Kinetika Reaksi

download Kinetika Reaksi

of 24

  • date post

    24-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    1.646
  • download

    17

Embed Size (px)

Transcript of Kinetika Reaksi

LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIKA I PERCOBAAN IV KINETIKA REAKSI KIMIA

OLEH: NAMA STAMBUK KELOMPOK ASISTEN : : : : NURRAMADHANI.A.SIDA F1F1 11 114 5 HARDIN AGUSMAN, S.Si

LABORATORIUM FARMASI PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN UMUM UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI

2012

PERCOBAAN IV KINETIKA REAKSI KIMIA

A. TUJUAN Mempelajari kinetika suatu reaksi kimia, dan menentukan waktu kadaluwarsa obat.

B. LANDASAN TEORI Kinetika kimia merupakan bagian ilmu kimia fisika yang mempelajari laju reaksi kimia, faktor-faktor yang mempengaruhinya serta penjelasan hubungannya terhadap mekanisme reaksi. Kinetika kimia disebut juga dinamika kimia, karena adanya gerakan molekul, elemen atau ion dalam mekanisme reaksi dan laju reaksi sebagai fungsi waktu. Mekanisme reaksi adalah serangkaian tahap reaksi yang terjadi secara berurutan selama proses perubahan reaktan menjadi produk. Mekanisme reaksi dapat diramalkan dengan bantuan pengamatan dan pengukuran besaran

termodinamika suatu reaksi, dengan mengamati arah jalannya reaktan maupun produk suatu system. Syarat untuk terjadinya suatu reaksi kimia bila terjadi penurunan energy bebas (t G < 0) (Crys, 2003). Ada beberapa reaksi yang laju reaksinya tidak bergantung pada konsentrasi pereaksinya, misalnya reaksi fotosintesis dan reaksi- reaksi permukaan. Reaksi semacam ini dikatakan berorde reaksi nol. Contoh reaksi yang berorde nol misalnya penguraian amoniak pada permukaan katalis wolfram (Endang, 2007).

Beberapa prinsip dan proses laju dalam bidang kefarmasian antara lain ; (1) kestabilan dan tak tercampurkan proses laju umumnya adalah sesuatu yang yang menyebabkan ketidakaktifan obat karena perubahan bentuk fisik dan kimia yang kurang diinginkan dari obat tersebut; (2) Disolusi, disini diperhatikan terutama kecepatan berubahnya obat dalam bentuk sediaan padat menjadi bentuk larutan molekular; (3) proses absorbsi, distribusi, eliminasi beberapa proses ini berkaitan dengan laju absorbsi obat kedalam tubuh, laju distribusi obat dalam tubuh dan laju pengeluaran obat setelah proses distribusi dengan berbagai factor, seperti metabolisme, penyimpanan dalam organ tubuh lemak, dan melalui jalur-jalur pelepasan; (4) kerja obat pada tingkat molecular obat dapat dibuat dalam bentuk yang tepat dengan menganggap timbulnya respons dari obat merupakan suatu proses laju (Martin, 1993). Para pembuat obat harus tahu waktu paruh obat. Waktu paruh suatu obat dapat memberikan gambaran stabilitas obat, yaitu gambaran kecepatan terurainya obat atau kecepatan degregasi kimiawinya. Panas, asam-asam, alkali-alkali, oksigen. Cahaya, dan faktor-faktor lain dapat menyebabkan rusaknya obat. Mekanisme degradasi dapat disebabkan oleh pecahnya suatu ikatan, pergantian spesies atau perpindahan atomatom dna ion-ion jika dua molekul bertabrakan dalam tabung reaksi. Keceptan dekomposisi obat ditujukan oleh kecepatan perubahan konsentrasi mula-mula satu atau lebih reakyan dan ini dinyatakan dengan tetapan kecepatan reaksi K, yang untuk oede satu dinyatakan sebagai harga resiprok dari detik, menit, atau jam. Dalam

suatu reaksi kecepatan terurainya suatu zat padat mengikuti reaksi orde nol, orde I ataupun orde II. Untuk menentukan kecepatan dekomposisi suatu zat/obat, digunakan metode elevated, yaitu terurainya zat/obat tersebut dipercepat dengan memanaskannya pada temperature yang lebih tinggi. Log K versus 1/T dinyatakan dalam grafik dengan menentukan persamaan garis regresi linear akan didapatkan harga k pada temperature kamar untuk menentukan waktu kadaluarsa obat. Metode ini dikenal sebgaai studi stabilitas dipercepat (Anonim, 2012). Prinsip yang mendasari semua ilmu kinetika adalah hukum aksi. Hukum ini menyatakan bahwa reaksi kimia yaitu kecepatan reaksi sebanding dengan masa aktif senyawa yang bereaksi. Dalam praktiknya, laju suatu reaksi kimia hanya bergantung pada beberapa konsentrasi dan jumlah perpangkatan konsentrasi ini diistilahkan dengan orde reaksi. Hal ini dikarenakan reaksi kimia terjadi dalam beberapa tahap dan laju keseluruhan reaksi sering ditentukan oleh laju tahap yang paling lambat (Donald, 2003). Orde reaksi dapat ditentukan dengan beberapa metode, yaitu : a. Metode Subtitusi. Data yang terkumpul dari hasil pengamatan jalannya suatu reaksi disubstitusikan ke dalam bentuk integral dari persamaan berbagai orde reaksi. Jika persamaan itu menghasilkan harga k yang tetap konstan dalam batas-batas variasi percobaan, maka reaksi dianggap berjalan sesuai dengan orde tesebut.

b. Metode Grafik. Plot data dalam bentuk grafik dapat digunakan untuk mengetahui orde reaksi tersebut. Jika konsentrasi diplot terhadap t dan didapatkan garis lurus, reaksi adalah reaksi nol. Reaksi dikatakan orde pertama bila log (a-x) terhadap t menghasilkan garis lurus. c. Metode waktu paruh. Dalam reaksi orde nol, waktu paruh sebanding dengan konsentrasi awal. Waktu paruh reaksi orde-pertama tidka bergantung pada konsentrasi awal, waktu paruh untuk reaksi orde kedua, dimana a=b=c, sebanding dengan 1/a2. Umumnya hubungan antara hasil di atas memperlihatkan bahwa waktu paruh suaut reaksi dengan konsentrasi seluruh reaktan sama (Martin, et all., 1993). Pengaruh Suhu Terhadap Harga k, semakin tinggi suhu maka semakin tinggi harga k yang diperoleh, hal ini sesuai dengan persamaan Arrchenius : k = A e(-Ea/RT) dimana : T = Suhu absolut ( C) R = Konstanta gas umum (cal/gmol K) E = Tenaga aktivasi (cal/gmol) A = Faktor tumbukan k = konstanta kinetika reaksi Dari persamaan diatas di dapat k ( konstanta kinetika reaksi ) berbanding lurus dengan suhu ( T ). Semakin lama waktu reaksi maka harga k semakin berkurang, hal ini menunjukkan reaksi dalam kondisi mendekati kesetimbangan. Pengaruh

Penambahan Katalis Terhadap Harga k Dari tabel diatas menunjukkan semakin banyak katalis yang digunakan maka harga k yang diperoleh semakin besar, hal ini menunjukkan bahwa jumlah katalis mempengaruhi terbentuknya metal ester. Sesuai dengan mekanisme reaksi esterifikasi dengan katalis asam. Semakin banyak H+ ( katalis ) semakin cepat reaksi dapat di arahkan ke produk (Sari, 2010). Dengan naiknya suhu pereaksi, maka suplai enenrgi untuk mengaktifkan pereaksi dan tumbukan antar pereaksi untuk menghasilkan reaksi juga akan bertambah, sehingga prosuk yang dihasillkan menjadi lebih banyak. Nilai konstanta kecepatan reaksi (K) naik dengan kenaikan suhu reaksi. Hal ini sesuai dengan teori Arrhenius dan pernyataan Westerterp (1984), bahwa kenaikan suhu akan menaikan nilai konstanta kecepatan reaksi (Khairat, 2003). Peningkatan suhu reaksi, mempercepat kenaikan konsentrasi ALB(CD), memperbesar penurunan konsentrasi A(CA), atau dengan kata lain menaikan konversi (XA). Hal ini disebabkan karena dengan naiknya suhu reaksi, maka suplai energi untuk mengaktifkan pereaksi dan tumbukan antar pereaksi untuk menghasilkan reaksi juga akan bertambah, sehingga produk yang dihasilkan menjadi lebih banyak. Nilai konstanta kecepatan reaksi (k) naik dengan kenaikan suhu reaksi (rata-rata kenaikannya 2 kali dari nilai awal), hal ini sesuai dengan teori Arrhenius dan pernyataan Westerterp (1984), bahwa kenaikan suhu akan menaikan nilai konstanta kecepatan reaksi, di mana kenaikan 10C suhu reaksi menaikan konstanta kecepatan reaksi sebanyak 2 kali dari nilai awal (Khairat, 2003).

C. ALAT DAN BAHAN

1. ALAT

Adapun alat yang digunakan : a. Gelas kimia 500 ml 2 buah b. Thermometer 1 buah c. Statis dan klem 1 buah d. Hotplate 1 buah e. Spektrofotometer 1 buah f. Kuvet 2 buah g. Tabung reaksi 6 buah h. Gegep i. stopwatch 2. BAHAN Adapun bahan yang digunakan yaitu : a. Larutan asetosal b. Air c. Es batu d. FeCl3

D. PROSEDUR KERJA

Asetosal

- Dimasukan

masing-masing

5

ml

kedalam tabung

Tabung I

Tabung II

Tabung III

Tabung IV

Tabung V

-

Dipanaskan dalam gelas kimia yang terlah dipanaskan pada suhu 40oC pada variasi 5, 10, 15, 20, 25 menit.

-

Didinginkan dalam es selama 1 menit

-

Ditambahkan FeCl3 2 tetes Diukur absorbansinya

A= 3,697

A= 3,702

A= 3,657

A= 3,655

A= 3, 567

-

Dihitung waktu kadaluarsanya.

Hasil ??

E. HASIL PENGAMATAN 1. Tabel Sampel Tabung I Tabung II Tabung III Tabung IV Tabung V Waktu (Menit) 5 10 15 20 25 Serapan (A) 3,697 3,702 3,657 3,655 3,567 K (menit-1) -4,09.10-3 -2,22.10-3 -6,678.10-4 -5,01.10-4 5,94.10-4 Log c (y) = log A 0,5678 0,5684 0,5631 0,5628 0,5523

Sampel tabung VI (Co) serapannya, A= 3, 622 2. Perhitungan. Menghitung nilai konstanta laju (K) masing-masing sampel : i. Tabung I

ii.

Tabung II

iii.

Tabung III

iv.

Tabung IV

v.

Tabung V

Menentukan waktu paruh dan kadaluarsa obat Dari kurva hubungan waktu (t) terhadap log C diperoleh persamaan : y = -0.000x + 0,573

Dari persamaan tersebut diperoleh :

Untuk waktu paruh :

Untuk waktu kadaluarsa,

3. Kurva

3.72 3.7 3.68 Absorbansi 3.66 3.64 3.62 3.6 3.58 3.56 0

Kurva hubungan absorbansi terhadap waktu

absorbansi

5

10

15 waktu (t)

20

25

30

KURVA HUBUNGAN WAKTU TERHADAP LOG C0.575 0.57 Log C 0.565 0.56 0.555 0.55 0 5 10 15 Waktu (menit) 20 25 30 y = -0.0007x + 0.5739 R = 0.8037 Log C Linear (Log C)

F. PEMBAHASAN Pada praktikum ini dilakukan pengukuran laju reaksi suatu bahan obat dengan menggunakan prinsip elevated. Prinsip elevated menjelaskan tentang pengaruh pemanasan terhadap kelarutan atau laju reaksi, dimana bila panas diberikan lebih, maka laju reaksi meningkat dan kelarutan juga bertambah, begitupun sebaliknya. Pada ilmu farmasi, laju reaksi sangatlah penting dalam menentukan waktu kadaluarsa dari suatu obat. Selain itu seorang calon apoteker dan apoteker harus mengetahui wa