Pencampuran Bahan Obat Yang Tepat Untuk Obat Berkualitas


PENCAMPURAN BAHAN OBAT YANG TEPAT UNTUK OBAT BERKUALITAS

Novia Ayu (G1F009005)¹

Soraya Diliwiyani (G1F009006)¹

Mitha Maulidya (G1F009008)¹

¹Jurusan Farmasi FKIK Universitas Jenderal Soedirman, Jln dr. Soeparno Purwokerto

                                                                                                                                                               

 Abstrak: Proses pencampuran termasuk kedalam proses yang diperlukan dalam pembuatan sediaan obat. Pencampuran diperlukan untuk menghasilkan distribusi dua atau lebih bahan, sehomogen mungkin. Pada prinsipnya bahan yang dicampurkan harus mengalami 3 jenis gerakan (gerakan konveksi, difusi, dan geseran) dimana pada jenis pencampuran tertentu hal tersebut tidak semuanya terjadi. Ukuran, bentuk, dan distribusi ukuran partikel serta konsentrasi dan sifat alirannya sangat mempengaruhi efek pencampuran. Beberapa metode dalam proses pencampuran diantaranya Pencampuran Reaksi, Polimerisasi, Pencampuran secara Mekanik. Dalam ruang lingkup farmasi terutama industri farmasi mengaplikasikan proses pencampuran pada berbagai bentuk zat kimia diantaranga Pencampuran cairan, Pencampur untuk cairan kental berviskositas tinggi dan massa kental, Pencampuran batch, Pencampuran bahan padat. Jenis peralatan dalam pencampuran diantaranya pencampur ‘Ribbon’, pencampur kubus, pencampur kerucut ganda dan pencampur V (Twin-Shell-blender).

Kata Kunci: Pencampuran; Pencampuran cairan; Pencampuran bahan padat

                                                                                                                                                                

Terminologi pencampuran (mixing) sinonim dengan terminologi “blending” yang berkaitan dengan “segregation” atau “demixing”. “Mixing” merupakan tahap awal atau dasar dalam kebanyakan urutan proses di industri farmasi. Pencampuran diperlukan untuk menghasilkan distribusi dua atau lebih bahan, sehomogen mungkin. (Dhadhang dan Teuku, 2012).

Proses pencampuran termasuk juga kedalam proses yang diperlukan dalam pembuatan sediaan obat. Peristiwa elementer pada pencampuran adalah penyisipan antar partikel jenis yang satu diantara partikel jenis yang lain. Distribusi yang dihasilkan benar-benar merupakan kebetulan, sehingga kemungkinan keberadaan untuk setiap partikel tunggal pada satu lokasi tertentu dari pencampur adalah sama (Voight, 1971).

Jika tidak ada perbedaan homogenitas di setiap lokasi dalam pencampuran, maka diperoleh apa yang disebut homogenitas stokhastis (pencampuran random, homogenitas campuran secara kebetulan). Tingkat pencampuran umumnya tergantung dari lamanya waktu pencampuran. Namun demikian, pencampuran yang lama tidak menjamin dicapainya homogenitas ideal, karena proses pencampuran dan pemisahan akan saling bersaing mendominasi. Untuk memperoleh efek pencampuran yang optimal, pertukaran tempat dari partikel per satuan waktu dan gerakan tiga dimensionalnya merupakan faktor yang sangat menentukan. Pada prinsipnya bahan yang dicampurkan harus mengalami 3 jenis gerakan (gerakan konveksi, difusi, dan geseran) dimana pada jenis pencampuran tertentu hal tersebut tidak semuanya terjadi. Ukuran, bentuk, dan distribusi ukuran partikel serta konsentrasi dan sifat alirannya sangat mempengaruhi efek pencampuran. Bobot jenis partikel baru berperan sebagai besaran yang berpengaruh jika terdapat perbedaan bobot jenis yang besar. Gaya yang menyebabkan terbentuknya aglomerat (gaya tarik menarik, lembab) dapat mengurangi efek distribusi (Dhadhang dan Teuku, 2012).

Proses pencampuran memungkinkan bahan pengikat untuk berpindah diantara permukaan pertikel bahan campuran untuk mencapai keseragaman. Tingkat keseragaman diperoleh berdasarkan sifat alami (dasar) dari setiap komponen campuran dan teknik pencampurannya serta pengaruh kondisi. Beberapa metode dalam proses pencampuran dapat diuraikan sebagai berikut (Malik, 1990):

1. Pencampuran Reaksi

Metode pencampuran reaksi merupakan satu metode yang begitu inovatif. Penggunaan metode ini memudahkan dalam penyamarataan sifat dan karakteristik bila terdapat material baru yang memiliki ketidaksesuaian yang tinggi. Proses ini seringkali melibatkan penambahan bahan reaktif ketiga, seperti bahan multifungsional co-polimer atau katalis trans-reactive. Peningkatan kemampuan campuran reaktif untuk memperlihatkan efek emulsi rantai plastik atau bahan copolimer tambahan yang terbentuk selama proses pencampuran. Campuran yang lebih sempurna dengan tingkat produktif yang tinggi dapat diperoleh dengan metode ini, tetapi harus melalui pengendalian proses produksi yang lebih intensif (Malik, 1990).

2. Polimerisasi

Metode polimerisasi digunakan untuk mempersiapkan terutama pada polimerisasi emulsi (Malik, 1990).

3. Pencampuran secara Mekanik

Biasanya pencampuran mekanik hanya memproduksi campuran kasar. Sifat campuran sangat dipengaruhi oleh kecepatan dan suhu pencampuran. Keseragaman campuran hanya dapat dicapai setelah tahap proses pencairan. Contoh mesin yang digunakan pada pencampuran mekanik, antara lain (Animesh, 1995):

  • Two Roll Mill

Two-roll mill terdiri dari dua buah roll horizontal yang paralel dan berputar pada arah yang berbeda. Jarak antara kedua roll dibuat dengan jarak tertentu sehingga dapat diatur/distel karena memiliki bantalan blok pada sisi bagian depan secara berlawanan dengan setelan screw. Roll balik berputar lebih cepat ketimbang roll maju sesuai perbandingan yang disebut ”friction ratio”. Friction rasio yang tinggi digunakan untuk menyaring campuran. Putaran roll menarik campuran kearah jepitan, yang merupakan pembersih pada roll. Permukaan sisa bagian roll digunakan untuk mengangkut kembali bahan mentah kearah jepitan untuk proses pencampuran berikutnya. Sebagian besar kerja dilakukan dengan lambat pada roll bagian depan selama proses penggabungan campuran. Air dingin dialirkan melalui rongga roll untuk mendinginkan material masuk yang mengalami kontak langsung dengan permukaan roll selama proses pencampuran (Animesh, 1995).

Gambar 1 Proses pencampuran pada mesin two roll mill (Animesh, 1995)

  • Internal Mixer

Alat penekan bertekanan tinggi seperti internal mixer digunakan untuk memanaskan dan mestabilkan perubahan campuran. Alat ini terdiri dari dua buah rotor horizontal yang terbungkus. Kerja yang dilakukan mesin ini terjadi antar rotor dan antara rotor dengan jaket. Bentuk rotor ini menyerupai bentuk mesin pencampur axial sepanjang arah maju. Campuran masuk ke ruang pencampur melalui saluran masuk vertikal yang ditempatkan pada pengarah penekan yang bergerak secara hidrolik. Permukaan penekan sebelah bawah merupakan bagian dari ruang pencampuran. Campuran yang sudah merata disalurkan melalui bagian bawah dinding ruang pencampuran. Terdapat rongga yang kecil antara kedua rotor yang biasanya dijalankan pada kecepatan yang berbeda antara rotor dan dinding ruang pencampuran. Dari bentuk rotor dan gerakan penekan selama proses dapat dipastikan semua partikel campuran mengalami shear stress yang intensif pada celah (rongga) antara kedua rotor (Animesh, 1995).

Gambar 2 Proses Pencampuran pada Internal Mixer (Animesh, 1995)

Ruang lingkup farmasi terutama industri farmasi mengaplikasikan proses pencampuran pada berbagai bentuk zat kimia sebahai bahan obat. Pencampuran ini mencakup zat cair, zat padat, batch dan cairan kental.

A.    Pencampuran cairan

Sifat aliran dan sifat pencampuran cairan diatur oleh 3 hukum atau dasar-dasar utama, yaitu konservasi massa, konservasi ketetapan energi, dan hukum-hukum klasik gerakan. Yang perlu diperhatikan adalah bahwa peralatan pengadukan dipasang sedemikian rupa sehingga seluruh bagian cairan dapat dicapai dan tidak menghasilkan daerah mati (Dhadhang dan Teuku, 2012; Voight, 1971).

Hasil adukan cairan yang lebih cepat akan diperoleh jika menggunakan tongkat pengaduk berlainan jenis, yang seringkali tampak sebagai pengaduk baling-baling. Dengan demikian dapat dibedakan antara pencampur gerakan lambat dan pencampur gerakan cepat. Pada umumnya jumlah putaran akan berubah pada suatu daerah pada tertentu. Kadangkala digunakan juga alat pompa untuk mencampurkan cairan. Skematik gambar 3 yang tampak berikut ini adalah pengaduk batang (Gambar a). Pengaduk jangkar (Gambar b). Pengaduk  kisi (Gambar c) dan pengaduk lempeng (Gambar d). Kadangkala terdapat juga kombinasi dari dua jenis pengaduk. Pengaduk baling-baling terhitung kedalam pengaduk cepat (Voight, 1971).

Gambar 3. Macam-macam pengaduk (Voight, 1971)

Umumnya baling-baling dihubungkan dengan motor listrik dan menimbulkan gerak pengadukan yang kuat. Yang penting adalah, bahwa pencampiran baling-baling tidak dipasang vertikal dan sentral kedalam waduh pencampur. Posisi ini menyebabkan terbentuknya pusaran (permukaan cairan akan terhisap kebawah berbentuk corong terhadap pusatnya) mengakibatkan lebih dominannya pencampuran horizontal. Sebalikya pada posisi sumbu miring eksentrik (Gambar 4) akan menghasilkan pencampuran horizontal maupun vertikal yang optimal tanpa terbentuknya pusaran cairan. Lempeng yang terpasang radial pada dasarnya dapat berfungsi sebagai pemutus pusaran dan mengoptimasikan proses pencampuran, meskipun akan menuntut gaya yang lebih tinggi. Bangun semacam itu pada pengaduk baling-baling yang dipasang sentral vertikal juga menjamin pencampuran keseluruh arah. Sebagai pencampur cairan lainnya dapat juga digunakan piala pencampur seperti yang sering digunakan untuk keperluan rumah tangga dan gastonomi (Voight, 1971).

Gambar 4. Pengaduk baling-baling (Voight, 1971)

Mekanisme pencampuran

Secara garis besar, mekanisme pencampuran cairan digolongkan menjadi 4, yakni transport bulk, aliran turbulen, aliran laminar, dan difusi molekuler. Biasanya pada proses pencampuran melibatkan lebih dari satru mekanisme-mekanisme tersebut (Dhadhang dan Teuku, 2012).

1. Transport bulk

Merupakan gerakan sejumlah bahan yang relatif banyak yang dicampurkan dari satu tempat ke tepat lain dalam suatu sistem.

2. Pencampuran turbulen

Gejala pencampuran turbule merupakan akibat langsung dari aliran cairan turbulen yang ditandai oleh turun-naiknya kecepatan cairan secara acak pada setiap titik dalam sistem.

3. Pencampuran laminer

Garis lurus atau aliran laminer sering terjadi jika cairaan yang snagat kental diproses

4. Difusi molekuler

Mekanisme paling maksimal dalam pencampuran sampai tingkat molekuler adalah difusi yang disebabkan oleh gerakan termal molekul-molekul.

B. Pencampur untuk cairan kental berviskositas tinggi dan massa kental

      Alat pencampuran ini terdiri dari bagian yang sangat kasar dan membutuhkan gaya yang sangat besar. Bangun semacam itu mirip dengan mesin yang digunakan dalam pabrik roti. Yang paling populer adalah mesin penguli seperti tampak secara skematis pada Gambar 5 (Voight, 1971).

Gambar 5. Mesin penguli (Voight, 1971)

C. Pencampuran batch

Jikan bahan yang akan dicampurkan volumenya dibatasi sedemiakian rupa sehingga dapat ditempatkan dengan baik dalam suatu mikser yang sesuai, maka pencampuran batch biasanya yang paling layak. Sistem untuk pencampuran batch biasanya terdiri dari komponen utama (Dhadhang dan Teuku, 2012):

  1. Sebuah tangki atau wadah lain yang sesuai untuk emnahan bahan yang akan dicampur
  2. Suatu sarana untuk memasukkan energi ke dalam sistem untuk mengadakan pencampuran cepat yang memadai. Energi dapat dimasukkan ke dalam massa zat zair dengan perantara alat pendorong, aliran udara atau semburan zat cair

Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam memilih mikser/peralatan (Dhadhang dan Teuku, 2012):

  1. Sifat fisik bahan yang akan dicampur, seperti kerapatan, viskositas dan kemampuan bercampur
  2. Pertimbangan ekonomi menyangkut pemrosesan, misalnya waktu yang dibutuhkan untuk mencampur dan tenaga pelaksana yang diperlukan
  3. Biaya peralatan dan perawatannya


D.    Pencampuran bahan padat

Ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel penting karena sangat menentukan besarnya gaya, gravitasi dan inersial yang dapat menyebabkan gerakan relatif antarpartikel terhadap gaya permukaan yang menahan gerakan tersebut. Sebagai akibat gaya antarpartikel yang tinggi, jika dibandingkan dengan gaya gravitasi, hanya sedikit serbuk-serbuk yang ukutan partikelnya rata-rata kurang dari 100 μm yang mengalir bebas.

Kerapatan partikel, elastisitas, kekasaran permukaan, dan bentuj juga mempengaruhi pada sifat-sifat bulk serbuk. Dari semua ini, bentuk partikel merupakan variabel yang paling sulit untuk digambarkan, dan biasanya dinyatakan dengan kuantitas skalar yang dikenal dengan faktor bentuk.

Mekanisme pencampuran

Pencampuran zat padat dilakukan dengan kombinasi satu atau lebih mekanisme(Dhadhang dan Teuku, 2012).

  1. Pencampuran konvektif

Dapat dianggap sebagai analog transpor bulk dalam pencampuran cairan. Tergantung pada tipe mikser yang digunakan, pencampuran konvektif dapat terjadi dengan memutar bidang serbuk dengan pisau-pisau pedang atau dayung, dengan sekrup yang berputar, atau dengan metode lain dengan memindahkan suatu massa yang relatif besar dari suatu bidang serbuk ke bidang serbuk yang lain.

  1. Pencampuran shear

Akibat gaya di dalam massa partikel, terbentuklah bidang-bidang licin. Tergantung pada sifat aliran serbuk, hal ini dapat terjadi secara sendiri-sendiri atau sedemikian rupa sehingga dapat menimbulkan aliran laminer

  1. Pencampuran difusiv

Pencampuran dengan “difusi” dinyatakan terejadi jika gerakan acak partikel dalam suatu bidang (wadah) serbuk menyebabkan mereka relatif berubah posisi satu sama lain. Pertukaran tempat partikel-partikel tunggal tersebut mengakibatkan berkurangnya intensitas pemisahan

Suatu pencampuran bahan padat dalam skala industri dilakukan dalam tong berputar, seeperti yang digunakan dalam pencampuran semen dan pasir pada pekerjaan bangunan. Bangun berbentuk rusuk panjang atau uliran dapat meningkatkan efek pencampuran. Jika dilihat sepintas, zat padat multipartikel sebagai bulk farmasi atau granul tablet terlihat bersifat agak seperti cairan. Bagi orang awam, zat padat multiparyikel tersebut kelihatan seperti aliran zat cair jika dituangkan dari satu wadah ke wadah lain, dan seolah-olah memiliki volume bulk yang konstan. Serbuk-serbuk yang tidak sama dapat dicampur pada tingkat partikel seperti cairan-cairan yang saling bercampur (Dhadhang dan Teuku, 2012).

Sebaliknya, jika dibandingkan dengan pencampuran cairan, pencampuran bahan-bahan padat dapat menimbulkan masalah-masalah yang sangat berbeda. Serbuk-serbuk yang telah dicampur dengan baik sering mengalami pemisahan substansial selama penanganan rutin. Pemisahan demikian dapat terjadi juga selama pencampuran. Sifat aliran umum serbuk sampai batas tertentu menentukan kemudahan mencampur partikel utama, yaitu menentukan betapa mudahnya massa serbuk dapat dipindahkan melalui tempat serbuk, dan betapa mudahnya massa ini dihancurkan untuk mendapatkan pencampuran yang baik dari masing-masing partikel (Dhadhang dan Teuku, 2012).

Pencampuran partikel yang permukaannya tidak konduktif (secara elektrik) sering berakibat timbulnya muatan permukaan, seperti ditunjukkan oleh kecenderungan serbuk untuk menggumpalkan setelah melalui proses agitasi. Selama pencampuran, harus dihindari terjadinya muatan permukaan partikel karena akan cenderung mengurangi proses “difusi” antarpartikel (Dhadhang dan Teuku, 2012).

Sejumlah kecil komponen terbentuk serbuk dapat diracik homogen. Suatu pencampuran bahan padat dalam skala industri dilakukan dalam pencampuran semen dan pasir pada pekerjaan bangunan. Bangun berbentuk rusuk panjang atau uliran dapat meningkatkan efek pencampuran (Voight, 1971).

Pada pencampur sudu dan piringan terdapat sudu dan pengerok yang umunya bekerja berlawanan dalam proses pencampuran. Juga dijumpai penggunaan pencampur siput. Jenis peralatan lainnya adalah pencampur ‘Ribbon’ (Gambar 13), pencampur kubus (Gambar 14) pencampur kerucut ganda (Gambar 15) dan pencampur V (Twin-Shell-blender) (Gambar 16). Dalam sistem yang disebut terakhir proses pencampuran berlangsung melalui distribusi bahan secara kontinyu yang diakhiri dengan proses penyatuan kembali. Efek pencampuran yang baik juga dapat dicapai dengan cara sentrifugasi dan cara pusingan serta melalui peniupan udara kencang (Voight, 1971).

Gambar 6. Pencampur Ribbon (Voight, 1971)

Gambar 7. Pencampur kubus (Voight, 1971)

Gambar 8. Pencampuran kerucut ganda (Voight, 1971)

Gambar 9. Pencampur V (Voight, 1971)

Daftar Pustaka

Animesh Boses. 1995. The Technology and Comercial Staties of Powder-injection Molding Journal of MetaHargy.

Dhadhang, W. K, Teuku N. S. S. 2012. Telnologi Sediaan Farmasi. Laboratotium Farmasetika Unsoed: Purwokerto.

Malik, K.A. 1990. Liquid Drying of Microorganisms Using A Simple Apparatus. UNESCONVWFCC. Educatin Committee: Germany.

Voight, R. 1971. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.

About these ads
This entry was posted in TSF Mahasiswa 2009. Bookmark the permalink.

65 Responses to Pencampuran Bahan Obat Yang Tepat Untuk Obat Berkualitas

  1. Soraya Diliwiyani (G1F009006) says:

    To: Herlina
    untuk yang memiliki sifat alir yang buruk, metode pencampurannya mungkin dapat diganti dengan pencampuran konvektif atau difusi.

  2. makasih banget artikelnya menarik,udah membantu saya juga :)

  3. Artikelnya menariik,tidak membosankan,juga bermanfaat
    ,,, Jempol 5 buat yang bikinn..semoga sukses
    ──╔╗────────╔╗──
    ──╠╬═╦══╦═╦═╣║──
    ──║║╚╣║║║╬║╬║╚╗─
    ─╔╝╠═╩╩╩╣╔╩═╩═╝─
    ─╚═╝────╚╝──────

  4. Soraya Diliwiyani says:

    mas gembong (untuk pertanyaan yang belum dijwab)
    hehehe
    untuk suhu pencampuran tergantung pada jenis bahan obatnya mas. klo misal yang dicampurkan ada sejenis minyak yang titik leleh dan titik didihnya memiliki range tertentu maka suhunya juga harus di jaga agar bahan2 tersebut tetap stabil

  5. Soraya Diliwiyani says:

    soraya G1F009006
    to: fissy
    hehehe,,, ya nanti kami coba cari sumber yang lebih muda tahunnya,,
    tp karena ini mengenai metode, biasanya memang buku2 yang agak “jadu”
    hehhe :)

  6. Soraya Diliwiyani says:

    Soraya diliwiyani G1F009006
    To Andrew & ayie:
    makasih :D

  7. ayie says:

    bagus artikelnya…
    tapi bingung mau tanya apa? kebanyakan sudah terjawa di koment sebelumnya ^^

  8. andrew goldfrid says:

    gooood artikel

  9. Mitha Lidya says:

    ka andi :: thanks ya ka masukannya ^^
    shofa n ka satrio :: makasih

  10. Andi Pryakin says:

    Mungkin akan lebih baik kalau judulnya itu Metode Pencampuran Bahan Obat Yang Tepat Untuk Obat Berkualitas. karena secara garis besar dari isi tulisan ini membahas metode pencampuran. terima kasih untuk informasinya. Tetap Berkarya.

    Andi Pryakin
    Teknik Sipil dan Lingkungan
    Fakultas Teknologi Pertanian
    Institut Pertanian Bogor

  11. shofazizah says:

    infonya bagus.. lanjutkan !!!

  12. satrio says:

    artikel yang baik, dan sangat informatif.

  13. Tita : Sebelumua terima kasih untuk pertanyaannya,
    saya akan coba menjawabnya, dalam proses pencampuran, untuk mendapatkan hasil obat yang baik dan optimal maka perlu diperhatikan beberapa faktor yaitu pertukaran tempat dari partikel per satuan waktu dan gerakan tiga dimensionalnya. Pada prinsipnya bahan yang dicampurkan harus mengalami 3 jenis gerakan (gerakan konveksi, difusi dan geseran).

    Novia Ayu R (G1F009005)

  14. Mitha Lidya says:

    mitha maulidya (G1F009008)
    mayani:: campuran kasar disini maksudnya campuran bahan yang masih mempunyai ukuran-ukran partikel yang besar-besar atau masih kasar,, sehingga bisa di homogenkan dengan pencampuran mekanik
    terimakasih ^^

  15. Mitha Lidya says:

    mitha maulidya (G1F009008)
    mayani :: campuran kasar dsini maksudnya campuran yang masih mempunyai ukuran-ukuran partikel yang masih besar-besar atau belum halus.. dan biasanya dihomogenkan dengan pencampuran mekanik..
    mkasih

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s