ayakan elektrik yang terdiri dari 7
ukuran (nomor mesh), yaitu 12, 14, 16, 20, 30, 40, dan 50 yang disusundari nomor mesh terkecil sampai terbesar, dari atas ke bawah. Nomor
mesh menunjukkan banyaknya lubang dalam 1 inchi. Sebelum
digunakan, ayakan harus dibersihkan dengan kuas agar tidak mengubah
ukuran lubang pengayak yang telah dikalibrasi.
Di dalam percobaan ini, sampel yang dipakai adalah granul
sebanyak 100 g. Granul yang dipakai sebanyak 100 g karena 100 g
merupakan jumlah optimum sampel untuk pengayakan yang cukup
mewakili populasi sampel. Selain itu, jika jumlahnya terlalu sedikit,
granul akan terlalu cepat turun dan sebaliknya, jika terlalu banyak, granul
akan susah jatuh (terayak) dan bias membentuk agregat.
Granul yang telah ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam
ayakan teratas. Penuangan granul harus tersebar merata agar partikel
yang besar tidak menutupi lubang ayakan, sehingga partikel kecil dapat
lolos. Pengayakan granul dilakukan selama 5 menit karena 5 menit
merupakan waktu optimum lama pengayakan. Pengayakan tidak boleh
dilakukan terlalu lama karena dapat terjadi pengikisan atau pemecahan
partikel karena tumbukan antarpartikel yang terlau lama. Sampel yang
tertinggal harus ditimbsng dengan teliti. Pengayakan dilakukan hingga
selisih bobot antara pengayakan pertama dan berikutnya kurang dari 5%
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
6/13
supaya granul yang ada sesuai dengan ukuran ayakannya (seleksi oleh
pengayak).
.Factor-faktor yang mempengaruhi proses pengayakan :
Massa sampelSampel yang massanya makin besar, tekanannya juga semakin
besar
Waktu pengayakanPengayakan yang terlau lama memungkinkan adanya partikel
yang hancur
Intensitas getaranSemakin tinggi getaran, semakin banyak tumbukan dan
menyebabka partikel yang diayak tidak sesuai ukuran masing-
masing
Pengambilan sampelSampel yang baik adalah sampel yang mewakili semua ukuran
yang ada dalam populasi
Keuntungan metode pengayakan :
Praktis Cepat Tidak bersifat subyektif Lebih mudah diamati, tidak membutuhkan ketelitian mata
pengamat
Kekurangan metode pengayakan :
Tidak dapat menentukan diameter partikel karena ukuran partikeldiperoleh
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
7/13
berdasarkan nomor mesh ayakan Tidak dapat melihat bentuk partikel Ukuran partikel tidak pasti karena partikel dapat mengalami
agregasi karena getaran
Aplikasi dalam bidang Farmasi :
Ukuran partikel bahan obat padat mempunyai peranan penting
dalam farmasi, sebab ukuran partikel mempunyai peranan besar dalam
pembuatan sediaan obat dan juga terhadap efek fisiologisnya. Dan
berikut manfaatnya bagi dunia farmasi :
Ukuran partikel mempengaruhi pelepasan obat Ukuran partikel mempengaruhi formulasi Pengendalian ukuran partikel penting untuk mencapai sifat alir
yang diperlukan
2.4 Sedimentasi (pengayakan)
Penggunaan ultrasentrifugasi untuk penentuan berat molekul dari
polimer tinggi. Penggunaan ultrasentrifugasi dapat menghasil suatu
kekuatan sejuta kali gaya gravitasi. Beberapa metode sedimentasi yang
digunakan adalah metode pipet, metode timbangan, dan metode
hidrometer namun hanya metode pipet yang akan dibicarakan karena
teknik tersebut mengkombinasikan kemudahan analisis,
ketelitian/ketepatan, dan ekonomisme alat tersebut. Cara analisisnya
adalah : suspensi 1 atau 2% dari partikel-partikel dalam suatu medium
yang mengandung zat pendeflokulasi yang sesuai dimasukkan ke dalam
bejana selinder sampai tanda 550 ml. Bejana bertutup itu dikocok untuk
mendistribusikan partikel-partikel secara merata keseluruh suspensi dan
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
8/13
alat tersebut, dengan pipet di tempatnya, dijepit dengan kuat dalam suatu
bak yang bertemperatur konstan. Pada berbagai interval waktu, diambil
10 ml sampel dan dikeluarkan melalui penutupnya. Sampel tersebut
diuapkan, ditimbang atau dianalisis dengan cara lain yang cocok untuk
mengoreksi zat pendeflokulasi yang telah ditambahkan.
2.5 Pengukuran Volume Partikel.
Suatu alat yang mengukur volume partikel adalah Coulter
counter. Alat khusus ini bekerja berdasarkan prinsip bahwa jika suatu
partikel disuspensikan dalam suatu cairan yang mengkonduksi melalui
suatu lubang kecil, yang pada kedua sisinya ada elektroda, akan terjadi
suatu perubahan tahan listrik. Dalam pengerjaan, suatu volume suspensi
encer dipompakan melalui lubang tersebut. Karena suspensi tersebut
encer, partikel-partikel dapat melewatinya satu per satu pada suatu
waktu. Digunakan suatu tegangan listrik yang konstan melewati
elektroda-elektroda tersebut, sehingga menghasilkan suatu aliran. Ketika
partikel tersebut berjalan melewati lubang, partikel itu akan
menggantikan volume elektrolitnya, dan hal ini mengakibatkan kenaikan
tahanan di antara kedua elektroda tersebut. Alat tersebut mencatat secara
elektronik semua patikel-partikel yang menghasilakan pulsa yang ada
dalam dua nilai ambang dari penganalisis. Dengan memvariasi nilai
ambang secara sistematik dan menghitung jumlah partikel dalam suatu
ukuran sampel yang konstan, maka memungkinkan untuk memperoleh
suatu distribusi ukuran partikel. Alat ini sanggup menghitung partikel
pada laju kira-kira 4000 per detik, dan dengan demikian baik
penghitungan keseluruhan maupun distribusi ukuran partikel diperoleh
dalam waktu yang relatif singkat. Coulter counter telah berguna dalam
ilmu farmasi untuk menyelidiki pertumbuhan partikel dan disolusi serta
efek zat antibakteri terhadap pertumbuhan mikroorganisme.
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
9/13
2.6 Bentuk Partikel
Pengetahuan mengenai bentuk dan luas suatu partikel dikehendaki.
Bentuk partikel mempengaruhi aliran dan sifat-sifat pengemasan dari
suatu serbuk, juga mempunyai beberapa pengaruh terhadap luas
permukaan. Luas permukaan persatuan berat atau volume merupakan
suatu karakteristik serbuk yang penting jika seseorang mempelajari
adsorpsi permukaan dan laju disolusi.
Bentuk Partikel. Suatu bola mempunyai luas permukaan minimum
per satuan volume. Makin tidak simetris suatu partikel, makin besar luas
permukaan per satuan volumenya. Seperti telah dibicarakan sebelumnya,
suatu partikel berbentuk bola diberi ciri sempurna dengan garis
tengahnya. Jika partikel menjadi lebih tidak simetris, makin sulit untuk
menetapkan garis tengan yang berarti bagi partikel tersebut. Untuk
mendapatkan suatu pekiraan dari permukaan atau volume dari suatu
partikel yang mempunyai bentuk tidak bulat, seseorang harus memilih
suatu garis tengah yang merupakan karakteristik dari partikel tersebut
dan menghubungkan garis tengah ini dengan luas permukaan atau
volumenya dengan menggunakan suatu faktor koreksi.
2.6.1. Metode Untuk Menentukan Luas Permukaan
Luas permukaan dari suatu sampel serbuk dapat dihitung dari
pengetahuan distribusi ukuran partikel yang diperoleh dengan
menggunakan salah satu metode yang telah diterangkan secara singkat
sebelumnya. Ada dua metode yang biasa digunakan : pertama, jumlah
dari suatu zat terlarut gas atau cairan yang adsorbsikan di atas sampel
serbuk tersebut agar membentuk suatu lapisan tunggal (monolayer)
adalah suatu fungsi langsung dari luas permukaan sampel. Metode kedua
bergantung pada kenyataan bahwa laju suatu garis atau cairan
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
10/13
mempermeasi (menembus) suatu bentangan serbuk berhubungan dengan
luas permukaan yang mengadakan kontak dengan permean (zat yang
menembus).
Metode Adsorpsi. Partikel-partikel dengan luas permukaan spesifik
besar merupakan adsorben yang baik untuk adsorpsi. Dalam menentukan
permukaan adsorben, volume dari gas yang teradsorpdi dalam cm3per
gram adsorben bisa diplot terhadap tekanan gas tersebut pada temperatur
konstan untuk memberikan bentuk lapisan tunggal yang diikuti oleh
pembentukan lapisan rangkap. Alat yang digunakan untuk memperoleh
data yang dibutuhkan untuk menghitung luas permukaan dan struktur
pori dari serbuk-serbuk farmasetik ialah Quantasorb. Alat ini sedemikian
sensitifnya sehingga sampel serbuk yang sangat sedikit dapat dianalisis.
Pengembangan alat ini dapat digunakan untuk sejumlah gas tunggal atau
campuran gas sebagai adsorban dalam suatu jarak temperatur.
Metode Permeabil itas Udara. Prinsip tahanan terhadap aliran dari
suatu cairan, melalui suatu sumbat dari serbuk kompak adalah luas
permukaan dari serbuk tersebut. Makin besar luas permukaan per gram
serbuk makin besar pula tahanan aliran. Alat yang digunakan pada
metode ini yaitu Fisher Subsieve Sizer. Oleh karena alatnya sederhana
dan penetapan dapat dilakukan dengan cepat, maka metode permeabilitas
ini banyak digunakan secara luas dalam bidang farmasi untuk penentuan
permukaan spesifik, terutama bila tujuannya adalah untuk mengontrol
variasi dari suatu batch ke batch lainnya.
2.6.2 Ukuran Pori
Bahan-bahan yang mempunyai luas spesifik tinggi bisa mempunyai
retakan-retakan dan pori-pori yang adsorbsi gas dan uap, seperti air, ke
dalam sela-selanya. Serbuk obat yang relatif tidak larut dalam air bisa
melarut lebih atau kurang cepat dalam medium air bergantung pada
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
11/13
adsorpsinya terhadap kelembapan atau udara. Sifat-sifat lain yang
penting secara farmasetis, seperti laju disolusi obat dari tablet bisa juga
bergantung pada karakteristik adsorpsi dari serbuk obat.
Ukuran partikel bahan obat padat mempunyai peranan atau
pengaruh besar dalam pembuatan sediaan obat dan juga terhadap efek
fisiologisnya. Pada percobaan kali ini dilakukan pengukuran diameter
partikel serbuk talkum dan seng oksida dengan mneggunakan metode
ayakan. Keuntungan dari metode ini adalah alat yang digunakan sangat
sederhana, penggunaannya mudah dan cepat, serta pengontrolan
kecepatan dan waktu pengayakan yang konstan. Tetapi, jika
dibandingkan dengan metode mikroskopik, metode ayakan memberikan
hasil pengukuran yang kurang teliti dan kurang akurat serta memerlukan
kuantitas bahan yang cukup banyak.
Dalam pengukuran partikel dengan menggunakan metode
ayakan, pengayak yang digunakan terlebih dahulu harus dibersihkan
untuk menghindari kesalahan penghitungan hasil ayakan yang
disebabkan karena tertutupnya lubang-lubang ayakan dengan zat atau
benda lain Ayakan di susun dari atas ke bawah (mesh terkecil ke nomor
mesh tertinggi), lalu bahan disimpan di ayakan teratas. Adapun caranya
sejumlah zat ( ZnO dan talk ) ditimbang 25 gram dan dimasukkan dalam
ayakan yang telah disusun dengan urutan dari nomor mesh yang besar di
atas dan yang paling kecil di bawah. Setelah partikel menerobos ayakan
barulah ditimbang masing-masing zat tersebut yang tertinggal di atas
ayakan. Keuntungan dari metode ini adalah alat yang digunakan sangat
sederhana, penggunaannya mudah dan cepat, serta pengontrolan
kecepatan dan waktu pengayakan yang konstan.
Dari hasil percobaan diperoleh diameter rata-rata dari talkum
yaitu 0,3066 mm sedangkan diameter rata-rata dari ZnO adalah 0,3966
mm. Berdasarkan literatur, jika derajat halus serbuk dinyatakan dengan
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
12/13
no.1, dimaksudkan bahwa semua serbuk dapat melewati pengayak
dengan nomor tersebut. Jika derajat serbuk dinyatakan dengan no.2,
dimaksudkan bahwa serbuk tersebut dapat melewati pengayak dengan
nomor terendah dan tidak lebih dari 40 % dapat melalui pengayak
dengan nomor tertinggi.
Derajat halus serbuk tidak dapat diabaikan pada formulasi sediaan
farmasi, karena sifat ini berkaitan dengan kehomogenitasan bentuk
sediaan dan kandungannya, dimana persyaratan tersebut termasuk salah
satu rangkian dari evaluasi yang dilakukan terhadap produk jadi (segera
setelah produk dihasilkan) yang menyatakan layak atau tidaknya produk
tersebut dipasarkan di masyarakat, yang sangat berkaitan erat kembali
pada memenuhi syarat atau tidaknya sediaan tersebut mencapai efek
terapi.
Pengukuran derajat halsu serbuk menurut USP, diprosedurkan
bahwa suatu massa sampel tertentu ditaruh pada suatu ayakan yang
cocok dan digoyangkan secara mekanik. Serbuk tersebut digoyangkan
selama waktu tertentu, dan bahan yang melalui satu ayakan ditahan oleh
ayakan berikutnya yang lebih halus serta dikumpulkan, kemudian
ditimbang.
Berdasarkan hasil yang telah diperoleh, maka dapat dikatakan
bahwa ZnO termasuk serbuk halus dan talk termasuk serbuk agak halus.
Hasil yang diperoleh dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor,
yaitu :
Kesalahan penimbangan hasil ayakan. Ayakan yang tidak bersih sehingga mempengaruhi hasil. Hasil ayakan yang berkurang karena terbang oleh angin
-
7/28/2019 New BAB II Pembahasan
13/13