STABILITAS EMULSI

A. Tujuan

Menguji stabilitas dari sediaan emulsi

B. Dasar Teori

Emulsi adalah sistem dispersi kasar yang secara termodinamik tidak stabil,

terdiri dari minimal dua atau lebih cairan yang tidak bercampur satu sama lain, di

mana cairan yang satu terdispersi di dalam cairan yang lain dan untuk

memantapkannya diperlukan penambahan emulgator. Emulsi terdiri dari dua fase

yang tidak dapat bercampur satu sama lain, di mana yang satu menunjukkan

karakter hidrofilik, yang lain lipofilik (Voigt,1995).

Ada 2 tipe emulsi yaitu :

a. Tipe A/M (air dalam minyak) di mana air terdispersi dalam minyak. Pada

tipe ini fase internnya adalah air dan fase eksternal adalah minyak.

b. Tipe M/A (minyak dalam air) di mana tetes minyak terdispersi dalam fase

air. Pada tipe ini fase internnya adalah minyak dan fase eksternal adalah

air (Anief, 2007).

Komponen-komponen yang terdispersi di dalam sebuah emulsi, dinyatakan

sebagai fase terdispers atau fase dalam atau fase terbuka. Komponen-komponen

yang mengandung cairan terdispers,dinyatakan sebagai bahan pendispers atau fase

luar atau fase tertutup.

Emulagator adalah senyawa-senyawa yang dapat menurunkan tegangan

permukaan yang merupakan senyawa aktif permukaan (aktif batas permukaan).

Emulgator adalah senyawa yang memiliki gugus lipofil maupun hidrofil di dalam

molekulnya. Emulgator memilki struktur yang berbentuk rantai panjang dan terdiri

dari dari bagian kepala dan ekor. Bagian kepala bersifat hidrofil, sedangkan bagian

ekor bersifat lipofil (Voigt, 1995).

Kebanyakan emulsi, kecuali emulsi encer, menunjukkan aliran non Newton

yang mempersulit interpretasi data dan perbandingan kuatitatif antara sistem-sistem

dan formulasi-formulasi yang berbeda. Factor-faktor yang berhubungan dengan fase

terdispers meliputi perbandingan volume fase, distribusi ukuran partikel, dan

viskositas dari fase dalam itu sendiri. Jadi, jika konsentrasi volume dari fase

terdispers rendah (kurang dari 0,05) system tersebut adalah Newton. Dengan

naiknya konsentrasi volume, sistem tersebut menjadi lebih tahan terhadap aliran

dan menunjukkan karakteristik aliran psedoplastis (Martin,1993).

Komponen ketiga yang mungkin mempengaruhi viskositas emulsi adalah zat

pengemulsi. Tipe zat akan mempengaruhi flokulasi partikel dan daya tarik-menarik

antarpertikel, dan ini, sebaliknya akan menubah cairan (Martin,1993).

Ilmu dan teknologi partikel kecil diberi nama mikromeritik oleh Dalla Valle.

Disperse koloid dicirikan oleh partikel yang terlalu kecil untuk dilihat dengan

mikroskop biasa, sedang partikel emulsi dan suspense farmasi serta serbuk halus

berada dalam jangkauan mikroskop optik. Partikel yang mempunyai bentuk serbuk

lebih kasar, granul, tablet dan garam granular berada dalam kisaran ayakan.

(Moechtar,1990).

Dalam suatu kumpulan partikel lebih dari satu ukuran (yakni dalam suatu

sampel polidispers), dua sifat penting yaitu : (1) bentuk dan luas permukaan partikel,

dan (2) kisaran ukuran dan banyaknya atau berat partikel-partikel yang ada dan,

karenanya, luas permukaan total. Ukuran dari suatu dari bulatan dengan segera

dinyatakan dalam garis tengahnya. Tetapi, begitu derajat ketidaksimetrisan dari

partikel naik, bertambah sulit pula menyatakan ukuran dalam garis tengah yang

berarti. Dalam keadaan sepeti ini, tidak ada garis tengah yang unik untuk suatu

partikel. Makanya harus dicari jalan untuk menggunakan suatu garis tengah bulatan

yang ekuivalen, yang menghubungkan uluran partikel dan agris tengah bulatan yang

mempunyai luas permukaan, volume dan garis tengah yang sama. Jadi, garis

tengah permukaan, d3, adalah garis tengah bulatan yang mempunyai luas

permukaan yang sama seperti partikel yang diperiksa (Martin, 1993).

C. Alat dan Bahan

Alat

Mortir dan stamper

Kertas saring

pipet tetes

Gelas arloji

gelas ukur

Viskometer Stormer

Bahan

Oleum cocos

Gummi arabicum

Aquadest

Methylene Blue

D. Cara Kerja

Pembuatan emulsi (wet gum)

Mencampurkan Oleum Cocos dan Gummi arabicum, lalu

mengaduknya terus hingga homogen

Menggerus hingga membentuk campuran homogen seperti putih

susu

Tambahkan sedikit etanol

Lalu memasukkan dalam wadah

Mikromeritik (metode mikroskopik)

Menyiapkan alat dan kalibrasi lensa mikroskop

Menyiapkan bahan (pembuatan suspensi encer, dipreparasi di gelas

objek)

Mengelompokkan, menentukan ukuran partikel yang terkecil dan

terbesar, pembagian interval kelas

Mengukur partikel dan menggolongkan ke dalam kelompok yang

telah ditentukan dari hasil pengukuran minimal 100 partikel

Membuat kurva distribusi ukuran partikel dan penentuan nilai

beberapa jenis diameter partikel

Setelah 3 minggu mengamati bentuk agregasi, dan koalesen dari

sediaan emulsi tersebut

Uji Viskositas

Memasukkan aquadest yang akan diuji ke dalam cup

Mendiamkan beberapa saat sehingga tercapai kesetimbangan temperatur

Menempatkan beban pada penggantung

Mencatat waktu yang digunakan untuk memutar rotor sebanyak 25 kali putaran

( perhatikan kecepatan putar rotor jangan sampai melampaui 150 rpm, supaya tidak

terjadi aliran turbulen)

Replikasi 3 kali dengan beban yang sama

Mengganti aquadest dengan emulsi, dan melakukan hal yang sama

Uji sifat alir

Memasukkan emulsi yang akan diuji ke dalam cup

Mendiamkan beberapa saat sehingga tercapai kesetimbangan temperatur

Menempatkan beban pada penggantung

Mencatat waktu yang digunakan untuk memutar rotor sebanyak 25 kali putaran

( perhatikan kecepatan putar rotor jangan sampai melampaui 150 rpm, supaya tidak

terjadi aliran turbulen)

Mengulangi lagi percobaan di atas dengan menambah beban pada penggantung.

Penambahan beban anak timbang dilakukan setiap kali 20 gram. Setelah itu,

turunkan berat beban

Uji tipe Emulsi

Dengan menggunakan kertas saring

Ambil sedikit emulsi dan totolkan di atas kertas saring

Diamkan beberapa saat

Amati bila terjadi pembasahan pada kertas saring di sekitar emulsi

Dengan melarutkan dalam aquadest dan Oleum Cocos

Ambil sedikit emulsi, masing-masing diletakkan dalam gelas arloji

Untuk gelas arloji A, emulsi dilarutkan dengan Oleum Cocos

Untuk gelas arloji B, emulsi dilarutkan dengan aquaadest

Amati yang terjadi

Dengan Methylene Blue

Ambil sedikit emulsi, lalu teteskan dengan methylene blue

Amati yang terjadi

E. HASIL PENGAMATAN

Mikroorganisme yang tumbuh

Dengan Methylene Blue

Oleum Cocos

Aquadest

Dilarutkan dengan oleum cocos dan Aquadest

F. PEMBAHASAN

Tujuan dari kegiatan ini adalah menguji kestabilan emulsi. Uji yang dilakukan

meliputi: mikromeritik, viskositas, sifat alir, dan uji tipe emulsi. Emulsi adalah sediaan

yang mengandung bahan obat cair atau larutan obat, terdispersi dalam cairan

pembawa, distabilkan dengan zat pengemulsi atau srfaktan yang cocok. emulsi

disimpan selama ± 3 minggu.

Untuk membuat emulsi diperlukan dua zat yang memiliki perbedaan fase.

yang digunakan untuk praktikum kali ini adalah minyak kelapa (Oleum cocos) dan

aquadest. dan menggunakan gummi arabicum sebagai emulgator yang memiliki

fungsi untuk menurunkan tegangan permukaan. dan dikarenakan gummi arabicum

memiliki harga HLB yang tinggi yang memiliki sifat hidrofilik maka setelah gummi

arabicum terbasahi sempurna oleh aquadest, penambahan minyak dengan ¼

bagian – ¼ bagian. pengadukan dilakukan secara cepat dengan kecepatan yang

konstan. pengadukan dihentikan jika warna campuran berubah menjadi putih dan

timbul suara “plek-plek” dan adukan terasa berat. lalu ambahkan etanol yang

berguna sebagai pengawet untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme. lalu

disimpan dalam wadah tertutup baik.

Mikromeritik

Tujuan melakukan uji ini adalah untuk mengetahui kestabilan bentuk dan

ukuran droplet selama 3 minggu. Dari hasil percobaan akan dihasilkan 3 bentuk

kurva, yaitu:

o squeed ke kiri

Menunjukkan bahwa distribusi ukuran droplet yang kecil lebih mendominasi

o squeed ke kanan

Menunjukkan bahwa disribusi ukuran droplet yang besar lebih mendominasi

o squeed tengah

Menunjukkan bahwa distribusi ukuran droplet yang besar dan ukuran droplet

yang kecil merata, atau ukuran droplet rata-rata sama.

Emulsi yang stabil ditunjukan dengan bentuk kurva yang squeed ke kiri atau

squeed tengah, karena semakin kecil ukuran droplet, maka emulsi yang terbentuk

stabil. Begitu pula bila ukuran droplet merata, emulsi yang terbentuk masih

tergolong stabil.

Viskositas

Uji ini bertujuan untuk mengetahui viskositas emulsi. Viskositas adalah suatu

pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir; semakkin tinggi viskositas,

akan makin besar tahanannya. Dengan menggunakan alat Viskometer Stormer.

hasil yang didapat merupakan angka kental relative dan bukan merupakan angka

kental mutlak. karena mengeliminasi parameter-parameter 9volume, diameter

kapiler dan gravitasi ) yang tidak bisa ditentukan harganya karena terlalu banyak dan

susah dicari. Angka kental relatif adalah angka kental suatu zat yang dibandingkan

dengan angka kental suatu zat lain yang telah diketahui angka kentalnya.

Pembanding yang digunakan adalah air, karena air merupakan larutan yang paling

stabil ( Dalam percobaan angka kental aquadest () pada suhu 310 C adalah 0,7840

poise). Hasil percobaan menunjukkan bahwa viskositas emulsi lebih besar ( sekitar

12,803 poise ) daripada viskositas air.

Sifat Alir

Ada 2 tipe aliran, yaitu sistem Newton dan Non Newton. penggolongan tipe

aliran ini berdasarkan sifat-sifat alirannya. Untuk emulsi, termasuk sistem Non

Newton, khususnya aliran pseudoplastis, karena semakin lama pengadukan

semakin encer. Dari grafik, dengan adanya penurunan beban, maka nilai kerapatan

semakin besar karena dipengaruhi oleh tiksotropi, yaitu suatu pemulihan yang

isotherm dan lambat pada pendiaman suatu bahan yang kehilangan konsistensinya

karena shearing. dengan menggunakan alat viskometer Stormer.

Tipe Emulsi

Uji yang dilakukan adalah uji kertas saring, penambahan indikator metilen

blue, dengan dilarutkan dengan air dan oleum cocos. Dari hasil percobaan,

diperoleh bahwa tipe emulsi yang dibuat adalah minyak dalam air. Hal ini

ditunjukkan dengan:

o pada uji kertas saring diperoleh hasil kertas saring terbasahi di sekitar emulsi.

Hal ini menunjukkan bahwa tipe emulsi ini merupakan tipe minyak dalam air.

o pada penambahan metilen blue, terbentuk warna biru. Hal ini menunjukkan

bahwa fase luarnya adalah air, sehingga tipe emulsinya adalah minyak dalam

air.

o pada penambahan air, emulsi larut dalam air. Ketika ditambahkan Oleum Cocos,

emulsi tidak bercampur dengan Oleum Cocos.

Dari uji-uji yang dilakukan tadi menunjukkan bahwa tipe emulsinya adalah

tipe minyak dalam air.

Kestabilan emulsi memiliki ciri-ciri, yaitu tidak adanya penggabungan fase

dalam, tidak adanya creaming, dan memberikan penampilan, bau, warna, dan sifat –

sifat fisik lainnya yang baik. Creaming diakibatkan oleh flokulasi dan banyaknya

droplet – droplet fase dalam. Suatu emulsi merupakan suatu sistem yang dinamis,

dan flokulasi serta creaming yang dihasilkan menggambarkan tahap – tahap

potensial terhadap terjadinya penggabungan fase dalam yang sempurna. Bentuk

penampilan dari suatu emulsi dipengaruhi oleh creaming karena pada

pembuatannya terjadi pemisahan dari fase dalam.

Ketidakstabilan dari emulsi Farmasi bisa digolongkan sebagai berikut :

a. Creaming

Creaming merupakan pemisahan dari emulsi menjadi beberapa lapis cairan,

dimana masing-masing lapis mengandung fase dispers yang berbeda.

Creaming bersifat dapat kembali

b. Penggabungan (Koalesens) dan pemecahan (Cracking atau Breaking)

Koalesens merupakan penggabungan droplet-droplet menjadi satu kesatuan

(ukuran droplet yang lebih besar).

Cracking merupakan pemisahan dari emulsi menjadi beberapa lapis cairan

yang bersifat irreversible.

c. Berbagai jenis perubahan kimia, mikrobial, dan fisika

Perubahan kimia:

Daya tahan emulsi secara kimia akan rusak oleh karena minyak yang diracik

dalam emulsi mengalami oksidasi lebih cepat dengan adanya air, dimana akan

terjadi proses hidrolitik yang menyebabkan penyabunan parsial dari minyak.

Akibatnya fase terdispersi menjadi lebih halus yang menyebabkan peningkatan

batas antar permukaan. Jika emulgator dan bahan obat atau bahan pembantu

tidak tersatukan, maka emulsi akan kehilangan efektifitas terapeutiknya, dan

juga terjadinya koalesensi akibat berkurangnya aktivitas emulgator.

Perubahan mikrobial:

Sebagai sistem yang mengandung air, emulsi merupakan media

pertumbuhan yang baik untuk mikroorganisme. Hal ini tejadi khususnya pada

tipe emulasi M/A. Dengan penambahan bahan pengawet yang efektif dalam

fase air, perusakan mikrobia pada emulsi dapat dihindari. Pada dasarnya

penyimpanan pada suhu dingin dan penutupan secara kedap dapat

memperpanjang daya tahan.

Perubahan fisika

Dapat disebabkan oleh gaya gravitasi, dimana dengan adanya gaya

gravitasi akan terjadi fenomena pemisahan pada sistem cairan banyak fase,

yang mula-mula hanya tampak sebagai pergeseran dispersitas mikroskopik,

namun dalam stadium lanjut dapat terlihat mata sebagai pemisahan fase-fase

yang ada atau pecahnya emulsi.

d. Inversi Fase

Merupakan perubahan tipe emulsi dari O/W menjadi W/O atau sebaliknya.

Penerapan dalam bidang Farmasi

- Emulsi dengan tipe M/A merupakan cara pemberian obat yang tidak larut

dalam air yang baik, terutama jika fase dispersi memiliki rasa yang tidak

enak. seperti halnya vitamin merupakan senyawa yang larut dalam lemak,

tetapi akan diabsorbsi dengan sempurna apabila diemulsikan daripada bila

dilarutkan dalam suatu larutan berminyak

- Emulsi intravena, sebagai suatu cara yang baik juga untuk merawat pasien

lemah yang tidak bisa menerima obat secara oral

- Emulsi radiopaque, sebagai zat diagnostik dalam pengujian sinar X

- Kosmetika penggunaan luar seperti krem. karena memiliki sifat mudah

menyebar dan merata dengan sempurna pada areal yang digunakan. serta

mudah dicuci.

G. DAFTAR PUSTAKA

Anief, M., 2004, Ilmu Meracik Obat : Teori dan Praktek, 132, Gadjah Mada

University Press, Yogyakarta

Martin, dkk, 1993, Farmasi Fisik, Jilid 2, 1019,1022-1023,1143 – 1170, UI

Press, Jakarta

Moechtar, 1990, Farmasi Fisika, 169 – 190, Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta

Voigt, R., Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, 398-402, Gadjah Mada

University Press, Yogyakarta

PRAKTIKUM FARMASI FISIKA

STABILITAS OBAT

Natalia Endah Utami (088114022 / A)

Florentina Sunaryo (088114023 / A)

Melissa Octaviani (088114024 / A)

Wirya Sende Paiman (088114025 / A)

Alexandra Ayu Y (088114027 / A )

LABORATORIUM FARMASI FISIKA

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2009