Lap.farfis Kelarutan1.

Laporan Praktikum Farmasi Fisika

201 1

Modul 1

KELARUTAN A. TUJUA TUJUAN N PERCO PERCOBAA BAAN N Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu, untuk : 1) Dapat Dapat menentu menentukan kan faktor-faktor faktor-faktor yang mempengar mempengaruhi uhi kelarutan kelarutan suatu zat aktif. 2) Dapa Dapatt mene menent ntuk ukan an usah usaha a yang yang dapa dapatt dila dilaku kuka kan n untu untuk k meni mening ngka katk tkan an kelarutan suatu zat.

A. LANDA LANDASA SAN N TEORI TEORI

a. Kelar elarut utan an Kela Kelaru ruta tan n atau atau solu solubi bili lita tas s adal adalah ah ke kema mamp mpua uan n suat suatu u zat zat kimi kimia a tertentu, zat terlarut (solute), untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelaru Kelarutan tan dinyat dinyataka akan n dalam dalam jumlah jumlah maksi maksimu mum m zat terlar terlarut ut yang yang larut larut dalam suatu pelarut pelarut pada kesetim kesetimbanga bangan. n. Larutan Larutan hasil hasil disebut disebut larutan larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris lebih tepatnya disebut miscible. Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni ataupun campuran. Zat yang terlarut, dapat berupa gas, cairan lain, atau padat. Kelarutan bervariasi dari selalu larut seperti etanol dalam air, hingg hingga a sulit sulit terlar terlarut, ut, seper seperti ti perak perak klori klorida da dalam dalam air. air. Istil Istilah ah "tak "tak larut" larut" (insol (insolubl uble) e) seri sering ng diter diterapk apkan an pada pada senyaw senyawa a yang yang sulit sulit larut, larut, walaup walaupun un sebenarnya hanya ada sangat sedikit kasus yang benar-benar tidak ada baha bahan n

yang yang terl terlar arut ut..

Dala Dalam m bebe bebera rapa pa ko kond ndis isi, i, titi titik k

kese ke seti timb mban anga gan n

kelarutan dapat dilampaui untuk menghasilkan suatu larutan yang disebut lewat jenuh (supersaturated) (supersaturated) yang metastabil. metastabil. Kelaruta Kelarutan n suatu suatu bahan dalam suatu pelarut pelarut tertent tertentu u menunju menunjukkan kkan konsentrasi maksimum larutan yang dapat dibuat dari bahan dan pelarut Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 1 dari University

30


201 1

terseb tersebut. ut. Bila Bila suatu suatu pelar pelarut ut pada pada suhu suhu tert tertent entu u melar melarutk utkan an semua semua zat terlar terlarut ut sampai sampai batas batas daya daya melar melarutk utkann annya, ya, laruta larutan n ini disebu disebutt laruta larutan n jenuh.

Karen Karena a suatu suatu laruta larutan n jenuh jenuh yang yang berhu berhubun bungan gan denga dengan n keleb kelebiha ihan n solut membentuk kesetimbangan kesetimbangan dinamik, maka bila mana sistem tersebut diganggu, efek gangguan tersebut dapat diramalkan berdasarkan berdasarkan kaidah Le Chatelier. Chatelier . Peruba Perubahan han tempe temperat ratur ur merup merupaka akan n salah salah satu satu ganggu gangguan. an. Kita Kita tahu tahu bahwa bahwa kenaik kenaikan an tempe temperat ratur ur menye menyebab babkan kan posisi posisi ke kese setim timban bangan gan berge bergeser ser ke arah arah yang yang akan akan menga mengabso bsorb rbsi si panas. panas. Karena Karena,, kalau kalau solut solut tambahan tambahan yang ingin ingin melarut melarut dalam dalam larutan larutan jenuh jenuh harus harus mengabso mengabsorbsi rbsi energ energi, i, maka maka ke kelar laruta utan n zat terseb tersebut ut akan akan berta bertamb mbah ah jika jika tempe temperat ratur ur dinai dinaikka kkan. n. Sebali Sebalikny knya, a, jika jika solut solut tambah tambahan an yang yang dima dimasuk sukkan kan ke dalam dalam larutan jenuh menimbulkan proses eksotermik, maka solut akan menjadi kurang larut jika temperatur dinaikkan. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat antara lain : -pH -temperatur -jenispelarut -bentukdan ukuran partikel zat - konstanta dielektrik pelarut - adanya zat-zat lain, misalnya surfaktan pembentuk kompleks, ion sejenis dll. (Ahmad, 2009) 1. Peng Pengar aruh uh pH Zat aktif yang sering digunakan di dalam dunia pengobatan umumnya adalah Zat organik yang bersifat asam lemah, dimana kelarutannya sangat dipengaruhi oleh pH pelarutnya. Kelarutan asam-asam organik lemah seperti barbiturat dan sulfonamida dalam air akan bertambah dengan naiknya pH karena terbentuk garam yang mudah larut dalam air. Sedangkan basa-basa organik lemah seperti alkoholida dan anastetika lokal pada umumnya sukar Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 2 dari University

30


201 1

terseb tersebut. ut. Bila Bila suatu suatu pelar pelarut ut pada pada suhu suhu tert tertent entu u melar melarutk utkan an semua semua zat terlar terlarut ut sampai sampai batas batas daya daya melar melarutk utkann annya, ya, laruta larutan n ini disebu disebutt laruta larutan n jenuh.

Karen Karena a suatu suatu laruta larutan n jenuh jenuh yang yang berhu berhubun bungan gan denga dengan n keleb kelebiha ihan n solut membentuk kesetimbangan kesetimbangan dinamik, maka bila mana sistem tersebut diganggu, efek gangguan tersebut dapat diramalkan berdasarkan berdasarkan kaidah Le Chatelier. Chatelier . Peruba Perubahan han tempe temperat ratur ur merup merupaka akan n salah salah satu satu ganggu gangguan. an. Kita Kita tahu tahu bahwa bahwa kenaik kenaikan an tempe temperat ratur ur menye menyebab babkan kan posisi posisi ke kese setim timban bangan gan berge bergeser ser ke arah arah yang yang akan akan menga mengabso bsorb rbsi si panas. panas. Karena Karena,, kalau kalau solut solut tambahan tambahan yang ingin ingin melarut melarut dalam dalam larutan larutan jenuh jenuh harus harus mengabso mengabsorbsi rbsi energ energi, i, maka maka ke kelar laruta utan n zat terseb tersebut ut akan akan berta bertamb mbah ah jika jika tempe temperat ratur ur dinai dinaikka kkan. n. Sebali Sebalikny knya, a, jika jika solut solut tambah tambahan an yang yang dima dimasuk sukkan kan ke dalam dalam larutan jenuh menimbulkan proses eksotermik, maka solut akan menjadi kurang larut jika temperatur dinaikkan. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat antara lain : -pH -temperatur -jenispelarut -bentukdan ukuran partikel zat - konstanta dielektrik pelarut - adanya zat-zat lain, misalnya surfaktan pembentuk kompleks, ion sejenis dll. (Ahmad, 2009) 1. Peng Pengar aruh uh pH Zat aktif yang sering digunakan di dalam dunia pengobatan umumnya adalah Zat organik yang bersifat asam lemah, dimana kelarutannya sangat dipengaruhi oleh pH pelarutnya. Kelarutan asam-asam organik lemah seperti barbiturat dan sulfonamida dalam air akan bertambah dengan naiknya pH karena terbentuk garam yang mudah larut dalam air. Sedangkan basa-basa organik lemah seperti alkoholida dan anastetika lokal pada umumnya sukar Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 2 dari University

30


201 1

larut dalam air. Bila pH larutan diturunkan dengan penambahan asam kuat maka akan terbentuk garam yang mudah larut dalam air. Hubungan antara pH dengan kelarutan asam dan basa lemah digambarkan oleh persamaan sebagai berikut : Untuk asam lemah : pHp = pKw + log S-So/So Untuk basa lemah : pHp = pKw - pKb + log S – So/So Keterangan : pHp = harga pH terendah/tertinggi terendah/tertinggi dimana zat yang berbentuk asam atau basa lemah masih dapat larut. S = Konsentrasi molar zat dalam yang ditambahkan So = Kelarutan molar fraksi asam atau basa yang tidak terdisosiasi 2. Pengaruh temperatur (suhu) Kelarutan zat padat dalam larutan ideal tergantung kepada temperatur, titik leleh zat padat dan panas peleburan molar zat tersebut. Kelarutan suatu zat padat dalam air akan semakin tinggi bila suhunya dinaikan. Adanya panas (kalor) mengakibatkan semakin renggangnya jarak antar molekul zat padat tersebut. Merenggangnya Merenggangnya jarak antar molekul zat padat menjadikan kekuatan gaya antar molekul tersebut menjadi lemah sehingga mudah terlepas oleh gaya tarik molekul-molekul air. Berbeda dengan zat padat, adannya pengaruh kenaikan suhu akan menyebabkan kelarutan gas dalam air berkurang. Hal ini disebabkan karena gas yang terlarut di dalam air akan terlepas meninggalkan air bila suhu meningkat. (Ahmad, 2009) 3. Pengaruh jenis pelarut Kelarutan suatu zat sangat dipengaruhi oleh polaritas pelarut. Pelarut pola polarr ak akan an mela melaru rutk tkan an lebi lebih h baik baik zatzat-za zatt pola polarr dan dan ioni ionik, k, begi begitu tu pula pula Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 3 dari University

30


sebaliknya.

Kelarutan

juga

bergantung

pada

struktur

201 1

zat,

seperti

perbandingan gugus polar dan non polar dari suatu molekul. Makin panjang rantai gugus non polar suatu zat, makin sukar zat tersebut larut dalam air. Senyawa polar (mempunyai kutub muatan) akan mudah larut dalam senyawa polar. Misalnya gula, NaCl, alkohol, dan semua asam merupakan senyawa polar sehingga mudah larut dalam air yang juga merupakan senyawa polar. Sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam senyawa nonpolar, misalnya lemak mudah larut dalam minyak. Senyawa nonpolar umumnya tidak larut dalam senyawa polar, misalnya NaCl tidak larut dalam minyak tanah. Pelarut polar bertindak sebagai pelarut dengan mekanisme sebagai berikut : -Mengurangi gaya tarik antara ion yang berlawanan dalam Kristal. -Memecah ikatan kovalen elektrolit-elektrolit kuat, karena pelarut ini bersifat amfiprotik. - Membentuk ikatan hidrogen dengan zat terlarut. Pelarut non polar tidak dapat mengurangi daya tarik-menarik antara ion-ion karena konstanta dielektiknya yang rendah. Iapun tidak dapat memecahkan ikatan kovalen dan tidak dapat membentuk jembatan hidrogen. Pelarut ini dapat melarutkan zat-zat non polar dengan tekanan internal yang sama melalui induksi antara aksi dipol. Pelarut semi polar dapat menginduksi tingkat kepolaran molekul-molekul pelarut non polar. Ia bertindak sebagai perantara (Intermediete Solvent) untuk mencampurkan pelarut non polar dengan non polar.(Anonim, 2008) 4. Pengaruh bentuk dan ukuran partikel Kelarutan suatu zat akan naik dengan berkurangnya ukuran partikel suatu zat, sesuai dengan persamaan berikut : Log S/So = 2 v/2,303 RTr Keterangan : S = kelarutan dari partikel halus Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 4 dari University

30


201 1

So = kelarutan zat padat yang ukuran partikelnya lebih besar r = Tegangan permukaan partikel zat padat v = volume partikel dalam cm2 per mol R = jari-jari akhir partikel dalam cm2 T = temperatur absolute Konfigurasi molekul dan bentuk susunan kristal juga berpengaruh terhadap kelarutan zat. Partikel yang bentuknya tidak simetris lebih mudah larut bila dibandingkan dengan partikel yang bentuknya simetris.

5. Pengaruh konstanta dielektrik Kelarutan suatu zat sangat dipengaruhi oleh polaritas pelarut. Pelarut polar mempunyai konstanta dielektrik yang tinggi dapat melarutkan zat-zat non polar sukar larut di dalamnya, begitu pula sebaliknya. Besarnya tetapan dielektrik ini menurut moore dapat diatur dengan penambahan pelarut lain. Tetapan dielektrik suatu campuran pelarut merupakan hasil penjumlahan dari tetapan dielektrik masing-masing yang sudah dikalikan dengan % volume masing-masing komponen pelarut. Adakalanya suatu zat lebih mudah larut dalam pelarut campuran dibandingkan pelarut tunggalny. Fenomena ini dikenal dengan istilah cosolvency dan pelarut yang mana dalam bentuk campuran dapat menaikkan kelarutan suatu zat diseut co-solvent. Etanol, gliserin dan propilen glikol adalah co-solvent yang umum digunakan dalam bidang farmasi untuk pembuatan eliksir. (Anonim, 2008) 6. Pengaruh penambahan zat-zat lain Surfaktan adalah suatu zat yang sering digunakan untuk menaikan kelarutan suatu zat. Molekul surfaktan terdiri atas dua bagian yaitu bagian polar dan non polar.apabila didispersikan dalam air pada konsentrasi yang Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 5 dari University

30


201 1

rendah, akan berkumpul pada permukaan dengan mengorientasikan bagian polar ke arah air dan bagian non polar kearah udara, surfaktan mempunyai kecenderungan berasosiasi membentuk agregat yang dikenal sebagai misel. Konsentrasi pada saat misel mulai terbentuk disebut konsentrasi misel kritik (KMK). (Ahmad, 2009)

Kosolven merupakan pelarut atau solven organik yang dapat

campur dengan air, digunakan dalam formulasi sediaan cair untuk meningkatkan kelarutan bahan yang memiliki kelarutan rendah dalam air atau

untuk

meningkatkan

stabilitas

kimiawi-nya.

Kosolven

dengan

signifikan dapat meningkatkan kelarutan suatu bahan aktif obat, bisa mencapai 500 kali lipat bahkan lebih. Pemakaian kosolven dalam formulasi sediaan cair sangat disukai karena sederhana dan efektif. Kerugian kosolven terkait dengan efek biologisnya sehingga pemakaian kosolven dibatasi untuk menghindari toksisitas, iritasi jaringan, respon tonisitas pada membran biologis. Di samping itu, kemungkinan dapat terjadi pengendapan bahan

aktif

obat

pada

sediaan

yang

perlu

diencerkan

sebelum

diaplikasikan, contohnya untuk sediaan injeksi. Pertimbangan lain ketika menggunakan kosolven adalah viskositas, tonisitas, rasa, kelarutan dan stabilitas kosolven terhadap komponen selain bahan aktif obat. Surfaktan merupakan molekul yang memiliki gugus polar yang suka

air (hidrofilik) dan gugus non polar yang suka minyak (lipofilik) sekaligus, sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari minyak dan air. Surfaktan adalah bahan aktif permukaan, yang bekerja menurunkan tegangan permukaan cairan, sifat aktif ini diperoleh dari sifat ganda molekulnya. Bagian polar molekulnya dapat bermuatan positif , negatif ataupun netral, bagian polar mempunyai gugus hidroksil semetara bagian non polar biasanya merupakan rantai alkil yang panjang. Surfaktan pada umumnya disintesis dari turunan minyak bumi dan limbahnya dapat mencemarkan lingkungan, karena sifatnya yang sukar terdegradasi, selain itu minyak bumi merupakan sumber bahan baku yang tidak dapat diperbarui. Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 6 dari University

30


201 1

Tween 80 dapat menurunkan tegangan antarmuka antara obat dan medium sekaligus membentuk misel sehingga molekul obat akan terbawa oleh misel larut ke dalam medium (Martin et al., 1993). Penggunaan surfaktan pada kadar yang lebih tinggi akan berkumpul membentuk agregat yang disebut misel. Selain itu pada pemakaiannya dengan kadar tinggi sampai Critical Micelle Concentration (CMC) surfaktan diasumsikan mampu berinteraksi kompleks dengan obat tertentu selanjutnya dapat pula mempengaruhi permeabilitas membran tempat absorbsi obat karena surfaktan dan membran mengandung komponen penyusun yang sama (Attwood & Florence, 1985; Sudjaswadi, 1991). Salah satu sifat penting dari surfaktan adalah kemampuan untuk meningkatkan kalarutan bahan yang tidak larut atau sedikit larut dalam medium

dispersi.

Surfaktan

pada

konsentrasi

rendah,

menurunkan

tegangan permukaan dan menaikkan laju kelarutan obat (Martin et al., 1993). Sedangkan pada kadar yang lebih tinggi surfaktan akan berkumpul membentuk agregat yang disebut misel (Shargel et al., 1999)

a. Asam Salisilat

Asam salisilat

merupakan serbuk hablur

halus

putih, biasanya

berbentuk jarum halus, rasa agak manis, tajam dan stabil di udara. Bentuk sintetis warna putih dan tidak berbau. Asam salisilat sukar larut dalam air dan dalam benzena, mudah larut dalam etanol dan dalam eter, larut dalam air mendidih dan agak sukar larut dalam kloroform (Anonim a, 1995). Struktur Asam salisilat :

Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 7 dari University

30


201 1

Asam salisilat (asam ortohidroksibenzoat) merupakan asam yang bersifat iritan lokal, yang dapat digunakan secara topikal. Terdapat berbagai turunan yang digunakan sebagai obat luar, yang terbagi atas 2 kelas, ester dari asam salisilat dan ester salisilat dari asam organik. Di samping itu digunakan pula garam salisilat. Turunannya yang paling dikenal asalah asam asetilsalisilat. Asam salisilat mendapatkan namanya dari spesies dedalu (bahasa Latin: salix), yang memiliki kandungan asam tersebut secara alamiah, dan dari

situlah

manusia

mengisolasinya.

Penggunaan

dedalu

dalam

pengobatan tradisional telah dilakukan oleh bangsa Sumeria, Asyur dan sejumlah suku Indian seperti Cherokee. Salisilat umumnya bekerja melalui kandungan asamnya. Hal tersebut dikembangkan secara menetap ke dalam salisilat baru. Selain sebagai obat, asam salisilat juga merupakan hormon tumbuhan. (Anonim b, 2009).

A. MONOGRAFI ZAT AKTIF Zat aktif yang digunakan pada saat praktikum adalah Asam Salisilat , dengan monografi sebagai berikut (Farmakope Indonesia, Ed. III, 1979. Hal 56) : ACIDUM SALICYLICUM Asam Salisilat Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 8 dari University

30


C7H6O3

201 1

BM 138,12

Asam salisilat mengandung tidak kurang dari 99,5% C 7H6O3 . Pemerian Hablur ringan tidak berwarna atau serbuk berwarna putih; hampir

tidak berbau; rasa agak manis dan tajam. Kelarutan Larut dalam 550 bagian air dan dalam 4 bagian etanol (95%);

mudah larut dalam kloroform P dan dalam eter P; larut dalam larutan amonium asetat P, dinatrium hidrogenfosfat P, kalium sitrat P dan natrium sitrat P. Penetapan kadar Timbang seksama 3g, larutkan dalam 15ml etanol (95%) P

hangat yang telah dinetralkan terhadap larutan merah fenol P, tambahkan 20ml air. Titrasi dengan natrium hidroksida 0,5N menggunakan indikator merah fenol P. 1ml natrium hidroksida 0,5N ≈ 69,06mg C7H6O3 Penyimpanan Dalam wadah tertutup baik. Khasiat dan penggunaan Keratolitikum, antifungi.

B. ALAT DAN BAHAN Alat · Elemeyer 500 ml · Elemeyer 50 ml · Timbangan analitik · Kertas tibang · Batang pengaduk · Pengocok orbital Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 9 dari University

30


201 1

· Corong · Kertas saring · Alat titrasi · Indicator ph

Bahan · Alcohol · Air · Propilen glikol · Asam salisilat · Fenoftalein · NaOH 0,1 N · Tween 80

A. PERHITUNGAN DAN PENIMBANGAN a. Pengaruh Pelarut Campur (Cosolvent) Terhadap kelarutan suatu Zat · Konstanta Dielektrik Campuran Pelarut

Kd Campuran = % Air (Kd Air) + % Alkohol (Kd Alkohol) + % Propilen glikol (Kd Propilen glikol) · KD Campuran 1 Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 10 dari University

30


201 1

Kd = 30% (80) + 10% (20) + 10% (50) Kd = 24 + 2 + 5 Kd = 31 · KD Campuran 2 Kd = 30% (80) + 17,5% (20) + 2,5% (50) Kd = 24 + 3,5 + 1,25 Kd = 28,75 · KD Campuran 3 Kd = 30% (80) + 20% (20) + 0% (50) Kd = 24 + 4 + 0 Kd = 28 · KD Campuran 4 Kd = 30% (80) + 15% (20) + 5% (50) Kd = 24 + 3 + 2,5 Kd = 27,5 Konsentrasi Asam Salisilat Terlarut 1. V1 = 48,4 ml (30, 10, 10)

V1.M1=V2.M2 48,4 . 0,1 = 50 . M2 M2

= 9,68 × 10-2

2. V1= 28,3 ml 930, 17,5, 2,5)

V1.M1=V2.M2 28,3 . 0,1 = 50 . M2


30


M2

201 1

= 5,66 × 10-2

3. V1=26,5 ml (30, 20, 0)

26,5 . 0,1 = 50 . M2 M2

= 5,3 × 10-2

4. V1=45 ml (30, 15, 5)

45 . 0,1 = 50 . M2 M2 = 9 × 10-2

a. Pengaruh Penambahan Surfaktan Terhadap Kelarutan

a). Perhitungan Penambahan surfaktan 1.

V1 M1

= V2 M2

X . .20 = 50 .

0

100

100

X = 0 ml

2.

V1 M1

= V2 M2

X . 20

= 50 . 0.6

100

100

X = 1.5 ml

3.

V1 M1

= V2 M2

X . 20

= 50 . 4.0

100

100

X = 10 ml

4.

V1 M1

= V2 M2

X . 20 = 50 .

8.0

100

100


30


201 1

X = 20 ml b). Perhitungan Konsentrasi Titrasi Dari Hasil Penambahan Surfaktan

1.

Labu 0 ml V1 M1

3. Labu 10 ml

= V2 M2

V1 M1

8.6 . 0.1 = 50 M2

10.5 . 0.1 = 50 M2

M2 = 1.72 × 10-2

2.

Labu 1.5 ml V1 M1

= V2 M2 M2 = 2.1 × 10-2

4. Labu 20 ml

= V2 M2

V1 M1

8.2 . 0.1 = 50 M2

= V2 M2 12.5 . 0.1 = 50 M2

M2 = 1.64 × 10-2

M2 = 2.5 × 10-2

a. Pengaruh pH terhadap kelarutan

Rumus dasar perhitungan kadar: V1 × M1

=

V2 × M2

Asam salisilat NaOH pH 5 NaOH 1 N titrasi 27,9 V1 . M1 = V2 . M2 27,9 . 1 = 25 . M2 M2 = 27,9 = 1,116 M 25 pH 6 NaOH 1 N titrasi 6,3 V1 . M1 = V2 . M2 6,3 . 1 = 25 . M2 Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 13 dari University

30


201 1

M2 = 6,3 = 0,252 M 25

pH 7 NaOH 1 N titrasi 4 V1 . M1 = V2 . M2 4 .1

= 25 . M2

M2 = 4 = 0,16 M 25 pH 8 NaOH 1 N titrasi 3,9 V1 . M1 = V2 . M2 3,9 . 1 = 25 . M2 M2 = 3,9 = 0,156 M 25

A. PROSEDUR KERJA Pengaruh pelarut campur (cosolvent) terhadap kelarutan suatu zat

Buat pelarut campur Propilen glikol

Air (% v/v)

Alkohol (%v/v)

60

0

40

60

5

35

(%v/v)


30


60

10

30

60

15

20

60

20

115

60

30

10

60

35

5

60

40

0

201 1

Diambil 50 ml campuran, larutkan dalam masing-masing campuran dalam 1 gram Asam salisilat

Dikocok menggunakan pengocok orbital selama 2 jam

Ditambahkan sejumlah asam salisilat sampai kembali jenuh jika ada endapan yang terlarut

Saring larutan, tentukan kadar asam salisilat dengan titrasi asam basa menggunakan indicator fenolftalein dan NaOH 0,1 N sebagai peniter

Dibuat kurva antara kelarutan Asam salisilat dengan konstanta dielektrik campuran

B. Pengaruh penambahan surfaktan terhadap kelarutan suatu zat

Dibaut 50ml larutan seri yang mengandung tween 80 dengan konsentrasi : ( 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 2,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 )mg Tween 80 100ml Air


30


201 1

Ditambahkan 1gr Asam salisilat kedalam setiap komposisi pelarut



Saring larutan, tentukan kadar asam salisilat dengan titrasi asam basa menggunakan indicator fenolftalein dan NaOH 0,1 N sebagai peniter


C. Pengaruh pH terhadap kelarutan suatu zat

Dengan pH 4,5,6,7, dan 8, buat 100ml larutan Dapar fosfat

Diambil 25 ml dari setiap larutan, tambahkan 0,5gram Asam salisilat



Saring larutan, tentukan kadar asam salisilat dengan titrasi asam basa menggunakan indicator fenolftalein dan NaOH 0,1 N sebagai peniter Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 16 dari University

30


201 1


D. HASIL PENGAMATAN a. Pengaruh Pelarut Campur (Cosolvent) Terhadap Kelarutan suatu Zat Tabel 1. Komposisi Pelarut Campur Air (% v/v)

Alkohol (% v/v)

Propilen glikol (% v/v)

30

10

10

30

17,5

2,5

30

20

0

30

15

5

Tabel 2. Volume NaOH Setelah Titrasi Asam Basa No

Volume NaOH

Konsentrasi Asam Salisilat


30


201 1

Terlarut 1.

48,4 ml

9,68 × 10-2 M

2.

28,3 ml

5,66 × 10-2 M

3.

26,5 ml

5,3 × 10-2 M

4.

45 ml

9 × 10-2 M

b. Pengaruh Penambahan Surfaktan Terhadap Kelarutan Suatu Zat.

Penambahan Campuran

Konsentras

Konsentrasi

NaOH

Surfaktan

i Asam

Tween

0,1 N

0 ml 1.5 ml 10 ml 20 ml

salisilat 1.72 × 10-2 1.64 × 10-2 2.1 × 10-2 2.5 × 10-2

0 0.6 4 8

8.6 8.2 10.5 12.5

c. Pengaruh pH terhadap kelarutan suatu zat

Konsentrasi kadar Asam

pH

NaOH 1 N

5

27,9

1,116

6

6,3

0,252

7

4

0,16

8

3,9

0,156

salisilat yang terlarut

GRAFIK DARI HASIL PERCOBAAN KELARUTAN DENGAN PENGARUHNYA MASING-MASING. Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 18 dari University

30


201 1


30


201 1

A. PEMBAHASAN a. PENGARUH

PENAMBAHAN

COSOLVENT

TERHADAP

KELARUTAN.

Pada percobaan ini diawali dengan melakukan pencampuran larutan yaitu antara air, alkohol dan propilen glikol dengan perbandingan yang berbeda-beda sesuai dengan yang telah ditentukan. Kemudian sampel (asam salisilat) dilarutkan dalam pelarut campuran tersebut dan dilakukan pengocokan dengan menggunakan pengocok orbital selama 1 jam. Setelah itu dilakukan titrasi pembakuan terhadap larutan baku sekunder (NaOH 0,1 N). Titrasi yang dilakukan adalah titrasi asam-basa, yaitu titrasi terhadap larutan asam salisilat terhadap larutan yang berasal dari basa dengan menggunakan indikator fenolptalein (pp). Indikator fenolptalein dipilih karena rentang pH yang dimilikinya, yaitu berkisar 8,0 - 10,0. Indikator fenolptalein berfungsi untuk menetapkan atau mengetahui titik akhir titrasi atau titik ekuivalen. Titik ekuivalen titrasi adalah titik dimana larutan titran dan larutan uji telah bereaksi sempurna yang ditandai dengan terjadinya perubahan warna dari tidak berwarna menjadi warna merah muda atau pink rose.hingga diperoleh larutan jenuh, yaitu larutan dimana zat terlarut ada yang tidak larut dalam pelarutnya. Larutan kemudian difiltrasi dengan kertas saring untuk memisahkan endapan dan pengotor. Larutan yang telah disaring kemudian di titrasi dengan larutan NaOH dan indikator pp hingga diperoleh titik ekuivalen. Titrasi harus dilakukan dengan cepat untuk mencegah terjadinya penguapan dari alkohol karena sifat alkohol yang sangat mudah menguap. Volume NaOH yang dibutuhkan untuk menitrasi asam salisilat dalam berbagai konsentrasi pelarut campur, Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 20 dari University

30


201 1

berbeda-beda. Volume NaOH yang dibutuhkan hanya sedikit untuk asam salisilat dengan pelarut campur yang kandungan airnya lebih banyak. Semakin banyak jumlah air dalam pelarut campur volume NaOH yang dibutuhkan akan semakin sedikit, sebaliknya semakin banyak volume alkohol dalam pelarut campur volume NaOH yang dibutuhkan semakin banyak. Pada percobaan ini menunjukkan titik ekuivalen dengan waktu yang lama, sehingga memerlukan volume NaOH yang cukup banyak Hal ini disebabkan NaOH lebih mudah bereaksi dengan air dibanding dengan alkohol. Asam salisilat sangat mudah larut dalam etanol, sangat sukar larut dalam aquadest. Banyaknya volume titran (NaOH) juga dipengaruhi oleh kelarutan dari asam salisilat tersebut. Dengan etanol pekat (96%) asam salisilat sangat mudah larut sehingga jika kandungan alkohol pada pelarut campur lebih banyak asam salisilat yang terlarut pun semakin banyak dan ikatannya semakin kuat, sehingga pada saat di titrasi dengan NaOH ikatan akan sulit dipisahkan sehingga dibutuhkan volume NaOH yang lebih banyak. Berbeda dengan apabila kandungan aquadest lebih banyak maka volume NaOH yang dibutuhkan lebih sedikit karena asam salisilat yang terkandung dalam pelarut lebih sedikit, terlebih lagi sebelum dilakukan titrasi, penyaringan dilakukan untuk mendapatkan larutan jenuh, dimana asam salisilat yang tidak larut akan tertinggal dikertas saring sehingga asam salisilat berada dalam bentuk asam bebas. Dengan demikian titrasi yang terjadi hanya antara NaOH dan aquadest.(Domina, 2010). Kelarutan suatu zat sangat dipengaruhi oleh polaritas pelarut. Pelarut polar akan melarutkan lebih baik zat-zat polar dan ionik, begitu pula sebaliknya.

Kelarutan

juga

bergantung

pada

struktur

zat,

seperti

perbandingan gugus polar dan non polar dari suatu molekul. Makin panjang rantai gugus non polar suatu zat, makin sukar zat tersebut larut dalam air. Senyawa polar (mempunyai kutub atau muatan) akan mudah larut dalam senyawa polar. Misalnya gula, NaCl, alkohol, dan semua asam merupakan senyawa polar sehingga mudah larut dalam air yang juga merupakan senyawa polar. Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 21 dari University

30


201 1

Pelarut polar bertindak sebagai pelarut dengan mekanisme sebagai berikut : · Mengurangi gaya tarik antara ion yang berlawanan dalam Kristal. · Memecah ikatan kovalen elektrolit-elektrolit kuat, karena pelarut ini bersifat amfiprotik. · Membentuk ikatan hidrogen dengan zat terlarut.(Ahmad, 2009) Pada percobaan ini diawali dengan melakukan pencampuran larutan yaitu antara air, alkohol dan propilen glikol dengan perbandingan yang berbeda-beda sesuai dengan yang telah ditentukan. Kemudian sampel (asam salisilat) dilarutkan dalam pelarut campuran tersebut dan dilakukan pengocokan dengan menggunakan pengocok orbital selama 1 jam. Setelah itu dilakukan titrasi pembakuan terhadap larutan baku sekunder (NaOH 0,1 N). Titrasi yang dilakukan adalah titrasi asam-basa, yaitu titrasi terhadap larutan asam salisilat terhadap larutan yang berasal dari basa dengan menggunakan indikator fenolptalein (pp). Indikator fenolptalein dipilih karena rentang pH yang dimilikinya, yaitu berkisar 8,0 - 10,0. Indikator fenolptalein berfungsi untuk menetapkan atau mengetahui titik akhir titrasi atau titik ekuivalen. Titik ekuivalen titrasi adalah titik dimana larutan titran dan larutan uji telah bereaksi sempurna yang ditandai dengan terjadinya perubahan warna dari tidak berwarna menjadi warna merah muda atau pink rose.hingga diperoleh larutan jenuh, yaitu larutan dimana zat terlarut ada yang tidak larut dalam pelarutnya. Larutan kemudian difiltrasi dengan kertas saring untuk memisahkan endapan dan pengotor. Larutan yang telah disaring kemudian di titrasi dengan larutan NaOH dan indikator pp hingga diperoleh titik ekuivalen. Titrasi harus dilakukan dengan cepat untuk mencegah terjadinya penguapan dari alkohol karena sifat alkohol yang sangat mudah menguap. Volume NaOH yang dibutuhkan untuk menitrasi asam salisilat dalam berbagai konsentrasi pelarut campur, berbeda-beda. Volume NaOH yang dibutuhkan hanya sedikit untuk asam salisilat dengan pelarut campur yang kandungan airnya lebih banyak. Semakin banyak jumlah air dalam pelarut campur volume NaOH yang dibutuhkan akan semakin sedikit, sebaliknya Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 22 dari University

30


201 1

semakin banyak volume alkohol dalam pelarut campur volume NaOH yang dibutuhkan semakin banyak. Hal ini disebabkan NaOH lebih mudah bereaksi dengan air dibanding dengan alkohol. Asam salisilat sangat mudah larut dalam etanol, sangat sukar larut dalam aquadest. Banyaknya volume titran (NaOH) juga dipengaruhi oleh kelarutan dari asam salisilat tersebut. Dengan etanol pekat (96%) asam salisilat sangat mudah larut sehingga jika kandungan alkohol pada pelarut campur lebih banyak asam salisilat yang terlarut pun semakin banyak dan ikatannya semakin kuat, sehingga pada saat di titrasi dengan NaOH ikatan akan sulit dipisahkan sehingga dibutuhkan volume NaOH yang lebih banyak. Berbeda dengan apabila kandungan aquadest lebih banyak maka volume NaOH yang dibutuhkan lebih sedikit karena asam salisilat yang terkandung dalam pelarut lebih sedikit, terlebih lagi sebelum dilakukan titrasi, penyaringan dilakukan untuk mendapatkan larutan jenuh, dimana asam salisilat yang tidak larut akan tertinggal dikertas saring sehingga asam salisilat berada dalam bentuk asam bebas. Dengan demikian titrasi yang terjadi hanya antara NaOH dan aquadest.(Domina, 2010)

Maka grafik yang diperoleh antara konstanta dielektrik(kd) dan konsentrasi asam salisilat adalah

Dari grafik berdasarkan litelatur pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan, dapat diketahui bahwa semakin banyak alkohol yang terkandung dalam pelarut campur tersebut maka kelarutan asam salisilatnya semakin tinggi.

b. PENGARUH PENAMBAHAN SURFAKTAN TERHADAP KELARUTAN.

Pada praktikum kali ini dapat dilihat dari data pengamatan bahwa semakin besar konsentrasi surfaktan yang dimasukan ke dalam larutan asam salisilat, semakin besar juga volume NaOH pada saat dilakukan titrasi asam basa. Hal ini menunjukan bahwa Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 23 dari University

30


201 1

semakin besar konsentrasi surfaktan, maka semakin tinggi juga kelarutan dari asam salisilat. Ini terjadi karena surfaktan merupakan molekul ampifilik yaitu memiliki gugus hidrofil (suka air/polar) dan memiliki gugus lipofil (suka minyak.nonpolar) sehingga surfaktan memiliki afinitas dengan pelarut polar (air) ataupun nonpolar (minyak).

Grafik antara konsentrasi asam salisilat dengan konsentrasi surfaktan sebagai berikut :

Berdasarkan grafik di atas, konsentrasi asam salisilat semakin meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi surfaktan. Grafik setelah naik akan memperlihatkan garis lurus yang berarti konsentrasinya menjadi konstan. Hal ini menunjukan surfaktan tersebut telah menurunkan tegangan permukaan pada larutan asam salisilat sampai pada titik KMK (Konsentrasi Misel Kritik). Pada titik KMK (Konsentrasi Misel Kritik) ini surfaktan menjadi jenuh dan surfaktan yang berlebih akan membentuk misel. Misel sendiri adalah suatu agregat yang mengandung monomer-monomer surfaktan. Pada konsentrasi setelah

KMK

(Konsentrasi

Misel

Kritik),

surfaktan

akan

meningkatkan kelarutan zat yang tidak larut air karena zat tersebut dapat tersembunyi di dalam misel. Misel ini berperan dalam proses solubilisasi miselar. Solubilisasi miselar adalah suatu pelarutan spontan yang terjadi pada molekul zat yang sukar larut dalam air melalui interaksi yang reversibel


30


201 1

dengan misel dari surfaktan larutan sehingga terbentuk suatu larutan yang stabil secara termodinamika.

Grafik kmk

c. Pengaruh pH terhadap kelarutan

Suatu larutan terdiri dari dua komponen yang penting. Biasanya salah satu komponen yang mengandung jumlah zat terbanyak disebut sebagai pelarut (solven). Sedangkan komponen lainnya yang mengandung jumlah zat sedikit disebut zat terlarut (solut). Kedua komponen dalam larutan dapat sebagai pelarut atau zat terlarut tergantung komposisinya. Misalnya dalam alkohol 70% (70 : 30), maka alkohol merupakan pelarut dan air sebagai zat terlarut. Sedangkan dalam keadaan yang sukar ditentukan seperti alkohol 50% (50 : 50), karena jumlah kedua zat dalam larutan sama, maka baik alkohol maupun air dapat dianggap pelarut atau zat terlarut. Untuk campuran zat padat dalam air, seperti sirop 60% (60 : 40), kebanyakan orang memilih air sebagai pelarut karena air tetap mempertahankan keadaan fisiknya, dan gula sebagai zat terlarut karena berubah keadaan fisiknya (Koesman, 2007). Untuk menjamin larutan homogen yang jernih dan keefektifan terapi yang maksimum, pembuatan harus disesuaikan pada pH optimum. Pada percobaan ini digunakan sampel asam salisilat yang


30


201 1

akan diukur kadar konsentrasi yang terlarutnya. Karakteristik dari asam salisilat ini sebagai berikut: Asam salisilat (FI IV, hlm 51) Nama resmi

:

Sinonim RM/BM

Acidum Salicylicum

:

Asam salisilat

:

C7H6O3/138,12

Pemerian

:

Hablur putih, umumnya seperti jarum, atau

serbuk putih, tidak berbau atau berbau lemah Kelarutan

:

Sukar larut dalam air, mudah larut dalam etanol, larut dalam kloroform dan dalam eter

Penyimpanan

:

Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan

:

Sebagai sampel

Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh ph terhadap kelarutan suatu zat. Dengan menyiapkan larutan dapar Fosfat dengan pH 5, 6, 7 dan 8. Lau diambil dari setiap larutan 25 ml, kemudian ditambahkan asam salisilat. Yang selanjutnya dikocok menggunakan pengocok orbital selama 1 jam. Lalu disaring dan ditentukan kadar asam salisilat yang terlarut dengan titrasi asam basa menggunakan indiKator Fenolftalein dengan peniter NaOH 1 N. Dari hasil percobaan setelah dikocok selama 1 jam dan dilakukan titrasi, dapat diketahui kadar asam salisilat yang terlarut adalah sebagai berikut: a. pH 5: 27,9 b. pH 6: 6,3 c. pH 7: 4 d. pH 8: 3,9 Dari data tersebut, kita dapat membuat kurva atau grafik hubungan antara konsentrasi zat yang diperoleh dengan pH larutan.


30


201 1

Dari data diatas dapat kita ketahui bahwa semakin besar ph maka konsentrasi zat yang terlarut dalam larutan tersebut akan semakin mengecil. Seperti terlihat digambar grafik dibawah ini:

Dari grafik diatas, dapat diketahui bahwa semakin tinggi pH maka

akan

semakin

rendah

konsentrasi

asam

salisilat

yang

terlarutnya. Hal ini dipengaruhi oleh dari hasil titrasi yang kurang tepat, sehingga dapat

mempengaruhi larutan

dapar

tersebut.

Sedangkan seharusnya apabila pH nya tinggi, maka kelarutannya pun akan naik atau meningkat. Hal ini terjadi karena suatu zat aktif yang memiliki pH asam, maka kelarutannya pun akan tinggi. Pengaruh ph disini adalah Pengaruh pH. Kelarutan asam-asam organik lemah (misalnya barbiturat dan sulfanamida) dalam air akan bertambah dengan naiknya pH. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya garam yang mudah larut dalam air. Sedangkan basa-basa organik seperti alkaloida dan anestetik lokal pada umumnya sukar larut dalam air. Bila pH diturunkan dengan penambahan asam kuat maka akan terbentuk garam yang mudah larut dalam air. Pengaruh temperatur. Kelarutan zat padat dalam larutan ideal tergantung pada temperatur. Makin tinggi temperatur, maka makin tinggi pula kelarutan. Pada grafik terlihat bahwa kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh pH.hal ini dikarenakan reaksi asam basa yang terjadi yang membuat asam salisilat berikatan dengan basa membentuk molekul garam dan air. Dalam hal ini asam salisilat dapat terionisasi sehingga dapat mudah larut. (Martin, 2008) Reaksi asam basa: Asam + basa garam + air Asam salisilat yang bersifat asam lemah akan lebih mudah larut dalam pelarut yang bersifat basa. Dalam hal ini, asam salisilat larut Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 27 dari University

30


201 1

dengan baik pada pH 8. Semakin tinggi pH-nya maka semakin larut pula asam salisilatnya. Dalam perhitungan juga terbukti jelas konsentrasi maksimum pelarutan ada di pH 8 sebesar 0,1284 N, lebih besar dibandingkan pH dibawahnya. Penentuan pH optimum tidak dapat ditentukan dikarenakan percobaan ini dilakukan hanya pada pH 5-8 sedangkan pH dibawah dan diatasnya tidak diujicobakan. Selain itu pada saat pengocokan juga terdapat bahan yang larut, namun tidak dilakukan penambahan asam salisilat lagi jadi tidak dapat diketahui juga berapa kadar maksimum pelarutan asam salisilat terhadap pengaruh pH ini.

A. KESIMPULAN •

Pengaruh Pelarut Campur Terhadap Kelarutan Suatu Zat

Dari data pengamatan dan pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa : Dengan bertambahnya konsentrasi alkohol pada pelarut campur dapat meningkatkan kelarutan asam salisilat yang ditambahkan pada pelarut itu. Semakin tinggi konsentrasi alkohol maka semakin banyak asam salisilat yang dapat dilarutkan kedalamnya. · Pengaruh surfaktan terhadap kelarutan Dari data pengamatan dan pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa surfaktan dapat meningkatkan kelarutan setelah mencapai KMK karena pada keadaan KMK zat yang tidak terlarut tersembunyi di dalam misel. · Pengaruh pH terhadap kelarutan Dari percobaan pengaruh pH terhadap kelarutan, dapat disimpulkan bahwa pH sangat berpengaruh terhadap kelarutan. Asam salisilat yang Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 28 dari University

30


201 1

bersifat basa lemah larut terhadap larutan yang ber pH basa lemah. Hal ini dapat terlihat pada hasil perhitungan berikut ini: Konsentrasi kadar Asam

pH

NaOH 1 N

5

27,9

1,116

6

6,3

0,252

7

4

0,16

8

3,9

0,156

salisilat yang terlarut

DAFTAR PUSTAKA 1. Agoes, G. 2006. Pengembangan Sediaan Farmasi . Bandung: Penerbit ITB. Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic 29 dari University

30

Lap.farfis Kelarutan1.

Recommend Documents