LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIK II UKURAN PARTIKEL
OLEH : NAMA :
NIM :
ARISTA TRI UTAMI UTAMI
18123383 181233 83 A
PRANITA WIDYANTI WIDYANTI
18123384 181233 84 A
OCTAVIA OCTAVIA AYU A. C.
181233 181 23385 85 A
ALDI NUGROHO
18123386 A
YUSUF ANGGORO MUKTI
18123387 A
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SETIA BUDI SURAKARTA 2013
UKURAN PARTIKEL
I.
TUJUAN PRAKTIKUM
Mengukur partikel – partikel zat dengan metode mikroskpi dan pengayakan ( sieving )
II.
DASAR TEORI
Ukuran partikel ialah diameter purata partikel suatu paket sampel. Karena umumnya sediaan obat yang digunakan dalam farmasi mengandung komponen bahan berupa partikel-partikel baik sendirian atau terdispersi sebagai partikel partikel halus dalam medium yang lain, maka penentuan ukuran partikel ( obat) menjadi sangat menentukan. Pengecilan ukuran partikel hingga batas tertentu sangat menguntungkan sejak pembuatan sediaan hingga efek obat yang bersangkutan. Ukuran pertikel dapat diperkecil baik dengan metode fisis maupun metode kimiawi. Kominusi (comminution) adalah suatu proses memperkecil ukuran partikel sayuran (vegetables), obat-obat berasal dari hewani atau obat-obat berasal dari bahan kimiawi yang dilakukan secara fisis. Prinsip metode kimiawi yang digunakan adalah dengan pengendapan dari suatu larutan dengan jalan mereaksikan zat satu dengan zat yang lainnya untuk menghasilkan senyawa kimia yang diinginkan dalam bentuk partikel-partikel halus. Metode kominusi meliputi pemotongan, pemarutan, pememaran, penggerusan, pembuatan serbuk dengan cara levigasi. Umumnya proses-proses ini dilakukan dengan menggunakan alat mekanis seperti penggiling atau mortar atau stmaper. Pengukuran ukuran partikel biasanya cukup sukar kecuali jika patikel tersebut mempunyai bentuk yang tetap/teratur dan hal ini jarang terjadi. Pengetahuan statistik berguna sekali dalam pengukuran partikel karena alasan tersebut diatas umumnya diasumsikan sebagi diameter bola eqivalen. Metode pengukuran ukuran partikel ada bermacam-macam, mulai dari yang sederhana sampai yang sangat kompleks dan tergantung ukuran partikel yang diselidiki. Beberapa metode yang digunakan sangat kompleks dan tergantung ukuran partikel yang diselidiki. Beberapa metode yang digunakan adalah
mikroskopi, pengayakan, pengempaan, adsorbsi, permeametri, dan pancaran radiasi atau transmisi. Metode yang sederhana adalah mikroskopi, pengayaan, dan pengendapan ( sedimentasi ). Di dalam partikel ada lebih dari satu(dilain kalimat di polidisper), 2 bahan penting
yaitu:
(a) (b)
bentuk ukuran
dan
dan berat
dari
permukaannya partikel
tersebut.
ukuran bidan sudah diekprsikan dalam diamter bidang meter tersebut. Dalam penambahan partikel derajat asimetri yang berfungsi untuk mengukur diameter ukuran partikel tersebut. Didalam kondisi ini tidak ada satupun ukuran partikel yang unik. Tetapi, dengan jalan lain harus dibuat untuk pemakaian equivalent spherical diameter dari permukaan bidang tersebut. Volume atau diameternya. Lalu, permukaan diameter, ds,
itu adalah diameter bidang yang sama dengan
permukaan partikel tersebut. Diameter bidang tersebut punya volume yang sama dengan volume partikel tersebut. d v, dengan project diameter d p, dari diameter bidang tersebut mempunyai area yang diamati sama dengan partikel ketika dilihat dengan normal.
III.
ALAT DAN BAHAN ALAT : 1. Mikroskop 2. Mikrometer 3. Obyek glas 4. Dek glas BAHAN : 1. Tepung jagung
IV.
GAMBAR ALAT
Mikroskop
Mikrometer Glass
V.
CARA KERJA
Metode Mikroskp 1. Kalibrasi skala okuler dengan cara : tempatkan mikrometer dibawah mikroskop. Himpitkan garis awal okuler dengan garis awal skala obyektif. Tentukan garis skala yang tepat berhimpit. Tentukan harga skala okuler. 2. Buat suspensi encer partikel yang akan dianalisis dan buat sediaan yang cukup (3-5 sediaan) diatas obyek glass
3. Lakukan grouping dengan cara : tentukan ukuran partikel yang terkecil dan terbesar untuk seluruh sediaan, bagilah jarak ukur yang diperoleh menjadi beberapa bagian yang gasal (paling sedikit 5 bagian). 4. Ukur partikel dan golongkan dalam grup yang telah ditentukan dan ukurlah < 500 partikel jika sampel bersifat monodispers serta ukurlah <1000 partikel jika polidispers
Penentuan sistem monodispers atau polidispers adalah sebagai berikut: a. Tentukan 20-25partikel dari seluruh sediaan b. Tentukan harga logaritma masing masing partikel c. Tentukan purata harga logaritma partikel dan harga standart deviasi (SD) purata partikel d. Tentukan harga anti logaritma (=dgeometric) dan antilog SD purata partikel (SDgeomtric) e. Sistem disebut polidispers jika harga antilog SD jika SDgeometric
≤1,2
≥1,2
dan monodispers
5. Buat kurva distribusi ukuran partikel dan tentukan harga diameter tersebut dibawah ini :
ln= ∑∑ ln= √ ∑∑ = √ ∑∑ = ∑∑ ∑ = ∑ = ∑∑
Length-Number Mean dengan rumus :
Surface – Number Mean dengan rumus :
Volume – Number Mean dengan rumus : Surface – Length dengan rumus :
Volume – Surface Number Mean :
Volume Weight Mean dengan rumus :
n = Jumlah partikel dalam tiap range ukuran partikel ( size range ) b = rata-rata range ukuran partikel ( mid size ) dalam mikron
VI.
HASIL PENGAMATAN Metode Mikroskopi
Skala okuler : 15 Skala obyektif : 10 Mikrometer : 0,01 mm Kalibrasi skala okuler
:
15 ok : 20 ob ok
: 20/15 ob
ok
: 1,33 ob x 0,01 mm
ok
: 0,133 x 1000
ok
= 13,3
Size Range
Jumlah Partikel (n)
0,5 - 0,85
213
0,85 – 1,2
137
1,2 – 1,55
66
1,55 – 1,90
64
1,90 – 2,25
20
x
Log x
0,60
-2,22
0,46
−̅
0,21
0,70
-0,15
0,56
0,31
2,25
0,35
2,11
4,55
1,00
0
0,86
0,73
1,25
0,99
1,11
1,23
1,5
0,17
1,36
1,84
1,1
0,44
0,96
0,92
1,35
0,13
1,21
1,46
0,85
-0,07
0,71
0,50
1,15
0,06
1,01
1,02
1,95
-0,02
0,81
0,65
2,15
0,33
2,01
4,04
1,75
0,4
1,61
2,59
0,75
-0,12
0,61
0,37
| − ̅|
1,95
0,29
1,81
3,28
2,00
2,30
1,86
3,46
1,85
0,26
1,71
2,92
1,65
0,22
1,51
2,28
0,90
-0,05
0,76
0,58
1,90
0,28
1,76
3,1
2,10
0,32
1,96
2,84
1,70
0,23
1,56
2,43
1,80
0,26
1,60
2,76
1,55
0,19
1,41
2,00
1,20
0,34
2,66
7,08
̅ ∑ | | − = SD = antilog 2,126 SD = 0,75
Size
)
range Mid
Jumlah
size
partikel
(d)
tiap
(
n.d
n.d
n.d
n.d
size (n) 6,65 - 11,30
8,98
213
1912,74
1776,41
154.244,12
1.385.112,19
11,30-15,96
13,63
137
1867,31
25.451,44
346.903,06
4.728.288,75
15,96-20,62 18,29
66
1207,14 22.078,59 403.817,42
7.385.820,65
20,62-25,27 22,59
64
1468,8
33.708,96 773.620,63
17.754.593,5
25,27-29,93
20
552
15.2351,2
11.605.565,95
27,6
15.235,2
∑ =500 ∑ =7007,59 ∑ =64.706,44 ∑ =2.099.076,75 ∑ =42.859.381,04
VII.
GRAFIK
Kurva Distribusi 250
200
150
100
50
0 0
5
10
15
20
25
30
VIII. PEMBAHASAN
Pada metode mikroskopi, perlu dilakukan kalibrasi yaitu mencari hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh instrumen ukur atau sistem pengukuran, atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur (mikrometer), dengan nilai-nilai yang sudah diketahui (skala obyektif pada mikroskop) yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi tertentu yang bertujuan untuk mencapai ketertelusuran pengukuran. Kalibrasi dilakukan dengan cara menempatkan mikrometer di bawah mikroskop dan menghimpitkan garis awal skala okuler pada garis awal skala objektif kemudian menentukan garis kedua dari kedua skala tersebut yang tepat berimpit. Pada percoaan ini, garis ke-15 dari skala okuler tepat berimpit dengan garis ke-20 dari skala objektif. Sehingga skala lensa okuler sebenarnya adalah 20/15x 0,01 mm= 13,3 µm, 1 skala okuler sama dengan 0,133 mm atau 13,3 µm. Metode mikroskopi umunya digunakan untuk mengukur partikel suspensi farmasi, emulsi, dan granul halus. Pada percobaan ini digunakan suspensi amilum. Pembuatan suspensi amilum dilakukan dengan menambahkan aquades ke dalam beker glass yang telah berisi granul amilum. Penambahan aquades dilakukan sampai terbentuk suspensi amilum yang encer dan bila dilihat di bawah
mikroskop, partikel-partikelnya tidak menggerombol. Bila masih menggerombol maka perlu ditambahkan aquades lagi hingga didapatkan partikel-partikel tunggal yang akan diukur ukurannya. Penentuan apakah sistem termasuk monodispers atau polidispers dilakukan dengan mengukur sebanyak 25 partikel dari suspensi amilum lalu dicari antilog standard deviasi purata dari partikel-partikel tersebut. Pada percobaan ini didapatkan antilog SD puratanya adalah 0,75 (lebih besar dari 1,2) sehingga sistem termasuk monodispers Ukuran partikel (500 partikel) dibagi ke dalam 5 kelompok untuk memudahkan penghitungan partikel dan memudahkan untuk menganalisis data. Cara membaginya, dicari dulu ukuran partikel terbesar (29,93) dan terkecil (6,65), lalu dikurangkan, hasilnya dibagi interval (5), sehingga didapatkan panjang kelas yaitu 4,66. Dibuat 5 kelompok dari 6,65 sampai 29,93 dengan panjang masingmasing kelompok sebesar 4,66. Dari 1030 partikel yang diukur digolongkan sesuai ukurannya ke dalam 5 kelompok
tersebut
kemudian
dihitung
harga
diameter-diameternya.
Dari
perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut: a.Length-Number Mean sebesar 14,016 µm b.Surface-Number Mean sebesar 11,37 µm c.Volume-Number Mean sebesar 10,45 µm d.Surface Length sebesar 9,233 µm e.Volume Surface sebesar 32,44 µm f.Volume weight mean sebesar 20,418 µm Selanjutnya dibuat kurva yang menggambarkan distribusi ukuran partikel (mid size vs frekuensi ukuran partikel). Distribusi ukuran partikel ini penting karena pada system polidispers tidak hanya diketahui ukuran suatu partikel, tetapi juga untuk mengetahui berapa banyak partikel-partikel yang berukuran sama yang terdapat dalam sample. Dari kurva dapat diketahui ukuran partikel yang paling sering terjadi atau dinamakan mode adalah partikel-partikel pada mid size 8,98 µm sedangkan ukuran partikel yang paling jarang terjadi adalah partikel-partikel pada mid size 27,6 µm. Dapat dilihat bahwa kurva distribusinya bukanlah suatu kurva distribusi normal. Kurva distribusi normal memang jarang ditemukan pada sediaan farmasi. Sistem-sistem ini cenderung mempunyai distribusi yang tidak simetris, atau miring seperti kurva pada percobaan ini.
Pengetahuan dan pengukuran terhadap partikel sangat penting dalam farmasi. Ukuran, berhubungan dengan luas permukaan, dari suatu partikel dapat dikaitkan dengan sifat fisika, kimia, dan farmakologi dari suatu obat. Ukuran partikel mempengaruhi pelepasannya dari bentuk-bentuk sediaan yang diberikan secara oral, topikal, parenteral, dan rektal. Ukuran partikel mempengaruhi kekompakan tablet, kestabilan emulsi, dan suspensi ( kemudahan digojog). Pada tablet dan kapsul, ukuran partikel menentukan sifat alir serta pencampuran yang benar dari granul dan granul.
IX.
KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan harga SD bersifat monodispers.
X.
≤
1,2 yaitu 0,75 maka sampel dikatakan
DAFTAR PUSTAKA
Ekowati, D., dan Dzakwan, M., 2013, Petunjuk Praktikum Farmasi Fisik II, Fakultas Farmasi Universitas Setia Budi Surakarta. Martin, A., and Bustamante, P., Physical Pharmacy : Physical Chemical Principles in The Pharmaceutical Science, Fourth Edition, Lea & Febiger, Philadelphia London. Situs web : http://www.scribd.com/doc/33257665/FARMASIFISIK-UKURANPARTIKEL
