KELARUTANsitimardiyanti.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/68101/Pertemuan… · dan sifat...
Transcript of KELARUTANsitimardiyanti.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/68101/Pertemuan… · dan sifat...
KELARUTAN
Farmasi Universitas Gunadarma
2018
PRINSIP UMUM
– Kelarutan suatu zat merupakan faktor yang sangat penting dalam
suatu proses formulasi sediaan obat.
– Digunakan untuk memperkirakan kecepatan absorpsi obat dan
merupakan salah satu cara untuk meningkatkan ketersediaan
hayati suatu obat di dalam tubuh.
– Ketersediaan hayati sangat tergantung dari kemampuan zat
tersebut melarut ke dalam media pelarut sebelum diserap ke
dalam tubuh
Larutan
– Larutan adalah sediaan cair yang mengandung satu atau lebih zat terlarut (obat)
dalampelarut yg sesuai membentuk sistem termodinamika yg stabil secara fisika
dan kimia, dimana zat terlarut terdispersi secara molekular dalam sejumlah
pelarut tsb.
Terdispersisecara
homogen
Konsistensijernih
Keseragamandosis
Penggolongan larutan
berdasarkan kesetimbangan
• Larutan pada suhu tertentu yang mengandung zatterlarut lebih banyak daripada normal sehingga terdapatzat yang tidak larut
Larutan lewat Jenuh(supersaturated)
• Zat terlarut berada dalam kesetimbangan dengan fasepadat
Larutan Jenuh(saturated)
• Larutan yang mengandung zat terlarut dalamkonsentrasi di bawah konsentrasi yang diperlukan
Larutan tak Jenuh(unsaturated)
Definisi Kelarutan
– Kuantitatif: konsentrasi zat terlarut dalam suatu larutan jenuh pada
temperature tertentu
– Kualitatif: interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk disperse
molekuler homogen
• Kelarutan obat adalah jumlah ml pelarut yang akan melarutkan 1 gram zat terlarut
• Dapat juga dinyatakan dalam bentukmolaritas, molalitas dan persentase
MenurutUSP
Istilah Kelarutan
Interaksi Pelarut – Zat Terlarut
Zat akan larut dalam pelarut yang sama atausesuai
LIKE DISSOLVES LIKE
• Polar
• Semi polar
• Non polarJenis solvent
Pelarut Polar
– Kelarutan obat sebagian besar disebabkan oleh polaritas dari pelarut yaitu oleh
momen dipol (momen dipol >> : polar).
– Pelarut polar melarutkan zat terlarut ionik dan zat polar lain
– Kemampuan zat terlarut membentuk ikatan hidrogen
Mekanisme Pelarut Polar
– Pelarut polar dengan tetapan dielektrik yang tinggi mengurangi gaya Tarik
menarik antara ion bermuatan berlawanan dalam Kristal seperti NaCl
– Pelarutpolar memutuskan ikatan kovalen pada elektrolit kuat dengan reaksi
asam basa. Contoh: air menyebabkan ionisasi HCl
– Pelarut polar mampu mensolvasi molekul dan ion dengan adanya gaya interaksi
dipol, terutama pembentukan ikatan hydrogen yang menyebabkan kelarutan
senyawa tersebut
– Interaksi ion dipol antara garam natrium dari asam oleat dengan
air :
Pelarut Semi Polar
Kelarutan dalam pelarut semi polar(semi polar solvents) :
– Keton dan alcohol (pelarut semipolar) dapat menginduksi derajat polaritas
dalam molekul pelarut nonpolar. Contoh: benzene yang mudah terpolarisasi
menjadi larut dalam alcohol
– Senyawa semipolar dapat bertindak sebagai pelarut perantara yang dapat
menyebabkan bercampurnya cairan polar dan non polar. Contoh : aseton
menaikkan kelarutan eter dalam air
Pelarut Non Polar
Kelarutan dalam pelarut non polar :
– Zat terlarut ionic dan polar tidak larut atau hanya sedikit larut dalam pelarut non
polar
– Senyawa non polar dapat melarutkan zat terlarut non polar dengan tekanan
internal yang sama melalui interaksi dipol induksi
– Molekul zat terlarut tetap berada dalam larutan karena adanya sejenis gaya van der
walls-London yang lemah
– Minyak dan lemak larut dalam tetraklorida, benzene, dan minyak mineral. Basa
alkaloid dan asam lemak juga larut dalam pelarut nonpolar
POLARITAS PELARUT
DAN ZAT TERLARUT
Kelarutan Zat Padat dalam Cair
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan padatan dalam cairan:
– temperatur
– pH larutan
– polaritas pelarut
– Bentuk dan ukuran partikel
– Konstanta dielektrik pelarut
– Penambahan zat terlarut lain
– Penambahan cosolvent
– Polimorfisme
Pengaruh temperature
– Temperatur dapat meningkatkan kelarutan zat
padat terutama kelarutan garam dalam air,
sedangkan kelarutan senyawa non polar hanya
sedikit sekali dipengaruhi oleh temperatur
Pengaruh penambahan zat lain
Penambahan Ion Sejenis
– Apabila elektrolit sukar larut dilarutkan untuk
membentuk larutan jenuh, kelarutan digambarkan
sebagai Ksp
– Kelarutan menurun dengan adanya ion sejenis,
meningkat dengan penambahan ion tidak sejenis
Penambahan Surfaktan:
– Surfaktan merupakan molekul ampifilik yang tersusun dari bagianpolar/hidrofilik (head), dan bagian nonpolar/hidrofobik (tail).
– Bagian kepala dapat berupa anionik, kationik, zwitterion (dipolar), non ionik
– Bagian ekor merupakan senyawa hidrokarbon rantai panjang
– Pada konsentrasi rendah dalam larutan berada pada permukaan atau antar muka larutan dan memberikan efek penurunan tegangan permukaan
– Pada konsentrasi diatas Konsentrasi Misel Kritis (KMK) membentuk misel(agregat kolidal) yang berperan dalam proses solubilisasi miselar
– Solubilisasi Miselar : Suatu pelarutan spontan yang terjadi pada molekul zat
yang sukar larut dalam air melalui interaksi yang reversible dengan misel dari
surfaktan dalam larutan sehingga terbentuk suatu larutan yang stabil secara
termodinamika
Syarat: konsentrasi surfaktan ≥ KMK
Pengaruh pH
– Kelarutan senyawa yang terionisasi dalam air sangat dipengaruhi oleh pH, sedangkan kelarutan senyawa non elektrolit yang tidak terionisasi dalam air hanya sedikit dipengaruhi oleh pH
– Untuk senyawa yang terionisasi (elektrolit) seperti asam karboksilat (HA) kelarutan merupakan fungsi dari pH
– Peningkatan pH dapat meningkatkan kelarutan senyawa asam lemah, danpenurunan pH dapat meningkatkan kelarutan senyawa basa lemah
– Penentuan pH optimum, untuk menjamin larutan yang jernih dan kefektifanterapiyang maksimum.
Ex; Asam salisilat, Atropin Sulfat, tetrakain HCl, Sulfonamida, Fenobarbital Na
Pengaruh Polaritas Pelarut
– Polaritas molekul pelarut dan zat terlarut dapat mempengaruhi kelarutan
– Pada umumnya :
– Molekul zat terlarut polar akan terlarut pada pelarut polar
– Molekul zat terlarut non-polar akan terlarut dalam pelarut non polar.
Pengaruh Konstanta Dielektrik
– Senyawa hidrofobik meningkat kelarutannya dalam air dengan adanya
perubahan konstanta dielektrik pelarut yang dapat dilakukan dengan
penambahan pelarut lain (kosolven).
– Konstanta dilektrik dari suatu system pelarut campur adalah merupakan jumlah
hasil perkalian fraksi pelarut dengan konstanta dielektrik masing-masing pelarut
dari system pelarut campur tersebut.
Pengaruh Kosolven
– Kosolvensi merupakan suatu fenomena dimana zat terlarut
memiliki kaelarutan yang lebih besar dalam campuran pelarut
dibandingkan dalam satu jenis pelarut.
– Cosolvent adalah pelarut yang digunakan dalam kombinasi
untuk meningkatkan kelarutan solut.
Pengaruh Ukuran Partikel
– Ukuran partikel dapat mempengaruhi kelarutan karena semakin
kecil partikel, rasio antara luas permukaan dan volume meningkat.
– Meningkatnya luas permukaan memungkinkan interaksi antara
solut dan solvent lebih besar.
Pengaruh Bentuk Molekul
– Semakin besar ukuran molekul→ semakin berkurang kelarutan suatu senyawa
– Semakin besar ukuran molekul zat terlarut semakin sulit molekul pelarut
mengelilinginya untuk memungkinkan terjadinya proses pelarutan
– Dalam hal senyawa organik, “PERCABANGAN" akan meningkatkan kelarutan,
karena semakin banyak percabangan akan memperkecil ukuran molekul,
sehingga mempermudah proses pelarutan oleh molekul pelarut.
Pengaruh Polimorfisme
– Polimorfisme adalah kapasitas suatu senyawa untuk terkristalisasi menjadi lebih
dari satu jenis bentuk kristal.
– Perubahan dari satu bentuk kristal ke bentuk yang lain adalah reversibel, proses
ini disebut enantiotropik
– Bentuk polimer dapat mempengaruhi warna, kekerasan, kelarutan, titik leleh
dan sifat –sifat lain dari senyawa.
– Karena titik leleh merupakan salah satu faktor yang mermpengaruhi kelarutan,
maka polimorf akan memiliki kelarutan yang berbeda.
Kelarutan Gas Dalam Cairan
Kelarutan Cairan dalam Cairan
Kelarutan Zat Padat
dalam Cairan