FENOMENA DISTRIBUSI.doc

27
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Setiap zat memiliki kemampuan untuk melarut dalam pelarut tertentu, baik dalam satu maupun dua pelarut. Pelarut tersebut ada yang dapat saling bercampur seperti air dan alkohol maupun tidak saling bercampur seperti air dan minyak. Kelarutan suatu zat dalam pelarut yang berbeda bila dibandingkan dengan kelarutan zat tersebut dalam pelarut lainnya. Dalam bidang farmasi terdapat banyak sediaan dalam membuat suatu obat. Diantaranya adalah sediaan padat dan sediaan cair. Dalam suatu sediaan cair, dapat digunakan suspensi ataupun emulsi. Keduanya merupakan campuran satu atau lebih zat yang tidak terlarut. Ilmu farmasi yang digunakan untuk mempelajarinya adalah ilmu partisi dalam fenomena distribusi. Pada percobaan kali ini akan diukur seberapa besar fenomena distribusi asam benzoat dan asam borat dalam medium air dan minyak.

description

Laporan praktikum Farmasi Fisika

Transcript of FENOMENA DISTRIBUSI.doc

Page 1: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Setiap zat memiliki kemampuan untuk melarut dalam pelarut tertentu, baik

dalam satu maupun dua pelarut. Pelarut tersebut ada yang dapat saling bercampur

seperti air dan alkohol maupun tidak saling bercampur seperti air dan minyak.

Kelarutan suatu zat dalam pelarut yang berbeda bila dibandingkan dengan

kelarutan zat tersebut dalam pelarut lainnya.

Dalam bidang farmasi terdapat banyak sediaan dalam membuat suatu obat.

Diantaranya adalah sediaan padat dan sediaan cair. Dalam suatu sediaan cair,

dapat digunakan suspensi ataupun emulsi. Keduanya merupakan campuran satu

atau lebih zat yang tidak terlarut. Ilmu farmasi yang digunakan untuk

mempelajarinya adalah ilmu partisi dalam fenomena distribusi.

Pada percobaan kali ini akan diukur seberapa besar fenomena distribusi

asam benzoat dan asam borat dalam medium air dan minyak.

I.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

I.2.1 Maksud Percobaan

Mengetahui fenomena distribusi dari suatu zat dalam medium air dan

minyak.

I.2.2 Tujuan Percobaan

Mendapatkan koefisien distribusi dari asam benzoat dan asam borat

terhadap air dan minyak.

Page 2: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

I.3 Prinsip Percobaan

Penentuan koefisien distribusi asam benzoat dan asam borat dalam pelarut

air dan minyak kelapa berdasarkan perbandingan kadar suatu zat dalam dua

pelarut yang tidak saling bercampur berdasarkan reaksi netralisasi di mana sampel

dititrasi dengan larutan baku NaOH 0,1 N dengan menggunakan indikator

phenolptalein hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah

muda.

Page 3: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori umum

Kelarutan suatu senyawa bergantung pada sifat fisika dan kimia zat

terlarut dan pelarut, juga bergantung pada temperatur, tekanan, konstanta

dielektrik, pH larutan dan untuk jumlah yang lebih kecil tergantung pada hal

terbaginya zat terlarut. (4;558)

Bilamana suatu zat seperti asam oleat, dituangkan di atas permukaan air,

maka ia akan menyebar sebagai lapisan jika gaya adhesif antara molekul-molekul

asam oleat dan molekul-molekul air lebih besar daripada gaya kohesif di antara

molekul-molekul asam oleat sendiri. Yang dimaksud dengan lapisan di sini adalah

lapisan dupleks, untuk membedakannya dengan lapisan monomolekular. Lapisan

dupleks adalah cukup tebal sehingga permukaannya (batas antara asam oleat dan

udara) terpisah dari antarmukanya (batas antara air dan asam oleat). (3;116)

Kerja dari adhesi yaitu energi yang dibutuhkan untuk melawan gaya tarik

menarik antara molekul-molekul yang tidak sejenis. (3;934)

Jika kelebihan cairan atau zat padat ditambahkan ke dalam campuran dari

dua cairan yang tidak bercampur, zat itu akan mendistribusikan diri di antara

kedua fase sehingga masing-masing menjadi jenuh. Jika zat itu ditambahkan ke

dalam pelarut tidak tercampur dalam jumlah yang tidak cukup untuk menjenuhkan

larutan maka zat tersebut tetap berdistribusi di antara kedua lapisan dengan

perbandingan konsentrasi tertentu. (3;622)

Page 4: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

Dengan melihat penyebaran minyak pada permukaan air, Harkins

menyatakan, jika minyak lebih suka pada dirinya sendiri daripada air, maka

minyak tidak akan menyebar, sedangkan jika ia lebih suka pada air dibandingkan

dirinya sendiri, maka minyak akan menyebar melapisi permukaan. Dengan

perkataan lain, penyebaran terjadi jika kerja dari adhesi (suatu ukuran gaya tarik

menarik antara minyak dengan air) lebih besar dari kerja kohesi. Dinyatakan

dengan cara lain, jika Wa-Wc nilainya positif, atau ditulis secara matematis, jika

Wa-Wc>0, minyak akan menyebar melapisi permukaan air. Selisih tersebut

dikenal sebagai koefisien penyebaran .(4;118)

Jika C1 dan C2 adalah konsentrasi kesetimbangan zat dalam pelarut 1 dan

pelarut 2, persamaan kesetimbangan menjadi:

= K

Tetapan kesetimbangan K dikenal sebagai perbandingan distribusi,

koefisien distribusi atau koefisien partisi. Persamaan yang dikenal dengan hukum

distribusi, jelas hanya dapat dipakai dalam larutan encer di mana koefisien

keaktifannya dapat diabaikan. (3;622)

Pengetahuan tentang partisi penting untuk ahli farmasi , karena prinsip ini

melibatkan beberapa bidang ilmu farmasetik. Termasuk di sini pengawetan sistem

minyak-air, kerja obat pada tempat yang tidak spesifik, absopsi dan distribusi obat

ke seluruh tubuh. (3;623)

Page 5: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

II.2 Uraian Bahan

1. Asam benzoat (1;49)

Nama Resmi : Acidum benzoicum

Nama Lain : Asam benzoat

Kandungan : Asam benzoat mengandung tidak kurang dari

99,5% C7H6O2.

RM/BM : C7H6O2/122,12

Rumus Bangun : COOH

Pemerian : Hablur halus dan ringan; tidak berwarna; tidak

berbau.

Kelarutan : Larut dalam lebih kurang 350 bagian air, dalam

lebih kurang 3 bagian etanol (95%)P, dalam 8

bagian kloroform P dan dalam 3 bagian eter P.

Penetapan Kadar : Timbang seksama 500 mg, larutkan dalam 15 ml

etanol (95%)P yang telah dinetralkan terhadap

larutan merah fenol P, tambahkan 20 ml air.

Titrasi dengan natrium hidroksida 0,1 N

menggunakan indikator larutan merah fenol P.

1 ml Natrium hidroksida 0,1 N setara dengan

12,21 mg C7H6O2.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Page 6: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

Khasiat : Antiseptikum ekstern; antijamur

Kegunaan : Sebagai sampel.

2. Asam Borat (1 ; 49-50)

Nama Resmi : Acidum boricum

Nama Lain : Asam borat

RM/BM : H3BO3/122,12

Pemerian : Hablur, serbuk hablur putih atau sisik mengkilap

tidak berwarna; kasar; tidak berbau; rasa agak

asam dan pahit kemudian.

Kelarutan : Larut dalam 20 bagian air, dalam 3 bagian air

mendidih, dalam 16 bagian etanol (95%)P dan

dalam 5 bagian gliserol P.

1 ml NaOH 1 N setara dengan 61,83 mg H3BO3

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Khasiat : Antiseptikum ekstern

Kegunaan : Sebagai sampel.

3. Aquades (1;96)

Nama Resmi : Aqua destillata

Nama Lain : Air suling

RM/BM : H2O / 18,02

Pemerian : Cairan tidak berwarna, tidak berbau, tidak

mempunyai rasa

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat.

Page 7: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

Kegunaan : Sebagai pelarut sampel

4. Natrium hidroksida (1;412)

Nama Resmi : Natrii hydroxydum

Nama Lain : Natrium hidroksida

RM/BM : NaOH/40,00

Pemerian : Bentuk batang, butiran, massa hablur atau

keeping, kering, keras, rapuh dan menunjukkan

susunan hablur, putih, mudah meleleh basah.

Sangat alkalis dan korosif. Segera menyerap

karbondioksida

Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air dan dalam etanol

(95%)

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai larutan penitrasi

5. Fenolftalein (2;662)

Nama Resmi : Phenolptaleinum

Nama Lain : Fenolftalein

RM/BM : C20H14O4/318,33

Pemerian : Serbuk hablur, putih atau putih kekuningan

lemah; tidak berbau; stabil di udara.

Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air;larut dalam

etanol;agak sukar larut dalam eter.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.

Page 8: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

Kegunaan : Sebagai indikator

Trayek pH : 8,3-10

6. Minyak Kelapa (1;456)

Nama Resmi : Oleum cocos

Nama Lain : Minyak kelapa

Pemerian : Cairan jernih; tidak berwarna atau kuning pucat;

bau khas; tidak tengik.

Kelarutan : Larut dalam 2 bagian etanol (95%) p pada suhu

600 C; sangat mudah larut dalam kloroform P dan

dalam eter P.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik; terlindung dari

cahaya; di tempat sejuk

Kegunaan : Sebagai medium distribusi.

Page 9: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

BAB III

METODE KERJA

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat-alat yang digunakan

1. Buret

2. Corong pisah

3. Erlenmeyer

4. Gelas ukur

5. Kain putih

6. Pipet volume 25 ml

7. Pipet tetes

8. Statif dan Klem

III.1.2 Bahan-bahan yang digunakan

1. Asam benzoat

2. Asam borat

3. Aquadest

4. Kertas timbang

5. Phenolftalein

6. Minyak kelapa

7. Natrium Hidroksida baku 0,0833 N

Page 10: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

III.2 Cara Kerja

1. Disiapkan alat dan bahan

2. Ditimbang asam borat dan asam benzoat masing-masing 100 mg sebanyak

dua kali.

3. Masing-masing sampel dilarutkan dengan 100 ml aquadest dalam labu

tentukur.

4. Diambil 25 ml sampel lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan

ditambahkan dengan indikator pp sebanyak 3 tetes lalu dititrasi dengan

NaOH baku 0,1 N hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna

menjadi merah muda (volume I).

5. Diambil lagi 25 ml larutan sampel lalu dimasukkan ke dalam corong pisah

(volume II).

6. Ke dalam corong pisah dimasukkan 25 ml minyak kelapa lalu dikojok.

7. Dibiarkan selama beberapa menit hingga memisah antara fase minyak dan

fase air.

8. Diambil bagian air dari dalam corong pisah

9. Ditambahkan dengan 3 tetes indikator pp lalu dititrasi dengan NaOH baku

0,1 N hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah

muda.

10. Dihitung volume titrasi yang diperoleh.

11. Dihitung kadar sampel.

Page 11: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

BAB IV

HASIL PERCOBAAN

IV.1 Tabel Pengamatan

Larutan I (Dengan penambahan minyak)

No Massa Zat Volume Titrasi

1. 100 mg Asam benzoatV1 = 0,5mlV2 = 0,9ml

2. 100 mg Asam boratV1 =1,5 mlV2 =1,3 ml

Larutan II ( Tanpa penambahan minyak)

No Massa Zat Volume Titrasi

1. 100 mg Asam benzoatV1 = 3,2 mlV2 = 3,1 ml

2. 100 mg Asam boratV1 =2,5 mlV2 =1,9ml

IV.2 Perhitungan

Perhitungan Kadar Zat di dalam air

% K =

a. Asam Benzoat

Page 12: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

Larutan I (dengan penambahan minyak)

- untuk V1= 0,5 ml

% K = = 20,34%

- untuk V2 = 0,9 ml

% K = = 36,61%

% Kadar rata-rata =

Larutan II (tanpa penambahan minyak)

- untuk V1 = 3,2 ml

% K = = 130,19%

- untuk V2 = 3,1 ml

% K = = 126,12%

% Kadar rata-rata =

Kadar dalam minyak

% Kadar = % Kadar air - % Kadar camp. minyak

= 128,155% - 28,475%

= 99,68%

Koefisien distribusi =

=

b. Asam Borat

Page 13: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

Larutan I (dengan penambahan minyak)

- untuk V1 = 1,5 ml

% K = = 30,90%

- untuk V2 = 1,3 ml

% K = = 26,78%

% Kadar rata-rata =

Larutan II (tanpa penambahan minyak)

- untuk V1 = 2,5 ml

% K = = 51,50%

- untuk V2 = 1,9 ml

% K = = 39,14%

% Kadar rata-rata =

Kadar dalam minyak

% Kadar = % Kadar air - % Kadar camp. minyak

= 45,32% - 28,84%

= 26,48%

Koefisien distribusi =

=

Page 14: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

BAB V

PEMBAHASAN

Dalam percobaan ini, dilakukan penentuan koefisien distribusi asam borat

dan asam benzoat yang terdistribusi antar dua pelarut yang tidak saling

Page 15: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

bercampur, yaitu minyak dan air. Distribusi asam dalam fase air tergantung pada

konsentrasi ion hidrogen. Koefisien distribusi yaitu menunjukkan perbandingan

konsentrasi asam dalam dua fase.

Untuk asam borat, diketahui kelarutannya adalah dapat larut dalam 20

bagian air, dalam 3 bagian air mendidih, dalam 16 bagian etanol serta dalam 5

bagian gliserol. Jadi, asam borat memiliki kelarutan yang cukup baik dalam

beberapa pelarut organic. Sementara untuk asam benzoat, dapat larut dalam air

sebanyak 350 bagian, dalam etanol, kloroform serta dalam eter juga melarut

dengan perbandingan tertentu. Terlihat bahwa asam benzoat memiliki kelarutan

yang kurang/lebih kecil daripada asam borat.

Dalam percobaan ini kita menggunakan dua sampel yaitu asam borat dan

asam benzoat. Mula-mula sampel asam borat dan asam benzoat masing-masing

ditimbang sebanyak 100 mg secara duplo. Selanjutnya sampel dilarutkan dengan

100 ml aquadest. Larutan asam benzoat dan asam borat dipipet sebanyak 25 ml

menggunakan pipet volume lalu dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan dititrasi

dengan larutan baku NaOH 0,0833 N menggunakan indikator pp. larutan yang

tersisa dipipet lagi sebanyak 25 ml lalu dimasukkan ke dalam corong pisah dan

kemudian ditambahkan dengan 25 ml minyak kelapa dan dikocok sekuat

mungkin. Dilakukan agak lama. Pengocokan dilakukan dengan maksud untuk

mendistribusikan zat terlarut ke dalam pelarut dengan perbandingan konsentrasi

tertentu. Setelah pengocokan dilakukan, maka dibiarkan beberapa saat, dengan

tujuan untuk memisahkan antara kedua pelarut bisa sempurna. Ketidakcampuran

antara air dan minyak ini disebabkan oleh sifat fisikanya yang berbeda yaitu

Page 16: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

perbedaan bobot jenis, perbedaan tegangan permukaan dan tingkat kepolaran

dimana air bersifat polar dibandingkan dengan minyak kelapa. Hal ini disebabkan

karena pada minyak kelapa terdapat atom karbon sehingga menyebabkan bentuk

stereokimianya simetris sehingga tidak memiliki momen dipol. Momen dipol

inilah yang menentukan kepolaran dari suatu zat.

Setelah memisah, lapisan air yang berada di bawah ditampung dalam

Erlenmeyer, sedangkan lapisan minyaknya dibuang. Hal ini dikarenakan lapisan

air dari pengocokan akan digunakan sebagai zat sampel yang akan dititrasi untuk

ditentukan kadarnya. Apabila lapisan minyak yang digunakan sebagai sampel

dititrasi maka akan terjadi saponofikasi atau penyabunan sehingga titik akhir

titrasinya tidak jelas. Lapisan air yang telah ditampung kemudian dititrasi dengan

NaOH 0,0833 N menggunakan indikator pp.

Metode titrasi yang dilakukan pada percobaan ini adalah metode

alkalimetri yaitu suatu metode penentuan kadar suatu sampel asam menggunakan

larutan baku basa dan indikator yang digunakan yaitu indikator pp dengan tryek

pH 8,3-10 (indikator basa).

Pada titrasi alkalimetri menggunakan indikator pp, titik akhir titrasi

diperoleh jika terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah muda.

Mekanisme terjadinya perubahan warna tersebut yaitu pada saat larutan pentiter

mulai diteteskan dari atas buret maka akan terjadi reaksi antara analit yang

bersifat asam, dalam hal ini digunakan asam benzoat dan asam borat dan pentiter

yang bersifat basa, yaitu NaOH membentuk suatu larutan garam. Periatiwa ini

terjadi terus menerus hingga larutan asam tepat habis bereaksi dengan NaOH yang

Page 17: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

disebut dengan titik ekuivalen. Pada titik ekuivalen, perubahan warna belum

terjadi. Kelebihan satu tetes saja dari larutan NaOH akan menyebabkan perubahan

warna larutan dari tidak berwarna menjadi merah muda. Perubahan warna ini

berasal dari reaksi antara kelebihan basa dengan indikator pp.

Berdasarkan hasil percobaan dan perhitungan, diperoleh koefisien

distribusi untuk masing-masing sampel yakni sam borat memiliki koefisien

distribusi 0,58 sedangkan asam benzoat koefisien distribusi adalah 0,78. jadi dapat

disimpulkan bahwa asam benzoat lebih banyak terdistribsi ke dalam minyak

dibandingkan ke dalam air sedangkan asam borat terjadi hal yang sebaliknya yaitu

lebih banyak terdistribusi ke dalam air dibandingkan ke dalam minyak.

Faktor-faktor kesalahan dalam percobaan ini adalah :

1. Pengambilan sampel dan larutan yang tidak akurat

2. Kesalahan pengamatan titik akhir titrasi.

BAB VI

PENUTUP

VI.1 Kesimpulan

Dari percobaan dapat disimpulkan sebagai berikut :

Page 18: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

1. Asam Borat memiliki koefisien distribusi sebesar 0,58

2. Asam Benzoat memiliki koefisien distribusi sebesar 0,78

VI.2 Saran

Sikap dan penjelasan asisten harap dipertahankan dan ditingkatkan.

DAFTAR PUSTAKA

1. Dirjen POM, (1979), ”Farmakope Indonesia, Edisi Ketiga”, Departemen Kesehatah RI, Jakarta.

2. Dirjen POM, (1995), ”Farmakope Indonesia, Edisi Keempat”, Departemen Kesehatah RI, Jakarta.

Page 19: FENOMENA DISTRIBUSI.doc

3. Martin, Alfred, (1990), ” Farmasi Fisik, Dasar-Dasar Kimia Fisik Dalam Ilmu Farmasetik”, UIP Press, Jakarta.

4. Moechtar, (1989), ” Farmasi Fisika, Bagian Larutan dan Sistem Dispersi”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Page 20: FENOMENA DISTRIBUSI.doc