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 rata-

rata, 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 suatu 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

Jenis sampel

yang diuji

Nomor

OPN

Diameter

rata-rata

Bobot

tertinggal

(a)

Persen

tertinggal

(d)

a x d

Gula Pasir

46 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

Pati Jagung

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

IV.2 Perhitungan

1. % tertinggal = jumlahbobot tertinggal

jumlah seluruh bobot yang tertahan x 100

2. Diameter rata-rata

D = a . d

d

Keterangan : D = Diameter rata-rata

a = bobot tertinggal

d = persen tertinggal

a. Pati jagung

D = a .d

d

= 192,0996

98,232

= 1,9555 μm

b. Gula

D = a .d

d

= 201,9241

99,64

= 2,0265 μm

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 hati-

hati 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 ayakan. 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 mempersulit praktikan dalam

memindahkannya untuk ditimbang.

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