Selamat datang di Zona Yoggazta Jaga sikap dan tanamkan kedamaian ya Dan jadiLah diri kamu sendiri ok Yoggazta Cinta Damai

Minggu, 01 Mei 2011

Mikromeritika (Bahan Presentasi)

Mikromeritika adalah ilmu dan tekhnologi mengenai partikel kecil. Pengetahuan dan kontrol dari ukuran partikel penting dalam ilmu farmasi dan material. Ukuran dan juga luas permukaan partikel, dapat berhubungan dengan sifat fisik, sifat kimia dan sifat-sifat farmakologi dari obat-obatan. Secara klinis, ukuran partikel obat dapat mempengaruhi pelepasan dari bentuk sediaan yang diberikan secara oral, parenteral, rektal dan topikal. Formulasi yang baik dari suspensi, emulsi dan tablet, baik stabilitas fisika dan respon farmakologi juga tergantung pada ukuran partikel yang ada dalam produk.
Banyak metode yang bisa digunakan untuk menentukan ukuran partikel. Mikroskopi, sieving, sedimentasi dan determinasi partikel adalah beberapa metode yang biasa digunakan.
Kecepatan alir serbuk ditentukan dengan cara mengukur waktu jatuh yang diperlukan oleh sejumlah serbuk yang ditaruh di dalam suatu corong sampai seluruh serbuk itu turun. Cara pengukuran tersebut di samping menentukan kecepatan alir serbuk juga dapat menetapkan sudut istirahat yaitu sudut yang dibentuk antara lereng timbunan serbuk dengan bidang datar.
Kecepatan (density) didefinisikan sebagai berat per unit volume. Terdapat tiga tipe dari kerapatan :
  1. Kerapatan Sejati (true density). Kerapatan sejati, ρ, adalah kerapatan bahan padat sebenarnya. Kerapatan sejati ditentukan secara piknometris.
  2. Kerapatan Curah (bukl density). Kerapatan curah didefinisikan sebagai massa dari serbu dibagi dengan volume bulk. Kecepatan curah ditentukan dengan mengukur volume serbuk di dalam gelas ukur dari sejumlah tertentu yang telah ditimbang. Kerapatan curah bukan suatu properti intrinsik dari suatu material, melainkan dapat berubah, tergantung pada bagaimana materi ditangani. Sebagai contoh, sebuag bubuk dituangkan kedalam silinder akan memilik kerapatan curah tertentu, jika silinder terganggu, partikel serbuk akan bergerak dan biasanya menetap lebih dekat bersama-sama, menghasilkan kerapatan curah yang lebih tinggi.
  3. Kerapatan Mampat (tapped density). Kerapatan mampat adalah kerapatan yang diperoleh jika serbuk di dalam gelas ukur diketuk-ketukkan ( dimampatkan sampai volumenya tetap dengan alat tapping density.
Indeks Carr adlah indikasi dari kompresabilitas dar serbuk, formulanya adalah :
Photobucket
dimana ρB adalah bulk density dan ρT adalah tapped density. Indeks Carr sering digunakan dalam ilmu farmasi sebagai indikasi dari sifat aliran. Jika Indeks Carr lebih dari 25% dianggap sifat alirannya buruk, dan jika dibawah 15% maka sifat alirannya baik.
Indeks Carr berhubungan dengan Rasio Hausner, indikasi sifat aliran lainnya. Formula dari Rasio Hausner adalah :
Photobucket
dimana ρB adalah bulk density dan ρT adalah tapped density.
Sifat alir/fluiditas serbuk tidak dapat dinilai atas karakter individu partikel. Paramer fluiditas serbuk bersifat empiris dan tidak merupakan harga yang pasti yang dapat dihitung dengan persamaan matematis yang dijabarkan dari sifat individual serbuk. Fakor-faktor yang berpengaruh pada fluiditas serbuk :
  • Ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel (particle size and size distribution)
  • Bentuk partikel (particle shape) dan tekstur (texture)
  • Kerapatan jenis (bulk density)
  • Porositas (porosity)
  • Kandungan lembab (MC)
  • Kondisi percobaan (handling and processing conditions)
  • Ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel (particle size and size distribution)
Secara umum, untuk partikel yang ekidimensional (teratur=bulat, kubus) semakin besar diameter maka sifat alir semakin baik. Sedang, untuk partikel yang anisometrik maka hasilnya bisa lain. Sifat alir terbaik terjadi pada diameter optimum partikel. Pada umumnya semakin bulat (masif=peluru) maka sifat alir semakin baik. Semakin tidak beraturan maka sifat alir semakin jelek. Tekstur semakin halus maka semakin kecil gaya gesek friksi) antar partikel (F2) sehingga semakin mudah mengalir. Sebaliknya, semakin kasar permukaan partikel maka semakin besar friksi antar partikel (F2) semakin sulit mengalir. Semakin besar porositas maka semakin kecil kontak antar partikel maka kecepatan alir akan semakin baik. Pada kondisi kandungan lembab yang tinggi ikatan antar partikel akan lebih kuat (F2), karena luas kontak antar permukaan serbuk naik. Apabila gaya tarik antar partikel serbuk semakin kuat, maka serbuk akan semakin sukar mengalir.
http://signaterdadie.wordpress.com/2009/10/08/mikromeritika/

Mikromeretika adalah ilmu dan tekhnologi mengenai partikel kecil. Pengetahuan dan kontrol dari ukuran partikel penting dalam ilmu farmasi dan material. Ukuran dan juga luas permukaan partikel, dapat berhubungan dengan sifat fisik, sifat kimia dan sifat-sifat farmakologi dari obat-obatan. Secara klinis, ukuran partikel obat dapat mempengaruhi pelepasan dari bentuk sediaan yang diberikan secara oral, parenteral, rektal dan topikal. Formulasi yang baik dari suspensi, emulsi dan tablet, baik stabilitas fisika dan respon farmakologi juga tergantung pada ukuran partikel yang ada dalam produk (Signaterdadie, 2009).
  1. Ukuran Partikel
Ukuran dari suatu bulatan dengan segera dinyatakan dalam garis tengahnya. Tetapi, begitu derajat ketidaksimetrisan dari partikel naik, bartambah sulit pula menyatakan ukuran dalam garis tenganh yang berarti. Dalam kadaan seperti ini, tidak ada garis tengah yang unik untuk suatu partikel. Mkanya harus dicari jalan untuk menggunakan suatu garis tengah bulatan yang ekuivalen, yang menghubungkan ukuran partikel dan garis tengah bulatan yang mempunyai luas permukaan, volume, dan garis tengah yang sama (Martin et al, 2008).
Sebelum melakukan pengukuran, peralatan yang akan digunakan harus dikalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur yang mampu telusur (traceable) ke standar nasional untuk satuan ukuran dan/atau internasional. Tujuan kalibrasi adalah untuk mencapai ketertelusuran pengukuran. Hasil pengukuran dapat dikaitkan/ditelusur sampai ke standar yang lebih tinggi/teliti (standar primer nasional dan / internasional), melalui rangkaian perbandingan yang tak terputus (Administrator, 2009).
Metode untuk menentukan ukuran partikel
  1. mikroskop optik
adalah mungkin untuk menggunakan mikroskop biasa untuk pengukuran ukuran partikel yang berkisar dari 0,2 µm sampai kira-kira 100 µm. Menurut metode mikroskopis, suatu emulsi atau suspensi, diencerkan atau tidak diencerkan, dinaikkan pada suatu slide dan ditempatkan pada pentas mekanik. Di bawah mikroskop tersebut, pada tempat dimana partikel terlihat, diletakkan mikrometer untuk memperlihatkan ukuran partikel tersebut.
  1. Pengayakan
Metode ini menggunakan suatu seri ayakan standar yang dikalibrasi oleh The national Bureau of Standards. Ayakan umumnya digunakan untuk memilih partikel-partikel yang lebih kasar; tetapi jika digunakan dengan sangat hati-hati, ayakan-ayakan tersebut bisa digunakan untuk mengayak bahan sampai sehalus 44 mikrometer.
  1. Sedimentasi (pengendapan)
Penggunaan ultrasetrifugasi untuk penentuan berat molekul dari polimer tinggi. Ukuran partikel dalam kisaran ukuran yang terayak bisa diperoleh dengan sedimentasi gravitasi seperti dinyatakan dalam hukum stokes (Martin et al, 2008).
  1. Kecepatan Alir dan Sudut Istirahat
Secara alternative, resistensi terhadap gerakan partikel, terutama untuk serbuk-serbuk granuler dengan kohesi kecil, dapat ditetapkan dengan menentukan laju aliran serbuk melalui suatu celah lingkaran (misalnya cetakan tablet) yang dipasang pada dasar wadah silinder (Lachman et al, 1989).
Sudut istirahat adalah sudut maksimum yang bisa didapat antara permukaan tegak bebas dari tumpukan serbuk dan dasar horizontal, Pengukuran – pengukuran semacam itu paling tidak memberikan ketetapan kualitatif dari kohesi internal dan efek hambatan di bawah tingkat bawah muatan eksternal, yang mungkin dipakai pada pencampuran serbuk, atau pada pencetak tablet (die) atau pada proses pengisian cangkang kapsul (Lachman et al, 1989).
Sudut Istirahat (_) :rumus sudut istirahat(liat di modul)

Tabel 1 Hubungan Sudut Istirahat dengan Tipe Aliran

Sudut Istirahat (_) Sifat Aliran
< 25                                         Sangat baik
25 – 30                                                Baik
30 – 40                                                Cukup
> 40                                         Sangat sukar

Tabel 2 Hubungan antara Kecepatan Alir dengan Sifat Aliran Serbuk
Laju Alir (g/s) Sifat Aliran
>10
4–10
1,6–4
<1,6
Sangat baik
Baik
Sukar
Sangat sukar

(Wardhana, 2007)
Adhesi, Kohesi, dan Gaya GRavitasi
Kohesi adalah gaya tarik menarik antarpartikel zat yang sejenis, misalnya partikel air dengan partikel air. Adhesi adalah gaya tarik menarik antarpartikel yang tidak sejenis, misalnya partikel air dengan partikel kaca (Hakim, 2007).
Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Bumi yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda disekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada diluar angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda angkasa laiinnya, termasuk satelite buatan manusia (Administrator, 2008).
  1. Kerapatan Partikel
      Karena partikel bisa keras dan lembut dalam satu hal dan kasar serta berpori dalam hal lainnya, seseorang harus menyatakan kerapatan dengan hati-hati. Kerapatan secara umum didefinisikan sebagai berat per satuan volume, kesulitan timbul bila seseorang mencoba untuk menentukan volume dari partikel yang mengandung retakan-retakan mikroskopis, pori-pori dalam dan ruang-ruang kapiler (Martin et al, 2008).
Untuk mudahnya, bisa didefinisikan tiga tipe kerapatan :
a.       Kerapatan sebenarnya dari bahan itu sendiri (kerapatan nyata), tidak termasuk rongga-rongga dan pori-pori di dalam partikel yang lebih besar dari dimensi kmolekular atau dimensi atomis dalam kisi-kisi Kristal (Gregg dan Sing, 1982).
Kerapatan nyata = Berat granul (g/mL)/Volume awal granul
(Wardhana, 2007)
b.      Kerapatan mampat
Kerapatan mampat adalah berat granul dibagi dengan volume granul konstan, granul yang telah diuji dengan alat uji kompresibilitas hingga volume granul konstan.

Kerapatan mampat = Berat granul (g/mL)/Volume granul konstan
(Wardhana, 2007)
c.       Kerapatan Curah (bukl density)
Kerapatan curah didefinisikan sebagai massa dari serbu dibagi dengan volume bulk. Kecepatan curah ditentukan dengan mengukur volume serbuk di dalam gelas ukur dari sejumlah tertentu yang telah ditimbang. Kerapatan curah bukan suatu properti intrinsik dari suatu material, melainkan dapat berubah, tergantung pada bagaimana materi ditangani. Sebagai contoh, sebuag bubuk dituangkan kedalam silinder akan memilik kerapatan curah tertentu, jika silinder terganggu, partikel serbuk akan bergerak dan biasanya menetap lebih dekat bersama-sama, menghasilkan kerapatan curah yang lebih tinggi (Signaterdadie, 2009).
Kompresibilitas
Penentuan kompresibilitas digunakan untuk menghasilkan tablet yang baik. Kompresibilitas dapat dilihat dari harga indeks Carr yang sangat bergantung pada kerapatan nyata maupun kerapatan mampat dari granul yaitu dengan cara kerapatan mampat dikurangi kerapatan nyata, lalu dibagi dengan kerapatan mampat. Kompresibilitas granul dinyatakan dalam persen. Hubungan antara indeks Carr dengan jenis aliran granul dapat dilihat pada Tabel 3.4 :
Indeks Carr=  (Kerapatan mampat - Kerapatan nyata) / Kerapatan mampat x 100%
Tabel 3 Hubungan Indeks Carr dengan Sifat Aliran Serbuk
Kompresibilitas (%) Sifat Aliran
5 – 12                                     Sangat baik
12 – 18                                  Baik
18 – 23                                  Cukup
23 – 33                                  Kurang
33 – 38                  Sangat kurang
> 38                                        Sangat buruk
(Wardhana, 2007).

  1. Sifat Aliran
1.       Partikel dengan bentuk yang lebih beraturan (hampir bulat) memberikan sudut istitahat yang lebih rendah dab kerapatn curah yang lebih tinggi. Secara umum efek-efek ni akan memberikan sifat aliran granul yang lebih baik, dan variasi berat tablet yang lebih kecil dan kompresi/ konsolidasi tablet yang lebih efisien (Lachman et al, 1989).
2.       Partikel yang relative kecil (kurang dari 10 µm), aliran partikel melalui lubang dibatasi karena gaya lekat antara partikel besarnya sama dengan gaya gravitasi. Jika ukuran partikel meningkat, aliran partikelnya akan lebih mudah (Martin et al, 1989).
3.       Partikel-partikel dengan kerapatan tinggi dan porositas dalam rendah cenderung untuk mempunyai sifat-sifat bebas mengalir. Dengan menambah kekasaran permukaan, karakteristik alirannya akan semakin buruk yang disebabkan gesekan dan kelekatannya (Martin et al, 1989).
4.       Partikel-partikel panjang atau flat cenderung untuk mengepak walaupun dengan sangat longgar sehingga memberikan serbuk yang mempunyai porositas tinggi (Martin et al, 1989).

  1. Aplikasi
Pada industry farmasi, mikromeritik diperlukan dalam pengolahan tablet an granul, dalam pengisian cangkang kapsul gelatin, dan penanganan serbuk secara umum (Lachman et al, 1989).

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Silahkan jika ada pendapat lain, masukan, atau kritik membangun untuk kebaikan penulis, khalayak, dan isi blog ini bisa tuliskan pesan di bawah ini dengan menyertakan identitas. Terima kasih.