ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo

30435971 farmasi-fisika-kelarutan

•
•
Yaumil Fajri
Yaumil Fajri
1 of 16
KELARUTAN I. Tujuan 1. Menerapkan faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan suatu zat 2. Menjelaskan pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan zat II. Dasar Teori Kelarutan suatu senyawa bergantung pada sifat fisika dan kimia zat terlarut dan pelarut, juga bergantung pada faktor temperatur, tekanan, pH larutan, dan untuk jumlah yang lebih kecil, bergantung pada terbaginya zat terlarut. Kelarutan didefinisikan dalam besaran kuantitatif sebagai konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh pada temperature tertentu, sedangkan secara kualitatif didefinisikan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk dispersi molekuler homogen. Larutan jenuh adalah suatu larutan dimana zat terlarut berada dalam kesetimbangan dengan fase padat (zat terlarut). Larutan tidak jenuh atau larutan hamper jenuh adalah suatu larutan yang mengandung zat terlarut dalam konsentrasi di bawah konsentrasi yang dibutuhkan untuk penjenuhan sempurna pada temperatur tertentu. Larutan lewat jenuh adalah suatu larutan yang mengandung zat terlarut dalam konsentrasi lebih banyak dari yang seharusnya ada pada temperatur tertentu. Kelarutan dapat digambarkan secara benar dengan menggunakan aturan fase Gibbs yang dinyatakan sebagai berikut. F = C – P + 2 F adalah jumlah derajat kebebasan, yaitu jumlah variable bebas (biasanya temperature, tekanan, dan konsentrasi) yang harus ditetapkan untuk menentukan system secara sempurna. C adalah jumlah komponen terkecil yang cukup untuk menggambarkan komponen kimia dari setiap fase. P adalah jumlah fase. Kelarutan obat dapat dinyatakan dalam beberapa cara. Menurut U.S. Pharmacopeia dan National Formulary, definisi kelarutan obat adalah jumlah mL pelarut dimana akan larut 1 gram zat terlarut. Kelarutan secara kuantitatif juga dinyatakan dalam molalitas, molaritas, dan persentase. Untuk zat yang kelarutannya tidak diketahui secara pasti, harga kelarutannya digambarkan dengan menggunakan istilah umum tertentu seperti table berikut.
Istilah Bagian Pelarut yang Dibutuhkan untuk 1 Bagian Zat Terlarut Sangat mudah larut Kurang dari 1 bagian Mudah larut 1 - 10 bagian Larut 10 – 30 bagian Agak sukar larut 30 – 100 bagian Sukar larut 100 – 1.000 bagian Sangat sukar larut 1.000 – 10.000 bagian Praktis tidak larut Lebih dari 10.000 bagian Kelarutan obat sebagian besar disebabkan oleh polaritas dari pelarut, yaitu oleh momen dipolnya. Pelarut polar melarutkan zat terlarut ionik dan zat polar lain. Kemampuan zat terlarut membentuk ikatan hidrogen merupakan faktor yang jauh lebih berpengaruh dibandingkan dengan polaritas yang direfleksikan dalam dipole momen yang tinggi. Dapat disimpulkan bahwa pelarut polar bertindak sebagai pelarut menurut mekanisme berikut : • Karena tingginya tetapan dielektrik, pelarut polar mengurangi gaya tarik-menarik antara ion dalam Kristal yang bermuatan berlawanan. • Pelarut polar memecahkan ikatan kovalen dari elektrolit kuat dengan reaksi asam basa karena pelarut ini amfiprotik. Pelarut nonpolar tidak dapat mengurangi gaya tarik-menarik antara ion-ion elektrolit kuat dan lemah karena tetapan dielektrik yang rendah. Pelarut nonpolar juga tidak dapat memecah ikatan kovalen dan elektrolit yang berionisasi lemah karena pelarut nonpolar termasuk dalam golongan pelarut aprotik, dan tidak dapat membentuk jembatan hidrogen dengan nonelektrolit. Oleh karena itu, zat terlarut ionik dan polar tidak larut atau hanya sedikit larut dalam pelarut nonpolar. Suatu sediaan obat yang diberikan secara oral di dalam saluran cerna harus mengalami proses pelepasan dari sediaannya dan kemudian zat aktif akan melarut untuk selanjutnya diabsorbsi. Proses pelepasan zat aktif dari sediaannya dan proses pelarutannya sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat kimia dan fisika zat terlarut serta formulasi sediaannya. Salah satu sifat zat aktif yang penting untuk diperhatikan adalah kelarutan karena pada umumnya, zat baru diabsorbsi setelah terlarut dalam cairan saluran cerna. Oleh karena itu, salah satu
usaha untuk meningkatkan ketersediaan hayati suatu sediaan adalah dengan menaikkan kelarutan zat aktifnya. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat, antara lain : • pH • Suhu • Jenis pelarut • Bentuk dan ukuran partikel zat • Konstanta dielektrik bahan pelarut • Adanya zat-zat lain seperti surfaktan, pembentuk kompleks, ion sejenis, dll. Konstanta dielektrik adalah suatu besaran tanpa dimensi dan merupakan rasio antara kapasitas elektrik medium (Cx) terhadap vakum (Cv). Dirumuskan sebagai berikut. vC xC ε = Besarnya konstanta dielektrik, menurut Moore, dapat diatur dengan menambahkan bahan pelarut lain. Tetapan dielektrik suatu 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 co-solvent yang umum digunakan dalam bidang farmasi, khususnya dalam pembuatan sediaan eliksir. III. Alat dan Bahan A. Alat • Kertas saring • Erlenmeyer • Alat pengocok orbital • Timbangan • Batang pengaduk
• Corong • Buret • Pipet tetes • Tabung reaksi B. Bahan • Asam salisilat • Air • Etanol • Propilen glikol • Larutan NaOH 0,1 N • Phenolphtalein IV. Prosedur Percobaan 1. Dibuat 10 mL campuran bahan pelarut seperti yang tertera pada tabel berikut. Air (% v/v) Alkohol (% v/v) Propilen glikol (% v/v) 60 0 40 60 5 35 60 10 30 60 15 25 60 30 10 60 35 5 60 40 0 2. Asam salisilat sebanyak 1 gram dilarutkan ke dalam masing-masing campuran pelarut. 3. Larutan dikocok dengan alat pengocok orbital selama 2 jam. Jika ada endapan yang larut selama pengocokan, ditambahkan lagi asam salisilat sampai diperoleh larutan yang jenuh kembali. 4. Larutan disaring. 5. Kadar asam salisilat yang larut ditentukan dengan cara titrasi asam basa dengan pentiter larutan NaOH 0,1 N dan indikator phenolphtalein.
6. Dibuat kurva antar kelarutan asam salisilat dengan harga konstatnta dielektrik bahan pelarut campur yang ditambahkan. V. Hasil dan Perhitungan A. Hasil Pengamatan Terlampir B. Perhitungan 1. Molaritas NaOH Diketahui : Normalitas NaOH = 0,1 N Ditanyakan : Molaritas NaOH…….? Perhitungan : ekMN ×= ek N M = mol grek1 L grek0,1 M = L mol0,1M = 0,1M = Molar 2. Kadar asam salisilat • Percobaan I Diketahui : V NaOH = 4,3 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 4,3 mL x 0,1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,086 M
• Percobaan II Diketahui : V NaOH = 4,0 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 4,0 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,08 M • Percobaan III Diketahui : V NaOH = 4,3 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 4,3 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,086 M • Percobaan IV Diketahui : V NaOH = 4,7 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 4,7 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,094 M
• Percobaan V Diketahui : V NaOH = 5,3 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 5,3 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,106 M • Percobaan VI Diketahui : V NaOH = 8,6 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 8,6 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,172 M • Percobaan VII Diketahui : V NaOH = 9,6 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 9,6 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,192 M
3. Konstanta dielektrik (ε) masing-masing pelarut dalam pelarut campuran a. Konstanta dielektrik air dalam pelarut campur Pada percobaan I – VII Diketahui : ε air = 80,4 V air = 60 (% v/v) Ditanyakan : ε air dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε air dalam pelarut campur = ε air × % v/v air = 100 60 80,4 × = 48,24 b. Konstanta dielektrik etanol • Percobaan I Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 0 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 0 = 0 • Percobaan II Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 5 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 5 = 1,285
• Percobaan III Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 10 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 10 = 2,57 • Percobaan IV Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 15 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 15 = 3,855 • Percobaan V Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 30 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 30 = 7,71 • Percobaan VI
Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 35 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 35 = 8,995 • Percobaan VII Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 40 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 40 = 10,28 c. Konstanta dielektrik propilen glikol • Percobaan I Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 40 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 40 = 20 • Percobaan II Diketahui : ε propilen glikol = 50
V propilen glikol = 35 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 35 = 17,5 • Percobaan III Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 30 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 30 = 15 • Percobaan IV Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 25 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 25 = 12,5 • Percobaan V Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 10 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….?
Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 10 = 5 • Percobaan VI Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 5 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 5 = 2,5 • Percobaan VII Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 0 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 0 = 0 4. Konstanta dielektrik pelarut campur Percobaan Ke- ε air ε etanol ε propilen glikol ε pelarut campur (ε air + ε etanol + ε propilen glikol) 1 48,24 0 20 68,24 2 48,24 1,285 17,5 67,025 3 48,24 2,57 15 65,81
4 48,24 3,855 12,5 64,595 5 48,24 7,71 5 60,95 6 48,24 8,995 2,5 59,735 7 48,24 10,28 0 58,52 VI. Pembahasan Pada praktikum ini, dilakukan uji kelarutan untuk menerapkan faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan suatu zat dan menjelaskan pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan zat. Kelarutan suatu senyawa bergantung pada sifat fisika dan kimia zat terlarut dan pelarut. Selain itu, juga bergantung pada faktor temperatur, tekanan, pH larutan, dan untuk jumlah yang lebih kecil, bergantung pada terbaginya zat terlarut. Salah satu sifat fisika yang mempengaruhi kelarutan adalah konstanta dielektrik pelarut. Konstanta dielektrik adalah suatu besaran tanpa dimensi yang merupakan rasio antara kapasitas elektrik medium (Cx) terhadap vakum (Cv). Konstanta dielektrik dapat dirumuskan sebagai berikut. vC xC ε = Konstanta dielektrik berhubungan dengan kepolaran suatu zat. Zat yang memilki konstanta dielektrik dengan nilai yang tinggi merupakan zat yang bersifat polar. Sebaliknya, zat yang konstanta dielektriknya rendah merupakan senyawa nonpolar. Senyawa yang Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah asam salisilat sebanyak 1 gr. Pelarut yang digunakan merupakan pelarut campur sebanyak 10 mL yang terdiri dari air, alcohol, dan propilen glikol. Pelarut campur dibuat dalam tujuh komposisi yang berbeda-beda seperti pada tabel berikut. Air (% v/v) Alkohol (% v/v) Propilen glikol (% v/v) 60 0 40 60 5 35 60 10 30 60 15 25 60 30 10 60 35 5 60 40 0
Pada suatu campuran pelarut, tetapan dielektrik campuran merupakan hasil penjumlahan tetapan dielektrik masing-masing bahan pelarut sesudah dikalikan dengan % volume setiap komponen pelarut. Sehingga, dari komposisi pelarut yang digunakan dalam pelarut campur, konstanta dielektrik dari pelarut campur dapat ditentukan. Berdasarkan perhitungan, konstanta dielektrik masing-masing pelarut campur dapat dilihat pada tabel berikut. Percobaan Ke- Konstanta dielektrik pelarut campuran 1 68,24 2 67,025 3 65,81 4 64,595 5 60,95 6 59,735 7 58,52 Uji kelarutan dilakukan dengan melarutkan 1 gram asam salisilat ke dalam masing- masing pelarut. Ternyata, asam salisilat tidak mampu melarut ke dalam pelarut campuran. Oleh karena itu, larutan kemudian dilarutkan menggunakan pengocok orbital selama 2 jam. Larutan yang diperoleh disaring dengan kertas saring. Dari masing-masing larutan yang diperoleh, diambil sebanyak 5 mL larutan. Selanjutnya, kadar asam salisilat ditentukan dengan titrasi asam basa menggunakan pentiter NaOH 0,1 N dan indicator phenolphthalein. Masing-masing larutan ditambahkan 3 tetes phenolphthalein dan dilakukan titrasi. Titrasi dilakukan sampai terjadi perubahan warna larutan dari bening menjadi merah muda. Volume NaOH yang diperlukan untuk menitrasi asam salisilat adalah seperti yang tertera pada tabel berikut. Percobaan Ke- Volume NaOH (mL) 1 4,3 2 4,0 3 4,3 4 4,7 5 5,8 6 8,6 7 9,6
Dari hasil perhitungan diperoleh konsentrasi asam salisilat dalam masing-masing larutan adalah sebagai berikut. Percobaan Ke- Konsentrasi asam salisilat (M) 1 0,086 2 0,08 3 0,086 4 0,094 5 0,106 6 0,172 7 0,192 Berdasarkan konsentrasi asam salisilat yang diperoleh, dapat ditentukan hubungan antara konsentrasi asam salisilat dengan konstanta dielektrik dari pelarut campur. Hubungan antara konsentrasi asam salisilat dengan konstanta dielektrik dari pelarut campur terlihat pada grafik berikut. GRAFIKKELARUTANASAMSALISILAT TERHADAP KONSTANTADIELEKTRIKPELARUTCAMPUR 58 60 62 64 66 68 70 0.075 0.1 0.125 0.15 0.175 0.2 MolaritasAsamSalisilat KonstantaDielektrik PelarutCampur
Dari grafik di atas terlihat bahwa semakin rendah konstanta dielektrik pelarut campur yang digunakan, semakin besar konsentrasi asam salisilat yang dapat larut di dalamnya. Hal ini disebabkan karena asam salisilat sukar larut dalam air, namun mudah larut dalam etanol. Sehingga, semakin banyak jumlah etanol dalam pelarut campur, semakin besar konsentrasi asam salisilat yang dapat larut di dalamnya. Konstanta dielektrik etanol memiliki nilai yang rendah sehingga semakin besar jumlah etanol dalam pelarut campur, semakin rendah konstanta dielektrik dari pelarut campuran. Oleh sebab itu, semakin rendah konstanta dielektrik dari pelarut campur, semakin besar kelarutan asam salisilat. VII.Kesimpulan 1. Secara kuantitatif, kelarutan merupakan konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh pada temperatur tertentu, sedangkan secara kualitatif didefinisikan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk dispersi molekuler homogen. 2. Konstanta dielektrik pelarut merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kelarutan suatu zat dalam suatu pelarut. 3. Penggunaan pelarut campur dapat memperbesar kelarutan suatu zat. 4. Konsentrasi asam salisilat yang larut dalam pelarut campur yang diperoleh dari percobaan adalah : Percobaan Ke- Konstanta dielektrik pelarut campuran Konsentrasi asam salisilat (M) 1 68,24 0,086 2 67,025 0,08 3 65,81 0,086 4 64,595 0,094 5 60,95 0,106 6 59,735 0,172 7 58,52 0,192 5. Semakin banyak jumlah etanol dalam pelarut campur, semakin besar kelarutan asam salisilat. 6. Semakin rendah konstanta dielektrik pelarut campur yang digunakan, semakin besar konsentrasi asam salisilat yang dapat larut di dalamnya.

More Related Content

30435971 farmasi-fisika-kelarutan

  • 1. KELARUTAN I. Tujuan 1. Menerapkan faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan suatu zat 2. Menjelaskan pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan zat II. Dasar Teori Kelarutan suatu senyawa bergantung pada sifat fisika dan kimia zat terlarut dan pelarut, juga bergantung pada faktor temperatur, tekanan, pH larutan, dan untuk jumlah yang lebih kecil, bergantung pada terbaginya zat terlarut. Kelarutan didefinisikan dalam besaran kuantitatif sebagai konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh pada temperature tertentu, sedangkan secara kualitatif didefinisikan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk dispersi molekuler homogen. Larutan jenuh adalah suatu larutan dimana zat terlarut berada dalam kesetimbangan dengan fase padat (zat terlarut). Larutan tidak jenuh atau larutan hamper jenuh adalah suatu larutan yang mengandung zat terlarut dalam konsentrasi di bawah konsentrasi yang dibutuhkan untuk penjenuhan sempurna pada temperatur tertentu. Larutan lewat jenuh adalah suatu larutan yang mengandung zat terlarut dalam konsentrasi lebih banyak dari yang seharusnya ada pada temperatur tertentu. Kelarutan dapat digambarkan secara benar dengan menggunakan aturan fase Gibbs yang dinyatakan sebagai berikut. F = C – P + 2 F adalah jumlah derajat kebebasan, yaitu jumlah variable bebas (biasanya temperature, tekanan, dan konsentrasi) yang harus ditetapkan untuk menentukan system secara sempurna. C adalah jumlah komponen terkecil yang cukup untuk menggambarkan komponen kimia dari setiap fase. P adalah jumlah fase. Kelarutan obat dapat dinyatakan dalam beberapa cara. Menurut U.S. Pharmacopeia dan National Formulary, definisi kelarutan obat adalah jumlah mL pelarut dimana akan larut 1 gram zat terlarut. Kelarutan secara kuantitatif juga dinyatakan dalam molalitas, molaritas, dan persentase. Untuk zat yang kelarutannya tidak diketahui secara pasti, harga kelarutannya digambarkan dengan menggunakan istilah umum tertentu seperti table berikut.
  • 2. Istilah Bagian Pelarut yang Dibutuhkan untuk 1 Bagian Zat Terlarut Sangat mudah larut Kurang dari 1 bagian Mudah larut 1 - 10 bagian Larut 10 – 30 bagian Agak sukar larut 30 – 100 bagian Sukar larut 100 – 1.000 bagian Sangat sukar larut 1.000 – 10.000 bagian Praktis tidak larut Lebih dari 10.000 bagian Kelarutan obat sebagian besar disebabkan oleh polaritas dari pelarut, yaitu oleh momen dipolnya. Pelarut polar melarutkan zat terlarut ionik dan zat polar lain. Kemampuan zat terlarut membentuk ikatan hidrogen merupakan faktor yang jauh lebih berpengaruh dibandingkan dengan polaritas yang direfleksikan dalam dipole momen yang tinggi. Dapat disimpulkan bahwa pelarut polar bertindak sebagai pelarut menurut mekanisme berikut : • Karena tingginya tetapan dielektrik, pelarut polar mengurangi gaya tarik-menarik antara ion dalam Kristal yang bermuatan berlawanan. • Pelarut polar memecahkan ikatan kovalen dari elektrolit kuat dengan reaksi asam basa karena pelarut ini amfiprotik. Pelarut nonpolar tidak dapat mengurangi gaya tarik-menarik antara ion-ion elektrolit kuat dan lemah karena tetapan dielektrik yang rendah. Pelarut nonpolar juga tidak dapat memecah ikatan kovalen dan elektrolit yang berionisasi lemah karena pelarut nonpolar termasuk dalam golongan pelarut aprotik, dan tidak dapat membentuk jembatan hidrogen dengan nonelektrolit. Oleh karena itu, zat terlarut ionik dan polar tidak larut atau hanya sedikit larut dalam pelarut nonpolar. Suatu sediaan obat yang diberikan secara oral di dalam saluran cerna harus mengalami proses pelepasan dari sediaannya dan kemudian zat aktif akan melarut untuk selanjutnya diabsorbsi. Proses pelepasan zat aktif dari sediaannya dan proses pelarutannya sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat kimia dan fisika zat terlarut serta formulasi sediaannya. Salah satu sifat zat aktif yang penting untuk diperhatikan adalah kelarutan karena pada umumnya, zat baru diabsorbsi setelah terlarut dalam cairan saluran cerna. Oleh karena itu, salah satu
  • 3. usaha untuk meningkatkan ketersediaan hayati suatu sediaan adalah dengan menaikkan kelarutan zat aktifnya. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat, antara lain : • pH • Suhu • Jenis pelarut • Bentuk dan ukuran partikel zat • Konstanta dielektrik bahan pelarut • Adanya zat-zat lain seperti surfaktan, pembentuk kompleks, ion sejenis, dll. Konstanta dielektrik adalah suatu besaran tanpa dimensi dan merupakan rasio antara kapasitas elektrik medium (Cx) terhadap vakum (Cv). Dirumuskan sebagai berikut. vC xC ε = Besarnya konstanta dielektrik, menurut Moore, dapat diatur dengan menambahkan bahan pelarut lain. Tetapan dielektrik suatu 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 co-solvent yang umum digunakan dalam bidang farmasi, khususnya dalam pembuatan sediaan eliksir. III. Alat dan Bahan A. Alat • Kertas saring • Erlenmeyer • Alat pengocok orbital • Timbangan • Batang pengaduk
  • 4. • Corong • Buret • Pipet tetes • Tabung reaksi B. Bahan • Asam salisilat • Air • Etanol • Propilen glikol • Larutan NaOH 0,1 N • Phenolphtalein IV. Prosedur Percobaan 1. Dibuat 10 mL campuran bahan pelarut seperti yang tertera pada tabel berikut. Air (% v/v) Alkohol (% v/v) Propilen glikol (% v/v) 60 0 40 60 5 35 60 10 30 60 15 25 60 30 10 60 35 5 60 40 0 2. Asam salisilat sebanyak 1 gram dilarutkan ke dalam masing-masing campuran pelarut. 3. Larutan dikocok dengan alat pengocok orbital selama 2 jam. Jika ada endapan yang larut selama pengocokan, ditambahkan lagi asam salisilat sampai diperoleh larutan yang jenuh kembali. 4. Larutan disaring. 5. Kadar asam salisilat yang larut ditentukan dengan cara titrasi asam basa dengan pentiter larutan NaOH 0,1 N dan indikator phenolphtalein.
  • 5. 6. Dibuat kurva antar kelarutan asam salisilat dengan harga konstatnta dielektrik bahan pelarut campur yang ditambahkan. V. Hasil dan Perhitungan A. Hasil Pengamatan Terlampir B. Perhitungan 1. Molaritas NaOH Diketahui : Normalitas NaOH = 0,1 N Ditanyakan : Molaritas NaOH…….? Perhitungan : ekMN ×= ek N M = mol grek1 L grek0,1 M = L mol0,1M = 0,1M = Molar 2. Kadar asam salisilat • Percobaan I Diketahui : V NaOH = 4,3 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 4,3 mL x 0,1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,086 M
  • 6. • Percobaan II Diketahui : V NaOH = 4,0 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 4,0 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,08 M • Percobaan III Diketahui : V NaOH = 4,3 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 4,3 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,086 M • Percobaan IV Diketahui : V NaOH = 4,7 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 4,7 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,094 M
  • 7. • Percobaan V Diketahui : V NaOH = 5,3 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 5,3 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,106 M • Percobaan VI Diketahui : V NaOH = 8,6 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 8,6 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,172 M • Percobaan VII Diketahui : V NaOH = 9,6 mL M NaOH = 0,1 M V asam salisilat = 5 mL Ditanyakan : Kadar asam salisilat…….? Perhitungan : V NaOH x M NaOH = V asam salisilat x M asam salisilat 9,6 mL x 1 M = 5 mL x M asam salisilat M asam salisilat = 0,192 M
  • 8. 3. Konstanta dielektrik (ε) masing-masing pelarut dalam pelarut campuran a. Konstanta dielektrik air dalam pelarut campur Pada percobaan I – VII Diketahui : ε air = 80,4 V air = 60 (% v/v) Ditanyakan : ε air dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε air dalam pelarut campur = ε air × % v/v air = 100 60 80,4 × = 48,24 b. Konstanta dielektrik etanol • Percobaan I Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 0 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 0 = 0 • Percobaan II Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 5 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 5 = 1,285
  • 9. • Percobaan III Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 10 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 10 = 2,57 • Percobaan IV Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 15 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 15 = 3,855 • Percobaan V Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 30 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 30 = 7,71 • Percobaan VI
  • 10. Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 35 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 35 = 8,995 • Percobaan VII Diketahui : ε etanol = 25,7 V etanol = 40 (% v/v) Ditanyakan : ε etanol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε etanol dalam pelarut campur = ε etanol × % v/v etanol = 25,7 × 100 40 = 10,28 c. Konstanta dielektrik propilen glikol • Percobaan I Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 40 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 40 = 20 • Percobaan II Diketahui : ε propilen glikol = 50
  • 11. V propilen glikol = 35 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 35 = 17,5 • Percobaan III Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 30 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 30 = 15 • Percobaan IV Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 25 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 25 = 12,5 • Percobaan V Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 10 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….?
  • 12. Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 10 = 5 • Percobaan VI Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 5 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 5 = 2,5 • Percobaan VII Diketahui : ε propilen glikol = 50 V propilen glikol = 0 (% v/v) Ditanyakan : ε propilen glikol dalam pelarut campur…….? Perhitungan : ε propilen glikol dalam pelarut campur = ε × % v/v = 50 × 100 0 = 0 4. Konstanta dielektrik pelarut campur Percobaan Ke- ε air ε etanol ε propilen glikol ε pelarut campur (ε air + ε etanol + ε propilen glikol) 1 48,24 0 20 68,24 2 48,24 1,285 17,5 67,025 3 48,24 2,57 15 65,81
  • 13. 4 48,24 3,855 12,5 64,595 5 48,24 7,71 5 60,95 6 48,24 8,995 2,5 59,735 7 48,24 10,28 0 58,52 VI. Pembahasan Pada praktikum ini, dilakukan uji kelarutan untuk menerapkan faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan suatu zat dan menjelaskan pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan zat. Kelarutan suatu senyawa bergantung pada sifat fisika dan kimia zat terlarut dan pelarut. Selain itu, juga bergantung pada faktor temperatur, tekanan, pH larutan, dan untuk jumlah yang lebih kecil, bergantung pada terbaginya zat terlarut. Salah satu sifat fisika yang mempengaruhi kelarutan adalah konstanta dielektrik pelarut. Konstanta dielektrik adalah suatu besaran tanpa dimensi yang merupakan rasio antara kapasitas elektrik medium (Cx) terhadap vakum (Cv). Konstanta dielektrik dapat dirumuskan sebagai berikut. vC xC ε = Konstanta dielektrik berhubungan dengan kepolaran suatu zat. Zat yang memilki konstanta dielektrik dengan nilai yang tinggi merupakan zat yang bersifat polar. Sebaliknya, zat yang konstanta dielektriknya rendah merupakan senyawa nonpolar. Senyawa yang Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah asam salisilat sebanyak 1 gr. Pelarut yang digunakan merupakan pelarut campur sebanyak 10 mL yang terdiri dari air, alcohol, dan propilen glikol. Pelarut campur dibuat dalam tujuh komposisi yang berbeda-beda seperti pada tabel berikut. Air (% v/v) Alkohol (% v/v) Propilen glikol (% v/v) 60 0 40 60 5 35 60 10 30 60 15 25 60 30 10 60 35 5 60 40 0
  • 14. Pada suatu campuran pelarut, tetapan dielektrik campuran merupakan hasil penjumlahan tetapan dielektrik masing-masing bahan pelarut sesudah dikalikan dengan % volume setiap komponen pelarut. Sehingga, dari komposisi pelarut yang digunakan dalam pelarut campur, konstanta dielektrik dari pelarut campur dapat ditentukan. Berdasarkan perhitungan, konstanta dielektrik masing-masing pelarut campur dapat dilihat pada tabel berikut. Percobaan Ke- Konstanta dielektrik pelarut campuran 1 68,24 2 67,025 3 65,81 4 64,595 5 60,95 6 59,735 7 58,52 Uji kelarutan dilakukan dengan melarutkan 1 gram asam salisilat ke dalam masing- masing pelarut. Ternyata, asam salisilat tidak mampu melarut ke dalam pelarut campuran. Oleh karena itu, larutan kemudian dilarutkan menggunakan pengocok orbital selama 2 jam. Larutan yang diperoleh disaring dengan kertas saring. Dari masing-masing larutan yang diperoleh, diambil sebanyak 5 mL larutan. Selanjutnya, kadar asam salisilat ditentukan dengan titrasi asam basa menggunakan pentiter NaOH 0,1 N dan indicator phenolphthalein. Masing-masing larutan ditambahkan 3 tetes phenolphthalein dan dilakukan titrasi. Titrasi dilakukan sampai terjadi perubahan warna larutan dari bening menjadi merah muda. Volume NaOH yang diperlukan untuk menitrasi asam salisilat adalah seperti yang tertera pada tabel berikut. Percobaan Ke- Volume NaOH (mL) 1 4,3 2 4,0 3 4,3 4 4,7 5 5,8 6 8,6 7 9,6
  • 15. Dari hasil perhitungan diperoleh konsentrasi asam salisilat dalam masing-masing larutan adalah sebagai berikut. Percobaan Ke- Konsentrasi asam salisilat (M) 1 0,086 2 0,08 3 0,086 4 0,094 5 0,106 6 0,172 7 0,192 Berdasarkan konsentrasi asam salisilat yang diperoleh, dapat ditentukan hubungan antara konsentrasi asam salisilat dengan konstanta dielektrik dari pelarut campur. Hubungan antara konsentrasi asam salisilat dengan konstanta dielektrik dari pelarut campur terlihat pada grafik berikut. GRAFIKKELARUTANASAMSALISILAT TERHADAP KONSTANTADIELEKTRIKPELARUTCAMPUR 58 60 62 64 66 68 70 0.075 0.1 0.125 0.15 0.175 0.2 MolaritasAsamSalisilat KonstantaDielektrik PelarutCampur
  • 16. Dari grafik di atas terlihat bahwa semakin rendah konstanta dielektrik pelarut campur yang digunakan, semakin besar konsentrasi asam salisilat yang dapat larut di dalamnya. Hal ini disebabkan karena asam salisilat sukar larut dalam air, namun mudah larut dalam etanol. Sehingga, semakin banyak jumlah etanol dalam pelarut campur, semakin besar konsentrasi asam salisilat yang dapat larut di dalamnya. Konstanta dielektrik etanol memiliki nilai yang rendah sehingga semakin besar jumlah etanol dalam pelarut campur, semakin rendah konstanta dielektrik dari pelarut campuran. Oleh sebab itu, semakin rendah konstanta dielektrik dari pelarut campur, semakin besar kelarutan asam salisilat. VII.Kesimpulan 1. Secara kuantitatif, kelarutan merupakan konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh pada temperatur tertentu, sedangkan secara kualitatif didefinisikan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk dispersi molekuler homogen. 2. Konstanta dielektrik pelarut merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kelarutan suatu zat dalam suatu pelarut. 3. Penggunaan pelarut campur dapat memperbesar kelarutan suatu zat. 4. Konsentrasi asam salisilat yang larut dalam pelarut campur yang diperoleh dari percobaan adalah : Percobaan Ke- Konstanta dielektrik pelarut campuran Konsentrasi asam salisilat (M) 1 68,24 0,086 2 67,025 0,08 3 65,81 0,086 4 64,595 0,094 5 60,95 0,106 6 59,735 0,172 7 58,52 0,192 5. Semakin banyak jumlah etanol dalam pelarut campur, semakin besar kelarutan asam salisilat. 6. Semakin rendah konstanta dielektrik pelarut campur yang digunakan, semakin besar konsentrasi asam salisilat yang dapat larut di dalamnya.