TUGAS TPKPENENTUAN KOEFISIEN PARTISI ASAM BORAT DAN ASAM
BENZOAT
Disusun oleh:Ernando Widyapratama (126380)2A Lingkungan
KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIAPUSAT PENDIDIKAN DAN
PELATIHAN INDUSTRIAKADEMI KIMIA ANALISISBOGOR2014DAFTAR ISI
HalamanDAFTAR ISI2PENDAHULUAN3Latar Belakang3TINJAUAN
PUSTAKA4Teori Umum4Uraian Bahan7Reaksi10ISI13DAFTAR PUSTAKA 15
BAB IPENDAHULUANLatar BelakangFenomena distribusidan kelarutan
sangat penting dipelajari dalam bidang kimia khususnya farmasi
karena kelarutan dapat membantu kita untuk memilih medium pelarut
yang cocok untuk obat dan dapat digunakan sebagai uji kemurnian
dari obat.Selain itu kelarutan dapat memberi penjelasan atau
informasi mengenai struktur obat dan gaya antar molekul obat.Pada
dasarnya kelarutan suatu zat bias dipengaruhi oleh jenis pelarut
yang ada dalam larutan, pengaruh pH, temperatur, konstanta
dielektrik, bentuk dan ukuran partikel dan penampang zat-zat lain,
disamping itu faktor yang aling penting dalam kelarutan suatu zat
adalah polaritas pelarut, penambahan polar akan melarutkan lebih
baik zat-zat polar, ionik dan begitu pula sebaliknya.Aplikasi dalam
bidang farmasi yaitu obat-obat yang digunakan dalam jangka panjang
dan pendek.Dalam percobaan ini minyak dimisalkan sebagai lemak
dalam tubuh dan air suling sebagai cairan tubuh.Obat yang efeknya
panjang akan tersimpan di dalam lemak yang memiliki durasi dan
onset yang lama.Seangkan obat yang efeknya pendek akan diserap
langsung dalam cairan tubuh memiliki durasi dan onset yang cepat di
dalam tubuh.
BAB IITINJAUAN PUSTAKATeori UmumSuatu zat dapat larut ke dalam
dua macam pelarut yang keduanya tidak saling bercampur. Jika
kelebihan cairan atau zat padat ditambahkan ke dalam campuran dari
dua cairan tidak bercampur, zat itu akan mendistribusi diri
diantara dua fase sehingga masing-masing menjadi jenuh. Jika zat
itu ditambahkan kedalam pelarut tidak tercampur dalam jumlah yang
tidak cukup untuk menjenuhkan larutan, maka zat tersebut akan tetap
terdistribusikan diantara kedua lapisan dengan konsentrasi
tertentu.Pelarut secara umum dibedakan atas dua pelarut, yaitu
pelarut air dan bukan air. Salah satu ciri penting dari pelarut
tetapan dielektriknya (E), yaitu gaya yang bekerja antara dua
muatan itu dalam ruang hampa dengan gaya yang bekerja pada muatan
itu dalam dua pelarut. Tetapan ini menunjukkan sampai sejauh mana
tingkat kemampuan melarutkan pelarut tersebut. Misalnya air dengan
tetapan dielektriknya yang tinggi (E = 78,5) pada suhu 25oC,
merupakan pelaruit yang baik untuk zat-zat yang bersifat polar,
tetapi juga merupakan pelarut yang kurang baik untuk zat-zat non
polar. Sebaliknya, pelarut yang mempunyai tetapan dielektrik yang
rendah merupakan pelarut yang baik untuk zat non polar dan
merupakan pelarut yang kurang baik untuk zat berpolar.Pengetahuan
tentang koefisien partisi atau koefisien distribusi sangat penting
diketahui oleh seorang farmasis. Prinsip dari koefisien ini sangat
banyak berhubungan dengan ilmu farmasetik, termasuk disini adalah
pengawetan system minyak-air, kerja obat di tempat yang tidak
spesifik, absorbsi dan distribusi obat ke seluruh tubuh. Sebagai
molekul terdisosiasi dalam ion-ion salah satu dari fase tersebut.
Hukum distribusi digunakan hanya untuk yang umum konsentrasinya
pada kedua fase, yaitu monomer atau molekul sederhana dari zat
tersebut.Apabila ditinjau dari suatu zat tunggal yang tidak
bercampur dalam suatu corong pisah maka dalam sistem tersebut akan
terjadi swuatu keseimbangan sebagai suatu zat terlarut dalam fase
bawah dan zat terlarut dalam fase atas. Menurut hukum
Termodinamika, pada keadaan seimbang dan rasio aktivitas species
terlarut dalam kedua fase itu merupakan suatu ketetapan atau
konstanta. Hal ini disebut sebagai Hukum Distribusi Nerst. Nilai K
tergantung pada suhu, bukan merupakan fungsi konstanta absolut zat
atau volume kedua fase itu.Kerja pengawetan dari asam lemah dalam
system air. Larutan, makanan dan kosmetik merupakan sasaran
kerusakan oleh enzim mikroorganisme, yang bekerja sebagai katalis
dalam reaksi penguraian. Enzim-enzim yang dihasilkan oleh ragi,
kapang dan bakteri harus dimatikan atau dihambat pertumbuhannya
untuk mencegah pengrusakan. Sterilisasi dan penambahan zat kimia
pengawet adalah hal umum digunakan dalam bidang farmasi untuk
mengawetkan larutan obat dari serangan berbagai mikroorganisme.
Asam benzoat dalam bentuk garam larut yaitu Natrium benzoat,
kadang-kadang digunakan untuk tujuan ini karena efeknya yang tidak
membahayakan untuk manusia jika dimakan dalam jumlah kecil.Ada
beberapa faktor yang dapat mempengaruhi distribusi zat dalam
larutan, yaitu : 1. Temperatur Kecepatan berbagai reaksi bertambah
kira-kira 2 atau 3 tiap kenaikan suhu 10oC. 2. Kekuatan IonSemakin
kecil konsentrasi suatu larutan maka laju distribusi makin kecil.3.
Konstanta DielektrikEfek konstanta dielektrik terhadap konstanta
laju reaksi ionik diekstrapolarkan sampai pengenceran tak terbatas,
yang pengaruh kekuatan ionnya 0. Untuk reaktan ion yang kekuatannya
bermuatan berlawanan maka laju distribusi reaktan tersebut adalah
positif dan untuk reaktan yang muatannya sama maka laju
distribusinya negatif.
4. KatalisisKatalisis dapat menurunkan laju - laju distribusi
(Katalis negatif). Katalis dapat juga menurunkan energi aktivitas
dengan mengubah mekanisme reaksi sehingga kecepatan bertambah.5.
Katalis Asam Basa SpesifikLaju distribusi dapat dipercepat dengan
penambahan asam atau basa. Jika laju peruraian ini terdapat bagian
yang mengandung konsentrasi ion hidrogen atau hidroksi.6. Cahaya
Energi Cahaya seperti panas dapat memberikan keaktifan yang
diperlukan untuk terjadi reaksi. Radisi dengan frekuensi yang
sesuai dengan energi yang cukup akan diabsorbsi untuk mengaktifkan
molekul molekulMekanisme kerja dari pengawet atau bakteriostatik
dari asam benzoat dan asam-asam lainnya disebabkan hampir
seluruhnya atau oleh asam yang terdisosiasi dan tidak dalam bentuk
ionik. Para peneliti menemukan bahwa ragi saccaromyces ellipsoideus
yang tumbuh secara normal pada pH 2.5 7 dengan adanya asam atau
garam organik kuat, ditahan pertumbuhannya apabila konsentrasi asam
sampai 25 mg/100ml. Kerja pengawetan dari asam benzoat tidak
terdisosiasi jika dibndingkan dengan efektivitas dari ion asam
benzoat diduga disebabkan oleh mudahnya molekul tidak terionisasi
relatif menembus membran hidup dan sebaliknya, sulitnya ion
melakukan hal itu. Molekul tidak terdisosiasi, yang terdiri dari
bagian non polar yang besar, larutan dalam membran lipid dari
mikroorganisme dan menembus membran ini dengan cepat. (3) C(HA)w=
-------------------------------- Kq + 1 + Ka/(H3O=) Dimana : (HA)w
= Kadar asam dalam air C = Kadar asam total K = Koefisien disribusi
q = Perbandingan volume kedua cairan Ka = Konstanta asamUraian
Bahan1. Air suling Nama resmi: Aqua destillataNama lain: Aquadest,
air sulingRumus molekul : H2OBerat molekul: 18,02Pemerian : Cairan
jernih, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasaPenyimpanan:
Dalam wadah tertutup baikKegunaan: Sebagai pelarut, media
distribusi
2. Asam benzoat Nama resmi: Acidum bonzoicumNama lain : Asam
benzoatRumus molekul: C7H6O2Berat molekul: 122,12Pemerian:Hablur
halus dan ringan, tidak berwarna, tidak berbauKelarutan: Larut
dalam kurang lebih 350 bagian air, dalam kurang lebih 3 bagian
etanol (95 %) P. Dalam 8 bagian kloroform P, dalam 3 bagian eter
PPenyimpanan: Dalam wadah tertutup baikKhasiat: Antiseptikum
eksternKegunaan: Sebagai sampel
3. Asam borat Nama resmi : Acidum boricumNama lain: Asam
boratRumus molekul: H3BO3Berat molekul: 61,83Pemerian : Hablur,
serbuk hablur putih atau sisik mengkilap, tidak berwarna, tidak
berbau, rasa agak asam dan pahit kemudian manisKelarutan: Larut
dalam 20 bagian air, dalam 3 bagian air mendidih, dalam 6 bagian
etanol (95 %) P dan dalam 3 bagian gliserol PPenyimpanan: Dalam
wadah tertutup baikKhasiat: Antiseptikum eksternKegunaan: Sebagai
sampelPenetapan kadar: 1 ml natrium hidroksida setara dengan 61,83
mg H3BO3
4. Fenolftalein (4,5)Nama resmi: PhenolphtaleinNama lain:
Fenolftalein
OOOHOHRumus molekul: C20H14O4 /318,00Rumus bangun:
Pemerian : Serbuk hablur, putih atau putih kekuningan lemah,
tidak berbau, stabil di udaraKelarutan : Praktis tidak larut dalam
air, larut dalam etanol, agak sukar larut dalam eter Perubahan
warna: Tidak berwarna dalam suasana asam dan alkali lemah dan
memberikan warna merah dalam larutan alkali kuatRange pH : 8,3
10,0Kegunaan : Sebagai indicator
5. Minyak kelapa Nama resmi: Oleum cocosNama lain: Minyak
kelapaPemerian: Cairan jernih, tidak berwarna, kuning pucat, bau
khas tidak tengik.Kelarutan : Larut dalam 2 bagian etanol (95 %) P,
sangat mudah larut dalam kloroform P dan dalam eterPenyimpanan:
Dalam wadah tertutup baikKegunaan: Sebagai pelarut, media
distribusi
6. Natrium hidroksida Nama resmi: Natrii hydroxidumNama lain:
Natrium hidroksidaRumus molekul: NaOHBerat molekul: 40,00Pemerian:
Bentuk batang, butiran, massa hablur atau keping, kering, keras,
rapuh, putih, mudah meleleh basah, sangat alkalis dan korosif,
segera menyerap CO2.Kelarutan: Sangat mudah larut dalam air dan
dalam etanol (95 %) PPenyimpanan: Dalam wadah tertutup
baikKegunaan: Sebagai larutan penitrasi
Reaksi 1. Asam boratH3BO3 + H2O HBO2 + 2H2OH3BO3 + NaOH Na3BO3 +
3H2O2. COO -Asam benzoat
COOH+ H2O + H3O+
COONaCOOH
+ NaOH+ H2
3. Reaksi indikator fenolftalein
COCOH + H2OCHOC OH + H3O+O-OHOHOO
H2In, fenolftalein HIn -, tidak berwarnatidak berwarna
CCOH + H3O+O-OO
In 2-, merah
BAB IIIISIBila zat padat atau zat cair dicampur ke dalam dua
pelarut yang berbeda atau tidak saling bercampur, maka zat tersebut
akan terdistribusi ke dalam dua pelarut dengan kemampuan
kelarutannya. Koefisien distribusi adalah perbandingan konsentrasi
kesetimbangan zat dalam dua pelarut yang berbeda yang tidak
bercampur. Faktor yang mempengaruhi koefisien distribusi adalah
konsentrasi zat terlarut dalam pelarut 1 dan pelarut 2, dirumuskan
:
K =C2C1
Fenomena distribusi adalah suatu fenomena dimana distribusi
suatu senyawa antara dua fase cair yang tidak saling bercampur,
tergantung pada interaksi fisik dan kimia antara pelarut dan
senyawa terlarut dalam dua fase yaitu struktur molekul.Suatu zat
dapat larut dalam dua macam pelarut yang keduanya tidak saling
bercampur. Jika kelebihan campuran atau zat padat ditambahkan ke
dalam cairan yang tidak saling bercampur tersebut maka zat tersebut
akan mendistribusi diri di antara dua fase sehingga masing-masing
menjadi jenuh.Ada beberapa istilah yang digunakan dalam larutan
yaitu larutan jenuh, larutan tidak jenuh dan larutan lewat jenuh.
Larutan jenuh adalah suatu larutan di mana zat terlarut berada
dalam kesetimbangan dengan fase padat (zat terlarut), larutan tidak
jenuh atau hampir jenuh adalah suatu larutan yang mengandung zat
terlarut dalam konsentrasi yang dibutuhkan untuk penjenuhan
sempurna pada temperatur tertentu, sedangkan larutan lewat jenuh
adalah larutan yang mengandung jumlah zat terlarut dalam
konsentrasi yang lebih banyak daripada yang seharusnya pada
temperatur tertentu.Pada percobaan ini disebutkan bahwa penentuan
koefisien distribusi dari asam benzoat dan asam borat dengan cara
perbandingan persen kadar minyak dengan persen kadar air. Pelarut
yang digunakan adalah air dan minyak kelapa, dimana kedua pelarut
ini tak dapat larut satu sama lain tetapi sampel dapat larut dalam
kedua sampel tersebut. Hal ini disebabkan karena air merupakan
pelarut polar sedangkan minyak kelapa merupakan pelarut non polar.
Hal ini disebabkan karena pada minyak terdapat karbon sehingga
menyebabkan bentuk streokimianya simetris sehingga tidak memiliki
momen dipol. Momen dipol menentukan suatu zat itu bersifat polar
atau kurang polar.Perlakuan dimana asam borat dan asam benzoat
ditambahkan minyak kelapa lalu dimasukkan ke dalam corong pisah
kemudian dilakukan pengocokan. Hal ini dilakukan agar zat dapat
mengadakan keseimbangan antara yang larut dalam air dan yang larut
dalam minyak kelapa. Pengocokan harus kuat dan lama agar gugus
polar dan non (kurang) polar dari asam borat maupun dari asam
benzoat dapat bereaksi dengan fase air minyak sehingga dapat
dilihat pada pelarut mana kelarutannya paling besar. Gugus benzen
dari asam benzoat merupakan gugus karbon yang memiliki momen dipol
yang kecil sehingga konsentrasi dielektiknya juga kecil dan gugus
ini akan bereaksi dengan minyak. Air memiliki momen dipol dan
konstanta dielektriknya yang besar sehingga bersifat polar jadi
mudah menarik gugus polar dari asam benzoat. Setelah dikocok,
campuran dibiarkan beberapa saat. Hal ini bertujuan agar pemisahan
antara kedua pelarut tersebut bisa sempurna. Setelah itu lapisan
air yang berada di bawah diambil / ditampung dalam gelas ukur,
sedangkan lapisan minyaknya dibuang. Ini dikarenakan lapisan air
dari pengocokanlah yang akan dititrasi. Bila lapisan minyak yang
dititrasi maka akan terjadi reaksi saponifikasi (penyabunan).Metode
titrasi yang digunakan adalah alkalimetri yang dilakukan
berdasarkan reaksi netralisasi yaitu sampel asam yang dititrasi
dengan titran basa akan bereaksi sempurna dengan semua asam
sehingga dapat diperoleh titik akhir titrasi dengan melihat
perubahan warna larutan dari bening menjadi merah muda akibat
penambahan indikator basa yaitu p.p sebelum dititrasi di mana
trayek pH dari p.p adalah 8,3-10,0.Mekanisme perubahan warna yang
terjadi pada titrasi alkalimetri yang digunakan adalah pada larutan
titer yang bersifat asam yang telah ditambahkan indikator p.p
dititrasi dengan titran yang bersifat basa, dimana akan terjadi
reaksi antara sampel asam yaitu asam borat atau asam benzoat dengan
titran basa yaitu NaOH membentuk larutan garam. Hal ini akan terus
terjadi hingga larutan asam tepat telah habis bereaksi dengan NaOH
dan disebut titik ekuivalen. Pada titik ekuivalen ini, belum
terjadi perubahan warna tetapi kelebihan satu tetes saja larutan
NaOH akan menyebabkan terjadinya perubahan warna dari bening
menjadi merah muda yang berasal dari reaksi antara kelebihan titran
basa dengan indikator p.p.Koefisien distribusi suatu senyawa dalam
dua larutan yang tidak bercampur harus sama dengan dengan 1.
Artinya bahwa senyawa tersebut terdistribusi secara merata pada dua
fase yaitu fase minyak dan fase air. Jika nilai koefisien
distribusi kecil dari 1 maka senyawa tersebut cenderung untuk
terdistribusi dalam fase air dari pada fase minyaknya.
DAFTAR PUSTAKAErnest. 1999.Dinamika Obat. ITB. Bandung.
Ditjen POM.1979.Farmakope Indonesia
EdisiKetiga.DepartemenKesehatanRI:Jakarta
Ditjen POM.1995.Farmakope
IndonesiaEdisiKeempat.DepartemenKesehatanRI:Jakarta
Martin, A. 1993.Farmasi Fisika Edisi IIIJilid1.UI
Press:Jakarta
Martin, A.1993.Farmasi Fisika Edisi III Jilid2.UI
Press:Jakarta
2 | Page
