Fisika Inti,

BAB I

                                                   PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Salah satu persyaratan suatu obat adalah aman dalam arti stabil secara fisika maupun kimia, sehingga suatu produk harus diketahui stabilitasnya sebelum beredar dipasaran. Tujuan pemeriksaan kestabilan ini adalah untuk menjamin bahwa obat  yang dipasarkan tersebut memenuhi spesifikasi meski sudah lama disimpan.Suatu obat atau bahan obat mempunyai Waktu paruh tertentu yang dapat memberikan gambaran mengenai stabilitasnya, yaitu gambaran kecepatan terurainya obat atau kecepatan degradasi kimiawinya.

Waktu kadaluarsa merupakan gambaran dari stabilitas obat dalam penyimpanan. Stabilitas obat merupakan kemampuan suatu produk untuk bertahan dalam batas yang ditetapkan sepanjang periode penyimpanan dan penggunaan. Sifat dan karakteristiknya sama dengan yang dimilikinya pada saat produk dibuat. Kestabilan obat dapat dilihat dari beberapa hal dengan suatu perubahan dalam penampilan fisik seperti warna, bau, rasa dan tekstur. Sedangkan dalam hal lain perubahan kimia dapat terjadi yang tidak bisa dibuktikan sendiri dan hanya bisa dibuktikan melalui analisis kimia. Waktu dimana kandungan suatu obat telah mencapai 90% dari kadar yang tertera pada etiket jika disimpan pada tempat dan suhu yang sesuai. Berarti sekitar 10% dari kandungan obat telah mengalami penguraian. Disinilah letak perlu ditentukannya waktu kadaluarsa suatu zat. Waktu paruh adalah waktu yang diperlukan sampai jumlah  (konsentrasi) pereaksi menjadi setengan (separuh) konsentrasi semula.

Oleh karena itu, Berdasarkan uraian singkat di atas maka dibuat makalah yang berjudul “Penerapan waktu paruh dalam menentukan waktu kadaluarsa obat”.

B.     Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada makalah ini yakni, Bagaimanakah penerapan waktu paruh dalam menentukan waktu kadaluwarsa obat?

C.     Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan makalah ini yakni, agar mahasiswa mampu mengetahui penerapan waktu paruh dalam menentukan waktu kadaluarsa obat.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Waktu paruh

Waktu paruh adalah waktu yang diperlukan sampai jumlah  (konsentrasi) pereaksi menjadi setengan (separuh) konsentrasi semula. Perlu diingat yang dihitung dalam Waktu paruh adalah jumlah pereaksi yang tinggal, dan ini dapat dilakukan bila reaksi berpereaksi tunggal (satu macam) ( Syukri, 1999 ).

Waktu paruh didefinisikan sebagai periode waktu di mana jumlah cacah inti atom induk yang bersifat radioaktif tinggal separuh dari cacah semula.

T_1/2 =                                                                     ... (2.1)

Pada saat t = nT_1/2, dengan n bilangan bulat maka persamaan (2.1) dapat dituliskan:

N_i(t) = N_o                                                                               ... (2.2)

Sebagai contoh dapat dikemukakan bahwa peluruhan alfa yang terjadi pada gas radon  menjadi isotop polonium  memiliki umur paruh 3,8 hari. Hal ini berarti bahwa jika kita memiliki 1 g radon dalam wadah tertutup akan tertinggal 0,5 g setelah 3,8 hari; 0,25 g setelah 7,6 hari; 0,125 g setelah 11,4 harii; dan seterusnya (Yusman,2012).

B.     Aktivitas

Aktivitas merupakan laju peluruhan dan didefinisikan sebagai jumlah peluruhan tiap satuan waktu (Yusman,2012).

Aktivitas menyatakan laju peluruhan inti atom radiaoaktif dengan simbol matematis A. Besarnya aktivitas suatu unsur radioaktif dinyatakan:

A =

Atau

    A = -λN                   ... (2.3)

(Iswadi,2012).

A =  = λN_i(t) = λN_o e^-λt                                     ... (2.4)

Aktivitas inti pada setiap saat A memenuhi :

A = A_o e^-λt                                                                    ... (2.5)

Satuan SI untuk aktivitas becquerel (Bq) , sebagai penghormatan atas jasa Henry Becquerel yang telah menemukan radioaktivitas pada tahun 1896.

1 Becquerel = 1 Bq = 1 kejadian/sekon

Satuan tradisional dari aktivitas adalah Curie (Ci), yang pada awalnya didefinisikan sebagai aktivitas 1 g radium . Radium ditemukan pertama kali oleh Pierre dan Marie Curie pada tahun 1898. Karena harga yang tepat pada 1 curie berubah pada saat metode pengukuran bertambah maju maka sekarang didefinisikan:

1 Ci = 3,7.10¹⁰ peluruhan/sekon

Jarum jam yang berpendar dimungkinkan mengandung beberapa mikro curie radium. Kalium memiliki aktivitas 1 mili curie per kg yang ditimbulkan sebagian kecil radio isotop  yang terdapat didalamnya.

Hampir semua energi yang berperan dalam sejarah geologis bumi dapat diruntut, dan ternyata berasal dari peluruhan isotop radioaktif uranium, thorium, dan kalium yang dikandungnya. Diyakini bahwa bumi terjadi sekitar 4,5 bilium tahun yang lalu sebagai benda yang lebih dingin dan kecil yang tersusun atas logam besi dan mineral dan silikat yang berputar mengelilingi matahari. Kalor yang berasal dari unsur radioaktif yang terkumpul pada bagian dalam bumi yang masih muda, dan setelah cukup waktunya kalor ini menimbulkan pelelehan sebagian. Pengaruh gravitasi menyebabkan besi berpindah ke bagian pusat membentuk teras cair dari planet bumi. Medan geomagnetik timbul dari arus listrik yang mengalir dalam teras.

Silikat yang lebih ringan naik keatas membentuk mantel batuan yang membangun 80% isi bumi. Sebagian besar dari radioaktifitas bumi sekarang terkosentrasi pada mantel yang bagian atas  dan kerak bumi. Dalam hal ini kalor yang timbul terlepas keluar dan tidak dapat terkumpul untuk melelehkan bumi. Aliran kalor tunak cukup kuat untuk menggerakkan keping-keping raksasa sehingga permukaan bumi terbagi menjadi pertumbuhan gunung, daerah gempa dan gunung berapi yang bekaitan dengan gerakan tersebut (Yusman,2012).

C.     Stabilitas suatu obat

Obat adalah suatu bahan yang dimaksudkan untuk digunakan dalam menetapkan diagnosa, mencegah, mengurangkan, menghilangkan, menyembuhkan penyakit atau gejala penyakit, luka atau kelainan badaniah dan rohaniah pada manusia atau hewan, memperelok badan atau bagian badan manusia (Anief, 1988).

Stabilitas suatu obat adalah suatu pengertian yang mencakup masalah kadar obat yang berkhasiat. Batas kadar obat yang masih bersisa 90% tidak dapat lagi disebut sub standar waktu diperlukan hingga tinggal 90% disebut umur obat.

Pada pembuatan obat harus diketahui Waktu paruh suatu obat. Waktu paruh suatu obat dapat memberikan gambaran stabilitas obat, yaitu gambaran kecepatan terurainya obat atau kecepatan degradasi kimiawinya. Panas, asam-asam, alkali-alkali, oksigen, cahaya, kelembaban dan faktor-faktor lain dapat menyebabkan rusaknya obat. Mekanisme degradasi dapat disebabkan oleh pecahnya suatu ikatan, pergantian spesies, atau perpindahan atom-atom dan ion-ion jika dua molekul bertabrakan dalam tabung reaksi (Moechtar, 1989).

Ada dua hal yang menyebabkan ketidakstabilan obat, yang pertama adalah labilitas dari bahan obat dan bahan pembantu, termasuk struktur kimia masing-masing bahan dan sifat kimia fisika dari masing-masing bahan. Yang kedua adalah faktor-faktor luar, seperti suhu, cahaya, kelembaban, dan udara, yang mampu menginduksi atau mempercepat reaksi degradasi bahan. Skala kualitas yang penting untuk menilai kestabilan suatu bahan obat adalah kandungan bahan aktif, keadaan galenik, termasuk sifat yang terlihat secara sensorik, secara miktobiologis, toksikologis, dan aktivitas terapetis bahan itu sendiri. Skala perubahan yang diijinkan ditetapkan untuk obat yang terdaftar dalam farmakope. Kandungan bahan aktif yang bersangkutan secara internasional ditolerir suatu penurunan sebanyak 10% dari kandungan sebenarnya (Voight, R., 1994).

Suatu obat kestabilannya dapat dipengaruhi juga oleh pH, dimana reaksi penguraian dari larutan obat dapat dipercepat dengan penambahan asam (H+) atau basa (OH-) dengan menggunakan katalisator yang dapat mempercepat reaksi tanpa ikut bereaksi dan tidak mempengaruhi hasil dari reaksi. (Ansel, 1989).

Kestabilan dari suatu zat merupakan faktor yang harus diperhatikan dalam membuat formulasi suatu sediaan farmasi. Hal itu penting mengingat sediaannya biasanya diproduksi dalam jumlah yang besar dan juga memrlukan waktu yang lama untuk sampai ketangan pasien yang membutuhkannya. Obat yang disimpan dalam jangka waktu yang lama dapat mengalami penguraian dan mengakibatkan hasil urai dari zat tersebut bersifat toksik sehingga dapat membahayakan jiwa pasien. Oleh karena itu, perlu diketahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kestabilan suatu  zat hingga dapat dipilih suatu kondisi dimana kestabilan obat tersebut optimum. (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 2004).

D.    Laju perubahan reaksi

Kestabilan dan tak tercampurkan. Proses laju umumnya adalah sesuatu yang menyebabkan ketidakaktifan obat melalui penguraian obat, atau melalui hilangnya khasiat obat karena perubahan bentuk fisik dan kima yang kurang diinginkan dari obat tersebut. Disolusi Yang perlu diperhatikan dari faktor disolusi adalah kecepatan berubahnya obat dalam bentuk sediaan padat menjadi bentuk larutan molekular. Proses absorpsi, distribusi, dan eliminasi Beberapa proses ini berkaitan dengan laju absorbs obat ke dalam tubuh, laju distribusi obat dalam tubuh, dan laju pengeluaran obat setalah proses ditribusi dengan berbagai faktor, seperti metabolisme, penyimpanan dalam organ tubuh, dan melalui jalur-jalur pelepasan. Kerja obat pada tingkat molekular obat Obat dapat dibuat dalam bentuk yang tepat dengan menganggap timbulnya respon dari obat merupakan suatu proses laju. (Martin, 1990)

Laju reaksi atau kecepatan reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi zat pereaksi atau produk tiap satuan waktu. Jika kita tahu persamaan kimia suatu reaksi, maka dapat ditentukan lajunya dengan mengetahui perubahan konsentrasi reaktan atau produknya yang dapat dideteksi secara kuantitatif. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi yaitu keadaan alami atau reaktifitas pereaksi, luas permukaan, konsentrasi, temperatur, katalis, dan cahaya. Hukum laju pada umumnya laju reaksi bergantung pada semua zat-zat yang terlibat dalam reaksi dan jika konsentrasi suatu preaksi ditambah, laju reaksi pun meningkat (Anief, 1988)

Proses laju merupakan hal dasar yang perlu diperhatikan bagi setiap orang yang berkaitan Kefarmasiaan, mulai dari pengusaha obat sampai ke pasien. Pengusaha obat harus dengan jelas menunjukkan bahwa bentuk obat atau sediaan yang dihasilkannya cukup stabil sehingga dapat disimpan dalam jangka waktu yang cukup lama, dimana obat tidak berubah menjadi zat tidak berkhasiat atau racun, ahli farmasi harus mengetahui kestabilan potensial dari obat yang dibuatnya. Dokter dan pasien harus diyakinkan bahwa obat yang ditulis atau digunakannya akan sampai pada tempat pengobatan dalam konsentrasi yang cukup untuk mencapai efek pengobatan yang diinginkan. Ada beberapa prinsip dan proses laju yang berkaitan dimasukkan dalam rantai peristiwa ini yaitu: kestabilan dan tak tercampurkan, disolusi, proses absorbs,distribusi dan eliminasi, dan kerja obat pada tingkat molekuler obat ( Martin, 1993)

Beberapa prinsip dan laju yang berkaitan dikaitkan dengan peristiwa :

1.      Kestabilan dan tak tercampurkan, proses laju umumnya adalah sesuatu yang menyebabkan ketidak aktifan obat melalui penguraian obat, atau melalui khasiat obat melalui penguraian obat, atau melalu ikhasiat obat karena perubahan bentuk fisik dan kimia yang kurang di inginkan dari obat tersebut.

2.     Disolusi, kecepatan berubahnya obat dalam bentuk sediaan padat menjadi bentuk larutan molekular.

3.      Proses absorbsi, distribusi, daneliminasi. Proses ini berkaitan dengan laju absorbsi obat kedalam tubuh, laju distribusi obat dalam tubuh dan laju pengeluaran obat setelah proses distribusi dengan berbagai faktor.

4.      Kerja obat pada tingkat molekuler, obat dapat dibuat dalam bentuk yang tepat dengan menganggap timbulnya respon dari obat merupakan suatu proses dari laju.

Orde reaksi, dari hukum aksi massa, suatu garis lurus didapat bila laju reaksi diplot sebagai fungsi dari konsentrasi reaktan dipangkatkan dengan bilangan tertentu.

Orde reaksi keseluruhan adalah jumlah pangkat konsentrasi-konsentrasi yang menghasilkan sebuah garis lurus. Orde bagi tiap reaktan adalah pengkat dari tiap konsentrasi reaktan.( Martin, 1993 )

Satuan tetapan K pada orde reaksinya

Orde nol          : -d[a]/dt = K

                                    K = mol L^-1 s^-1

Orde I              : -d[a]/dt = K[A]

                                                K =  1/waktu= s^-1

OrdeII             : –d[A]/dt= K[A]2

K= Lmol ^-1s ^-1

Orde reaksi akan mempunyai satuan: (konsentrasi)^1-n (waktu) ^-1 .Tetapan K adalah tetapan laju spesifik sehingga tiap perubahan kondisi seperti suhu, pelarut akan mempunyai tetapan k yang berbeda Satuan tetapan kepada orde

Orde Nol

Waktu paruh

            Waktu yang dibutuhkan untuk menghilanhkan waktu setenganya

            Orde I

Waktu paruh                            

Orde II (A + B                        P)

                Jika : a dan b masing-masingkonsentrasi awal dari A dan B;

X adalah jumlah mol A dan B yang bereaksi dalam waktu t

Maka:

E.     Metode Waktu Paruh

Waktu yang dibutuhkan oleh suatu obat untuk terurai setengahnya dari konsentrasi mula-mula adalah waktu paruh. Dalam reaksi orde nol, waktu paruh sebanding dengan konsentrasi awal (Co) seperti pada tabel waktu paruh:

Orde Persamaan orde reaksi

Persamaan waktu paruh

0 X = k.t

T ^1/2 = Co / 2k1

log Co = k . t(Co – X) 2,303

T ^1/2 = 0,693 / k2

 X = k.t Co(Co – X)

T ^½ = 1 / Co.k

(Martin, 1990)

BAB III

PENUTUP

A.      Kesimpulan

Waktu kadaluarsa merupakan gambaran dari stabilitas obat dalam penyimpanan. Stabilitas obat merupakan kemampuan suatu produk untuk bertahan dalam batas yang ditetapkan sepanjang periode penyimpanan dan penggunaan. Sifat dan karakteristiknya sama dengan yang dimilikinya pada saat produk dibuat. Kestabilan obat dapat dilihat dari beberapa hal dengan suatu perubahan dalam penampilan fisik seperti warna, bau, rasa dan tekstur. Sedangkan dalam hal lain perubahan kimia dapat terjadi yang tidak bisa dibuktikan sendiri dan hanya bisa dibuktikan melalui analisis kimia. Waktu dimana kandungan suatu obat telah mencapai 90% dari kadar yang tertera pada etiket jika disimpan pada tempat dan suhu yang sesuai. Berarti sekitar 10% dari kandungan obat telah mengalami penguraian.  Disinilah letak perlu ditentukannya waktu kadaluarsa suatu zat. Waktu paruh adalah waktu yang diperlukan sampai jumlah  (konsentrasi) pereaksi menjadi setengan (separuh) konsentrasi semula.

Adapun dalam penerapannya waktu paruh dalam menentukan waktu kadaluarsa obat sangat membantu dalam mengetahui kapan suatu zat mengalami penguraian selama 10%. Obat yang disimpan dalam jangka waktu yang lama dapat mengalami penguraian dan mengakibatkan hasil urai dari zat tersebut bersifat toksik sehingga dapat membahayakan jiwa pasien. Oleh karena itu, perlu diketahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kestabilan suatu  zat hingga dapat dipilih suatu kondisi dimana kestabilan obat tersebut optimum sehingga kita dapat menggunakan metode waktu paruh untuk mengetahui 50% dari waktu optimum dari suatu zat atau obat yang akan dikomsumsi.

B.     Saran

Saran yang dapat diberikan pada makalah ini, tentunya dalam penulisan makalah ini masih terdapat banyak kekurangan untuk itu pemakalah berharap agar saran dan kritik yang mendukung dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini nantinya. Dan tentunya sebagai seorang yang memiliki disiplin ilmu perlu mengetahui bagaimana penerapan waktu paruh dalam menentukan waktu kadaluarsa obat agar dapat membantu masyarakat dalam memilih obat yang akan dikomsumsi.

DAFTAR PUSTAKA

Alferd Martin. 1993. Farmasi Fisik Jilid 2. Jakarta: UI press.

Anief, M.. 1988. Ilmu Meracik Obat. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Ansel, Howard C. 1985. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi Edisi Iv. UI press. Jakarta.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1979. Farmakope Indonesia. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

Iswandi. 2012. Pendahuluan Fisika Inti. Makassar: Alauddin University Press.

Lachman, L., Lieberman, H. A., Kanig, J. L.. 1986. Teori dan Praktek Farmasi Industri, Edisi ketiga. diterjemahkan oleh: Suyatmi, S.. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.

Martin. A.. 1993. Farmasi Fisika, Edisi III, Jilid II. Jakarta:Indonesia University Press.

Moechtar. 1989. Farmasi Fisika : Bagian Larutan dan Sistem Dispersi.  Jogjakarta:Gadjah Mada University Press.

Voight, R.. 1994. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Jogjakarta:Gadjah Mada University Press.

Wiyatmo, Yusman.2012.Fisika Nuklir.Yogyakarta:Pustaka Pelajar Offset.