BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar belakang
Perkembangan teknologi di zaman sekarang ini semakin berkembang. Hal ini juga berimbas dalam bidang farmasi. Farmasi adalah Ilmu khusus yang mempelajari tentang obat-obatan. Dalam farmasi banyak cabang-cabang ilmu yang dipelajari salah satunya yaitu farmasi fisika. 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 digunakan oleh pasien yang membutuhkan. Cabang ilmu farmasi fisika mempersatukan pengetahuan fakta farmasi melalui pengembangan prinsip-prinsipnya yang luas, dan hal ini membantu ahli farmasi dalam usahanya meramalkan kelarutan, kestabilan, tercampurnya obat, dan aksi biologi dari obat. Salah satu yang mempengaruhi kelarutan, kestabilan, tercampurnya obat dan aksi biologi dari obat adalah ukuran partikel (1). Ukuran suatu partikel dalam pembuatan sediaan farmasi harus sangat diperhatikan. Ukuran partikel dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat. Semakin kecil ukuran partikel, maka semakin besar luas permukaan sehingga kelarutan juga semakin besar. Oleh karena itu dalam cabang ilmu farmasi fisika di pelajari mengenai ukuran partikel. Ukuran partikel ini dalam farmasi fisika di sebut mikromeritik (3). Mikromeritik sangat penting dipelajari dalam bidang farmasi karena banyak manfaatnya di antaranya kita dapat menghitung luas permukaan, mempelajari sifat kimia dan fisika dalam formulasi obat, secara teknis mempelajari pelepasan obat yang diberikan secara oral, suntikan, dan topikal,
pembuatan obat bentuk emulsi dan suspensi serta mempelajari tentang stabilitas obat (tergantung ukuran partikel). Karena pentingnya mempelajari mikromeritik dalam bidang farmasi maka dilakukan praktikum mikromeritik dengan mengukur diameter partikel gula pasir dan pati jagung dengan menggunakan metode ayakan. I.2 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.3 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.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori
Mikromeritik adalah ilmu dan teknologi yang mengukur partikel partikel kecil. Mikromeritik biasanya diartikan sebagai teknologi tentang partikel yang kecil, dimana ukuran partikel dapat dinyatakan dengan berbagai cara seperti ukuran diameter rata-rata, ukuran luas permukaan ratarata, volume rata-rata dan sebagainya. Setiap kumpulan partikel biasanya disebut polidispersi. Ukuran partikel bahan obat padat mempunyai peranan penting dalam farmasi, sebab ukuran partikel mempunyai peran besar dalam pembuatan seduaan obat dan juga terhadap efek fisiologinya (2). Metode untuk menentukan ukuran partikel yang sering digunakan dalam bidang farmasi yaitu : 1. Metode mikroskopik optik Dalam metode mikroskopik pengukuran diameter rata-rata dari sistem diperoleh dengan pengukuran partikel secara acak sepanjang garis yang ditentukan. Partikel yang tersusun secara acak diatur diameternya dengan frekuensi yang sama dalam berbagai arah, sehingga partikel tersebut dianggap sebagai partikel yang berbentuk bola dengan diameter yang sama. Untuk memperoleh data yang statistik minimal harus diukur 200 partikel pada serbuk pharsetik (2). Partikel yang diukur dengan menggunakan metode ini yaitu dari 10 – 1000 Angstrom (1 Angstrom = 0,001 mikrometer), mikroskop ini mempunyai jelajah ukur dari 12 mikrometer sampai kurang lebih 100 mikrometer (1). Menurut
metode
mikroskopik,
suatu
emulsi
atau
suspensi
diencerkan diletakkan dibawah lensa mikroskop. Dibawah mikroskop tersebut, pada tempat dimana partikel terlihat, diletakkan mikrometer untuk memperlihatkan ukuran partikel tersebut. Hasil dalam mikroskop diproyeksikan ke sebuah layar dimana partikel-partikel tersebut lebih
mudah diukur, atau pemotretan bisa dilakukan dari slide yang sudah disiapkan dan diproyeksikan kelayar untuk diukur (3). Partikel-partikel diukur sepanjang garis tetap yang dipilih sembarang. Garis ini biasanya dibuat horizontal melewati pusat partikel. Dalam cara ini bayangan dari partikel dapat dipisah sampai kedua bayangan tersebut terpisah (2). Pengukuran
biasanya
dengan
menggunakan
mikroskopik
mempunyai daya pisah yang bagus. Alat optik mikromeritik harus mempunyai
jarum
penunjuk
yang
digerakkan
dengan
kalibrasi
mikrometer sekrup. 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 dan jelimet. 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 Metode
ayakan
merupakan
metode
yang
digunakan
untuk
mengukur partikel yang agak kasar. Metode ini adalah metode yang paling sederhana untuk mengukur ukuran rata-rata partikel. Dalam menentukan ukuran partikel dengan ayakan, ayakan disusun bertingkat dengan ayakan yang paling kasar diletakan paling atas pada penggerak, dan serbuk yang akan diayak dituangkan pada
ayakan teratas yang
memiliki lubang yang besar, sehingga partikel yang memiliki ukaran lebih kecil dari ukuran pengayak dapat dengan mudah melewatinya (4). Bahan yang tertinggal disetiap ayakan dikumpulkan lalu ditimbang. Kesalahan dari metode pengayakan akan timbul dari sejumlah variabel
termasuk beban ayakan dan lama intensitas penggoyangan. Partikel, yang ukurannya lebih kecil daripada lebar ukuran lubang ayakan yang dijumpai, berjatuhan melewatinya. Partikel-partikel tersebut membentuk bahan halus. Partikel yang tinggal kembali pada ayakan, membentuk bahan kasar. 3. Sedimentasi Metode ini digunakan untuk mengukur bobot jenis suatu senyawa polimer. Namun, dapat juga untuk menetapkan ukuran paartikel suat u zat padat (5). 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 pengendapan yang disebabkan oleh adanya ukuran partikel yang besar dari serbuk (4). II.2 Uraian Bahan 1. Alkohol (Dirjen POM, 1979)
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.
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
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 % tujuannya agar bebas dari lemak dan kotoran yang melekat. 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 kemudian pati jagung 6. Diayak dalam waktu 10 menit 7. Ditimbang secara analitik sampel yang tertinggal dimasing-masing ayakan 8. Dicatat berat yang diperoleh 9. Dihitung diameter partikel
BAB IV HASIL PENGAMATAN
IV.1 Data Pengamatan
Bobot
Persen
tertinggal
tertinggal
(a)
(d)
8,1735
14,269
57,076
814,4174
30
2,0265
7,105
28,42
201,9241
23
0,1171
1,708
6,832
11,6690
21
0,1341
1,828
7,312
13,3663
10.4512
24,91
99,64
1041,3768
46
5,1206
11,214
44,856
503,0151
30
1,9555
6,930
27,72
192,0996
23
0,7459
4,280
17,12
73,2736
21
0,1854
2,134
8,536
18,2158
8,0074
24,558
98,232
786,6041
Jenis sampel
Nomor
Diameter
yang diuji
OPN
rata-rata
46
Gula Pasir
∑
Pati Jagung
∑ IV.2 Perhitungan
1. % tertinggal =
2. Diameter rata-rata D =
Keterangan : D = Diameter rata-rata a = bobot tertinggal d = persen tertinggal a. Pati jagung
x 100
a x d
D = =
= 1,9555 m
b. Gula D = = =
m
BAB V PEMBAHASAN
Pada percobaan kali ini dilakukan pengukuran ukuran partikel gula pasir dan pati jagung dengan menggunakan salah satu cara metode dalam mikromeritik yaitu metode ayakan. Metode ayakan adalah metode yang paling sederhana yang digunakan untuk mengukur ukuran rata-rata partikel. Metode ini 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. Namun dalam praktikum kali ini digunakan ayakan dengan satuan OPN. Nomor OPN yang digunakan dalam praktikum ini yaitu nomor 46, 30, 23, dan 21. Langkah pertama yang dilakukan dalam percobaan ini yaitu disiapkan ayakan dengan nomor OPN, beserta kaca arloji sebagai wadah gula pasir dan pati jagung. Kemudian alat tersebut dibersihkan dengan alkohol 70%. Tujuannya untuk membebaskan debu dan kotoran yang melekat (4). Selanjutnya ayakan disusun berdasarkan nomor OPN tertinggi ke nomor OPN terendah yaitu 46, 30. 23, dan 21. Tujuan penyusunan ayakan adalah memisahkan partikel sesuai dengan ukuran partikel masing-masing sehingga bahan yang lolos ayakan pertama akan tersaring pada ayakan kedua dan seterusnya hingga partikel itu tidak dapat lagi melewati ayakan dengan nomor OPN tertentu (5). Langkah berikutnya ditimbang gula pasir dan pati jagung pada neraca analitik masing-masing sebanyak 25 gram. Penimbangan pati jagung harus hatihati karena sifat fisik pati jagung yang mudah berikatan dengan udara (4). Sehingga diperlukan kertas perkamen untuk menutup bagian atas pati jagung setelah ditimbang. Setelah melakukan penimbangan pada masing-masing sampel selanjutnya dilakukan pengayakan. Sampel yang pertama di ayak yaitu gula pasir. Ayakan tersebut kemudian digoyang-goyangkan dengan kecepatan konstan selama 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 gerakan ayakan di hentikan, sampel yang tertinggal pada masing-masing ayakan di masukan ke kertas perkamen untuk ditimbang residunya. Setelah dilakukan penimbangan untuk masing-masing sampel gula pasir di dapatkan hasil yang berbeda dalam setiap nomor OPN yaitu untuk nomor OPN 46 adalah 14,269 gram, dengan presentase 57,076, nomor OPN 30 adalah 7,105 gram dengan presentase 28,42, nomor OPN 23 yaitu 1,708 dengan presentase 6,832 dan nomor ayakan 21 adalah 1,828 dengan presentase 7,312. Langkah selanjutnya dilanjutkan dengan sampel pati jagung. Pati jagung yang telah ditimbang 25 gr di masukkan ke dalam pengayak. Kemudian pengayak di goyang-goyangkan dengan kecepatan konstant selama 10 menit. Kemudian partikel-partikel yang tertinggal di masing-masing ayakan ditimbang dan dihitung presentase bobot tertinggal. Sehingga didapatkan partikel di nomor OPN 46 adalah 11,214 dengan presentase 44,856, nomor ayakan 30 adalah 6,930 dengan presentase 27,72, nomor ayakan 23 adalah 4,280 dengan presentase 17,12, dan nomor ayakan 21 adalah 2,134 dengan presentase 8,536. Dari hasil yang diperoleh tersebut, dapat disimpulkan bahwa semakin besar nomor OPN maka semakin besar pula ukuran lubang ayakan sehingga serbuk yang tertinggal pada ayakan tersebut yaitu serbuk yang kasar, dimana bobot serbuk yang tertinggal pada ayakan semakin ke atas menunjukan serbuk tersebut semakin kasar dan sebaliknya. Hasil yang diperoleh ini sesuai dengan teori 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. Berdasarkan data yang didapat maka diperoleh hasil perhitungan presentase untuk sampel yang tertinggal pada masing-masing ayakan untuk sampel gula pasir yaitu 99,64 dan untuk pati jagung 98,232. Keuntungan dari metode pengayakan antara lain. 1.
Lebih cepat dan praktis.
2.
Dapat diketahui ukuran partikel dari kecil sampai besar.
3.
Dalam waktu relatif singkat dapat diperoleh hasil yang diinginkan.
4.
Lebih mudah diamati.
5.
Tidak membutuhkan ketelitian mata pengamat. Kerugian dari metode pengayakan antara lain.
1.
Tidak dapat mengetahui bentuk partikel secara pasti seperti pada metode mikroskopik.
2.
Ukuran partikel tidak pasti karena ditentukan secara kelompok (berdasarkan keseragaman). Tidak dapat menentukan diameter partikel karena ukuran partikel diperoleh berdasarkan nomor OPN ayakan.
3.
Adanya agregasi karena adanya getaran sehingga mempengaruhi validasi data.
4.
Tidak dapat melihat bentuk partikel dan dapat menyebabkan erosi pada bahan-bahan granul. Kemungkinan kesalahan yang terjadi saat praktikum ini:
1.
Kurangnya ketelitian praktikan dalam menimbang sampel pertama sebelum perlakuan. Karena tidak tersedia wadah yang dapat menampung sampel hingga 25 gram, maka pada saat penimbangan sampel dibagi menjadi empat bagian
2.
Menggerakkan pengayak tidak konstant baik cara dan waktu sehingga mempengaruhi jumlah partkel yang tertinggal di masing-masing a yakan. Oleh karena itu gerakan dan waktu harus diperhatikan untuk mendapatkan data yang akurat.
3.
Pada saat penimbangan jumlah residu yang tertinggal di masing-masing pengayak khususnya pati jagung. Pada nomor ayakan 21 OPN partikel yang dihasilkan
sangat
halus
sehingga
memindahkannya untuk ditimbang.
mempersulit
praktikan
dalam
BAB VI PENUTUP
VI.I
Kesimpulan
Dari percobaan diatas kesimpulan yang diperoleh adalah diameter partikel dari sampel pati jagung adalah 1,9555 µm dan diameter partikel gula adalah 2,0265 µm. VI.2
Saran
Peningkatan mutu dan kualitas laboratorium perlu diperhatikan demi kelancaran praktikum kedepan.
DAFTAR PUSTAKA
(1)
M. Idris Effendi. (2003). Materi Kuliah Farmasi Fisika . Jurusan farmasi Universitas Hasanuddin. Makassar.
(2) Team teaching, 2013. Modul Penuntun Farmasi Fisika. Gorontalo: Universitas Negeri Gorontalo (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) Anonim. 2005. Teknologi Farmasi Eropa “Pengayakan’’ . (Online). (http://www.pharmtech.com/pharmtech/Analytical/article/detail /160632, diakses Minggu, 14 Oktober 2013 pukul 20.02 WITA) (6) Martin, Alfred, 1990. Farmasi Fisika edisi ketiga. Jakarta: UI Press (7)
Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi Ketiga. Jakart: Departemen Kesehatan Republik Indonesia
(8) Dirjen POM. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV . Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia
