2, Meningkatkan. reaksi-reaksi fisika dan kimia

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

BAB I

TINJAUAN PUSTAKA

1 . Pengertian •pencampuran. Pencampuran. eecara umum didefinisikan sebagai su atu uaaha yang dilakukan pada dua atau lebih bahan yang terpisah atau tercarapur kasar, dengan tujuan agar sing-masing partikel dari bahan yang satu berada kat mungkin dengan partikel bahan yang lain.

ma sede-

5

Pada proses teknologi farmasi, pencampuran meruo pakan langkah dasar yang bertujuan untuk : 1. Menjamin homogenitas susunan campuran.

2 , Meningkatkan. reaksi-reaksi fisika dan kimia. Berdasarkan perbedaan sifat-sifatnya, P.V. Danck 5 9 werts membagi campuran menjadi tiga tipe, yaitu : .

1 . Campuran positif, yaitu campuran yang terjadi secara spontan. Biasanya disertai dengan usaha untuk mempercepat pencampuran. Contoh campuran ini ialah campuran gas-gas atau cairan-cairan yang larut sempurna (. misci ble liquids J% 2. Campuran negatif, yaitu campuran yang terbentuknya selalu didahului dengan usaha, dan kom

?

SKRIPSI

UJI HOMOGENITAS CAMPURAN AMYLUM MANIHOT-KALSIUM LAKTAT PADA PER BANDINGAN BOBOT YANG SAMA

SUTRISNO


6

ponen-koraponennya cenderung meraisah bila didi amkan dalam waktu tertentu, Contoh campuran ini ialah suspensi bahan pa dat dalam cairan. 3. Campuran netral, yaitu campuran yang merapu. nyai sifat statis, Pada campuran ini bahan-ba han yang dicampur tidak dapat tercampur secara spontan, demikian juga bila didiarakan ti dak akan terjadi pemisahan. Contoh campuran ini ialah campuran bahan-ba han padat, campuran bahan-bahan semi padat* 2. Pencampuran bahan-bahan nadat. Berdasarkan uraian di a t a s ,campuran bahan-bahan padat termasuk campuran netral, Dengan demikian campu ran bahan-bahan padat raempunyai sifat-sifat yang berbe da dengan sifat-sifat campuran positif maupun campuran

negatif Partikel padat secara individual merapunyai bentuk dsn volume yang tetap, sehingga untuk mencampurnya harus di sertai dengan usaha, Disamping itu, partikel padat di bawah pengaruh gaya gravitasi akan mengalir dan berhenti pada sudut istirahat tertentu.Hal ini berbeda dengan cairan yang dapat mengalir sampai sudut istirahatnya 0 °. Perbedaan antara sifat-sifat

bahan padat dan cairan ju

ga dapat dilihat pada aliran masing-masing bahan terse but bila dimasukkan ke dalam kolom.Cairan di dalam ko -

SKRIPSI


SUTRISNO


7

Pada umumnya, mekanisme pencampuran bahan-bahan padat dalam suatu mixer merupakan gabungan dari beberapa me kanisme tersebut diatas.

20

Gambar di bawah ini menunjukkan bagaimana gerakan par tikel-partikel bahan padat yang terjadi pada suatu me kanisme pencampuran.^ ^

Pencampuran konvektif

Gambar 2* Gerakan partikel-partikel bahan padat pada mekanisme pencampuran.

SKRIPSI


SUTRISNO


8

CE E E8 . b h s B E E tr h h pa E 55 B ' & EE E SI H K E ' a : be a a £S E ffi b : s a ffi IS! B B : :a m a e a & " S E E S S H B til ' B ES a 12 ._ ._ Hi iff H H . (:j l^ . !3 : H B K 0 0 E IHIJB IB ,P.. & B H JHU

“ 'RCEntiJHDtaEJES H fc'MUHn* ' " B E SB H H E H fie ll^ B IB! 9 E[ .1 B ' nÊGHEjDEElK: ■HijirjHrw m n i ESHIBBHBBfia&SU; □ ■ O p j * L * m ; E©iaiSE2ia0ESE3fcS ■ □ ■ i Mt'fc 'IBS' E • l Kg£gg&fiQBJK!&jkiKfl' D B O K jB r.i* a n . HEEJES20EE,~EE: a n in r in B pi e: ' ..EBBEEIELiiwiyHi ' hl jb m l b t h :m : ISfiE3E<9&Hkii{H< !”innmi"!R ite' -h ~ BEEHBEE&EEi . M~M ilrs; E 7 :B : e h e e s h e e i e h ' KriHIHHilte ■!B ttuLiUtfEiktdbjH: L .feskitoUMUfettUtt. rBSSHEHEEEtaH rjEH E I E B S S K l B Q !_!!_K_!l t_!>_! ■LiJJU' 'iLOCCrilBBIHHnHHBHBI

'D^nûuCt'i-r-isaiasuaBMBHKiai 0^jlrOJzr.Cr!EBEBEIBE3BBSl

a

ascisrn !BOQ

B BBQia BBB B&9H

m

ispsS OS BB jHBi Id h !

nna saaa ia.ua na

■ha B9aBiMBffli;;B wrjCXMLilK o

Gambar 1, Pencampuran bahan-bahan padat.

Keterangan

: a. Campuran yang terpisah sempurna. b. Campuran ideal. c. Campuran random.

SKRIPSI


SUTRISNO


9

'3. Mekanisme pencampuran bahan-bahan -padat. Ditinjau dari gerakan relatif

partikel-partikel

bahan padat dari suatu tempat ke tempat yang lain, pen campuran bahan-bahan padat nisme sebagai berikut

dapat terjadi dengan raeka -

5 7 20

1. Konvektif, yaitu paencampuran bahan-bahan pa dat yang disebabkan oleh gerakan kelompok par tikel dari satu posisi ke posisi yang

lain .

Mekanisme ini banyak terjadi pada pencampuran bahan-bahan padat yang menggunakan mixer rib bon. 2. Difusif, yaitu pencampuran

bahan-bahan padat

yang disebabkan oleh gerakan

partikel-parti

kel tunggal, sehingga partikel-partikel bahan padat tersebut terdistribusikan pada partikel -partikel bahan padat yang lain. Mekanisme ini banyak terjadi pada pencampuran bahan-bahan padat dengan menggunakan

mixer

tumbler. 3. Shear, yaitu pencampuran

yang disebabkan ka-

rena adanya bidang yang licin dari masing-masing bahan padat yang dicampur. Beberapa orang ahli memasukkan mekanisme ini menjadi satu dengan mekanisme

konvektif.

^

Mekanisme ini banyak terjadi pada pencampuran bahan-bahan padat dengan menggunakan mixer impac t.

SKRIPSI


SUTRISNO


10

lorn mengalir dengan kecepatan yang besarnya tergantung dari tinggi kolom, sedangkan

pada bahan padat tinggi

kolom tidak mempengaruhi kecepatan aliran, sehingga aturan transport hidrolik untuk bahan padat tidak

ber-

laku.22 Proses pencampuran bahan-bahan padat bila digambarkan secara diagramatik dapat dilihat pada gambar 1. Pada gambar 1, partikel-partikel bahan padat yang di campur digambarkan sebagai bujur sangkar-bujur sangkar hitara dan putih.^’^ Pada gambar 1,a, digambarkan 200 partikel dari dua bahan padat yang terpisah sempurna. Keadaan ini terjadi bila proses pencampuran belum mulai. Berdasarkan definisi pencampuran, didapatkan gambar 1 yang menggambarkan campuran ideal atau campuran teoritie. Pada campuran ini partikel-partikel kedua bahan padat terdistribusi sempurna, Dalam kenyataan, tidak mungkin campuran bahan-bahan pa dat dapat tercampur sempurna, karena itu hasil pencam puran bersifat random. Untuk menyatakan keadaan ini,ga mbar 1.c. adalah yang paling tepat untuk suatu

proses

pencampuran bahan-bahan padat.

SKRIPSI


SUTRISNO


11

ij. Faktor-faktor vang mempengaruhi pencampuran bahan-bahan padat. Pencampuran bahan-bahan padat merupakan proses yang kompleks, karena hasil yang didapat dari pencam puran dipengaruhi oleh banyak faktor. Faktor-faktor tersebut antara lain : sifat-sifat bahan padat yang di-7

campur, sifat-sifat mixer, dan kondisi perlakuan* if•1 . Sifat-sifat bahan padat vang dicampur, meliputi : 7 p't Distribusi ukuran dan ukuran partikel. * ^ Ukuran partikel dan distribusi ukuran par tikel sangat besar pengaruhnya terhadap homogeni tas campuran bahan-bahan padat dari suatu pencam puran, karena faktor ini menentukan besarnya gaya gravitasional dan cepat maupun lambatnya gerakan partikel-partikel. Hubungan simpangan baku ( standard deviatie on ) campuran dua bahan padat yang dicampur pada berbagai waktu sebagai fungsi dari perbandingan.di ameter partikel-partikel bahan padat kasnr dan ha— lus, dapat dilihat pada gambar

SKRIPSI


SUTRISNO


12

M I L I (C P£R PUS TAKA A N U NI Vf ; SIT A S A * R LA N G G A ‘

S U K A B A U

Perbandingan diameter

Gambar 3* Pengaruh perbedaan ukuran partikel ter hadap homogenitas campuran bahan-bahan padat.

Pada gambar di atas terlihat bahv/a simpangan b a ku akan naik atau homogenitas akan turun dengan bertambahnya perbedaan ukuran partikel. 4.1.2* Bentuk

PO

dan keadaan permukaan partikel. Bentuk dan keadaan permukaan partikel ba

han-bahan padat mempengaruhi homogenitas campu ran pada pencampuran, karena kedua faktor ini ada kaitannya dengan si fat aliran. Partikel yang bentuknya sferis atau oval dan per mukaannya halus akan mengalir lebih cepat

bila

dibandingkan dengan partikel yang bentuknyn ti dak teratur dan permukaannya kasar, sehingg." ba han-bahan padat yang mempunyai permukaan yang kn sar dan bentuknya tidak teratur relatif lebih su kar homogen pada pencampuran.1^

SKRIPSI


SUTRISNO


13 if, 1.3* Bobot ienis •partikel. Perbedaan bobot jenis yang besar pada par tikel bahan-bahan yang dicrmpur akan meningkat kan kecenderungan terjadinya pemienhan. Untuk bahan-bahan padat yang partikelnya mempu nyai perbandingan bobot jenis kurang dari 3 • 1 telah dilaporkan oleh Campbell dan Bauer, bahwa faktor ini kurang begitu berpengaruh terhadap pencampuran bila dibandingkan dengan pengaruh perbedaan ukuran partikel.

n

^•1 -4. BMgmfrafran jQar.Ufrtki Telah dipelajari oleh Ciborov/ski mengenî pengaruh

y

■<4-. ■>

helembab.aiu

partikel bahan-bahan T>a -

dat yang dicnmpur. Kecepatan pencampuran ditingkatkan dengan menaikkan

dar>at

kelembaban V

par

tikel bahan-bahan padat yang dicampur. Tetapi perlu diingat bahwa . kelembaban..

yang tcrlalu

besar akan mengakibatkan bahan-bahan padat menja di lembab dan lengket, sehingga akan mengurangi kecepatan pencampuran karena melekat pada

din -

ding mixer atau membentuk aglomeraci dengan par7 tikel lain. ^.1.5. Sudut istLrahat. koeflsien gesekan dan Bifat a liran. Antara sudut istirahat, koefisien gesekan dan sifat aliran erat hubungannya* Bahan padat yang sudut istirahatnya kecil menunjukkan sifat aliran yang baik, dengan demikian koefisien ge -

SKRIPSI


SUTRISNO


11+ sekanny.'i juga kecil. Pada pencampuran, sifat aliran bahan - bahan pa dat walaupun berpengaruh tetapi kurang begitu 7

penting .' 4.1. 6 . .Friabilitas partikel, Friabilitas partikel adalah mudnh atau g u karnya nartikel tersebut pecah. Dengan begitu pa da pencampuran bahan - bahan padat,

friabilitas

partikel yang terlalu besar akan meningkatkan dis tribusi ukuran partikel.^

SKRIPSI


SUTRISNO


4.2. Sifat-sifat mixer, van£ meliputi : 4.2.1. Bentuk dan volume mixer. Bentuk dan volume mixer berpengaruh terha dap kecepatan dan model aliran partikel-partikel bahhn yang dicampur sehingga akan mempengaruhi ke cepatan pencampuran.^»23 4.2.2. Bahan dan keadaan permukaan mixer. Interaksi antara partikel bahan padat deng an bahan mixer, ataupun melekatnya partikel pada permukaan mixer karena permukaan mixer kasar, akan mengakibatkan: bahan yang dicampur berhenti dan mem bentuk

agloraerasi, sehingga akan menurunkan kece7

patan pencampuran. 4.2.3. Posisi.a___..iumlaji pengisian. Posisi, jumlah pengisian dapat meningkatkan atau menurunkan kecepatan pencampuran, ^•3* Kondisi pengpperasian. vang-

meliputi :

4.3.1* Perbandingan iumlah bahan-bahan padat. Pada perbandingan jumlah

1 : 1 , diketahui

mempunyai konstanta kecepatan pencampuran paling tinggi dari pada perbandingan-perbandingan jumlah yang lain. Fenomena ini ditunjukkan dengan grafik pada gambar 4, dan disitu terlihat bahv/a konstanta kecepatan pencampuran tertinggi pada perbandingan jumlah

1

: 1

atau dengan pengertian lain pada

perbandingan jumlah

SKRIPSI

1

: 1

homogenitas campuran


SUTRISNO


16

pada pencampuran akan lebih cepat tercapai . ^ * 1

c

Prosentase salah satu bahan padat

Gambar 4- Konstanta kecepatan pencampuran sebagai fungsi komposisi 4#3*2. Kecepatan pemutaran mixer. Mixer tumbler kecepatan

pemutarannya ber -

hubungan erat dengan besar kecilnya kecepatan pen campuran. Dengan me naiknya kecepatan pemutaran per-menit, kecepatan pencampuran akan turut naik dan akan mencapai maximum pada kecepatan pemutaran tertentu. Apabila kecepatan pemutaran ini dinaik kan lagi kecepatan pencampuran akan turun pula. Pada gambar 5 ditunjukkan semakin besar slope, ke cepatan pencampuran 6emakin besar* dnn U adalah prosentase dari samDel yang ti da k tercnmpur.

20

0

SKRIPSI


SUTRISNO


17

Waktu dalam detik

Gambar 5. Pengaruh kecepatan mixer tit>e tumbler terhadap kecepatan pencamnuran.

Lama nemutaran mixer. Umumnya semakin lama pemutaran m i x e r , cam puran akan semakin homogen,^ Da

tetapi ada bebera-

bahan - bahan oadat yang menunjukkan nenyim-

pangan kebiasaan di atas. Pada gambar 6 .a. ditunjukkan fenomena yang per tama sedangkan fenomena yang kedua ditunjukkan pada gambar 6 .b., di halam?n oerikut

SKRIPSI


:

SUTRISNO


18

23sl £> C to

CT> C nj a £ •H CD

.‘ . 2 0

40 •

eo

60

Waktu atau jumlah pemutaran

Gambar 6. a, Simpangan baku campuran dalam pencampuran sebagai,fungsi dari waktu atau jumlah pe mutaran.

Waktu dalam menit

Gambar 6.b. Index pencampuran ( ) dalam,uencampu ran sebagai fungsi dari waktu .

SKRIPSI


SUTRISNO


19

5* Pertimban/tnn-pertinibangan Pemilihan mixer. Secara umum Moran memberikan pertimbangan da lam raemilih mixer untuk bahan -padat,t.aritara lain :? 1. Pertimbangan karakteristik pencampuran yang meliputi ketepatan pencampuran dan hasil yang reproduksibel, v/aktu pencampuran

yang

singkat, jenis mekanisme pencampuran seperti yang diinginkan, kecendorungan memisah yang kecil, kecenderungan tidak. merus^k pro duk, kecenderungan tidak menimbulkrn panas, rdanya pennmbahan cairan dan borapa

bosar

jumlah bahan yang dicampur. Pertimbangan konstruksi fisik, yang melipu ti dimensi fisik seperti yang dikehendaki suku cadang mudah didapat,

,

tenaga y.ang di -

pcrlukan kecil, mudah untuk memasukkan

dan

mengeluarkan bahan-bahan yang dicampur, mu dah membersihkannya, aman pengoporasiannya , tidak mengkontarninir produk, dan c'apst di gunakan untuk keperluan - keperluan

lain .

3. Pertimbangan biaya, meliputi harga pembelian, harga suku cadang dan biaya pongopera siannya rendah.

SKRIPSI


SUTRISNO


2D

6 • Mixer untuk mencamTpur bahan-bahan padat. Ada dua tipe mixer yang digunakan untuk mencampur bahan - bahan padat, Pertama adalah mixer tumbler, yaitu mixer yang menggunakan gravitasi untuk menggerak kan bahan-bahan, dan kedua adalah mixer yang dilengka-

px pi agitator untuk menggerakkan bahan - bahan. Dalam penggunaan sehari-hari , mixer tumbler raencampur bahan-bahan padat lebih baik dari pada mixer yang meng gunakan agitator, karena mixer tumbler dapat menggerak kein bahan-bahan padat didalamnya secara simultan, se hingga campuran bahan-bahan padat mempunyai homogeni tas yang tinggi dalam v/aktu yang singkat.1^ Dibawah ini gambar boberapa mixer yang digunakan untuk mencampur bahan - bahan padat.

Gambar 7«a, dan 7.b, Mixer yang dilengkapi agitator

SKRIPSI


SUTRISNO


Gambar 8 ( a-f ), Mixer tumbler

U k u m n homogenitas pencnnrnuran bahan-bahan nndat. Pencampuran dikatakan sempurna apabila -robabi litas menemukan sebuah partikel dari suatu bahan pada campuran adalah sama pada semua tempat dalam

campu -

7 ran.' Berbeda dengan campuran cairan yang larut sompurna yang komposisi bahan pada setiap samêlnya sola lu sama, pada campuran bahan padat komposisinya selalu berbeda sata sama lain. Karena itu, perlu diketa hui seberapa jsuh campuran tersebut tcrcampur.

Untuk

mengetahui homogenitas campuran bahan padat, sering digunakan istilah derajat pencampuran yang didasarkan pada simpangan baku nyata sampel yang diambil

dari

cammiran bahan-bahan padat, dan diberi noktah 11 CT " *

SKRIPSI


SUTRISNO


22

simpangan baku awal dari sistem camnuran yang tidak ter campurkan, don diberi noktah n ku teoritis

campuran

M ; dan simpangan ba

yang tercampur secara

dom sempurna yang diberi noktah tr ( XY

dan

ran

M ;*dimana Cfo

( XY/N )^', sedangkan X dan Y

=

sdalah

proporsi dua bahan padat pada campuran, dan N adalah .jumlah partikel dalam sampcl.1^ Rumus di atas hanya terbatas pada partikel--partikel yang ukurannya sama sehingga oleh Poole, Taylor dan Wall dikembangkan suatu rumus yang didasarkan teori Stange yang merubah harga

,

, agar dapat diterapkan pada cam

puran bahan - bahan padat yang ukuran partikelnya ti dak seragann Rumus tersebut sebagai berikut :

Y. 1(

fw )x + X.

fw )y

)

Dimana W adalah massa sampel dan £ ( fw ) adalah bobot rata-rata efektif partikel dari campuran d a l a m g / 1' 5 Di bawah ini ada beberapa rumus derajat pencnmpuran yang sering dipakai, misalnya rumus yang diuta rakan oleh beberapa ahli antara lain

Oleh Lacey :

M =

7 10

^ M 1L 1K PE R PU ST A K A A N "u n iv e rs ita s a i r l a n g g a

S U R A B A Y A

SKRIPSI


j

SUTRISNO


23

Oleh Kramer :

M =

Oleh Lacey dirumuskan kembali :

2 M =

To ^

? -

2

_

2

Oleh Ashton dan Valentin :

M2 =

log ^ 2 - log qp 2 log
Pada rumus - rumus

ini

2

apabila M = 1 , campuran dika

takan random sempurna dan M - 0 terjadi pada permulaan nencampuran atau bahan-bahan padat yang dicampur terpi sah sempurna .

SKRIPSI


SUTRISNO


2b

8 • Amylum manihot,^ *1^ *1^ Amylum manihot merupaknn polisakarida yang berbentuk serbuk halus atau kadang-kadang berupa gump-:lan putih, dengan susut pengeringan tidak le bih dari 1 5 % . 9. K a l s i u m laktat nenta hi d m t .^ 9

^

R um u s unolekul : OgH.| q C s O^ . 5 ^ 0 . Bobot mo lekul:

308,30,

Berupa serbuk atau gumpalan putih dengan su sut pengeringan antara 27,5 sampai 3 0 3 .

1 0 , ênetapan kadar knl: lum laktat, Kalsium laktat dapat ditentukan kadarnya,dengan berbagai metoda, tetapi farmakope-farmakope le a in p c; bih sering •menggunakanmetoda kompleksometri, 5 ’’ J Halini dikarenakan metoda kompleksometri mudah pe laksanaannya, prosedurnya sederhana dan cepat.

SKRIPSI


SUTRISNO

2, Meningkatkan. reaksi-reaksi fisika dan kimia

Recommend Documents