LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KIMIA FISIKA KOEFISIEN PARTISI (Partition Coefficient)

Disusun oleh: Tanin Hayyu Surya(k100110053) Neni Lugky Niantary(k100110055) Westy fajrin Bayu N (k100110056) Bunga Rosdiana Dewi(k100110057)Kelompok Korektor : C2 : Dewi Permanasari

LABORATORIUM KIMIA FISIKA FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012

MODUL IV KOEFISIEN PARTISI (Partition Coefficient)

A. TujuanMengetahui pengaruh pH terhadap koefisien partisi obat yang bersifat asam lemah dalam campuran pelarut kloroform-air.

B. Dasar Teori Ketika suatu senyawa/zat terlarut ditambahkan kedalam campuran pelarut yang saling tidak bercampur, zat terlarut tersebut mendistribusikan dirinya sendiri diantara kedua pelarut berdasarkan afinitasnya pada masing-masing fase. Senyawa polar (gula, asam amino/obat-obatan terion) akan cenderung menyukai fase berair/fase polar, sedangkan senyawa-senyawa non polar (obat yang tidak terion) akan menyukai fase organic/fase non polar. Senyawa yang ditambahkan mendistribusikan dirinya sendiri diantara kedua pelarut yang tidak bercampur berdasarkan hukum partisi, yang menyatakan bahwa senyawa tertentu pada suhu tertentu akan memisahkan dirinya sendiri di antara dua pelarut yang saling tidak bercampur pada perbandingan konsentrasi yang tetap. Perbandingan yang tetap ini dikenal dengan koefisien partisi senyawa tersebut dan dapat dinyatakan secara sistematis sebagai berikut: P= P adalah koefisien partisi senyawa; [organik] adalah konsentrasi senyawa dalam fase organic/fase minyak; dan [berair] adalah konsentrasi senyawa dalam fase air. Koefisien partisi tampak tergantung pada proporsi senyawa yang terdapat di dalam larutan yang selanjutnya bergantung pada pH larutan. Papp= P x ftidak terion ftidak terion= fraksi jumlah total obat yang tidak terion pada pH tersebut. Ini berarti jika fterion = 1, Papp= Ptrue dan senyawa tidak terion. (Cairns, 2003) Pengaruh pH terhadap partisi

Beberapa obat mengandung gugus-gugus yang mudah mengalami ionisasi. Oleh sebab itu, koefisien partisi obat-obat ini pada pH tertentu sulit diprediksi terlebih jika melibatkan lebih dari satu gugus yang mengalami ionisasi. Meskipun demikian, seringkali salah satu gugus dalam satu molekul obat lebih mudah mengalami ionisasi daripada mengalami gugus yang lain pada pH tertentu. Persamaan HendersonHasselbalch dapat diturunkan untuk mengvariasi koefisien partisi asam-asam/basa-basa organic dalam pelarut organic pada pH larutan yang asam-asam/basa-basa dilarutkan di dalamnya. Dari persamaan Henderson-Hasselbalch: Untuk asam Papp= P 1+10 pH-pKa untuk basa Papp= P 1+10 pKa-pH (Gandjar, 2007)

C. Alat dan Bahan 1. Alat Alat gelas Neraca analitik Tabung Shaking Termostatic waterbath Spektrofotometer UV/Vis 2. Bahan Asam lemah dan garamnya Air bebas CO2 Asam salisilat FeNO3 Aquadest D. Metode Kerja 1. Cara Kerja Dibuat larutan dapar salisilat 0,01 M dengan pH 3,4 dan 5 dari asam salisilat yang ditambahkan natrium hidroksida hingga pH yang diketahui. Diambil masing-masing larutan 5 ml dan dimasukkan dalam tabung percobaan.

Ditambahkan pada larutan tersebut 2 ml kloroform p.a lalu diinkubasikan pada suhu 37C dan diaduk. Setelah kira-kira 90 menit ditentukan kadar salisilat dalam fase cair dan diulang tiap 30 menit. Kesetimbangan dicapai apabila beberapa kali penentuan kadar tersebut hasilnya konstan. Dihitung masing-masing koefisien partisinya pada ketiga macam pH tersebut. Dibuat kurva hubungan antara APC sebagai fungsi pH. 2. Analisis Cara Kerja Dibuat larutan dapar salisilat 0,01 M dengan pH 3,4 dan 5. Hal ini dimaksutkan untuk membandingkan pengaruh pH terhadap koefisien partisi obat. Diambil masing-masing larutan dapar 5 ml dalam 6 tabung reaksi, kemudian ditambahkan 2 ml kloroform p.a yang artinya pro analisis yaitu digunakan kloroform murni pada percobaan ini. Karena kloroform mudah menguap, maka setelah penambahan kloroform tabung reaksi langsung ditutup dengan alumunium foil. Setelah itu diinkubasi selama 90 menit untuk menentukan kadar salisilat dan kesetimbangan antara fase air dan kloroform. Tujuan dari shaking ini adalah untuk memberikan kesempatan obat agar masuk ke fase kloroform (absorbsi). Kesetimbangan dicapai apabila beberapa kali penentuan kadar tersebut hasilnya sudah konstan, yaitu tidak ada penurunan kadar salisilat dalam salisilat pada fase cair. Dihitung masing-masing koefisien partisinya pada ketiga macam pH tersebut, yaitu pada pH 3,4 dan 5 serta dibuat kurva hubungan APC sebagai fungsi pH. Selanjutnya dilakukan penetapan kadar salisilat 1 ml larutan dipipet dengan menggunakan pipet volume 1 ml ditambahkan 2 ml FeNO3 dan ditambahkan aquades ad 10 ml akan terjadi warna ungu. FeNO3 digunakan untuk membuat kompleks warna. Larutan yang sudah dibuat tersebut ditunggu operating time selama 6-10 menit. Operating time adalah waktu yang dibutuhkan untuk membentuk warna itu stabil. Lalu resapannya dibaca absorbansinya pada spektrofotometer UV/Vis dengan panjang gelombang 530 nm. Dan yang terakhir ditentukan kadar salisilat dengan menggunakan kurva baku yang tersedia.

E.Hasil Dan Pembahasan 1.Hasil Percobaan

Obat Kadar Awal (C20) Volume Fase Air (a) Volume Fase Lipid (b) max Operating Time Blanko Kurva Baku

Asam Salisilat 0,01 M 5 mL 2 mL 530 nm 6 menit 2 mLFeNO3 1% aquadest 10 mL Y = 1,02 x 0,014

Sampling pada t = 90 menit pH Abs Fp Kadar (mg%) 3,196 3,250 0,323 0,458 4 0,467 0,639 5 0,645 10 6,186 10 10 4,441 6,127 6,157 4,458.10-4 10 10 3,030 4,353 4,397 3,183.10-4 Kadar rata2 (mg%) Kadar (M)

0,340 3

10

2,353.10-4

PERHITUNGAN PH 31. Abs = 0,340 Y = 1,02X + 0,014 0,340 = 1,02X + 0,014 X = APC

= 0,0386

= 0,319 Kadar = X . Fp = 0,319 . 10 = 3,19%

PH 41. Abs = 0,458 Y = 1,02X + 0,014 0,458 = 1,02X + 0,014 X =

2. Abs = 0,323 Y = 1,02X + 0,014 0,323 = 1,02X + 0,014 X =

= 0,303 Kadar = X . Fp = 0,303 . 10 = 3,03% Kadar rata-rata =3,11 mg%

= 0,435 Kadar = X . Fp = 0,435 . 10 = 4,35%

2. Abs = 0,467 Y = 1,02X + 0,014 0,467 = 1,02X + 0,014 X =

Kadar

= 0,444 Kadar = X . Fp = 0,444 . 10 = 4,44% =2,2517 . 10-4 M Kadar rata-rata = 4,395 mg% Kadar

=3,182 . 10-4 M

= 0,613 . 10 = 6,13% 2. Abs = 0,645 Y = 1,02X + 0,014 0,645 = 1,02X + 0,014 X =

APC

= 76,070

Kadar = X . Fp = 0,619 . 10 = 6,19% Kadar rata-rata = 6,16 mg% Kadar

PH 51. Abs = 0,639 Y = 1,02X + 0,014 0,639 = 1,02X + 0,014 X = = 4,460 . 10-4 M

APC

= 0,613 Kadar = X . Fp = 0,619

= 53,554

2. PembahasanPada percobaan kali ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pH terhadap koefisien partisi obat yang bersifat asam lemah dalam campuran pelarut kloroform-air. Koefisien partisi adalah perbandingan kadar obat dalam fase lipoid dan fase air setelah tercapai kesetimbangan.

Teori-teori tentang absorbsi, ekstraksi, dan kromatografi banyak terkait dengan teori koefisien partisi. Kecepatan absorbsi obat sangat dipengaruhi oleh koefisien partisinya. Hal ini disebabkan oleh komponen dinding usus yang sebagian besar terdiri dari lipida akang sangat sukar dilakukan absorbsi. Obat-obat yang mudah larut dalam lipida tersebut dengan sendirinya memiliki koefisien partisi lipida-air yang besar, sebaliknya obat-obat yang sukar larut dalam lipida akan memiliki koefisien partisi yang kecil. Pada umumny obat-obat bersifat asam emah atau basa lemah. Jika obat-obat tersebut dilarutkan dalam air, sebagian akan terionisasi. Besarnya fraksi obat yang terionkan tergantung pH larutannya. Obat-obat yang tidak terionkan (unionized) lebih mudah larut dalam lipida, sebaliknya yang dalam bentuk ion kelarutannya kecil atau bahkan praktis tidak larut, dengan demikian pengaruh pH terhadap kecepatan absorbs obat-obat yang bersifat asam lemah atau basa lemah sangat besar. Ada dua macam koefisien partisi 1. 2. Koefisien partisi sejati atau TPC (True Partition Coefficient) Koefisien partisi semu atau APC (Apparent Partition Coefficient) Dalam percobaan kali ini, merupakan kefisien partisi semu (APC). Biasanya sebagian fase lipoid adalah oktanol, kloroform, siklohekson, isopropyl miristat. Dan fase airnya adalah larutan dapar. Pada keadaan ini berlaku persamaan :

APC =

dengan : = kadar obat dalam fase air mula-mula = kadar obat dalam fase air setelah mencapai kesetimbangan a b = volume fase air = volume fase lipoid

Dalam percobaan kali ini, bahan yang digunakan adalah asam salisilat. Sebagai fase lipoidnya adalah kloroform dan sebagai fase airnya adalah larutan dapar salisilat. Langkah pertama yang dilakukan pada percobaan koefisien partisi adalah megambil larutan dapar salisilat 0,01 M dengan pH 3,4 dan 5 yang telah dibuat dari asam salisilat yang ditambah dengan natrium hidroksida, diambil larutan masing-masing 5 ml kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Selanjutnya ditambahkan 2 ml kloroform pada masing-masing tabung reaksi yang telah diisi larutan dapar, kemudian masing-masing tabung reaksi ditutup dengan alumuniaum foil, dan diinkubasi pada suhu 37C dan diaduk. Setelah kira-kira 1,5 jam semua tabung reaksi yang diinkubasi diambil, kemudian diambil fase cairnya sebanyak 2 ml ditambah 2 ml FeNO3 1% dan di add-kan dengan aquadest bebas CO2 hingga 10 ml dalam labu takar 10 ml, ditunggu selama 6-10 menit (Operating Time). Kemudian dibaca absorbansinya dengan spektrofotometer 530 nm. Untuk blankonya dibuat dari 2ml FeNO3 yang di add-kan dengan dengan aquadest bebas CO2 hingga 10 ml dalam labu takar ukuran 10 ml. Pembacaan absorbansi pada spektrofotometer mempunyai range 0,2-0,8. Jika harga absorbansi kurang dari 0,2 atau lebih dari 0,8 maka sebaiknya dilakukan pengenceran ulang untuk absorbansi lebih dari 0,8. Apabila harga absorbansi kurang dari 0,2 dikarenakan larutan terlalu encer sehingga dibuat lagi larutan yang lebih pekat. Pada percobaan kali ini harga absorbansi yang diperoleh untuk pH 3=0,340 dan 0,323. Untuk pH 4=0, 458dan 0,467. Untuk pH 5=0,639 dan 0,645. Setelah didapat harga absorbansi untuk masing-masing tabung dengan ph 3,4 dan 5, kemudian ditentukan kadar (mg%) salisilat dengan menggunakan kurva baku:

y = = 1,02x- 0,014

Kemudian langkah selanjutnya adalah menghitung masing-masing koefisien partisi semu pada ketiga macam pH tersebut. Didapat harga APC pada pH 3 = 0,0386. Pada pH 4 = 76,070. Pada pH 5 = 53,554. Dan membuat kurva hubungan antara APC sebagai fungsi pH. Dari hasil percobaan yang kami peroleh, ternyata tidak sesuai dengan teori. Menurut teori, semakin tinggi pH maka semakin kecil harga APC nya. Jadi, seharusnya harga APC dan pH berbanding terbalik . Dan pada percobaan kami, harga APC dan pH mengalami naik-turun. Hal tersebut dapat disebabkan oleh berbagai faktor, misalnya yaitu yang pertama pada saat dilakukan pengenceran

tidak digunakan aquadest bebas CO2. Yang kedua larutan yang akan dibaca absorbansinya pada spektrofotometer kurang jenuh atau terlalu jenuh. Yang ketiga Operating Time (OT) yaitu waktu yang diperlukan oleh larutan setelah diinkubasi dan dilakukan pengenceran, didiamkan selama 610 menit kemudian dibaca absorbansinya terlalu lama atau terlalu sebentar. Juga bisa disebabkan oleh adanya kesalahan pembacaan dan faktor-faktor lain. F. KESIMPULAN 1. Pada percobaan kali ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pH terhadap koefisien partisi obat yang bersifat asam lemah dalam campuran pelarut kloroform-air. Selain itu juga untuk menetapkan koefisien partisi semu (APC) asam salisilat dalam campuran pelarut kloroform-air. 2. 3. Koefisien partisi sangat mempengaruhi kecepatan absorbs suatu obat/zat. Besarnya fraksi obat yang terionkan tergantung pada pH, dan besarnya pH sangat berpengaruh terhadap kecepatan absorbsi suatu obat. 4. Untuk menghitung besarnya koefisien partisi semu (APC), digunakan rumus: APC = 5. Dalam percobaan kali ini, bahan yang digunakan adalah asam salisilat. Sebagai fase lipoidnya adalah kloroform dan sebagai fase airnya adalah larutan dapar salisilat. 6. Pada percobaan kali ini harga absorbansi yang diperoleh untuk pH 3=0,340 dan . Untuk pH 4= dan . Untuk pH 5= dan . 7. Pada percobaan kali ini didapat harga APC pada pH 3 == 0,0386 . Pada pH 4 == 76,070 . Pada pH 5 = = 53,554.

8.

Ketidakberhasilan percobaan dapat disebabkan oleh berbagai faktor, misalnya yaitu yang pertama pada saat dilakukan pengenceran tidak digunakan aquadest bebas CO2. Yang kedua larutan yang akan dibaca absorbansinya pada spektrofotometer kurang jenuh atau terlalu jenuh. Yang ketiga Operating Time (OT) yaitu waktu yang diperlukan oleh larutan setelah diinkubasi dan dilakukan pengenceran, didiamkan selama 6-10 menit kemudian dibaca absorbansinya terlalu lama atau terlalu sebentar. Juga bisa disebabkan oleh adanya kesalahan pembacaan dan faktor-faktor lain.

Daftar Pustaka