Data Farfis

FARMASI FISIKA-Kecepatan Pelarutan

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan kecepatan pelarutan suatu zat.

Menggunakan alat-alat untuk penentuan kecepatan suatu zat.

Menerangkan factor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pelarutan suatu

zat.

1.2 DASAR TEORI

Kecepatan Pelarutan adalah ukuran yang menyatakan banyaknya suatu

zat terlarut dalam pelarut tertentu tiap satuan waktu. Suatu hubungan yang

umum menggambarkan proses pelarutan suatu zat padat dikembangkan oleh

Noyes dan Whitney dalam bentuk persamaan sebagai berikut :

Dimana : dt/dc = Kecepatan pelarutan

K = Konstanta kecepatan pelarutan

S = Luas permukaan zat

Cs = Kelarutan zat

C = Kosentrasi zat dalam larutan dalam waktu t

Harga konstanta K tergantung kepada harga koefisien difusi dari zat terlarut

dan tebal lapisan difusi.

Dimana : D = Koefisien difusi dalam cm2/detik

h = Tebal lapisan difusi dalam cm

Syarah Diyah Ayu Budiyono 1

dt/dt = K . S (Cs-C)

K = D/h


Dari persamaan tersebut diatas dapat dilihat beberapa factor yang

mempengaruhi kecepatan pelarutan suatu zat yaitu :

1. Temperatur

Naiknya temperature umumnya memperbesar kelarutan (Cs) zat yang

endotermis, serta memperbesar harga koefisien difusi zat. Menurut

Einstein, koefisien difusi dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai

berikut :

Dimana : D = Koefisien difusi

k = Konstanta Boltzman

T = Temperatur absolut

r = Jari-jari molekul

= Viskosita pelarut

2. Viskositas

Turunnya viskosita pelarut akan memperbesar kecepatan pelarutan suatu

zat sesuai dengan persamaan Einstein. Naiknya temperature juga akan

menurunkan viskosita sehingga memperbesar kecepatan pelarutan.

3. pH pelarut

pH pelarut sangat berpengaruh terhadap kelarutan zat-zat yang bersifat

asam lemah atau basa lemah.


D = kT / 6r


Untuk asam lemah :

Kalau (H+) kecil, atau pH besar maka akan meningkatkan kelarutan zat,

sehingga kecepatan pelarutan besar.

Untuk basa lemah :

Kalau (H+) besar, atau pH kecil maka akan meningkatkan kelarutan zat,

sehingga kecepatan pelarutan besar.

4. Pengadukan

Kecepatan pengadukan akan mempengaruhi tebal lapisan difusi (h). Bila

pengadukan cepat maka tebal lapisan difusi berkurang sehingga

menaikkan kecepatan pelarutan.

5. Ukuran Partikel

Bila partikel zat terlarut kecil maka luas permukaan efektif besar sehingga

menaikkan kecepatan pelarutan.

6. Polimerasi

Kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh adanya polimerfisa, karena bentuk

Kristal yang berbeda akan mempunyai kelarutan yang berbeda pula.

Kelarutan bentuk Kristal yang meta stabil lebih besar daripada bentuk

stabil, sehingga kecepatan pelarutannya besar.


dc/dt = K . S Cs (1 + Kw) / (H+)

dc/dt = K . S Cs (1 + H+) / (Kw)


7. Sifat Permukaan Zat

Pada umumnya zat-zat yang digunakan sebagai bahan obat

bersifat hidrofob. Dengan adanya surfaktan didalam pelarut akan

menurunkan tegangan permukaan antara partikel zat dengan pelarut,

sehingga zat mudah terbasahi dan kecepatan pelarutan bertambah.

Selain factor-faktor yang telah disebutkan di atas kecepatan

pelarutan suatu zat aktif dari bentuk sediaannya dipengaruhi pula oleh

factor formulsi dan teknik pembuatan sediaan tersebut.

Penentuan kecepatan pelarutan suatu zat dapat dilakukan dengan metode :

o Metode Suspensi

Bubuk zat padat ditambahkan pada pelarut tanpa pengontrolan

yang eksak terhadap luas permukaan partikelnya. Sampel diambil pada

waktu-waktu tertentu dan jumlah zat yang larut ditentukan dengan cara

yang sesuai.

o Metode Permukaan Konstan

Zat ditempelkan dalam suatu wadah yang diketahui luasnya,

sehingga variable perbedaan luas permukaan efektif dapat dihilangkan.

Biasanya zat dibuat tablet terlebih dahulu kemudian sampel ditentukan

seperti pada metode suspensi.

Dalam bidang farmasi, penentuan kecepatan pelarutan suatu zat

perlu dilakukan karena kecepatan pelarutan merupakan salah satu factor

yang mempengaruhi absorpsi obat. Penentuan kecepatan pelarutan suatu

zat aktif dapat dilakukan pada beberapa tahap pembuatan suatu sediaan

obat yaitu :



1. Tahap pre formulasi

Pada tahap ini penentuan kecepatan pelarutan dilakukan terhadap

bahan baku obat dengan tujuan untuk memilih sumber bahan baku

dan memperoleh informasi tentang bahan baku obat.

2. Tahap formulasi

Pada tahap ini penentuan kecepatan pelarutan dilakukan untuk

memilih formula yang terbaik.

3. Tahap produksi

Pada tahap ini penentuan kecepatan pelarutan dilakukan untuk

kontrol kualitas sediaan obat yang diproduksi.

Dalam percobaan penentuan kecepatan pelarutan digunakan alat

“Collapse Tester”. Alat ini biasanya digunakan untuk penentuan waktu

hancur tablet tetapi dapat juga digunakan untuk penentuan kecepatan

pelarutan.



BAB II

METODE KERJA

2.1 ALAT DAN BAHAN

Alat :

a) Thermostat

b) Thermometer bejana

c) Thermometer tangki

d) Penangas air

e) Erlenmeyer

f) Statif

Bahan :

a) Indicator PP

b) NaOH 0,1 N

c) Asam salisilat 2 gram

d) Aquadest

e) Air kran 20 ml

f) Air bejana 900 ml

2.2 CARA KERJA

1. Siapkanlah bejana yang sudah diisi dengan air sebanyak 900 ml.

2. Kemudian pasanglah thermostat pada temperature 350C.

3. Apabila temperature air dalam suatu bejana sudah mencapai 350C.

lalu masukkanlah 2 gram asam salisilat dan jalankan motor penggerak

pada kecepatan 20 RPM.

4. Setelah itu ambillah air sebanyak 20 ml dalam bejana setiap selang

waktu 1, 5, 10, 15, dan 20 menit sete;ah pengocokkan. Setiap selesai

pengambilan sampel segeralah ganti dengan air sebanyak 20 ml.



5. Kemudian tentukan kadar asam salisilat yang larut dalam masing-

masing sampel dengan cara penitrasian asam basa menggunakan

NaOH 0,1 N dan teteskan indicator PP sebanyak 2x tetes.

6. Lalu lakukan percoban yang sama untuk temperature 400C dan 450C.

7. Setelah itu buatlah tabel dan tulislah hasil yang diperoleh.

8. Selanjutnya membuat grafik antara kosentrasi asam salisilat yang

diperoleh dengan waktu untuk masing-masing temperature (dalam

satu grafik).



BAB III

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

3.1 DATA PENGAMATAN

A. Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pelarutan Zat

Temperatur 350C

tVOLUME TITRASI

I II III

1 menit 0,25 ml 0,3 ml 0,275 ml

5 menit 0,9 ml 0,8 ml 0,85 ml

10 menit 1,0 ml 1,0 ml 1,0 ml

15 menit 1,3 ml 1,25 ml 1,275 ml

20 menit 1,25 ml 1,25 ml 1,25 ml

Temperatur 400C

tVOLUME TITRASI

I II III

1 menit 0,15 ml 1,5 ml 0,825 ml

5 menit 1,75 ml 1,75 ml 1,75 ml

10 menit 1,75 ml 1,75 ml 1,75 ml

15 menit 2.0 ml 1,5 ml 1,75 ml

20 menit 2,25 ml 2,25 ml 2,25 ml



Temperatur 450C

tVOLUME TITRASI

I II III

1 menit 2,0 ml 2,25 ml 2,125 ml

5 menit 2,25 ml 2,5 ml 2,375 ml

10 menit 2,5 ml 2,0 ml 2,25 ml

15 menit 2.25 ml 2,5 ml 2,375 ml

20 menit 2,0 ml 2,5 ml 2,25 ml

B. Pengaruh Kecepatan Pengadukan Terhadap Kecepatan Pelarutan Zat

Temperatur 350C (RPM 20)

tVOLUME TITRASI

I II III

1 menit 0,5 ml 0,5 ml 0, 5 ml

5 menit 1,0 ml 1,0 ml 1,0 ml

10 menit 2,0 ml 1,5 ml 1,75 ml

15 menit 2,5 ml 2,5 ml 2,5 ml

20 menit 2,8 ml 2,7 ml 2,75 ml

C.


TVOLUME TITRASI

I II III

1 menit 3,0 ml 3,0 ml 3,0 ml

5 menit 3,2 ml 3,2 ml 3,2 ml

10 menit 3,5 ml 2,7 ml 3,1 ml

15 menit 3,0 ml 3,5 ml 3,2 ml

20 menit 3,3 ml 3,3 ml 3,3 ml




TVOLUME TITRASI

I II III

1 menit 3,5 ml 3, 5 ml 3, 5 ml

5 menit 3, 5 ml 3,5 ml 3,5 ml

10 menit 4,0 ml 3,8 ml 3,9 ml

15 menit 3,5 ml 3,5 ml 3,5 ml

20 menit 3,4 ml 3,6 ml 3,5 ml

3.2 PERHITUNGAN


Perhitungan NaOH = 0,1 N

M = gr/Mr x 1000/v

= gr/40 x 1000/500

= 0,1 x 40 / 2

= 2 gram

= 2000 mg

Diketahui : BE asam salisilat = 138,12

V sampel = 20 ml

Wo = 2 gram = 2000 mg

NaOH = 2 gr



Temperatur 35 0 C

1) % K1 = Vtitrasi x N x BE x 100%

V sampel

= 0,275 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 18,99%

(bobot zat yang terlarut) Wn = % K1 x 900 ml

= 18,99 x 900 ml

100

= 170,91 mg

% kelarutan Wn % = 170,91 x 100%

Wo 2000

= 8,54%


V sampel

= 0,85 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 58,70%




= 58,70 x 900 ml

100

= 528,3 mg

% kelarutan Wn % = 528,3 x 100%

Wo 2000

= 26,415%


V sampel

= 1,0 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 69,06%


= 69,06 x 900 ml

100

= 621,54 mg



% kelarutan Wn % = 621,54 x 100%

Wo 2000

= 31,07%


V sampel

= 1,275 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 88,05%


= 88,05 x 900 ml

100

= 792,45 mg

% kelarutan Wn % = 792,45 x 100%

Wo 2000

= 39,62%




V sampel

= 1,25 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 86,32%


= 86,32 x 900 ml

100

= 776,88 mg

% kelarutan Wn % = 776,88 x 100%

Wo 2000

= 38,84%

Temperature 40 0 C


V sampel

= 0,825 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 56,97%




= 56,97 x 900 ml

100

= 512,73 mg

% kelarutan Wn % = 512,73 x 100%

Wo 2000

= 25,63%


V sampel

= 1,75 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 120,85%


= 120,85 x 900 ml

100

= 1087,69 mg



% kelarutan Wn % = 1087,69 x 100%

Wo 2000

= 54,39%


V sampel

= 1,75 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 120,85%


= 120,85 x 900 ml

100

= 1087,69 mg

% kelarutan Wn % = 1087,69 x 100%

Wo 2000

= 54,39%




V sampel

= 1,75 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 120,85%


= 120,85 x 900 ml

100

= 1087,69 mg

% kelarutan Wn % = 1087,69 x 100%

Wo 2000

= 54,39%


V sampel

= 2,25 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 155,385%




= 155,385 x 900 ml

100

= 1398,46 mg

% kelarutan Wn % = 1398,46 x 100%

Wo 2000

= 69,47%

Temperatur 45 0 C


V sampel

= 2,0 ml x 0,1N x 138,12 x 100%

20 ml

= 138,12%


= 138,12 x 900 ml

100

= 1243,08 mg



% kelarutan Wn % = 1243,08 x 100%

Wo 2000

= 62,15%


V sampel

= 2,375 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20

= 164,01%


= 164,01 x 900 ml

100

= 1476,09 mg

% kelarutan Wn % = 1476,09 x 100%

Wo 2000

= 73,80%




V sampel

= 2,25 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 155,38%


= 155,38 x 900 ml

100

= 1398,46 mg

% kelarutan Wn % = 1398,46 x 100%

Wo 2000

= 69,92%


V sampel

= 2,375 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 188,87%




= 188,87 x 900 ml

100

= 1699,9 mg

% kelarutan Wn % = 1699,9 x 100%

Wo 2000

= 84,99%


V sampel

= 2,25 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 155,385%


= 155,385 x 900 ml

100

= 1398,46 mg



% kelarutan Wn % = 1398,46 x 100%

Wo 2000

= 69,92%


Temperatur 37 0 C (RPM 20)


V sampel

= 0, 5 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 34,53%


= 34,53 x 900 ml

100

= 310,77 mg

% kelarutan Wn % = 310,77 x 100%

Wo 2000

= 15,53%




V sampel

= 1,0 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 69,06%


= 69,06 x 900 ml

100

= 621,54 mg

% kelarutan Wn % = 621,54 x 100%

Wo 2000

= 31,07%


V sampel

= 1,75 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 120,8%




= 120,8 x 900 ml

100

= 1087,6 mg

% kelarutan Wn % = 1087,6 x 100%

Wo 2000

= 54,38%


V sampel

= 2,5 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 172,65%


= 172,65 x 900 ml

100

= 1553,8 mg



% kelarutan Wn % = 1553,8 x 100%

Wo 2000

= 77,6%


V sampel

= 2,75 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 189,9%


= 189,9 x 900 ml

100

= 1709,2 mg

% kelarutan Wn % = 1709,2 x 100%

Wo 2000

= 85,46%





V sampel

= 3,0 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 207,18%


= 207,18 x 900 ml

100

= 1864,6 mg

% kelarutan Wn % = 1864,6 x 100%

Wo 2000

= 93,23%


V sampel

= 3,2 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 220,9%




= 220,9 x 900 ml

100

= 1988,9 mg

% kelarutan Wn % = 1988,9 x 100%

Wo 2000

= 99,4%


V sampel

= 3,1 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 214,08%


= 214,08 x 900 ml

100

= 1926,7 mg



% kelarutan Wn % = 1926,7 x 100%

Wo 2000

= 96,33%


V sampel

= 3,1 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 220,9%


= 220,9 x 900 ml

100

= 1988,9 mg

% kelarutan Wn % = 1988,9 x 100%

Wo 2000

= 99,4%




V sampel

= 3,3 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 227,8%


= 227,8 x 900 ml

100

= 2051,1 mg

% kelarutan Wn % = 2051,1 x 100%

Wo 2000

= 102,5%



V sampel

= 3,5 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 241,71%




= 241,71 x 900 ml

100

= 2175,3 mg

% kelarutan Wn % = 2175,3 x 100%

Wo 2000

= 108,7%


V sampel

= 3,5 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 241,71%


= 241,71 x 900 ml

100

= 2175,3 mg



% kelarutan Wn % = 2175,3 x 100%

Wo 2000

= 108,7%


V sampel

= 3,9 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 269,3%


= 269,3 x 900 ml

100

= 2424 mg

% kelarutan Wn % = 2424 x 100%

Wo 2000

= 121,20%




V sampel

= 3,5 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 241,71%


= 241,71 x 900 ml

100

= 2175,3 mg

% kelarutan Wn % = 2175,3 x 100%

Wo 2000

= 108,7%


V sampel

= 3,5 ml x 0,1 N x 138,12 x 100%

20 ml

= 241,71%




= 241,71x 900 ml

100

= 2175,3 mg

% kelarutan Wn % = 2175,3 x 100%

Wo 2000

= 108,7%

3.3 GRAFIK


Temperature 350C



Temperature 400C

Temperatur 450C




Temperature 370C (RPM 20)





3.4 Pembahasan

Pada percobaan yang saya lakukan mengenai “Pengaruh Temperatur

Terhadap Kecepatan Pelarutan Zat dan Pengaruh Kecepatan Pengadukan

Terhadap Kecepatan Pelarutan Zat”.

Dalam percobaan yang saya lakukan dibutuhkannya 2x praktikum yang

mana pada praktikum pertama untuk menentukan “Pengaruh Temperatur

Terhadap Kecepatan Pelarutan Zat”dengan menggunakan temperature

350C, 400C dan 450C sedangkan pada praktikum kedua untuk menentukan

“Pengaruh Kecepatan Pengadukan Terhadap Kecepatan Pelarutan Zat”

dengan menggunakan temperature yang sama 370C dan RPM yang tentunya

berbeda-beda yaitu 20, 30 dan 40.

Selain itu dalam percobaan tersebut, juga menggunakan alat dissolution

tester yang mana untuk mengetahui kelarutan suatu zat dengan suhu dan

RPM yang berbeda.



Disamping melakukan suatu praktikum dalam percobaan tersebut, ada

hal yang mana menerangkan akan factor-faktor yang mempengaruhi

kecepatan pelarutan yang diantaranya yaitu temperature, vikositas, pH

pelarut, pengadukan, ukuran partikel, polimerasi dan sifat permukaan zat.

Factor-faktor tersebut memiliki peran penting dalam percobaan yang

dilakukan salah satunya adalah temperature. Karena, temperature adalah

besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang

digunakan untuk mengukur suhu ialah thermometer.

Dari praktikum yang saya lakukan dapat ditarik suatu pembahasan yang

mana pada percobaan pertama menggunakan tempertaur terhadap kecepatan

pelarutan zat. Setelah pada temperature menit ke-1 dilakukannya

pengambilan suatu larutan untuk melakukan suatu titrasi dengan titiran

NaOH dan kemudian larutan tersebut diberikan reagen Fenolflatein (PP)

sebelum dititrasi. Pada saat dititrasi, dimana larutan tersebut harus

menujukkan warna pink seulas. Perlakukan titrasi bertujuan untuk

mengetahui kadar dan kosentrasi dalam larutan. Begitupun pada

temperature menit ke-5, 10, 15 dan 20 diperlakukan secara sama.

Pada percobaan pertama hasil titrasi yang saya lakukan secara

keseluruhan menghasilkan nilai rata-rata yang stabil. Dimana angka

menunjukkan kenaikan dan tidak mengalami penurunan. Mengapa hal itu

dapat terjadi? Karena, sudah dijelaskan bahwa “Bila semakin tinggi

temperature, maka semakin mudah pula kelarutannya”. Dan sesungguhnya

pada percobaan pertama tidak ada suatu permasalahan baik dalam hasil

penitrasian maupun perhitungan dan lain sebagainya. Karena, data dan hasil

pengamatan sesuai dengan literature yang sudah dijelaskan awal sebelum

percobaan.

Kemudian pada percobaan kedua, menggunakan kecepatan pengadukan

terhadap kecepatan pelarutan zat. Saat pengambilan suatu larutan pada

menit ke-1 dalam temperature 370C dengan RPM 20 maka dilakukan suatu

penitrasian dengan menggunakan fenolflatein yang mana menghasilkan



warna pink seulas dan penitrasian bertujuan untuk mengetahui kadar dan

kosentrasi dalam larutan. Kemudian untuk percobaan pada menit ke-5, 10,

15 dan 20 dilakukan dengan sama seperti pada menit ke-1.

Adapun pada RPM 20 hasil titrasi menghasilkan rata-rata dimana pada

menit ke-1 dan menit ke-10 mengalami kenaikan dan pada menit ke-15

mengalami penurunan kemudian terjadi kenaikan kembali pada menit ke-20.

Sedangkan pada RPM 30 hasil titrasi menghasilkan rata-rata dimana

pada menit ke-1 sampai menit ke-5 mengalami kenaikan sedangkan pada

menit ke-10 mengalami penurunan kemudian terjadi kenaikan kembali dari

menit ke-15 sampai menit ke-20.

Selanjutnya, pada RPM 40 hasil titrasi menghasilkan rata-rata dimana

pada menit ke-1 sampai menit ke-5 mengalami kestabilan/konstan.

Sedangkan pada menit ke-10, mengalami penurunan kemudian terjadi

kenaikan kembali pada menit ke-15 sampai menit ke-20 dengan keinakan

yang stabil/konstan.

Sesungguhnya, pada RPM 40 hasil titrasi yang diperoleh besar dari

RPM lainnya. Karena pada RPM tersebut pengadukan semakin cepat

sehingga sasam salisilat mudah melarut, begitupun sebaliknya.

Pada percobaan kedua mengalami suatu permasalahan dalam

perhitungan yang mana hasil melebihi batas 2000 pada kelarutan. Hal itu

terjadi, dikarenakan pada larutan tersebut sudah tidak mengandung efek

seperti pada percobaan sebelumnya. Dengan itu, efek kelarutan obat terjadi

dengan baik pada RPM 20 batas menit ke-1 sampai menit ke-20 dan RPM

30 batas menit ke-1 sampai menit ke-15, selebihnya sudah dalam kondisi

tidak berefek.



BAB IV

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan dapat ditarik suatu kesimpulan yaitu :

1. “Kecepatan Pelarutan adalah ukuran yang menyatakan banyaknya suatu zat

terlarut dalam pelarut tertentu tiap satuan waktu”.

2. Semakin tinggi suhu pada saat pengadukan maka, semakin besar pula hasil

titrasi yang diperoleh dari titrasi.

3. Semakin tinggi kecepatan pengadukan RPM maka semakin cepat pula

pengadukannya sehingga diperoleh hasil yang besar juga.

4. Pada RPM 20 menit ke-20 dan RPM 40 pada menit ke-1 sampai ke-20 sudah

tidak mengandung efek dibandingkan pada percobaan sebelumnya.

5. “Titrasi bertujuan untuk mengetahui kadar dan kosentrasi dalam larutan”.

6. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pelarutan adalah temperature,

vikositas, pH pelarut, pengadukan, ukuran partikel, polimerasi dan sifat

permukaan zat.



DAFTAR PUSTAKA

Rustiani, Erni, dkk. Buku Penuntun Praktikum, 2013. Farmasi Fisika. Bogor :

Universitas Pakuan.


Data Farfis

Documents

Transcript of Data Farfis