FARMASI FISIKA

“DIFUSI DAN DISOLUSI”

Disusun olehKelompok 1 : 1. Nelli Karina2. Novadyanti3. Yuli Evi Yanti4. Rizka Annur Putri5. Wiwin Anditasari

Pokok Bahasan :Disolusi

Definisi Disolusi Faktor-Faktor yang Mempengaruhi

Disolusi Faktor-Faktor yang Mempengaruhi

Laju Disolusi Secara In Vitro Metode Penentuan Kecepatan

DisolusiTeori Disolusi

Pokok Bahasan : Difusi

Definisi Difusi Mekanisme Difusi

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Difusi

DISOLUSI

Definisi Disolusi 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 = DS (CS-C) dt hdM.dt-1 : kecepatan disolusiD : koefisien difusiS : luas permukaan zatCs : kelarutan zat padatC : konsentrasi zat dalam larutan pada waktuH : tebal lapisan difusi

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Disolusi

SuhuMeningginya suhu umumnya memperbesar kelarutan (Cs) suatu zat yang bersifat endotermik serta memperbesar harga koefisien difusi zat. ViskositasTurunnya viskositas pelarut akan memperbesar kecepatan disolusi suatu zat . Meningginya suhu juga menurunkan viskositas dan memperbesar kecepatan disolusi.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.

PengadukanKecepatan pengadukan akan mempengaruhi tebal lapisan difusi (h). jika pengadukan berlangsung cepat, maka tebal lapisan difusi akan cepat berkurang.Ukuran PartikelJika partikel zat berukuran kecil maka luas permukaan efektif menjadi besar sehingga kecepatan disolusi meningkat.PolimorfismeStruktur 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.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.

Faktor yang Mempengaruhi Laju Disolusi Obat secara in vitro

Sifat fisika kimia obat.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. 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.

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.

Metode Penentuan Kecepatan Disolusi

1. Metode Suspensi2. Metode Permukaan Konstan

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.

Teori DisolusiModel Lapisan Difusi (Diffusion Layer Model)Pada permukaan padat terdapat satu lapisan tipis cairan dengan ketebalan ℓ, merupakan komponen kecepatan negatif dengan arah yang berlawanan dengan permukaan padat. 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. 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. Selama berada pada antar muka, paket mampu mengabsorpsi solut menurut hukum difusi biasa, dan kemudian digantikan oleh paket pelarut segara.

Difusi

Definisi Difusi Difusi merupakan peristiwa mengalirnya atau berpindahnya

suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah, 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:

Melalui celah pada lapisan lipid ganda, khususnya jika bahan berdifusi terlarut lipid

Melalui saluran licin pada beberapa protein transpor.

Difusi obat berbanding lurus dengan konsentrasi obat, koefisien difusi, viskositas dan ketebalan membran.

Selain itu, dipengaruhi oleh koefisien partisi, yaitu semakin besar koefisien partisi maka semakin cepat difusi obat.

Mekanisme DifusiDifusi 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. Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transporter dinamakan difusi difasilitasi.

Faktor yang Mempengaruhi DifusiBerikut adalah factor-faktor yang mempengaruhi difusi :1. Suhu; makin tinggi difusi makin cepat2. BM makin besar difusi makin lambat3. Kelarutan dalam medium; makin besar difusi makin cepat4. Perbedaan konsentrasi; makin besar perbedaan konsentrasi antara dua bagian, makin besar proses difusi yang terjadi.5. Jarak tempat berlangsungnya difusi; makin dekat jarak tempat terjadinya difusi, makin cepat proses difusi yang terjadi.6. Area tempat berlangsungnya difusi; makin luas area difusi, makin cepat proses difusi.

KASUS 

DisolusiPenentuan Waktu Kelarutan Paracetamol pada Uji Disolusi

Obat yang bersifat analgesik dan antipiretik yang banyak dikonsumsi salah satunya adalah paracetamol. Waktu kelarutan obat dalam tubuh sangat erat

hubungannya dengan efektivitas obat tersebut untuk menghilangkan rasa sakit yang diderita. Waktu kelarutan obat dapat diketahui dengan uji disolusi. Uji disolusi adalah metode in vitro yang digunakan untuk mengetahui waktu

pelepasan obat dari bentuk sediaan menjadi bentuk terlarut. 

DifusiUji Permeabilitas Intrinsik dan Termodinamika Difusi Piroksikam secara

in vitroEfektivitas terapi obat yang digunakan secara topical tergantung dari

kemampuannya untuk berpenetrasi ke dalam kulit. Stratum korneum yang merupakan lapisan penghalang kulit menyebabkan sebagian besar obat sulit

untuk melewati kulit dengan kecepatan yang cukup untuk mencapai level terapeutiknya walaupun merupakan obat poten. Pada jurnal ini peneliti

menggunakan uji permeabilitas intrinsic dan termodinamika difusi peroksikam dalam dapar fosfat pH 3,5 secara in vitro menggunakan alat uji sel difusi model

side by side yang dilengkapi dengan membrane kulit kelinci.

Peneliti dalam penelitiannya menggunakan rentang kadar parasetamol untuk uji disolusi berdasarkan farmakope Indonesia dan USP 27 NF 22. Dalam hasil penelitiannya pengukuran pada menit ke 8 sampai 36 yang memenuhi standar.Peneliti menggunakan medium disolusi air, karena berdasarkan pada sifat dari parasetamol yang kelarutannya tidak dipengaruhi pH. Kolom yang digunakan oleh peneliti adalah RP 18 Lichropher, karena isi dari kolom yaitu µBondapak C18 yang bersifat nonpolar, sedangkan paracetamol bersifat polar, dengan demikian dapat mengikat paracetaamol. Fasa geraknya dikondisikan pada pH yang sedikit basa (pH 7,5). Hal ini karena didasarkan pada sifat parasetamol.Berdasarkan hasil analisis yang diperoleh peneliti menyimpulkan bahwa kelarutan parasetamol dipengaruhi oleh waktu. Dalam hasil penelitiannya pada menit ke 8 parasetamol sudah terlarut sempurna. Sehingga untuk penelitian selanjutnya pengukuran uji disolusi parasetamol setelah menit kedelapan tidak perlu dilakukan.

Peneliti mengkaji difusi piroksikam menembus membran kulit kelinci dari hubungan antara jumlah piroksikam

terpenetrasi per satuan luas membran (μg/ cm²) terhadap waktu (menit) dari hubungan antara jumlah piroksikam terpenetrasi per satuan luas membran (μg/

cm²) terhadapwaktu (menit). Profil tersebut dilakukan regresi dengan

menggunakan titik pada 6 data terakhir dan menghasilkan persamaan garis yaitu Y = 0,0167 X –

0,5639 dengan koefisien korelasi (r) = 0,980. Dari hasil penelitian ini selanjutnya diregresikan dan didapat orde nol. Dari hasil orde nol ini dapat digunakan hukum Fick I

untuk penentuan fluks,permeabilitas, koefisien difusi dan waktu laten. Proses difusi piroksikam ini sendiri merupakan suatu proses

yang berlangsung tidak spontan danmerupakan suatu proses endotermik.

Kesimpulan

1. Disolusi merupakan proses dimana suatu zat padat masuk ke dalam pelarut menghasilkan suatu larutan. Uji disolusi berguna untuk mengetahui seberapa banyak obat yang melarut dalam medium asam atau basa (lambung dan usus halus).2. Faktor-Faktor yang mempengaruhi disolusi antara lain suhu, viskositas, pH pelarut, pengadukan, ukuran partikel, polimorfisme, dan sifat permukaan zat.3. Metode penentuan kecepatan disolusi adalah metode suspense dan permukaan konstan.4. Difusi merupakan peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah5. Faktor-faktor yang mempengaruhi difusi yaitu suhu, nerat molekul, kelarutan dalam medium, perbedaan konsentrasi, jarak tempat berlangsungnya difusi, dan area tempat berlangsungnya difusi. Sementara itu difusi obat berbanding lurus dengan konsentrasi obat, koefisien difusi, viskositas dan ketebalan membran. 

DAFTAR PUSTAKA  

Alkatiri, S. 1996. Kajian Ringkas Biologi. Airlangga University Press: Surabaya

Annur, H dan H.H, Santosa, 2008. Analisa Temperatur Pada Proses Difusi Obat Dalam Membran Dengan Metode Diferensial Parabolik Untuk Mendeteksi Sinyal Fotoakustik, Jurnal Ilmiah GIGA, Vol. 11, No.3, Hal: 45-56Ansel , Howard c. 1989. Pengantar Sediaan Farmas edisi ke empati. Jakarta : UI PressMartin, Alfred dkk. 2008. Dasar-dasar Farmasi Fisik Dalam Ilmu Farmasetik. Jakarta : UI PressBresnick, S. 2003. Intisari Biologi. Hipokrates: JakartaKustiyah, 2007. Miskonsepsi Difusi dan Osmosis Pada Siswa MAN Model Palangkaraya, Jurnal Ilmiah Guru Kanderang Tingang, Vol. 1, No. 1, Hal: 24-37Shargel, Leon. 2005. Biofarmasetika dan Farmakokinetika Terapan Edisi II. Surabaya: Airlangga University PressSulistia G. dkk.1995. Farmakologi dari Terapi Edisi IV Farmakologi FK

UI. Jakarta : UI Press