laporan kelarutan semu

LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIK I

PERCOBAAN II

KELARUTAN SEMU/TOTAL (­APPARENT SOLUBULITY)

 

OLEH

NAMA              : INTAN NUR CAHYANI

NIM                   : F1F1 12103

KELAS             : C

KELOMPOK   : V (LIMA)

ASISTEN          : BAHARUDDIN

LABORATORIUM FARMASI

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2013

KELARUTAN SEMU/TOTAL (­APPARENT SOLUBULITY)

A.      TUJUAN

Untuk mengetahui pengaruh pH terhadap kelarutan bahan obat yang bersifat asam lemah.

B.       LANDASAN TEORI

Daya kelarutan suatu zat berkhasiat memegang peranan penting dalam formulasi suatu sediaan farmasi. Lebih dari 50% senyawa kimia baru yang ditemukan saat ini bersifat hidrofobik. Kegunaan secara klinik dari obat-obat hidrofobik menjadi tidak efisien dengan rendahnya daya kelarutan, dimana akan mengakibatkan kecilnya penetrasi obat tersebut di dalam tubuh. Kelarutan suatu zat berkhasiat yang kurang dari 1 mg/ml mempunyai tingkat disolusi yang kecil karena kelarutan suatu obat dengan tingkat disolusi obat tersebut sangat berkaitan. Salah satu cara yang diterapkan oleh industri farmasi saat ini untuk meningkatkan kelarutan suatu obat yang bersifat lipofilik atau hidrofobik adalah dengan membuat sediaan emulsi (Jufri, 2004).

Salah satu bahan pengawet yang sering digunakan dalam makanan adalah asam benzoate (C₆H₅COOH). Pengawet ini sangat cocok digunakan untuk bahan makanan yang bersifat asam seperti saos tomat. Bahan ini bekerja sangat efektif pada pH 2,5 – 4,0 untuk mencegah pertumbuhan khamir dan bakteri (Siaka, 2009).

Absorpsi suatu obat dapat didefinisikan sebagai proses perpindahan obat dari tempat pemberiannya, melewati sawar biologis ke dalam aliran darah maupun ke dalam sistem limfatik. Absorpsi obat dapat terjadi dan dapat ditentukan dengan beberapa cara yaitu metode in vitro, metode in situ dan metode  in vivo. Absorpsi in situ melalui usus halus didasarkan atas penentuan kecepatan hilangnya obat dari lumen usus halus. Metode ini digunakan untuk  mempelajari berbagai faktor yang berpengaruh terhadap permeabilitas dinding usus. Pengembangan lebih lanjut dapat digunakan untuk merancang obat dalam upaya mengoptimalkan kecepatan absorpsinya untuk obat-obat yang sangat sulit atau praktis tidak dapat terabsorpsi (Zulkarnain, 2008).

Kelarutan didefinisikan dalam besaran kuantatif sebagai konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh pada temperatur tertentu, dan secara kualitatif didefinisikan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk dispersi molekuler homogen. Kelarutan obat dapat dinyatakan dlam beberapa cara. Menurut U.S. pharmacopeia dan National Formulary, defenisi kelarutan obat adalah jumlah ml pelarut dimana akan larut 1 gram zat terlarut. Sebagai contoh, kelarutan asam borat dalam dikatakan sebagai: 1 gram asam borat larut dalam 18 ml air, dalam 18 ml alkohol, dan dalam 4 ml gliserin. Kelarutan secara kuantitatif dinyatakan dalam molalitas, molaritas, dan persentase (Martin, 1990).

Jumlah maksimum zat terlarut dalam pelarut disebut kelarutan. Contoh, kemampuan garam-garam larut dalam air tidaklah sama, ada garam yang mudah larut dalam air seperti natrium klorida dan ada pula garam yang sukar larut dalam air seperti perak kloida (AgCl). Larutan jenuh artinya pelarut tidak dapat lagi melarutkan natrium klorida (Ratih, 2012).

C.      ALAT DAN BAHAN

1.      Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah:

·         Erlenmeyer 100  dan 300 ml

·         Pipet tetes

·         Corong

·         Filler

·         Timbangan Analitik

·         Pipet volum 10 ml

·         Spatula

·         Batang pengaduk

·         Oven

2.      Bahan

Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah:

·      Asam benzoat

·      Kertas Saring

·      Larutan buffer fosfat dengan pH 4, pH 4.6,  pH 5, dan pH 5.6

·      Aquades

D.      PROSEDUR KERJA

 

pH 4

pH 5,6

pH 5

pH 4,6

                                                                                                           

 

-          Dipipet sebanyak 10 ml

-          Dimasukkan dalam erlenmeyer

-          Ditambahkan asam benzoat masing-masing 0,2 gram

-          Dikocok hingga sebagian larut

-          Disaring menggunakan kertas saring yang telah ditimbang.

 

-       Dikeringkan dalam oven                                    - Dibuang

-       Ditimbang

-       Dihitung asam benzoat yang larut

-       Dihitung konsentrasi yang larut

pH 4    = 0.08

pH 4,6 = 0.065

pH 5    = 0,09

pH 5,6 = 0,1

E.       Hasil Pengamatan

1.      Tabel

Larutan Buffer Fosfat (pH)	A	B	C	So	S
pH 4	0,29	0,37	0,08	0,065	0,019
pH 4,6	0,31	0,375	0,065	0,053	0,033
pH 5	0,29	0,38	0,09	0,073	0,066
pH 5,6	0,29	0,39	0,1	0,081	0,093

Keterangan :

A         = Berat awal kertas saring (gram)

B         = Berat akhir kertas saring (gram)

C         = Asam Benzoat yang Tidak Larut (gr) (Berat Kertas Saring Akhir - Awal)

S₀           = Konsentrasi kelarutan intrinsik

S          = Konsentrasi kelarutan semu

2.      Perhitungan

Ø  pH 5.6

      Massa asam benzoat yang tidak larut

Massa asam yang larut  benzoat     = massa asam benzoat – massa asam                

  yang tidak larut

                                                                       = 0,39 g – 0,29 g

                                                                       = 0,1 g

      Menghitung konsentrasi kelarutan intrinsik (S₀)

S₀    =  x

                        =   x 

                        = 0.081 g/L

      Untuk menghitung konsentrasi kelarutan semu (S)

pH               = pKa + log

log

= inv log ( pH- pKa ) × (S_o)

=[( inv log ( 5.6 – 4.19 )) ×(So)] + (So)

        (       =[( inv log ( 5.6 – 4.19 )) ×0,081] + (0,081)

                    = (0,149 × 0,081) + 0,081      

                    = 0,012 + 0.081

                    = 0.093 M

Ø  pH 5

      Massa asam benzoat yang tidak larut

Massa asam yang larut  benzoat    =  massa asam benzoat – massa asam                

yang tidak larut

                                                                       = 0,38 g – 0,29 g

                                                                       = 0,09 g

      Menghitung konsentrasi kelarutan intrinsik (S₀)

S₀    =  x

                        =   x 

                        = 0.073 g/L

      Untuk menghitung konsentrasi kelarutan semu (S)

pH              = pKa + log

log

= inv log ( pH- pKa ) × (S_o)

=[( inv log ( 5 – 4.19 )) ×(So)] + (So)

   (           =[( inv log ( 5 – 4.19 )) ×0,073] + (0,073)

                    = (-0,091 × 0,073) + 0,073     

                   = -0,0066 + 0,073

                    = 0,066 M

Ø  pH 4.6

      Massa asam benzoat yang tidak larut

Massa asam yang larut  benzoat       = massa asam benzoat – massa asam                

    yang tidak larut

                                                                       = 0,375 g – 0,31 g

                                                                       = 0,065 g

      Menghitung konsentrasi kelarutan intrinsik (S₀)

S₀    =  x

                        =   x 

                        = 0.053 g/L

      Untuk menghitung konsentrasi kelarutan semu (S)

pH               = pKa + log

log

= inv log ( pH- pKa ) × (S_o)

=[( inv log ( 4.6 – 4.19 )) ×(So)] + (So)

        (=[( inv log ( 4.6 – 4.19 )) ×0,053] + (0,053)

                   = (-0,387 × 0,053) + 0,053      

       = - 0,020 + 0.053

                   = 0.033 M

Ø  pH 4

      Massa asam benzoat yang tidak larut

Massa asam yang larut  benzoat     = massa asam benzoat – massa asam                

  yang tidak larut

                                                                       = 0,37 g – 0,29 g

                                                                       = 0,08 g

      Menghitung konsentrasi kelarutan intrinsik (S₀)

S₀    =  x

                        =   x 

                        = 0.065 g/L

      Untuk menghitung konsentrasi kelarutan semu (S)

pH               = pKa + log

log

= inv log ( pH- pKa ) × (S_o)

=[( inv log ( 4 – 4.19 )) ×(So)] + (So)

        (       =[( inv log ( 4 – 4.19 )) ×0,065] + (0,065)

                    =  0,019

3.      Kurva

a.       Kurva perbandingan antara pH dengan So (kelarutan Intrinsik)

b.      Kurva perbandingan antara pH dengan S (kelarutan Semu)

F.       Pembahasan

Kelarutan atau solubilitas adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute), untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut 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.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan adalah pH, temperatur, jenis pelarut, bentuk dan ukuran partikel, konstanta dielekrik pelarut, dan surfaktan, serta efek garam. Semakin tinggi temperature maka akan mempercepat kelarutan zat, semakin kecil ukuran partikel zat maka akan mempercepat kelarutan zat, dan dengan adanya garam akan mengurangi kelarutan zat. Sering kali zat terlarut lebih larut dalam campuran pelarut daripada dalam satu pelarut saja. Gejala ini dikenal dengan melarut bersama (cosolvency), dan pelarut yang dalam kombinasi menaikkan kelarutan zat disebut cosolvent.

Kelarutan semu merupakan keadaan dimana suatu zat terlarut seolah-olah telah larut seluruhnya dan zat pelarut, namun sebenarnya masih terdapat bagian zat terlarut yang tidak larut.

Adapun maksud dari melakukan percobaan ini yang berhubungan dengan bidang farmasi yaitu untuk melihat bagaimana kelarutan semu pada bahan-bahan obat. Dalam percobaan ini digunakan asam benzoat sebagai zat yang hendak diukur kelarutan semunya. Untuk mengukur nilai kelarutan semu asam benzoat, digunakan larutan buffer fosfat dengan berbagai pH tertentu, yaitu pH 4, 4.6, 5, 5.6. Digunakan larutan buffer fosfat karena larutan dapar merupakan larutan yang tidak mengalami perubahan pH walaupun ditambahkan sedikit asam maupun sedikit basa sehingga dapat digunakan sebagai pelarut untuk melarutkan asam benzoat yang bersifat asam lemah. Penggunaan pH yang dibuat bervariasi bertujuan untuk mengetahui pengaruh perubahan pH terhadap kelarutan semu asam benzoat, sehingga variabel bebas dalam hal ini larutan dapar fosfat harus dibuat bervariasi.

Hasil percobaan didapatkan hasil bahwa asam benzoat yang larut dalam dapar posfat dengan pH 4 adalah 0.08 gr, dengan kelarutan intrinsiknya (S_o) adalah 0.065 M dan konsentrasi kelarutan semunya (S) adalah 0,019 M. Untuk pH 4,6 asam benzoat yang larut adalah 0.065 gr, sehingga didapat kelarutan intrinsiknya sebesar 0.053 M dan kelarutan semunya sebesar 0,033 M. Pada pH 5 asam benzoat yang larut adalah 0.09 gr, maka didapat kelarutan intrinsiknya 0.073 M, dan kelarutan semu adalah -6.57. Dan hasil percobaan terakhir pada pH 5.6  asam benzoat yang larut sebanyak 0.1, konsentrasi instrinsik 0.081 M dan kelarutan semu sebanyak 0,093 M.

Pada grafik diatas dapat dilihat semakin tinggi pH maka harga dari S₀ (kelarutan intrinsik) dan harga dari S (kelarutan semu) semakin tinggi pula, tapi untuk harga kelarutan instrinsik pH 4.6 kelarutannya mengalami penurunan, kesalahan  ini kemungkinan terjadi karena berbagai faktor. Faktor yang pertama yaitu mengocok dengan menggunakan cara manual dimana pada saat pengocokan cara pengocokan dan tenaga yang digunakan tiap praktikum berbeda-beda. Faktor yang kedua yaitu pada saat memasukkan asam benzoat ke dalam erlenmeyer ada yang tumpah tidak masuk ke dalam erlenmeyer atau masih ada asam benzoat yang tersisa pada kertas saring. Faktor yang ketiga yaitu pada saat pengocokan ada asam benzoat yang menempel pada dinding erlenmeyer sehingga tidak larut. Dan pada kelarutan semu larutan pH semakin meningkat.

Sifat fisik asam benzoat berbentuk padat, tidak berbau, tidak berasa, memiliki berat molekul 122.12 g/mol, tidak berwarna, mengandung pH 1%, titik didih 249.2˚C (480.6°F), titik lebur 122.4°C (252.3°F), tidak memiliki temperature, bobot jenis 1.2659 (air = 1), memiiki uap diudara 4.21 (udara =1).

G.      Kesimpulan

Hasil percobaan yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa pengaruh pH terhadap kelarutan bahan obat yang bersifat asam lemah yaitu mudah larut dimana semakin tinggi harga pH atau semakin bersifat asam lemah maka kelarutan obat semakin meningkat.

 DAFTAR PUSTAKA

Jufri, M., Binu, A.,Rahmawati, J. 2004. Formulasi Gameksan dalam Bentuk Mikroemulsi. Jurnal. Vol. 1.  No. 3.

Martin Alfred. et al. 1990. Farmasi Fisik Edisi Ketiga. Penerbit. Universitas Indonesia. Jakarta

Siaka, I.M. 2009. Analisis Bahan Pengawet Benzoat Pada Saos Tomat Yang Beredar Di Wilayah Kota Denpasar. Jurnal Kimia. Vol. 3. No 2-5. Hal.88.

  

Zulkarnain, Abdul Karim. et al. 2008. Pengaruh Penambahan Tween 80 dan Polietilen Glikol 400 Terhadap Absorpsi Piroksikam Melalui Lumen usus in situ. Majalah Farmasi Indonesia. Vol. 19. No. 2.

Ratih Tirta. 2012. Pengertian Kelarutan dan Hasil kali. http://tirtaratih.blospot.com (diakses tanggal 21 April 2013).