Tugas Farmasi : Laporan Kurva Laju Pengeringan (Laporan FTS Padat)

KURVA LAJU PENGERINGAN

Materifarm Tugas ini merupakan bagian dari hasil laporan Praktikum Formulasi sediaan padat (FTS Padat) untuk analisis granul.

Dalam Laporan ini berisi contoh, Tujuan Penulisan laporan, Landasan Teori, peralatan untuk mengukur susut kering hingga cara perhitungan susut kering tablet dan granul serta Kurva Laju Pengeringan granul. Silahkan disimak

 A. Tujuan: 

Untuk mengetahui proses perubahan kandungan air dalam granul akibat perlakuan panas selama  proses pengeringan. 

B. TEORI 

Pembuatan tablet dapat dikerjakan dengan tiga macam metode: 

1. Granulasi basih (wet granulation) 

2. Granulasi kering (dry granulation), dan 

3. Cetak langsung (direct compression) 

Metode granulasi basah dilakukan dengan terlebih dahulu mencampur bahan obat dengan bahan  pengisi, kemudian ditambah bahan pengikat sampai terjadi massa granul yang baik. Massa granul  kemudian dikeringkan dalam almari pengering dengan maksud untuk menghilangkan air yang  terkandung dalam granul dengan cara pemanasan. 

Pada saat proses pengeringan benlangsung terjadi perpindahan panas dan perpindahan massa.  Panas berasal dari ruangan almari pengering dan masuk ke dalam partikel granul. Sedangkan  perpindahan massa berupa difusi air dan dalam granul ke permukaan, untuk kemudian berubah  menjadi uap dan lepas mengikuti aliran udara kering. 

Laju penguapan air dapat diungkapkan dalam bentuk persamaan sebagai berikut:

laju penguapan air (g/waktu) 

q = laju perpindahan panas (BTU/waktu) 

τ = panas laten penguapan air (BTU/g) 

Dilain pihak, laju difusi air dan permukaan granul diungkapkan dalam persamaan sebagai  berikut: 

Keterangan: 

= laju difusa air (g/waktu) 

k’ = koefisien perpindahan massa 

A = luas permukaan serbuk 

Hs = kelembaban mutlak 

Hg = kelembaban mutlak pada daerah aliran udara 

k’ bukan suatu tetapan yang konstan, melainkan harganya bervariasi tergantung pada kecepatan  aliran udara dalam almari pengering. Besarnya hanga tetapan tersebut dapat dituliskan sebagai  berikut: 

k’ = c.Gn 

Keterangan:

c = tetapan proporsional 

G = laju aliran udara, dan 

n = pangkat fraksi yang umumnya berharga sekitar 0,82 

Proses pengeringan berlangsung dalam lima tahap. Tahap pertama disebut Tahap awal, tahap  kedua disebut Tahap laju konstan, tahap ketiga disebut Tahap laju penurunan pertama, tahap  keempat disebut Tahap laju penurunan kedua dan tahap kelima disebut Tahap kandungan lembab  seimbang. 

Pada tahap laju konstan, laju penguapan sama dengan laju perpindahan panas. Dengan  demikian, persamaan berubah menjadi: 

Laju perpindahan panas q, merupakan harga jumlah dari laju perpindahan panas pancaran (qc), panas radiasi (qr), dan panas rambatan (qk). Dengan demikian, persamaan berubah menjadi:

Laju perpindahan panas pancaran (qc) meningkat dengan naiknya laju aliran udara masuk, atau  temperatur udara yang masuk. Sedangkan laju perpindahan panas radiasi (qr) bertambah besar  dengan semakin tingginya radiasi temperatur tinggi pada ahmari pengering. Di lain pihak harga (qk)  meningkat dengan menipiskan lapisan serbuk/granul yang dikeringkan. Harga (Hs - Hg) akan  bertambah besar dengan cara dehumidifakasi ruangan. 

Laju pengeringan suatu serbuk/granul dapat diketahui dengan meletakkan bahan yang akan  dikeringkan di atas nampan neraca dalam almari pengering, kemudian mengamati perubahan berat  serbuk/granul yang terjadi selama proses pengeringan berlangsung. Gambaran laju pengeringan  dapat diperoleh dengan membuat kunva kandungan lembab MC (Moisture Content) sebagai fungsi  waktu pengeringan. 

Harga MC dihitung dengan mengetahui berat air dalam cuplikan serbuk untuk setiap berat  cuplikan kering dikalikan 100%. 

Secara teoretis gambaran laju pengeringan tampak dalam kurva gambar 1 berikut ini:

Gambar 1. Kurva laju pengeringan 

Kurva laju pengeringan dapat dibagi dalam lima bagian, sesuai dengan tahap proses yang terjadi  selama pengeringan, yaitu: 

1. Tahap awal 

2. Tahap laju konstan

3. Tahap laju penurunan pertama 

4. Tahap laju penurunan kedua 

5. Tahap kandungan lembab seimbang 

B. Alat dan bahan  

1. Alat  

* Piring petri 6 (enam) pasang 

* Almari pengering 

* Ayakan, dan 

* Neraca 

2. Bahan (formula granulatum simpleks): 

* Laktosa .......................... 100 g 

* Amilum manihot.............. 100 g 

* Mucilago amilum (7,5%) qs 

Batasan kondisi percobaan: 

1. Diameter piring petri sama besar 

2. Berat granul yang dimasukkan ke dalam setiap piring petri sama 

3. Berat sampel kering diperoleh dengan mengeringkan granul selama satu minggu 4. Tebal granul pada setiap piring petri harus sama 

Pertanyaan: 

Mengapa perlu batasan percobaan seperti di atas, dan terangkan alasannya!? 

C. Cara kerja: 

1. Timbang piring petri kosong (wadah dan tutupnya) 

2. Timbang laktosa dan amilum manihot masing-masing seberat 100 gram, masukkan ke dalam  mikser dan campur sanpai homogen (5 menit) 

3. Buat mucilago amilum 7,5% sebanyak 100 ml, dan tambahkan pada campuran (2) sedikit demi  sedikit sebanyak 30 ml, campur homogen sampai terbentuk massa granul, kemudian ayak dengan  ayakan no. 12 mesh. Catat volume mucilago amilum yang digunakan! 

D. TUGAS MAHASISWA : 

1. Membuat granul untuk dikeringkan selama 30 menit 

2. Membuat granul untuk dikeringkan selama 3 hari 

Contoh perhitungan kandungan lembab setelah waktu pengeringan selama 30 menit (MC30): a. Sebelum pengeringan: 

(t = 0 menit) Berat petri + granul basah ....... = 225,000 g 

Berat petri = 200,000 g  

Berat granul basah = 25,000 g 

b. Setelah pengeringan 30 menit: 

(t = 30 menit) Berat petri + granul basah = 223,750 g 

Berat petri = 200,000 g  

Berat granul basah (t30) = 23,750 g

c. Setelah pengeringan 3 hari: 

(t = 3 hari) Berat petri + granul basah = 219,000g Berat petri = 200,000 g  

Berat granul basah (t3 hari ) = 19,000 g 

Jadi kandungan lembab granul setelah pengeringan 30 menit:

MC 30 = 25%