44
DISPERSI KASAR

DISPERSI KASAR

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DISPERSI KASAR

DISPERSI KASAR

Page 2: DISPERSI KASAR

DISPERSI KASAR

• Sistem partikel yang mempunyai ukuran yang besar

• Suatu campuran fluida yang mengandung partikel padat. Atau dengan kata lain campuran heterogen dari zat cair dan zat padat yang dilarutkan dalam zat cair tersebut.

• Partikel padat dalam sistem suspensi umumnya lebih besar dari 1 mikrometer sehingga cukup besar untuk memungkinkan terjadinya sedimentasi.

Page 3: DISPERSI KASAR

SUSPENSI

• Suspensi merupakan dispersi kasar dimana partikel zat padat yang tidak larut terdispersi dalam suatu medium cair

• Diameter > 0.1 mikrometer• Suspensi yang baik adalah zat yang tersuspensi

tidak boleh cepat mengendap, jika mengendap maka tidak boleh membentuk gumpalan padat tapi harus terdispersi kembali jika dikocok

Page 4: DISPERSI KASAR

• Suspensi tidak boleh terlalu kental untuk dituang dengan mudah

Page 5: DISPERSI KASAR

KARAKTERISTIK FISIK SUSPENSI YANG BAIK

• Suspensi harus tetap homogen sampai batas waktu tertentu minimal antara waktu pengocokan dalam wadah sampai dituang untuk sejumlah dosis yang diperlukan.

• Endapan yang terbentuk pada saat penyimpanan harus mudah diredispersi dengan pengocokan tidak terlalu kuat.

• Suspensi kemungkinan memerlukan pengental untuk mengurangi kecepatan pengendapan dari partikel. Viskositas tidak boleh terlalu tinggi sehingga sulit dipindahkan dari wadah ke alat penakar (sendok dll).Partikel yang tersuspensi harus kecil dan uniform untuk mendapatkan sediaan yang halus, aseptabel dan bebas dari gritty texture (berpasir).

Page 6: DISPERSI KASAR

KEUNTUNGAN SEDIAAN SUSPENSI

• Bahan obat tidak larut dapat bekerja sebagai depo.

• Beberapa bahan obat tidak stabil jika tersedia dalam bentuk larutan.

Page 7: DISPERSI KASAR

KERUGIAN BENTUK SUSPENSI

1. Rasa obat dalam larutan lebih jelas.2. Tidak praktis bila dibandingkan dalam bentuk

sediaan lain, misalnya pulveres, tablet, dan kapsul.

3. Rentan terhadap degradasi dan kemungkinan terjadinya reaksi kimia antar kandungan dalam larutan di mana terdapat air sebagai katalisator.

Page 8: DISPERSI KASAR

JENIS-JENIS SUSPENSI

1. Suspensi Oral adalah sediaan cair yang mengandung partikel padat yang terdispersi dalam pembawa cair dengan bahan pengaroma yang sesuai dan ditujukkan untuk penggunaan oral.

2. Suspensi Topikal adalah sediaan cair mengandung partikel padat yang terdispersi dalam pembawa cair yang ditujukan untuk penggunaan pada kulit.

3. Suspensi Optalmik adalah sediaan cair steril yang mengandung partikel-partikel yang terdispersi dalam cairan pembawa yang ditujukkan untuk penggunaan pada mata.

Page 9: DISPERSI KASAR

JENIS-JENIS SUSPENSI

4. Suspensi tetes telinga adalah sediaan cair yang mengandung partikel-partikel halus yang ditujukan untuk diteteskan pada telinga.

5. Suspensi untuk injeksi adalah sediaan berupa suspensi serbuk dalam medium cair yang sesuai dan tidak disuntikan secara intravena.

6. Suspensi untuk injeksi terkontinu adalah sediaan padat kering dengan bahan pembawa yang sesuai untuk membentuk larutan yang memenuhi semua persyaratan untuk suspensi steril setelah penambahan bahan pembawa yang sesuai.

Page 10: DISPERSI KASAR

Stabilitas suspensi

• Ukuran PartikelUkuran partikel erat hubungannya dengan luas penampang partikel tersebut serta daya tekan keatas dari cairan suspensi itu. Hubungan antara ukuran partikel merupakan perbandingan terbalik dengan luas penampangnya. Sedangkan antara luas penampang dengan daya tekan keatas merupakan hubungan linier. Artinya semakin besar ukuran partikel maka semakin kecil luas penampangnya.

Page 11: DISPERSI KASAR

Stabilitas suspensi

• Kekentalan/ViskositasKekentalan suatu cairan mempengaruhi pula kecepatan aliran dari cairan tersebut, makin kental suatu cairan kecepatan alirannya makin turun (kecil). Hal ini dapat dibuktikan dengan hukum ” STOKES”

Page 12: DISPERSI KASAR

Stabilitas suspensi

• Jumlah Partikel /KonsentrasiApabila didalam suatu ruangan berisi partikel dalam jumlah besar, maka partikel tersebut akan susah melakukan gerakan yang bebas karena sering terjadi benturan antara partikel tersebut. Benturan itu akan menyebabkan terbentuknya endapan dari zat tersebut, oleh karena itu makin besar konsentrasi partikel, makin besar kemungkinan terjadinya endapan partikel dalam waktu yang singkat.

Page 13: DISPERSI KASAR

Stabilitas suspensi

• Sifat/Muatan PartikelDalam suatu suspensi kemungkinan besar terdiri dari beberapa macam campuran bahan yang sifatnya tidak terlalu sama. Dengan demikian ada kemungkinan terjadi interaksi antar bahan tersebut yang menghasilkan bahan yang sukar larut dalam cairan tersebut.

Page 14: DISPERSI KASAR

SIFAT ANTARMUKA DARI PARTIKEL TERSUSPENSI

• Partikel – Partikel dalam suspensi cair lebih cenderung untuk berflokulasi yaitu membentuk gumpalan-gumpalan yang lunak dan ringan yang bersatu karena adanya gaya van der waals yang lemah.

• Kondisi tertentu dapat melekat dengan gaya yang lebih kuat yaitu agregat caking

Page 15: DISPERSI KASAR

• W / ∆ F = Ỳ SL . ∆ A

Ket : W / ∆ F = energi bebas permukaan Ỳ SL = tegangan antar muka antara

medium cair dan partikel padat ∆ A = Luas permukaan total

Page 16: DISPERSI KASAR

• Agar stabil sistem cenderung untuk mengurangi energi bebas permukaan, kesetimbangan dicapai jika ∆ F = 0

• Maka didekati dengan cara pengurangan luas antarmuka dan pengurangan tegangan permukaan

Page 17: DISPERSI KASAR

• Pengurangan tegangan antarmuka dapat dikurangi dengan penambahan surfaktan

• Gaya antar partikel juga mempengaruhi derajat flokulasi dan penggumpalan suatu suspensi

• Gaya tarik menarik : gaya london van der wals• Gaya tolak menolak : interaksi lapisan listrik

rangkap

Page 18: DISPERSI KASAR

PENGENDAPAN DALAM SUSPENSI

• Kestabilan fisika : menjaga partikel supaya tetap terdistribusikan secara merata keseluruh dispersi

• Kecepatan pengendapan mengikuti hukum stokes :

V = d2 (ρs – ρo) g 18 ŋo

Page 19: DISPERSI KASAR

Ket:1. V = kecepatan akhir dalam cm / detik2. d = diameter partikel dalam cm3. ρs = kerapatan dari fase terdispers4. ρo = kerapatan medium pendispers5. ŋo = viskositas dari medium pendispersi6. g= percepatan gravitasi

Page 20: DISPERSI KASAR

Jika mempertimbangkan ketidaksamaan bentuk dan ukuran maka

V = K (ρs – ρo) g 18 ŋo

• Ket : K = suatu konstanta yang ditentukan dengan eksperimen

Page 21: DISPERSI KASAR

Efek gerak brown

• Untuk partikel dengan diameter 2 – 5 mikrometer, maka gerak brown melawan pengendapan sampai jumlah yang dapat diukur pada suhu kamar

Page 22: DISPERSI KASAR

Pengendapan dan partikel-partikel yang terflokulasi

• Pada waktu menyelidiki pengendapan dalam sistem yang terflokulasi diselidiki bahwa flokulat cenderung untuk jatuh bersama-sama sampai menghasilkan suatu batas yang nyata antara endapan dan cairan

• Menurut hiestans laju awal pengendapan dari partikel yang terflokulasi ditentukan oleh ukuran flokulat dan porositas masa agregat

Page 23: DISPERSI KASAR

• Laju juga bergantung pada proses pemadatan dan pengaturan kembali dalam endapan tersebut

Page 24: DISPERSI KASAR

Parameter pengendapan (sedimentasi)

• Dua parameter : volume sedimentasi dan derajat flokulasi

• Volume sedimentasi F = perbandingan volume akhir endapan Vu terhadap volume awal dari suspensi Vo

• F = Vu / Vo• F bisa < 1 atau > 1

Page 25: DISPERSI KASAR

• Jika F = 1 keseimbangan flokulasi (flocculation equilibrium) menunjukkan tidak adanya supernatan jernih pada pendiaman

• Jika F > 1 volume akhir endapan adalah lebih besar dari suspensi awal hal ini terjadi karena hasil flokulat yang terbentuk dalam suspensi begitu longgar dan lunak sehingga volume yang dapat dicapai lebih besar dari volume suspensi awal

Page 26: DISPERSI KASAR

• Jika f < 1 volume akhir endapan lebih kecil dari volume awal

• Parameter volume sedmentasi memberikan jumlah flokulasi secara kualitatif.

Page 27: DISPERSI KASAR

• Jika suspensi mengalami deflokulasi sempurna maka volume akhir endapan relatif kecil.V deflokulasi

• Derajat flokulasi β didefinisikan perbandingan V deflokulasi dibanding volume awal

• F flokulasi adalah volume sedimentasi dari suspensi yang mengalami deflokulasi

Page 28: DISPERSI KASAR

• Derajat flokulasi : volume akhir endapan yang mengalami flokulasi dibandingkan dengan volume akhir endapan dari suspensi yang mengalami deflokulasi

Page 29: DISPERSI KASAR

Parameter lainnya

• Metode rheologiBerhubungan dengan faktor sedimentasi dan redispersibilitas, membantu menemukan perilaku pengendapan, mengatur vehicle dan susunan partikel untuk tujuan perbandingan.

Page 30: DISPERSI KASAR

Parameter lainnya

• Perubahan ukuran partikelDigunakan cara Freeze-thaw cycling yaitu temperatur diturunkan sampai titik beku, lalu dinaikkan sampai mencair kembali.

• Dengan cara ini dapat dilihat pertumbuhan kristal, yang pokok menjaga tidak terjadi perubahan ukuran partikel dan sifat kristal.

Page 31: DISPERSI KASAR

• SISTEM PEMBENTUKAN SUSPENSI 1. Sistem flokulasi2. Sistem deflokulasi

Page 32: DISPERSI KASAR

Flokulasi

• Partikel merupakan agregat yang bebas• Sedimentasi terjadi begitu cepat• Sedimen tidak membentuk cake yang keras

dan padat dan mudah terdispersi kembali seperti semula.

Page 33: DISPERSI KASAR

Deflokulasi

• Partikel suspensi dalam keadaan terpisah satu dengan yang lain.

• Sedimentasi yang terjadi lambat masing-masing partikel mengendap terpisah dan ukuran partikel adalah minimal.

• Sedimentasi terbentuk lambat.• Diakhir sedimen akan membentuk cake yang

keras dan sukar terdispersi lagi.

Page 34: DISPERSI KASAR

PERSYARATAN FORMULASI SUSPENSI

1. Ukuran partikel seragam, dapat diperoleh secara shiffing atau diayak.

2. Tidak mudah mengendap: dosis seragam dan terdispersi secara stabil.

3. Mudah didispersikan kembali.4. Viskositas menunjang redispersi partikel.5. Stabil secara fisika dan kimia selama usia guna.6. Penampilan sediaan baik.

Page 35: DISPERSI KASAR

• Pembuatan suspensi sistem flokulasi ialah :1. Partikel diberi zat pembasah dan dispersi medium.2. Lalu ditambah zat pemflokulasi, biasanya berupa larutan elektrolit, surfaktan atau polimer.3. Diperoleh suspensi flokulasi sebagai produk akhir.4. Apabila dikehendaki agar flok yang terjadi tidak cepat mengendap, maka ditambah Structured Vehicle.5. Produk akhir yang diperoleh ialah suspensi flokulasi dalam Structured Vehicle.

Page 36: DISPERSI KASAR

FORMULASI SUSPENSI

• Pembawa berstruktur menangkap partikel partikel yang umumnya mengalami deflokulasi --. Tidak terjadi endapan

• Kerugiannya terbentuknya lempengan padat dari partikel-partikel

• Pendekatan 1. mengalir dengan segera dari wadahnya 2. mempunyai distribusi partikel yang merata

dalam tiap dosis

Page 37: DISPERSI KASAR

• Zat pembasah untuk membasahkan partikel• Medium pendispersi

Page 38: DISPERSI KASAR

CARA PEMBUATAN SUSPENSI

• Metode DispersiMetode Presipitasi (Pengendapan), metode ini di bagi lagi menjadi 3 macam , yaitu :a) Presipitasi dengan pelarut organik. b) Presipitasi dengan perubahan pH dari media.c) Presipitasi dengan dekomposisi rangkap.

Page 39: DISPERSI KASAR

• Metode DispersiSerbuk yang terbagi halus, didispersi didalam cairan pembawa. Umumnya sebagai cairan pembawa adalah air. Dalam formulasi suspensi yang penting adalah partikel-partikel harus terdispersi betul di dalam air, mendispersi serbuk yang tidak larut dalam air, kadang – kadang sukar. Hal ini di sebabkan karena adanya udara, lemak dan lain – lain kontaminan pada permukaan serbuk .

Page 40: DISPERSI KASAR

• Metode Presipitasiyang dapat dicampur dengan air, lalu ditambahkan air suling dengan kondisi tertentu. Pelarut organik yang digunakan adalah etanol, methanol, propilenglikol dan gliserin. Yang perlu diperhatikan dengan metode dengan pelarut organik dilakukan dengan zat yang tidak larut dalam air,dilarutkan dulu dalam pelarut organik ini adalah kontrol ukuran partikel.

Page 41: DISPERSI KASAR

WETTING / PEMBASAHAN

• Daya membasahi serbuk ditentukan dengan mengamati sudut kontak

• Sudut kontak besar: sulfur, arang aktif, mg-stearat

• Sudut kontak kecil: zinc oxide, talk, mg-carbonat

Page 42: DISPERSI KASAR

POTENSIAL ZETA

• Adanya gaya tolak menolak yang kuat antar partikel yang berdekatan

• Elektrolit bekerja sebagai zat yang memflokulasi dengan mengurangi barrier listrik antar partikel tersebut yang dibuktikan dengan pengurangan dalam potensial zeta dan pembentukan suatu jembatan antara partikel-partikel yang berdekatan.

Page 43: DISPERSI KASAR

CAKE / CAKING

- Caking merupakan salah satu masalah yang sangat sulit yang harus diatasi pada saat formulasi suspensi.

- Caking tidak dapat diatasi hanya dengan pengecilan ukuran partikel dan peningkatan viskositas medium.

- Caking dapat diatasi dengan flokulasi, yaitu apabila partikel bergabung dengan ikatan yang lemah dan longgar. Partikel yang terflokulasi cepat mengendap, membentuk volume endapan yang besar tetapi mudah diredispersi.

Page 44: DISPERSI KASAR

TERIMA KASIH