JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
22 Maret 2017
UJI STABILITAS Faisal Abdulah, Amaliah Ihsani, Nalia El Huda, Falen Falen Novita Dewi, Athiyagusti Ponco Putri, Finka Chandra Chandra Agritasya, Luthfia Azzahra, Azzahra, Gita Dwi Lestari, Wifaaq Ulima Putri, Rifky Putra Pratama Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran
ABSTRAK Stabilitas obat merupakan kemampuan suatu produk untuk mempertahankan sifat dan
karakteristiknya agar sama dengan yang dimilikinya pada saat dibuat (identitas, kekuatan kualitas dan kemurnian) dalam batas yang ditetapkan sepanjang periode penyimpanan dan penggunaan. Praktikum kali ini adalah menganalisis konsentrasi dari asetosal (asam asetil salisilat) dengan berbagai suhu untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap stabilitas obat. Hasil yang diperoleh adalah konsentrasi asetosal disuhu 30 potensi yang dimiliki 100%, 99,3%, 98,1% dan 96,9% sedangkan pada suhu 50 memiliki potensi 100%, 98,8%, 97,6% dan 97% , maka dapat disimpulkan kadar asetosal berkurang beriringan dengan kenaikan suhu dan waktu yang diberikan kepada sediaan. Hal ini membuktikan bahwa laju penguraian sediaan farmasi dapat dipengaruhi oleh suhu. suhu. Kata kunci : Stabilitas Obat, Asam Asetil Salisilat, Suhu, Penguraian Sediaan Farmasi
ABSTRACT
Drug stability is the ability of a product to maintain the properties and characteristics characteristi cs to be the same as it has at the moment is made (the identity, quality and purity strength) within the limits set during the period of storage and use. Practicum is analyzing the concentration of aspirin (acetyl salicylic acid) at various temperatures to determine the effect of temperature on the stability of the drug. The results obtained are aspirin concentration at a temperature of 30 while at 50
has
potential
of 100%, 99.3%, 98.1% and 96.9%,
a potential of 100%, 98.8%, 97.6% and 97 %, it can be concluded
asetosal levels decreased in tandem with the increase in temperature and the time given to preparation. This proves that the rate of decomposition of the pharmaceutical preparation can be affected by temperature. Keyword : Drug stability, Acetyl Salicylic Acid, temperature, decomposition of Pharmaceutical Products
1
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
22 Maret 2017
Persamaan Arrhenius
PENDAHULUAN
Dalam pembuatan suatu sediaan farmasi
perlu
diketahui
penyimpanannya
agar
waktu diketahui
jangka waktu suatu sediaan tersebut dapat di gunakan. Cara yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan
menyatakan hubungan antara energy aktivasi dan laju reaksi. ln k = -
pengujian
yang
dapat
membantu mengetahui waktu suatu obat
dapat
mempertahankan
konsentrasi yang dikandungnya.
( ) + ln
k = Ae _Ea/RT (Oxtoby, et all, 2003). 2. Reaksi netralisasi
uji stabilitas, dimana uji stabilitas ini merupakan
Reaksi yang terjadi dengan pembentukan garam dan H2O netral (pH = 7) hasil reaksi antara H+ dari suatu asam dan OH- dari suatu basa (Sumardjo, 2006).
1.1. Latar Belakang
3. Azas le chatelier
Tujuan praktikum kali ini adalah untuk
membuat
larutan
yang
mengandung 4% asetosal dan 10% natrium
sitrat,
menentukan
kadar
asetosal dalam berbagai variasi suhu dan
wkatu
menggunakan
tertentu titrasi
dengan
asam
basa,
memperlihatkan penguraian sediaan farmasi
yang
disebabkan
yang
terurai
pada
suhu
penyimpanan yang biasa (suhu kamar) dengan
menggunakan
persamaan
Arrhenius dan ekstrapolasi grafik Prinsipnya adalah : 1. Hukum Arrhenius
tekanan eksternal pada suatu kesetimbangan, maka system akan menyeimbangi sedemikian rupa agar perubahan sekecil mungkin terjadi (Nasution, 2004). 4. Laju reaksi
oleh
kenaikan suhu, meramalkan kecepatan sediaan
Apabila diberikan
Laju reaksi dapat diartikan sebagaipenambahan atau pengurangan konsentrasi zat persatuan waktu. (Sukardjo, 2002). 5. Stoikiometri Stoikiometri reaksi adalah penentuan perbandinggan massa unsure-
2
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
22 Maret 2017
unsur dalam senyawa dalam pembentukan senyawanya
al.,1986). Semakin
(Alfian, 2009).
tinggi
penyimpanan
6. Titrasi asam basa
maka
suhu semakin
rendah stabilitas obat, hal ini
Titrasi merupakan salah
karena faktor tersebut merupakan
satu metode untuk menentukan
penyebab kerusakan bahan zat
konsentrasi suatu larutan
aktif tersebut. Lamanya pemanasan
dengan cara mereaksikan
(suhu tinggi) membuat penguraian
sejumlah volume larutan
zat aktif dan zat pelengkap dalam
tersebut terhadap sejumlah
suatu
volume larutan lain yang
sehingga kadar yang dihasilkan
konsentrasinya sudah diketahui
kecil (Safaryani, 2007).
(Muchtaridi, 2007).
sediaan
semakin
besar
Faktor-faktor
7. Pengenceran
yang
mempengaruhi kestabilan suatu zat
Pengenceran yaitu
antara
lain
adalah
temperatur,
prosedur untuk penyiapan
cahaya, kelembapan, oksigen, pH,
larutan yang kurang pekat dan
mikroorganisme dan bahan-bahan
larutan yang lebih pekat
tambahan yang digunakan dalam
(Chang, 2005).
formula
Stabilitas obat adalah lamanya suatu
obat
untuk
mempertahankan integritas kimia dan
potensinya
seperti
yang
tercantum pada etiket dan batas batas yang ditentukan oleh United states Pharmacopeia (Ansel, 2006). Stabilitas obat dapat diketahui dari ada
tidaknya
obat
tersebut.
Penerapan prinsip kimia fisika
1.2. Teori Dasar
waktu
sediaan
penurunan
kadar
selama penyimpanan (Connors,et
pada
pelaksanaan
stabilitas
telah
pengkajian
terbukti
sangat
menguntunkan
di
dalam
pengembangan
kestabilan
suatu
sediaan. Pentingnya uji stabilitas pada
pengembangan
bentuk
sediaan farmasi telah diakui dalam industri farmasi (Lachman, 1989). Berdasarkan
lamanya,
uji
stabilitas dibagi menjadi dua yaitu stabilitas janka pendek dan jangka
3
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
22 Maret 2017
panjang (real time study). Uji
itu karena tanda minus untuk
stabilitas jangka pendek dilakukan
eksponen Ea/RT, maka konstanta
selam 6 bulan dengan kondisi
laju menurun dengan mengkatnya
ekstrim, sedangkan uji stabilitas
energi
jangka panjang dilakukan sampai
dengan
dengan waktu kadaluarsa produk
Persamaain
seperti yang tertera pada kemasan.
dinyatakan sebagai :
Jenin pengujian stabilitas untuk sediaan obat dan kosmetik meliputi
aktivasi
dan
meningkat
meningkatnya ini
suhu.
dapat
pula
ln K = ln Ae-Ea/RT = ln A – Ea/RT (Chang , 2005).
stabilitas terapi/khasiat, fisika , kimia, mikrobiologi, dan teratologi
METODE PENELITIAN
(Sayuti, 2015)
Alat
Persamaan
arhenius
ketergantungan
konstanta
adalah laju
reaksi terhadap suhu:
aktifasi
Ea
dari
adalah
reaksi,
praktikum kali ini adalah buret 10 mL dan 25 mL, beaker glass, corong,
K= Ae-Ea/RT Dimana
Alat yang digunakan pada
R
Erlenmeyer, gelas ukur, klem dan energi
statif, labu ukur 250 mL, neraca
adalah
analitik, penangas air dan pipet tetes.
konstanta gas , T adalah suhu
Bahan
mutlak, dan e adalah basis dari
Bahan yang digunakan adalah
skla logaritma natural. Besaran a
aquadest, asam oksalat, asetosal 4%,
menyatakan frekuensi tumbukkan
Na-sitrat 10%, NaOH, dan PP.
dan dinamakan faktor frekuensi.
Metode
Faktor ini dapat dianggap sebagai konstanta
untuk
sistem
25 gr Na-sitrat ditimbang dan
reaksi
dilarutkan dalam 200 mL aquadest
tertentu dalam kisaran suhu yang
didalam labu ukur 250 mL. setelah
cukup lebar. Persamaan tersebut
larut, ditambahkan 10 gr asetosal dan
menunjukan bahwa konstanta laju
aquadest ditambahkan hingga 250 mL.
berbanding lurus dengan A dan
Selanjutnya larutan dibagi menjadi 3,
dengan begitu berbanding lurus
yang pertama didiamkan pada suhu
dengan frekuensi tumbukan. Selain
ruangan, dan yang kedua dan ketiga
4
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
22 Maret 2017
dipanaskan suhunya hingga menjadi
Jawab :
30◦C, dan 50◦C. Masing masing suhu
N1.V1 = N2.V2
dijaga agar tetap konstan selama 15
0,1.10 = N 2.11,2
menit, 30 menit, dan 45 menit. Setelah
N2 = 0,089 N
didiamkan pada waktu yang telah
ditentukan, sampel diukur sebanyak 5
Titrasi I Dik
: V NaoH = 11,6 ml
mL dan dititrasi menggunakan pentiter
Vasam Oksalat = 10 ml
NaOH dan indicator PP. titrasi
Dit
dilakukan duplo pada setiap suhu dan
Jawab :
masing-masing waktu yang telah
N1.V1 = N2.V2
ditetapkan. Selanjutnya, dilakukan
0,1.10 = N 2.11,6
perhitungan dan kadarnya ditentukan.
N2 = 0,086 N
HASIL DAN PERHITUNGAN
30oC Wak V Nao tu
0
16,3
15
16,4
30
16,6
45
16,8
: V NaoH = 11,7 ml
50oC
Vasam Oksalat = 10 ml
V NaOH(
Poten
si
ml)
si
(ml)
Titrasi I Dik
Poten
H
: N NaOH ?
Dit
: N NaOH ?
Jawab : N1.V1 = N2.V2
100% 99,3
17,2 17,4
% 98,1
17,6
% 96,9
17,7
%
100% 98,8
0,1.10 = N 2.11,7 N2 = 0,085 N
% 97,6
Ntotal =
%
0,089 + 0,086 +
0,085 = 0,087 N 3
97%
2. Perhitungan Potensial 30 oC 1. Pembakuan NaOH
%p=
Titrasi I Dik
: V NaoH = 11,2 ml
x 100%
log po = 2
Vasam Oksalat = 10 ml Dit
: N NaOH ?
5
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
% p15 =
22 Maret 2017
log po = 2
x 100% =
99,3% log p15 = 1,996
98,1% log p30 = 1,991
x 100% =
97,6% log p30 = 1,989
x 100% =
% p30 =
% p45 =
x 100% =
log p15 = 1,994
x 100% =
98,8%
% p30 =
% p15 =
96,9% log p45 = 1,986
% p45 =
x 100% =
97% log p45 = 1,98
(Kurva Terlampir)
(Kurva terlampir)
y = ax + b
y = ax + b
y = -0.0003x + 2.0007
y = -0.0003x + 1.9995
a = -0.0003
a = -0.0003
b = 2.0007
b = 1.9995
3. Perhitungan K Tiap Waktu Pada
Suhu 50
Suhu 30 M=
=
5. Perhitungan K Tiap Waktu Pada
=
= 3,1 x 10 -4
M=
=
=
= 4,4 x 10 -4
K
K
K30
K50
K30
K50
6. Perhitungan Energi Aktivasi (Ea) 4. Perhitungan Potensial 50 oC %p=
x 100%
6
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
22 Maret 2017
oksigen
dan
Beberapa
faktor
mikroorganisme. lain
yang
juga
mempengaruhi stabilitas suatu obat
adalah ukuran partikel, pH, kelarutan, dan bahan tambahan kimia. Stabilitas
kemampuan
obat
suatu
mempertahankan
7. Perhitungan t90
adalah
obat sifat
untuk dan
karakteristiknya agar sama dengan
yang dimilikinya pada saat dibuat (identitas,
kekuatan,
kemurnian)
dalam
kualitas, batas
ditetapkan
yang
sepanjang
periode penyimpanan dan penggunaan sehingga mampu memberikan efek
PEMBAHASAN
Dalam praktkum ini dipelajari
terapi yang baik dan menghindari efek
mengenai uji stabilitas suatu campuran
toksik. Salah satu aktivitas yang paling
larutan yaitu campuran antara 4%
penting
Asetosal dan 10% Natrium Sitrat.
adalah evaluasi kestabilan fisika dan
Praktikum
untuk
kimia dari zat obat murni. Kestabilan
mengetahui kualitas suatu obat. Salah
suatu zat merupakan faktor yang harus
satunya adalah derajat degradasi suatu
diperhatikan yaitu pembuatan sediaan
obat
farmasi. Suatu sediaan farmasi yang
ini
yang
dimaksudkan
diperlukan
untuk
dalam
kerja
preformulasi
mengetahui waktu paruh suatu obat
telah
melebihi
dan waktu kadaluarsa suatu obat.
waktu
penyimpanannya
Faktor yang mempengaruhi stabilitas
mengalami
sediaan farmasi tergantung pada profil
diinginkan misalnya penguraian zat-
sifat fisika dan kimia. Faktor utama
zat yang ada didalamnya yang dapat
lingkungan
menurunkan
menimbulkan efek toksik. Efek toksik
stabilitas di antaranya temperatur yang
tersebut dapat membahayakan pasien
tidak
yang mengkonsumsi sediaan tersebut.
sesuai,
dapat
cahaya,
kelembaban,
reaksi
dari
yang
dapat tidak
7
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
Energi
aktivasi
22 Maret 2017
(Ea)
yaitu
diperhatikan
dalam
membuat
kemampuan suatu sediaan untuk dapat
formulasi suatu sediaan farmasi. Hal
mengalami penguraian zat. Energi
ini penting mengingat suatu sediaan
aktivasi (Ea) harus ditentukan dengan
biasanya diproduksi dalam jumlah
cara mengamati perubahan konsentrasi
yang besar dan memerlukan waktu
pada
yang
suhu
tinggi,
dengan
lama
dapat
membandingkan dua harga konstanta
mengalami
penguraian zat pada temperatur atau
mengakibatkan dosis yang diterima
suhu yang berbeda sehingga dapat
pasien berkurang. Adakalanya hasil
ditentukkan energi aktivasinya .T½
urai tersebut bersifat toksis sehingga
atau
membahayakan
waktu
paruh
adalah
penguraian
jiwa
dan
pasien.
Oleh
periode penggunaan dan penyimpanan
karena itu perlu diketahui faktor-faktor
yaitu waktu dimana suatu produk tetap
mempengaruhi
memenuhi
zatsehingga
dapat
disimpan dalam wadahnya yang sesuai
pembuatan
sediaan
dengan
sehingga kestabilan obat terjaga.
spesifikasinya
kondisi
diperlukan
atau
jika
waktu
untuk
yang
hilangnya
kestabilan dipilih
suatu kondisi
yang
tepat
Pada percobaan uji stabilitas
konsentrasi setengahnya. T90 atau
ini
masa kadaluarsa adalah waktu yang
dengan NaOH. NaOH sebagai larutan
tertera yang menunjukkan batas waktu
baku
diperbolehkannya
dengan larutan
obat
tersebut
menggunakan
sekunder
metode
harus
titrasi
dibakukan
baku primer asam
dikonsumsi karena diharapkan masih
oksalat. Tujuan pembakuan adalah
memenuhi spesifikasi yang ditetapkan.
untuk memastikan dan menentukan
Kestabilan
kadar atau konsentrasi pasti NaOH.
suatu
sediaan
farmasi
sangat mempengaruhi kualitas nya
NaOH
pula.
higroskopis sehingga mudah berikatan
Sehingga
berhubungan
segala dengan
hal
yang
kestabilan
sediaan farmasi harus diperhatikan. Aplikasi stabilitas obat dalam
dengan
merupakan
udara
senyawa
yang
yang
menyebabkan
konsentrasinya berubah. Oleh karena itu saat penimbangan padatan NaOH
bidang farmasi yaitu kestabilan suatu
diletakkan
diatas
kaca
arloji
dan
zat merupakan faktor yang harus
sesegera mungkin haruslah ditutupi
8
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
dengan Plastic
Wrap.
22 Maret 2017
Air
yang
pengaruh suhu
terhadap
stabilitas.
digunakan untuk melarutkan NaOH
Variasi waktu yang digunakan dalam
haruslah dipanaskan agar air yang
percobaan yaitu 0,15, 30, 45 menit,
digunakan bebas karbon dioksida, hal
dimana maksud dilakukannya variasi
ini dikarenakan keberadaan karbon
waktu tersebut yaitu untuk mengetahui
dioksida dalam air akan membuat
waktu kestabilan suatu sediaan atau
terbentuknya
obat makin berkurang atau batas
endapan
natrium
karbonat. Tetapi sebelum digunakan
kadaluarsa obat semakin cepat.
untuk melarutkan, air yang sudah
Selain
temperatur,
stabilitas
dipanaskan harus didinginkan terlebih
obat dapat dipengaruhi juga oleh
dahulu karena NaOH tidak begitu larut
efek pengemasan dan penyimpanan.
dalam
Sediaan
air
panas.
Indikator
yag
berupa
simpannya
yang mudah diamati perubahan pH
dibandingkan dengan bentuk sediaan
nya dengan perubahan warna dari
padat, karena sediaan larutan mudah
tidak berwarna menjadi pink rosa
terurai dan bereaksi dengan keadaan
ketika kelebihan sedikit basa karena
sekitarnya atau lingkungannya (suhu
rentang
dan cahaya). Jika suatu larutan obat
Sehingga
cocok
antata
8,3 – 10.
digunakan
untuk
indikator NaOH.
yang Variasi
kemungkinan
Pada percobaan ini sampel
merupakan
digunakan
larutan)
(yang
umum
untuk
berinteraksi atau bereaksi
dengan obat-obat yang terdapat di
dalampercobaan yaitu 30 oC, dan 50oC,
dalam botol tersebut. Selain itu perlu
dimana
diperhatikan juga, bahwa jika suatu
tujuan suhu
yang
wadah
botol
digunakan
variasi
suhu
Asetosal.
singkat
disimpan dalam kondisi terlalu panas, ada
yaitu
lebih
masa
digunakan adalah pp (fenolftalein)
pHnya
relatif
larutan
dari
dilakukannya
tersebut
diketahui pada suhu
yaitu
agar
berapa suatu
sediaan obat berupa larutan telah dibuka
dari
kemasannya
sediaan secara optimum dapat stabil
wadahnya,
dan
pengaruh
tidak sama lagi seperti stabilitas obat
temperatur terhadap kecepatan reaksi
semula yang masih dalam kemasan
suatu obat dan juga untuk mengetahui
sehingga waktu kadaluarsanya pun
untuk
mengetahui
stabilitas
obat
atau tersebut
9
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
22 Maret 2017
tidak akan sama persis seperti yang
didapatkan terlihat bahwa semakin
tertera
tinggi suhu semakin cepat menurunnya
pada kemasan obat tersebut
karena
obat
yang
telah
dibuka
konsentrasi suatu obat.
segelnya (wadahnya/botolnya) akan berinteraksi langsung dengan udara
KESIMPULAN
luar dan keadaan sekitarnya yang akan
Larutan yang mengandup asetosal 4%
menurunkan kestabilan obat tersebut.
didalam Na sitrat 10% dapat dibuat.
Dari percobaan dapat diketahui bahwa
semakin
tinggi
suhu
atau
Lalu, kadar asetosal pada berbagai variasi suhu dan waktu diperoleh : Pada suhu ; potensi
temperatur maka semakin menurun stabilitas suatu sediaan farmasi. Hal ini
99,3% ; 98,3% dan 96,9%
dikarenakan suhu merupakan faktor
Pada suhu ; potensi
lingkungan yang dapat mempengaruhi
98,8% ; 97,6 % dan 97%
kestabilan suatu sediaan farmasi.
Sehingga penguraian sediaan farmasi
Kurva potensi pada suhu menunjukkan potensial
semakin
selama
waktu
yang disebabkan oleh kenaikan suhu
turunnya
dapat terlihat, semakin tinggi suhu,
berjalan.
maka sediaan makin mengalami
Kurva potensi pada suhu juga
penguraian. Dan kecepatan terurainya
menunjukkan hal yang sama. Semakin
suatu sediaan pada suhu kamar dapat
lama obat disimpan ditempat dengan
diramalkan dengan menggunakan
suhu yang bukan suhu stabilnya maka
persamaan Arrhenius dan ekstrapolasi
obat akan lebih cepat terurai dibanding
grafik.
saat disimpan di suhu stabil obat tersebut. Menurut Shweta patil dalam penelitiannya yang berjudul Product Stability dari Malla Reddy College of Pharmacy adalah 5 hari untuk
asetosal
sediaan
solutio.
adalah 147,07 dan adalah 103,62. Dari hasil yang
1
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
22 Maret 2017
DAFTAR PUSTAKA
terhadap Penurunan Kadar
Alfian, Z. 2009. Kimia Dasar . Medan:
Vitamin C Brokolo (Bassica
USU Press
olerancea L.) . Buletin
Ansel, Hawar C. 2006. Kalukulasi Farmasetik . Jakarta: EGC
Anatomi dan Fisiologi Vol. XV No.2
Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar
Sayuti, Nutrisia Aquariushinta. 2015.
Jakarta:
Formulasi dan Uji Stabilitas
Edisi
ketiga.
Erlangga.
Fisik Sediaan Gel Ekstrak
Connor K.A, Amidan, Kennon L,
Daun Ketepeng Cina (Cassia
1979. Chemical stability of
alata L.) . Jurnal Kefarmasian
pharmaceuticals. New York :
Indonesia Volume 05 No. 02.
John Willey and Sons. Lachman,
L.,
Lieberman,
H.
Sumardjo. 2006. Pengantar Kimia. A.,
Kanig, J. L. 1989. Teori dan Praktek Edisi
Farmasi
Industri,
ketiga.
Jakarta: EGC. Sukardjo. 2002. Kimia Fisika. Jakarta: PT. Rinika Cipta.
Jakarta:
Universitas Indonesia Muchtaridi. 2007. Kimia 2. Jakarta: Yudhistira. Nasution, H. 2004. Kesetimbangan Kimia Modul II. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional. Oxtoby, David W. , Gillis, H. P., dan Nachtrieb, Norman H. 2003. Prinsip-prinsip Kimia Modern Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga. Safaryanni, N . 2007 . Pengaruh Suhu dan Lamanya Penyimpanan
1
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
22 Maret 2017
LAMPPIRAN 1. Kurva Potensial Pada Suhu 30
Kurva Potensial Pada Suhu 30'C 2,002 2 1,998
Kurva Potensial Pada Suhu 30'C
1,996
Linear (Kurva Potensial Pada Suhu 30'C)
1,994 1,992 1,99
y = -0,0003x + 2,0007
1,988 1,986 1,984 0
10
20
30
40
50
2. Kurva Potensial Pada Suhu 50
Kurva Potensial Pada Suhu 50'C 2,002 2 1,998
Kurva Potensial Pada Suhu 50'C
1,996
Linear (Kurva Potensial Pada Suhu 50'C)
1,994 1,992 1,99
y = -0.0003x + 1.9995
1,988 1,986 1,984 0
10
20
30
40
50
1
JURNAL FARMASI FISIKA No. 1
Asam Oksalat
Suhu 50 – Menit 30
22 Maret 2017
Suhu 30 – Menit 15
Suhu 30 - Menit 45
Suhu 50 – Menit 15
Suhu 30 – Menit 30
Suhu 50 – Menit 45
1
