Teknik Pencampuran Bahan Padat-cair Berbasis Pengadukan Dalam Sediaan Farmasi _ Tsf Farmasi Unsoed 2012

2 Votes

TEKNIK PENCAMPURAN BAHAN PADAT-CAIR BERBASIS PENGADUKAN DALAMSEDIAAN FARMASIPosted on May 23, 2012 by tsffaunsoed2010

TEKNIK PENCAMPURAN BAHAN PADAT-CAIR BERBASIS PENGADUKAN DALAM SEDIAANFARMASI

DISUSUN OLEH :

WINANTI HANDAYANI G1F010007

SHINTA PUSPITASRI G1F010048

YURISSA KARIMAH G1F010049

Farmasi FKIK Unsoed

@ http://unsoed.ac.id/, @ http://farmasi.unsoed.ac.id/

ABSTRAK

Pencampuran adalah suatu proses yang melibatkan penyisipan antar partikel jenis yang satu di antara

partikel jenis yang lain dengan menggunakan gaya mekanik untuk menghasilkan pencampuran yang baik.

Metode yang paling sering digunakan untuk mencampur cairan dengan padatan adalah dengan

menggerakkan cairan di dalam bejana secara turbulen. Hal yang perlu diperhatikan dalam pencampuran

padatan dengan cairan adalah bejana pengaduk dan pengaduk. Pencampuran dari bahan campur dan bejana

pengaduk tertentu, pengaduk yang optimal biasanya hanya dapat dipilih melalui pengalaman saja.

Kata kunci : pencampuran, pencampuran cair-padat, pengadukan, alat pengaduk

Pencampuran diartikan sebagai suatu proses menghimpun dan membaurkan bahan-bahan. Proses utama pada

pencampuran adalah penyisipan antar partikel jenis yang satu di antara partikel jenis yang lain. Dalam hal ini

diperlukan gaya mekanik untuk menggerakkan alat pencampur supaya pencampuran dapat berlangsung dengan

baik.

Pengadukan adalah proses yang menciptakan terjadinya gerakan dari bahan yang diaduk seperti molekul-molekul

yang bergerak atau komponennya menyebar ( terdispersi).

Pada persiapan atau pelaksaan proses kimia dan fisika serta juga pada pembuatan produk akhir komersial,

seringkali cairan harus dicampur dengan bahan padat. Pencampuran cairan dengan padatan akan menghasilkan

suspensi. Tetapi bila kelarutan padatan dalam cairan tersebut cukup besar akan terbentuk larutan. Pelarutan

adalah suatu proses mencampurkan bahan padat kedalam cairan. Pelarutan dan kelarutan bahan umumnya

dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut yaitu:

tsf farmasi unsoed 2012

TEKNIK PENCAMPURAN BAHAN PADAT-CAIR BERBASIS PE... file:///D:/LECTURE ORDER/Praktikum OTK I/Pelarutan Padat Cair/...

1 of 9 09-Oct-14 2:24 AM

- Luas permukaan bahan

- Konsentrasi

- Suhu

- Tekanan (khusus pada gas)

- Efek ion senama

- Efek ion asing

Metode yang paling sering digunakan untuk mencampur cairan dengan padatan adalah dengan menggerakkan

cairan di dalam bejana secara turbulen. Gerakan turbulen dapat dihasilkan oleh pengaduk ataupun pencampur

getar. Gerakan turbulen ditandai oleh turun-naiknya kecepatan cairan secara acak pada setiap titik dalam sistem.

Gambar 1. Alat pencampur padat cair

Pencampuran terjadi pada tiga tingkatan yang berbeda yaitu :

Mekanisme konvektif : pencampuran yang disebabkan aliran cairan secra keseluruhan (bluk flow)1.

Eddy difflusion : pencampuran karena adanya gumpalan-gumpalan fluida yang terbentuk dan tercampakn

dalam medan lain.

2.

Diffusion : pencampuran karena gerakan molekuler3.

Ketiga mekanisme terjadi secara bersama-sama, tetapi yang paling menentukan adalah eddy diffusion.

Mekanisme ini membedakan pencampuran dalam keadaan turbulen dengan pencampuran dalam medan aliran

laminer. Sifat fisik fluida yang berpengaruh pada proses pengadukan adalah densitas dan viskositas.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pencampuran Cair-Padat :

Bejana Pengaduk1.

Dalam industri kimia, bejana pengaduk merupakan tangki pengaduk ataupun autoklaf. Penggunaan bejana ini

disesuaikan dengan maksud dan tujuan pencampuran. Misalnya untuk operasi kontinyu seringkali dipergunakan

tangki pengaduk, sedangkan untuk maksud pencampuran bertekanan digunakan autoklaf.


2 of 9 09-Oct-14 2:24 AM

Gambar.2 : (atas) tangki pengaduk; (bawah) autoklaf

Wadah pengaduk biasanya adalah berbentuk silinder terbuka atau tertutup sedikit sesuai jenis reaksi yang akan

dilangsungkan. Kebanyakan dari wadah pengaduk dibuat dari bahan isolator ataupun semi konduktor.

Tangki pengaduk atau tanki reaksi biasanya didesain untuk melakukan reaksi-reaksi pada tekanan diatas tekanan

atmosfer, namun seringkali juga digunakan untuk proses lain seperti pencampuran, pelarutan, penguapan,

ekstraksi ataupun kristalisasi.untuk pertukaran panas, tangki biasanya dilengkapi dengan mantel ganda yang

dilas atau disambung dengan flens, atau dilengkapi dengan kumparan berbentuk pipa yang di las.

Untuk mencegah kerugian panas yang tidak dikehendaki, tangki dapat diisolasi.

Perlu diingat bahwa tangki pengaduk didesain sesuai dengan keperluan, misalnya untuk reaksi dalam beberapa

sistem operasi (terisolasi, terbuka ataupun tertutup), proses kerja dan keperluan pengerjaan. Oleh karena itu

kadangkala tangki dilengkapi dengan berbagai lubang khusus. Lubang-lubang khusus ini misalnya : sumbu

pengaduk/penyekat, pipa penyuling, alat ukur pengendali, saluran pemasukan dsb.

Autoklaf adalah salah satu jenis bejana pengaduk yang dapat melangsungkan reaksi pada tekanan diatas 2 bar.

2. Pengaduk

Pengaduk berfungsi untuk menggerakkan bahan didalam bejana pengaduk yang digunakan. Alat pengaduk ini

biasanya terdiri atas sumbu pengaduk dan sirip pengaduk yang dirangkai menjadi satu kesatuan. Alat pengaduk

dibuat dan didesain sesuai dengan keperluan pengadukan. Jenis pengaduk harus disesuaikan dengan faktor

berikut ini yakni

- Jenis dan ukuran pengaduk

- Jenis bejana pengaduk

- Jenis dan jumlah bahan yang dicampur

Pemilihan alat pengaduk dari sejumlah besar alat pengaduk yang ada hanya dapat dilakukan melalui percobaan

dan pengalaman. Untuk masalah pencampuran yang tertentu dari bahan campur dan bejana pengaduk tertentu,

pengaduk yang optimal biasanya hanya dapat dipilih melalui pengalaman saja. Alat pengaduk yang paling sering

digunakan untuk masalah pencampuran cairan dengan padatan ataupun untuk cairan dengan cairan antara lain

adalah :

Alat pengaduk jangkar1.

Alat pengaduk ini terdiri dari sebuah batang yang dilengkungkan sehingga menyerupai sebuah jangkar.

Kelengkungan disesuaikan dengan bentuk bejana pengaduk. Pengaduk jangkar memiliki diameter yang besar

(misalnya 95% dari diameter bejana) dan berputar lambat. Bejana ini dapat digunakan untuk bahan-bahan yang

sangat viskos atau bahan-bahan dengan berat spesifik yang tinggi seperti suspensi. Pengaduk ini memungkinkan

terjadinya pertukaran panas, mencegah terjadinya pengendapatn atau pelekatan padatan pada dasar bejana.

Pengaduk ini menghasilkan derajat pencampuran yang cukup besar.


3 of 9 09-Oct-14 2:24 AM

Gambar 3. Alat pengaduk jangkar

2. Alat Pengaduk Bingkai

Pengaduk ini terdiri dari sebuah bingkai persegi atau dua buah lengan jangkar yang dipasang bersusun. Pengaduk

ini mempunyai diameter 2/3 dari diameter bejana tersebut dan berputaran lambat

3. Alat Pengaduk Palet

Pengaduk ini tersusun atas sebuah bingkai atau dua pelat yang dipasang bersusun. Bagian atasnya berbentuk

persegi, bagian bawah terpotong miring sehingga sesuai denan bentuk bejana, memiliki diameter kali diameter

bejana.

4. Alat pengaduk Impeler

Pengaduk ini terdiri atas tiga daun yang melengkung. Biasanya daun tersebut agak bengkok keatas sehingga

sesuai dengan bentu dasar bejana. Pengaduk impeler mempunyai diameter sebesar 2/3 hingga dari diameter

bejana dan frekuensi putarannya 100-200 rpm. Pengaduk impeler dibuat dari satu atau beberapa bagian. Karena

pengaduk ini dapat dilapisi email dengan baik, alat ini seringkali digunakan dalam bejana pengaduk yang

beremail. Bersama dengan perangkat penggerak yang dapat dikontrol, pengaduk impeler dapat dimanfaatkan

secara serba guna, misalnya untuk melarutkan, mensuspensikan atau mengemulsikan padatan dalam cairan serta

juga untuk reaksi-reaksi kimia dan proses-proses pertukaran panas.

5. Alat Pengaduk Propeler

Pengaduk ini terdiri atas sebuah propeler yang mirip dengan baling-baling pendorong kapal dengan dua atau tiga

daun yang dipasang miring. Biasanya alat pengaduk propeler dibuat dalam dua bagian dan berputar dengan

cepat. Pengaduk propeler digunakan untuk mengaduk bahan dengan viskositas rendah (pada viskositas yang

tinggi, biasanya bahan tidak dapat digerakkan oleh propeler).

Gambar 4. Alat Pengaduk Propeler

6. Alat pengaduk Turbin

Jenis sederhana dari pengaduk ini terdiri atas sebuah cakram yang sisi bawahnya mempunyai beberapa sudu

vertikal yang disususun secara radial. Pengaduk turbin lebih sering digunakan untuk bahan dengan viskositas

yang rendah. Pengaduk ini seringkali disebut sebagai pengaduk serba guna karena dapat digunakan untuk

berbagai jenis keperluan.

Gambar 5. Alat Pengaduk Turbin

7. Pencampur Getar


4 of 9 09-Oct-14 2:24 AM

Alat ini terdiri atas sebuah cakram mendatar dengan lubang-lubang yang berbentuk kerucut. Sebuah sumber

getar elektromagnetik digantungkan dengan pegas pada kerangka alat. Elalui sebuah batang penghubung, cakram

digetarkan vertical oleh sumber getar. Akibat getaran tersebut, bahan ditekan untuk melewati lubang-lubang

cakram dari bawah ke atas atau sebaliknya. Dengan demikian terjadi suatu aliran vertical yang kuat di sekitar

cakram, dan terjadi turbulensi yang tinggi dalam seluruh bahan. Pencampur getar sesuai misalnya untuk

membuat larutan, suspensi atau emulsi dengan viskositas yang rendah. Bejana yang dipakai seringkali terbuka,

dengan ukuran yang kecil hingga sedang. Intensitas getaran-yang berarti juga derajat turbulensi- ummnya dapat

diatur secara elektrik. Yang merugikan dari pencampur getar adalah kebisingan yang ditimbulkannya.

Kecepatan pengaduk

Salah satu variasi dasar dalam proses pengadukan dan pencampuran adalah kecepatan putn pengaduk yang

digunakan. Variasi kecepatan putaran pengaduk bias memberikan gambaran mengenai pola aliran yang

dihasilkan daya listrik yang dibutuhkan dalam proses pengadukan dan pencampuran. Secara umum klasifikasi

kecepatan putaran pengaduk dibagi tiga, yaitu : kecepatan putaran rendah,sedang,tinggi.

Kecepatan putaran rendah1.

Kecepatan rendah yang digunakan berkisar pada kecepatan 400 rpm. Prngadukan dengan kecepatan ini

umumnya digunakan untuk minyak kental,lumpur dimana terdapat serat atau pada cairan yang dapat

menimbulkan busa. Jenis pengaduk ini menghasilkan pergerakan batch yang sempurna dengan sebuah

permukaan fluida yang datar untuk menjaga temperature atau mencampur larutan dengan viskositas dan

gravitasi spesifik yang sama.

2. Kecepatan putaran sedang

Kecepatan sedang yang digunakan berkisar pada kecepatan 1150 rpm. Pengaduk dengan kecepatan ini umumnya

digunakan untuk larutan sirup kental dan minyak pernis.

Jenis ini paling sering digunakan untuk meriakkan permukaan pada viskositas yang rendah, mengurangi waktu

pencampuan, mencampuran larutan dengan viskositas yang berbeda dan bertujuan untuk memanaskan atau

mendinginkan.

3. Kecepatan putaran tinggi

Kecepatan tinggi yang digunakan berkisar pada kecepatan 1750 rpm. Pengaduk dengan kecepatan ini umumnya

digunakan untuk fluida dengan viskositas rendah misalnya air. Tingkat pengadukan ini menghasilkan permukaan

yang cekung pada viskositas yang rendah dan dibutuhkan ketika waktu pencampuran sangat lama atau perbedaan

viskositas sangat besar.

Jumlah pengaduk

Penambahan jumlah pengaduk yang digunakan pada dasarnya untuk menjaga agar efektifitas pengadukan pada

kondisi yang berubah. Ketinggian fluida yang lebih besar dari diameter tangki,disertai dengan viskositas fluida

yang lebih besar dan diameter pengaduk yang lebih kecil dari dimensi yang biasa digunakan merupakan kondisi

dimana pengaduk yang lebih dari satu buah,dengan jarak antar pengaduk sama dengan jarak pengaduk paling

bawah ke dasar tangki. Penjelasan mengenai kondisi pengadukan dimana lebih dari satu pengaduk yang

digunakan dapat dilihat dalam tabel 1.

Tabel 1. Kondisi untuk Pemilihan Pengaduk

Pemilihan Pengaduk


5 of 9 09-Oct-14 2:24 AM

Viskositas dari cairan adalah salah satu dari beberapa faktor yang mempengaruhi pemilihan jenis pengaduk.

Indikasi dari rentang viskositas pada setiap jenis pengaduk adalah :

Pengadukan jenis baling-baling digunakan untuk viskositas fluida dibawah Pa.s (3000 cP)1.

Pengadukan jenis turbin bias digunakan untuk viskositas di bawah 100 Pa.s (100.000 cP)2.

Pengaduk jenis gaying yang dimodifikasi sperti pengaduk jangkar bias digunakan untuk viskositas antara

50-500 Pa.s (500.000 cP)

3.

Pengaduk jenis pita melingkar biasa digunakan untuk viskositas di atas 1000 Pa.s dan telah digunakan hingga

viskositas 25.000 Pa.s. Untuk viskositas lebih dari 2,5 5 Pa.s (5000 cP) dan diatasnya, sekat tidak diperlukan

karena hanya terjadi pusaran kecil

4.

Gambar 6

Pola aliran yang dihasilkan oleh jenis pengasukan yang berbeda, (a) impeller, (b) propeller, (c)paddle dan (d) helical ribbon

Kesimpulan

1. Pencampuran adalah suatu proses yang melibatkan penyisipan antar partikel jenis yang satu di antara partikel

jenis yang lain dengan menggunakan gaya mekanik untuk menghasilkan pencampuran yang baik.

2. Metode yang paling sering digunakan untuk mencampur cairan dan padatan adalah dengan menggerakkan

cairan di dalam bejana secara turbulen.

3. Alat pengaduk digunakan dalam pencampuran adalah alat pengaduk jangkar, bingkai, palet impeler, propeler,

turbin dan pencampur getar.

Daftar pustaka

Dhadhang, W. K, Teuku N. S. S, 2012, Teknologi Sediaan Farmasi, Laboratorium Farmasetika Unsoed,

Purwokerto.

Husni Lubis, Ahmad, 2012, Pencampuran Bahan Kimia (MIXING PROCES),

http://ahmadhusnilubis.blogspot.com/2012/02/pencampuran-bahan-kimia-mixing-process.html, Diaksestanggal 15 Mei 2012.

Voight, R, 1977, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Share this:

2 bloggers like this.

Bagaimana Teknik Pencampuran BahanPadat Dalam Teknologi Farmasi ?

MIXING IN PHARMACEUTICAL TEKNOLOGI SEDIAAN FARMASI: TEKNIKPENCAMPURAN DALAM PEMBUATANSEDIAAN SEMI PADAT


6 of 9 09-Oct-14 2:24 AM

This entry was posted in TSF Mahasiswa 2010. Bookmark the permalink.

68 Responses to TEKNIK PENCAMPURAN BAHAN PADAT-CAIR BERBASIS PENGADUKANDALAM SEDIAAN FARMASI

0 0 Rate This

yurissa karimah G1F010049 says:June 7, 2012 at 5:24 PM

untuk pharmassip : pada pembuatan sediaan nanosuspensi dibutuhkan pengadukan dengan alat berkecepatan tinggisalah satu alat yang digunakan dalam pembuatn nanosuspensi adalah ultraturrax yang memiliki kecepatan putaran hingga24000 RPM untuk memperkecil ukuran partikel dan memastikan partikel tercampur meratagmn ud ngerti ?

0 0 Rate This

Renny Kurniawati says:June 2, 2012 at 11:23 AM

saya mau bertanya untuk alat pengaduk padat cair itu baru di pake oleh dunia farmasi skg skg ini atau sejak dulu juga sudahada?

0 0 Rate This

Esti Dwi Cahyani says:May 29, 2012 at 1:08 PM

wow nice share,,oh kalau boleh tanya adakah waktu ideal yang dibutuhkan dalam pengadukan supaya mendapatkan hasil yang diinginkan?(simplenya berapa lama ngaduknya) hehee makasih..

1 0 Rate This

tsffaunsoed2010 says:May 29, 2012 at 10:26 AM

untuk rita, makasih ya pertanyaannya Viskositas adalah sebuah ukuran penolakan sebuah fluid terhadap perubahan bentuk di bawah tekanan shear. Biasanyaditerima sebagai kekentalan, atau penolakan terhadap penuangan. Viskositas menggambarkan penolakan dalam fluidkepada aliran dan dapat dipikir sebagai sebuah cara untuk mengukur gesekan fluid.Makin besar kekentalan suatu fluida makin sulit fluida itu mengalir, jadi digunakan alat dengan kecepatan rendah, karenajika alat yang digunakan dengan kecepatan tinggi maka akan sulit untuk mencampurakan bahan-bahan dengan viskositastinggi.dalam artikel ini juga disebutkan jika digunakan kecepatan tinggi pada bahan yang viskositasnya tinggi maka akanterbentuk busa-busa dan mengakibatkan sediaan obat tersebut rusak.Kecepatan rendah yang digunakan berkisar pada kecepatan 400 rpm. Pengadukan dengan kecepatan ini umumnyadigunakan untuk minyak kental,lumpur dimana terdapat serat atau pada cairan yang dapat menimbulkan busa. Jenispengaduk ini menghasilkan pergerakan batch yang sempurna dengan sebuah permukaan fluida yang datar untuk menjagatemperature atau mencampur larutan dengan viskositas dan gravitasi spesifik yang sama.

winanti handayani G1F010007

0 0 Rate This

shinta angresti (G1F008053) says:May 29, 2012 at 2:06 AM

makasiih

0 0 Rate This

shinta angresti (G1F008053) says:May 29, 2012 at 2:06 AM

berdasarkan tingkat pencampuran yang disebutkan, kan ditulis kalo tingkat yg paling menentukan itu yg eddy diffusion,maksudnya yg paling menentukan itu seperti apa ya???


7 of 9 09-Oct-14 2:24 AM

trus medan aliran laminer itu seperti apa ya?

0 0 Rate This

momon says:May 27, 2012 at 8:13 AM

waaahh sangat membantu sekali..

1 0 Rate This

tsffaunsoed2010 says:May 27, 2012 at 4:08 AM

untuk Eka Ruslina makasih ya pertanyaannya Tingkat pencampuran umumnya memang tergantung dari lamanya waktu pencampuran. Namun, pencampuran yanglama tidak menjamin dicapainya homogenitas ideal, karena proses pencampuran dan pemisahan akan salingmendominasi. Pada zat-zat tertentu, waktu pencampuran yang lama akan menyebabkan zat tersebut akan memisah, halini dipengaruhi oleh:a. perbandingan kerapatan/ densitas cairan yang diadukb. perbandingan viskositas cairan yang diadukc. jumlah kedua cairan yang diadukd. jenis cairan yang diaduk (miscible,immiscible)

gimana udh cukup jelas ?

Shinta Puspitasari G1F010048

0 0 Rate This

rita says:May 25, 2012 at 2:40 PM

subhanalloh,sedikit membuka wawasan tentang dunia obat2an..ckckck.sebenernya ga terlalu paham dengan artikel ini coz sysendiri bukan anak farmasi, tp saya suka kimia loh..hee.jadi boleh tanya dong?(maaf klo ga nyambung). mengenai kecepatanpengadukan kok semakin viskositsnya tinggi malah putarannya semakin rendah ya?kirain semakin kental semakin cepetngaduknya biar cpt mix *serius ini pertanyaan polos

1 0 Rate This

yurissa karimah G1F010049 says:May 25, 2012 at 12:15 PM

untuk alexander roby : jdi gni buat pencampuran minyak dan air sperti contohnya emulsi bisa d gunakan alat d atas juga nahtp karena minyak dan air itu pda dasarnya tidak dapat bercampur mka kita memerlukan sesuatu untuk menjadikannyabersatu, itu yg kita mksd dengan emulgator . sperti itu roby, masi kurang jelas kah ?

0 0 Rate This

Karuzz says:May 25, 2012 at 8:22 AM

hmmm.. sbnr nya ga terlalu paham sih, tp mkasih mnbh info mau tanya nih, lama pengadukan berpengaruh ga ke produkyg d hasilkan???? adakah waktu efektif nya??

0 0 Rate This

febrianita prasasti says:May 25, 2012 at 6:08 AM

wah makasi ya infonya. mau tanya dikit ni. kenapa jenis dan ukuran pengaduk menjadi salah satu faktor yg mempengaruhiproduk?

0 0 Rate This

pevensie says:May 25, 2012 at 5:42 AM


8 of 9 09-Oct-14 2:24 AM

tsf farmasi unsoed 2012

ooh.okeh lahsaya baru tau kalo autoklaf yg buat men-sterilkan alat2 ternyata juga bisa buat ngaduk. Hehe

1 0 Rate This

alexander robby says:May 25, 2012 at 4:39 AM

artikelnya bagus, saya mau tanya maaf keluar dari judul, berhubung saya bukan anak farmasi, saya mau tanya bagaimanacara mencampurkan obat yang bentuknya air dengan minyak ya ?

1 0 Rate This

Pharmassip says:May 25, 2012 at 4:22 AM

nice share, bagaimana dengan proses pengadukan pada sediaan nanosuspensi ?? apakah membutuhkan suatu alat khusus ?karena pada sediaan nano itu perlu pencampuran yang benar-benar merata.

1 0 Rate This

rafikafira says:May 25, 2012 at 2:44 AM

wah saya baru tau kalo autoklaf bisa juga untuk selain sterilisasi. memang mekanismenya bagaimana?lalu maksud pernyataan ini Tetapi jika dilakukan dalam skala industri kemungkinan tersebut sangat kecil untuk terjadikarena alat dan bahan sudah teruji secara klinis. apa ya? memangnya ada keterkaitan antara uji klinis dengan prosespengadukan?terima kasih atas informasinya, tetap semangat menulis

0 0 Rate This

icha_kesmas says:May 24, 2012 at 10:45 PM

Makaciey informasinya iaa.. :))

0 0 Rate This

gempar says:May 24, 2012 at 3:43 PM

perbedaan dalam ukuran, bentuk atau densitas dari partikel yang berbeda dapat menyebabkan segregasi.tergantung densitas fluidanya juga, kalo fluidanya high density, kemungkinan akan terjadi kecenderungan reverse gradedbedding, dimana butiran akan memperlihatkan kesejajaran horizontal dengan suksesi vertikal dari bawah ke atas ukuranbutirannya makin mengkasar.

The Twenty Ten Theme. Blog at WordPress.com.


9 of 9 09-Oct-14 2:24 AM

Documents

Teknik Pencampuran Bahan Padat-cair Berbasis Pengadukan Dalam Sediaan Farmasi _ Tsf Farmasi Unsoed 2012