TUGAS

MAKALAH

COULTER COUNTER

OLEH :

KELOMPOK 3

M A K A S S A R

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam bidang farmasi, zat-zat yang digunakan sebagai bahan obat

kebanyakan berukuran kecil dan jarang yang berada dalam keadaan

optimum. Ukuran partikel bahan obat padat mempunyai peranan penting

dalam bidang farmasi sebab merupakan penentu bagi sifat-sifat, baik sifat

fisika, kimia dan farmakologik dari bahan obat tersebut.

Hambatan kondukifitas lisrtik (coulter counter) merupakan salah

satu cabang dari mikromeritik . Mikromeritik merupakan ilmu yang

mempelajari tentang ilmu dan teknologi partikel kecil. Pengetahuan dan

pengendalian ukuran, serta kisaran ukuran partikel yang sangat penting

dalam bidang farmasi.

Secara klinik, ukuran partikel suatu obat dapat mempengaruhi

penglepasannya dari bentuk-bentuk sediaan yang diberikan secara oral,

parenteral, rectal, dan tropical. Formulasi yang berhasil dari suspensi,

emulsi dan tablet, dari segi kestabilan fisik , dan respon farmakologis ,

juga bergantung pada ukuran partikel yang dicapai dari produk itu. Dalam

bidang pembuatan tablet dan kapsul, pengendalian ukuran partikel sangat

penting sekali dalam mencapai sifat aliran yang diperlukan dan

pencampuran yang benar dari granul dan serbuk.

BAB II

ISI

1. Mikromeretik

Mikromeritik biasanya diartikan sebagai ilmu dan teknologi tentang

partikel yang kecil. Ukuran partikel dapat dinyatakan dengan berbagai

cara. Ukuran diameter rata-rata, ukuran luas permukaan rata-rata, volume

rata-rata dan sebagainya. Pengertian ukuran partikel adalah ukuran

diameter rata-rata. (1)

Untuk memulai setiap analisis ukuran partikel harus diambil dari

umunya jumlah bahan besar (ditandai dengan junlah dasar) suatu contoh

yang representatif. Karenanya suatu pemisahan bahan awal dihindari oleh

karena dari suatu pemisahan, contoh yang diambil berupa bahan halus

atau bahan kasar. Untuk pembagian contoh pada jumlah awal dari 10-

1000 g digunakan apa yang disebut Pembagi Contoh piring berputar.

Pada jumlah dasar yang amat besar harus ditarik beberapa contoh

dimana tempat pengambilan contoh sebaiknya dipilih menurut program

acak (2).

Ilmu dan teknologi partikel kecil diberi nama mikromiretik oleh Dalla

Valle. Dispersi koloid dicirikan oleh partikel yang terlalu kecil untuk dilihat

dengan mikroskop biasa, sedang partikel emulsi dan suspensi farmasi

serta serbuk halus berada dalam jangkauan mikroskop optik. Partikel yang

mempunyai ukuran serbuk lebih kasar, granul tablet, dan garam granular

berada dalam kisaran ayakan(3).

Setiap kumpulan partikel biasanya disebut polidispersi. Karenanya

perlu untuk mengetahui tidak hanya ukuran dari suatu partikel tertentu,

tapi juga berapa banyak partikel-partikel dengan ukuran yang sama ada

dalam sampel. Jadi kita perlu sutau perkiraan kisaran ukuran tertentu

yang ada dan banyaknya atau berat fraksi dari tiap-tiap ukuran partikel,

dari sini kita bisa menghitung ukuran partikel rata-rata untuk sampel

tersebut (3).

Ukuran partikel bahan obat padat mempunyai peranan penting

dalam farmasi, sebab ukuran partikel mempunyai peranan besar dalam

pembuatan sediaan obat dan juga terhadap efek fisiologisnya (4).

Pentingnya mempelajari mikromiretik, yaitu (5):

1. Menghitung luas permukaan

2. Sifat kimia dan fisika dalam formulasi obat

3. Secara teknis mempelajari pelepasan obat yang diberikan

secara per oral, suntikan dan topikal

4. Pembuatan obat bentuk emulsi, suspensi dan duspensi

5. Stabilitas obat (tergantung dari ukuran partikel).

Metode paling sederhana dalam penentuan nilai ukuran partikel

adalah menggunakan pengayak standar. Pengayak terbuta dari kawat

dengan ukuran lubang tertentu. Istilah ini (mesh) digunakan untuk

menyatakan jumlah lubang tiap inchi linear (5).

Ukuran dari suatu bulatan dengan segera dinyatakan dengan garis

tengahnya. Tetapi, begitu derajat ketidaksimestrisan dari partikel naik,

bertambah sulit pula menyatakan ukuran dalam garis tengah yang berarti.

Dalam keadaan seperti ini, tidak ada garis tengah yang unik. Makanya

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.

Jadi, garis tengah permukaan ds, adalah garis tengah suatu bulatan yang

mempunyai luas permukaan yang sama seperti partikel yang diperiksa (3).

Metode-metode yang digunakan untuk menentukan ukuran partikel:

a. Mikroskopi Optik

b. Pengayakan

c. Sedimentasi

d. Hambatan konduktifitas listrik (coulter counter)

2. Hambatan konduktifitas listrik (coulter counter)

Pada akhir tahun 1940, Wallace H. Coulter mengembangkan

teknologi untuk menghitung dan mengukur jumlah partikel, teknologi ini

dikembangkan untuk menghitung jumlah sel darah secara cepat.

Sekarang sekitar 98% alat perhitungan sel menggunakan teknologi

coulter. Dalam 50 tahun terakhir metode, teknologi ini juga digunakan

untuk mangkarakterisasi ribuan material industry. Alat yang umumnya

menggunakan teknologi coulter umumnya disebut coulter counter. Dan

sekarang coulter counter telah menjadi nama untuk teknologi

karakterisasi partikel.(6)

Prinsip coulter counter yaitu ketika sebuah lubang ditempatkan

diantara dua elektroda, dan penghantaran ini dimediasi oleh elektrolit

konstrasi rendah, Tahanan listrik akan terjadi pada lubang yang

kemudian akan diukur. Tahanan tersebut akan menciptakan “sensing

zone”. Partikel dapat dihitung dengan membuatnya melewati zona

tersebut. Sepeti yang digambarkan pada gambar 1. Partikel yang

melewati zona tersebut akan menciptakan tahanan baru yang

perubahan tahanan ini dapat diukur menggunakan alat untuk

menganalisis perubahan arus listrik. Ukuran partikel dapat diukur

dengan menggunakan instrumen dengan teknologi tinggi. (7)

Gambar 1. Prinsip coulter counter

Multisizer 3 adalah generasi terakhir dari coulter yang ditunjukkan

pada gambar 2. Alat ini menggunakan teknologi Digital Pulse Processor

(DPP) untuk digitalisasi kecepatan tinggi dari sinyal dari perrubahan

tahanan di sensing zone. Oleh karena itu memungkinkan untuk

menjalankan fungsi karakteriasi partikel. Sinyal di dianalisis ribuan kali per

detik dan beberapa informasi didapatkan. Informasi-informasi tersebut

memberikan hasil yang lebih akurat untuk menghitung dan mengukur

partikel yang akan dianalisis.(7)

Gambar 2. Multisizer 3

Hal-hal yang mempengaruhi pengukuran Coulter counter

1. Koinsidens

Sangat penting untuk konsentrasi partikel dipertimbangkan rendah

karena partikel tersebut dapat terhitung dalam satu waktu, ini disebut

sebagai koinsidens. Berdasarkan volume sensing zone dan waktu respon

alat, dua atau lebih partikel akan berada pada sensing zone pada waktu

yang sama, ini akan menyebabkan hanya satu sinyal yang terbaca. (7)

Koinsidens utama digambarkan dibawah ketika dua partikel terbaca

sebagai satu partikel besar yang dicontohkan gambar 3. Ini akan

menyebabkan penurunan jumlah partikel. Jika persentase terjadinya

koinsidens besar, perhitungan ukuran partikel dapat melenceng. Masalah

kedua adalah menyebabkan kesalahan pembacaan ukuran partikel, ketika

dua partikel kecil yang berada dibawah nilai ambang pengukuran terbaca

menjadi satu partikel besar. (7)

Gambar 3. koinsidens utama

Gambar 4. Koinsidence kedua

2. Aliran partikel

Ketika partikel melewati lubang mereka bisa berasal dari berbagai arah.

Partikel yang melewati lubang tidak melalui tengah lubang akan

menghasilkan puncak yang lebih besar. Seperti yang ditunjukkan pada

gambar 5. Viskositas larutan dan partikel berpengaruh pada pengukuran

ukuran partikel. (7)

Gambar 5. Pengaruh aliran terhadap puncak.

Optimalisasi coulter counter

Untuk menhindari masalah-masalah dalam pengukuran maka batasan-

batasan untuk mengoptimalisasi coulter counter dilakukan. Adapun

batasan-batasan tersebut yaitu (7) :

a. Ukuran partikel yang diukur berdiamater 1:2 dengan diameter

lubang tabung

Diameter lubang yang strandar umumnya berkisar 20μm

sampai 2000μm. Tiap lubang digunakan untuk mengukur partikel

dengan kisaran tertentu. Berikut ukuran-ukuran diameter lubang

sesuai dengan ukuran partikel yang akan diukur.

μm Diameter lubang, μm

0.4 - 12 20

0.6 - 18 30

1.0 - 30 50

1.4 - 42 70

2.0 - 60 100

2.8 - 84 140

4.0 - 120 200

5.6 - 168 280

8.0 - 240 400

11.2 - 336 560

20.0 - 600 1000

40.0 - 1200 2000

b. Konsentrasi partikel sebaiknya 10%.

c. Pengunaan tabung yang tebal

Penggunaan tabung yang tebal dapat memperpanjang saluran

lubang yang akan dilewati partikel. Seperti yang digambarkan pada

gambar 6, ini akan menyebabkan distribusi yang sempit dari

partikel. Dengan penggunaan ini kita dapat meminimalisasi

pengaruh aliran partikel terhadap pengukuran partikel.

Gambar 6. Aliran pada Tabung tebal.

Dengan optimalisasi coulter counter dapat mengurangi distorsi dalam

pengukuran partikel seperti yang ditunjukkan pada gambar 7 dan 8.(7)

Gambar 7. Pengukuran tanpa optimalisasi

Gambar 8. Pengukuran dengan optimalisasi

BAB III

P E N U T U P

Hambatan kondukifitas lisrtik (coulter counter) merupakan salah satu

cabang dari mikromeritik . Mikromeritik merupakan ilmu yang mempelajari

tentang ilmu dan teknologi partikel kecil. Pengetahuan dan pengendalian

ukuran, serta kisaran ukuran partikel yang sangat penting dalam bidang

farmasi.

Prinsip coulter counter yaitu ketika sebuah lubang ditempatkan

diantara dua elektroda, dan penghantaran ini dimediasi oleh elektrolit

konstrasi rendah, Tahanan listrik akan terjadi pada lubang yang kemudian

akan diukur. Tahanan tersebut akan menciptakan “sensing zone”. Partikel

dapat dihitung dengan membuatnya melewati zona tersebut. Partikel yang

melewati zona tersebut akan menciptakan tahanan baru yang perubahan

tahanan ini dapat diukur menggunakan alat untuk menganalisis

perubahan arus listrik..

Hal-hal yang dapat mempengatuhi pengukuran coulter counter

antara lain terjadi koinsidens yaitu ketika dua partikel terbaca sebagai

satu, dan masalah pada aliran. Masalah tersebut dapat ditangguangi

dengan penggunaan tabung dengan diameter 2:1 dengan partikel,

Penggunaan Tabung yang tebal, dan penggunaan sampel dengan

konsentrasi rendah (10%).

DAFTAR PUSTAKA

1. Tim asisten., (2008) “Penuntun Praktikum Farmasi Fisika”, Jurusan

Farmasi, UNHAS, Makassar.

2. Voigt, R., (1994), “Buku Pelajaran teknologi Farmasi”, edisi V, Cetakan

I, UGM Press, Yogyakarta, 45, 47, 51.

3. Martin, A., (1990), “Farmasi Fisika”, Buku II, UI Press, Jakarta, 1022-

1023, 1036-1038.

4. Moechtar., (1990), “Farmasi Fisika”, UGM Press, Yogyakarta, 169.

5. Parrot, L,E., (1970), “Pharmaceutical Technologi”, Burgess Publishing

Company, Mineapolish, 11, 12

6. https://www.beckmancoulter.com/wsrportal/wsr/

industrial/particle-technologies/coulter-principle/index.htm

7. http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6020