Sabtu, 06 Oktober 2012

RHEOLOGI

BAB I
PENDAHULUAN

1.    Latar Belakang
Rheologi berasal dari bahasa yunani mengalir (rheo) dan logos (ilmu). Digunakan istilah ini untuk pertama kali oleh Bingham dan Croeford untuk menggunakan aliran cairan dan deformasi dari padatan.
Rheologi erat kaitannya dengan viskositas. Viskositas merupakan suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir; semakin tinggi viskositas, semakin besar tahanannya untuk mengalir. Viskositas dinyatakan dalam simbol η.
Prinsip dasar rheologi telah digunakan dalam penyelidikan zat,tinta,berbagai adonan,bahan-bahan untuk pembuat jalan,kosmetik,produk hasil peternakan,serta sediaan-sediaan farmasi.


2.    Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah ini adalah :
1.     Rheologi
2.    Penggunaan atau aplikasi rheologi















BAB II
PEMBAHASAN

1.    RHEOLOGI

Rheologi adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan aliran cairan dan deformasi dari padatan. Rheologi mempelajari hubungan antara tekanan gesek (shearing stress) dengan kecepatan geser (shearing rate) pada cairan, atau hubungan antara strain dan stress pada benda padat. Rheologi erat kaitannya dengan viskositas.
Rheologi sangat penting dalam farmasi karena penerapannya dalam formulasi dan analisis dari produk-produk farmasi seperti: emulsi, pasta, krim, suspensi, losion, suppositoria, dan penyalutan tablet yang menyangkut stabilitas, keseragaman dosis, dan keajekan hasil produksi. Misalnya, pabrik pembuat krim kosmetik, pasta, dan lotion harus mampu menghasilkan suatu produk yang mempunyai konsistensi dan kelembutan yang dapat diterima oleh konsumen. Selain itu, prinsip rheologi digunakan juga untuk karakterisasi produk sediaan farmasi (dosage form) sebagai penjaminan kualitas yang sama untuk setiap batch.
Rheologi juga meliputi pencampuran aliran dari bahan,pemasukan ke dalam wadah,pemindahan sebelum digunakan,penuangan, pengeluaran dari tube, atau pelewatan dari jarum suntik. Rheologi dari suatu zat tertentu dapat mempengaruhi penerimaan obat bagi pasien, stabilitas fisika obat, bahkan ketersediaan hayati dalam tubuh (bioavailability). Sehingga viskositas telah terbukti dapat mempengaruhi laju absorbsi obat dalam tubuh.
Sifat-sifat rheologi dari sistem farmaseutika dapat mempengaruhi pemilihan alat yang akan digunakan untuk memproses produk tersebut dalam pabriknya. Lebih-lebih lagi tidak adanya perhatian terhadap pemilihan alat ini akan berakibat diperolehnya hasil yang tidak diinginkan. Paling tidak dalam karakteristik alirannya. Aspek ini dan banyak lagi aspek-aspek rheologi yang diterapkan dibidang farmasi.
Ada beberapa istilah dalam rheologi ini :
•    Rate of shear (D) dv/dr untuk menyatakan perbedaan kecepatan (dv) antara dua bidang cairan yang dipisahkan oleh jarak yang sangat kecil (dr).
•    Shearing stress (τ atau F ) F’/A untuk menyatakan gaya per satuan luas yang diperlukan untuk menyebabkan aliran
F’/A = η dv/dr
η = (F’/A) / (dv/dr)= F / G

Penggolongan sistem cair menurut tipe aliran dan deformasinya ada dua yaitu:
a)    Sistem Newton
b)    Sistem Non Newton
Pemilihan bergantung pada sifat-sifat alirannya apakah sesuai dengan hukum aliran dari newton atau tidak.

A.    Sistem Newton
Pada cairan Newton, hubungan antara shearing rate dan shearing stress adalah linear, dengan suatu tetapan yang dikenal dengan viskositas atau koefisien viskositas. Tipe alir ini umumnya dimiliki oleh zat cair tunggal serta larutan dengan struktur molekul sederhana dengan volume molekul kecil. Tipe aliran yang mengikuti Sistem Newton, viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak tergantung pada kecepatan geser, sehingga viskositasnya cukup ditentukan pada satu kecepatan geser.
B.    Sistem Non Newton
 Pada cairan non-Newton, shearing rate dan shearing stress tidak memiliki hubungan linear, viskositasnya berubah-ubah tergantung dari besarnya tekanan yang diberikan. Tipe aliran non-Newton terjadi pada dispersi heterogen antara cairan dengan padatan seperti pada koloid, emulsi, dan suspense cair,salep. Ada 3 jenis tipe aliran dalam sistem Non-Newton, yaitu : PLASTIS, PSEUDOPLASTIS, dan DILATAN.

    Aliran Plastis
Kurva aliran plastis tidak melalui titik (0,0) tapi memotong sumbu shearing stress (atau auakan memotong jika bagian lurus dari kurva tersebut diekstrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik tertentu yang dikenal dengan sebagai harga yield. Cairan plastis tidak akan mengalir sampai shearing stress dicapai sebesar yield value tersebut. Pada harga stress di bawah harga yield value, zat bertindak sebagi bahan elastis (meregang lalu kembali ke keadaan semula, tidak mengalir).
U = ( F – f ) / G
U adalah viskositas plastis,
 f adalah yield value
Aliran plastis berhubungan dengan adanya partikel-partikel yang tersuspensi dalam suspensi pekat. Adanya yield value disebabkan oleh adanya kontak antara partikel-partikel yang berdekatan (disebabkan oleh adanya gaya van der Waals), yang harus dipecah sebelum aliran dapat terjadi. Akibatnya, yield value merupakan indikasi dari kekuatan flokulasi. Makin banyak suspensi yang terflokulasi, makin tinggi yield value-nya. Kekuatan friksi antar partikel juga berkontribusi dalam yield value. Ketika yield value terlampaui (shear stress di atas yield value), sistem plastis akan menyerupai sistem newton

    Aliran Pseudoplastis
Aliran pseudoplastis ditunjukkan oleh beberapa bahan farmasi yaitu gom alam dan sisntesis seperti dispersi cair dari tragacanth, natrium alginat, metil selulosa, dan natrium karboksimetil selulosa. Aliran pseudoplastis diperlihatkan oleh polimer-polimer dalam larutan, hal ini berkebalikan dengan sistem plastis, yang tersusun dari partikel-partikel tersuspensi dalam emulsi. Kurva untuk aliran pseudoplastis dimulai dari (0,0) , tidak ada yield value, dan bukan suatu harga tunggal
Viskositas aliran pseudoplastis berkurang dengan meningkatnya rate of shear. Rheogram lengkung untuk bahan-bahan pseudoplastis ini disebabkan adanya aksi shearing terhadap molekul-molekul polimer (atau suatu bahan berantai panjang). Dengan meningkatnya shearing stress, molekul-molekul yang secara normal tidak beraturan, mulai menyusun sumbu yang panjang dalam arah aliran. Pengarahan ini mengurangi tahanan dari dalam bahan tersebut dan mengakibatkan rate of shear yang lebih besar pada tiap shearing stress berikutnya.
FN = η’ G
Eksponen N meningkat pada saat aliran meningkat hingga seperti aliran newton. Jika N=1 aliran tersebut sama dengan aliran newton.

    Aliran Dilatan
Aliran dilatan terjadi pada suspensi yang memiliki presentase zat padat terdispersi dengan konsentrasi tinggi. Terjadi peningkatan daya hambat untuk mengalir (viskositas) dengan meningkatnya rate of shear. Jika stress dihilangkan, suatu sistem dilatan akan kembali ke keadaan fluiditas aslinya.
Pada keadaaan istirahat, partikel-partikel tersebuat tersususn rapat dengan volume antar partikel pada keadaan minimum. Tetapi jumlah pembawa dalam suspensi ini cukup untuk mengisi volume ini dan membentuk ikatan lalu memudahkan partikel-partikel bergerak dari suatu tempat ke tempat lainnya pada rate of shear yang rendah. Pada saat shear stress meningkat, bulk dari system itu mengembang atau memuai (dilate). Hal itu menyebabkan volume antar partikel menjadi meningkat dan jumlah pembawa yang ada tidak cukup memenuhi ruang kosong tersebut. Oleh karena itu hambatan aliran meningkat karena partikel-partikel tersebut tidak dibasahi atau dilumasi dengan sempurna lagi oleh pembawa. Akhirnya suspense menjadi pasta yang kaku

1.1 Cara Menentukan Viskositas

    Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :
 a. Viskometer kapiler / Ostwald
    Viskositas dari cairan newton bisa ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika ia mengalir karena gravitasi melalui viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui ( biasanya air ) untuk lewat 2 tanda tersebut.
  b. Viskometer Hoppler
      Berdasrkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola ( yang terbuat dari kaca ) melalui tabung gelas yang hampir tikal berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok sampel.
   c. Viskometer Cup dan Bob
       Prinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antara dinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi disepanjang keliling bagian tube sehingga menyebabkan penueunan konsentrasi. Penurunan konsentrasi ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebt aliran sumbat.
  d. Viskometer Cone dan Plate
      Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi dibawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecapatan dan sampelnya digeser didalam ruang semit antara papan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar.


2. PENERAPAN RHEOLOGI DALAM FARMASI

1.    Cairan dapat diterapkan pada :
a.    Pencampuran
b.    Pengurangan ukuran partikel dari sistem sistem dispersi dengan shear
c.    Pelewatan melalui mulut, penuangan, pengemasan dalam botol, pelewatan melalui jarum suntik
d.    Perpindahan cairan
e.    Stabilitas fisik sistem dispersi
2.    Semi solid diterapkan pada :
a.    Penyebaran dan pelekatan pada kulit
b.    Pemindahan dari wadah/tube
c.    Kemampuan zat padat untuk bercampur dengan cairan-cairan
d.    Pelepasan obat dari basisnya
3.    Padatan diterapkan pada :
a.    Aliran serbuk dari corong ke lubang cetakan tablet/kapsul
b.    Pengemasan serbuk/granul
4.    Pemprosesan diterapkan pada :
a.    Kapasitas produksi alat
b.    Efisiensi pemrosesan

2.1  Sifat Rheologi Dalam Suspensi

    Viskositas dari suatu suspensi apabila mempengaruhi pengendapan dari partikel-partikel zat terdispersi perubahan dalam sifat-sifat aliran dari suspensi bila wadahnya dikocok dan bila produk  tersebut dituang dari botol, dan kualitas penyebaran dari cairan ( lotio ) bila digunakan untuk suatu bagian permukaan yang akan diobati. Pertimbangan rheologi juga penting dalam pembuatan suspensi.
    Satu-satunya shear yang terjadi dalam suatu suspensi pada penyimpanan adalah lantaran pengendapan dari partikel-partikel yang tersuspensi; Gaya ini diabaikan dan bisa dibuang. Tetapi jika wadah dikocok dan produk dituang dari botol, terdapat laju shearing yang tinggi. Zat pensuspensi yang ideal harus mempunyai viskositas yang tinggi  pada shear yang dapat diabaikan, yakni selama penyimpanan; dan zat pensuspensi itu harus mempunyai viskositas yang rendah pada laju shearing yang tinggi, yakni ia harus bebas mengalir selama pengocokan, penuangan, dan penyebarannya ini. Gliserin yang merupakan cairan Newton termasuk dalam grafik untuk pembanding. Viskositasnya sesuai untuk partikel-partikel yang mensuspensi, tapi terlalu tingii untuk dituangkan dengan mudah dan untuk disebarkan pada kulit. Lebih-lebih lagi, gliserin menunjukkan sifat melekat (tackiness stickiness) yang tidak diinginkan dan ia terlalu higroskopik untuk digunakn dalam bentuk tidak diencerkan. Kurva dalam gambar 1 diperoleh menggunakan viskometer Stormer yang sudah dimodifikasi .
   
        Shearing stress ( berat x K )

                      Natrium
                                                                           alginat
         Tragakant


                      gliserin


                           Karboksimetil
                                selulosa






   
    Muatan ( gram )

Gambar 1 : Kurva aliran rheologi dari berbagai zat pensuspensi yang dianalisis dalam viskometer Stormer yang sudah dimodifikasi

Suatu zat pensuspensi yang tiksotropik seperti juga pseudoplastik harus terbukti berguna karena ia membentuk gel pada pendiaman dan menjadi cair jika digoyangkan. Gambar 2 menunjukkan kurva konsistensi untuk bentonit, veegum, dan suatu kombinasi dari bentonit dan natrium karboksimetil selulosa ( CMC ). Bentuk histeresis dari bentonit sangat terkenal. Veegum juga menunjukkan tiksotropi yang dapat dipertimbangkan, baik jika dites dengan membalikkan suatu bejana yang mengandung dispersi maupun jika dianalisis dalam suatu viskometer putar. Jika dispersi bentonit dan CMC dicampur, kurva yang dihasilkan menunjukkan karakteristik tiksotropik maupun pseudoplastik. Kombinasi seperti ini harus menghasilkan suatu medium pensuspensi yang sangat baik.


   
    5% Bentonit Mikro



                                                      5%  Veegum

                50:50 CMC dan
                Bentonitn Mikro
               5%



     Shearing stress ( baca Skala)

Gambar 2 : Kurva aliran untuk zat pensuspensi 5% dalam air yang memperlihatkan tiksotropi. Kurva diperoleh dengan viskometer cone-plate Ferranti-Shirley.


2.2  Sifat Rheologi Dalam Emulsi

    Produk yang diemulsikan mungkin mengalami berbagai shear-stress selama pembuatan atau penggunaanya. Pada kebanyakan proses ini sifat aliran produk akan menjadi sangat penting untuk penampilan emulsi yang tepat pada kondisi penggunana dan pembuatannya. Jadi penyebaran produk dermatologik dan produk kosmetik harus dikontrol agar didapat suatu preparat yang memuaskan. Aliran emulsi parenteral melalu jarum hipodermik, pemindahan suatu emulsi dari botol atau tube, dan sifat dari satu emulsi dalam berbagai proses penggilingan yang digunakandalam pembuatan produk ini secara besar-besaran, menunjukkan perlunya karakteristik aliran yang tepat.
    Kebanyakan emulsi, kecuali emulsi encer, menunjukkan aliran non Newton yang mempersulit interpretasi data dan perbandingan kuantitatif antara sistem-sisten dan formulasi-formulasi yang berbeda.
    Faktor-faktor yang berhubungan dengan fase terdispersi meliputi perbandingan dengan fase terdispers meliputi perbandingan volume fase, distribusi ukuran partikel, dan viskositas dari fase dalam itu sendiri. Jadi, jika konsentrasi volume dari fase terdispers rendah (kurang dari 0,05), sistem tersebut adalah Newton. Dengan naiknya konsentrasi volume, sistem tersebut menjadi lebih tahan terhadap aliran dan menujukkan karekteristik aliran pseudoplastis. Pada konsentrasi yang cukup tinggi, terjadi aliran plastis. Jika konsentrasi volume mendekati 0,74, mungkin terjadi inversi dengna berubahnya viskositas secara nyata. Pengurangan ukuran partikel rata-rata akan menaikkan viskositas. Makin  luas distribusi ukuran partikel, makin rendah viskositasnya jika dibandingkan dengan sistem yang memiliki ukuran partikel rata-rata serupa tetapi dengan distribusi ukuran partikel yang lebih sempit.
    Sifat utam fase kontinu yang mempengaruhi sifat-sifat alira dari sustu emulsi adalah bukan pada viskositasnya. Tetapi efek viskositas dari fase kontinu mungkin lebih besar dari yang diramalkan dengan menentukan viskositas bulk dari fase kontinu itu sendiri. Ada indikasi bahwa viskositas dari suatu lapisn cair yang tpis, katakanlah 100 – 200 A adalah beberapa kali harga viskositas dari cairan bulk. Oleh karena itu viskositas yang lebih tinggi bisa terdapat pada emulsi yang mempunyai konsentrasi tinggi, jika ketebalan fase kontinu antara tetesan-tetesan yang berdekatan mendekati dimensi ini. Pengurangn viskositas dengan penaikan shear sebagian bisa disebabkan oleh penurunan viskositas dari fase kontinu karena jarak pemisahan antara bola-bola yang meningkat.
    Komponen ketiga yang mungkin mempengaruhi vskositas emulsi adalah zat pengemulsi. Tipe zat akan mempengaruhi flokulasi partikel dan daya tarik-menarik antarpartikel, dan ini, sebaliknya akan mengbuah aliran. Tambahan pula, untuk sistem apa saja, makin tinggi konsentrasi zat pengemulsi, akan makin tinggi pula viskositas produk tersebut. Sifat-sifat fisika dari lapisan dan sifat-sifat listriknya juga merupakan faktor yang bermaknanya.

2.3  Sifat Rheologi Dalam Semisolid

    Pembuat salep farmasetis dan krim kosmetik menyadari adanya keinginan untuk mengontrol konsistensi bahan non-Newton.
    Insrumen yang paling baik untuk menentukan sifat-sifat rheologi dari semisolid di bidang farmasi adalah viskometer putar (rotational viscometer). Untuk  analisis semisolid yang berbentuk emusi dan suspensi digunakan  cone-plate viscometer. Viscometer Stormer terdiri dari cup yang stationer dan bob yang berputar, dan alat ini juga baik untuk semisolid.
    Kurva konsistensi untu basis salep yang dapat mengemulsi, petrolatum hidrofilik dan petrolatum hidrofilik yang telah dicampur dengan air, terlihat pada gambar 3. Akan terlihat bahwa penambahan air ke dalam petrolatum hidrifilik menunrunkan yielpoint (perpotongan antara ekstrapolasikurva menurun dan sumbu horizontal, muatan dalam gram). Dari 520 sampai 340 gram. Viskositas plastis (kebalikan dari kemiringan kurva yang menurun ke bawah) dan tiksotropi ( dareah lengkung histeresis) ditingkatkan dengan penambahan air ke dalam Petrolatum Hidrifilik.


                          20 gram H2O ditambahkan
                            Pada 100 gram petrolatum
                     hidrifilik
       


                                                                                                    Petrolatum
                                                                                 hidrofilik
                                                                             
                                                             
                                    Kurva naik
                                            Kurva turun



   
                         Muatan ( gram)

Gambar 3 : Kurva aliran untuk Petrolatum Hidrifilik dan Petrolatum Hidrofilik yang    mengandung air


















                                Temperatur ( 0C )


Gambar 4 : Koefisien temperatur dari viskositas plastis dari Plastibase


    Efek temperatur terhadap konsistensi dari suatu basis salep dapat dianalisis menggunakan suatu viskometer putar yang didesain dengan tepat. Gambar 4 dan gambar 5 menunjukkan perubahan viskositas plastis dan tiksotropi dari petrolatum dan plastibase sebagai fungsi dari temperatur. Viskometer Stormer yang dimodifikasi digunakan untuk memperoleh kurva-kurva ini. Seperti terlihat pada gambar 4, kedua basis menunjukkan koefisien temperatur dari viskositas plastis yang sama. Hasil ini merupakan suatu kenyataan bahwa basis tersebut mempunyai derajat kelembutan (sofness) yang hampir sama jika diraba diantara dua jari. Kurva “Yield Value” terhadap temperatur ternyata mengikuti pola hubungan yang hampir sama. Kurva pada gambar 5 memperlihatkan dengan jelas perubahan tiksotropi terhadap temperatur yang membedakan kedua basis tersebut ( Petrolatum dan Plastibase). Karena merupakan suatu akibat dari struktur gel, gambar 5 menunjukkan bahwa matriks malam (wax) dari Petrolatum kemungkinan besar pecah dengan naiknya temperatur, sedangkan struktur resin dari Plastibase tahan terhadap perubahan temperatur pada percobaan tersebut.



                Petrolatum








                    Plastibase

   








    Temperatur ( 0C)


Gambar 5 : Koefisien temperatur tiksotropi dari Plastibase.

    Berdasarkan data dan kurva seperti ini, ahli farmasi dalam laboratorium pengembangan dapat memformulasi salep dengan karekteristik konsistensi yang lebih diinginkan, para pekerja pada bagian produksi dapat mengontrol keseragaman dari produk akhir yang lebih baik, dan ahli dermatologi dan pasien dapat mengandalkan adanya suatu basis yang menyebar secara merata dan halus pada berbagai iklim, tapi melekat baik pada daerah dimana obat itu bekerja dan tidak sulit untuk dihilangkan sesudah obat tersebut digunakan.

2.4  Sifat Aliran Pada Serbuk

    Serbuk bulk agak analog dengan cairan non Newton, menunjukkan aliran plastik dan kadang-kadang dilatansi, partikel-partikel dipengaruhi oleh gaya tarik menarik sampai derajat  yang bervariasi. Oleh karena itu, serbuk bisa jadi mengalir bebas (free-flowing) atau melekat. Dalam pengertian khusus yaitu ukuran partikel porositas dan kerapatan, dan kehalusan permukaan. Sifat-sifat dari zat padat yang menentukan besarnya interaksi partikel-partikel.
    Akan halnya partikel-partikel yang relati kecil (kurang dari 10µm), aliran partikel melalui lubang dibatasi karena gaya lekat antara partikel besarnya sama dengan gaya gravitasi. Karena gaya yang terakhir ini merupakan fungsi dari garis tengah yang di naikkan pangkat tiga, gaya-gaya tersebut menjadi lebih bermakna apabila ukuran partikel meningkan dan aliran dipermudah. Laju aliran maksimum dicapai setelah aliran berkurang apabila ukuran partikel mendekati besarnya lubang tersebut. Jika suatu serbuk mengandung sejumlah partikel-partikel kecil, sifat-sifat aliran serbuk bisa diperbaiki dengan menghilangkan “fines” atau mengadsorbsinya pada partikel-partikel yang lebih besar. Kadang kadang, aliran yang jelek bisa diakibatkan karena adanya kelembapan dalam hal mana pengeringan partikel-partikel akan mengurangi lekatnya partikel-partikel tersebut.
    Partikel-partikel panjang atau plat cenderung untuk mengepak walaupun dengan sangat longgar sehingga memberikan serbuk yang mempunyai porositas tinggi. Partikel-partikel dengan kerapatan tinggi dan porositas dalam rendah cenderung untuk mempunyai sifat-sifat bebas mengalir. Ini dapat dikurangi  dengan kasarnya permukaan, yang cenderung mengakibatkan karakteristik aliran yang jelek disebabkan oleh gesekan dan kelekatannya.
    Serbuk bebas mengalir berciri khas menyerupai debu, yang disebut dustibility, suatu batasan yang berarti kebalikan dari kelekatan (stickiness). Likopodium menunjukkan derajat dustibility yang terbesar, jika likopodium diberi angka dustibility (sebarang) 100%, serbuk talk mempunya harga 57%, tepung kentang 27%, arang halus 23%, kalomel yang ditumbuk halus mempunyai dustibility 0,7%. Harga-harga ini harus berhubungan dengan keseragaman menyebarnya serbuk yang ditaburkan bila digunakan ke kulit, dan daya lekat, suatu ukuran kekohesifan partikel dari suatu serbuk yang dikeraskan (compacted powder), adalah penting dalam aliran serbuk melalui mesin pengisi dan dalam pelaksanaan mesin kapsul otomatis.
    Serbuk yang mengsalir tidak baik atau granulat memberikan banyak kesulitan pada industri farmasi. Produksi unit sediaan tablet yang seragam terbukti bergantung pada beberapa sifat granulat. Jika ukuran granular berkurang, variasi berat tablet  pun berkurang. Variasi berat minimum dicapai pada granul yang mempunyai garis tengah 400 sampai 800 µm. Jika ukuran granul dikurangi lagi, granul mengalir kurang bebas dan variasi berat granul meningkat. Distribusi ukuran partikel mempengaruhi aliran dalam dan pemisahan dari suatu granulat.
    Aliran dalam dan granule demixing (yakni kecendrungan serbuk untuk memisah menjadi lapisan-lapisan dengan ukuran berbeda) selama mengalir melalui corong (hopper) membantu penurunan berat teblet selama bagian terakhir dari periode kompresi. Laju alirann dari suatu granulat tablet meningkat denagan meningkatnya jumlah fines yang di tambahkan. Kenaikan jumlah pelincir juga menaikkan laju aliran, dan kombinasi dari pelincir serta penghalus (fines) tampak mempunyai aksi sinergistik.
    Gaya gesekan pada serbuk renggang dapat diukur dengan sudut istirahat (angle of repose), ø. Ini adalah sudut maksimum yang mungkin terdapat antara permukaan dari setumpuk serbuk dan bidang horizontal. Jika ditambahkan bahan lebih banyakketumpukan tersebut, maka serbuk tersebut akan tuyrun ke berbagai sisi sampai gesekan timbal balik dari partikel-partikel tersebut yang menghasilkan suatu permukaan pada sudut ø ada dalam keseimbangan denagn gaya gravitasi. Tangen sudut istirahat sama dengan koefisien gesekan antara partikel-partikel tersebut.
        Tan ø  =  µ
    Jadi, makin kasar dan makin tidak beraturan permukaan dari partrikel, akan makin tinggi sudut istirahatnya. Sudut istirahat terutama merupakan suatu fungsi  dari kekasaran permukaan. Dengan menggunakan batch-batch pasir dengan ukuran yang berdekatan, yang dipisahkan ke dalam ukuran yang berbeda, dibuktikan bahwa dengan meningkatkan bentuk yang semakin jauh dari bentuk bola, sudut istirahat meningkat sedang kerapatan bulk dan kemampuan alir (flowability) berkurang.
    Untuk memperbaiki karakteristik aliran, seringkali ditambahkan pelincir (glidant) pada serbuk granular. Contoh glidant yang umum digunakn adalah magnesium stearat, amilum dan talk. Dengan menggunakan suatu pencatat pengukuran aliran serbuk, yang mengukur berat serbuk yang mengalir per satuan waktu melalui lubang corong (hopper), konsentrasi pelincir optimum adalah 1% atau kurang. Di atas kadar ini, biasanya teramati penurunan dalam laju aliran. Ditemukan tidak  shear cel dan tensile tester.
    Sudut istirahat dari granulat sulfhatiazol sebagai suatu fungsi ukuran partikel rata-rata, adanya pelumas, dan penambahan penghalus (fines) ke dalam campuran. Pada umumnya sudut istirahat meningkat dengan berkurangnya ukuran partikel. Penambahan talk dalam konsentrasi rendah mengurangi sudut istirahat, tapi pada konsentrasi yang lebih tinggi talk akan menaikkan sudut tersebut. Penambahan fines yakni : partikel-partikel yang lebih kecil dari mesh 100 ke dalam granul kasar menghasilkan kenaikan sudut istirahat yang nyata.
    Kemampuan serbuk untuk mengalir merupakan satu diantara faktor-faktor yang termasuk dalam pencampuran bahan-bahan yang berbeda untuk membentuk suatu campuran serbuk. Pencampuran, dan pencegahan ketidakcampuran, merupakan suatu pekerjaan farmasetis yang penting dalam pembuatan bentuk-bentuk sediaan umumnya, termasuk tablet dan kapsul. Faktor-faktorblain yang mempengaruhi proses pencampuran adalah agregasi partikel, ukuran, bentuk, perbedaan kerapatan, dan adanya muatan listrik statis.

4 komentar: