BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Di bidang farmasi sering dijumpai berbagai fenomena fisika dan kimia, oleh sebab itu seorang ahli farmasi harus mempelajari farmasi fisika. Ilmu inilah yang mengaplikasikan ilmu fisika ke dalam bidang farmasi. Salah satu fenomena dalam fisika yang kerap muncul di bidang farmasi yaitu kompleksasi obat dalam tubuh. Kompleksasi obat adalah suatu metode yang digunakan untuk menetapkan kelarutan suatu senyawa dengan penambahan zat pengompleks. Sedangkan senyawa pengompleks yaitu senyawa yang terbentuk karena penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana, yang masing-masingnya dapat berdiri sendiri (Martin,1993). Banyak bahan obat yang mempunyai kelarutan dalam air yang rendah atau dinyatakan praktis tidak larut, umumnya mudah larut dalam cairan organik. Senyawa-senyawa yang tidak larut seringkali menunjukkan absorbsi yang tidak sempurna atau tidak menentu. Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk meningkatkan kelarutan suatu bahan obat, antara lain : pembentukan kompleks, penambahan kosolven, penambahan surfaktan, manipulasi keadaan padat, dan pembentukan prodrug. Propilen glikol atau propana-1,2-diol adalah salah satu jenis pelarut atau kosolven yang dapat digunakan untuk meningkatkan kelarutan suatu obat dalam formulasi sediaan cair, semi padat dan sediaan transdermal. Dengan penambahan kosolven dapat meningkatkan permeabilitas suatu obat untuk melewati membran (Linda, 2009). Dalam bidang farmasi, prinsip kompleks ini digunakan untuk menambah kelarutan suatu senyawa obat. Karena ada sebagian dari senyawa obat tak dapat larut dengan baik pada pelarut tertentu sehingga diperlukan penambahan senyawa pengkompleks. Mengingat pentingnya kompleksasi dalam bidang farmasi maka dilakukanlah percobaan ini, dimana yang akan
digunakan sebagai sampel adalah kafein yang sukar larut dengan sulfanilamide sebagai zat pengkompleks. 1.2
Maksud dan Tujuan
1.2.1
Maksud percobaan Mengetahui dan memahami cara penetapan kelarutan suatu zat dengan penambahan zat pengompleks
1.2.2
Tujuan percobaan Menetapkan kelarutan kofein dalam larutan dengan penambahan sulfonamide menggunakan metode spektrofotometer
1.2.3
Prinsip percobaan Penetapan kelarutan koffein dalam larutan dengan adanya penambahan sulfonamide dengan konsentrasi yang berbeda-beda didasarkan pada kompleks yang terjadi antara kofein dengan sulfonamide yang diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Teori Umum Kompleks atau senyawa koordinasi, menurut definisi klasik, diakibatkan oleh mekanisme donor-akseptor atau reaksi asam-basa Lewis antara dua atau lebih konstituen kimia yang berbeda. Setiap atom atau ion nonlogam apakah bebas atau berada dalam molekul netral atau dalam senyawa ionik, yang dapat menyumbangkan satu pasang elektron, dapat bertindak sebagai donor. Akseptor, atau konstituen yang ambil bagian dalam pasangan elektron, seringkali berupa ion logam, walaupun dapat juga berupa atom netral (Martin, A: 1990). Kompleks yang terbentuk dari suatu reaksi ion logam, yaitu kation dengan suatu anion atau molekul netral. Ion logam didalam kompleks disebut atom pusat dan kelompok yang terikat pada atom pusat disebut ligan. Jumlah ikatan terbentuk oleh atom logam pusat disebut bilangan koordinasi dari logam.(Kotton, 2009) Gaya antar molekul yang terlibat dalam pembentukan kompleks adalah van der waals dari dispersi, dipolar, dan tipe dipolar induksi. Ikatan hidrogen memberikan gaya yang bermakna dalam beberapa kompleks molekuler, dan kovalen koordinat sangat penting dalam kompleks logam. Perpindahan muatan dan interaksi hidrofobis pun terjadi (Martin, A: 1990). Satu ion (atau molekul) kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom (ion) pusat itu. Atom pusat ditandai oleh bilangan koordinasi, suatu angka bulat, yang menunjukkan jumlah ligan (monodentat) yang dapat membentuk kompleks yang stabil dengan satu
atom pusat. Susunan logam-logam sekitar atom pusat adalah simetris (Svehla, G: 1990). Ion logam atau atom dalam senyawa kompleks dinamakan ion logam pusat atau atom pusat, gugus yang diikat dinamakan ligan. Ligan dapat berupa ion atau molekul netral. Dalam ligan, atom yang menempel langsung pada logam melalui ikatan kovalen koordinasi dinamakan atom donor. Spesi koordinasi biasanya kumpulan atom dalam kurung persegi di dalam rumus meliputi ion logam pusat plus ligan yang terikat.Bilangan koordinasi logam pusat adalah jumlah pasangan elektron yang diterima atom pusat.(Rivai H, 1995) Kompleks atau senyawa koordinasi, diakibatkan oleh mekanisme donor-akseptor atau reaksi asam-basa Lewis antara dua atau lebih konstituen kimia yang berbeda. Setiap atom atau ion nonlogam apakah bebas atau berada dalam molekul netral atau dalam senyawa ionik, yang dapat menyumbangkan satu pasang elektron, dapat bertindak sebagai donor. Akseptor, atau konstituen yang ambil bagian dalam pasangan elektron, seringkali berupa ion logam, walaupun dapat juga berupa atom netral.(Martin A, 1990) Kompleks dapat dibagi dalam dua kelompok bargantung pada apakah komponen akseptor adalah ion logam atau molekul organik. Gaya antar molekul yang terlibat dalam pembentukan kompleks adalah gaya van der waals dari dirspersi, dipolar dan tipe dipolar induksi.(Martin A, 1990) Dengan ion-ion logam tertentu yang dengan mudah terhidrolisa, mungkin perlu untuk menambahkan ligan pengkompleks agar mencegah pengendapan hidroksida logam.sebagian besar kation logan cenderung untuk membentuk kompleks. Sifat ini dapat digunakan untuk pemisahan, penentuan kadar dan dan untuk membuat kation tidak dapat bereaksi.(Tungadi, R dan Thomas, N, 2013)
Ion membentuk
oksalat
merupakan
senyawa
ligan
kompleks dengan
yang
istimewa karena
berbagai
ion
mampu
logam
transisi
menghasilkan senyawa dengan sifat dan karakter yang bervariasi.Ion oksalat memiliki empat atom donor namun hanya dua atom yang menjadikannya sebagai ligan bidentat yang berikatan dengan ion logam membentuk senyawa kompleks mono, bis dan tris oksalat. Ion oksalat juga dapat berfungsi sebagai ligan jembatan yang menghubungkan lebih dari satu inti ion logam transisi, baik
ion
logam
yang sejenis maupun berbeda jenis sehingga membentuk
kompleks polimer berdimensi satu, dua, bahkan tiga.(Kiki, K, A. 2006) Sebagai contoh, jika zat obat atau basa, kelarutan dapat dipengaruhi oleh perubahan-perubahan dalam PH. Tetapi, untuk banyak zat penyesuaian PH bukan merupakan suatu suatu cara efektif dalam memperbaiki kelarutan. Penyesuaian PH biasanya mempunyai efek kecil terhadap kelarutan nonelektrolit. Dalam banyak hal, di kehendaki untuk menggunakan kosolven atau tehnik-tehnik lain seperti kompleksasi, mikronisasi, atau dispersi padatan untuk memperbaiki kalarutan dalam air.(Tungadi, R dan Thomas, N, 2013) II.2
Uraian Bahan 1. Air suling (Dirjen POM, 1995). Nama resmi
: Aqua Destillata
Nama lain
: Air suling, Aquadest
Rumus molekul
: H2O
Berat molekul
: 18,02
Rumus struktur
:
Pemerian
: Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa.
Kelarutan
: -
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup baik.
Khasiat
: -
Kegunaan
: Sebagai pelarut.
2. Alkohol (Dirjen POM, 1995). Nama resmi
: Aethanolum
Nama lain
: Etanol, alkohol
Rumus molekul
: C2H6O
Berat molekul
: 46,07
Rumus struktur
:
Pemerian
: Cairan tak berwarna, jernih, mudah menguap dan mudah bergerak, bau khas, rasa panas. Mudah terbakar dengan memberikan nyala biru yang tidak berasap.
Kelarutan
: Sangat mudah larut dalam air, dalam kloroform dan dalam eter.
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat, terlindung dari cahaya, di tempat sejuk, jauh dari nyala api.
Khasiat
: Sebagai antiseptik
Kegunaan
: Sebagai
larutan
mensterilkan alat
yang
digunakan
untuk
3. Kafein (Dirjen POM, 1979) Nama Resmi
: Coffeinum
Sinonim
: Kafein; 1,3,7-trimetil xantin
RM/BM
: C8H10N4O2/194,19
Rumus Bangun
: O CH3
CH3 N
N
N O
N CH3
Pemerian
: Serbuk atau hablur bentuk jarum, mengkilap biasanya menggumpal, putih, tidak berbau rasa pahit.
Kelarutan
: Agak sukar larut dalam air dan dalam etanol (95%) P, mudah larut dalam kloroform dan sukar larut dalam eter.
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan
: Sebagai sampel
Panjang Gelombang : 274 nm
4. Sulfanilamid (Dirjen POM, 1979) Nama Resmi
: Sulfanilamidum
Sinonim
: Sulfanilamid; p-aminobenzosulfonamid
RM/BM
: C6H8N2O2S / 172,21
Rumus Bangun
: H2N
Pemerian
SO2NH2
: Hablur, serbuk hablur atau butiran putih tidak berbau, rasa pahit kemudian manis.
Kelarutan
: Larut dalam 200 bagian air, sangat mudah larut dalam air mendidih, agak sukar larut dalam etanol, sangat sukar larut dalam kloroform, eter dan benzene P.
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat, terlindung dari cahaya.
Kegunaan
: Sebagai pengompleks
BAB III METODE KERJA III.1Alat dan bahan III.1.1Alat-alat Alat yang digunakan adalah: 1. Batang pengaduk 2. Beker gelas (Pyrex) 3. Botol semprot 4. Labu ukur 50 mL dan 100 mL (Pyrex) 5. Pipet volume 1.0 mL, 5.0 mL, dan 10.0 mL 6. Sendok tanduk 7. Spektrofotometer UV 8. Tabung reaksi 9. Timbangan (A&D Company United) III.1.2 Bahan – Bahan Bahan yang digunakan adalah: 1. Aquades 2. Kertas saring 3. Kertas timbang 4. Koffein 5. Sulfanilamida 6. Tissue III.2 Cara Kerja III.2.1Larutan standar 1. Disiapkan alat dan bahan 2. Dibersihkan alat menggunakan alkohol 70% 3. Kofein dilarutkan dengan aquades dalam labu ukur 100 mL, dan dicukupkan volumenya hingga 100 mL
4. Dipipet 1 mL larutan dengan dengan pipet volume 1.0 mL, dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan dicukupkan volumenya hingga 100 mL. 5. Dipipet 1 mL larutan dengan dengan pipet volume, dimasukkan ke dalam labu ukur 50.0 mL dan dicukupkan volumenya hingga 50 mL 6. Dipipet lagi 10 mL larutan dengan pipet volume kemudian dimasukkan kedalam tabung reaksi 7. Larutan tersebut kemudian diukur serapannya pada spektrofotometer dengan panjang gelombang yang sesuai. III.2.2Larutan Sampel 1. Disiapkan alat dan bahan 2. Ditimbang 2.5 g kofein 3. Dibuat larutan, dimana 2.5 g kofein dilarutkan dengan air suling dalam labu ukur 100 mL dan dicukupkan volumenya 4. Dipipet 5 mL larutan dengan pipet volume 5.0 mL, dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan dicukupkan volumenya hingga 100 mL 5. Dipipet 10 mL larutan dengan pipet volume 10.0 mL, dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL lalu dicukupkan volumenya dengan air suling hingga 100 mL. 6. Dipipet lagi 10 mL larutan dengan pipet volume lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi 7. Dibuat larutan dengan cara yang sama menggunakan kofein 2.5 g dengan penambahan sulfanilamida sebanyak 0.5 g, 1.0 g, 1.5 g, dan 2.0 g 8. Larutan
sampel
tersebut
kemudian
diukur
serapannya
pada
spektrofotometer dengan panjang gelombang yang sesuai. III.2.3 Larutan Blanko 1. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan 2. Dibuat larutan dnilamid dengan melarutkan 0,5 g sulfanilamid dengan air suling dalam labu ukur 100 mL dan dicukupkan volumenya hingga 100 mL
3. Dipipet 5 mL larutan dengan pipet volum lalu dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL dan dicukupkan volumenya hingga 100 mL 4. Dipipet 10 mL larutan tersebut dengan pipet volum lalu dicukupkan volumenya dengan air suling dalam labu ukur 100 mL 5. Dipipet 10 mL larutan tersebut lalu dimasukkan kedalam tabung reaksi 6. Dibuat larutan dengan cara yang sama untuk sulfanilamid 1,0 g, 1,5 g, dan 2,0 g 7. Semua larutan yang telah dibuat tersebut diukur serapannya pada spektrofotometer UV dengan panjang gelombang yang sesuai.
BAB IV HASIL PENGAMATAN IV.1
Data Pengamatan
IV.1Tabel Larutan Sampel No
Sampel
Absorban
1 2 3 4
Kofein Kofein + Sulfanilamida 0.5 g Kofein + Sulfanilamida 1 g Kofein + Sulfanilamida 1.5 g
0.4377 1.1151 1.1408 1.2273
Larutan Blangko No
Blangko
Absorban
1 2 3 4
Air Sulfanilamida 0.5 g Sulfanilamida 1 g Sulfanilamida 1.5 g
0.2495 1.2133 1.2885 1.344
IV.2 Perhitungan Koffein 2.5 g
100 mL (25000 ppm)
1 mL
100 mL (250 ppm)
1 mL
50 mL air (5 ppm)
fp = Konsentrasi sampel 1. Cx
=
x Cs x fp
=
x 5 x 0.005
= 2.571 x 5 x 0.005 = 0.064 g/mL 2. Cx
=
x Cs x fp
=
x 5 x 0.005
= 2.606 x 5 x 0.005 = 0.065 g/mL 3. Cx
=
x Cs x fp
=
x 5 x 0.005
= 2.804 x 5 x 0.005 = 0.070 g/mL IV.3
Reaksi Kimia
BAB V PEMBAHASAN Dalam menetapkan kelarutan suatu zat dengan penambahan zat pengompleks, kita menggunakan metode kompleksasi obat Dalam metode kompleksasi obat kita harus membuat 3 larutan yaitu larutan standar, larutan sampel dan larutan blangko. Dan dalam menggunakan metode ini kita harus membuat pengenceran bertingkat, karena jika kita tidak menggunakan pengenceran bertingkat sampel tidak akan terbaca pada spektofotometri. Dalam membuat larutan standar pertama-tama kita menyiapkan alat dan bahan, kemudian kitamenimbang 2,5g kofein. Kofein merupakan bahan yang kita akan teliti pada praktikum kali ini. Selanjutnya kita melarutkan kofein pada air suling dalam labu ukur 100mL di tambahkan air suling sampai batas 100mL. Kemudian larutan tadi dipipet 1mL dimasukkan kedalam labu ukur kedua, dan ditambahkan lagi air sampai 100mL, lalu dipipet lagi 1mL dari labu ukur kedua dan dimasukkan kedalam labu ukur ketiga dan ditambahkan lagi air suling kedalam labu ukur ketiga sampai 50mL, dan dipipet lagi sebanyak 10mL dimasukkan kedalam tabung reaksi, kemudian diukur di spektofotometri. Setelah membuat larutan standar kita membuat larutan sampel, dalam membuat larutan sampel kita menyiapkan alat dan bahan, lalu menimbang kofein sebanyak 2,5 g, lalu kofein dilarutkan dengan air suling pada labu ukur dan dicukupkan airnya hingga mencapai batas 100 mL pada labu ukur. Selanjutnya dipipet larutan tersebut sebanyak 5 mL, dan dimasukkan kedalam abu ukur kedua dan dicukupkan air suling hingga volumenya mencapai 100 mL, lalu dipipet lagi larutan pada labu ukur kedua sebanyak 10 mL dan masukkan kedalam labu ukur ketiga dicukupkan air suling hingga mencapai 100 mL. Terakhir larutan pada labu ukur ketiga dipipet sebanyak 10 mL dan dimasukkan kedalam tabung reaksi. Dibuat larutan menggunakan cara yang sama menggunakan kofein 2,5 g dengan penambahan
sulfanilamida sebanyak 0,5 g, 1,0 g, 1,5g, dan 2,0 g. Kemudian larutan sampel tersebut diukur serapannya pada spektofotometri. Terakhir dalam percobaan kompleksasi obat kita membuat larutan blangko. Dalam membuat larutan blangko kita menyiapkan alat dan bahan, kemudian dibuat larutan dengan melarutkan 0,5 g sulfanilamid dengan air suling dan dicukupkan volume air suling hingga 100 mL. Dipipet lagi 5 mL larutan pada labu ukur pertama dan dimasukkan kedalam labu ukur kedua dan dicukupkan air suling hingga volumenya mencapai 100 mL. Kemudian dipipet lagi 10 mL larutan dari labu ukur kedua dan dicukupkan lagi dengan air suling pada labu ukur ketiga hingga mencapai volume 100 mL. Dipipet 10 mL larutan dari labu ukur ketiga dan dimasukkan kedalam tabung reaksi. Ulangi lagi cara trsebut dengan menggunakan sulfanilamide 1,0 g, 1,5 g, dan 2,0 g. Kemudian larutan yang telah dibuat tersebut diukur serapannya pada spektofotometri.
BAB VI PENUTUP VI.1
Kesimpulan Dari percobaan ini saya dapat menyimpulkan kelarutan kofein pada sulfonamida 0,5 g yaitu 1,1151, pda sulfonamida 1,0 g yaitu 1,1408, dan pada silfonamida 1,5 g yaitu 1,2273.
VI.2
Saran Saran saya pada praktikum farmasi fisika sudah bagus tinggal ditingkatkan lagi pada pengadaan bahan.
LAMPIRAN Penentuan Kelarutan
Asam benzoat
Aquades
- Ditimbang 500 mg
- Diukur 180 mL
- Dilarutkan asam benzoat kedalam aquades pada suhu kamar - Diaduk dan diamati perlakuannya - Dilarutkan asam benzoat kedalam aquades pada suhu 450C - Diaduk dan diamati perlakuannya - Ditimbang kertas saring sebanyak 2 buah - Disaring larutan pada masing-masing gelas kimia - Hasil residu dikeringkan dalam oven suhu 1000C - Ditimbang kedua hasil residunya Dihitung kelarutannya
Penentuan Koefisien Distribusi
Asam benzoat
Aquades
- Ditimbang 100 mg
- Diukur 100 mL
- Dilarutkan
asam
benzoat
kedalam
aquades - Dipipet 25 mL dan dimasukkan dalam erlenmeyer - Ditambahkan 3 tetes indikator fenolftalein - Dititrasi dengan NaOH 0.0979 N Dicatat volume titrasi - Diambil 25 mL dari larutan stok - Dimasukkan dalam erlenmeyer - Ditambah 25 mL minyak kelapa, diaduk - Didiamkan sampai larutan membentuk 2 lapisan - Lapisan
air
ditambahkan
3
fenolftalein - Dititrasi dengan NaOH 0.0979 N Dicatat volume titrasi
tetes
