Kelompok 3 - Kelarutan Intrinsik Obat - P1 [PDF]

Citation preview

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM FARMASI FISIKA PERCOBAAN I Kelarutan Intrinsik Obat



Disusun Oleh : Kelompok 3 Nama Anggota Kelompok



: Fadhila Diva Haninda (V3720020) Fadila Herannisa (V3720021) Fadillah Nur Aini (V3720022) Febrianti Harahap (V3720023) Fiomitta Nur Aulia (V3720024) Fitria Lidini Hanifah (V3720025) Fitrilia Rachma Ardana (V3720026) Haiga Sophia Gunawan (V3720027) Haykal Firgy Saputra (V3720028)



Hari, Tanggal Praktikum



: Jumat, 5 Maret 2021



Kelompok



:3



Asisten Pembimbing



: Lulu Fitriani U.N.



PROGRAM STUDI D3 FARMASI SEKOLAH VOKASI UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2021



I.



Judul Kelarutan Intrinsik Obat



II.



Tujuan Mahasiswa mampu menjelaskan pengaruh penambahan surfaktan terhadap kelarutan suatu zat.



III.



Landasan Teori Salah satu teknik untuk meningkatkan kelarutan intrinsik obat adalah dispersi padat. Teknik dispersi padat dilakukan dengan mendispersikan obat dalam pembawa atau matriks hidrofilik dalam bentuk padatan. Teknik ini juga telah terbukti dapat mendispersikan obat dalam matriks pada tingkat molekuler sehingga secara signifikan dapat meningkatkan profil disolusi obat. Salah satu pendekatan yang dapat dilakukan untuk meningkatkan disolusi obat adalah dengan meningkatkan kelarutan intrinsiknya. (Puspayani , dkk.,2017) Kelarutan merupakan salah satu sifat fisikokimia senyawa obat yang penting dalam meramalkan derajat absorpsi obat dalam saluran cerna. Obat-obat yang mempunyai kelarutan kecil dalam air (poorly soluble drugs) seringkali menunjukkan ketersediaan hayati rendah dan kecepatan disolusi merupakan tahap penentu (rate limitingstep) pada proses absorpsi obat. Berbagai metode untuk meningkatkan kelarutan dan laju disolusi obat telah banyak dilaporkan seperti pembuatan dispersi padat pembentukan prodrug, kompleks inklusi obat dengan pembawa dan modifikasi senyawa menjadi bentuk garam dan solvat . Salah satu metode menarik dan sederhana yang baru-baru ini dikembangkan dalam bidang ilmu bahan dan rekayasa kristal untuk meningkatkan laju pelarutan dan ketersediaan hayati obat-obat yang sukar larut adalah teknik kokristalisasi untuk menghasilkan kokristal (senyawa molekular) dengan sifat-sifat fisika dan fisikokimia yang lebih unggul (Zaini,dkk., 2011). Kelarutan merupakan salah satu sifat fisika kimia dari suatu zat terlarut dalam pelarutnya. Kelarutan zat dalam suatu obat berpengaruh terhadap jumlah kadar obat didalam tubuh. Peningkatan kelarutan suatu obat dapat menggunakan beberapa metode, salah satunya dengan menambahkan suatu agen peningkat kelarutan. Peningkatan kelarutan nifedipine dalam dispersi padat vitamin E TPGS dan / atau solutol HS-15. Dispersi padat nifedipine dengan polimer terpilih seperti vitamin E TPGS, solutol HS-15, PEG (1.000), dan lipocol C-10 dari berbagai rasio obat / polimer dibuat dengan metode fusi. Peningkatan kelarutan ditemukan dalam urutan vitamin E TPGS> solutol HS-15> lipocol C-10> PEG (1.000). Lipocol C-10, dengan nilai hidrofilik-lipofilik yang serupa dengan vitamin E TPGS, menunjukkan peningkatan kelarutan yang dipertahankan selama studi kelarutan saturasi tetapi memiliki profil disolusi yang lebih rendah. Secara keseluruhan, vitamin E TPGS menunjukkan kinerja kelarutan dan disolusi terbaik, sedangkan solutol HS-15 dan lipocol C-10 menunjukkan peningkatan kelarutan sedang. Dispersi padat vitamin E



IV.



TPGS yang dibuat dengan teknik mikrofluidasi awalnya menunjukkan kelarutan yang sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan sampel yang dibuat dengan metode fusi (Rajebahadur, et al., 2006) Alat dan Bahan A. Alat 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.



Buret Batang pengaduk Kaca Arloji Lap Halus Timbangan Analitik Gelas ukur Gelas kimia Corong plastik Tabung reaksi



B. Bahan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.



Air Alkohol Gliserin Asam Benzoat Penolftalein NaOH 0,1M Tween 80 Kertas saring



C. Gambar Alat 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.



Statif Klem Titran Buret Keran buret (stopcock) Erlenmeyer Titrat



V.



Formulasi dan Penimbangan A. Pengaruh Pelarut Campur (Kosolven) Terhadap Kelarutan Suatu Zat No. 1. 2. 3. 4. 5.



Air (mL) 12 12 12 12 12



Alkohol (mL) 0 2 4 6 8



Gliserol (mL) 8 6 4 2 0



B. Dibuat Larutan Seri yang Mengandung Tween 80 dengan Konsentrasi No. 1. 2. 3. 4. 5.



Air (mL) 20 20 20 20 20



Tween (gram) 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0



VI. Cara Kerja 1. Pengaruh pelarut campuran (kosolven) terhadap suatu zat. a.



12 ml air dimasukkan Erlenmeyer ditambahkan 8 ml gliserin diaduk



Cara Kerja diulang dengan cara yang sama : Larutan 2 : air 12 ml, alkohol 2 ml, dan gilserin 6 ml. Larutam 3 : air 12 ml, alkohol 4 ml, dan gliserin 4 ml.



Larutan 4 : air 12 ml, alkohol 6 ml, dan gliserin 2 ml.



Larutan homogen Larutan 5 : air 12 ml dan alkohol 8 ml ditambahkan Asam benzoat



diaduk hingga larut Larutan jenuh disaring 5 ml filtrat larutan jenuh



ditambahkan 2-3 tetes ndikator PP dititrasi NaOH 0,1 N



dicatat Volume titran dihitung Kadar asam benzoat terlarut



2. Pengaruh Penambahan Surfaktan terhadap Kelarutan Suatu Zat 0,2 g Tween 80 Ditimbang Kaca arloji ditambahkan 20 ml aquades dimasukkan Erlenmeyer diaduk Larutan homogen ditambahkan



Asam benzoat diaduk Terbentuk endapan diaduk Larutan jenuh disaring Filtrat larutan jenuh ditambahkan



2-3 tetes indikator PP dititrasi NaOH 0,1 N dicatat Volume titran dihitung Kadar Asam benzoat terlarut



Cara Kerja diulang untuk 5 kali variasi Tween 80 0,4 g, 0,6 g, 0,8 g, 1 g.



VII.



Perhitungan Data Virtual



A. Perhitungan Tabel A Kelarutan Asam Benzoat a. Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 7,4 Ma = 0,1 x 7,4 : 5 = 0,148 Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,148 = massa : 122 x 5 Massa = 90,28 gr Kelarutan = 90,28 gr/ 5 ml = 18,056 gr/ml b. Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 17,1 Ma = 0,1 x 17,1 : 5 = 0,342 Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,342 = massa : 122 x 5 Massa = 208,62 gr Kelarutan = 208, 62 gr/5ml = 41,724 gr/ml c. Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 8,1 Ma = 0,1 x 8,1 : 5 = 0,162 Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,162 = massa : 122 x 5 Massa = 98,82 gr Kelarutan = 98,82 gr/5ml = 19,764 gr/ml d. Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 8,1 Ma = 0,1 x 8,1 : 5 = 0,162



Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,162 = massa : 122 x 5 Massa = 98,82 gr Kelarutan= 98,82 gr/5ml = 19,764 gr/ml e. Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 7,3 Ma = 0,1 x 7,3: 5 = 0,146 Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,146 = massa : 122 x 5 Massa = 89,06 gr Kelarutan = 89,06 gr/5ml = 17,812 gr/ml



Konstanta dielektrik , Air : 80,4 , Alkohol : 24,3 , Gliserin : 46 a. 12 : 0 : 8 Air : 12/20 x 80,4 = 48,24 Alkohol : 0/20 x 24,3 = 0 Gliserin : 8/20 x 46 = 18,4 Jumlah konstanta dielektrik = 48,24 + 0 + 18,4 = 66,64 b. 12 : 2 : 6 Air : 12/20 x 80,4 = 48,24 Alkohol : 2/20 x 24,3 = 2,43 Gliserin : 6/20 x 46 = 13,8 Jumlah konstanta dielektrik = 48,24 + 1,65 + 13,8 = 63,69 c. 12 : 4 : 4 Air : 12/20 x 80,4 = 48,24 Alkohol : 4/20 x 24,3 = 4,86 Gliserin : 4/20 x 46 = 9,2 Jumlah konstanta dielektrik = 48,24 + 4,86 + 9,2 = 62,3 d. 12 : 6 : 2 Air : 12/20 x 80,4 = 48,24 Alkohol : 6/20 x 24,3 = 7,29 Gliserin : 2/20 x 46 = 4,6



Jumlah konstanta dielektrik = 48,24 + 7,29 + 4,6 = 60,13 e. 12 : 8 : 0 Air : 12/20 x 80,4 = 48,24 Alkohol : 8/20 x 24,3 = 9,72 Gliserin : 0/20 x 46 = 0 Jumlah konstanta dielektrik = 48,24 + 9,72 + 0 = 57,96 B. Perhitungan Tabel B a. Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 7,4 Ma = 0,1 x 7,4 : 5 = 0,148 Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,148 = massa : 122 x 5 Massa = 90,28 gr Kelarutan = 90,28 gr/ 5 ml = 18,056 gr/ml b.



Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 8,5 Ma = 0,1 x 8,5 : 5 = 0,17 Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,17 = massa : 122 x 5 Massa = 103,7 gr Kelarutan = 103,7 gr/ 5 ml = 20,74 gr/ml



c. Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 8,7 Ma = 0,1 x 8,7 : 5 = 0,174 Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,174 = massa : 122 x 5 Massa = 106,14 gr Kelarutan = 106,14 gr/ 5 ml



= 21,228 gr/ml d. Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 9,3 Ma = 0,1 x 9,3 : 5 = 0,186 Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,186 = massa : 122 x 5 Massa = 113,46 gr Kelarutan = 113,46 gr/ 5 ml = 22,692 gr/ml e. Konsentrasi : Ma x Va = Mb x Vb Ma x 5ml = 0,1 x 9,7 Ma = 0,1 x 9,7 : 5 = 0,194 Kelarutan : M = massa : Mr x V 0,194 = massa : 122 x 5 Massa = 118,34 gr Kelarutan = 118,34 gr/ 5 ml = 23,668 gr/ml



VIII.



Hasil dan Pembahasan Hasil Percobaan



A. Pengaruh Pelarut Campuran Terhadap Kelarutan Zat No Air (mL) Alkohol (mL) Gliserin (mL) 1. 2. 3. 4. 5.



12 12 12 12 12



0 2 4 6 8



8 6 4 2 0



Volume Titran (mL) 7,4 17,1 8,1 8,1 7,3



B. Pengaruh Penambahan Surfaktan Terhadap Zat No. Air (mL) Alkohol (mL) 1. 20 0,2 2. 20 0,4 3. 20 0,6 4. 20 0,8 5. 20 1,0



Volume Titran (mL) 7,4 8,5 8,7 9,3 9,7



Pembahasan Praktikum farmasi fisika kali ini mengenai percobaan kelarutan yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan suatu zat dan pengaruh penambahan surfaktan terhadap kelarutan suatu zat. Prinsip dari percobaan ini yaitu penentuan kelarutan asam benzoat berdasarkan penambahan kosolven dan surfaktan dalam beberapa konsentrasi serta pengaruh pH terhadap kelarutan dengan menggunakan metode titrasi asam basa yang didasarkan pada reaksi netralisasi. Percobaan pertama yaitu pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan suatu zat. Tujuan dari percobaan pertama ini yaitu mengetahui pengaruh pelarut campur yaitu gliserin, alkohol, dan air terhadap kelarutan zat yaitu asam benzoat. Asam Benzoat memiliki kelarutan yang sukar larut dalam air. Kelarutan asam bezoat dalam air 100 sampai 1000 bagian. Gliserin merupakan pelarut organik yang mempunyai gugus poliol yang mampu meningkatkan kelarutan bahan obat dalam air. Etanol dan air digunakan sebagai pelarut karena bersifat polar, universal, dan mudah didapat. Masing-masing pelarut campur tersebut sudah ditentukan konsentrasinya, sebagaimana telah tertera pada tabel data hasil pengamatan. Pada seri pertama dimasukkan ke dalam erlenmeyer yaitu air 12 mL lalu gliserin 8 mL di aduk sampai homogen. Kemudian ditambahkan dengan 1 gram asam benzoat diaduk sampai terlarut. Jika ada endapan yang terlarut selama pengocokan maka ditambahkan sejumlah tertentu Asam benzoat dan pengocokan dapat dibantu dengan alat magnetic stirrer supaya lebih larut serta sampai mendapatkan kondisi larutan kembali jenuh. Larutan jenuh ditandai dengan terbentuknya misel yang berada dalam keseimbangan dinamis dengan monomernya dan tegangan permukaan konstan serta ada zat terlarut yang tidak larut dalam pelarutnya. Setelah larutan asam benzoat sudah jenuh maka dilakukan penyaringan menggunakan kertas saring dan corong. Tujuan dari penyaringan ini untuk memisahkan endapan asam benzoat dengan larutan. Hasil dari penyaringan



tersebut disebut filtrat, lalu 5mL filtrat dilakukan titrasi asam basa menggunakan indikator Fenolptalein dengan peniter NaOH 0,1 N. Titrasi adalah suatu metode kimia untuk menentukan konsentrasi suatu larutan dengan cara mereaksikan sejumlah volume tersebut terhadap sejumlah volume larutan lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Prinsip kerja dari titrasi yaitu kadar asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa atau sebaliknya. Penambahan fenolptalein bertujuan untuk mengetahui titik ekuivalen suatu larutan. Indikator PP dipilih karena rentang pH yang dimilikinya yaitu berkisar 8,0-10,0. Titrat yaitu larutan asam benzoat ditambahi dengan titer yaitu NaOH 0,1 N tetes demi tetes dan titrasi diberhentikan setelah terjadi perubahan warna yaitu merah muda. Sebagaimana dalam teori disebutkan bahwa dalam proses titrasi ini digunakan suatu indikator yaitu zat yang ditambahkan sampai seluruh reaksi selesai yang dinyatakan dengan perubahan warna. Perubahan warna menandakan telah tercapainya titik akhir titrasi. Kemudian langkah ini dilakukan juga pada seri-seri selanjutnya. Percobaan kedua yaitu pengaruh penambahan surfaktan terhadap kelarutan suatu zat yaitu pada asam benzoat. Pada percobaan ini bahan yang digunakan sebagai surfaktan yaitu tween 80. Surfaktan adalah senyawa yang menurunkan tegangan permukaan antara dua cairan, antara gas dan cairan, atau antara cairan dan zat padat. Surfaktan terdiri dari 2 molekul bagian yaitu polar dan non polar. Zat aktif yang digunakan yaitu asam benzoat. Asam Benzoat memiliki kelarutan yang sukar larut dalam air. Kelarutan asam bezoat dalam air 100 sampai 1000 bagian. Penambahan tween 80 sebagai surfaktan memiliki fungsi yaitu dapat meningkatkan kelarutan asam benzoat dalam air karena surfaktan sendiri mempunyai kecenderungan untuk berasosiasi membentuk agregat yang disebut sebagai misel. Misel inilah yang dapat menaikkan kelarutan suatu zat. Pada seri pertama dimasukkan ke dalam erlenmeyer 0,2 gram tween 80 dan ditambahkan dengan aquadest sebanyak 20 mL lalu diaduk sampai homogen. Ke dalam erlenmeyer ditambahkan 1 gram asam benzoat di aduk sampai terlarut. Jika ada endapan yang terlarut selama pengocokan maka ditambahkan sejumlah tertentu Asam benzoat dan pengocokan dapat dibantu dengan alat magnetic stirrer supaya lebih larut serta sampai mendapatkan kondisi larutan kembali jenuh. Larutan jenuh ditandai dengan terbentuknya misel yang berada dalam keseimbangan dinamis dengan monomernya dan tegangan permukaan konstan serta ada zat terlarut yang tidak larut dalam pelarutnya. Untuk mengetahui jumlah kadar asam benzoat yang terlarut dalam campuran air dan tween 80 dilakukan titrasi dengan larutan NaOH 0,1 N. Pada percobaan ini, NaOH 0,1 M berperan sebagai titran, sedangkan asam benzoat berperan sebagai titrat. Indikator dalam metode titrasi ini adalah fenolftalein.



Indikator fenolptalein berfungsi untuk menetapkan atau mengetahui titik akhir titrasi atau titik ekuivalen. Indikator fenolftalein dipilih karena rentang pH yang dimilikinya, yaitu berkisar 8,0 -10,0. Titrasi diberhentikan saat sudah terjadi perubahan warna. Reaksi yang terjadi pada percobaan ini : C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O Kelarutan dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya pH, suhu, jenis pelarut, bentuk dan ukuran partikel zat, dan konstanta dielektrik pelarut. Dalam percobaan kedua ini, asam benzoat berbentuk butiran-butiran putih, biasanya digunakan sebagai pengawet makanan. Dalam percobaan ini asam benzoat digunakan sebagai zat terlarut yang akan dihitung kelarutannya, sedangkan aquadest sebagai zat pelarut. Dapat dilihat bahwa adanya surfaktan dengan kadar yang berbeda-beda mempengaruhi kelarutan dari asam benzoat. Semakin banyak surfaktan (tween 80) yang dilarutkan dalam air maka kelarutan asam benzoat semakin tinggi. Sehingga, kadar asam benzoat yang terlarut dalam campuran air dan tween 80 pun semakin tinggi pula. Ditunjukkan pada grafik yang garisnya semakin ke atas. percobaan pengaruh penambahan surfaktan terhadap kelarutan zat, didapatkan hasil kelarutan secara berturut – turut 90,28 gr/5ml ; 208,62 gr/5ml ; 98,82 gr/5ml ; 98,82 gr/5ml ; 89,06 gr/5ml. Hasil percobaan pada pengaruh pelarut campuran terhadap kelarutan air, alkohol, dan gliserin, didapatkan hasil konstanta dielektrik secara berturut – turut 66,64 ; 63,69 ; 62,3 ; 60,13 ; dan 57,96. Grafik pada percobaan tersebut naik turun dan tidak signifikan karena berhubungan dengan kepolaran suatu zat. Zat yang memiliki konstanta tinggi merupakan zat yang bersifat polar. IX.



Kesimpulan 



Kelarutan dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya pH, suhu, jenis pelarut, bentuk dan ukuran partikel zat, dan konstanta dielektrik pelarut.







Percobaan ini menggunakan metode titrasi yang didasarkan pada reaksi netralisasi. Prinsip titrasi adalah kadar asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa atau sebaliknya.







Dalam percobaan ini asam benzoat digunakan sebagai zat terlarut dan aquadest sebagai zat pelarut.







Grafik pada percobaan dielektrik/ pertama naik turun dan tidak signifikan karena berhubungan dengan kepolaran suatu zat. Zat yang memiliki konstanta tinggi merupakan zat yang bersifat polar. Grafik pada percobaan tersebut naik turun dan tidak signifikan karena berhubungan dengan



kepolaran suatu zat. Zat yang memiliki konstanta tinggi merupakan zat yang bersifat polar. 



Adanya surfaktan dengan kadar yang berbeda-beda mempengaruhi kelarutan dari asam benzoat. Semakin banyak surfaktan (tween 80) yang dilarutkan dalam air maka kelarutan asam benzoat semakin tinggi. Sehingga, kadar asam benzoat yang terlarut dalam campuran air dan tween 80 pun semakin tinggi pula. Grafik juga memperlihatkan garis yang semakin lurus menunjukkan konsentrasi semakin konstan



X.



Daftar Pustaka



Ni Luh Indah Puspayani, Dahlia Permatasari, Adeltrudis Adelsa Danimayostu. Pengaruh Jumlah Polimer Xylitol Dalam Sistem Dispersi Padat Terhadap Disolusi Suppositoria Ibuprofen. Majalah Kesehatan Fk UB. Vol 4, No 3, September 2017 Rajebahadur, M. et al (2006). Mechanistic Study of Solubility Enhancement of Nifedipine Using Vitamin E TPGS or Solutol HS-15. Department of Biomedical & Pharmaceutical Sciences, School of Pharmacy, University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island, US. Rizky,E.A. 2012. Bab V Kelarutan (Farmasi Fisika), website Bab v kelarutan (Farmasi Fisika) (slideshare.net), Diakses pada tanggal 9 Maret 2021. Zaini, E., Halim ,Sundani N. Soewandhi, dan Dwi Setyawan, 2011.Peningkatan Laju Pelarutan Trimetoprim Melalui Metode Ko-Kristalisasi dengan Nikotinamida. Jurnal Farmasi Indonesia. Vol.5, No. 4. Lampiran   



Grafik Abstrak jurnal Tutorial



Surakarta, 9 Maret 2021 Mengetahui, Asisten Praktikum



(Lulu Fitriani U.N.)



Praktikan



(Kelompok 3)



Grafik



Kelarutan Asam Benzoat-Konstanta Dielektrik Kelarutan Asam Benzoat (gr/ml)



45 41,724



40 35 30 25 20



18,056



19,764



15



17,812



19,764



10 5 0 66,64



63,69



62,3



60,13



57,96



Konstanta Dielektrik (%)



Kelarutan Asam Benzoat-Konsentrasi Tween Kelarutan Asam Benzoat (gr/ml)



25 23,668 22,692 21,228



20



20,74 18,056



15



10



5



0 1%



2%



3%



Konsentrasi Tween



4%



5%



Jurnal



Tutorial