BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

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 pelarutpada kesetimbangan.

Kelarutan merupakan perameter yang perlu diketahui dalam penelitianperefomasi suatu obat menjadi suatu sediaan farmasi. Sebelum obat dapat terabsorpsi menembus membran, obat melalui fase pelarutan dalam cairan tubuh pelarutan di dalam cairan tubuh. Kelarutan obat sering kali dipengaruhi oleh pH, suhu, sifat pelarut, konsentrasi, ukuran partikel, kosolvensi, solubility atau zat-zat penglarut. Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni ataupun campuran. Zat yang terlarut, dapat berupa gas,cairan lain, atau padat. Kelarutan bervariasi dari selalu larut seperti etanol dalam air, hingga sulit terlarut, seperti perak klorida dalam air.

Kelarutan dari suatu senyawa juga bergantung pada faktor tempertur, tekanan, pH dan untuk jumlah yang lebih kecil tergantung pada hal terbaginya zat terlarut. Dalam percobaan ini akan dilakukan uji kelarutan semu asam benzoat.

Dalam bidang farmasi kelarutan sangat penting, karena dapat mengetahui, dapat membantu dalam memilih medium pelarut yang paling baik untuk obat atau kombinasi obat, membantu mengatasi kesulitan-kesulitan tertentu.

B. Tujuan Percobaan

Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mengetahui pengaruh pH larutan terhadap kelarutan bahan obat yang bersifat aam lemah.

C. Manfaat Percobaan

Manfaat dari praktikum ini yaitu agar mahasiswa dapat memahami bagaimana pengaruh pH larutan terhadap kelarutan bahan obat yang bersifat asam lemah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Teori Umum

Larutan adalah campuran homogen antara dua zat atau lebih. Larutan (solution) terdiri atas zat pelarut (solvent) dan satu atau lebih zat terlarut (solute). Pelarut adalah medium tempat suatu zat lain melarut. Fase larutan yaitu solvent atau solute dapat berupa gas, zat cair, atau zat padat. Semua gas dapat bercampur dengan sesamanya. Oleh karena itu, semua campuran gas adalah larutan (Sumardjo, 2006).

Kelarutan merupakan salah satu sifat fisikokimia yang penting untuk diperhatikan pada tahap preformulasi sebelum memformula bahan obat menjadi sediaan. Beberapa metode dapat digunakan untuk meningkatkan kelarutan obat, antara lain melalui pembentukan garam, perubahan struktur internal Kristal (polimorfi) atau penambahan suatu bahan penolong, misalnya bahan pengompleks, surfaktan dan kosolven (Erindyah & Sukmawati, 2005).

Proses pelarutan sebenarnya adalah reaksi terbaginya zat padat, mineral, ke dalam air atau larutan asam organik. Reaksi kimia yang utama pada pelarutan adalah hidrolisis, kemudian hidrolisis yang dipacu dengan adanya asam yaitu asidolisis dan kompleksiolisis. Reaksi asidiolisis lebih menekankan pada peran ion H+ yang berasal dari pemprotonan asam dan kompleksolisis menekan peran sisa asam atau anion organik (Ismangil & Hanudin, 2005).

Kelarutan dari garam sebuah asam lemah tergantung pada pH larutan tersebut, beberapa contoh garam-garam tersebut yang lebih penting dalam kimia analitis adalah oksalat, sulfida, hidroksida, karbonat, dan fosfat. Ion hidrogen bergabung dengan anion dari garam untuk membentuk asam lemah, sehingga meningkatkan kelarutan dari garam (Day & Underwood, 2002).

Ketika suat molekul obat mengalami ionisasi, profil kelarutan senyawa tersebut beubah secara dramatis. Asam dan basa bebas , ketika tidak terion, cenderung terlarut dalam dengan baik di dalam pelarut organik nonpolar, seperti dietil eter, kloroform, atau etil asetat. Pada proses ionisasi, asam akan membentuk anion dan basa akan membentuk asam konjugasi. Keduanya akan lebih larut dalam pelarut berair, seperti air atau larutan penyangga (Cairns, 2004).

Diagram Potensial-pH, atau diagram Pourbaix, sistem Fe-H2O pada umumnya dikonstruksi dari hasil perhitungan berdasarkan data termodinamika. Diagram potensial-pH atau diagram Pourbaix memetakan fasa-fasa stabil logam dan senyawanya dalam larutan dengan pelarut air, yang berada dalam kesetimbangan termodinamika, sebagai fungsi dari potensial elektroda dan pH larutan (Bundjali dkk., 2004).

Asam benzoat bersifat sedikit larut dalam air dan sangat larut dalam pelarut lemak, kelarutannya meningkat pada medium alkalis. Karena sifatnya dapat menghambat mikroorganisme antimikrobialnya, sering digunakan sebagai bahan pengawet makanan dalam berbagi bentuk (Makfoeld dkk., 2002).

B. Uraian Bahan

1. Akuades ( Dirjen Pom Edisi III, 1979 : 96)

Nama resmi: Aqua Destilatta

Nama lain: Air suling / aquadest

RM/BM: H2O/18,02

Pemerian: Carian jernih, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak

mempunyai rasa.

Penyimpanan: Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan: Sebagai pelarut.

2. Asam salisilat (Dirjen POM Edisi III, 1979 : 56 )

Nama Resmi: Acidum Salicylicum

Nama lain: Asam salisilat

RM/BM: / 138,12

Pemerian: Hablur ringan tidak berwarna atau serbuk berwarna putih,

hampir tidak berbau; rasa agak manis dan tajam.

Kelarutan: Larut dalam 550 bagian air dalam 4 bagian etanol (95%)

P; muah larut dalam kloroform p dan dalam eter p; larut

dalam larutan ammonium asetat p, dinatrium

hidrogenfosfat p, kalium sitrat p dan natrium sitrat p.

Penyimpanan: Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan: Keratolitikum, antifungi.

3. Natrium salisilat (Dirjen POM Edisi III, 1979 : 424 )

Nama resmi: Natrii Salicylas

Nama lain : Natrium salisilat

RM/BM: / 160,1

Pemerian : Hablur kecil atau bentuk sisik tidak berwarna atau serbuk

putih, tidak berbau atau berbau khas lemah, rasa manis,

asin, tidak enak.

Kelarutan: Larut dalam 1 bagian airdan larut dalam 11 bagian etanol

(95 %) p.

Penyimpanan: Dalam wadah tertutup baik, terlindung dari cahaya.

Kegunaan: Antipiretikum, analgetikum.

4. Asam benzoat (Dirjen POM Edisi III, 1979 : 49)

Nama resmi : Acidum Benzoicum

Nama lain: Asam benzoate

RM/BM: /122,12

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, larut dalam 8 bagian

kloroform p dan dalam 3 bagian eter p.

Penyimpanan: Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan: Aniseptikum ekstern, antijamur.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas kimia 100 ml sebanyak 5 buah, gelas ukur 25 ml, tabung reaksi, corong, pipet tetes dan batang pengaduk.

2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu asam salisilat, natrium salisilat, asam benzoat, kertas saring, dan tissu.

3. Prosedur Kerja

Prosedur kerja dalam percobaan ini yaitu ditimbang berat kertas saring sebelum penyaringan larutan, diberi label pada tabung reaksi dengan pH 3,5 ; 4 ; 4,5 ; 5 ; 5,2 ; 5,4. Dipipet 3 ml natrium salsilat kedalam tabung reaksi pH 3,5 kemudian ditambahkan 7 ml asam salsilat. Dipipet 5 ml natrium salsilat kedalam tabung reaksi pH 4 kemudian ditambahkan 5 ml asam salsilat. Dipipet 8 ml natrium salsilat kedalam tabung reaksi pH 4,5 kemudian ditambahkan 2 ml asam salsilat. Dipipet 10 ml natrium salsilat kedalam tabung reaksi pH 5 kemudian ditambahkan 2 ml asam salsilat. Dipipet 23 ml natrium salsilat telebih dahulu dimasukan ke dalam gelas kimia pH 5,2 dan ditambahkan 1 ml asam salsilat kemudian dipindahkan kedalam tabung reaksi berlabel pH 5,2 sebanyak 10 ml. Dipipet 30 ml natrium salsilat terlebih dahulu dimasukan ke dalam gelas kimia pH 5,4 dan ditambahkan 1 ml asam salsilat kemudian dipindahkan kedalam tabung reaksi berlabel pH 5,4 sebanyak 10 ml. Ditambahkan 0,2 g asam benzoat pada semua tabung reaksi, dikocok masing-masing tabung selama 20 menit, disaring masing-masing tabung dengan kertas saring kemudian dikeringkan di dalam oven dan ditimbang berat kertas saring sesudah penyaringan larutan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

1.) Data Pengamatan

No.

pH

Berat kertas saring (g)

Asam benzoat yang tidak larut (g) (berat kertas saring akhir awal)

Awal

Akhir

1.

3,5

0,9929

1,4

0,4071

2.

4

0,9929

1,2

0,2071

3.

4,5

0,9929

1,3

0,3071

4.

5

0,9929

1,3

0,3071

5.

5,2

0,9929

1,9

0,9071

6.

5,4

0,9929

1,5

0,5071

2.) Massa asam benzoat yang larut

pH 3,5

MMassa asam benzoat yang dimasukkan - Awal

= 0,2 0,9929 gr

= - 0,7929 gr

3.) Menghitung kelarutan Intrinsik (

pH 3,5

= x

=

= 0,33

4.) Menghitung kosentrasi kelarutan semu (S)

pH 3,5

Log= pH-pKa

= Inv log (pH-pKa) x (

= Inv log (3,5 - 4,19) x (+ ()

(S) = Inv log (3,5 4,19) x 0,165 + 0,165

= 0,9272

5.) Tabel hasil perhitungan

No.

pH

A

B

C

D

E

F

1

3,5

0,9929

0,2

1,1929

0,4071

0,33

0,9272

2

4

0,9929

0,2

1,1929

0,2071

0,16

0,4956

3

4,5

0,9929

0,2

1,1929

0,3071

0,25

1,02

4

5

0,9929

0,2

1,1929

0,3071

0,25

0,405

5

5,2

0,9929

0,2

1,1929

0,9071

0,74

1,4948

6

5,4

0,9929

0,2

1,1929

0,5071

0,41

0,9922

Grafik hubungan pH dengan Kelarutan semu

b. 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 dalam bahasa Inggris lebih tepatnya disebut miscible. 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.

Mekanisme kelarutan yaitu mekanisme interaksi elektrostatik (mekanisme dipol-dipol), mekanisme pembentukan ikatan hydrogen dan mekanisme pelarutan karena ikatan kimia. Pada temperatur tertentu, jumlah maksimum solut yang dapat terlarut disebut kelarutan. Jika jumlah solut yang terlarut telah mencapai harga kelarutannya, larutan tersebut disebut larutan jenuh. Pada umumnya kelarutan bertambah dengan naiknya temperatur.

Pengaruh pH terhadap kelarutan adalah tingkat keasaman larutan (pH) dapat mempengaruhi kelarutan dari berbagai jenis zat. Suatu basa umumnya lebih larut dalam larutan yang bersifat asam, dan sebaliknya lebih sukar larut dalam larutan yang bersifat basa. Sesuai dengan efek ion senama, suatu basa akan lebih sukar larut dalam larutan yang bersifat basa daripada dalam larutan netral. Misalnya Mg(OH)2 dimasukkan ke dalam air maka zat itu akan larut.

Jika pH larutan dinaikkan, misalnya dengan menambah basa, maka kelarutan akan berkurang karena ion OH-, sebagai ion senama, menggeser kesetimbangan ke kiri. Jika pH larutan diturunkan, misalnya dengan menambah asam, maka ion H+ dari asam itu akan mengikat ion OH- membentuk molekul air (H2O). Hal ini akan menggeser kesetimbangan ke kanan, sehingga kelarutan bertambah.

Maksud dari melakukan percobaan kelarutan semu 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 dengan berbagai pH tertentu, yaitu pH 3,5 ; 4 ; 4,4 ; 5 5,2 dan 5,4. Digunakan larutan buffer 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.

Sifat fisik asam benzoat berbentuk padat, tidak berbau, tidak berasa, memiliki berat molekul 122.12 g/mol, tidak berwarna, mengandung pH 1%, titik didih 249.2C (480.6F), titik lebur 122.4C (252.3F), tidak memiliki temperatur bobot jenis 1.2659 (air = 1), memiiki uap diudara 4.21 (udara =1). Penggunaan pH yang dibuat bervariasi bertujuan untuk mengetahui pengaruh perubahan pH terhadap kelarutan semu dan asam benzoat, sehingga variabel bebas dalam hal ini larutan dapar harus dibuat bervariasi.

BAB V

PENUTUP

A. 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.

B. Saran

Saran dari praktikum ini yaitu mahasiswa dapat lebih memahami kelarutan semu / total dalam pelaksanaan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Bundjali B, N.M. Surdia., Oei B.L., Bambang A, 2004, Konstruksi Diagram Potensial-pH untuk Baja Karbon dalam Buffer Asetat secara Potensiodinamik Eksperimental, Jurnal Matematika dan Sains, Vol. 9 (4) : 307-312.

Cairns, Donald, 2004, Intisari Kimia Farmasi, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Day, R.A. dan Underwood, A.L, 2002, Analisis Kimia Kuantitatif, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Erindyah R.W. dan Anita Sukmawati, 2005, Peningkatan Kelarutan Pentagamavunon-1 Melalui Pembentukan Kompleks dengan Polivinilpirolidon, Jurnal Penelitian Sains & Teknologi, Vol. 6(2) : 127 137.

Ismangil dan Eko Hanudin, 2005, Degradasi Mineral Batuan Oleh Asam-Asam Organik, Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan, Vol. 5(1) : 1-17.

Makfoeld, D., Djagal, W.M., Pudji, H., Sri, A., Sri, R., Sudarmanto, S., Suhardi., Soeharsono, M., Suwedo, H., Tranggono, Kamus Istilah Pangan dan Nutrisi, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Sumardjo, Darmin, 2006, Pengantar Kimia, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.

Kelarutan semu banding pH

Kelarutan semu 3,544,555,25,40.927200000000000020.495600000000000151.020.405000000000000081.49479999999999920.99219999999999997