KELARUTAN
I. Tujuan
1. Menerapkan faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan suatu
zat
2. Menjelaskan pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan zatII.
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.
IstilahBagian Pelarut yang Dibutuhkan untuk 1 Bagian Zat
Terlarut
Sangat mudah larutKurang dari 1 bagian
Mudah larut1 - 10 bagian
Larut10 30 bagian
Agak sukar larut30 100 bagian
Sukar larut100 1.000 bagian
Sangat sukar larut1.000 10.000 bagian
Praktis tidak larutLebih 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.
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)
60040
60535
601030
601525
603010
60355
60400
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.
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.
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)
60040
60535
601030
601525
603010
60355
60400
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
168,24
267,025
365,81
464,595
560,95
659,735
758,52
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)
14,3
24,0
34,3
44,7
55,8
68,6
79,6
Dari hasil perhitungan diperoleh konsentrasi asam salisilat
dalam masing-masing larutan adalah sebagai berikut.Percobaan
Ke-Konsentrasi asam salisilat (M)
10,086
20,08
30,086
40,094
50,106
60,172
70,192
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.
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. VI. Kesimpulan1. 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 campuranKonsentrasi asam salisilat (M)
168,240,086
267,0250,08
365,810,086
464,5950,094
560,950,106
659,7350,172
758,520,192
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._1071349088.unknown
_1071450818.xls
