PERCOBAAN IIIDISPERSI MOLEKULER

Teori Umum Jika kita mencampurkan suatu zat dengan zat cair, maka akan terjadi

penyebaran secara merata dari suatu zat tersebut ke dalam zat cair. Hal inilah yang

disebut sebagai sistem dispersi. Pada umumnya, zat terlarut yang jumlahnya lebih

sedikit disebut sebagai fase terdispersi, sedangkan zat pelarut yang jumlahnya

lebih banyak disebut sebagai medium pendispersi. Jadi sistem dispersi adalah

pencampuran antara fase terdispersi dengan medium pendispersi yang bercampur

secara merata.Berdasarkan ukuran partikelnya, sistem dispersi dibedakan menjadi 3

yaitu :

1. Larutan sejati atau dispersi molekuler.Larutan sejati adalah campuran antara zat padat / zat cair (sebagai fase

terdispersi)dengan zat cair (sebagai medium pendispersi). Pada larutan sejati,

fase terdispersi larut sempurna dengan medium pendispersi sehingga dihasilkan

campuran yang homogen, sehingga antara fase terdispersi dengan medium

pendispersinya tidak dapat dibedakan lagi. Molekul-molekul fase terdispersi

tersebar merata ke dalam komponen medium pendispersi, sehingga larutan

disebut juga dispersi molekuler.

2. Koloid atau dispersi halus.Koloid adalah suatu campuran antara fase terdispersi dengan medium

pendispersi tetapi fase terdispersinya bukan dalam bentuk molekuler melainkan

gabungan dari beberapa molekul.

Secara visual, bentuk fisik koloid sama seperti bentuk larutan tetapi jika diamati

dengan mikroskop ultra, campuran ini bersifat heterogen.

3. Suspensi atau dispersi kasar.Suspensi adalah campuran heterogen antara fase terdispersi dengan medium

pendispersi dimana fase terdispersinya tidak dapat bercampur secara merata ke

dalam medium pendispersinya.Pada umumnya, fase terdispersinya berupa

padatan sedangkan medium pendispersinya berupa cairan.

Dalam suspensi, antara fase terdispersi dengan medium pendispersinya dapat

dibedakan dengan jelas.

Kelarutan didefinisikan dalam besaran kuantitatif sebagai konsentrasi zat

terlarut dalam larutan jenuh pada temperatur tertentu, dan secara kualitatif

didefinisikan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk

dispersi molekuler homogen. Kelarutan obat dapat dinyatakan dalam beberapa

cara. Menurut U.S. Pharima copied dan National Formulary, definisi kelarutan

obat adalah jumlah ml pelarut dimana akan larut 1 gram zat terlarut.

Ada beberapa faktor yang berpengaruh pada kelarutan, antara lain:

1. pH

2. Suhu

3. Jenis pelarut

4. Bentuk dan ukuran partikel zat

5. Kosolvensi

6. Konstanta dielektrikum bahan pelarut

7. Adanya zat-zat lain seperti surfaktan, pembentuk kompleks, ion sejenis, dll.

8. Modifikasi Kimia Obat

Kelarutan obat sebagian besar disebabkan oleh polaritas dari pelarut. Pelarut

polar bertindak sebagai pelarut menurut mekanisme berikut:

1. Karena tingginya tetapan dielektrik, pelarut polar mengurangi gaya tarik-

menarik antara ion dan Kristal yang bermuatan berlawanan.

2. Pelarut polar

Konstanta dieletrik adalah suatu besaran tanpa dimensi dan merupakan rasio

antara kapasitas elektrik medium (Cx) terhadap terhadap vakum (Cv) yang

dirumuskan sebagai berikut:

ε = Cx / Cv

Untuk campuran bahan pelarut merupakan hasil penjumlahan tetapan dielektrik

masing-masing sesudah dikalikan dengan % volume setiap komponen pelarut.

Adakalanya suatu zat lebih mudah larut dalam pelarut campuran dibandingkan

dengan pelarut tunggalnya. Fenomena ini dikenal dengan istilah co-solvency. Bahan

pelarut di dalam pelarut campur yang mampu meningkatkan kelarutan zat disebut

co-solvent. Etanol, gliserin dan propilen glikol merupakan contoh-contoh kosolven

yang umum digunakan.

MAKSUD PERCOBAAN

Mengetahui faktor-faktor yang memengaruhi kelarutan suatu zat dalam pelarut

tertentu

TUJUAN PERCOBAAN1. Menjelaskan pengaruh pelarut campur (kosolvensi) terhadap kelarutan suatu

zat

2. Melihat pengaruh nilai konstanta dielektrik pelarut tertentu dalam pelarut

campur

PRINSIP PERCOBAANPenentuan kadar asam salisilat yang tidak terlarut pada berbagai seri konsentrasi

gabungan pelarut berdasarkan titrasi asam basa

ALAT DAN BAHAN1. Alat-alat

Erlenmeyer , Becker glass, Buret, Gelas ukur, Labu ukur , Batang Pengaduk,

Kertas saring, Corong

2. Bahan-bahan

Asam Salisilat, Asam Benzoat, Asam Borat, Asam Asetilsalisilat, NaOH 0,1 N,

Etanol 90%, Propilenglikol (PEG), Fenolftalein, Air suling

PROSEDUR PERCOBAAN:1. Dibuat 10 mL campuran bahan pelarut seperti yang tertera pada table berikut.

(Variasi konsentrasi disesuaikan jumlah kelompok)

Air (% v/v) Alkohol (%v/v)Propilen

Glikol(%v/v)

60 0 40

60 5 35

60 10 30

60 20 20

60 30 10

60 35 5

60 40 0

2. Asam Salisilat/Asam Benzoat/Asam Borat/Asam Asetilsalisilat sebanyak 1

gram dilarutkan ke dalam masing-masing campuran pelarut.

3. Larutan dikocok dengan alat pengocokan elektrik selama 15 menit secara

intermitten shaking.

4. Larutan disaring

5. Kadar asam salisilat/asam benzoat/asam borat/asam asetilasetat yang larut

ditentukan dengan cara titrasi asam basa dengan peniter larutan NaOH 0,1 N

dengan indicator phenolphthalein.

6. Dibuat kurva antar kelarutan asam salisilat dengan harga konstanta dielektrik

bahan pelarut campur yang ditambahkan.

PERCOBAAN VIIIFENOMENA DISTRIBUSI

TEORI UMUMKoefisian Partisi

Koefisien partisi atau koefisien distribusi, P, adalah parameter yang

mencirikan afinitas relatif dari senyawa dalam bentuk tidak terionisasi, untuk air dan

pelarut lemak yang tak bercampur (biasanya oktanol). Oktanol dipilih sebagai

model fase lipid karena paling dekat mensimulasikan sifat membran biologis.

Penentuan P (atau log P) menilai penempatan senyawa obat bersama dengan

dua pelarut yang tidak bercampur dalam corong pisah. Molekul zat terlarut akan

mendistribusikan tiap fase sampai keadaan setimbang.

Partisi obat antara pelarut tak bercampur

1. Contoh partisi termasuk :

Partisi obat antara fasa air dan lemak.

Molekul pengawet dalam partisi emulsi antara air dan minyak fase.

Partisi antibiotik ke mikroorganisme.

Partisi obat-obatan dan molekul pengawet ke dalam plastik wadah.

2. Distribusi zat terlarut antara dua fase adalah dinyatakan dalam koefisien partisi

atau koefisien distribusi, P, didefinisikan sebagai rasio kelarutan dalam fase air,

Cw, terhadap fase non-air (minyak), Co atau sebaliknya, dengan rumus :

Ket:

P : koefisien partisi

Cw : Konsentrasi dalam air

Co : Konsentrasi dalam lemak/minyak

Makna nilai Koefisien partisi pada zat obat :

P > 1 : Memiliki nilai afinitas lebih besar pada air dibanding lemak

P = 1 : Memiliki nilai afinitas yang sama antara air dan lemak

P < 1 : Memiliki nilai afinitas lebih besar pada lemak dibanding air

EkstraksiUntuk menentukan efisiensi terhadap pelarut yang dapat mengekstraksi senyawa

dari pelarut kedua. Anggaplah W gram zat terlarut diekstraksi secara berulang kali

dari V1 ml pelarut berturut-turut dengan sejumlah V2 ml pelarut kedua, yang tidak

bercampur dengan pelarut pertama. Misalkan W1 gram adalah berat zat terlarut yang

tersisa dalam pelarut pertama sesudah diesktraksi dengan porsi pertama dari pelarut

kedua. Kemudian konsentrasi zat terlarut yang tertinggal dalam pelarut pertama

adalah (W1/V1) dan konsentrasi zat terlarut dalam pelarut pengekstraksi adalah (W-

W1)/V2 maka koefisien distribusinya menjadi :

K= Konsentrasi zat terlarut dalam pelarut pertamaKonsentarsi zat terlarut dalam pelarut pengekstarksi

K=W 1/V 1

(W−W 1 )/V 1Atau

W 1=WK V 1

K V 1+V 2

Proses ini dapat diulang dan setelah n kali ekstraksi maka,

W n=W ( KV 1

K V 1+V 2)n

Ket:

K : Koefisien partisi

W : Jumlah zat terlarut (gram)

V1 : Volume pelarut pertama (ml)

V2 : Volume pelarut kedua (ml)

n : Jumlah ekstraksi

Penerapan Koefisien Partisi Dalam Farmasi1. Pengawet dalam sediaan bentuk cair

Larutan makanan, obat, dan kosmetik merupakan sasaran kerusakan oleh

enzim mikroorganisme yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi penguraian.

Enzim-enzim ini dihasilkan oleh ragi, kapang, bakteri dimana organisme tersebut

harus dimatikan atau dihambat pertumbuhannya untuk mencegah kerusakan

pada sediaan. Sterilitas dan penambahan zat kimia pengawet adalah metode

umum yang digunakan dalam bidang farmasi untuk mengawetkan larutan obat

terhadap kontaminasi ssari berbagai mikroorganisme. Asam benzoat dalam

bentuk garam larut yaitu natrium benzoat, sering digunakan untuk tujuan ini

karena natrium benzoat tidak memberikan efek yang membahayakan bagi

manusia apabila termakan dalam jumlah kecil.

Cara kerja dari asam benzoat dan asam-asam sejenisnya dengan cara molekul

asam benzoat dapat menembus membran lipoid (dibanding bentuk ion lebih sulit

menembus). Molekul tak terdisosiasi yang terdiri dari bagian non-polar yang

besar, larut dalam membran lipoid dari mikroorganisme dan menembus

membran tersebut dengan cepat kemudian terakumulasi pada membran

sitoplasma dan mengubah permeabilitasnnya menjadi lebih toksik serta

menghambat aktivitas sel

2. Absorpsi Obat Dalam Membran Sel

Koefisien partisi sangat penting karena memberikan kita perkiraan tingkat

penyerapan obat-obatan dalam kondisi pH yang berbeda. Zat obat yang memiliki

afinitas lebih besar pada air maka penyerapannya biasanya dalam bentuk ion-

ion. Sedakan untuk zat yang memiliki afinitas lebih besar pada lemak

penyerapannya dalam bentuk molekul.

3. Pemisahan Suatu Senyawa Dengan Pengotornya (Ekstraksi)

Dengan mengetahui koefisien partisi dan kelarutan suatu senyawa maka

senyawa tersebut dapat dipisahkan dari pengotornya melalui proses ekstraksi

dengan menggunakan 2 pelarut yang tidak bercampur dimana pelarut pertama

hanya mampu menarik senyawa yang diinginkan dan pelarut lainnya hanya

mampu menarik pengotornya (spesifik).

MAKSUD PERCOBAANMengetahui dan memahami cara menentukan koefisien distribusi suatu zat

dan jumlah zat tersebut yang terdistribusi dalam dua pelarut yang tidak saling

bercampur.

TUJUAN PERCOBAANMenentukan koefisien distribusi dan jumlah zat yang terlarut dari asam borat

dan asam benzoat dalam pelarut air dan minyak yang tidak saling bercampur.

PRINSIP PERCOBAAN

Penentuan koefisien distribusi dan jumlah zat terlarut dari suatu zat dalam pelarut air

dan minyak berdasarkan pada perbandingan kelarutan suatu zat dalam dua pelarut

yang tidak saling bercampur. Penetapan kadar zat obat terlarut dilakukan dengan

metode titrimetri dengan larutan baku dan pereaksi mengikuti prosedur analisis

bahan berdasarkan Farmakope.

ALAT DAN BAHAN

Alat-alat

Alat-alat yang digunakan adalah buret, Erlenmeyer, labu takar 50 ml, pipet

volume 25 ml, statif-klem, timbangan analitik.

Bahan-bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah aquadest, etanol 95% P, fenobarbital

indicator fenolftalein (PP), kafein sitrat, larutan baku NaOH 0,1 N, minyak goreng,

paraffin cair.

PROSEDUR KERJA

1. Disiapkan alat dan bahan.

2. Ditimbang sampel (fenobarbital/kafein sitrat) 50 mg.

3. Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml kemudian ditambah dengan air suling

hingga volume 50 ml (larutan stok).

4. Diambil larutan stok diambil sebanyak 25 ml menggunakan pipet volume

kemudian dimasukkan dalam labu erlenmeyer, dan kadar senyawa diukur

sesuai dengan metode alkalimeteri yang tertera dalam Farmakope.

5. Diambil lagi larutan stok sebanyak 25 ml kemudian dimasukkan ke dalam

corong pisah.

6. Diambil minyak sebanyak 25 ml kemudian ditambahkan ke dalam corong

pisah dan dikocok hingga homogen.

7. Didiamkan beberapa menit sampai campuran membentuk dua lapisan yang

jelas.

8. Diambil lapisan air dari corong pisah, kemudian dilakukan penetapan kadar

sesuai dengan langkah nomor 4.

7.