Mikromiretik dan ukuran partikel

Mikromeritik merupakan pengetahuan dan teknologi yang berkaitan dengan ukuran partikel (small particles). Mikromeritik juga merupakan pengetahuan dan pengendalian ukuran partikel atau kisaran ukuran dalam proses pembuatan, kestabilan fisik, dan pelepasan zat aktif dari sediaan.
Bentuk atau ukuran partikel dibagi menjadi tiga, yaitu :
1. Sangat kecil atau halus : tidak terlihat oleh mikroskop biasa. Contoh : disperse koloid
2. Partikel atau serbuk halus : dalam jangkauan mikroskop optic. Contoh : emulsi, suspense
3. Partikel atau serbuk kasar : kisaran ayakan. Contoh : butiran serbuk, granul, garam granular.
Sifat-sifat serbuk meliputi :
1. Sifat dasar : distribusi ukuran dan luas permukaan serbuk.
2. Sifat turunan : porositas, susunan pengepakan, kerapatan partikel, bulkiness, dan sifat aliran.
Ukuran partikel dan distribusi ukuran
Dalam suatu kumpulan partikel lebih dari satu ukuran (yakni dalam suatu sampel polidispers), dua sifat penting yaitu :
1. Bentuk dan luas permukaan partikel.
2. Kisaran ukuran dan banyaknya atau berat partikel-partikel yang ada, dan karenanya luas permukaan total.
Ukuran dari suatu bulatan dengan segera dinyatakan dalam garis tengah. Tetapi, begitu derajat ketidaksimetrisan dari partikel naik, bertambah sulit pula menyatakan ukuran dalam garis tengah yang berarti. Dalam keadaan seperti ini, tidak ada garis tengah yang unik untuk suatu partikel. Maka harus di cari jalan untuk menggunakan suatu garis tengah bulatan yang ekuivalen, yang menghubungkan ukuran partikel dan garis tengah bulatan yang mempunyai luas permukaan, volume dan garis tengah yang sama. Jadi, garis tengah, d3, adalah garis tengah suatu bulat yang mempunyai luas permukaan yang sama seperti partikel yang diperiksa. Garis tengah suatu bulatan yang mempunyai volume yang sama seperti partikel adalah garis tengah volume, dv, sedang garis tengah yang diproyeksikan, dp, adalah garis tengah suatu bulatan yang mempunyai luas pengamatan yang sama seperti partikel bila dipandang tegak lurus ke bidangnya yang paling stabil.
Setiap kumpulan partikel biasanya disebut polidispers. Karenanya perlu untuk mengetahui tidak hanya ukuran dari suatu partikel tertentu, tapimjuga berapa banyak partikel-partikel dengan ukuran yang sama ada dalam sampel. Jadi kita perlu suatu perkiraan kisaran ukuran yang ada dan banyaknya atau berat fraksi dari tiap-tiap ukuran partikel. Ini adalah distribusi ukuran partikel, dan dari sini kita bisa menghitung ukuran partikel rata-rata untuk sampel tersebut. Bila jumlah atau berat partikel yang terletak dalam suatu kisaran ukuran tertentu diplot terhadap kisaran ukuran atau ukuran partikel rata-rata, akan diperoleh kurva distribusi frekuensi.

Metode Untuk Menentukan Ukuran Partikel
Banyak metode tersedia untuk menentukan ukuran partikel. Diantaranya dengan mikroskopi, pengayakan, sedimentasi, dan penentuan volume partikel. Mikroskop biasa digunakan untuk mengukur partikel yang berukuran dari 0,2 μm sampai kira-kira 100 μm. Menurut metode mikroskopi, suatu emulsi atau suspense, diencerkan atau tidak diencerkan, dinaikkan pada suatu slide dan ditempatkan pada pentas mekanik. Dibawah mikroskop tersebut, pada tempat dimana partikel terlihat, diletakkan micrometer untuk memperlihatkan ukuran partikel tersebut. Pemandangan dalam mikroskop dapat diproyeksikan ke sebuah layar dimana partikel-partikel tersebut lebih mudah diukur, atau pemotretan bisa dilakukan dari slide yang sudah disiapkan dan diproyeksikan kelayar untuk diukur.

Partikel-partikel diukur sepanjang garis tetap yang dipilih sembarang. Garis ini biasanya dibuat horizontal melewati pusat partikel.
Kerugian metode mikroskopis:
- Garis tengah yang diperoleh hanya dari dua dimensi dari partikel tersebut, yaitu dimensi panjang dan lebar. Tidak ada perkiraan yang bias diperoleh untuk mengethui ketebalan dari partikel dengan memakai metode ini.
- Jumlah partikel yang harus dihitung (sekitar 300-500) agar mendapatkan suatu perkiraan yang baik dari distribusi, menjadikan metode ini memakan waktu dan jelimet.

Bentuk partikel dan luas permukaan
Bentuk partikel mempengaruhi aliran dan sifat-sifat pengemasan dari suatu serbuk, juga mempunyai beberapa pengaruh terhadap luas permukaan. Luas permukaan per satuan berat atau volume merupakan suatu karakteristik serbuk yang penting jika seseorang mempelajari adsorpsi permukaan dan laju disolusi.

Rumus – Rumus untuk perhitungan diameter statistic partikel-partikel :

Rata-rata diameter Simbol Rumus
Rata-rata diameter panjang dln ∑nd/∑n
Rata-rata diameter permukaan dsn √∑nd2/∑n
Rata-rata volume dvn 3√∑nd3/∑n
Rata-rata diameter permukaan panjang
dsl ∑nd2/∑nd
Rata-rata diameter permukaan volume dvs ∑nd3/∑nd2
Rata-rata diameter volume berat dwm ∑nd4/∑nd3