Minggu, 23 November 2008

SIFAT ALIR


BAB I
PENDAHULUAN

Tablet adalah bentuk sediaan yang paling banyak beredar karena secara fisik stabil, mudah dibuat, lebih menjamin kestabilan bahan aktif dibandingkan bentuk cair, mudah dikemas, praktis, mudah digunakan, homogen, dan reprodusibel. Massa tablet harus mengalir dengan lancar agar dapat menjamin homogenitas dan reprodusibilitas Sediaan dan harus dapat terkompresi dengan baik agar diperoleh tablet yang kuat, kompak, dan stabil selama penyimpanan dan distribusi. Metode granulasi banyak dipilih dengan tujuan memperbaiki sifat alir dan kompresibilitas massa tablet.
Granulasi adalah pembentukan partikel-partikel besar dengan mekanisme pengikatan tertentu. Granul dapat diproses lebih lanjut menjadi bentuk sediaan granul terbagi, kapsul, maupun tablet. Berbagai proses granulasi telah dikembangkan, dari metode konvensional seperti slugging dan granulasi dengan bahan pengikat musilago amili hingga embentukan granul dengan peralatan terkini seperti spray dry dan freeze dry. Pada pengujian granul parameter yang diamati adalah :uji homogenitas, uji sifat alir, uji kompresibilitas granul, dan uji distribusi ukuran granul. Pada paper ini, kami akan membahas sedikit tentang pengaruh sifat alir terhadap tablet.


BAB II
ISI

A.    Sifat Alir Pada Tablet
Fluiditas / sifat alir serbuk merupakan faktor kritik dalam produksi obat sediaan padat. Hal ini karena sifat alir serbuk berpengaruh pada peningkatan reprodusibilitas pengisian ruang kompresi pada pembuatan tablet dan kapsul , sehingga menyebabkan keseragaman bobot sediaan lebih baik, demikian pula efek farmakologinya.
Waktu alir adalah waktu yang diperlukan untuk mengalir dari sejumlah granul melalui lubang corong yang diukur adalah sejumlah zat yang mengalir dalam suatu waktu tertentu.

B.     Pengaruh Sifat Alir Terhadap Tablet
Pada umumnya tablet kempa dibuat dengan mengempa massa kempa yang mengalir dari corong ke sisi pengisi lalu ke lubang kempa menjadi massa kompak dan padat. Tablet dibuat sesuai bentuk dan ukuran pons dan lubang kempa lalu dikempa menghasilkan massa rengat dan kompak dengan bentuk tertentu. Unit tablet dalam satu batch harus mempunyai keseragaman bobot, keseragaman kandungan, serta kadar zat aktif yang harus memenuhi syarat. Ketentuan lain yang juga penting dari massa tablet yaitu massa tablet harus homogen dan massa kempa harus mengalir lancar ke lubang kempa.
Proses pengisian dies didasarkan atas aliran granul yang kontinyu dan seragam dari hopper. Bila aliran kurang baik, beberapa dies tidak akan terisi sempurna. Karena aliran yang kurang baik akan berakibat terbetuknya ‘jembatan’ atau ‘lubang tikus’ (poor flow ‘rat holing’) dari granul di hopper

Faktor- faktor yang dapat berpengaruh pada fluiditas serbuk:
1)   Bentuk partikel dan tekstur, untuk partikel yang ekidimensional (teratur= bulat, kubus) semakin besar diameter maka sifat alir semakin baik sedangkan untuk partikel yang anisomerik maka hasilnya dapat berbeda. Sifat alir terbaik terjadi pada diameter optimum partikel (200-500 µm). Partikel berukuran kurang dari 100 µm akan lebih cohesive. Semakin kecil gaya gesek friksi / gaya gesek antar partikel sehingga semakin mudah mengalir. Sebaliknya, semakin kasar permukaan partikel maka semakin besar friksi antar partikel sehingga menyebabkan semakin sulit mengalir.
2)   Kerapatan jenis,
3)   Porositas, semakin besar porositas maka semakin kecil kontak antar partikel maka kecepatan alir akan semakin baik.
4)   Kandungan lembab, pada kondisi kandungan lembab yang tinggi ikatan partikel akan lebih kuat karena luas kontak antar permukaan serbuk naik. Apabila gaya tarik antar partikel serbuk semakin kuat, maka serbuk akan semakin sukar mengalir.
5)   Kondisi percobaan, ada beberapa kondisi percobaan yang dapat mempengaruhi sifat alir yaitu diameter lubang alat uji, besar/ luas hopper dan sudut dinding hopper.

C.    Uji Sifat Alir
Sifat alir serbuk dapat ditetapkan dengan dua macam cara:
1)   Cara langsung, dengan mengukur secara langsung kecepatan alir sejumlah serbuk atau granul yang mengalir dari hopper. yaitu dengan metode corong dan dengan metode timbang. Ada dua cara pengamatan yaitu dengan metode manual (hopper flow rate) dan metode komputerisasi (recording flow meter). Pengukuran sifat alir granul dengan metode corong dipengaruhi oleh beberapa kondisi pengamatan seperti berat granul, diameter corong, ukuran partikel granul, panjang tangkai corong, cara penuangan sampel dan pengaruh getaran luar
2)   Cara tidak langsung, yaitu dengan mengukur parameter sudut diam. Caranya yaitu dengan meletakkan massa cetak dalam corong alat uji kecepatan alir yang bagian bawahnya ditutup. Massa cetak yang keluar dari alat tersebut dihitung kecepatan alirannya dengan menghitung waktu yang diperlukan oleh sejumlah serbuk untuk turun melalui corong alat penguji dengan menggunakan stopwatch dari mulai dibukanya tutup bagian bawah hingga semua massa granul mengalir keluar dari alat uji. Timbunan granul dapat digunakan untuk menghitung sudut istirahat. Diameter rata-rata timbunan granul dan tinggi puncak timbunan granul diukur. Untuk 100 g granul waktu alirnya tidak boleh lebih dari 10 detik. Waktu alir berpengaruh terhadap keseragaman bobot tablet.
Rumus,
Sudut Istirahat (_) : Arc Tangen _ = Tinggi puncak granul Jari-jari lingkaran
h= tinggi puncak granul yang terbentuk
r= jari-jari kerucut granul yang terbentuk
Besar sudut istirahat
Keterangan
< 25
Sangat baik
25-30
Baik
30-40
Cukup
> 40
Sangat sukar

Laju Alir (g/s) Sifat Aliran
Besar laju alir
Keterangan
> 10
Sangat baik
4-10
Baik
1,6-4
Sukar
< 1,6
Sangat sukar


D.    Alat Uji Kecepatan Alir
1.    Kerapatan Nyata
Beberapa bagian massa cetak ditimbang (pada pengujian kali ini dilakukan terhadap dua puluh lima gram massa cetak), kemudian dimasukkan ke dalam gelas ukur seratus mililiter. Volume awal granul dicatat. Kerapatan nyata adalah berat serbuk dibagi dengan volume awal granul.
Kerapatan nyata = Berat granul (g/mL)
2.    Kerapatan Mampat
Beberapa bagian massa cetak ditimbang (pada pengujian kali ini dilakukan terhadap duapuluh lima gram massa cetak), kemudian dimasukkan ke dalam gelas ukur seratus mililiter.Setelah dilakukan penentuan kerapatan nyata di atas kemudian ketuk-ketukan gelas ukur tersebut dengan menggunakan alat uji kompresibilitas hingga volume granul konstan. Kerapatan mampat adalah berat granul dibagi dengan volume granul konstan.
Kerapatan mampat = Berat granul (g/mL)
3.    Kompresibilitas
Penentuan kompresibilitas digunakan untuk menghasilkan tablet yang baik. Kompresibilitas dapat dilihat dari harga indeks Carr yang sangat bergantung pada kerapatan nyata maupun kerapatan mampat dari granul yaitu dengan cara kerapatan mampat dikurangi kerapatan nyata, lalu dibagi dengan kerapatan mampat. Kompresibilitas granul dinyatakan dalam persen.
Indeks Carr = Kerapatan mampat - Kerapatan nyata x 100%
Kompresibilitas (%) Sifat Aliran
Keterangan
5-12
Sangat baik
12-18
Baik
18-23
Cukup
23-33
Kurang
33-38
Sanagat kurang
>38
Sangat buruk


E.     Memperbaiki Sifat Alir
1.         Glidan
Glidan adalah zat yang digunakan untuk memperbaiki aliran granul dari hopper ke feeder dan ke lubang cetakan. Beberapa mekanisme kerja glidan, yaitu : dispersi muatan elektrostatik pada permukaan granul, distribusi glidan selama granulasi, adsorpsi gas pada glidan yang berlawanan dengan granulasi, meminimalkan gaya van der Waals dengan pemisahan granul, mengurangi friksi antar partikel dan mengurangi permukaan kasar granul dengan penempelan glidan selama granulasi. Beberapa contoh senyawa yang dapat digolongkan sebagai glidan antara lain : talk, pati jagung, Cab-O-Sil, siloid, aerosol.

2.         Anti Adheren
Antiadheren adalah zat yang digunakan untuk mencegah menempelnya massa tablet pada punch dan untuk mengurangi. Penempelan pada dinding cetakan. Bahan ini sangat diperlukan untuk zat-zat yang mudah menempel, seperti vitamin E. Beberapa contoh senyawa yang dapat digolongkan sebagai antiadheren antara lain : talk, pati jagung, Cab-O-Sil, DLLeucin, natrium lauril sulfat.

3.         Lubrikan
Lubrikan murni adalah zat yang digunakan untuk mengurangi gesekan antara granul dengan dinding cetakan selama Pengempaan dan pengeluaran tablet. Lubrikan dapat bekerja dengan dua mekanisme, yaitu fluid lubrication dan boundary lubrication. Fluid lubrication bekerja dengan memisahkan kedua permukaan granul dan dinding. Sedangkan boundary lubrication bekerja karena adanya penempelan dari bagian molekular yang mempunyai rantai karbon panjang, ke permukaan logam dari dinding cetakan. Karena penampilannya lebih kuat, maka mekanisme ini lebih baik jika dibandingkan dengan fluid lubrication. Secara umum, lubrikan berukuran 200 mesh atau lebih halus, dan dapat melewati saringan 100 mesh (dari nilon) sebelum ditambahkan pada tahap granulasi. Tipe atau jenis lubrikan yang digunakan tergantung dari alat pengempa, tablet yang akan dibuat, sifat penghancur, dan disolusi yang diinginkan, pertimbangan kompatibilitas dengan zat aktif, serta biaya.

Berdasarkan kelarutannya dalam air, lubrikan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
1)   Lubrikan larut air
Lubrikan ini umumnya hanya digunakan jika tablet harus sangat larut air (misalnza tablet effervesen) dan tergantung dari karakteristik disolusi yang diinginkan. Beberapa contoh senyawa yang dapat digolongkan sebagai lubrikan larut air antara lain : natrium benzoat, natrium asetat, natrium klorida, natrium oleat, natrium lauril sulfat, magnesium lauril sulfat, asam borat, Karbowax 4000, Karbowax 6000, polietilenglikol.
2)   Lubrikan tidak larut air
Lubrikan ini lebih efektif daripada yang larut air dan digunakan pada konsentrasi yang lebih rendah. Beberapa contoh senyawa yang dapat digolongkan sebagai lubrikan tidak larut air antara lain : magnesium stearat, kalsium stearat, natrium stearat, asam stearat, Sterotex, talk, lilin, Stearowet.
Selain itu, untuk membuat granul agar dapat mengalir yaitu dengan memperbesar gaya berat,memperluas permukaan partikel dan memperluas permukaan corong. Serbuk berbeda dengan ciran, serbuk bukan merupakan massa yang kontinyu, tetapi berupa kumpulan partikel yang terpisah

BAB III
PENUTUP

Kesimpulan :
Sifat alir serbuk berpengaruh pada peningkatan reprodusibilitas pengisian ruang kompresi pada pembuatan tablet dan kapsul , sehingga menyebabkan keseragaman bobot sediaan lebih baik, demikian pula efek farmakologinya. Bila aliran granul kurang baik, beberapa dies tidak akan terisi sempurna. Karena aliran yang kurang baik akan berakibat terbetuknya ‘jembatan’ atau ‘lubang tikus’ (poor flow ‘rat holing’) dari granul di hopper.


DAFTAR PUSTAKA

PENGARUH KADAR AIR


PENGARUH KADAR AIR PADA GRANUL
DALAM PEMBUATAN TABLET

Tablet adalah sediaan padat mengandung bahan obat dengan atau tanpa bahan pengisi. Berdasarkan metode pembuatan dapat digolongkan sebagai tablet cetak dan tablet kempa.
            Metode pembuatan tablet ada 3 macam, salah satunya adalah granulasi basah, yaitu memproses campuran partikel zat aktif dan eksipien menjadi partikel yang lebih besar dengan menambahkan cairan pengikat dalam jumlah yang tepat sehingga terjadi massa lembab yang dapat digranulasi. Metode ini biasanya digunakan apabila zat aktif tahan terhadap lembab dan panas. Umumnya untuk zat aktif yang sulit dicetak langsung karena sifat aliran dan kompresibilitasnya tidak baik. Prinsip dari metode granulasi basah adalah membasahi masa tablet dengan larutan pengikat teretentu sampai mendapat tingkat kebasahan tertentu pula, kemudian masa basah tersebut digranulasi.
            Metode ini membentuk granul dengan cara mengikat serbuk dengan suatu perekat sebagai pengganti pengompakan, teknik ini membutuhkan larutan, suspensi atau bubur yang mengandung pengikat yang biasanya ditambahkan ke campuran serbuk atau dapat juga bahan tersebut dimasukan kering  ke dalam campuran serbuk dan cairan dimasukan terpisah. Cairan yang ditambahkan memiliki peranan yang cukup penting dimana jembatan cair yang terbentuk di antara partikel dan kekuatan ikatannya akan meningkat bila jumlah cairan yang ditambahkan meningkat, gaya tegangan permukaan dan tekanan kapiler paling penting pada awal pembentukan granul, bila cairan sudah ditambahkan pencampuran dilanjutkan sampai tercapai dispersi yang merata dan semua bahan pengikat sudah bekerja, jika sudah diperoleh massa basah atau lembab maka  massa dilewatkan pada ayakan dan diberi tekanan dengan alat penggiling atau oscillating granulator tujuannya agar terbentuk granul sehingga luas permukaan meningkat dan proses pengeringan menjadi lebih cepat, setelah pengeringan granul diayak kembali ukuran ayakan tergantung pada alat penghancur yang digunakan dan ukuran tablet yang akan dibuat.

Mekanisme Ikatan
Mekanisme pembentukan ikatan yang terjadi pada partikel-partikel pembentuk granul adalah  :
1.      Timbulnya Gaya Antar Permukaan atau Gaya Kapiler Selama Pemisahan Menurut Conway, ada empat keadaan dalam pembentukan granul, yaitu :
a.       Pendular
Pada keadaan ini, ruangan antar partikel diisi sebagian oleh zat pengikat dan membentuk jembatan cair antara partikel.
b.      Funikular
Pada keadaan ini, terjadi kenaikan tegangan permukaan kurang lebih tiga kali tahap pendular.
c.     Kapiler
Pada keadaan ini semua ruangan antar partikel diisi oleh zat pengikat. Karena adanya gaya kapiler pada permukaan konkaf antara cairan-cairan di permukaan granul, maka akan terjadi pembentukan granul.
d.    Droplet
Pada tahap ini terjadi penutupan partikel oleh tetesan cairan. Kekuatan ikatan dipengaruhi oleh gaya permukaan cairan yang digunakan.

2.      Pembentukan Jembatan Padat
Selama pengeringan terbentuk jembatan padat antara partikel-partikel. Jembatan padat terjadi karena salah satu dari dua mekanisme yaitu jembatan padat merupakan zat pengikat yang mengeras atau terdiri dari hablur yang terlarut dalam larutan pengikat.

3.      Adanya Gaya Adhesi dan Kohesi Antar Partikel
Gaya adhesi yaitu gaya tarik menarik antar molekul yang berbeda jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain dapat menempel dengan baik karena molekulnya saling tarik menarik atau merekat, sedangkan gaya kohesi merupakan gaya tarik menarik antar molekul yang sama jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain tidak dapat menempel karena molekulnya saling tolak menolak.
            Tujuan pembuatan granul pada proses pembuatan tablet yaitu granul dibuat dengan maksud untuk memperbaiki sifat alir massa serbuk yang akan dibuat menjadi sediaan tablet, kapsul, puyer, ataupun suspensi kering. Salah satu cairan pembasah yang dapat digunakan adalah air, sehingga setelah melalui proses pengeringan, kadar air granul harus dievaluasi untuk mengetahui kadar air yang tertinggal di granul.
Air atau uap lain yang terdapat didalam serbuk dalam jumlah yang berlebih akan menyebabkan terganggunya sifat granul. Gangguan antara lain adalah timbulnya ikatan antar partikel yang menyebabkan aliran serbuk kurang baik, kekompakan serbuk menjadi terlalu tinggi, adanya kemungkinan berperannya cairan sebagai katalisator dalam reaksi kimia (penguraian, oksidasi, reduksi). Cairan dalam batas tertentu bermanfaat bagi granul, terutama jika diperlukan kekuatan dan kekompakan masa granul setelah dikempa/dicetak. Kadar cairan didalam granul dapat diukur dengan menggunakan cara Carl Fisher dan penetapan bilangan susut pengeringan atau kadar uap/ Moisture Content. Dalam evaluasi granul, pengukuran kadar air menggunakan Moisture Analyzer dengan massa yang diuji sebanyak 2 gram dan diukur pada suhu 70oC.
Perhitungan menggunakan rumus :
SP   = (Wo-Wt) / W0
Keterangan :
                        Sp        = Susut pengeringan
                        Wo      = Berat mula-mula
                        Wt       = Berat setelah dikeringkan
            Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengukur kadar air adalah metode gravimetri dengan cara membandingkan bobot granul setelah dipanaskan dengan bobot granul sebelum dipanaskan. Pada saat pemanasan berlangsung, air yang masih tertinggal dalam granul akan menguap. Salah satu alat yang bisa digunakan untuk mengukur kadar air dengan prinsip gravimetri adalah moisture analyzer. Dilihat dari katanya ‘moisture analyzer‘ artinya penganalisa kelembaban. Jadi yang diukur oleh alat ini adalah kandungan lembab yang terkandung dalam zat uji yang kemudian menguap akibat panas yang dikeluarkan oleh alat ini. Kandungan lembab bisa meliputi air atau pelarut organik yang digunakan pada saat pembuatan granul. Jadi memang tidak spesifik mengukur air. Kalau memang pembasah yang digunakan pada proses pembuatan granul adalah pelarut organik, maka yang perlu diukur/ terukur adalah kadar pelarut organik.
            Kadar air dalam tablet berhubungan dengan kompressibilitas tablet, karena kadar air yang terbentuk juga beperan sebagai pengikat yang akan mengisi ruang kosong antar tablet. Kadar air yang berlebih dalam formulasi tablet dapat menyebabkan tablet menjadi hidrofob sehingga tablet sulit dibasahi pada saat disolusi dan perjalanan dalam tubuh. dengan kata lain, tablet akan lebih sulit hancur di dalam lambung.
            Selain itu, kadar air dalam tablet akan mempengaruhi daya serap granul yang kemudian berpengaruh pada waktu hancur tablet. Jika tablet memiliki kadar air yang berlebih,tablet maka tablet juga akan mudah ditumbuhi oleh mikroba.
Temperatur moisture balance bisa di set sesuai dengan yang diinginkan. Untuk mengukur kadar air granul, moisture balance cukup diset pada temperatur 70 derajat celsius untuk mencegah ikut menguapnya air kristal yang terkandung dalam bahan yang digunakan dalam pembuatan granul. Air kristal bisa menguap pada temperatur lebih dari 100oC. Jika hal ini terjadi, maka akan terjadi kekeliruan dalam mengukur kadar air karena air kristal yang menguap pada saat pengukuran kadar air granul tidaklah menguap pada saat pengeringan granul yang dilakukan pada temperatur 40-50oC.