LAPORAN PRAKTIKUM FORMULASI TABLET PERCOBAAN II EVALUASI GRANUL
Disusun oleh : Anis Pratiwi (1343050045) (1343050045) Yuyun Turisina (1343050092) (1343050092) Mita Wulandari (1343050097) (1343050097) Siska Fadilla Fadilla Cahyani Cahyani (1343050106) (1343050106) Grup F / Kelompok 1
LABORATORIUM LABORATORIUM FORMULASI TABLET FAKULTAS FARMASI F ARMASI UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 JAKARTA 2016
PERCOBAAN II EVALUASI GRANUL
I.
TUJUAN a. Untuk memahami cara-cara evaluasi sifat fisis granul. b. Melakukan uji sifat alir granul.
II.
TEORI Granulasi adalah pembentukan partikel-partikel besar dengan mekanisme pengikatan tertentu. Granul dapat diproses lebih lanjut menjadi bentuk sediaan granul terbagi, kapsul maupun tablet. Umumnya granul dibuat dengan cara melembabkan serbuk atau campuran serbuk yang digiling dan melewatkan adonan yang sudah lembab pada celah ayakan dengan ukuran lubang ayakan yang sesuai dengan granul yang diinginkan. Pemeriksaan – pemeriksaan kualitas granul sangat bermanfaat, karena sifat-sifat granul tidak hanya mempengaruhi peristiwa penabletan saja, tetapi juga kualitas tabletnya sendiri. Sebelum dilakukan penabletan perlu dilakukan pemeriksaan sifat fisik granul yang akan dikempa. Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui apakah granul dapat mengalir dengan baik atau tidak. Mempunyai kompresibilitas baik atau tidak. Sifat- sifat fisik berkaitan dengan penabletan antara lain :
Partikel granul
Kerapatan bulk granul
Kerapuhan
Kompresibilitas
Distribusi ukuran granul
Bentuk partikel granul.
Kerapatan
bulk
tergantung
bentuk
partikel,
bentuk
partikel
bulata
akan
menghasilkan kerapatan yang optimum. Ukuran granul juga akan berpengaruh pada kerapatan bulk, ukuran bertambah besar maka kerapatan akan berkurang, granul yang kecil dapat membentuk massa yang lebih kompak dari pada granul besar. Granul yang mempunyai sifat fisik baik yaitu yang mudah mengalir dengan baik dan mudah dikempa (kompresibilitasnya baik), sehingga dapat menghasilkan tablet dengan variasi bobot dan kekerasan yang lebih kecil.
Beberapa uji yang biasa digunakan untuk patokan sifat alir granul antara lain: 1. Waktu alir Waktu alir yaitu waktu yang diperlukan untuk mengalir sejumlah granul atau serbuk pada alat yang akan digunakan. Mudah tidaknya granul atau serbuk mengalir dipengaruhi oleh bentuk, luas permukaan, kerapatan dan kelembaban granul. Ketidak seragaman dan semakin kecilnya ukuran granul akan menaikkan daya kohesi sehingga granul menggumpal dan tidak mudah mengalir. Menurut guyot, untuk 100 gram granul atau serbuk dengan waktu alir lebih dari 10 detik akan mengalami kesulitan pada waktu penabletan.
2.
Sudut diam
Sudut diam yaitu sudut tetap yang terjadi antara timbunan partikel berbentuk kerucut dengan bidang horizontal, jika sejumlah serbuk atau granul dituang ke dalam alat pengukur. Besar kecilnya sudut diam dipengaruhi oleh bentuk, ukuran partikel dan kelembaban granul. Granul akan mengalir dengan baik apabila mempunyai sudut diam antara 25 o sampai 45o. Rumus menghitung sudut diam :
Dimana :
Tan α
= Sudut diam
h
= Tinggi timbunan kerucut granul
D
= Diameter
3. Pengetapan Pengetapan yaitu penurunan volume sejumlah granul atau serbuk akibat hentakan (tapped) dan getaran (vibrating). Semakin kecil indeks pengetapan (dalam persen) maka semakin baik sifat alirnya. Uji pengetapan dilakukan dengan Volumenometer yang terdiri dari gelas ukur yang dapat bergerak secraa teratur keatas dan kebawah dengan bantuan motor penggerak. Granul yang mempuunyai indeks pengetapan kurang dari 20% mempunyai sifat alir baik.
Rumus harga kerapatan bulk :
Dimana : ρb = Kerapatan bulk etelah ditap M = Massa partikel Vb = Volume akhir pengetapan
Selanjutya dari persamaan diatas dapat diperoleh persen kompresibilitas (C). Rumus persen kompresibilitas ( C ) :
Dimana: C : Persen Kompresibilitas ρ b : Kerapatan bulk setelah ditap ρn ; Kerapatan bulk tanpa ditap
4. Distribusi ukuran granul Distribusi ukuran granul yaitu evaluasi untuk mengetahui penyebaran ukuran granul yang diperoleh. Zat padat yang secara alamiah berada dalam bentuk partikel dan zat yang telah digranul memiliki bentuk yang tidak beraturan dan ukuran partikel bervariasi. Metode statistik yang telah dikembangkan menyatakan bahwauntuk ukuran partikel tidak beraturan dinyatakan dengan diameternya. Berbagai metode untuk mengetahui ukuran diameter ini diantaranya
adalah
metode
pengenapan,
sentrifugasi,
pengayakan
dan
mikroskopi. Alat yang digunakan adalah ayakan bertingkat. Tipe gerakan vibrasi, gerakan memutar, dan durasi pengayakan merupakan factor penting pada uji dengan metode ini, oleh karena itu dalam metode ini tipe gerakan, lama waktu dan beban pengayakan harus distandardisasikan. Sedangkan untuk mengetahui ukuran partikel rata-ratanya dapat dihitung dengan rumus berikut.
Rumus untuk mengetahui ukuran partikel rata-rata :
Beberapa hal yang berkaitan dengan sifat granul yang baik yaitu : 1. Tidak terlalu keras dan tidak terlalu rapuh. 2. Cukup padat tetapi tidak rapat ( masih porous ). 3. Memberikan sifat kohesi yang baik terhadap tablet yang dibuat. 4. Dapat melepaskan zat aktifnya. 5. Tidak mudah merusak selama proses pengempaan. 6. Bentuk mendekati sferis. 7. Tidak terlalu banyak fines ( bagian halus dari granul ) sehingga tidak menggangu sifat alirnya.
III.
ALAT DAN BAHAN 3.1 Alat : 1. Ayakan bertingkat 2. Gelas ukur 100 ml dan mesin pengetap 3. Corong alumunium 4. Stop watch 5. Timbangan 3.2 Bahan : 1. Granul dari hasil percobaan 1 2. Bahan pelicin ( Talk dan Mg-stearat )
IV.
CARA KERJA 1. Siapkan ayakan bertingkat dengan susunan ayakan nomor terkecil paling atas. Masukan 100gr granul secara perlahan-lahan pada ayakan paling atas. Tutup ayakan , kemudian nyalakan mesin pengayak pada frekuensi 30Hz selama 25 menit. Timbang bobot granul yang tertinggal dalam masingmasing ayakan. Lakukan sebanyak 3 kali. Hitung ukuran granul rata-ratanya.
2. Siapkan corong alumunium yang telah ditutup lubangnya. Ambil 100 gr granul. Masukan granul kedalam corong , buka tutupnya bersamaan dengan itu nyalakan stopwatch, pada saat granul yang habis mengalir hentikan stopwatch, catat berapa detik waktu yang diperlukan untuk granul mengalir . lakukan sebanyak 6 kali.
3. Siapkan mesin pengetap dan gelas ukurnya , masukan perlahan-lahan sejumlah granul sehingga tepat 250ml. siapkan dimesin pengetap . lakukan pengetapan sebanyak 10 hentakan, kemudian catat perubahan volume yang terjadi . ulangi sebanyak 10 hentakan – 10 hentakan sampai volume tidak berubah lagi. Timbang granul dari gelas ukur tersebut , dan catat bobotnya. Buat grafik pengetapan antara jumlah hentakan Vs volume. Hitung kerapatan bulk
sebelum
dan
sesudah
pengetapan
kompresibilitasnya.
V.
DATA DAN PERHITUNGAN 5.1 Data
Bobot Granul
Talkum 1
100,3 gr
Talkum 2
100,2 gr
Magnesium Stearat 1
100,0 gr
Magnesium Stearat 2
100,2 gr
Bobot Talkum Talkum 1
2,01 gr
Talkum 2
2,02 gr
dan
hitung
juga
pesen
Bobot Mg Stearat
Magnesium Stearat 1
1,02 gr
Magnesium Stearat 2
1,02 gr
Data Distribusi Ukuran Granul Berat baskom kosong = 54,84 gr Granul + Talkum 1 Ayakan
Berat granul + baskom
Berat granul
1
57,39 gr
2,55 gr
2
64,14 gr
9,30 gr
3
114,76 gr
59,92 gr
4
62,94 gr
8,10 gr
5
59,40 gr
4,56 gr
6
60,74 gr
5,90 gr
7
65,53 gr
10,69 gr
Granul + Magnesium Stearat 1 Ayakan
Berat granul + baskom
Berat granul
1
81,13 gr
26,46 gr
2
61,44 gr
6,60 gr
3
85,24 gr
30,40 gr
4
64,64 gr
9,80 gr
5
61,74 gr
6,9 gr
6
59,53 gr
4,69 gr
7
70,19 gr
15,35 gr
Data Waktu Alir dan Sudut Diam Zat Granul + Talkum 1
Granul + Talkum 2
Granul + Mg Stearat 1
Granul + Mg Stearat 2
Waktu (detik)
Tinggi (cm)
Diameter (cm)
11,2
4,4
13,0
10,2
4,0
13,4
09,2
4,2
14,5
09,5
4,0
14,0
08,8
4,3
13,0
08,4
4,0
13,6
09,0
4,0
13,2
09,0
3,8
13,2
Data Pengetapan Berat gelas ukur kosong = 146,62 gr
Zat
Berat
Volume
(Berat total – Berat kosong)
Pengetapan V0 = 250 ml V1 = 243 ml
Granul + Talkum 1 (Campuran I)
279,84 gr – 146,62 gr = 133, 22 gr
V2 = 240 ml V3 = 238 ml V4 = 232 ml V5 = 232 ml
V0 = 250 ml V1 = 246 ml Granul + Talkum 2 (Campuran II)
278,94 gr - 146,62 gr = 132,32 gr
V2 = 244 ml V3 = 240 ml V4 = 237 ml V5 = 237 ml
V0 = 250 ml V1 = 240 ml
Granul + Mg Stearat 1
278,91 gr - 146,62 gr = 132,29 gr
(Campuran III)
V2 = 236 ml V3 = 234 ml V4 = 232 ml V5 = 232 ml
V0 = 250 ml V1 = 242 ml V2 = 241 ml
Granul + Mg Stearat 2
278,81 gr - 146,62 gr = 132,19 gr
(Campuran IV)
V3 = 240 ml V4 = 238 ml V5 = 236 ml V6 = 234 ml V7 = 234 ml
5.2 Perhitungan 1. Distribusi ukuran granul Rumus :
Perhitungan : a. Talkum
∑ = 0,117
mm
b. Mg Stearat
∑ = 0,126
mm
2. Sudut diam Rumus :
Talkum 1
α = 34,09˚
α = 30,08˚
α = 30,84˚
α = 29,75˚
Mg Stearat 1
α = 33,49
Talkum 2
α = 30,46˚
Mg Stearat 2
α = 31,22˚ 3. Pengetapan a. Kerapatan bulk Rumus :
α = 29,93˚
Talkum 1
ρb = 0,574 gr/ml
ρb = 0,558 gr/ml
ρb = 0,570 gr/ml
ρb = 0,565 gr/ml b. Komprsibilitas Rumus :
Talkum 1
C = 7,14 %
ρn = 0,533 gr/ml
ρn = 0,529 gr/ml
ρn = 0,529 gr/ml
Mg Stearat 2
Mg Stearat 1
Talkum 2
Talkum 2
C = 5,197 %
ρn = 0,529 gr/ml
Mg Stearat 1
C = 7,193 %
Mg Stearat 2
C = 6,372 %
5.3 Grafik Pengetapan
Granul + Talkum 1 255 250
e 245 m u l o V240 235
230 0
1
2
3
4
5
6
5
6
Jumlah Hentakan
Granul + Talkum 2 252 250 248
e 246 m u 244 l o V242 240 238 236 0
1
2
3
4
Jumlah Hentakan
Granul + Mg Stearat 1 255
250
e 245 m u l o V240 235
230 0
1
2
3
4
5
6
Jumlah Hentakan
Granul + Mg Stearat 2 252 250 248 246
e 244 m u242 l o V240 238 236 234 232 0
2
4
6
8
Jumlah Hentakan
VI.
PEMBAHASAN Pada praktikum kali ini dilakukan pengevaluasian terhadap granul. Granul adalah gumpalan partikel-partikel yang lebih kecil umumnya berbentuk tidak merata dan seperti partikel tunggal yang lebih besar. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk memahami cara-cara evaluasi sifat fisis granul dan untuk mengetahui sifat alir granul yang dibuat. Dalam praktikum ini dilakukan beberapa pemeriksaan terhadap granul, diantaranya pemeriksaan distribusi ukuran granul, waktu alir, sudut diam dan pengetapan. Pemeriksaan-pemeriksaan kualitas granul sangat bermanfaat, karena sifat-sifat granul tidak hanya mempengaruhi peristiwa penabletan saja tetapi juga kualias tablet itu sendiri.
Pemeriksaan yang pertama dilakukan adalah pemeriksaan waktu alir dan sudut diam granul. Pemeriksaan ini dilakukan dengan menggunakan metode corong. Mulamula ditimbang 100 gram granul sebanyak, kemudian ditambahkan bahan pelicin berupa talkum dan magnesium sterat. Kemudian granul dimasukkan kedalam corong yang bagian bawahnya tertutup. Kemudian alat dijalankan dengan membuka tutup bawah corong. Waktu yang dibutuhkan granul untuk mengalir dicatat. Untuk mengetahui sudut diam dari granul, dilakukan pengukuran tinggi dan diameter dari timbunan partikel berbentuk kerucut yang terbentuk saat granul dituang dari alat pengukur. Pemeriksaan waktu alir dilakukan untuk menilai keefektifitasan bahan pelicin. Dimana adanya bahan pelicin dapat memperbaiki sifat alir granul. Berdasarkan data yang didapat, rata-rata kecepatan alir dari 100 gram granul dengan pelicin Talkum yaitu 9,9 detik dan rata-rata kecepatan alir dari 100 gram granul dengan pelicin Mg. Stearat yaitu 8,8 detik. Hal ini mengindikasikan bahwa granul mempunyai waktu alir yang baik karena memiliki nilai waktu alir kurang dari 10 detik. Untuk 100 gram granul dengan waktu alir lebih dari 10 detik akan mengalami kesulitan pada waktu penabletan. Data individu granul dengan pelicin talkum 1 menunjukkan waktu alir selama 11,2 detik. Hal ini mungkin disebabkan karena pencampuran granul dengan pelicin talkum belum sepenuhnya merata sehingga mempengaruhi waktu alir granul. Hal ini dibuktikan pada pemeriksaan granul dengan pelicin talkum 1 untuk yang kedua kalinya, yang menunjukkan perbaikan waktu alir menjadi 10,2 detik. Pemeriksaan sudut diam dilakukan untuk memberikan gambaran sifat alir granul pada waktu mengalami proses penabletan. Besar kecilnya sudut diam dipengaruhi oleh bentuk, ukuran dan kelembaban granul. Selain itu sudut diam juga dipengaruhi oleh gaya tarik dan gaya gesek antar partikel. Jika gaya tarik dan gaya gesek kecil maka akan lebih cepat dan lebih mudah mengalir. Granul akan mengalir dengan baik apabila mempunyai susut diam antara 25˚ sampai 45˚. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan, baik granul dengan pelicin talkum ataupun granul dengan pelicin Mg. Stearat sama-sama mempunyai susut diam yang masih berada didalam rentang tersebut, yaitu rata-rata sudut diam dari granul dengan pelicin talkum sebesar 30,19˚ dan rata-rata sudut diam dari granul dengan pelicin Mg. Stearat sebesar 31,27˚. Hal ini mengindikasikan bahwa granul dengan pelicin talkum dan granul dengan pelicin Mg. Stearat mempunyai sifat alir yang baik.
Selanjutnya dilakukan pemeriksaan distribusi ukuran granul. Pemeriksaan distribusi ukuran granul dilakukan untuk mengetahui penyebaran ukuran granul yang diperoleh.
Pemeriksaan
ini
dilakukan
dengan
menggunakan
susunan
penyaring/pengayak dengan berbagai ukuran. Penyaring dengan mesh terbesar diletakkan paling atas dan dibawahnya disusun penyaring dengan mesh yang makin kecil. Dari data yang diperoleh, ukuran rata-rata dari granul dengan pelicin talkum 1 adalah 0,117 mm dan ukuran rata-rata dari granul dengan pelicin Mg. Stearat 1 adalah 0,126 mm. Distribusi ukuran partikel berhubungan dengan sifat aliran granul. Jika ukuran granul berdekatan, maka aliran akan lebih baik. Oleh sebab itu diharapkan granul memiliki ukuran yang tidak terlalu berbeda. Pemeriksaan
yang
terakhir
adalah
pemeriksaan
kompresibilitas
atau
pengetapan. Pemeriksaan pengetapan dimaksudkan untuk mengetahui penurutan volume granul akibat hentakkan. Pemeriksaan ini dilakukan dengan menggunakan gelas ukur yang diisi dengan granul sampai batas volume kemudian dilakukan pengetapan sampai granul mencapai volume yang konstan. Berdasarkan data yang didapat, diketahui bahwa kerapatan bulk dari granul dengan pelicin talkum 1 adalah 0,574 gr/ml, granul dengan pelicin talkum 2 adala h 0,558 gr/ml, granul dengan pelicin Mg. Stearat 1 adalah 0,570 gr/ml, dan granul dengan pelicin Mg. Stearat 2 adalah 0,565 gr/ml. Sehingga diperoleh persen kompresibilitas yaitu granul dengan pelicin talkum 1 adalah 7,14%, granul dengan pelicin talkum 2 adalah 5,197%, granul dengan pelicin Mg. Stearat 1 adalah 7,193%, dan granul dengan pelicin Mg. Stearat 2 adalah 6,372. Nilai persen kompresibilitas dari masing-masing granul menujukkan bahwa granul mempunyai sifat alir yang baik, diamana granul yang mempunyai indeks pengetapan (persen kompresibilitas) kurang dari 20% mempunyai sifat alir yang baik.
VII.
KESIMPULAN Pada praktikum kali ini granul memiliki waktu alir yang baik, sifat alir yang baik, dan daya alir yang baik. Dengan hasil sebagai berikut : 1. Talkum
Rata-rata waktu alir = 9,9 detik untuk 100 gram granul
Sudut diam granul talkum 1 = 34,09˚ dan 30,84˚
Sudut diam granul talkum 2 = 30,08˚ dan 29,75˚
Ukuran rata-rata granul talkum 1 = 0,117 mm
Kerapatan nyata granul talkum 1 = 0,533 gram/ml
Kerapatan nyata granul talkum 2 = 0,529 gram/ml
Kerapatan mampat granul talkum 1 = 0,574 gram/ml
Kerapatan mampat granul talkum 2 = 0,558 gram/ml
Nilai kompresibilitas granul talkum 1 = 7,14%
Nilai kompresibilitas granul talkum 2 = 5,197%
2. Magnesium Stearat
Rata-rata waktu alir = 8,8 detik untuk 100 gram granul
Sudut diam granul Mg. Stearat 1 = 33,49˚ dan 30,46˚
Sudut diam granul Mg. Stearat 2 = 31,22˚ dan 29,93˚
Ukuran rata-rata granul Mg. Stearat 1 = 0,126 mm
Kerapatan nyata granul Mg. Stearat 1 = 0,529 gram/ml
Kerapatan nyata granul Mg. Stearat 2 = 0,529 gram/ml
Kerapatan mampat granul Mg. Stearat 1 = 0,570 gram/ml
Kerapatan mampat granul Mg. Stearat 2 = 0,565 gram/ml
Nilai kompresibilitas granul Mg. Stearat 1 = 7,193%
Nilai kompresibilitas granul Mg. Stearat 2 = 6,372%
Granul siap untuk dikempa menjadi tablet. Karena sudah memenuhi syarat syarat sifat alir granul, waktu alir granul dan daya alir granul.
DAFTAR PUSTAKA Dirjen POM.1979. Farmakope Indonesia, Edisi III.Departemen Kesehatan Republik Indonesia.Jakarta. Dirjen POM.1995. Farmakope Indonesia, Edisi IV.Departemen Kesehatan Republik Indonesia.Jakarta. Anonim.2015. Penuntun Praktikum Formulasi Tablet .Fakultas Farmasi Universitas 17 Agustus 1945.Jakarta.