BAB I kelarutan.pdf

12
( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan percobaan Adapun tujuan dalam percobaan ini adalah: - Menentukan kelarutan suatu zat secara kuantitatif - Menjelaskan pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan zat - Menjelaskan pengaruh penambahan surfaktan terhadap kelarutan suatu zat - Menentukan konsentrasi misel kritik suatu surfaktan dengan metode kelarutan - Menentukan grafik dari pengaruh-pengaruh yang berpengaruh terhadap kelarutan 1.2 Dasar teori Secara kuantitatif,kelarutan suatu zat dinyatakan sebagai suatu konsentrasi zat terlarut di dalam larutan jenuhnya pada suhu dan tekanan tertentu. Kelarutan dinyatakan dalam satuan mililiter pelarut yang dapat melarutkan satu gram zat. Misalnya 1 gr asam salisilat akan larut dalam 550 ml air. Suatu kelarutan juga dapat dinyatakan dalam satuan molalitas, molaritas dan persen. Pelepasan zat aktif dari suatu bentuk sediaannya sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat kimia dan fisika zat tersebut serta formulasinya. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat antara lain : - pH - temperatur - jenis pelarut - bentuk dan ukuran partikel zat - konstanta dielektrik pelarut - adanya zat-zat lain, misalnya surfaktan pembentuk kompleks, ion sejenis dll. 1. Pengaruh 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 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 :

Transcript of BAB I kelarutan.pdf

Page 1: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Tujuan percobaan

Adapun tujuan dalam percobaan ini adalah:Menentukan kelarutan suatu zat secara kuantitatifMenjelaskan pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan zatMenjelaskan pengaruh penambahan surfaktan terhadap kelarutan suatu zatMenentukan konsentrasi misel kritik suatu surfaktan dengan metode kelarutanMenentukan grafik dari pengaruh-pengaruh yang berpengaruh terhadap kelarutan

1.2 Dasar teori

Secara kuantitatif,kelarutan suatu zat dinyatakan sebagai suatu konsentrasi zatterlarut di dalam larutan jenuhnya pada suhu dan tekanan tertentu. Kelarutandinyatakan dalam satuan mililiter pelarut yang dapat melarutkan satu gram zat.Misalnya 1 gr asam salisilat akan larut dalam 550 ml air. Suatu kelarutan juga dapatdinyatakan dalam satuan molalitas, molaritas dan persen.

Pelepasan zat aktif dari suatu bentuk sediaannya sangat dipengaruhi olehsifat-sifat kimia dan fisika zat tersebut serta formulasinya.Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat antara lain :

pHtemperaturjenis pelarutbentuk dan ukuran partikel zatkonstanta dielektrik pelarut

- adanya zat-zat lain, misalnya surfaktan pembentuk kompleks, ion sejenis dll.

1. Pengaruh pH

Zat aktif yang sering digunakan di dalam dunia pengobatan umumnya adalahZat organik yang bersifat asam lemah, dimana kelarutannya sangat dipengaruhi olehpH pelarutnya. Kelarutan asam-asam organik lemah seperti barbiturat dan sulfonamidadalam air akan bertambah dengan naiknya pH karena terbentuk garam yang mudahlarut dalam air. Sedangkan basa-basa organik lemah seperti alkoholida dan anastetikalokal pada umumnya sukar larut dalam air. Bila pH larutan diturunkan denganpenambahan asam kuat maka akan terbentuk garam yang mudah larut dalam air.Hubungan antara pH dengan kelarutan asam dan basa lemah digambarkan olehpersamaan sebagai berikut :

Untuk asam lemah : pHp = pKw + log S-So/So

Untuk basa lemah :

Page 2: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

pHp = pKw - pKb + log S – So/So

Keterangan : pHp = harga pH 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 padatdalam air akan semakin tinggi bila suhunya dinaikan. Adanya panas (kalor)mengakibatkan semakin renggangnya jarak antar molekul zat padat tersebut.Merenggangnya jarak antar molekul zat padat menjadikan kekuatan gaya antarmolekul tersebut menjadi lemah sehingga mudah terlepas oleh gaya tarikmolekul-molekul air. Berbeda dengan zat padat, adannya pengaruh kenaikan suhuakan menyebabkan kelarutan gas dalam air berkurang. Hal ini disebabkan karena gasyang terlarut di dalam air akan terlepas meninggalkan air bila suhu meningkat.

3. Pengaruh jenis pelarut

Kelarutan suatu zat sangat dipengaruhi oleh polaritas pelarut. Pelarutpolar akan melarutkan lebih baik zat-zat polar dan ionik, begitu pula sebaliknya.Kelarutan juga bergantung pada struktur zat, seperti perbandingan gugus polar dannon polar dari suatu molekul. Makin panjang rantai gugus non polar suatu zat, makinsukar zat tersebut larut dalam air.Menurut Hilderbrane : kemampuan zat terlarut untuk membentuk ikatan hidrogen

lebih pentig dari pada kemolaran suatu zat.Senyawa polar (mempunyai kutub muatan) akan mudah larut dalam senyawa polar.Misalnya gula, NaCl, alkohol, dan semua asam merupakan senyawa polar sehinggamudah larut dalam air yang juga merupakan senyawa polar.Sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam senyawa nonpolar, misalnyalemak mudah larut dalam minyak. Senyawa nonpolar umumnya tidak larut dalamsenyawa polar, misalnya NaCl tidak larut dalam minyak tanah. Pelarut polar bertindak sebagai pelarut dengan mekanisme sebagaiberikut :

Mengurangi gaya tarik antara ion yang berlawanan dalam Kristal.Memecah ikatan kovalen elektrolit-elektrolit kuat, karena pelarut ini bersifatamfiprotik.Membentuk ikatan hidrogen dengan zat terlarut.

Pelarut non polar tidak dapat mengurangi daya tarik-menarik antara ion-ion karenakonstanta dielektiknya yang rendah. Iapun tidak dapat memecahkan ikatan kovalendan tidak dapat membentuk jembatan hidrogen. Pelarut ini dapat melarutkan zat-zat

Page 3: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

non polar dengan tekanan internal yang sama melalui induksi antara aksi dipol. Pelarutsemi polar dapat menginduksi tingkat kepolaran molekul-molekul pelarut non polar.Ia bertindak sebagai perantara (Intermediete Solvent) untuk mencampurkan pelarutnon polar dengan non polar.

4. Pengaruh bentuk dan ukuran partikel

Kelarutan suatu zat akan naik dengan berkurangnya ukuran partikel suatu zat, sesuaidengan persamaan berikut :

Log S/So = 2 v/2,303 RTrKeterangan : S = kelarutan dari partikel halus 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 absolut

Konfigurasi molekul dan bentuk susunan kristal juga berpengaruh terhadap kelarutanzat. Partikel yang bentuknya tidak simetris lebih mudah larut bila dibandingkan denganpartikel yang bentuknya simetris.

5. Pengaruh konstanta dielektrik

Kelarutan suatu zat sangat dipengaruhi oleh polaritas pelarut. Pelarut polar mempunyaikonstanta dielektrik yang tinggi dapat melarutkan zat-zat non polar sukar larut didalamnya, begitu pula sebaliknya. Besarnya tetapan dielektrik ini menurut moore dapatdiatur dengan penambahan pelarut lain. Tetapan dielektrik suatu campuran pelarutmerupakan hasil penjumlahan dari tetapan dielektrik masing-masing yang sudahdikalikan dengan % volume masing-masing komponen pelarut.Adakalanya suatu zat lebih mudah larut dalam pelarut campuran dibandingkan pelaruttunggalny. Fenomena ini dikenal dengan istilah co-solvency dan pelarut yang manadalam bentuk campuran dapat menaikkan kelarutan suatu zat diseut co-solvent.Etanol, gliserin dan propilen glikol adalah co-solvent yang umum digunakan dalambidang farmasi untuk pembuatan eliksir.

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.apabiladidispersikan dalam air pada konsentrasi yang rendah, akan berkumpul padapermukaan dengan mengorientasikan bagian polar ke arah air dan bagian non polarkearah udara, surfaktan mempunyai kecenderungan berasosiasi membentuk agregat

Page 4: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

yang dikenal sebagai misel. Konsentrasi pada saat misel mulai terbentuk disebutkonsentrasi misel kritik (KMK).

BAB IIMETODOLOGI

2.1 Alat dan Bahan

Alat :MixerBuretErlenmeyerLabu ukurCorongBreaker glassPipet tetesPipet gondokCawan

Bahan :AirAsetosalPropilen glikolAsetosalTween 80Asam benzoateNaOHIndikator fenolftalein pKertas saring

2.2 Cara kerja

1. Pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan zat

- Dibuat campuran pelarut-pelarut seperti yang tertera pada tabel di bawah ini :

Air (% v/v) Alkohol (% v/v) Propilen glikol (% v/v)60 0 4060 5 3560 10 3060 15 2560 20 2060 25 1560 30 1060 35 560 40 0

Page 5: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

Dilarutkan asetosal sedikit demi sedikit dalam masing-masing campuran pelarutsampai didapat larutan yang jenuh.Dikocok larutan dengan mixer selama 30 menit, jika ada endapan yang larut selamapengocokan tambahkan lai asetosal sampai didapat larutan yang jenuh kembaliDisaring larutan. Tentukan kadar asetosal yang larut dengan cara titrasi asam basaDibuat grafik antara kelarutan asetosal dengan % pelarut yang ditambahkan

2. Pengaruh penambahan surfaktan terhadap kelarutan suatu zat

Dibuat 50 ml larutan tween 80 dengan konsentrasi : 0; 0,1; 0,5; 1; 5; 10; 50; dan100 mg/100 ml airDitambahkan asam benzoat sedikit demi sedikit sampai diperoleh larutan yangjernihDikocok larutan selama 30 menit dengan mixer. Kalau ada endapan yang larutselama pengocokan, tambahkan lagi asam benzoat sampai didapat larutan yangjenuh kembaliDisaring dan tentukan kadar asam benzoat yang terlarut dalam masing-masinglarutanDibuat grafik antara kelarutan asam benzoat dengan konsentrasi tween 80 yangdigunakanDitentukan konsentrasi isel kritik tween 80

Page 6: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil a) Pengaruh pelarut campuran terhadap kelarutan zat

Air (% v/v)Alkohol(% v/v)

Propilen glikol(% v/v)

V NaOH(1)

V NaOH(2)

Rata-rata

Kadar(mg=18,02

) Kadar (g)60 0 40 12,3 12,3 12,3 221,646 0,221660 5 35 10,5 10,3 10,4 187,408 0,187460 10 30 10,1 9,9 10 180,2 0,180260 15 25 9,2 9,4 9,3 167,586 0,167560 20 20 9,9 10,3 10,1 182,002 0,182060 25 15 9,2 9,3 9,25 166,685 0,166660 30 10 9,6 9,5 9,55 172,091 0,172060 35 5 9,5 9,6 9,55 172,091 0,172060 40 0 9,5 9,5 9,5 171,19 0,1711

Penentuan kadar asetosal (mg)

Kadar asetosal (mg) = v NaOH x mg asetosal = 12,3 x 18,02 = 221,646 mg

Kadar asetosal (mg) = v NaOH x mg asetosal = 10,4 x 18,02 = 187,408 mg

Kadar asetosal (mg) = v NaOH x mg asetosal = 10 x 18,02 = 180,2 mg

Kadar asetosal (mg) = v NaOH x mg asetosal = 9,3 x 18,02 = 167,586 mg

Kadar asetosal (mg) = v NaOH x mg asetosal = 10,1 x 18,02 = 182,002 mg

Kadar asetosal (mg) = v NaOH x mg asetosal = 9,25 x 18,02 = 166,685 mg

Page 7: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

Kadar asetosal (mg) = v NaOH x mg asetosal = 9,55 x 18,02 = 172,091 mg

Kadar asetosal (mg) = v NaOH x mg asetosal = 9,55 x 18,02 = 172,091 mg

Kadar asetosal (mg) = v NaOH x mg asetosal = 9,5 x 18,02 = 171,19 mg

Penentuan kadar asetosal (gr)

Kadar asetosal (gr) = Kadar asetosal (mg) 1000 = 221,646 1000 = 0,2216 gr

Kadar asetosal (gr) = Kadar asetosal (mg) 1000 = 187,408 1000 = 0,1874 gr

Kadar asetosal (gr) = Kadar asetosal (mg) 1000 = 180,2 1000 = 0,1802 gr

Kadar asetosal (gr) = Kadar asetosal (mg) 1000 = 167,586 1000 = 0,1675 gr

Kadar asetosal (gr) = Kadar asetosal (mg) 1000 = 182,002 1000 = 0,1820 gr

Page 8: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

Kadar asetosal (gr) = Kadar asetosal (mg) 1000 = 166,685 1000 = 0,1666 gr

Kadar asetosal (gr) = Kadar asetosal (mg) 1000 = 172,091 1000 = 0,1720 gr

Kadar asetosal (gr) = Kadar asetosal (mg) 1000 = 172,091 1000 = 0,1720 gr

Kadar asetosal (gr) = Kadar asetosal (mg) 1000 = 171,19 1000 = 0,1711 gr

b) Pengaruh penambahan surfaktan terhadap kelarutan suatu zatKonsentrasi V NaOH (1) V NaOH (2) Rata-rata Kadar (mg = 12,21) Kadar (g)

100 4,6 4,3 4,45 54,3345 0,054334550 3,9 3,8 3,85 46,6422 0,046642210 3,6 3,5 3,55 43,3455 0,04334535 3,1 3,6 3,35 40,9035 0,04090351 3,1 2,9 3 36,63 0,03663

0,5 3,0 3,3 3,15 38,4615 0,03846150,1 2,9 2,7 2,8 34,188 0,0341880 2,5 2,9 2,7 32,967 0,032967

Penentuan kadar asam benzoat (mg)

Kadar asam benzoat (mg) = v NaOH x mg asam benzoat = 4,45 x 12,21 = 54,3345 mg

Kadar asam benzoat (mg) = v NaOH x mg asam benzoat = 3,85 x 12,21 = 46,6422 mg

Kadar asam benzoat (mg) = v NaOH x mg asam benzoat

Page 9: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

= 3,55 x 12,21 = 43,3455 mg

Kadar asam benzoat (mg) = v NaOH x mg asam benzoat = 3,35 x 12,21 = 40,9035 mg

Kadar asam benzoat (mg) = v NaOH x mg asam benzoat = 3 x 12,21 = 36,63 mg

Kadar asam benzoat (mg) = v NaOH x mg asam benzoat = 3,15 x 12,21 = 38,4615 mg

Kadar asam benzoat (mg) = v NaOH x mg asam benzoat = 2,8 x 12,21 = 34,188 mg

Kadar asam benzoat (mg) = v NaOH x mg asam benzoat = 2,7 x 12,21 = 32,967 mg

Penentuan kadar asam benzoat (gr)

Kadar asam benzoat (gr) = Kadar asam benzoat (mg) 1000 = 54,3345 1000 = 0,0543345 gr

Kadar asam benzoat (gr) = Kadar asam benzoat (mg) 1000 = 46,6422 1000 = 0,0466422 gr

Kadar asam benzoat (gr) = Kadar asam benzoat (mg) 1000 = 43,3455 1000 = 0,0433455 gr

Page 10: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

Kadar asam benzoat (gr) = Kadar asam benzoat (mg) 1000 = 40,9035 1000 = 0,0409035 gr

Kadar asam benzoat (gr) = Kadar asam benzoat (mg) 1000 = 36,63 1000 = 0,03663 gr

Kadar asam benzoat (gr) = Kadar asam benzoat (mg) 1000 = 38,4615 1000 = 0,0384615gr

Kadar asam benzoat (gr) = Kadar asam benzoat (mg) 1000 = 38,4615 1000 = 0,0384615 gr

Kadar asam benzoat (gr) = Kadar asam benzoat (mg) 1000 = 34,188 1000 = 0,034188 gr

Kadar asam benzoat (gr) = Kadar asam benzoat (mg) 1000 = 32,967 1000 = 0,032967 gr

Page 11: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

3.2 Pembahasan

Elektrolit dapat bersifat seperti elektrolit kuat dan seperti non elektrolit dalam larutan.Apabilalarutan berada pada pH di mana obat seluruhnya berbentuk ion, maka larutantersebut berbentuk ion, maka larutan tersebut bersifat sebagai larutan elektrolit kuat dankelarutan tidak merupakan masalah yang serius. Tetapi, apabila pH disesuaikan pada hargapH di mana molekul tidak terdisosiasi diproduksi dalam konsentrasi yang cukup untukmencapai kelarutan dalam bentuk ini, terjadilah pengendapan.Dalam pembicaraan ini, sekarang kita tertarik akan kelarutan non elektrolit dan molekulelektrolit lemah yang tidak terdisosiasi. Seringkali zat terlarut lebih lebih larut dalamcampuran pelarut daripada dalam satu pelarut saja. Gejala ini dikenal dengan melarutbersama (cosolvency), dan pelarut yang dalam kombinasi menaikkan kelatutan zat disebutcosolvent. Cairan propelien glikol memiliki sifat yang lebih kental cairannya dibandingkanair dan alkohol. Pada saat pencampuran ketiga cairan, propilen glikol tidak bisa cepat larutdalam air jadi harus diperlukan bantuan pengocokan untuk menghomogenkan ketigacampuran tersebut, setelah itu masing-masing cairan yang telah dibuat dengan kadar yangberbeda-beda dimasukan asetosal sedikit demi sedikit karena bentuk asetosal merupakanserbukan jadi diperlukan mixer untuk menjenuhkan asetosal tersebut dalam cairancampuran, kocok selama 30 menit apabila ada endapan yang larut tabahkan kemnbaliasetosal sampai didapt larutan yang benar-benar jenuh. Setelah itu saring dan lakukantitrasi dari hasil yang kami dapat campuran antara air dan propilen glikol akan didapatkadar asetosal yang lebih tinggi dibandingkan apabila dibandingakan dengan campuranantara air, alkohol dan propilen gliko tetapi kadar propilen glikol lebih sedikitdibandingkan dengan kadar kedua cairan lainnya.Pada percobaan yang kedua yaitu tentang pengaruh penambahan surfaktan terhadapkelarutan suatu zat, petama kita menimbang tween 80 sebanyak 0,1 gram atau 3 tetesketika dicampur menggunakan cairan lain berupa air tween tersebut tidak akan cepat larutdalam air sehingga diperlukan pengocokan untuk mendapatkan larutan yang homogen,setelah air dan tween 80 benar-benar homogen bagi larutan tersebut kesebuah labu ukurdebgan konsentrasi yang telah ditetapkan, lakukan hal yang sama seperti pada percobaanpertama tentang pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan suatu zat yaitu pengocokanmenggunakan mixer tetapi kita tidak lagi menggunakan asetosal melainkan asam benzoat.Setelah dirasa ada endapan asam benzoat yang larut maka tambahkan lagi asam benzoatsampai larutan benar-benar jenuh setelah itu pipet dan lakukan titrasi semakin tinggikonsentrasi maka semakin besar pula kadar asam benzoat yang terdapat dalam larutantersebut begitu pula sebaliknya semakin kecil konsentrasi maka akan semakin kecil pulakadar asam benzoat yang terkandung dalam larutan tersebut. Jadi dapat disimpulkan

Page 12: BAB I kelarutan.pdf

( Word to PDF Converter - Unregistered ) http://www.Word-to-PDF-Converter.net

bahwa pengaruh pelarut dan penambahan surfaktan sangat berpengaruh terhadap kelarutansuatu zat