LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIK II

UKURAN PARTIKEL

OLEH :

NAMA : NIM :ARISTA TRI UTAMI 18123383 APRANITA WIDYANTI 18123384 AOCTAVIA AYU A. C. 18123385 AALDI NUGROHO 18123386 AYUSUF ANGGORO MUKTI 18123387 A

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SETIA BUDI

SURAKARTA

2013

UKURAN PARTIKEL

I. TUJUAN PRAKTIKUM

Mengukur partikel – partikel zat dengan metode mikroskpi dan pengayakan

( sieving )

II. DASAR TEORI

Ukuran partikel ialah diameter purata partikel suatu paket sampel. Karena

umumnya sediaan obat yang digunakan dalam farmasi mengandung komponen

bahan berupa partikel-partikel baik sendirian atau terdispersi sebagai partikel-

partikel halus dalam medium yang lain, maka penentuan ukuran partikel ( obat)

menjadi sangat menentukan. Pengecilan ukuran partikel hingga batas tertentu

sangat menguntungkan sejak pembuatan sediaan hingga efek obat yang

bersangkutan.

Ukuran pertikel dapat diperkecil baik dengan metode fisis maupun metode

kimiawi. Kominusi (comminution) adalah suatu proses memperkecil ukuran

partikel sayuran (vegetables), obat-obat berasal dari hewani atau obat-obat berasal

dari bahan kimiawi yang dilakukan secara fisis. Prinsip metode kimiawi yang

digunakan adalah dengan pengendapan dari suatu larutan dengan jalan

mereaksikan zat satu dengan zat yang lainnya untuk menghasilkan senyawa kimia

yang diinginkan dalam bentuk partikel-partikel halus.

Metode kominusi meliputi pemotongan, pemarutan, pememaran, penggerusan,

pembuatan serbuk dengan cara levigasi. Umumnya proses-proses ini dilakukan

dengan menggunakan alat mekanis seperti penggiling atau mortar atau stmaper.

Pengukuran ukuran partikel biasanya cukup sukar kecuali jika patikel tersebut

mempunyai bentuk yang tetap/teratur dan hal ini jarang terjadi. Pengetahuan

statistik berguna sekali dalam pengukuran partikel karena alasan tersebut diatas

umumnya diasumsikan sebagi diameter bola eqivalen.

Metode pengukuran ukuran partikel ada bermacam-macam, mulai dari yang

sederhana sampai yang sangat kompleks dan tergantung ukuran partikel yang

diselidiki. Beberapa metode yang digunakan sangat kompleks dan tergantung

ukuran partikel yang diselidiki. Beberapa metode yang digunakan adalah

mikroskopi, pengayakan, pengempaan, adsorbsi, permeametri, dan pancaran

radiasi atau transmisi. Metode yang sederhana adalah mikroskopi, pengayaan, dan

pengendapan ( sedimentasi ).

Di dalam partikel ada lebih dari satu(dilain kalimat di polidisper), 2 bahan

penting yaitu:

(a) bentuk dan permukaannya

(b) ukuran dan berat dari partikel tersebut.

ukuran bidan sudah diekprsikan dalam diamter bidang meter tersebut. Dalam

penambahan partikel derajat asimetri yang berfungsi untuk mengukur diameter

ukuran partikel tersebut. Didalam kondisi ini tidak ada satupun ukuran partikel

yang unik. Tetapi, dengan jalan lain harus dibuat untuk pemakaian equivalent

spherical diameter dari permukaan bidang tersebut. Volume atau diameternya.

Lalu, permukaan diameter, ds, itu adalah diameter bidang yang sama dengan

permukaan partikel tersebut. Diameter bidang tersebut punya volume yang sama

dengan volume partikel tersebut. dv, dengan project diameter dp, dari diameter

bidang tersebut mempunyai area yang diamati sama dengan partikel ketika dilihat

dengan normal.

III. ALAT DAN BAHAN

ALAT :

1. Mikroskop

2. Mikrometer

3. Obyek glas

4. Dek glas

BAHAN :

1. Tepung jagung

IV. GAMBAR ALAT

Mikroskop

Mikrometer Glass

V. CARA KERJA

Metode Mikroskp

1. Kalibrasi skala okuler dengan cara : tempatkan mikrometer dibawah

mikroskop. Himpitkan garis awal okuler dengan garis awal skala obyektif.

Tentukan garis skala yang tepat berhimpit. Tentukan harga skala okuler.

2. Buat suspensi encer partikel yang akan dianalisis dan buat sediaan yang cukup

(3-5 sediaan) diatas obyek glass

3. Lakukan grouping dengan cara : tentukan ukuran partikel yang terkecil dan

terbesar untuk seluruh sediaan, bagilah jarak ukur yang diperoleh menjadi

beberapa bagian yang gasal (paling sedikit 5 bagian).

4. Ukur partikel dan golongkan dalam grup yang telah ditentukan dan ukurlah <

500 partikel jika sampel bersifat monodispers serta ukurlah <1000 partikel jika

polidispers

Penentuan sistem monodispers atau polidispers adalah sebagai berikut:

a. Tentukan 20-25partikel dari seluruh sediaan

b. Tentukan harga logaritma masing masing partikel

c. Tentukan purata harga logaritma partikel dan harga standart deviasi (SD)

purata partikel

d. Tentukan harga anti logaritma (=dgeometric) dan antilog SD purata partikel

(SDgeomtric)

e. Sistem disebut polidispers jika harga antilog SD ≥ 1,2dan monodispers jika

SDgeometric ≤ 1,2

5. Buat kurva distribusi ukuran partikel dan tentukan harga diameter tersebut

dibawah ini :

Length-Number Mean dengan rumus : d ln ¿∑ nd

∑ n

Surface – Number Mean dengan rumus : d ln ¿√∑ n d2

∑ n

Volume – Number Mean dengan rumus : dyn=3√∑ n d3

∑ n

Surface – Length dengan rumus : dsl=∑ n d2

∑ nd

Volume – Surface Number Mean : dvs=∑ n d3

∑ n d2

Volume Weight Mean dengan rumus : dvm=∑ n d 4

∑ nd3

n = Jumlah partikel dalam tiap range ukuran partikel ( size range )

b = rata-rata range ukuran partikel ( mid size ) dalam mikron

VI. HASIL PENGAMATAN

Metode Mikroskopi

Skala okuler : 15

Skala obyektif : 10

Mikrometer : 0,01 mm

Kalibrasi skala okuler :

15 ok : 20 ob

ok : 20/15 ob

ok : 1,33 ob x 0,01 mm

ok : 0,133 x 1000

ok = 13,3 μm

Size Range Jumlah Partikel (n)

0,5 - 0,85 213

0,85 – 1,2 137

1,2 – 1,55 66

1,55 – 1,90 64

1,90 – 2,25 20

x Log x x−x |x−x|

0,60 -2,22 0,46 0,21

0,70 -0,15 0,56 0,31

2,25 0,35 2,11 4,55

1,00 0 0,86 0,73

1,25 0,99 1,11 1,23

1,5 0,17 1,36 1,84

1,1 0,44 0,96 0,92

1,35 0,13 1,21 1,46

0,85 -0,07 0,71 0,50

1,15 0,06 1,01 1,02

1,95 -0,02 0,81 0,65

2,15 0,33 2,01 4,04

1,75 0,4 1,61 2,59

0,75 -0,12 0,61 0,37

1,95 0,29 1,81 3,28

2,00 2,30 1,86 3,46

1,85 0,26 1,71 2,92

1,65 0,22 1,51 2,28

0,90 -0,05 0,76 0,58

1,90 0,28 1,76 3,1

2,10 0,32 1,96 2,84

1,70 0,23 1,56 2,43

1,80 0,26 1,60 2,76

1,55 0,19 1,41 2,00

1,20 0,34 2,66 7,08

SD=√∑|x−x|2

n

SD = antilog 2,126

SD = 0,75

Size range (

μ¿

Mid

size

(d)

Jumlah

partikel

tiap

size (n)

n.d n.d2 n.d3 n.d4

6,65 - 11,30 8,98 213 1912,74 1776,41 154.244,12 1.385.112,19

11,30-15,96 13,63 137 1867,31 25.451,44 346.903,06 4.728.288,75

15,96-20,62 18,29 66 1207,14 22.078,59 403.817,42 7.385.820,65

20,62-25,27 22,59 64 1468,8 33.708,96 773.620,63 17.754.593,5

25,27-29,93 27,6 20 552 15.2351,2 15.235,2 11.605.565,95

∑ n=500

∑ nd=7007,59

∑ n d2=64.706,44

∑ n d3=2.099 .076,75

∑ n d4=42.859.381,04

VII. GRAFIK

5 10 15 20 25 300

50

100

150

200

250

Kurva Distribusi

VIII. PEMBAHASAN

Pada metode mikroskopi, perlu dilakukan kalibrasi yaitu mencari hubungan

antara nilai yang ditunjukkan oleh instrumen ukur atau sistem pengukuran, atau

nilai yang diwakili oleh bahan ukur (mikrometer), dengan nilai-nilai yang sudah

diketahui (skala obyektif pada mikroskop) yang berkaitan dari besaran yang

diukur dalam kondisi tertentu yang bertujuan untuk mencapai ketertelusuran

pengukuran. Kalibrasi dilakukan dengan cara menempatkan mikrometer di bawah

mikroskop dan menghimpitkan garis awal skala okuler pada garis awal skala

objektif kemudian menentukan garis kedua dari kedua skala tersebut yang tepat

berimpit. Pada percoaan ini, garis ke-15 dari skala okuler tepat berimpit dengan

garis ke-20 dari skala objektif. Sehingga skala lensa okuler sebenarnya adalah

20/15x 0,01 mm= 13,3 µm, 1 skala okuler sama dengan 0,133 mm atau 13,3 µm.

Metode mikroskopi umunya digunakan untuk mengukur partikel suspensi

farmasi, emulsi, dan granul halus. Pada percobaan ini digunakan suspensi amilum.

Pembuatan suspensi amilum dilakukan dengan menambahkan aquades ke dalam

beker glass yang telah berisi granul amilum. Penambahan aquades dilakukan

sampai terbentuk suspensi amilum yang encer dan bila dilihat di bawah

mikroskop, partikel-partikelnya tidak menggerombol. Bila masih menggerombol

maka perlu ditambahkan aquades lagi hingga didapatkan partikel-partikel tunggal

yang akan diukur ukurannya.

Penentuan apakah sistem termasuk monodispers atau polidispers dilakukan

dengan mengukur sebanyak 25 partikel dari suspensi amilum lalu dicari antilog

standard deviasi purata dari partikel-partikel tersebut. Pada percobaan ini

didapatkan antilog SD puratanya adalah 0,75 (lebih besar dari 1,2) sehingga

sistem termasuk monodispers

Ukuran partikel (500 partikel) dibagi ke dalam 5 kelompok untuk

memudahkan penghitungan partikel dan memudahkan untuk menganalisis data.

Cara membaginya, dicari dulu ukuran partikel terbesar (29,93) dan terkecil (6,65),

lalu dikurangkan, hasilnya dibagi interval (5), sehingga didapatkan panjang kelas

yaitu 4,66. Dibuat 5 kelompok dari 6,65 sampai 29,93 dengan panjang masing-

masing kelompok sebesar 4,66.

Dari 1030 partikel yang diukur digolongkan sesuai ukurannya ke dalam 5

kelompok tersebut kemudian dihitung harga diameter-diameternya. Dari

perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut:

a.Length-Number Mean sebesar 14,016 µm

b.Surface-Number Mean sebesar 11,37 µm

c.Volume-Number Mean sebesar 10,45 µm

d.Surface Length sebesar 9,233 µm

e.Volume Surface sebesar 32,44 µm

f.Volume weight mean sebesar 20,418 µm

Selanjutnya dibuat kurva yang menggambarkan distribusi ukuran partikel (mid

size vs frekuensi ukuran partikel). Distribusi ukuran partikel ini penting karena

pada system polidispers tidak hanya diketahui ukuran suatu partikel, tetapi juga

untuk mengetahui berapa banyak partikel-partikel yang berukuran sama yang

terdapat dalam sample. Dari kurva dapat diketahui ukuran partikel yang paling

sering terjadi atau dinamakan mode adalah partikel-partikel pada mid size 8,98

µm sedangkan ukuran partikel yang paling jarang terjadi adalah partikel-partikel

pada mid size 27,6 µm. Dapat dilihat bahwa kurva distribusinya bukanlah suatu

kurva distribusi normal. Kurva distribusi normal memang jarang ditemukan pada

sediaan farmasi. Sistem-sistem ini cenderung mempunyai distribusi yang tidak

simetris, atau miring seperti kurva pada percobaan ini.

Pengetahuan dan pengukuran terhadap partikel sangat penting dalam farmasi.

Ukuran, berhubungan dengan luas permukaan, dari suatu partikel dapat dikaitkan

dengan sifat fisika, kimia, dan farmakologi dari suatu obat. Ukuran partikel

mempengaruhi pelepasannya dari bentuk-bentuk sediaan yang diberikan secara

oral, topikal, parenteral, dan rektal. Ukuran partikel mempengaruhi kekompakan

tablet, kestabilan emulsi, dan suspensi ( kemudahan digojog). Pada tablet dan

kapsul, ukuran partikel menentukan sifat alir serta pencampuran yang benar dari

granul dan granul.

IX. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan harga SD ≤ 1,2 yaitu 0,75 maka sampel dikatakan

bersifat monodispers.

X. DAFTAR PUSTAKA

Ekowati, D., dan Dzakwan, M., 2013, Petunjuk Praktikum Farmasi Fisik II,

Fakultas Farmasi Universitas Setia Budi Surakarta.

Martin, A., and Bustamante, P., Physical Pharmacy : Physical Chemical

Principles in The Pharmaceutical Science, Fourth Edition, Lea & Febiger,

Philadelphia London.

Situs web : http://www.scribd.com/doc/33257665/FARMASIFISIK-UKURANPARTIKEL