Upload
priscawicita
View
547
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar belakang
Farmasi fisika merupakan salah satu ilmu di bidang farmasi yang menerapkan
ilmu fisika dalam sediaan farmasi. Dalam farmasi fisika dipelajari sifat fisika dari
berbagai zat yang digunakan untuk membuat sediaan obat dan juga meliputi evaluasi
akhir sediaan obat tersebut. Sehingga akan menghasilkan sediaan yang sesuai
standar, aman dan stabil yang nantinya akan di distribusikan kepada pasien yang
membutuhkan.
Dalam dunia farmasi, sediaan dalam bentuk serbuk sangat banyak digunakan.
Menurut Farmakope Indonesia IV, serbuk adalah campuran kering bahan obat atau
zat kimia yang dihaluskan ditujukan untuk pemakaian oral atau untuk pemakaian
luar. Serbuk merupakan sediaan yang tersusun atas berbagai macam partikel dengan
ukuran yang beragam (2).
Ukuran partikel merupakan aspek yang paling penting dalam pembuatan
suatu formulasi obat. Ukuran partikel dapat menentukan sifat fisik, kimia dan
farmakologi dari bahan obat tersebut. Ukuran partikel dapat mempengaruhi kelarutan
obat dalam tubuh (2).
Ilmu dan teknologi partikel kecil diberi nama mikromeritik oleh Dalla Valle.
Mikromeritik ini sangat penting untuk diketahui oleh mahasiswa farmasi khususnya
dalam membahas sediaan obat padat seperti kapsul, tablet, granul, dan sirup kering.
Ukuran partikel dapat dinyatakan dalam berbagai cara. Dispersi koloid dicirikan oleh
partikel yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mikroskop biasa, sedang partikel
emulsi dan suspensi farmasi serta serbuk halus berada dalam jangkauan mikroskop
optik. Partikel yang mempunyai ukuran serbuk lebih kasar, granul tablet, dan garam
granular berada dalam kisaran ayakan (3).
Dari penjelasan diatas maka dilakukan percobaan mikromeritik, untuk
mengukur ukuran partikel dari suatu sampel dengan metode ayakan. Pengayak
terbuat dari kawat dengan ukuran lubang tertentu (3).
1
I.1 Maksud dan Tujuan Percobaan
1.2.1 Maksud Percobaan
Mengetahui dan memahami cara pengukuran diameter partikel suatu zat
dengan menggunakan metode tertentu
1.2.2 Tujuan Percobaan
Mengukur diameter partikel dari gula pasir dan pati jagung menggunakan
metode ayakan
I.2 Prinsip Percobaan
Pengukuran partikel dari serbuk berdasarkan atas penimbangan residu
yang tertinggal pada ayakan yaitu dengan melewatkan serbuk pada ayakan dari
nomor mesh terendah kenomor mesh tertinggi yang digerakkan dengan mesin
penggetar dengan waktu dan kecepatan tertentu.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori
Mikromeritik merupakan ilmu yang mempelajari tentang ilmu dan teknologi
partikel kecil. Pengetahuan dan pengendalian ukuran, serta kisaran ukuran partikel
sangat penting dalam bidang farmasi (4).
Pengetahuan dan pengendalian ukuran, serta kisaran ukuran partikel sangat
penting dalam farmasi. Jadi ukuran luas permukaan, dari suatu partikel dapat
berhubungan dengan sifat fisika, kimia dan farmakologi dari suatu obat. Secara
klinik ukuran partikel suatu obat dapat mempengaruhi penglepasannya dari
bentuk-bentuk sediaan yang diberikan secara oral, parenteral, rektal dan topikal.
Formulasi yang berhasil dari suspensi, emulsi dan tablet, dari segi kestabilan fisik
dan respon farmakologis, juga bergantung pada ukuran partikel yang dicapai
dalam produk tersebut. Dalam bidang pembuatan tablet dan kapsul, pengendalian
ukuran partikel penting sekali dalam mencapai sifat aliran yang diperlukan dan
pencampuran yang benar dari granul dan serbuk. Hal ini membuat seorang
farmasis kini harus mengetahuhi pengetahuan mengenai mikromeritik yang baik
(7).
Ukuran partikel dapat dinyakan dengan berbagai cara. Ukuran diameter rata-
rata dan beberapa cara pengukuran partikelyaitu :
1. Metode Miroskopik
Bila partikelnya lebih kecil yaitu partikel dengan ukuran Angstrom. Dari
10 – 1000 Angstrom (1 Angstrom = 0,001 mikrometer),mikroskop ini
mempunyai jelajah ukur dari 12 mikrometer sampai kurang lebih 100
mikrometer (Effendy, 2003). Disebabkan kemudahannya, cara mikroskopik
mempunyai suatu pengalaman perluasan lebih lanjut, disamping ukuran dari
setiap partikel juga bentuknya dan bila perlu dipertimbngkan pembuatan
anglomerat,dengan bantuan sebuah mikrometer okuler yang tertera
berlangsung setiap analisa ukuran partikel dari 500 – 1000 partikel. Perbesaran
3
maksimal yang tercapai artinya perbesaran yang sesuai dengan daya resolusi
mata manusia (kira-kira 0,1 mm), adalah 550 kali (Voight, 1994). Kerugian
dari metode ini 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
memakai metode ini. Tambahan lagi, jumlah partikel yang harus dihitung
(sekitar 300-500) agar mendapatkan suatu perkiraan yang baik dari distribusi,
menjadikan metode tersebut memakan waktu. Namun demikian pengujian
mikroskopis dari suatu sampel harus selalu dilaksanakan, bahkan jika
digunakan metode analisis ukuran partikel lainnya, karena adanya gumpalan
dan partikel-partikel lebih dari satu komponen seringkali bisa dideteksi dengan
metode ini (3).
2. Metode Pengayakan
Cara ini untuk mengukur ukuran partikel secara kasar. Bahan yang akan
diukur partikelnya diletakkan di atas ayakan dengan nomor mesh rendah.
Kemudian dibawahnya ditempatkan ayakan dengan ayakan dengan nomor mesh
yang lebih tinggi. Perlu diingat bahwa ayakan dengan nomor mesh rendah
mempunyai lubang relatif besar dibandingkan dengan ayakan dengan nomor
mesh tinggi. Atau dengan kata lain partikel melalui ayakan nomor mesh 100
ukuran partikel lebih kecil dibanding dengan partikel yang melalui ayakan
nomor mesh 30 (5).
Metode ini adalah metode yang paling sederhana dilakukan. Ayakan dibuat dari
kawat dengan lubang diketahui ukurannya. Istilah ”mesh” adalah nomor yang
menyatakan jumlah luabang tiap inci. Ayakan standar adalah ayakan yang telah
dikalibrasi dan yang paling umum adalah ayakan menurut standar Amerika (6).
3. Metode Sedimentasi
Metode sedimentasi didasarkan pada hukum Stoke, serbuk yang akan diukur
disuspensikan dalam cairan, dimana serbuk tidak dapat larut. Suspensi ini
ditempatkan pada sebuah pipet yang bervariasi. Kemudian diuapkan untuk
dikeringkan dan residunya ditimbang. Pada ujung pipet nantinya akan terjadi
4
pengendapan yang disebabkan ole adanya ukuran partikel yang besar dari serbuk
(6).
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 (8).
Pentingnya mempelajari mikromiretik, yaitu (6):
1. Menghitung luas permukaan
2. Sifat kimia dan fisika dalam formulasi obat
3. Secara teknis mempelajari pelepasan obat yang diberikan secara per oral,
suntikan dan topikal
4. Pembuatan obat bentuk emulsi dan suspensi
5. Stabilitas obat (tergantung dari ukuran partikel).
II.2 Uraian Bahan
1. Alkohol (Dirjen POM, 1995)
Nama resmi : Aethanolum
Nama lain : Etanol, alkohol, Ethyl alkohol
RM/BM : C2H5OH/46,07
Pemerian : Cairan tak berwarna, jernih, mudah menguap, dan mudah
bergerak, bau khas, rasa panas, mudah terbakar dengan
memberikan nyala biru yang tidak berasap.
Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air, dalam kloroform dan dalam
eter.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat, terlindung dari cahaya,
ditempat sejuk, jauh dari nyala api.
Kegunaan : Untuk membebaslemakkan dan membersihkan alat.
2. Amilum (Dirjen POM, 1995)
Nama Resmi : Amylum maydis
Nama Lain : Pati Jagung
Pemerian : Serbuk sangat halus, putih.
Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air dingin dan dalam etanol.
5
Penyimpanan : Dalam wadah tetutup rapat.
Kegunaan : Sebagai sampel
3. Sukrosa (Dirjen POM, 1995)
Nama Resmi : Sucrosum
Nama Lain : Sakarosa
RM/BM : C12H22O11/342,30
Pemerian : Hablur putih atau tidak berwarna, massa hablur atau
berbentuk kubus, atau serbuk hablur putih, tidak berbau,
rasa manis, stabil diudara. Larutannya netral terhadap
lakmus
Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air, lebih mudah larut dalam air
mendidih, sukar larut dalam etanol, tidak larut dalam
kloroform dan dalam eter
Penyimpanan : Dalam wadah tetutup baik, ditempat yang sejuk dan kering.
Kegunaan : Sebagai sampel
6
BAB III
METODE KERJA
III.1 Alat dan Bahan Percobaan
III.1.1 Alat-alat yang digunakan
1. Ayakan nomor 21, 23, 30, 46
2. Kaca arloji
3. Neraca analitik
4. Sendok Tanduk
III.1.2 Bahan yang digunakan
1. Alkohol 70%
2. Gula pasir
3. Kertas Perkamen
4. Pati Jagung
5. Tissue
III.2 Cara Kerja
1. Disiapkan alat dan bahan
2. Dibersihkan alat dengan alkohol 70 %
3. Disusun ayakan dari 46 paling atas dan 21 paling bawah
4. Pati jagung dan gula pasir ditimbang sebanyak 25 gr
5. Dituang bahan kedalam ayakan paling atas. Pertama gula pasir baru kemudian
pati jagung
6. Diayak dalam waktu 10 menit dengan kecepatan konstan.
7. Ditimbang secara analitik sampel yang tertinggal dimasing-masing ayakan
8. Dicatat berat yang diperoleh
9. Dihitung diameter partikel
7
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
IV.1 Data Pengamatan
Jenis sampel
yang diuji
Nomor
OPN
Diameter
rata-rata
Bobot
tertinggal
(a)
Persen
tertinggal
(d)
a x d
Gula Pasir
46 5,934 12,025 48,1 578,403
30 4,223 10,145 40,58 411,684
23 0,048 1,085 4,34 4,709
21 0,051 1,115 4,46 4,973
∑❑ 10,256 24.37 97,48 999,769
Pati Jagung
46 2,927 8,345 33,38 278,556
30 2,450 7,635 30,54 233,173
23 1,126 5,175 20,7 107,123
21 0,292 2,635 10,54 27,773
∑❑ 6,795 23,79 95,16 646,625
IV.2 Perhitungan
1. % tertinggal = jumlahbobot tertinggal
jumlah seluruh bobot yang ditimbang x 100%
a. Gula pasir
o % tertinggal OPN 46 = 12,025
25 x 100%
= 48,1 %
o % tertinggal OPN 30 = 10,145
25 x 100%
= 40,58 %
8
o % tertinggal OPN 23 = 1,085
25 x 100%
= 4,34 %
o % tertinggal OPN 21 = 1,115
25 x 100%
= 4,46 %
d = 48,1 + 40,58 + 4,34 + 4,46 = 97,48 %
b. Pati jagung
o % tertinggal OPN 46 = 8,345
25 x 100%
= 33,38 %
o % tertinggal OPN 30 = 7,635
25 x 100%
= 30,54 %
o % tertinggal OPN 23 = 5,175
25 x 100%
= 20,7 %
o % tertinggal OPN 21 = 2,635
25 x 100%
= 10,54 %
d = 33,38 + 30,54 + 20,7 + 10,54 = 95,16 %
2. Diameter rata-rata pada tabel = a xd
d
a. Gula pasir
o Pada OPN 46 = 578,403
97,48
= 5,934 μm
o Pada OPN 30 = 411,684
97,48
= 4,223 μm
9
o Pada OPN 23 = 4,70997,48
= 0,048 μm
o Pada OPN 21 = 4,97397,48
= 0,051 μm
b. Pati jagung
o Pada OPN 46 = 278,556
95,16
= 2,927 μm
o Pada OPN 30 = 233,173
95,16
= 2,450 μm
o Pada OPN 23 = 107,123
95,16
= 1,126μm
o Pada OPN 21 = 27,77395,16
= 0,292 μm
3. Diameter rata-rata
D = a .d
d
Keterangan : D = Diameter rata-rata
a = bobot tertinggal
d = persen tertinggal
a. Gula Pasir
D = a .d
d
= 999,769
97,48
= 10,26 μm
b. Pati jagung
10
D = a .d
d
= 646,625
95,16
= 6,8 μm
BAB V
PEMBAHASAN
Dalam praktikum kali ini dilakukan pengukuran ukuran partikel pati jagung dan
gula pasir dengan cara mikromeritik. Mikromeritik adalah ilmu dan teknologi yang
mengukur partikel-partikel kecil (3). Dalam mikromeritik terdapat tiga macam metode
pengukuran ukuran partikel. Namun pada praktikum kali ini lebih dikhususkan pada
metode pengayakan.
Metode ayakan merupakan metode yang paling sederhana untuk mengukur
ukuran rata-rata partikel suatu sampel. Hal ini sesuai dengan metode ayakan standar
yang dikalibrasi oleh The National Bureau of Standar. Ayakan umumnya digunakan
untuk memilih partikel-partikel yang lebih kasar, tetapi jika digunakan dengan sangat
berhati-hati, ayakan tersebut bisa digunakan untuk mengayak bahan sampai sehalus 44
mikrometer. Menurut metode U.S.P untuk menguji kehalusan serbuk suatu massa
sampel tertentu ditaruh suatu ayakan tertentu dan diayak secara mekanik. Serbuk
tersebut diayak selama waktu tertentu, dan bahan yang melalui suatu ayakan ditahan
oleh ayakan berikutnya yang lebih halus serta dikumpulkna kemudian ditimbang (5).
Di dalam praktikum metode ayakan yang digunakan didasarkan pada
penimbangan jumlah residu yang tertinggal pada ayakan, dengan melewatkan serbuk
pada ayakan nomor Mesh terendah ke nomor Mesh tertinggi yang digerakkan dengan
mesin penggetar dengan waktu dan kecepatan tertentu (3).
11
Namun dalam praktikum kali ini digunakan ayakan dengan satuan OPN, dimana
OPN berbanding lurus dengan serbuk yang akan dihasilkan. Semakin besar nomor OPN
maka semakin kasar serbuk yang dihasilkan sebaliknya semakin kecil nomor OPN maka
semakin halus serbuk yang dihasilkan (7).
Sebelum mengukur ukuran partikel sampel, terlebih dahulu disiapkan alat dan
bahan yang akan digunakan. Selanjutnya alat dibersihkan dengan menggunakan dengan
alkohol 70%. Langkah ini bertujuan untuk membebas lemakkan alat dari kotoran yang
melekat (10). Kemudian ayakan disusun dari nomor OPN tertinggi ke nomor OPN
terendah yaitu 46, 30, 23 dan 21. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan bentuk
molekul yang seragam dengan tigkat kehalusan berbeda (10).
Selanjutnya gula pasir dan pati jagung ditimbang sebanyak 25 gr dengan
menggunakan neraca analitik. Penimbangan pati jagung harus hati-hati karena sifat fisik
pati jagung yang mudah berikatan dengan udara (11). Sehingga diperlukan kertas
perkamen untuk menutup bagian atas pati jagung setelah ditimbang. Setelah masing-
masing sampel ditimbang, sampel pertama yaitu gula pasir dimasukkan kedalam
pengayak yang telah disusun. Kemudian ayakan tersebut digoyang-goyangkan secara
manual dengan kecepatan konstant dalam waktu 10 menit. Gerakan konstant ini dapat
mempengaruhi hasil ayakan yang nantinya akan didapatkan. Apabila gerakannya
berubah-ubah maka hasil ayakan yang didapatkan kurang akurat.
Setelah 10 menit kemudian gerakan ayakan dihentikan, terlihat masing-masing
nomor ayakan terdapat sisa-sisa sampel yang tertinggal. Kemudian residu yang
tertinggal di masing-masing ayakan tersebut ditimbang dengan menggunakan neraca
analitik. Setelah penimbangan didapatkan hasil bobot tertinggal untuk gula pasir di
nomor ayakan 46 adalah 12,025 dengan persentase 48,1, nomor ayakan 30 adalah
10,345 dengan persentase 40,58, nomor ayakan 23 adalah 1,085 dengan persentase 4,34,
serta nomor ayakan 21 adalah 1.115 dengan persentase 4.46.
Dari hasil penimbangan tersebut, dapat dilihat bahwa untuk sampel glukosa
paling banyak tertinggal pada ayakan no 46 dengan jenis partikel yang kasar sedangkan
yang memiliki ukuran partikel paling halus tertinggal pada ayakan no 23. Hal ini
berkaitan dengan prinsip dari ayakan OPN yang berbanding lurus dengan serbuk yang
12
dihasilkan dan membuktikan bahwa ukuran partikel gula beragam, ada yang berukuran
kasar, agak halus dan halus.
Selanjutnya pengukuran sampel pati jagung. Pati jagung yang telah ditimbang 25
gr di masukkan ke dalam pengayak. Kemudian pengayak di goyang-goyangkan dengan
kecepatan konstan selama 10 menit. Setelah itu partikel-partikel yang tertinggal di
masing-masing ayakan ditimbang dan dihitung presentase bobot tertinggal. Sehingga
didapatkan partikel di nomor ayakan 46 adalah 8,345 dengan persentase 33,38 , nomor
ayakan 30 adalah 7,635 dengan persentase 30,54, nomor ayakan 23 adalah 5,175 dengan
persentase 20,7 , serta nomor ayakan 21 adalah 2,635 dengan persentase 10,54.
Dari hasil penimbangan ini juga terlihat bahwa untuk sampel glukosa paling
banyak tertinggal pada ayakan no 46 dengan jenis partikel agak halus sedangkan yang
memiliki ukuran partikel paling halus tertinggal pada ayakan no 21. Hal ini berkaitan
juga ada kaitannya dengan prinsip dari ayakan OPN yang berbanding lurus dengan
serbuk yang dihasilkan dan membuktikan bahwa ukuran partikel pati jagung juga
beragam, ada yang berukuran agak halus, halus dan sangat halus.
Setelah perhitungan persentase sampel yang tertinggal di masing-masing ayakan
didapatkan total persentase yang tertinggal dari sampel gula pasir adalah 97,48
sedangkan sampel pati jagung adalah 95,16.
Hasil yang ada menunjukkan bahwa ukuran partikel gula pasir dan pati jagung
sangat berbeda.Ukuran pertikel gula pasir lebih kasar sedangkan pati jagung lebih halus,
dilihat dari semakin tinggi no OPN semakin banyak residu gula pasir sedangan untuk
pati jagung semakin rendah no OPN maka semakin banyak residu dari pati jagung.
Walaupun untuk pati jagung terdapat sedikit kesalahan pada saat mengayak.
Dari percobaan dapat disimpulkan bahwa metode ayakan memiliki keuntungan
dan kerugian. Keuntungan metode ayakan yaitu bisa untuk mengukur partikel yang
mempunyai ukuran serbuk lebih kasar, granul tablet, dan garam granular, partikel yang
diukur diperkirakan sebesar 50 mikron, metode ayakan dapat digunakan untuk
memperpanjang batas bawah sampai 10 mikron (5). Dengan metode ayakan juga dapat
terlihat bentuk keseragaman dari suatu zat. Selain kentungan, metode ayakan juga
memilki kerugian yaitu memberikan hasil pengukuran yang kurang teliti dan kurang
13
akurat, dalam mengayak harus dengan kecepatan konstan serta memerlukan kuantitas
bahan yang cukup banyak.
Kemungkinan kesalahan yang terjadi saat praktikum:
1. Kurangnya ketelitian praktikan dalam menimbang sampel pertama sebelum
perlakuan.
2. Menggerakkan pengayak tidak konstant baik cara dan waktu sehingga
mempengaruhi jumlah partikel yang tertinggal di masing-masing ayakan. Oleh
karena itu gerakan dan waktu harus diperhatikan untuk mendapatkan data yang
akurat.
3. Pada saat penimbangan jumlah residu yang tertinggal di msing-masing
pengayak khususnya pati jagung. Pada nomor ayakan 21 OPN partikel yang
dihasilkan sangat halus sehingga mempersulit praktikan dalam
memindahkannya untuk ditimbang.
14
BAB VI
PENUTUP
VI. Kesimpulan
Dari percobaan diatas kesimpulan yang diperoleh adalah diameter partikel
dari sampel pati jagung adalah 6,8 µm dan diameter partikel gula pasir adalah 10,26
µm.
VI.2 Saran
Sebaiknya percobaan ini dilakukan dengan metode lain agar diperoleh
perbandingan yang lebih jelas antara metode satu dengan lainnya.
.
15
DAFTAR PUSTAKA
1. Dirjen POM. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia.
2. Syamsuni. 2006. Farmasetika dan Hitungan Farmasi. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.
3. Martin, A. 1994. Farmasi Fisika jilid II. Jakarta: Universitas Indonesia Press Mineneapolis
4. Voigt, R 1994. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi edisi V. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada Press.
5. M. Idris Effendi. 2003. Materi Kuliah Farmasi Fisika. Makassar: Jurusan farmasi Universitas Hasanuddin.
6. Parrot, L.E. 1970. Pharmaceutical technology. Burgess: Publishing Company.
7. Ansel, H.C. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
8. Moechtar. 1990. Farmasi Fisika. Yogyakarta: UGM Press.
9. Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta: Departemen
Kesehatan Republik Indonesia.
10. Muda, M. 2011. Laporan Kimia Analisis. Makassar: Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi
Kebangsaan.
11. Budimarwati, C. 2010. Perawatan Bahan Praktikum Kimia. Yogyakarta: Staff UNY.
16