BAB IDIFUSI & DISOLUSI
1.1 DIFUSI1.1.1 Definisi DifusiDifusi merupakan peristiwa
mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian
berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah,
sedangkan osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel
selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat.
Contoh peristiwa difusi yang sederhana adalah pemberian gula pada
cairan teh tawar dan contoh peristiwa osmosis adalah kentang yang
dimasukkan ke dalam air garam.Kecepatan difusi ditentukan oleh :
Jumlah zat yang tersedia, kecepatan gerak kinetik dan jumlah celah
pada membran sel. Difusi sederhana ini dapat terjadi melalui dua
cara:a. Melalui celah pada lapisan lipid ganda, khususnya jika
bahan berdifusi terlarut lipidb. Melalui saluran licin pada
beberapa protein transpor.Difusi obat berbanding lurus dengan
konsentrasi obat, koefisien difusi, viskositas dan ketebalan
membran. Di samping itu difusi pasif dipengaruhi oleh koefisien
partisi, yaitu semakin besar koefisien partisi maka semakin cepat
difusi obat.Difusi pasif merupakan bagian terbesar dari proses
trans-membran bagi umumnya obat. Tenaga pendorong untuk difusi
pasif ini adalah perbedaan konsentrasi obat pada kedua sisi membran
sel. Menurut hukum difusi Fick, molekul obat berdifusi dari daerah
dengan konsentrasi obat tinggi ke daerah konsentrasi obat
rendah.
Dq/Dt = Laju difusiD = Koefisien difusi K = Koefisien partisiA =
Luas permukaan membran h = Tebal membranCs-C = Perbedaan antara
konsentrasi obat dalam pembawa dan medium
1.1.2 Mekanisme DifusiDifusi merupakan proses perpindahan atau
pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi tinggi ke
konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung
melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),
difusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran
(simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi
(fasiliated difusion).Difusi sederhana melalui membran berlangsung
karena molekul-molekul yang berpindah atau bergerak melalui membran
bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus lipid
bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel
terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D,
E, dan K serta bahan-bahan organik yang larut dalam lemak, Selain
itu, memmbran sel juga sangat permeabel terhadap molekul anorganik
seperti O,CO2, HO, dan H2O. Beberapa molekul kecil khusus yang
terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus membran
melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein
transmembran, semacam pori dengan diameter tertentu yang
memungkinkan molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori
tersebut dapat melaluinya. Sementara itu, molekul molekul berukuran
besar seperti asam amino, glukosa, dan beberapa garam garam
mineral, tidak dapat menembus membrane secara langsung, tetapi
memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus
membran. Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transporter
dinamakan difusi difasilitasi.
1.1.3 Faktor yang Mempengaruhi DifusiBerikut adalah
faktor-faktor yang mempengaruhi difusi :a. Suhu; makin tinggi
difusi makin cepatb. BM makin besar difusi makin lambatc. Kelarutan
dalam medium; makin besar difusi makin cepatd. Perbedaan
konsentrasi; makin besar perbedaan konsentrasi antara dua bagian,
makin besar proses difusi yang terjadi.e. Jarak tempat
berlangsungnya difusi; makin dekat jarak tempat terjadinya difusi,
makin cepat proses difusi yang terjadi.f. Area tempat
berlangsungnya difusi; makin luas area difusi, makin cepat proses
difusi.
1.2 DISOLUSI1.2.1 Definisi DisolusiDisolusi merupakan proses
dimana suatu zat padat masuk ke dalam pelarut menghasilkan suatu
larutan. Laju pelarutan obat dalam cairan saluran cerna merupakan
salah satu tahapan penentu (rate limiting step) absorpsi sistemik
obat. Laju pelarutan obat di dalam saluran cerna dipengaruhi oleh
kelarutan obat itu sendiri. Peningkatan laju disolusi obat
merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk memperbaiki
permasalahan bioavaibilitas Efektifitas dari suatu tablet dalam
melepas obat untuk proses absorbsi bergantung pada laju
disintegerasi, disagregasi dari granul-granul, tetapi yang
terpenting yaitu proses laju disolusi dari obat padat tersebut.
Kecepatan disolusi suatu ukuran partikel yang menyatakan banyaknya
suatu zat terlarut dalam pelarut setiap satuan waktu. Disolusi
merupakan tahapan yang membatasi atau tahapan yang mengontrol laju
absopsi obat-pbat yang mempunyai kelarutan rendah, karena tahapan
ini seringkali merupakan tahapan yang paling lambat dari berbagai
tahapan yang ada dalam penglepasan obat dari bentuk sediaannya dan
perjalanannya ke dalam sirkulasi sistemik. Disolusi didefinisikan
sebagai suatu proses melarutnya zat kimia atau senyawa obat dari
sediaan padat ke dalam suatu medium tertentu. Uji disolusi berguna
untuk mengertahui seberapa banyak obat yang melarut dalam medium
asam atau basa (lambung dan usus halus) Laju disolusi suatu obat
adalah kecepatan perubahan dari bentuk padat menjadi terlarut dalam
medianya setiap waktu tertentu. Jadi disolusi menggambarkan
kecepatan obat larut dalam media disolusi. Kecepatan disolusi
adalah suatu ukuran yang menyatakan banyaknya suatu zat terlarut
dalam pelarut tertentu setiap satuan waktu. Suatu hubungan yang
umum menggambarkan proses disolusi zat padat telah dikembangkan
oleh Noyes dan Whitney dalam bentuk persamaan berikut :
dM.dt-1: kecepatan disolusiD: koefisien difusiS: luas permukaan
zatCs: kelarutan zat padatC: konsentrasi zat dalam larutan pada
waktuH: tebal lapisan difusi
Dalam teori disolusi atau perpindahan massa, diasumsikan bahwa
selama proses disolusi berlangsung pada permukaan padatan terbentuk
suatu lapisan difusi air atau lapisan tipis cairan yang stagnan
dengan ketebalan h. Bila konsentrasi zat terlarut di dalam larutan
(C) jauh lebih kecil daripada kelarutan zat tersebut (Cs) sehingga
dapat diabaikan, maka harga (Cs-C) dianggap sama dengan Cs. Jadi,
persamaan kecepatan disolusi dapat disederhanakan menjadi
1.2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi DisolusiTerdapat beberapa
faktor yang mempengaruhi disolusi yaitu :1. SuhuMeningginya suhu
umumnya memperbesar kelarutan (Cs) suatu zat yang bersifat
endotermik serta memperbesar harga koefisien difusi zat. Menurut
Einstein, koefisien difusi dapat dinyatakan melalui persamaan
berikut :
D = D:koefisien difusi r :jari-jari molekul k:konstanta Boltzman
:viskosita pelarut T:suhu
2. ViskositasTurunnya viskositas pelarut akan memperbesar
kecepatan disolusi suatu zat sesuai dengan persamaan Einstein.
Meningginya suhu juga menurunkan viskositas dan memperbesar
kecepatan disolusi.
3. pH PelarutpH pelarut sangat berpengaruh terhadap kelarutan
zat-zat yang bersifat asam atau basa lemah. Untuk asam lemah :
Jika (H+) kecil atau pH besar maka kelarutan zat akan meningkat.
Dengan demikian, kecepatan disolusi zat juga meningkat.Untuk basa
lemah
Jika (H+) besar atau pH kecil maka kelarutan zat akan meningkat.
Dengan demikian, kecepatan disolusi juga meningkat.4.
PengadukanKecepatan pengadukan akan mempengaruhi tebal lapisan
difusi (h). jika pengadukan berlangsung cepat, maka tebal lapisan
difusi akan cepat berkurang.5. Ukuran PartikelJika partikel zat
berukuran kecil maka luas permukaan efektif menjadi besar sehingga
kecepatan disolusi meningkat.6. PolimorfismeKelarutan suatu zat
dipengaruhi pula oleh adanya polimorfisme. Struktur internal zat
yang berlainan dapat memberikan tingkat kelarutan yang berbeda
juga. Kristal meta stabil umumnya lebih mudah larut daripada bentuk
stabilnya, sehingga kecepatan disolusinya besar.7. Sifat Permukaan
ZatPada umumnya zat-zat yang digunakan sebagai bahan obat bersifat
hidrofob. Dengan adanya surfaktan di dalam pelarut, tegangan
permukaan antar partikel zat dengan pelarut akan menurun sehingga
zat mudah terbasahi dan kecepatan disolusinya bertambah.
1.2.3 Faktor yang Mempengaruhi Laju Disolusi Obat secara in
vitroBerikut dapat diketahui faktor-faktor yang mempengaruh laju
obat secara in vitro yaitu :1. Sifat fisika kimia obatSifat fisika
kimia obat berpengaruh besar terhadap kinetika disolusi. Luas
permukaan efektif dapat diperbesar dengan memperkecil ukuran
partikel. Laju disolusi akan diperbesar karena kelarutan terjadi
pada permukaan solut. Kelarutan obat dalam air juga mempengaruhi
laju disolusi. Obat berbentuk garam, pada umumnya lebih mudah larut
dari pada obat berbentuk asam maupun basa bebas. Obat dapat
membentuk suatu polimorfi yaitu terdapatnya beberapa kinetika
pelarutan yang berbeda meskipun memiliki struktur kimia yang
identik. Obat bentuk kristal secara umum lebih keras, kaku dan
secara termodinamik lebih stabil daripada bentuk amorf, kondisi ini
menyebabkan obat bentuk amorf lebih mudah terdisolusi daripada
bentuk kristal.2. Faktor alat dan kondisi lingkungan.Adanya
perbedaan alat yang digunakan dalam uji disolusi akan menyebabkan
perbedaan kecepatan pelarutan obat. Kecepatan pengadukan akan
mempengaruhi kecepatan pelarutan obat, semakin cepat pengadukan
maka gerakan medium akan semakin cepat sehingga dapat menaikkan
kecepatan pelarutan. Selain itu temperatur, viskositas dan
komposisi dari medium, serta pengambilan sampel juga dapat
mempengaruhi kecepatan pelarutan obat.3. Faktor formulasi.Berbagai
macam bahan tambahan yang digunakan pada sediaan obat dapat
mempengaruhi kinetika pelarutan obat dengan mempengaruhi tegangan
muka antara medium tempat obat melarut dengan bahan obat, ataupun
bereaksi secara langsung dengan bahan obat. Penggunaan bahan
tambahan yang bersifat hidrofob seperti magnesium stearat, dapat
menaikkan tegangan antar muka obat dengan medium disolusi. Beberapa
bahan tambahan lain dapat membentuk kompleks dengan bahan obat,
misalnya kalsium karbonat dan kalsium sulfat yang membentuk
kompleks tidak larut dengan tetrasiklin. Hal ini menyebabkan jumlah
obat terdisolusi menjadi lebih sedikit dan berpengaruh pula
terhadap jumlah obat yang diabsorpsi.
1.2.4 Metode Penentuan Kecepatan Disolusi1. Metode
SuspensiSerbuk zat padat ditambahkan ke dalam pelarut tanpa
pengontrolan eksak terhadap luas permukaan partikelnya. Sampel
diambil pada waktu-waktu tertentu dan jumlah zat yang larut
ditentukan dengan cara yang sesuai.2. Metode Permukaan KonstanZat
ditempatkan dalam suatu wadah yang diketahui luasnya sehingga
variable perbedaan luas permukaan efektif dapat diabaikan. Umumnya
zat diubah menjadi tablet terlebih dahulu, kemudian ditentukan
seperti pada metode suspensi.
Penentuan dengan metode suspensi dapat dilakukan dengan
menggunakan alat uji disolusi tipe dayung seperti yang tercantum
pada USP. Sedangkan untuk metode permukaan tetap, dapat digunakan
alat seperti diusulkan oleh Simonelli dkk sebagai berikut.
Gambar 1.1 Alat disolusi
Dalam bidang farmasi, penentuan kecepatan disolusi suatu zat
perlu dilakukan karena kecepatan disolusi merupakan salah satu
faktor yang mempengaruhi absorbsi obat di dalam tubuh. Penentuan
kecepatan disolusi suatu zat aktif dapat dilakukan pada beberapa
tahap pembuatan suatu sediaan obat, antara lain:1. Tahap Pra
FormulasiPada tahap ini penentuan kecepatan disolusi dilakukan
terhadap bahan baku obat dengan tujuan untuk memilih sumber bahan
baku dan memperoleh informasi tentang bahan baku tersebut.2. Tahap
FormulasiPada tahap ini penentuan kecepatan disolusi dilakukan
untuk memilih formula sediaan yang terbaik.3. Tahap ProduksiPada
tahap ini kecepatan disolusi dilakukan untuk mengendalikan kualitas
sediaan obat yang diproduksi.
Kadar obat dalam darah pada sediaan peroral dipengaruhi oleh
proses absorpsi dan kadar obat dalam darah ini menentukan efek
sistemiknya. Obat dalam bentuk sediaan padat mengalami berbagai
tahap pelepasan dari bentuk sediaan sebelum diabsorpsi. Tahapan
tersebut meliputi disintegrasi, deagregasi dan disolusi. Kecepatan
obat mencapai sistem sirkulasi dalam proses disintegrasi, disolusi
dan absorpsi, ditentukan oleh tahap yang paling lambat dari
rangkaian di atas yang disebut dengan rate limiting step.
1.2.5 Teori DisolusiDi dalam pembahasan untuk memahami mekanisme
disolusi, kadang-kadang digunakan salah satu model atau gabungan
dari beberapa model antara lain adalah : Model Lapisan Difusi
(Diffusion Layer Model)Model ini pertama kali diusulkan oleh Nerst
dan Brunner. Pada permukaan padat terdapat satu lapisan tipis
cairan dengan ketebalan , merupakan komponen kecepatan negatif
dengan arah yang berlawanan dengan permukaan padat. Reaksi pada
permukaan padat cair berlangsung cepat. Begitu model solut melewati
antar muka liquid film bulk film, pencampuran secara cepat akan
terjadi dan gradien konsentrasi akan hilang. Karena itu kecepatan
disolusi ditentukan oleh difusi gerakan Brown dari molekul dalam
liquid film. Model Barrier Antar Muka (Interfacial Barrier
Model)Model ini menggambarkan reaksi yang terjadi pada permukaan
padat dan dalam hal ini terjadi difusi sepanjang lapisan tipis
cairan. Sebagai hasilnya, tidak dianggap adanya kesetimbangan
padatan larutan, dan hal ini harus dijadikan pegangan dalam
membahas model ini. Proses pada antar muka padat cair sekarang
menjadi pembatas kecepatan ditinjau dari proses transpor. Transpor
yang relatif cepat terjadi secara difusi melewati lapisan tipis
statis (stagnant). Model Dankwert (Dankwert Model)Model ini
beranggapan bahwa transpor solut menjauhi permukaan padat terjadi
melalui cara paket makroskopik pelarut mencapai antar muka cair
karena terjadi pusaran difusi secara acak. Paket pelarut terlihat
pada permukaan padatan. Selama berada pada antar muka, paket mampu
mengabsorpsi solut menurut hukum difusi biasa, dan kemudian
digantikan oleh paket pelarut segar. Jika dianggap reaksi pada
permukaan padat terjadi segera, proses pembaharuan permukaan
tersebut terkait dengan kecepatan transpor solut ataudengan kata
lain disolusi.
BAB IIFENOMENA ANTARMUKA
2.1 DEFINISI FENOMENA ANTARMUKABila fase-fase berada
bersama-sama, batas antara keduanya disebut suatuantar muka.Sifat
dari molekul-molekul yang membentuk antar muka tersebut sering
cukup berbeda dari sifat fase antar muka.Beberapa jenis antar muka
dapat terjadi bergantung pada apakah kedua fase yang berdekatan
adalah dalam keadaan padat, cair atau gas. FASETIPE DAN CONTOH
ANTARMUKA
Gas/gasGas/cairanGas/padatanCairan/cairanCairan/padatanPadatan/padatan
Tidak ada kemungkinan ada antarmukaPermukaan cairan, air yang
berada di atmosfirPermukaan padat, bagian atas mejaAntarmuka
cairan-cairan, emulsiAntarmuka cairan-padatan, suspensiAntarmuka
padatan-padatan, partikel serbuk yang saling melekat
Untuk mudahnya bisa bagi ke dalam dua kelompok yakniantar muka
cairandanantar muka padatan. Dalam kelompok pertama membicarakan
tentang penggabungan dari suatu fase cair dengan suatu fase gas
atau dengan fase cair lain. Bagian antar muka padat membicarakan
sistem antar muka padat/gas dan antarmuka padat/cair. Walaupun
antar fase padat/padat mempunyai makna praktis dalam farmasi
(sebagai contoh adhesi antar granul, pembutan tablet berlapis)hanya
sedikit informasi yang tersedia untuk mengukur besarnya interaksi
ini. Sehinga sistem padat-padat tidak dibicarakan.Tegangan
permukaan cairan adalah gaya persatuan panjang yang harus
dikerjakan sejajar permukaan untuk mengimbangi gaya tarikan kedalam
pada cairan. Hal tersebut terjadi karena pada permukaan ada yg
dinamakan, gaya adhesi (antara cairan dan udara) lebih kecil dari
pada gaya khohesi (antara molekul cairan) sehingga menyebabkan
terjadinya gaya kedalam pada permukaan cairan.Tegangan antar muka
adalah gaya persatuan panjang yang terdapat pada antarmuka dua fase
cair yang tidak bercampur. Tegangan antar muka selalu lebih kecil
dari pada tegangan permukaan karena gaya adhesi antara dua cairan
tidak bercampur lebih besar dari pada adhesi antara cairan dan
udara.Bila suatu zat seperti minyak ditaruh pada permukaan air. Ia
akan menyebar sebagai suatu film (lapisan tipis) maka disana akan
ada kerja adhesi dan kerja kohesi. Kerja adhesi adalah energi yang
dibutuhkan untuk mematahkan gaya tarik-menarik oleh molekul yang
tidak sejenis. Kerja kohesi adalah energi yang dibutuhkan untuk
mematahkan gaya tarik-menarik oleh molekul yang sejenis.
2.2 MANFAAT FENOMENA ANTARMUKADalam mempengaruhi penyerapan obat
pada bahan pembantu padat pada sediaan obat penetrasi molekul
melalui membrane biologis pembentukan dan kestabilan emulsi dan
dispersi partikel tidak larut dalam media
cair.Istilahpemukaanbiasanya dipakai bila membicarakan suatu antar
muka gas/padat atau gas/cair dan setiap permukaan adalah suatu
antarmuka. Fenomena antarmukadalam farmasi dan kedokteran adalah
faktor-faktor yang berarti yang mempengaruhi : adsorpsi obat pada
bahan pembantu padat dalam bentuk sediaan, penetrasi molekul
melalui membran biologis, pembentukan dan kestabilan emulsi dan
dispersi (penyebar-rataan) dari partikel yang tidak larut dalam
media cair untuk membentuk suspensi.Pada dasarnya tegangan
permukaan suatu zat cair dipengaruhi oleh beberapa faktor
diantaranya suhu dan zat terlarut. Dimana keberadaan zat terlarut
dalam suatu cairan akan mempengaruhi besarnya tegangan permukaan
terutama molekul zat yang berada pada permukaan cairan berbentuk
lapisan monomolecular yang disebut dengan molekul surfaktan.
2.3 SURFAKTANSurfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus
memiliki gugus hidrofilik dan gugus lipofilik sehingga dapat
mempersatukan campuran yang terdiri dari air dan minyak. Surfaktan
adalah bahan aktif permukaan. Aktifitas surfaktan diperoleh karena
sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian
polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang
suka akan minyak/lemak (lipofilik). Bagian polar molekul surfaktan
dapat bermuatan positif, negatif atau netral. Sifat rangkap ini
yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsi pada antar muka
udara-air, minyak-air dan zat padat-air, membentuk lapisan tunggal
dimana gugus hidrofilik berada pada fase air dan rantai hidrokarbon
ke udara, dalam kontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fase
minyak. Umumnya bagian non polar (lipofilik) adalah merupakan
rantai alkil yang panjang, sementara bagian yang polar (hidrofilik)
mengandung gugushidroksil.
2.3.1 PENGGUNAAN DAN PENGGOLONGAN SURFAKTANPermintaas surfaktan
di dunia internasional cukup besar. Pada Tahun 2004, permintaan
surfaktan sebesar 11,82 juta ton per-tahun dan pertumbuhan
permintaan surfaktan rata-rata 3 persen per-tahun Penggunaan
surfaktan sangat bervariasi, seperti : bahan deterjen, kosmetik,
farmasi, makanan, tekstil, dan plastik.Penggunaan surfaktan terbagi
atas tiga golongan, yaitu : sebagai bahan pembasah (wetting agent),
bahan pengemulsi (emulsifying agent) bahan pelarut (solubilizing
agent)Penggunaan surfaktan ini bertujuan untuk meningkatkan
kestabilan emulsi dengan cara menurunkan tegangan antarmuka, antara
fasa minyak dan fasa air. Surfaktan dipergunakan baik berbentuk
emulsi minyak dalam air (O/W) maupun berbentuk emulsi air dalam
minyak (W/O).
2.3.2 KLASIFIKASI SURFAKTAN Klasifikasi surfaktan dibedakan
berdasarkan muatannyaa) Surfaktan anionik yaitu surfaktan yang
bagian alkilnya terikat pada suatu anion. Contohnya adalah garam
alkana sulfonat, garam olefin sulfonat, garam sulfonat asam lemak
rantai panjang.b) Surfaktan kationik yaitu surfaktan yang bagian
alkilnya terikat pada suatu kation. Contohnya garam alkil trimethil
ammonium, garam dialkil-dimethil ammonium dan garam alkil dimethil
benzil ammonium.c) Surfaktan nonionik yaitu surfaktan yang bagian
alkilnya tidak bermuatan. Contohnya ester gliserin asam lemak,
ester sorbitan asam lemak, ester sukrosa asam lemak, polietilena
alkil amina, glukamina, alkil poliglukosida, mono alkanol amina,
dialkanol amina dan alkil amina oksida.d) Surfaktan amfoter yaitu
surfaktan yang bagian alkilnya mempunyai muatan positif dan
negatif. Contohnya surfaktan yang mengandung asam amino, betain,
fosfobetain. Klasifikasi surfaktan dibedakan berdasarkan asalnyaa)
Surfaktan Buatan yaitu surfaktan yang perolehannya secara sintetis
(dibuat oleh manusia dengan bantuan ilmu pengetahuan). Surfaktan
pada umumnya disintesis dari turunan minyak bumi dan gas, seperti
linier alkilbensen sulfonat (LAS), alkil sulfonat (AS), alkil
etoksilat (AE) dan alkil etoksilat sulfat (AES). Surfaktan dari
turunan minyak bumi dan gas alam ini dapat menimbulkan pencemaran
terhadap lingkungan, karena surfaktan ini setelah digunakan akan
menjadi limbah yang sukar terdegradasi. Disamping itu, minyak bumi
yang digunakan merupakan sumber bahan baku yang tidak dapat
diperbaharuib) Surfaktan Alami yaitu surfaktan yang perolehannya
berasal dari alam (dihasilkan secara alamiah) dengan cara
biateknologi dengan istilah biosulfaktan sifat yang mirip seperti
surfaktan sintetik, akan tetapi biosurfaktan lebih rendah tingkat
toksisitasnya, mudah terurai secara biologi, lebih efektif pada
suhu, pH dan kadar garam yang berlebihan, dan lebih mudah
disintesis. Di samping itu, sifat aktif permukaan yang dimilikinya
berbeda dengan surfaktan yang disintesis secara kimia. Contoh
surfaktan alami adalah Surfaktan Alkanolamida, Asam Lemak, dan
HLB
2.4 SUSPENSIAda beberapa sumber yang mendefinisikan tentang
suspensi yaitu: Suspensi adalah sediaan yang mengandung bahan obat
padat dalam bentuk halus dan tidak larut terdispersi dalam cairan
pembawa. Suspensi adalah sediaaan cair yang mengandung
partikel-partikel padat tidak larut yang terdispersi dalam fase
cair. Suspensi adalah preparat yang mengandung partikel obat yang
terbagi halus disebarkan secara merata dan pembawa dimana obat
menunjukan kelarutan yang sangat minimum Dari beberapa pengertian
diatas dapat disimpulkan bahwa suspensi adalah sediaan cair yang
mengandung bahan obat padat yang tidak larut tetapi dapat
terdispersi secara sempurna dalam pembawanya.
2.4.1 Macam SuspensiMenurut farmakope Indonesia Edisi IV
suspensi digolongkan menjadi empat macam yaitu sebagai berikut:a)
Suspensi oral adalah sediaan cair yang mengandung partikel padat
yang terdispersi dalam pembawa cair dengan bahan pengaroma yang
sesuai dan ditunjukan untuk pengunaan oral.b) Suspensi tropical
adalah sediaan cair mengandung partikel padat yang terdispersi
dalam pembawa cair yang ditunjukan untuk penggunaan pada kulit.c)
Suspensi tetes telinga adalah sediaan cair mengandung partikel yang
sangat halus yang ditunjukan untuk diteteskan pada telinga bagian
luar.d) Suspensi opthalmik adalah sediaan cair mengandung partikel
yang sangat halus, terdispersi dalam cairan pembawa ditunjukan
untuk pemakaian pada mata. Suspensi ophtalmik harus steril, zat
yang terdispersi harus sangat halus, jika di simpan dalam wadah
dosis ganda harus mengandung bakterisida, dan zat terdispersi tidak
boleh menggumpal pada penyimpanan.
2.4.2 Sifat Suspensi yang BaikBeberapa sifat fisik suspensi yang
baik adalah sebagai berikut:a) Partikel suspensi harus kecil dan
seragam, sehingga memberikan penampilan hasil yang baik dan tidak
kasar.b) Suspensi harus tetap homogen pada suatu periode, paling
tidak pada periode antara pengocokan dan penuangan sesuai dosis
yang dikehendaki.c) Viskositas tidak boleh terlalu kental, sehingga
tidak menyulitkan pada saat penuangan dari wadah dan untuk
mengurangi kecepatan pengendapan partikel yang terdispersi.d)
Pengendapan yang terjadi pada saat penyimpanan harus mudah
didispersikan kembali pada pengocokan
2.4.3 Keuntungan Sediaan SuspensiPembuatan suspensi mempunyai
beberapa keuntungan, yaitu baik digunakan untuk pasien yang sukar
menelan tablet atau kapsul, terutama pada anak-anak, mempunyai
homogenitas tinggi, dapat menutupi rasa tidak enak atau pahit dari
obat, mengurangi penguraian zat aktif yang tidak stabil dalam
air.2.4.4 Sistem SuspensiDalam sistem suspensi terdapat dua macam
system suspensi, yaitu system flokulasi dan system deflokulasi.a)
Sistem flokulasi biasanya mencegah paling tidak pemisahan yang
serius tergantung kadar partikel padatnya dan derajat flokulasinya.
Sedangakan pada suatu saat system flokulasi kelihatan kasar sebab
terjadi flokul.b) System deflokulasi, partikel-partikel terdispersi
baik dan mengendap sendiri, tapi lebih lambat daripada system
flokulasi. Partikel-partikel ini membentuk cake atau sedimen yang
sukar terdispersi kembali.
2.4.5 Aspek Pembuatan Suspensia) Stress conditionb) Volume
sedimentasic) Derajat flokulasid) Kontrol ukuran partikele)
Redispersibilitasf) Pertimbangan Rheologi Viskositas : pengaturan
viskositas guna mendapatkan sifat aliran yang baik Tipe alirg)
Mudah tidaknya suspensi dituang
2.5 FENOMENA ANTAR MUKA DI DALAM BIDANG FARMASI2.5.1 Adsorpsi
ObatAdsorpsi adalah peristiwa penyerapan/ pengayaan (enrichment)
suatu komponen didaerah antar fasa. Pada peristiwa adsorpsi,
komponen akan berada di daerah antar muka,tetapi tidak masuk ke
dalam fasa ruah. Komponen yang terserap disebut adsorbat
(adsorbate), sedangkan daerah tempat terjadinya penyerapan disebut
adsorben (adsorbent/substrate). Berdasarkan sifatnya, adsorpsi
dapat digolongkan menjadiadsorpsi fisik dan kimia (Alimin, et.al.,
2010)Obat-obat seperti zat warna, alkaloid, asam lemak, dan bahkan
asam dan basa anorganik mungkin diadsorpsi dari larutan ke zat
padat seperti arang (karbon) dan alumina.adsorpsi dari molekul zat
terlarut dari larutan diperlakukan dalam suatu cara yang analog
dengan adsorpsi molekul pada antarmuka padat/gas (Alimin, et.al.,
2010).2.5.2 Pembentukan dan Kestabilan EmulsiBila dua larutan murni
yang tidak saling campur/ larut seperti minyak dan air,
dicampurkan, lalu dikocok kuat-kuat, maka keduanya akan membentuk
sistem dispersi yang disebut emulsi. Secara fisik terlihat
seolah-olah salah satu fasa berada di sebelah dalam fasa yang
lainnya. Bila proses pengocokkan dihentikan, maka dengan sangat
cepat akan terjadi pemisahan kembali, sehingga kondisi emulsi yang
sesungguhnya muncul dan teramati pada sistem dispersi terjadi dalam
waktu yang sangat singkat. Contoh faktor yang mempengaruhi
kestabilan emulsi yaitu tegangan antarmuka rendah dan kekuatan
mekanik dan elastisitas lapisan antarmuka (Barnabas, et al.,
2009).Dalam pembuatan suatu emulsi, pemilihan emulgator merupakan
faktor yang penting untuk diperhatikan karena mutu dan kestabilan
suatu emulsi banyak dipengaruhi oleh emulgator yang digunakan.
Salah satu emulgator yang aktif permukaan atau lebih dikenal dengan
surfaktan. Mekanisme kerjanya adalah menurunkan tegangan antarmuka
permukaan air dan minyak serta membentuk lapisan film pada
permukaan globul-globul fasa terdispersinya (Partang, 2008).2.5.3
SuspensiSuspensi merupakan salah satu contoh dari bentuk sediaan
cair, yang secara umum dapat diartikan sebagai suatu siatem
dispersi kasar yang terdiri atas bahan padat tidak larut tetapi
terdispersi merata ke dalam pembawanya. Bentuk suspensi yang
dipasarkan ada 2 macam, yaitu suspensi siap pakai atau suspense
cair yang langsung bisa diminum, dan suspensi yang dilarutkan
terlebih dahulu ke dalam cairan pembawanya, suspensi bentuk ini
digunakan untuk zat aktif yang kestabilannya dalam air kurang baik.
Dan sebagai pembawa dari suspensi yaitu berupa air dan minyak.
Dalam pembuatan suspensi penggunaan surfaktan (wetting agent)
adalah sangatberguna dalam penurunan tegangan antar muka akan
menurunkan sudut kontak, pembasahanakan dipermudah (Yuliana,
2012).
BAB IIIRHEOLOGI
Rheologi berasal dari bahasa yunani mengalir (rheo) dan logos
(ilmu). Digunakan istilah ini untuk pertama kali oleh Bingham dan
Croeford untuk menggunakan aliran cairan dan deformasi dari
padatan. Rheologi erat kaitannya dengan viskositas. Viskositas
merupakan suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk
mengalir; semakin tinggi viskositas, semakin besar tahanannya untuk
mengalir. Viskositas dinyatakan dalam simbol . Prinsip dasar
rheologi telah digunakan dalam penyelidikan zat, tinta, berbagai
adonan,bahan-bahan untuk pembuat jalan,kosmetik,produk hasil
peternakan,serta sediaan-sediaan farmasi.
3.1 DEFINISI RHEOLOGIRheologi mempelajari hubungan antara
tekanan gesek (shearing stress) dengan kecepatan geser (shearing
rate) pada cairan, atau hubungan antara strain dan stress pada
benda padat. Rheologi merupakan ilmu yang mempelajari sifat zat
cair atau deformasi zat padat. Rheologi erat kaitannya dengan
viskositas. Dalam bidang Farmasi, prinsipprinsip rheologi
diaplikasikan dalam pembuatan krim, suspensi, emulsi, lotion,
pasta, penyalut tablet dan lain sebagainya. Selain itu, prinsip
rheologi digunakan untuk karakterisasi produk sediaan Farmasi
(Dosage Form). Sebagai penjamin kualitas yang sama untuk setiap
batch. Rheologi juga meliputi pencampuran aliran dari bahan,
penuangan, pengeluaran dari tube atau pelewatan dari jarum suntik.
Rheologi dari suatu zat tertentu dapat mempengaruhi penerimaan obat
bagi pasien, stabilitas fisika obat, bahkan ketersediaan hayati
dalam tubuh (bioavailability). Sehingga viskositas telah terbukti
dapat mempengaruhi laju absorbsi obat dalam tubuh.Sifat-sifat
rheologi dari sistem farmaseutika dapat mempengaruhi pemilihan alat
yang akan digunakan untuk memproses produk tersebut dalam
pabriknya. Lebih-lebih lagi tidak adanya perhatian terhadap
pemilihan alat ini akan berakibat diperolehnya hasil yang tidak
diinginkan. Ada beberapa istilah dalam rheologi, yaitu : Rate of
shear (D) dv/dr untuk menyatakan perbedaan kecepatan (dv) antara
dua bidang cairan yang dipisahkan oleh jarak yang sangat kecil
(dr). Shearing stress ( atau F ) F/A untuk menyatakan gaya per
satuan luas yang diperlukan untuk menyebabkan aliran.
3.2 PENGGOLONGAN SISTEM CAIR MENURUT TIPE ALIRAN3.2.1 Sistem
NewtonPada cairan Newton, hubungan antara shearing rate dan
shearing stress adalah linear, dengan suatu tetapan yang dikenal
dengan viskositas atau koefisien viskositas. Tipe alir ini umumnya
dimiliki oleh zat cair tunggal serta larutan dengan struktur
molekul sederhana dengan volume molekul kecil. Tipe aliran yang
mengikuti Sistem Newton, viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan
tertentu dan tidak tergantung pada kecepatan geser, sehingga
viskositasnya cukup ditentukan pada satu kecepatan geser.3.2.2
Sistem Non NewtonPada cairan non-Newton, shearing rate dan shearing
stress tidak memiliki hubungan linear, viskositasnya berubah-ubah
tergantung dari besarnya tekanan yang diberikan. Tipe aliran
non-Newton terjadi pada dispersi heterogen antara cairan dengan
padatan seperti pada koloid, emulsi, dan suspense cair,salep. Ada 3
jenis tipe aliran dalam sistem Non-Newton, yaitu : plastis,
pseudoplastis, dan dilatan.
Aliran PlastisKurva aliran plastis tidak melalui titik (0,0)
tapi memotong sumbu shearing stress pada suatu titik tertentu yang
dikenal dengan sebagai harga yield. Cairan plastis tidak akan
mengalir sampai shearing stress dicapai sebesar yield value
tersebut. Pada harga stress di bawah harga yield value, zat
bertindak sebagi bahan elastis (meregang lalu kembali ke keadaan
semula, tidak mengalir). Aliran PseudoplastisAliran pseudoplastis
ditunjukkan oleh beberapa bahan farmasi yaitu gom alam dan
sisntesis seperti dispersi cair dari tragacanth, natrium alginat,
metil selulosa, dan natrium karboksimetil selulosa. Aliran
pseudoplastis diperlihatkan oleh polimer-polimer dalam larutan, hal
ini berkebalikan dengan sistem plastis, yang tersusun dari
partikel-partikel tersuspensi dalam emulsi. Aliran DilatanAliran
dilatan terjadi pada suspensi yang memiliki presentase zat padat
terdispersi dengan konsentrasi tinggi. Terjadi peningkatan daya
hambat untuk mengalir (viskositas) dengan meningkatnya rate of
shear. Jika stress dihilangkan, suatu sistem dilatan akan kembali
ke keadaan fluiditas aslinya.
3.3 VISKOSITASViskositas adalah suatu ungkapan dari resistensi
zat cair untuk mengalir. semakin tinggi viskositas aliran akan
semakin besar resistensinya. Viskositas berpengaruh terhadap laju
penyerapan obat dari saluran pencernaan dalamn penelitian dan
teknologi farmasetik dan sejenisnya. Viskositas adalah sebuah
ukuran penolakan sebuah fluid terhadap perubahan bentuk dibawah
tekanan shear. Viskometer merupakan ukuran resistensi zat cair
untuk mengalir. Biasanya Viscometer diterima sebagai kekentalan
atau penolakan terhadap penuangan. Viscositas menggambarkan
penolakan dalam fluid kepada aliran dan dapat dipikir sebagai
sebuah cara untuk mengukur gesekan fluid. Air memiliki viskositas
rendah sedangkan minyak sayur memiliki Viskositas tinggi.Viskositas
berpengaruh terhadap laju penyerapan obat dari saluran pencernaan
serta dalam penelitian dan teknologi farmasetik dan sejenisnya.
Penggolongan sistem cair menurut tipe aliran dan deformasinya ada
dua yaitu: Sistem Newton dan Sistem non-Newton. Pada cairan Newton,
hubungan antara shearing rate dan shearing stress adalah linear
dengan suatu tetapan yang dikenal dengan viskositas atau koefisien
viskositas. Sedangkan pada cairan non-Newton, shearing rate dan
shearing stress tidak memiliki hubungan linear, viskositasnya
berubah-ubah tergantung dari besarnya tekanan yang diberikan. Tipe
aliran non-Newton terjadi pada dispersi heterogen antara cairan
dengan padatan seperti pada koloid, emulsi dan suspensi.
3.4 CARA MENENTUKAN VISKOSITASCara menentukan viskositas suatu
zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. a) Viskometer
kapiler / OstwaldViskositas dari cairan newton bisa ditentukan
dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk
lewat antara 2 tanda ketika ia mengalir karena gravitasi melalui
viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan
dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya
sudah diketahui ( biasanya air ) untuk lewat 2 tanda tersebut.b)
Viskometer HopplerBerdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola
maksimum, terjadi keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat
gaya archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola
(terbuat dari kaca) melalui tabung gelas yang hampir tikal berisi
zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi
dari harga resiprok sampel.c) Viskometer Cup dan BobPrinsip
kerjanya sample digeser dalam ruangan antara dinding luar dari bob
dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah.
Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang
disebabkan geseran yang tinggi disepanjang keliling bagian tube
sehingga menyebabkan penueunan konsentrasi. Penurunan konsentrasi
ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal
ini disebt aliran sumbat.d) Viskometer Cone dan PlateCara
pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan,
kemudian dinaikkan hingga posisi dibawah kerucut. Kerucut
digerakkan oleh motor dengan bermacam kecapatan dan sampelnya
digeser didalam ruang semit antara papan yang diam dan kemudian
kerucut yang berputar.
3.5 PENERAPAN RHEOLOGI DALAM SEDIAAN FARMASIa) Sifat Rheologi
Dalam SuspensiViskositas dari suatu suspensi apabila mempengaruhi
pengendapan dari partikelpartikel zat terdispersi perubahan dalam
sifat-sifat aliran dari suspensi bila wadahnya dikocok dan bila
produk tersebut dituang dari botol dan kualitas penyebaran dari
cairan (lotio) bila digunakan untuk suatu bagian permukaan yang
akan diobati. Pertimbangan rheologi juga penting dalam pembuatan
suspensi.b) Sifat Rheologi Dalam EmulsiProduk yang diemulsikan
mungkin mengalami berbagai shear-stress selama pembuatan atau
penggunaanya. Pada kebanyakan proses ini sifat aliran produk akan
menjadi sangat penting untuk penampilan emulsi yang tepat pada
kondisi penggunana dan pembuatannya. Jadi penyebaran produk
dermatologik dan produk kosmetik harus dikontrol agar didapat suatu
preparat yang memuaskan. Aliran emulsi parenteral melalu jarum
hipodermik, pemindahan suatu emulsi dari botol atau tube dan sifat
dari satu emulsi dalam berbagai proses penggilingan yang digunakan
dalam pembuatan produk ini secara besar-besaran, menunjukkan
perlunya karakteristik aliran yang tepat.c) Sifat Rheologi Dalam
SemisolidPembuat salep farmasetik dan krim kosmetik menyadari
adanya keinginan untuk mengontrol konsistensi bahan non-Newton.
Instrumen yang paling baik untuk menentukan sifat-sifat rheologi
dari semisolid di bidang Farmasi adalah viskometer putar
(rotational viscometer). Untukanalisis semisolid yang berbentuk
emusi dan suspensi digunakancone-plate viscometer. Viscometer
Stormer terdiri dari cup yang stationer dan bob yang berputar, dan
alat ini juga baik untuk semisolid.d) Sifat Aliran Pada
SerbukSerbuk bulk agak analog dengan cairan non Newton menunjukkan
aliran plastik dan kadang-kadang dilatansi partikel-partikel
dipengaruhi oleh gaya tarik menarik sampai derajatyang bervariasi.
Oleh karena itu, serbuk bisa jadi mengalir bebas (free-flowing)
atau melekat. Dalam pengertian khusus yaitu ukuran partikel
porositas dan kerapatan, dan kehalusan permukaan. Sifat-sifat dari
zat padat yang menentukan besarnya interaksi partikel-partikel.
Pengaplikasian Viskositasi. Cairan dapat diterapkan pada :
Pencampuran Pengurangan ukuran partikel dari sistem sistem dispersi
dengan shear Pelewatan melalui mulut, penuangan, pengemasan dalam
botol, pelewatan melalui jarum suntik Perpindahan cairan Stabilitas
fisik sistem dispersiii. Semi solid diterapkan pada : Penyebaran
dan pelekatan pada kulit Pemindahan dari wadah/tube Kemampuan zat
padat untuk bercampur dengan cairan-cairan Pelepasan obat dari
basisnyaiii. Padatan diterapkan pada : Aliran serbuk dari corong ke
lubang cetakan tablet/kapsul Pengemasan serbuk/granuliv.
Pemprosesan diterapkan pada : Kapasitas produksi alat Efisiensi
pemrosesan
BAB IVDISPERSI KASAR
4.1 SISTEM DISPERSISistem dispersi adalah sistem dimana suatu
zat tersebar merata (fase terdispersi) di dalam zat lain (fase
pendispersi atau medium). Atau dispersi pangan adalah sistem pangan
yang terdiri dari satu atau lebih fase terdispersi atau fase
diskontinyu dalam suatu fase kontinyu. Larutan adalah keadaan
dimana zat terlarut (molekul, atom, ion) terdispersi secara homogen
dalam zat pelarut. Larutan bersifat stabil dan tak dapat disaring.
Diameter partikel zat terlarut lebih kecil dari 10-7 cm. Contoh :
larutan gula, larutan garam. Dalam larutan dikenal juga kelarutan
(solubility) yaitu jumlah maksimum zat yang dapat larut dalam
sejumlah tertentu pelarut/larutan pada suhu tertentu. Jadi jika
suatu zat dilarutkan pada suatu pelarut/ larutan dan ternyata telah
melewati batas kelarutan larutan tersebut maka sebagian zat akan
terlarut dan sebagian lagi akan mengendapSistem terdispersi terdiri
dari partikel-partikel kecil yang dikenal sebagai fase terdispersi
yang terdistribusi secara merata keseluruh medium kontinu atau
medium dispersi. Bahan-bahan yang terdispersi bisa saja memiliki
ukuran partikel berdimensi atom atau molekul sampai partikel yang
dapat diukur dengan satuan milimeter. Oleh karena itu, cara paling
mudah untuk menggolongkan sistem dispersi adalah berdasarkan
diameter dari partikel rata-rata dari bahan yang terdispersi.
Umumnya, sistem dispersi digolongkan menjadi tiga, yaitu: a)
Dispersi Molekular atau biasa disebut larutanb) Dispersi Koloidalc)
Dispersi Kasar
4.2 MACAM MACAM DISPERSISistem dispersi dibedakan menjadi 3,
yaitu dispersi kasar, dispersi halus, dan dispersi koloid. Tabel
berikut menjelaskan tentang perbedaan masing masing
dispersi.Larutan(Dispersi Molekuler)Koloid(Dispersi
Koloid)Suspensi(Dispersi Kasar)
Contoh:Larutan gula dalam airContoh:Campuran susu dengan
airContoh:Campuran tepung terigu dengan air
Homogen, tak dapat dibedakan walaupun menggunakan mikroskop
ultra Semua partikelnya berdimensi (panjang, lebar atau tebal)
kurang dari 1 nm Satu fase Stabil Tidak dapat disaring Jernih Tidak
memisah jika didiamkan
Secara makroskopis bersifat homogen tetapi heterogen jika
diamati dengan mikroskop ultra Partikelnya berdimensi antara 1 nm
sampai 100 nm Dua fase Pada umumnya stabil Tidak dapat disaring
kecuali dengan penyaring ultra Tidak jernih Tidak memisah jika
didiamkan Heterogen Salah satu atau semua dimensi partikelnya lebih
besar dari 100 nm Dua fase Tidak stabil Dapat disaring Tidak jernih
Memisah jika didiamkan
4.3 PENDALAMAN DISPERSI KASARDispersi kasar atau suspensi akan
terjadi jika diameter fasa terdispersi memiliki ukuran di atas 100
nanometer. Sistem ini mula-mula keruh tetapi dalam beberapa saat
segera nampak batas antara fasa terdispersi dengan medium
pendispersi karena terjadinya pengendapan dan dapat memisahkan fasa
terdispersi dari mediumnya dengan cara melakukan penyaringan.
Dispersi kasar terbagi ke dalam 3 kelompok :a) Mixtura untuk
pemakaian oral.b) Lotio untuk pemakaian luar.c) Sediaan
Injeksi.
Suspensi dapat didefinisikan sebagai preparat yang mengandung
partikel obat yang terbagi secara halus disebarkan secara merata
dalam pembawa obat dimana obat tersebut menunjukkan kelarutan yang
sangat minimum. Beberapa suspensi resmi diperdagangkan dalam bentuk
siap pakai, ada juga yang tersedia dalam bentuk serbuk kering (dry
syrup) untuk disuspensikan dalam cairan pembawa (umumnya berupa
air), salah satu contohnya adalah suspensi antibiotika yang biasa
ditemukan dalam bentuk dry syrup. Suatu suspensi dalam bidang
farmasi adalah suatu dispersi kasar dimana partikel zat padat yang
tidak larut terdispersi dalam suatu medium cair. Menurut FI ed III,
suspensi adalah sediaan yang mengandung bahan obat padat dalam
bentuk halus dan tidak larut, terdispersi dalam cairan
pembawanya.Suatu suspensi yang dapat diterima mempunyai kualitas
tertentu yang diinginkan :a) Zat yang tersuspensi (disuspensikan)
tidak boleh cepat mengendap.b) Partikel-partikel tersebut walaupun
mengendap pada dasar wadah tidak boleh membentuk suatu gumpalan
padat tapi harus dengan cepat terdispersi kembali menjadi suatu
campuran homogen bila wadahnya dikocok.c) Suspensi tersebut tidak
boleh terlalu kental untuk dituang dengan mudah dari botolnya.
Terdapat banyak pertimbangan dalam pengembangan dan pembuatan suatu
suspensi farmasetik yang baik. Di samping khasiat terapeutik,
stabilitas kimia dari komponen-komponen formulasi, kelanggengan
sediaan dan bentuk estetik dari sediaan. Ada sifat lain yang lebih
spesifik untuk suspensi farmasi:a) Suatu suspensi farmasi yang
dibuat dengan tepat mengendap secara lambat dan harus rata kembali
bila dikocok.b) Zat yang tersuspensi (disuspensikan) tidak boleh
cepat mengendap.c) Partikel-partikel tersebut walaupun mengendap
pada dasar wadah tidak boleh membentuk suatu gumpalan padat, tapi
harus dengan cepat terdispersi kembali menjadi suatu campuran
homogen bila wadahnya dikocok.d) Karakteristik suspensi harus
sedemikian rupa sehingga ukuran partikel dari suspensoid tetap agak
konstan untuk yang lama pada penyimpanan.e) Suspensi harus bisa
dituang dari wadah dengan cepat dan homogen.
Terdapat beberapa point yang dapat menjadi penilai kestabilan
sediaan suspensi, yaitu:a) Volume sedimentasiSuatu rasio dari
volume sedimentasi akhir (Vu) terhadap volume mula - mula dari
suspensi (Vo) sebelum mengendap.
b) Derajat flokulasi.Suatu rasio volume sedimentasi akhir dari
suspensi flokulasi (Vu) terhadap volume sedimentasi akhir suspensi
deflokulasi (Voc).
c) Metode reologiBerhubungan dengan faktor sedimentasi dan
redispersibilitas, membantumenemukan perilaku pengendapan, mengatur
vehicle dan susunan partikel untuktujuan perbandingan.
d) Perubahan ukuran partikelDigunakan cara Freeze-thaw cycling
yaitu temperatur diturunkan sampai titikbeku, lalu dinaikkan sampai
mencair kembali. Dengan cara ini dapat dilihatpertumbuhan kristal,
yang pokok menjaga tidak terjadi perubahan ukuran partikeldan sifat
kristal.
Faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas suspensi ialah: a)
Ukuran partikelHubungan antara ukuran partikel berbanding terbalik
dengan luas penampangnya. Semakin besar ukuran partikel semakin
kecil luas penampangnya, sedangkan semakin besar luas penampang
partikel daya tekan ke atas cairan akan semakin memperlambat
gerakan partikel untuk mengendap, sehingga untuk memperlambat
gerakan tersebut dapat dilakukan dengan memperkecil ukuran
partikel.b) Kekentalan (Viscositas)Kekentalan suatu cairan
mempengaruhi pula kecepatan aliran dari cairan tersebut, makin
kental suatu cairan kecepatan alirannya makin turun (kecil). Tapi
perlu diingat bahwa kekentalan suspensi tidak boleh terlalu tinggi
agar mudah dikocok dan dituang.c) Jenis dan jumlah zat
pensuspens.d) Sifat/muatan partikel.
Persyaratan zat pensuspensi antara lain :a) Pada konsentrasi
yang digunakan tidak memberikan efek terapi.b) Secara kimia
relative inert pada jarak pH yang luas.c) Memberikan dispersi yang
kental pada konsentrasi rendahd) Viskositas tidak berubah selama
waktu penyimpanane) Harus mempunyai afinitas terhadap medium
dispersi.
Dua parameter yang berguna yang bisa diturunkan dari
penyelidikan sedimentasi adalah volume sedimentasi dan derajat
flokulasi. Volume sedimentasi (F) didefinisikan sebagai
perbandingan dari volume akhir dari endapan (Vu) terhadap volume
awal dari suspensi (Vo) sebelum mengendap. Derajat Flokulasi adalah
rasio volume awal akhir sediaan suspensi flokulasi dengan volume
akhir sediaan suspensi deflokulasi.
BAB VPOLIMER
5.1 DEFINISI POLIMERPolimer ialah rangkaian atom yang panjang
dan berulang-ulang dan dihasilkan daripada sambungan beberapa
molekul lain yang dinamakan monomer. Polimer sangat penting karena
dapat menunjang tersedianya pangan, sandang, transportasi, dan
komunikasi (serat optik). Saat ini polimer telah berkembang pesat.
Berdasarkan kegunaannya polimer terdiri atas :a) Polimer komersial
(commodity polymers) Polimer ini dihasilkan di negara berkembang,
harganya murah dan banyak dipakai dalam kehidupan sehari hari.
Contoh : Polietilen (PE), polipropilen (PP), polistirena (PS),
polivinilklorida (PVC), melamin formaldehid.b) Polimer fungsional
(functional polymers) Polimer ini dihasilkan dan dikembangkan di
negara maju dan dibuat untuk tujuan khusus dengan produksinya dalam
skala kecil. Contoh : kevlar, nomex, textura, polimer penghantar
arus dan foton, polimer peka cahaya, membran, biopolimer
Sejumlah polimer digunakan dalam pembentukan struktur berbentuk
jaringan yang merupakan bagian penting dari sistem gel. Termasuk
dalam kelompok ini adalah gum alam, turunan selulosa, dan karbomer.
Kebanyakan dari sistem tersebut berfungsi dalam media air, selain
itu ada yang membentuk gel dalam cairan nonpolar. Beberapa partikel
padat koloidal dapat berperilaku sebagai pembentuk gel karena
terjadinya flokulasi partikel. Konsentrasi yang tinggi dari
beberapa surfaktan nonionik dapat digunakan untuk menghasilkan gel
yang jernih di dalam sistem yang mengandung sampai 15% minyak
mineral.
5.1.1 Polimer (gel organik)a) Gum alam (natural gums)Umumnya
bersifat anionik (bermuatan negatif dalam larutan atau dispersi
dalam air), meskipun dalam jumlah kecil ada yang bermuatan netral,
seperti guar gum. Karena komponen yang membangun struktur kimianya,
maka natural gum mudah terurai secara mikrobiologi dan menunjang
pertumbuhan mikroba. Oleh karena itu, sistem cair yang mengandung
gum harus mengandung pengawet dengan konsentrasi yang cukup.
Pengawet yang bersifat kationik inkompatibel dengangum yang
bersifat anionik sehingga penggunaannya harus dihindari. Beberapa
contoh gum alam :i. Natrium alginat Merupakan polisakarida, terdiri
dari berbagai proporsi asam D-mannuronik dan asam L-guluronik yang
didapatkan dari rumput laut coklat dalam bentuk garam monovalen dan
divalen. Natrium alginat 1,5-2% digunakan sebagai lubrikan, dan
5-10% digunakan sebagai pembawa. Garam kalsium dapat ditambahkan
untuk meningkatkan viskositas dan kebanyakan formulasi mengandung
gliserol sebagai pendispersi. Tersedia dalam bebrapa grade sesuai
dengan viskositas yang terstandardisasi yang merupakan kelebihan
natrium alginat dibandingkan dengan tragakan.
ii. Karagenan Hidrokoloid yang diekstrak dari beberapa alga
merah yang merupakan suatu campuran tidak tetap dari natrium,
kalium, amonium, kalsium, dan ester-ester magnesium sulfat dari
polimer galaktosa, dan 3,6-anhidrogalaktosa. Jenis kopolimer utama
ialah kappa, iota, dan lambda karagenan. Fraksi kappa dan iota
membentuk gel yang reversibel terhadap pengaruh panas. Semua
karagenan adalah anionik. Gel kappa yang cenderung getas, merupakan
gel yang terkuat dengan keberadaan ion K. Gel iota bersifat elastis
dan tetap jernih dengan keberadaan ion K.
iii. Tragakan Menurut NF, didefinisikan sebagai ekstrak gum
kering dariAstragalus gummiferLabillardie, atau spesies Asia dari
Astragalus. Material kompleks yang sebagian besar tersusun atas
asam polisakarida yang terdiri dari kalsium, magnesium, dan kalium.
Sisanya adalah polisakarida netral, tragakantin. Gum ini mengembang
di dalam air. Digunakan sebanyak 2-3% sebagai lubrikan, dan 5%
sebagai pembawa. Tragakan kurang begitu populer karena mempunyai
viskositas yang bervariasi. Viskositas akan menurun dengan cepat di
luar range pH 4,5-7, rentan terhadap degradasi oleh mikroba.
Formula mengandung alkohol dan/atau gliserol dan/atau volatile oil
untuk mendispersikan gum dan mencegah pengentalan ketika penambahan
air.
iv. Pektin Polisakarida yang diekstrak dari kulit sebelah dalam
buah citrus yang banyak digunakan dalam makanan. Merupakan gelling
agent untuk produk yang bersifat asam dan digunakan bersama
gliserol sebagai pendispersi dan humektan. Gel yang dihasilkan
harus disimpan dalam wadah yang tertutup rapat karena air dapat
menguap secara cepat sehingga meningkatkan kemungkinan terjadinya
proses sineresis. Gel terbentuk pada pH asam dalam larutan air yang
mengandung kalsium dan kemungkinan zat lain yang befungsi
menghidrasi gum.
b) Derivat selulosa Selulosa murni tidak larut dalam air karena
sifat kristalinitas yang tinggi. Substitusi dengan gugus hidroksi
menurunkan kristalinitas dengan menurunkan pengaturan rantai
polimer dan ikatan hidrogen antar rantai. Derivat selulosa yang
sering digunakan adalah MC, HEMC, HPMC, EHEC, HEC, dan HPC. Sifat
fisik dari selulosa ditentukan oleh jenis dan gugus substitusi.
HPMC merupakan derivat selulosa yang sering digunakan. Derivat
selulosa rentan terhadap degradasi enzimatik sehingga harus icegah
adanya kontak dengan sumber selulosa. Sterilisasi sediaan atau
penambahan pengawet dapat mencegah penurunan viskositas yang
diakibatkan oleh depolimerisasi oleh enzim yang dihasilkan dari
mikroorganisme. Misalnya : MC, Na CMC, HEC, HPC Sering digunakan
karena menghasilkan gel yang bersifat netral, viskositas stabil,
resisten terhadap pertumbuhan mikroba, gel yang jernih, dan
menghasilkan film yang kuat pada kulit ketika kering. Misalnya MC,
Na CMC, HPMC
c) Polimer sintetis (Karbomer = karbopol) Sebagai pengental
sediaan dan produk kosmetik. Karbomer merupakan gelling agent yang
kuat, membentuk gel pada konsentrasi sekitar 0,5%. Dalam media air,
yang diperdagangkandalam bentuk asam bebasnya, pertama-tama
dibersihkan dulu, setelah udara yang terperangkap keluar semua, gel
akan terbentuk dengan cara netralisasi dengan basa sesuai. Dalam
sistem cair, basa anorganik seperti NaOH, KOH, dan NH4OH sebaiknya
ditambahkan. pH harus dinetralkan karena karakter gel yang
dihasilkan dipengaruhi oleh proses netralisasi atau pH yang tinggi.
Viskositas dispersi karbomer dapat menurun dengan adanya ion-ion.
Merupakan gelling agent yang kuat, maka hanya diperlukan dalam
konsentrasi kecil.
5.1.2 Polietilen (gelling oil)Digunakan dalam gel hidrofobik
likuid, akan dihasilkan gel yang lembut, mudah tersebar, dan
membentuk lapisan/film yang tahan air pada permukaan kulit. Untuk
membentuk gel, polimer harus didispersikan dalam minyak pada suhu
tinggi (di atas 800C) kemudian langsung didinginkan dengan cepat
untuk mengendapkan kristal yang merupakan pembentukan matriks.
5.1.3 Koloid padat terdispersi Mikrokristalin selulosa dapat
berfungsi sebagai gellant dengan cara pembentukan jaringan karena
gaya tarik-menarikantar partikel seperti ikatan hidrogen.
Konsentrasi rendah dibutuhkan untuk cairan nonpolar. Untuk cairan
polar diperlukan konsentrasi yang lebih besar untuk membentuk gel,
karena adanya kompetisi dengan medium yang melemahkan interaksi
antar partikel tersebut.
5.1.4 SurfaktanGel yang jernih dapat dihasilkan oleh kombinasi
antara minyak mineral, air, dan konsentrasi yang tinggi (20-40%)
dari surfaktan anionik. Kombinasi tersebut membentuk mikroemulsi.
Karakteristik gel yang terbentuk dapat bervariasi dengan cara
meng-adjust proporsi dan konsentrasi dari komposisinya. Bentuk
komersial yang paling banyak untuk jenis gel ini adalah produk
pembersih rambut.
5.1.5 Gellants lainBanyak wax yang digunakan sebagai gellants
untuk media non polar seperti beeswax, carnauba wax, setil ester
wax.
5.1.6 Polivinil alkoholUntuk membuat gel yang dapat mengering
secara cepat. Film yang terbentuk sangat kuat dan plastis sehingga
memberikan kontak yang baik antara obat dan kulit. Tersedia dalam
beberapa grade yang berbeda dalam viskositas dan angka
penyabunan.
5.1.7 Clays (gel anorganik)Digunakan sebanyak 7-20% sebagai
basis. Mempunyai pH 9 sehingga tidak cocok digunakan pada kulit.
Viskositas dapat menurun dengan adanya basa. Magnesium oksida
sering ditambahkan untuk meningkatkan viskositas. Bentonit harus
disterilkan terlebih dahuluuntuk penggunaan pada luka terbuka.
Bentonit dapat digunakan pada konsentrasi 5-20%. Contohnya :
Bentonit, veegum, laponite
Daftar Pustaka
Agoes, Goeswin. 2006. Pengembangan Sediaan Farmasi. ITB :
Bandung.Ansel Howarrd,C. 2005. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi.
Universitas Indonesia Press : JakartaDepkes RI. (1979). Farmakope
Indonesia edisi Ketiga. Jakarta : Departemen Kesehatan RIDepkes RI.
(1995). Farmakope Indonesia edisi Keempat. Jakarta : Departemen
Kesehatan RIMartin, Alfred dkk. 2008. Dasar-dasar Farmasi Fisik
Dalam Ilmu Farmasetik. Jakarta : UI PressShargel, Leon. 2005.
Biofarmasetika dan Farmakokinetika Terapan Edisi II. Surabaya:
Airlangga University PressVoigt, R. (1994). Buku Pelajaran
Teknologi Farmasi edisi Kelima. Yogyakarta : UGM Press
32