Gambar

 

Disusun Oleh :

Irma Dwi Anggraeni           (G1F009051)

Tri Fatmawati                    (G1f009052)

Hanung Puspita A.             (G1F009054)

Abstrak

        Pengayakan sediaan farmasi dilakukan untuk menentukan ukuran butiran tertentu sesuai dengan yang diinginkan. Proses pengayakan merupakan proses penting dalam menentukan ukuran partikel yang akan digunakan dalam membuat suatu sediaan farmasi sebab ukuran partikel mempunyai peranan besar dalam pembuatan sediaan obat dan juga terhadap efek fisiologisnya.

        Banyak metode yang tersedia untuk menentukan ukuran partikel. Yang diutarakan disini hanyalah metode yang digunakan secara luas dalam praktek di bidang farmasi serta metode yang merupakan ciri dari suatu prinsip khusus. Pada bagian ini akan dibicarakan metode pengukuran  pengayakan.

        Teknik pengayakan dibagi menjadi dua yaitu pengayakan secara manual dan mekanik. Teknik pengayakan manual dilakukan tanpa menggunakan mesin sedangkan teknik pengayakan mekanik dilakukan dengan bantuan mesin. Sebuah ayakan terdiri dari suatu panci dengan dasar kawat kasar dengan lubang – lubang segi empat. Untuk mendapatkan ukuran partikel yang diinginkan, dapat ditentukan ukuran ayakan berdasarkan jumlah lubang pada ayakan biasanya disebut mesh.

Key Word :  Pengayakan, Ayakan ,Partikel , Pengayakan manual, Pengayakan mekanik ,mesh

Jurusan Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu-Ilmu Kesehatan, Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED), Jln. Dr. Soeparno Karangwangkal, Purwokerto, Banyumas, Jawa Tengah.

 

 1.      PENGAYAKAN

         Pengayakan adalah sebuah cara pengelompokan butiran, yang akan dipisahkan menjadi satu atau beberapa kelompok. Dengan demikian dapat dipisahkan anatara partikel lolos ayakan (butiran halus) dan yang tertinggal di ayakan ( butiran kasar). Ukuran butiran tertentu yang masihdapat melintasi ayakan dinyatakan sebagai butiran batas.

        Pengayakan merupakan pemisahan berbagai campuran partikel padatan yang mempunyaI berbagai ukuran bahan dengan menggunakan ayakan. Proses pengayakan juga digunakan sebagai alat pembersih, pemisah kontaminan yang ukurannya berbeda dengan bahan baku. Pengayakan memudahkan kita untuk mendapatkan serbuk dengan ukuran yang seragam. Dengan demikian pengayakan dapat didefinisikan sebagai suatu metoda pemisahan berbagai campuran partikel padat sehingga didapat ukuran partikel yang seragam serta terbebas dari kontaminan yang memiliki ukuran yang berbeda dengan menggunakan alat pengayakan.  

        Pengayakan dengan berbagai rancangan telah banyak digunakan dan dikembangkan secara luas pada proses pemisahan bahan-bahan pangan berdasarkan ukuran. Pengayakan yaitu pemisahan bahan berdasarkan ukuran mesin atau lubang ayakan. Bahan yang mempunyai ukuran lebih kecil dari diameter lubang akan lolos dan bahan yang mempunyai ukuran lebih besar akan terjerap pada permukaan lubang ayakan. Bahan-bahan yang lolos melewati lubang ayakan mempunyai ukuran yang seragam dan bahan  yang terjerap dikembalikan untuk dilakukan penggilingan ulang .

 2.      TEKNIK PENGAYAKAN

          Pengyakan merupakan suatu metode yang digunakan untuk mendapatkan ukuran partikel yang diinginkan. Metode ini memiliki dua teknik yang dapat diaplikasikan dalam pembuatan sediaan farmasi, yaitu teknik pengayakan manual dan teknik pengayakan mekanik. Berikut adalah penjelasan mengenai teknik pengayakan manual dan teknik pengayakan mekanik.

          Pada pengayakan manual, bahan dipaksa melewati lubang ayakan, umumnya dengan bantuan sebilah kayu atau sebilah bahan sintetis atau dengan sikat. Beberapa farmakope memuat spesifikasi ayakan denagn lebar lubang tertentu. Sekelompok partikel dikatakan memiliki tingkat kehalusan tertentu jika seluruh partikel dapat melintasi lebar lubang yang sesuai (tanpa sisa di ayakan). Dengan demikian ada batasan maksimal ukuran partikel.

             Teknik pemisahan ini merupakan teknik manual, teknik ini dapat dilakukan untuk campuran heterogen khususnya campuran dalam fasa padat. Proses pemisahan didasari atas perbedaan ukuran partikel didalam campuran tersebut. Sehingga ayakan memiliki ukuran pori atau lubang tertentu, ukuran pori dinyatakan dalam satuan mesh, contoh ayakan dapat dilihat pada Gambar 1. Sebagai contoh sederhana kita dapat lakukan pemisahan pasir dari sebuah campuran pasir dan batu kerikil, menggunakan ayakan yang porinya cukup halus.

Gambar

                                   Gambar 1. Saringan yang memiliki ukuran pori tertentu

Pengayakan adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan (screening) dipakai dalam skala industri, sedangkan penyaringan (sieving) dipakai untuk skala laboratorium.

Produk dari proses pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu :

  • ·           Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang ayakan (oversize).
  • ·           Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang-lubang ayakan (undersize)

         Dalam proses industri, biasanya digunakan material yang berukuran tertentu dan seragam. Untuk memperoleh ukuran yang seragam, maka perlu dilakukan pengayakan. Pada proses pengayakan zat padat itu dijatuhkan atau dilemparkan ke permukaan pengayak. Partikel yang di bawah ukuran atau yang kecil (undersize), atau halusan (fines), lulus melewati bukaan ayak, sedang yang di atas ukuran atau yang besar (oversize), atau buntut (tails) tidak lulus. Pengayakan lebih lazim dalam keadaan kering

Pengayakan secara mekanik (pengayakan getaran, guncangan, atau kocokan) dilakukan dengan bantuan mesin, yang umumnya mempunyai satu set ayakan dengan ukuran lebar lubang standar yang berlainan.

        Suatu ayakan terdiri dari bingkai ayakan dan jaringan ayakan dalam hal ini dikenal dengan istilah mesh. Mesh adalah jumlah lubang per inchi kuadrat. Biasanya jaringan tersebut dilengkapi dengan peralatan lain sesuai dengan jenis ayakan, misalnya pada ayakan goyang bingkai ayakan dihubungkan dengan batang penggerak ke roda gerak.

Alatnya           :

         Vibrating screener merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan padatan dengan cairan dengan menggunakan peralatan penyaringan berlapis serta adanya nilai mesh saringan yang berbeda-beda. Peralatan ini memanfaatkan getaran dan tambahan air yang memudahkan bahan yang hendak dipisahkan bisa lewat saringan. Getaran yang dihasilkan, selain untuk meratakan permukaan bahan yang akan disaring juga berfungsi untuk mengarahkan bahan yang tidak tersaring, dalam hal ini ampas, untuk masuk ke saluran keluar, sedangkan untuk larutan yang telah terpisahkan akan keluar melalui saluran yang berada di bawah saringan/filter. Ciri-ciri dari Vibrating screener diantaranya, yaitu :

-          Memiliki kapasitas penyaringan yang tinggi

-          Mudah dalam pemeliharaan dan desain yang tersusun rapi dan rapat

-          Luas daerah getaran (fibrasi) dapat mudah berubah dari keseimbangan berat

-          Tahan lama

-          Dapat digunakan dalam ukuran dan kapasitas yang berbeda-beda

Gambar                                                       Gambar : Vibrating screener

           Vibrating screener adalah alat pemisahan mekanis dengan pola pengayakan dan penyaringan yang ukuran bahan disesuaikan dengan kain (screen) yang digunakan. kain (screen) berlaku sebagai saringan, saringan yang digunakan pada alat ini dapat dibuat tersusun bertingkat atau hanya terdiri atas satu saringan. Saringan yang digunakan memiliki nilai mess yang menyatakan jumlah lubang per 1 mm2. Saringan yang digunakan pada alat Vibrating screener umunya memiliki nilai mess 100 sampai 200. Saringan bertingkat dengan nilai mess sama akan memperbaiki kualitas dan keseragaman hasil, sedangkan saringan bertingkat dengan nilai mess berbeda akan menghasilkan beberapa produk dengan keseragaman berbeda.

           Bahan yang diayak bergerak-gerak diatas ayakan, berdesakan melalui lubang kemudian terbagi menjadi fraksi-fraksi yang berbeda. Hal ini dapat terjadi sebagai akibat dari perubahan posisi permukaan ayakan atau melalui pergeseran bahan yang diayak. Beberapa mesin pengayak bekerja dengan gerakan melingkar atau elipsoid terhadap permukaan ayakan. Pada jenis ayakan statis, bahan yang diayak dipaksa melalui lubang dengan menggunakan bantuan udara kencang atau air deras.

              Oleh karena itu penggunaan ayakan dari logam sering menyebabkan tidak tersatukan dengan bahan obat (asam salisilat, reaksi gugus hidroksil fenolik dengan ion Fe3+, belerang, warna hitam akibat terbentuknya tembaga sulfida, asam askorbat, penguraian oksidatif), maka ayakan dari bahan sintetis menjadi semakin banyak digunakan.

 3.      STANDAR AYAKAN

            Teknik pengayakan yang dilakukan tentunya memiliki tujuan dalam pembuatan suatu sediaan farmasi. Untuk mendapatkan ukuran partikel yang diinginkan maka terdapat beberapa standar ayakan yang biasanya digunakan dalam pembuatan sediaan farmasi. Standar ayakan yang akan dibahas kali ini adalah Standar Amerika, Standar Tyler dan Standar menurut  United States Pharmacopeia ( USP )

          Mengayak adalah metode yang paling umum digunakan untuk mengukur distribusi ukuran partikel karena murah , sederhana , dan cepat dengan variasi yang sedikit antara para operator. Meskipun limit bawah dari pemakaian biasanya diperkirakan sebesar 50 mikron, ayakan mikromesh dapat digunakan untuk memperpanjang batas bawah sampai 10 mikron.

          Sebuah ayakan terdiri dari suatu panci dengan dasar kawat kasar dengan lubang – lubang segi empat. Di Amerika Serikat digunakan dua standar ayakan. Pada skala standar Tyler , perbandingan lebar lubang pada urutan ayakan adalah . Skala standar Tyler didasarkan pada ukuran lubang (0,0029”) pada kasa yang mempunyai 200 lubang pada setiap 1 inci , yaitu 200-mesh. Skala Standar Amerika yang dianjurkan oleh Biro Standar Nasional umumnya menggunakan perbandingan  , tetapi didasarkan pada lubang 1 mm (18-mesh). Kedua ayakan standar ini dapat dilihat pada tabel 2-4 .

Standar Amerika

Standar Tyler

Mikron

Mesh

Mikron

Mesh

5660

3 1/2

5613

3 ½

4760

4

4699

4

4000

5

3965

5

3360

6

3327

6

2830

7

2794

7

2380

8

2362

8

2000

10

1651

10

1680

12

1397

12

1410

14

1168

14

1190

16

991

16

1000

18

883

20

840

20

701

24

710

25

589

28

590

30

495

32

500

35

417

35

420

40

351

42

350

45

295

48

297

50

246

60

250

60

208

65

210

70

175

80

177

80

147

100

149

100

124

115

125

120

104

150

105

140

88

170

88

170

74

200

74

200

 

 

62

230

 

 

53

270

 

 

44

325

 

 

37

400

 

 

 TABEL 2-4. Rancangan dan Dimensi Ayakan Menurut Standar Amerika dan Standar Tyler

          Prosedurnya meliputi penggoyangan sampel secara mekanis. Melalui suatu seri urutan ke ayakan yang lebih halus, dan penimbangan bagian dari sampel yang tertinggal pada masing – masing ayakan. Tipe gerakan yang mempengaruhi pengayakan : gerakan vibrasi yang paling efesien diikuti berturut – turut dengan pengetukan dari samping , dari bawah, gerakan memutar dengan pengetukan , dan gerakan memutar. Waktu merupakan faktor penting pada pengayakan. Beban  atau ketebalan serbuk per satuan luas dari ayakan mempengaruhi waktu pengayakan. Untuk satu set ayakan tertentu kira – kira sebanding dengan beban ayakan. Oleh karena itu pada analisis ukuran dengan cara mengayak, tipe gerakan , waktu pengayakan , dan beban harus distandardisasi.

           Partikel dari serbuk obat mungkin berbentuk sangat kasar dengan ukuran ± 10.000 mikron atau 10 mm atau mungkin juga sangat halus mencapai ukuran koloidal , 1 mikron atau lebih kecil. Agar ukuran partikel serbuk ini mempunyai standar maka USP menggunakan suatu batasan dengan istilah “ Very Coarse, Coarse , Moderately Coarse , Fine dan Very Fine” (sangat kasar, kasar , cukup kasar ,halus dan sangat halus ), yang dihubungkan dengan bagian  serbuk yang mampu melalui lubang – lubang ayakan yang telah distandardisasi yang berbeda – beda ukurannya , pada suatu periode waktu tertentu ketika diadakan pengadukan dan, biasanya pada alat pengaduk ayakan secara mekanis. Tabel 6- 1 menggambarkan Nomor Standar Ayakan dan masing – masing lubang ayakannya dinyatakan dalam milimeter dan mikrometer. Ayakan untuk menguji dan mengukur bahan farmasi biasanya merupakan anyaman yang mungkin  terbuat dari kawat kuningan , perunggu atau kawat lain yang cocok atau tidak diberi lapisan .

Nomor Ayakan

Lubang Ayakan

2

9,5 mm

3,5

5,6 mm

4

4,75 mm

8

2,36 mm

10

2,00 mm

20

850 µm

30

600 µm

40

425 µm

50

300 µm

60

250 µm

70

212 µm

80

180 µm

100

150 µm

120

125 µm

200

75 µm

230

63 µm

270

53

325

45

400

38

TABEL 6-1. Diambil dari USP XXI-NF XVI

  • ·         Very Coarse powder ( serbuk sangat kasar atau nomor 8 ) semua partikel serbuk dapat melewati lubang ayakan nomor 8 dan tidak lebih dari 20% melewati lubang ayakan No. 60.
  • ·         Coarse powder (serbuk kasar atau nomor 20 ) semua partikel serbuk dapat melewati lubang ayakan nomor 20 dan tidak lebih dari 40% yang melewati lubang ayakan nomor 60.
  • ·         Moderately Coarse ( serbuk cukup kasar atau nomor 40 ) semua partikel serbuk dapat melewati lubang ayakan nomor 40 dan tidak lebih dari 40% melewati lubang ayakan nomor 80.
  • ·         Fine Powder (serbuk halus atau nomor 60 ) semua partikel serbuk dapat melewati lubang ayakan nomor 60 dan tidak lebih dari 40% melewati ayakan nomor 100
  • ·         Very Fine powder ( serbuk sangat halus atau nomor 80) semua partikel serbuk dapat melewati lubang ayakan nomor 80 dan tidak ada limitasi bagi yang lebih halus.

          Penentuan ukuran partikel dan percobaan pembagian serbuk dapat dikerjakan dengan pengayakan; yaitu melewati serbuk dengan goncangan mekanis menembus suatu susunan ayakan yang diketahui ukurannya dan berurutan dari ukuran yang besar ke ukuran yang lebih kecil , serta penentuan bagian serbuk yang melewati atau tertahan pada masing – masing ayakan.

 

DAFTAR PUSTAKA

Ansel, H. C., 1989, Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, diterjemahkan oleh Ibrahim, F., Edisi keempat, Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Ign Suharto. 1998. Sanitasi , Keamanan , dan Kesehatan Pangan dan Alat Industri. Bandung.

Kurniawan, Dhadhang W. dkk., 2012, Teknologi Sediaaan Farmasi, Laboratorium Farmasetika UNSOED, Purwokerto.

Lachman, Leon., 1989, Teori dan Praktek Farmasi Industri, UI – Press, Jakarta

 McCabe, Warren L & Smith, J.C. 1999. “Operasi Teknik Kimia”. Alih Bahasa Jasiji, E.Ir. Edisi ke-4. Penerbit Erlangga : Jakarta.

Swinkels JJM. 1985. Sources of Starch, its Chemistry and Physics. Di dalam :Starch Conversion Technology. Van Beynum GMA, Roels A, editor. New York : Marcel Dekker.

 


About these ads