Tuliskan tentang teknik membuat kemasan gelas kaca tidak mudah pecah!

Glass Packaging in Pharmaceutical Preparations

Disusun Oleh :

Arum Winda Setyorini G1F010020

Inayatun Ilaahiyah G1F010023

Suci Rahmayanti Najjah G1f010026

ABSTRAK

Kemasan sediaan obat merupakan sarana yang menahan sediaan obat, yang dapat langsung atau tidak langsung bersentuhan (kontak) dengan sediaan obat. Bahan kemas yang kontak langsung dengan bahan yang dikemas dinyatakan sebagai bahan kemas primer, sebaliknya pembungkus selanjutnya seperti kotak terlipat karton dan sebagainya dinamakan bahan kemas sekunder. Bahan kemas primer yang digunakan untuk membuat kemasan sediaan obat salah satunya adalah gelas/kaca. Gelas diperoleh melalui leburan bersama dari soda, batu kapur dan kuarsa, merupakan suatu leburan dingin serta terdiri dari kisi SiO4– tetraeder, yang terdeposit didalam ruang-ruang antar ion Na+ dan Cl– . Gelas terdiri dari 4 tipe, tipe I, II, III dimaksudkan untuk produk parental dan tipe NP untuk produk nonparental (oral dan topikal).

Keyword : Gelas, kemasan, leburan

Suatu sediaan obat diakui keberadaannya jika disertai kemasan akhir dengan penandaan yang lengkap. Pengemasan obat adalah suatu metode ekonomis yang memberikan kenyamanan, identifikasi, penyajian, dan perlindungan terhadap suatu sediaan obat sampai dikonsumsi. Perlindungan adalah kegunaan utama untuk pengemasan sediaan obat. Perlindungan sediaan obat harus dilakukan terhadap bahaya lingkungan seperti kelembapan, kontaminasi mikroba, oksigen dan cahaya matahari, dan juga terhadap bahaya fisik, seperti penyimpanan dan pengangkutan. Kebutuhan perlindungan diterapkan bukan hanya selama penyimpanan yang normal tetapi juga harus termasuk periode penggunaan sediaan. Selain itu, sediaan obat harus kompatibel dengan kemasan dan bahan kemasan tidak mengubah karakteristik stabilitas sediaan obat. Kegagalan untuk melindungi dapat menghasilkan kerusakan produk atau terjadinya produk sampingan yang berbahaya (Siregar, 2003).

Kemasan sediaan obat merupakan sarana yang menahan sediaan obat, yang dapat langsung atau tidak langsung bersentuhan (kontak) dengan sediaan obat. Bahan kemas yang kontak langsung dengan bahan yang dikemas dinyatakan sebagai bahan kemas primer, sebaliknya pembungkus selanjutnya seperti kotak terlipat karton dan sebagainya dinamakan bahan kemas sekunder. Bahan kemas primer yang digunakan untuk membuat kemasan sediaan obat salah satunya adalah gelas/kaca. Secara fisika gelas dapat didefinisikan sebagai cairan yang lewat dingin (supercolled liquid), tidak mempunyai titik lebur tertentu dan mempunyai viskositasyang tinggi (> 103 Poise) untuk mencegah kristalisasi. Secara kimia gelas didefinisikan sebagai hasil peleburan berbagai oksida anorganik yang tidak mudah menguap yang berasal dari peruraian senyawa-senyawa kimia dimana struktur atomnya tidak menentu ( Anonim, tanpa tahun).

A. Bahan baku Pembuatan Gelas

Gelas terdiri dari oksida-oksida logam dan non logam. Bahan baku pembuatan gelas adalah :

Pasir silika (SiO2)
Soda abu (Na2CO3) yang dengan pembakaran pada suhu tinggi akan terbentuk Na2O sehingga gelas tampak jernih .
Batu kapur (CaO) yang berfungsi untuk memperkuat gelas.
Pecahan gelas (kaca) disebut cullet (calcin), untuk memudahkan proses peleburan. Cullet kadang-kadang ditambahkan dengan persentase 15-20%. Al2O3 dan boraksida (B2O3), titanium dan zirconium untuk meningkatkan ketahanan dan kekerasan gelas.
Borax oksida pada gelas boroksilikat seperti pyrex berfungsi agar gelas lebih tahan pada suhu tinggi.
Na2SO4 atau As2O3 untuk menghaluskan dan menjernihkan.

Senyawa-senyawa kimia ini dapat dibagi menjadi 3 bagian besar, yaitu:

Bahan pembentuk gelas (glass former) yang mempunyai sifat membentuk gelas.
Bahan antara (Intermediate) yang mempunyai sifat pembentuk gelas, tetapi tidak mutlak.
Bahan pelengkap (modifier) yang tidak mempunyai sifat membentuk gelas.

Pasir silika tanpa bahan lain dapat dibuat menjadi wadah gelas tapi tidak praktis karena untuk peleburannya diperlukan suhu 1760-1870oC. Penambahan soda abu akan menurunkan suhu peleburan pada keadaan yang mudah dipraktekkan yaitu 1426-1538oC, sehingga soda abu disebut juga FLUXING AGENT. Untuk membuat agar kemasan gelas bersifat inert dan netral maka gelas dicelupkan dalam larutan asam. Untuk melindungi permukaan kemasan gelas maka diberi laminasi silikon polietilen glikol atau polietilen stearat.

B. Proses Pembuatan Kemasan Botol Gelas

Menurut (Voight, 1971), secara umum gelas diperoleh melalui leburan bersama dari soda, batu kapur dan kuarsa, merupakan suatu leburan dingin serta terdiri dari kisi SiO4– tetraeder, yang terdeposit didalam ruang-ruang antar ion Na+ dan Cl– . Gelas kapur natrium normal terdiri 75% SiO2. 15% Na2O dan 10% CaO. Untuk membuat gelas ampul dan wadah infuse tidak digunakan gelas kapur natrium, oleh karena itu menunjukan resistensi yang rendah terhadap air dan larutan yang larut dalam air. Gelas jenis ini akan melepaskan ion Na+ ke dalam air dan mengambil ion H+dari air. Dengan demikian gelas berfungsi sebagai penukar ion.

Tahapan dalam proses pembuatan kemasan gelas yaitu bahan baku dicampur merata secara otomatis. Kemudian dimasukkan ke dalam tanur untuk dilelehkan dengan suhu 1500-1600oC , ada yang 1300oC). Tungku pembakaran membara terus menerus dan dikendalikan oleh sistem (panel) pengendali. Sebelum dicetak suhu diturunkan hingga 1000-1200oC dan lelehan gelas didiamkan beberapa saat. Cairan gelas dialirkan ke dalam mesin pembuat botol. Lelehan dipotong-potong dengan ukuran yang ditetapkan dalam bentuk gumpalan kasar. Gumpalan meluncur ke pencetakan pertama (cetakan Parison). Pembentukan dan pencetakan dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :

Hembus Ganda (Blow and Blow) untuk gelas berleher sempit (botol)
Tekan dan Hembus (Press and Blow) untuk gelas berleher lebar

Kemudian dipindahkan ke cetakan akhir atau cetakan wadah yaitu cetakan yang sebenarnya dengan ukuran tertentu. Dibawa ke ruang “lehr” pendingin yang bersuhu 450oC. Wadah dipanaskan kembali (proses annealing). Kemudian perlahan-lahan didinginkan dari suhu 575-600oC menjadi 450oC dengan adanya aliran udara. Proses ini bertujuan untuk membuat wadah gelas menjadi tidak rapuh atau mudah pecah. Dilakukan pengawetan gelas dengan cara pre-cooling yang berfungsi untuk menjaga kompresor agar udara yang terhisap hanya udara yang dalam keadaan bersih dan tidak mengandung air. Di Indonesia teknologi pre-cooling pertama kali ditemukan oleh PT.Iglas (Persero). Dilakukan pengawasan mutu ketika botol keluar dari cetakan, yang terdiri dari uji coba mekanis, elektris dan visual di pabrik atau di laboratorium.

C. Pengujian Mutu Kemasan Gelas

Pengujian mutu kemasan gelas yang dilakukan pada line produksi adalah :

Hot end Checker : Melaksanakan pengujian muttu gelas end hot, untuk mengetahui secara dini cacat-cacat botol yang terjadi dan langsung diinformasikan ke unit forming untuk dilakukan perbaikan agar produk yang dihasilkan sesuai dengan persyaratan mutu yang telah ditetapkan. Cacat tersebut melipui cacat visual dan cacat dimensional.
Cold end Checker : Melakukan pengujian botol yang keluar dari Annealing lehr baik yang polos maupun yang ber-ACL secara visual dengan pengamatan dan secara dimensional dengan menggunakan peralatan.

D. Skema Pembuatan Wadah Gelas

(Anonim, tanpa tahun).

E. Pengelompokkan Gelas

Berdasarkan bahan kimia gelas dan kemampuannya untuk mencegah peruraian, gelas dapat dikelompokkan sebagai berikut (Anonim,2011) :

Gelas	Komposisi	Sifat-sifat	Aplikasi
Tipe 1	Borosilikat	Resistensi terhadap hidrolisis tinggi,eksporasi termal rendah	Sediaan parenteral asidik dan netral, bisa juga untuk sediaan alkali yang sama
Tipe II	Kaca soda kapur (diperlukan dealkalisasi)	Resistensi hidrolitik relatif tinggi	Sediaan parenteral asidik dan netral, bisa juga untuk sediaan alkalin yang sesuai
Tipe III	Kaca soda lapur (tidak mengalami perlakuan	Sama dengan tipe II, tapi dengan pelepasan oksida	Cairan anhidrat dan produk kurang, sediaan parenteral jika sesuai
Tipe NP	Kaca soda kapur (penggunaan umum)	Resistensi hidrolitik sangat rendah	Hanya digunakan untuksediaaan non parenteral (oral, tipikal, dsb)

F. Kelebihan dan Kekurangan Gelas sebagai material kemasan produk farmasi

Kelebihan gelas dapat dilihat dari sifat-sifatnya yaitu :

Sifat Kedap Gas dan Pelapisan Gelas : Wadah gelas kedap terhadap semua gas sehingga menguntungkan bagi sediaan berkarbonasi seperti saturasi karena kecepatan difusinya sama dengan 0. Wadah gelas barrier terhadap benda padat, cair dan gas sehingga baik sebagai pelindung terhadap kontaminasi bau dan cita rasa. Sifat-sifat ketahanan gelas dapat diawetkan dengan cara memberi lapisan yang tidak bereaksi dengan gelas, misalnya minyak silikon, oksida logam, lilin. Resin, belerang, polietilen.
Sifat Tahan Panas : Gelas bukan benda padat, tapi benda cair dengan kekentalan yang sangat tinggi dan bersifat termoplastis. Sifat fluida gelas bervariasi menurut suhu. Titik lebur dan titik beku tidak diketahui, dan ini merupakan keadaan kaca. Gelas jenis pyrex tahan terhadap suhu tinggi. Umumnya perbedaan antara suhu bagian luar dan bagian dalam gelas tidak boleh lebih dari 27oC, sehingga pemanasan botol harus dilakukan perlahan-lahan. Konduktivitas panas gelas 30 kali lebih kecil dari pada konduktivitas panas besi.
Sifat Mekanis : Walaupun mudah pecah tetapi gelas mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi. Wadah gelas lebih tahan terhadap kompresi dari dalam dibandingkan tekanan dari luar. Sifat seperti ini penting untuk pembotolan minuman berkarbonasi. Daya tahan gelas dapat mencapai 1,5 x 105 kg/cm2. Daya tahan ini dipengaruhi oleh komposisi, ketebalan dan bentuk dari wadah gelas.

Kelemahan kemasan gelas :