MIKROMERITIKA

Mata Kuliah Farmasi Fisika

PENGERTIAN MIKROMERITIKA MIKROMERITIKA merupakan ilmu dan

teknologi yang berkaitan dengan partikel kecil atau partikulat

Ilmu dan teknologi partikel kecil ini diberi nama mikromeritika oleh Dalla Valle Suatu partikel dinyatakan sebagai suatu yang kecil jika dibandingkan dengan ruang yang mengelilinginya

BERDASARKAN METODA PENGUKURANNYA, UKURAN SERBUK DIGOLONGKAN DALAM RENTANG UKURAN SEBAGAI BERIKUT :

Rentang pengayakan (sieve range) > 100 µm Rentang bawah Pengayakan (subsieve ranqe) =

50-100 µm Rentang submikron (submikron range) < 50 µm

Satuan ukuran partikel yang sering dipakai dalam mikromeritik adalah : mikrometer (µm) atau disebut juga mikron (µ) = 10-6 meter

PERAN MIKROMERITIK DALAM BIDANG FARMASI ADALAH :

Secara klinik ukuran partikel suatu obat dapat mempengaruhi pelepasan zat aktif dari berbagai bentuk sediaan yang diberikan baik secara oral (melalui mulut), parenteral (injeksi), rektal (melalui anus) maupun topikal (melalui kulit),

Di bidang pembuatan tablet dan kapsul, pengendalian ukuran partikel penting sekali dalam mencapai sifat aliran yang diperlukan dan pencampuran yang benar dari granul dan serbuk,

Suatu formulasi yang baik, yaitu sediaan (obat jadi) berupa suspensi, emulsi, maupun tablet, dilihat dari segi kestabilannya secara fisik maupun farmakologis (efek, khasiat obat) akan tergantung pada ukuran partikel yang terdapat dalam obat jadi tersebut.

Ukuran Partikel dan Distribusi Ukuran

Ukuran partikel :1.Garis tengah permukaan, ds

2.Garis tengah volume, dv

3.Garis tengah yang diproyeksikan, dp

4.Garis tengah stokes, dst

Distribusi Ukuran Partikel

Jumlah Partikel:

Suatu pernyataan dalam teknologi partikel adalah jumlah partikel persatuan berat N, yang dinyatakan dengan dvn (garis tengah bilangan volume).

dimana :N = jumlah partikel persatuan beratdvn = garis tengah jumlah volume rata-rata

partikelρ = kerapatan dari partikel

Metode untuk menentukan ukuran partikel

Mikroskopi Optik. Pengayakan. Sedimentasi (pengendapan). Pengukuran Volume Partikel. Metode Elutriasi Metode Sentrifugal

Pengukuran Volume PartikelAlat yang mengukur volume partikel adalah Coulter Counter. Coulter Counter bekerja berdasarkan prinsip bahwa jika suatu partikel disuspensikan dalam suatu cairan yang mengkonduksi melalui suatu lubang kecil, yang pada kedua sisinya ada elektroda dimana akan terjadi suatu perubahan tahanan listrik, maka akan terekam pulsa-pulsa dari partikulat.

Fungsi Coulter Counter adalah: Mampu menghitung partikel pada laju kira-kira 4000 perdetik. Dapat menghitung partikel secara keseluruhan maupun distribusi ukuran partikel

yang diperoleh dalam waktu yang relatif singkat. Dapat mengubah data dengan segera dari suatu distribusi volume menjadi suatu

distribusi berat. Dalam ilmu farmasi, untuk menyelidiki pertumbuhan partikel dan disolusi serta efek

zat antibakteri terhadap pertumbuhan mikroorganisme.

Metode Elutriasi

Metode elutriasi merupakan metode pengukuran partikel yang merupakan kebalikan daripada metode pengendapan. Udara dimasukkan ke dalam bagian bawah kolom yang berisi sampel yang akan diukur. Pada kolom sebelah atas terdapat saringan yang dipasangkan untuk menumpulkan partikulat. Kecepatan udara yang masuk ke dalam kolom sudah tertentu. Udara akan membawa partikel yang halus ke bagian atas dan akan terkumpul pada penyaring, lalu serbuk ditimbang.

Metode Sentrifugal Sentrifugal dipergunakan untuk memeriksa ukuran partikel yang

sangat halus atau polimer-polimer dengan bobot molekul tinggi. Pada dasarnya diameter partikel dapat dihitung dengan persamaan Stokes. Tetapan gravitasi (g) digantikan dengan percepatan sentrifugal , dimana adalah kecepatan sudut dalam satuan radian persatuan waktu, dan x adalah jarak partikel dari pusat rotasi.

Diameter dapat ditentukan dengan rumus :

Dimana R2 adalah jarak dari sumbu rotasi ke dasar tabung, dan R1 adalah jarak sumbu rotasi terhadap meniscus suspensi.

Bentuk Partikel dan Luas Permukaan Bentuk Partikel

Bentuk partikel mempengaruhi aliran dan sifat-sifat dari suatu serbuk serta luas permukaannya. Bila suatu partikel yang berbentuk bola diberi ciri yang sempurna dengan garis tengahnya, sebaliknya jika partikel tidak simetris, maka akan sulit untuk menetapkan garis tengahnya.

Metode Permeabilitas SpesifikLuas permukaan spesifik adalah luas permukaan per satuan volume atau persatuan berat yang berlaku untuk partikel-partikel asimetris dimana dimensi karakteristik belum ditentukan.

Metode untuk Menentukan Luas Permukaan

Ada dua metode yang biasa digunakan untuk menghitung luas permukaan secara langsung yakni : Jumlah dari suatu zat terlarut gas atau cairan yang

diabsorpsikan di atas sampel tersebut agar membentuk suatu tapisan tunggal (nonlayer) adalah suatu fungsi langsung dari luas permukaan sampel (Metode adsorpsi).

Laju dimana suatu garis atau cairan mempermeasi (menembus) suatu bentangan serbuk berhubungan dengan luas permukaan yang mengadakan kontak dengan permean (zat yang menembus), di samping faktor-faktor lainnya (Metode permeabilitas udara).

Ukuran Pori

Bahan-bahan yang mempunyai luas spesifik tinggi bisa mempunyai retakan-retakan dan pori-pori yang mengabsorpsi gas dan uap, seperti air, ke dalam sela-selanya. Serbuk obat yang relatif tidak larut dalam air bisa melarut lebih atau kurang cepat dalam medium air bergantung pada absorpsinya terhadap kelembaban atau udara.

Cara untuk mengukur pori yakni : Penggunaan aseton sehingga meningkatkan absorpsi air dan

jumlah tempat untuk serapan air. Menggunakan alat Permeabilitas udara sehingga dapat diperoleh

garis tengah pori-pori rata-rata dari tablet.

Sifat-sifat Turunan SerbukA. Porositas

Porositas atau rongga (ε) dari sebuk didefinisikan sebagai perbandingan volume rongga terhadap volume bulk dari suatu pengepakan. Volume bulk, Vb merupakan volume yang ditempatkan oleh serbuk. Porositas dinyatakan dalam persen, ε x 100

B. Susunan Pengepakan

Susunan pengepakan yang ideal yakni : Paling dekat atau Rhombohedral Paling jauh, sebagian besar terbuka atau pengepakan kubus atau most open ;

loosest

Partikel-partikel serbuk umumnya bisa mempunyai tiap susunan antara kedua pengepakan ideal dan kebanyakan serbuk-serbuk dalam praktek mempunyai porositas 30-59 %.

Sifat-sifat Turunan Serbuk

C. Kerapatan Partikel

1. Kerapatan Sebenarnya, ρ

2. Kerapatan Granul, ρg

3. Kerapatan Bulk, ρb

C. Bulkiness

D. Sifat Aliran

E. Pengompakan

Fenomena Yang Dipengaruhi oleh Ukuran Partikel

A. Aktivitas kimia dan listrikB. Penyerapan (Adsorption)C. Kelarutan

1. Laju Disolusi

2. Ekstraksi Galenis

3. Aktivitas Fisiologis