PENGARUH SUHU STERILISASI TERHADAP PENYE

Jurnal Farmasi Indonesia Vol. 3 No. 3 Januari 2007: 144 - 148

PENGARUH SUHU STERILISASI TERHADAP
PENYERAPAN LARUTAN D-MANITOL SEDIAAN
PARENTERAL DENGAN PENGEMAS PLASTIK
LOW DENSITY POLYETHILENE
Endang Lukitaningsih, Mufrod, dan Tomy Bustomi
Bagian Kimia Farmasi, Fakultas Farmasi UGM, Yogyakarta

ABSTRACT
Plastic can cause some problems, especially in parenteral product. Main disadvantage of
using plastic container is plastic has capability to absorp many compounds which in
solution. Furthermore, it can cause decreasing of drug concentration which having an
effect on efficacious of drug. This research aims to know the influence of autoclave
sterilitation process and Low Density Polyethilene (LDPE) plastic container to decreasing
of D-Manitol concentration in parenteral dosage form. Beside that, the other purpose is
searching sterilization temperature which have high safety and effectivity. The research
includes making D-Manitol 20% solution and then determination of its concentration. After
that, the D-Manitol solution is divided into two groups. One group is as control solution
(without plastic LDPE) and another group is as sample (with plastic LDPE). Then, both of
solutions are strerilized at three temperature programs (100°C, 102°C, 105°C). The

results show that sterilization by autoclave and plastic presence in D-Manitol solution can
cause concentration D-Manitol decreasing. The decreasing of D-Manitol concentration is
not more than 5%, so that it is accepted in accordance with rule of Indonesian
Pharmacope 4th edition. The best condition of sterilization is 100°C temperature during 45
minutes.
Keywords : LDPE plastic, D-manitol, temperature of sterilization, absorption

ABSTRAK
Plastik dapat menimbulkan masalah, terutama dalam sediaan parenteral. Kerugian utama
penggunaan pengemas plastik adalah plastik mempunyai kemampuan untuk menyerap
banyak komponen dalam larutan sediaan. Selanjutnya dapat mengakibatkan
berkurangnya kadar obat yang berpengaruh pada kemanjuran obat tersebut. Penelitian
ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu sterilisasi autoklaf dan bahan pengemas
plastik Low Density Polyethilene (LDPE) terhadap penurunan kadar larutan D-Manitol
sediaan parenteral (Injeksi D-Manitol). Di samping itu bertujuan untuk mencari suhu
sterilisasi yang paling aman dan efektif. Penelitian meliputi pembuatan larutan D-Manitol
20% kemudian dilakukan penetapan kadar awal. Larutan dibagi menjadi dua kelompok
untuk kontrol (tanpa plastik LDPE) dan sampel (dengan penambahan plastik LDPE),
kemudian disterilisasi pada tiga paket suhu (100°C, 102°C, 105°C). Hasil penelitian yang
diperoleh menunjukkan bahwa perlakuan sterilisasi dengan autoklaf menggunakan

variasi suhu pada larutan D-manitol tanpa penambahan plastik dan dengan penambahan
plastik menyebabkan terjadinya penurunan kadar D-Manitol. Besarnya penurunan kadar
D-Manitol tidak lebih dari 5%, sehingga masih dapat diterima berdasarkan Farmakope
Indonesia IV. Suhu sterilisasi 100°C selama 45 menit merupakan kondisi sterilisasi yang
paling efektif dan aman.
Kata kunci : plastik LDPE, D-manitol, suhu sterilisasi, absorpsi

144

Pengaruh Suhu Sterilisasi Terhadap Penyerapan Larutan D-Manitol Sediaan Parenteral Dengan
Pengemas Plastik (Endang Lukitaningsih , Mufrod, dan Tomy Bustomi)

PENDAHULUAN
Pengemas
untuk
sediaan
parenteral harus dipertimbangkan
secara seksama sebab sangat
mempengaruhi stabilitas, potensi,
toksisitas dan keamanan produk.

Sediaan
parenteral
khususnya
larutan, memerlukan evaluasi lebih
teliti dengan adanya kompatibilitas
pengemas terhadap produk dan
stabilitas bentuk sediaan lain.
Akhir-akhir ini pengemas plastik
semakin banyak digunakan untuk
penyimpanan dalam industri farmasi.
Secara
umum,
plastik
dapat
dibedakan menjadi dua berdasrkan
pada stabilitasnya terhadap panas,
yaitu thermoset dan thermoplastic.
Jenis thermoplastic lebih banyak
dipergunakan sebagai pengemas
sediaan farmasi karena lebih stabil

dan dapat kembali ke bentuk semula
setelah pemanasan (Dean, 2000).
Menurut Ficher and Thomas 1976,
terdapat dua kategori plastik yaitu
pure plastic dan compounded plastic.
Pure plastic dibuat tanpa adanya
bahan
tambahan,
sedangkan
compounded plastic dibuat dengan
menambahkan
bahan
tambahan
seperti bahan pengelastis (misalnya
anilamin dan dilauril tiodipropinat),
stabilisator, antioksidan dan pewarna.
Bahan tambahan ini dapat dilepaskan
dari plastik ke dalam produk baik
selama proses produksi maupun
selama penyimpanan.

Pengemas plastik yang digunakan
untuk produk farmasetik dibuat dari
polimer-polimer
polietilen,
polipropilen, polivinil klorida, polisterin
dan kadang-kadang dalam jumlah
kecil
menggunakan
poli
metil
metakrilat,
polietilen
tereftalat,
politrifluoroetilen, amino formaldehida
dan poliamida. Salah satu contoh
jenis plastik yang banyak digunakan
adalah jenis low density polietilen
(LDPE) yang dapat disterilisasi pada

suhu di bawah 121°C (Lachman, et al,

1986).
Beberapa
keuntungan
penggunaan plastik adalah mudah
dibentuk, ringan, tahan terhadap
benturan dan
ekonomis. Tetapi
plastik juga dapat menimbulkan
masalah diantaranya adalah adanya
permeabilitas pengemas terhadap
pelunturan, migrasi, penyerapan dan
efek cahaya serta pengaruh sifat-sifat
plastik atau produk (Ansel, 1989).
Faktor-faktor yang mempengaruhi
sifat penyerapan plastik terhadap
produk adalah struktur kimia, pH,
sistem pelarut, konsentrasi bahan
aktif, bahan tambahan pada sediaan,
bahan tambahan plastik, temperatur,
jarak kontak dan daerah kontak

(Lachman, et al, 1986 dan Dean,
2000).
Injeksi D-Manitol sampai saat ini
masih
digunakan
sebagai
zat
diagnostik fungsi ginjal dan sebagai
diuretika
osmotik.
Menurut
Farmakope Indonesia IV, injeksi DManitol adalah larutan lewat jenuh DManitol dalam air untuk injeksi. Bila
terjadi penghabluran perlu dilakukan
penghangatan
atau
pemanasan
dalam autoklaf sebelum digunakan.
Mengandung tidak kurang dari 95%
dan tidak lebih dari 105.0 % DManitol, dari jumlah yang tertera
dalam etiket. Tidak mengandung zat

antimikroba (Anonim, 1995).
METODOLOGI PENELITIAN
Alat
Autoklaf, neraca analitik, pH
meter, laminar air flow (LAF), alat
gelas.
Bahan
Plastik LDPE dari PT Otsuka, DManitol
pro
injeksi
(Roquette),
aquadest pro injeksi, asam sulfat,
kalium periodat, kalium iodida,

145

Jurnal Farmasi Indonesia Vol. 3 No. 3 Januari 2007: 144 - 148

natrium tiosulfat, media nutrien agar,
alkohol 70%. Bila tidak disebutkan

lain, maka bahan-bahan tersebut
berkualitas pro analisis.
Cara kerja
Persiapan dan pencucian botol infus:
Botol infus dipotong-potong dengan
ukuran 3 X 2 cm2. potongan botol
plastik dicuci dengan aquadest
sebanyak
3
kali,
kemudian
dikeringkan.
Pembuatan injeksi D-Manitol: Dibuat
larutan injeksi D-Manitol sesuai
dengan Formularium Nasional Edisi II
(D-Manitol 200 g + Aqua pro injeksi
ad 1000 ml). Larutan kemudian dicek
pH-nya agar isohidris. Larutan dibagi
menjadi 6 bagian, masing-masing
larutan berisi 40 ml, lalu dimasukkan

ke dalam botol infus kaca kapasitas
100 ml. Botol dikelompokkan menjadi
dua kelompok, pada kelompok I :
berisi
larutan
D-Manitol
tanpa
potongan
botol
infus
plastik,
sedangkan kelompok II : berisi larutan
D-Manitol + potongan botol infus
plastik dengan berat 2.0293 g (6
potongan plastik = @ 3 X 2 cm2),
botol
kemudian
ditutup
dan
disterilisasi.

Sterilisasi:
Sterilisasi
dikerjakan
menggunakan autoklaf dengan variasi
suhu dan lama sterilisasi sebagai
berikut :
a. suhu 100ºC selama 45 menit
b. suhu 102 ºC selama 45 menit
c. suhu 105 ºC selama 45 menit
Penetapan kadar D-Manitol: Diambil
0.5 ml larutan injeksi yang telah
disterilkan kemudian dimasukkan ke
dalam labu takar 100 ml dan
ditambah air hingga tanda. Dipipet 2.0
ml larutan dan dimasukkan dalam
erlenmeyer 250 ml., ditambahkan
25.0 ml pereaksi yang dibuat dengan
mencampur 40 ml asam sulfat 2N
146

dengan 60 ml larutan kalium periodat
P (1 dalam 1000), kemudian
diasamkan dengan 3 sampai 5 tetes
asam
sulfat
pekat.
Larutan
dipanaskan di atas tangas air selama
15 menit, didinginkan sampai suhu
kamar, ditambahkan 1 gram kalium
iodida. Lalu didiamkan selama 5
menit, kemudian dititrasi dengan
natrium tiosulfat 0.02N menggunakan
indikator 3 tetes kanji LP. Penetapan
blangko dilakukan menggunakan air
sebagai ganti larutan D-Manitol injeksi
yang dibuat (Anonim, 1995). 1 ml
natrium tiosulfat 0.02 N setara dengan
0.3643 mg C6H14O6 (manitol)
Uji sterilisasi: Dibuat media nutrien
agar (NA) dengan cara memanaskan
campuran Nutrien Broth (NB) 1.2
gram dan 2.25 gram agar ditambah
dengan 150 ml aquadest. Pemanasan
tidak sampai mendidih, kemudian
dibagi ke dalam erlenmyer 50 ml
masing-masing sebanyak 20 ml.
Media disterilkan pada suhu 121°C
selama 1 jam dalam autoklaf. Setelah
itu media dituang dalam petri
kemudian
dibiarkan
memadat.
Setelah memadat, diambil 1000μl
larutan
uji
D-manitol
dengan
mikropipet.
Kemudian
diratakan
dengan spreader glass, ditutup
kemudian diinkubasi selama 1 hari
pada suhu 37°C. Diamati adanya
pertumbuhan bakteri.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebelum dipergunakan untuk
penelitian, larutan D-manitol yang
telah disiapkan harus ditetapkan
kadarnya terlebih dahulu. Tabel 1
memuat hasil pengukuran konsentrasi
awal larutan D-manitol.
Berdasarkan tabel 1 terlihat
bahwa kadar awal D-Manitol yang
digunakan untuk penelitian ini adalah
18.499 ± 0.100 %. Kadar awal ini
digunakan sebagai pembanding pada

Pengaruh Suhu Sterilisasi Terhadap Penyerapan Larutan D-Manitol Sediaan Parenteral Dengan
Pengemas Plastik (Endang Lukitaningsih , Mufrod, dan Tomy Bustomi)

hasil penetapan kadar D-manitol
setelah perlakuan sterilisasi dengan
penambahan plastik atau tanpa
penambahan plastik.
Tabel 1
Hasil pengukuran konsentrasi
D-manitol awal
No

Konsentrasi D-manitol (%)

1

18.559

2

18.559

3

18.381

Rerata

18.499 ± 0.100

Hasil perhitungan persentase
penurunan kadar D-manitol akibat
pemanasan selama sterilisasi dapat
dilihat pada tabel 2. Dari hasil
pengamatan, ternyata apabila suhu
sterilisasi dinaikkan maka akan
memperbesar penurunan kadar DManitol. Akan tetapi penurunan ini
tidak begitu berarti karena hanya
menurunkan sebesar 1%.
Tabel 2
Persentase penurunan kadar
D-Manitol akibat pemanasan
selama sterilisasi
Suhu
Sterilisasi
(°C)

Persentase penurunan
kadar (X ± SD %)

100

0.92 ± 0.00

102

0.92 ± 0.00

105

1.16 ± 0.49

Tabel 3 berikut ini adalah hasil
perhitungan penurunan kadar DManitol akibat penyerapan oleh
plastik. Terlihat bahwa semakin besar
suhu sterilisasi, maka semakin besar
pula terjadinya resiko penyerapan DManitol oleh plastik. Nilai SD terlihat

konstan, mengindikasikan bahwa
perbedaan harga disebabkan oleh
kesalahan sistemik. Hal ini terkait
dengan ketelitian metode titrasi
menggunakan buret 25ml. Bila
ditinjau dari data volume titrasi,
menunjukkan bahwa setiap replikasi
hanya berbeda 0.05 ml (1 tetes), dan
perbedaan ini sudah tidak dapat
diperkecil lagi kecuali menggunakan
buret dengan volume tetesan yang
lebih kecil atau metode yang lain.
Tabel 3
Persentase penurunan kadar DManitol akibat penyerapan oleh
plastik
Suhu
Sterilisasi
(°C)

Persentase penurunan
kadar (X ± SD %)

100

0.24 ± 0.44

102

0.36 ± 0.49

105

1.08 ± 0.49

Untuk mengetahui perbedaan
persentase penurunan kadar antara
perlakuan selama sterilisasi maka
telah
dilakukan
uji
statistik
menggunakan cara anova.
Untuk melihat efektifitas sterilisasi
pada suhu percobaan, maka telah
diuji sterilitas masing-masing larutan
setelah proses sterilisasi. Hasil uji
sterilitas disajikan pada tabel 4.
Seluruh paket suhu sterilisasi
terbukti dapat mensterilkan larutan Dmanitol,
karena
tidak
ada
pertumbuhan bakteri pada media
tanam. Oleh karena itu sediaan
parenteral (injeksi) larutan D-Manitol
sebaiknya disterilkan pada suhu
100°C karena resiko hilangnya bahan
aktif (D-Manitol) oleh pengaruh panas
dan penyerapan oleh plastik paling
rendah serta memenuhi syarat
sterilitas.

147

Jurnal Farmasi Indonesia Vol. 3 No. 3 Januari 2007: 144 - 148

Tabel 4
Hasil uji sterilitas larutan injeksi D-manitol
Perlakuan

Cawan petri 1

Cawan petri 2

Cawan petri 3

-

-

-

Suhu 100°C

-

-

-

Suhu 102°C

-

-

-

Suhu 105°C

-

-

-

Kontrol

*

Keterangan : (-)
*

= Tidak terjadi pertumbuhan bakteri
= media tanpa larutan uji

KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

1. Penurunan
kadar
D-Manitol
karena
pemanasan
selama
sterilisasi berkisar 0.92% hingga
1.16%. Perbedaan penurunan
kadar antar suhu perlakuan tidak
berbeda nyata.
2. Plastik
LDPE
mempunyai
kemampuan untuk menyerap Dmanitol. Semakin tinggi suhu
sterilisasi penyerapan semakin
besar.
3. Semua suhu sterilisasi yang
digunakan (100°C, 102°C, 105°C),
mampu mensterilkan sediaan
injeksi larutan D-manitol karena
tidak ditemukan pertumbuhan
bakteri pada media.
4. Suhu sterilisasi 100°C selama 45
menit, merupakan suhu sterilisasi
yang aman digunakan untuk
sediaan injeksi larutan D-manitol,
karena hilangnya bahan aktif (Dmanitol) oleh pengaruh panas
sterilisasi dan penyerapan oleh
plastik sangat rendah, serta telah
memenuhi syarat uji sterilitas.

1. Anonim, 1978, Formularium Nasional,
Edisi II, Departemen Kesehatan
Republik Indonesia, Jakarta, 180
2. Anonim, 1995, Farmakope Indonesia,
Edisi IV, epartemen Kesehatan
Republik Indonesia, Jakarta, 519-520
3. Ansel, H.C., 1989, Pengantar Bentuk
Sediaan Farmasi, diterjemahkan oleh
Farida Ibrahim, edisi ke IV, UI-Press,
Jakarta
4. Dean, D.A., Evans, E.R., Hall, H.I.,
2000, Pharmaceutical Packaging
Technology, Tailor&Francis, London
5. Fischer, A and Thomas, R.H., 1976,
Packaging Material Science in The
Theory and in Practise of Industrial
Pharmacy, 2nd edition, Lea and
Febiger
6. Lachman, L., Lieberman, H.A., Kanig,
J.L, 1986, Teori dan Praktek Farmasi
Industry, Edisi III, Diterjemahkan oleh
Siti Suyatmi, UI-Press, Jakarta
7. Voigt, R., 1984, Buku Pelajaran
Teknologi Farmasi, Diterjemahkan
oleh Soedani Noerono, edisi ke-5,
Gadjah Mada Press, Yogyakarta

148