Tegangan Permukaan dan Antarmuka Pengaruhi Kestabilan Suspensi Antasida

farmasetika.com – Antasida (antacid) adalah obat yang digunakan untuk menetralkan kadar asam di dalam lambung. Umumnya dalam bentuk sediaan suspensi. Tahukah anda, ternyata tegangan permukaan dan antarmuka pada suspensi antasid bisa mempengaruhi penyerapan obat dalam tubuh dan kestabilan obat selama penyimpanan?

Apa itu tegangan permukaan dan antarmuka?

Tegangan permukaan adalah gaya per satuan panjang yang diberikan sejajar dengan permukaan untuk mengimbangi tarikan ke dalam. Tegangan permukaaan mempunyai satuan dyne dalam cgs.
Tegangan antarmuka adalah gaya per satuan panjang yang terdapat pada antarmuka dua fase cair yang tidak bercampur, mempunyai satuan dyne/cm. Tegangan antarmuka selalu lebih kecil dari pada tegangan permukaan karena gaya adhesive dua fase cair yang membentuk suatu antarmuka adalah lebih besar daripada bila suatu fase cair dan suatu fase gas berada bersama-sama. Jadi, bila cairan bercampur dengan sempurna, tidak ada tegangan antarmuka yang terjadi.

Tabel Penggolongan Antarmuka

Manfaat dan metode tegangan permukaan

Manfaat tegangan permukaan dalam bidang farmasi:

1. Dalam mempengaruhi penyerapan obat pada bahan pembantu padat pada sediaan obat
2. Penetrasi molekul melalui membran biologis
3. Pembentukan dan kestabilan emulsi dan dispersi partikel tidak larut dalam media cair untuk membentuk sediaan suspensi

Ada beberapa metode dalam melakukan tegangan permukaan :

1. Metode kenaikan kapiler

Tegangan permukaan diukur dengan melihat ketinggian air/cairan yang naik melalui suatu kapiler. Metode kenaikan kapiler hanya dapat digunakan untuk mengukur tegangan permukaan tidak bisa untuk mengukur tegangan permukaan tidak bisa untuk mengukur tegangan antar muka.
2. Metode tersiometer Du-Nouy
Metode cincin Du-Nouy bisa digunakan utnuk mengukur tegangan permukaan ataupun tegangan antar muka. Prinsip dari alat ini adalah gaya yang diperlukan untuk melepaskan suatu cincin platina iridium yang diperlukan sebanding dengan tegangan permukaan atau tegangan antar muka dari cairan tersebut.
Penerapan tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari antara lain adalah:

• Sabun cuci sengaja dibuat untuk mengurangi tegangan permukaan air sehingga dapat meningkatkan kemampuan air untuk membersihkan kotoran yang melekat pada pakaian.
• Mencuci pakaian dengan air hangat atau air panas lebih bersih karena dengan suhu yang tinggi tegangan permukaan akan semakin kecil dan kemampuan air untuk membasahi pakaian yang kotor lebih meningkat lagi.
• Alkohol dan antiseptik pada umumnya memiliki kemampuan untuk membunuh kuman, dan mempunyai tegangan permukaan yang rendah sehingga dapat membasahi seluruh permukaan kulit yang luka.
• Itik dan angsa dapat berenang dan terapung di atas permukaan air karena bulu-bulunya tidak basah oleh air. Jika air dicampur dengan detergen, maka tegangan permukaan akan mengecil, itik dan angsa yang berenang bulu-bulunya akan basah sehingga itik dan angsa tersebut dapat saja tenggelam.
• Gelembung yang dihasilkan oleh air sabun merupakan salah satu contoh adanya tegangan permukaan.

Mekanisme tegangan permukaan

Tegangan permukaan terjadi karena permukaan zat cair cenderung untuk menegang, sehingga permukaannya tampak seperti selaput tipis. Hal ini dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi antara molekul air. Pada zat cair yang adesiv berlaku bahwa besar gaya kohesinya lebih kecil dari pada gaya adesinya dan pada zat yang non-adesiv berlaku sebaliknya. Salah satu model peralatan yang sering digunakan untuk mengukur tegangan permukaan zat cair adalah pipa kapiler. Salah satu besaran yang berlaku pada sebuah pipa kapiler adalah sudut kontak, yaitu sudut yang dibentuk oleh permukaan zat cair yang dekat dengan dinding. Sudut kontak ini timbul akibat gaya tarik-menarik antara zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya tarik-menarik antara molekul zat yang berbeda (adesi). (Ansel, 1985)
Molekul biasanya saling tarik-menarik. Dibagian dalam cairan, setiap molekul cairan dikelilingi oleh molekul-molekul cairan di samping dan di bawah. Di bagian atas tidak ada molekul cairan lainnya karena molekul cairan tarik-menarik satu dengan yang lainnya, maka terdapat gaya total yang besarnya nol pada molekul yang berada di bagian dalam caian. Sebaliknya molekul cairan yang terletak di permukaan di tarik oleh molekul cairan yang berada di samping dan bawahnya. Akibatnya, pada permukaan cairan terdapat gaya total yang berarah ke bawah karena adanya gaya total yang arahnya ke bawah, maka cairan yang terletak di permukaan cenderung memperkecil luas permukaannya dengan menyusut sekuat mungkin. Hal ini yang menyebabkan lapisan cairan pada permukaan seolah-olah tertutup oleh selaput elastis yang tipis. (Anief, 1993)
Istilah permukaan biasanya dipakai bila membicarakan suatu antarmuka gas/cair. Walaupun istilah ini akan dipakai dalam penentuan tegangan permukaan. Karena setiap artikel zat, apabila itu bakteri, sel, koloid, granul atau manusia, mempunyai suatu antarmuka pada batas sekelilingnya, maka pada topik ini memang penting. Tegangan permukaan adalah gaya persatuan panjang yang terdapat antarmuka dua fase cair yang tidak bercampur, sedangkan tegangan permukaan adalah gaya persatuan panjang bias juga digambarkan dengan suatu rangka kawat tiga sisi dimana suatu bidang datar bergerak diletakkan. (Martin, 1990)
Molekul-molekul zat aktif permukaan (surfaktan) mempunyai gugus polar dan non polar. Bila suatu zat surfaktan didispersikan dalam air pada konsentrasi yang rendah, maka molekul-molekul surfaktan akan terabsorbsi pada permukaan membentuk suatu lapisan monomolekuler. Bagian gugus polar akan mengarah ke udara. Hal ini mengakibatkan turunnya tegangan permukaan air. Pada konsentrasi yang lebih tinggi nolekul-molekul surfaktan masuk ke dalam air membentuk agregat yang dikenal sebagai misel. Konsentrasi pada saat misel ini mulai terbentuk disebut konsentrasi misel kritik (KMK). Pada saat KMK ini dicapai maka tegangan permukaan zat cair tidak banyak lagi dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi misel kritik suatu surfaktan dapat ditentukan dengan metode tegangan permukaan. (Kosman, 2006).

Peranan Ahli Farmasi dalam stabilitas sediaan suspensi

Dalam pembuatan suspensi agar stabil dibutuhkan penambahan suspending agent. Suspending agent merupakan bahan tambahan yang penting dalam pembuatan suspensi. Suspending agent digunakan untuk meningkatkan viskositas, mencegah penurunan partikel dan mencegah penggumpalan resin dan bahan berlemak. Pemilihan suspensing agent harus tepat, tunggal atau kombinasi dan pada konsentrasi yang tepat pula. Meskipun secara kimia sesuai, tidak menutup kemungkinan suspensing agent dan obat dapat berinteraksi.
Suspending agent bekerja dengan meningkatkan kekentalan. Sehingga sebaiknya penambahan suspending agent perlu diatur. Kekentalan yang berlebih menyebabkan suspensi sulit terkonstitusi dengan pengocokan, dan sulitnya untuk dituang. Suspensi yang baik memiliki viskositas yang sedang serta tidak mengandung bahan bergumpal.

Faktor-faktor yang harus diperhatikan

Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Tegangan Permukaan adalah,

1. Jenis cairan

Pada umumnya cairan yang memiliki gaya tarik antara molekulnya besar, seperti air, maka tegangan permukaannya juga besar. Sebaliknya pada cairan seperti bensin karena gaya tarik antara molekulnya kecil, maka tegangan permukaannya juga kecil.
2. Suhu
Tegangan permukaan cairan turun bila suhu naik, karena dengan bertambahnya suhu molekul-molekul cairan bergerak lebih cepat dan pengaruh interaksi antara molekul berkurang sehingga tegangan permukaannya menurun.
3. Adanya zat terlarut
Adanya zat terlarut pada cairan dapat menaikkan atau menurunkan tegangan permukaan. Untuk air adanya elektrolit anorganik dan non elektrolit tertentu seperti sukrosa dan gliserin menaikkan tegangan permukaan. Sedangkan adanya zat-zat seperti sabun, detergen, dan alkohol adalah efektif dalam menurunkan tegangan permukaan (Yazid, 2005).
4. Surfaktan
Surfaktan (surface active agents), zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan atau antar muka. Surfaktan mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderung pada rantai lurus. Sabun merupakan salah satu contoh dari surfaktan.
5. Konsentrasi zat terlarut
Konsentrasi zat terlarut (solut) suatu larutan biner mempunyai pengaruh terhadap sifat-sifat larutan termasuk tegangan muka dan adsorbsi pada permukaan larutan. Telah diamati bahwa solut yang ditambahkan kedalam larutan akan menurunkan tegangan muka, karena mempunyai konsentrasi dipermukaan yang lebih besar daripada didalam larutan. Sebaliknya solut yang penambahannya kedalam larutan menaikkan tegangan muka mempunyai konsentrasi dipermukaan yang lebih kecil daripada didalam larutan.

Mengetahui cara membedakan sediaan yang Baik dan Rusak

Untuk mengetahui sediaan suspensi yang baik ketika mendapatkan dicoba untuk dilihat secara visual pertama dilakukan adalah memeriksa kemasan dari sediaan apakah tersegel dengan baik atau ada perubahan dari kemasan. Selanjutnya dilakukan pengamatan secara organoleptis meliputi warna, bau, dan rasa. Dan periksa juga apakah sediaan mengendap atau tidak dan apabila sediaan mengendap coba untuk dikocok apakah sediaan terdispersi kembali, apabila tidak bisa katakan sediaan sudah mengalami kerusakan.
Pemakaian sediaan suspensi antasid diperuntukan bagi yang terkena maag, cara pemakaian obat antasid biasanya satu jam sebelum makan atau 2 jam setelah makan. Jangan lupa untuk dikocok terlebih dahulu agar sediaan terdispersi sempurna. Baca dahulu aturan pakai dan aturan penyimpanan obat agar terjaga kualitas nya. Dan jangan lupa juga untuk melihat kadaluarsa obat tersebut.

Referensi
Santi. Sinala, Farmasi Fisika, 2016, Kementrian Kesehatan Republik Indonesia.
Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga
Lieberman, 1996, Pharmaceutical Dosage Form, Disperse Systems Vol 2, New York
Ansel, C., H., 1989, Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, Ed IV, UI Press, Jakarta
Aulton, M., E., 2003, Pharmaceutical The Science of Dosage Form Design, Second Ed, ELBS Fonded by British Goverment
Voight, R., 1995, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi Ed V, UGM, Yogyakarta
M.Barzegar-Jalali., John H.Richards. 2002. The effect of suspending agents on the release of aspirin from aqueous suspensions in vitro. England
Shin-ichi. Yasueda., Katsuhiro. Inada., Keiichi. Matsuhisa., Hideo. Terayama., Akira. Ohtori., 2003. Evaluation of ophthalmic suspensions using surface tension. Japan

Penulis : Reza Pratama, Mahasiswa Magister Ilmu Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran