Teknik Pengeringan Sediaan Farmasi
( Drying Method of Pharmaceutical Form )
Disusun Oleh:
Bella Martha Heriana ( G1F009055 )
Asih Fitri Rohani ( G1F009056 )
Sri Afriani M ( G1F009057 )
Jurusan Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu-Ilmu Kesehatan, Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED), Jln. Dr. Soeparno Karangwangkal, Purwokerto, Jawa Tengah
__________________________________________________________________________________
ABSTRAK
Pengeringan merupakan suatu proses pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan sehingga mengurangi kandungan atau sisa cairan di dalam zat padat itu sampai suatu nilai yang dikehendaki. Prinsip dari pengeringan antara lain transfer panas dan pemecahan molekul-molekul ikatan air. Terdapat beberapa metode pengeringan sediaan farmasi dalam industri farmasi, dalam artikel ini dibahas tentang metode tray dryer, freeze dryer, spray dryer, double cone vacuum dryer dan fluid bed dryer.
Keyword : pengeringan, metode pengeringan, teknologi farmasi
_______________________________________________________________________________________
Setiap proses dalam pembuatan sediaan farmasi baik dalam skala kecil maupun besar (industri) hampir selalu melibatkan transfer panas, terutama pada proses pembuatan tablet secara granulasi basah. Panas disini dibutuhkan dalam proses pengeringan sehingga di hasilkan massa granul yang kering dan dapat di kempa menjadi tablet. Proses pengeringan menggunakan pemanasan secara umum, berlangsung dalam 3 tahap stimultan, yaitu : proses transfer energi dari sumber luar ke dalam material yang mengandung air, fase transformasi dari air / solvent dari bentuk cair menjadi bentuk uap, dan transfer uap dari material keluar dari alat pengering / material yang dikeringkan (Kurniawan, 2012).
Pengeringan merupakan suatu proses pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan sehingga mengurangi kandungan/sisa cairan di dalam zat padat itu sampai suatu nilai yang dikehendaki. Proses pengeringan dapat dilakukan dengan cara penguapan. Penguapan terjadi apabila air yang dikandung oleh suatu bahan teruap, yaitu apabila panas diberikan kepada bahan tersebut. Selain dengan penguapan, pengeringan dapat dilakukan dengan cara memecahkan ikatan molekul-molekul air yang terdapat di dalam bahan ( Hasibuan, 2005).
Teknik pengeringan pengeringan dalam teknologi farmasi dapat digolongkan dalam 2 cara berdasarkan sistem pengeringan:
a) Pengeringan kontinue/ berkesinambungan (continuous drying) merupakan teknik dimana pemasukan dan pengeluaran bahan berjalan terus-menerus.
b) Pengeringan tumpukan (batch drying) merupakan pengeringan bahan yang masuk ke alat pengering sampai pengeluaran bahan kering, kemudian baru dimasukkan bahan berikutnya.
Teknik tersebut banyak di aplikasikan dalam beberapa peralatan yang sering digunakan dalam industri farmasi yang secara umum prinsipnya pemberian panas yang relatif konstan terhadap bahan obat, sehingga proses pengeringan dapat berlangsung dengan cepat dan mendapatkan hasil yang maksimal (seragam). Berikut ini beberapa alat pengering dan prinsipnya yaitu :
1. Tray Dryer
Metode pengeringan dengan tray dryer merupakan metode pengeringan yang sudah lama tetapi sering digunakan untuk pengeringan bahan padatan, butiran, serbuk atau granul yang jumlahnya tidak terlalu besar (Kurniawan,2009). Umumnya alat berbentuk persegi dan didalamnya berisi rak-rak yang digunakan sebagai tempat bahan yang akan dikeringkan.
Prinsip kerja alat ini bekerja dengan udara panas dan panas transfer , yang dihasilkan dengan bantuan pemanas listrik atau batang kumparan . Sirkulasi udara tersebut kipas dan seragam membanji mempertahankan suhu panas. Alat ini digunakan dalam keadaan vakum dengan waktu pengeringan umumnya lama (10-60 jam).
2. Fluid Bed Dryer
Alat ini paling cocok untuk pengeringan bahan jenis kristal, butiran , bahan obat-obatan yang kasar, baik bahan kimia , pewarna , makanan. Fluid bed dryer tidak cocok untuk pengeringan bahan pasta dan cair.
Prinsip kerja fluid bed dryer didesain menggunakan aliran udara panas di dasar produk wadah yang diisi dengan materi atau bahan yang akan dikeringkan. Kemudian diinduksi dengan cara blower dan udara segar tersedot ke unit. Sistem udara panas ini memperluas tempat tidur materi pada kecepatan tertentu dan menciptakan turbulensi dalam produk atau dikenal dengan tahapan fluidisasi agar menciptakan kondisi yang hampir ideal untuk pengeringan (Lipsanen,2008). Proses fluidisasi menghasilkan partikel padat dimana setiap partikel yang dikelilingi oleh udara panas, udara panas yang di transfer sangat tinggi dan seragam . Produk kering cepat tanpa kerugian yang cukup panas. Metode ini cukup efisien untuk proses pengeringan dibanding dengan tray dryer karena menghasilkan produk yang kering yang seragam dan cepat dengan menggunakan suhu yang tinggi.
3. Spray drying
Spray drying merupakan proses pengeringan dengan cara memaparkan partikel cairan (droplet) pada semburan gas panas dengan suhu lebih tinggi dari suhu droplet (Patel, 2009). Umpan yang diatomisasi dalam bentuk percikan disentuhkan dengan udara panas yang dirancang dengan baik. Metode pengeringan dengan menggunakan spray drying memiliki 3 tahapan dasar :
- atomisasi cairan menjadi droplet halus
- pencampuran antara droplet dengan aliran gas panas yang menyebabkan cairan menguap sehingga menjadi padatan kering. Partikel yang memadat biasanya mempunyai bentuk dan ukuran yang sama seperti droplet saat atomisasi
- serbuk kering dipisahkan dari aliran gas dan dikumpulkan.
(Kurniawan,2012)
Metode ini cocok untuk bahan yang berbentuk larutan yang sangat kental serta berbentuk pasta (susu, pewarna, bahan farmasi). Kapasitas beberapa kg per jam hingga 50 ton per jam penguapan (20000 penegering semprot).
4. Freeze drying
Freeze drying merupakan alat pengeringan yang prinsip kerjanya adalah berdasarkan proses liofilisasi.
Tahapan-tahapan yang terjadi pada alat freeze drying :
- Pembekuan : Produk yang akan dikeringkan, sebelumnya dibekukan dulu.
- Vacuum : Setelah beku, produk ini ditempatkan di bawah vakum. Hal ini memungkinkan pelarut beku dalam produk untuk menguapkan tanpa melalui fase cair, proses yang dikenal sebagai sublimasi.
- Panas : panas diterapkan pada produk beku untuk mempercepat sublimasi.
- Kondensasi : kondensor dengan suhu rendah akan menghapus pelarut yang menguap di ruang vakum dengan mengubahnya kembali ke padat.
5. Double cone vacuum dryer
Vacuum dryer merupakan salah satu tipe pengering drum (drum dryer). Drum yang terbuat dari logam (stainless steal) dihembuskan udara panas dari dalam, pada saat bersamaan bahan yang akan dikeringkan dimasukkan ke permukaan drum yang berputar. Panas yang ada di permukaan drum akan menurunkan kadar air dalam bahan, air dibuang melalui pompa vacuum, sehingga bahan atau sediaan tersebut dapat mengering. Perbedaan vacuum dryer dan drum dryer adalah pada penggunaan vacuum (drumnya di vakuum) sehingga proses pengeringan menjadi lebih cepat karena adanya pengurangan atau penurunan tekanan di dalam drum akibat pemvakuman. Aplikasi penggunaan metode ini biasanya digunaka dalam pengeringan larutan atau suspensi (Hajare, 2009).
Referensi
Hajare, A., Harinath More, Sambhaji Pisal.2009. Vacuum Foam Drying: A New Technology for Preserving Sensitive Biomolecule. India : Department of Biotechnology, BVDU Poona College of Pharmacyand Research Centre
Hasibuan, R. 2005. Proses Pengeringan. Universitas Sumatera Utara : Program Studi Teknik Kimia
Kurniawan, D.W.. 2012. Teknologi Sediaan Farmasi. Purwokerto : Laboratorium Farmasetika Unsoed
Lipsanen, Tanja. 2008. Process Analytical Technology Approach on Fluid Bed Granulation and Dryin. Finlandia : Helsinki University Printing House
Patel, R.P, et al.,. 2009. Spray Drying Technology: An Overview. Indian Journal of Science and Technology. Vol.2 No.10 (2009)
tsffaunsoed2009 