LAPORAN PRAKTIKUM PENGANTAR KIMIA MEDISINAL SEMESTER GANJIL 2015-2016
PENENTUAN KOEFISIEN PARTISI MINYAK / AIR ASAM SALISILAT
Hari/ Jam Praktikum
: Selasa/ 13.00-16.00
Tanggal Praktikum
: 15 September 2015
Kelompok
: VIII
Asisten
: 1) Sheila Pratiwi 2) Theresia Ratnadevi RAHMA ALYA NAFISAH 260110150040
LABORATORIUM KIMIA MEDISINAL FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS PADJADJARAN 2015
PENENTUAN KOEFISIEN PARTISI MINYAK / AIR ASAM SALISILAT I.
TUJUAN
Menentukan koefisien partisi asam salisilat degan metode pengocokan II.
PRINSIP
1) Titrasi Asam Basa Titrasi adalah suatu cara yang dipelajari dalam ilmu kimia untuk mengukur dan menentukan besarnya molaritas dari suatu asam atau basa. Tingkat keasaman atau kebebasan suatu senyawa dapat +
ditentukan dengan asam yang ekuivalen (setara 1 mol ion H ) atau -
basa ekuivalen (setara 1 mol OH ). Pengukuran dapat menggunakan kurva titrasi (pH meter) atau indicator asam basa dengan persamaan :
VA. NA = VB. NB (Winarto, 2013) 2) Koefisien Partisi Koefisien partisi adalah nilai perbandingan antara konsentrasi suatu larutan dalam oktanol (fase anorganik) dengan jumlah kosentrasi (yang terlarut dan tidak terlarut) yaitu dalam air atau fase anorganik dengan persamaan :
Papp =
Co Cu (w) (Pandit, 2007)
III.
REAKSI
1) Asam Salisilat + NaOH Na-Salisilat + H2O 2) Asam Salisilat + C2H5-O-C2H5 Dietil-Salisilat + H2O IV.
TEORI DASAR
Apabila suatu senyawa dimasukkan ke dalam 2 pelarut, kemudian di dalam pelarut tersebut senyawa tidak larut, maka ia akan mendistribusikan dirinya sendiri di antara kedua pelarut tersebut pada masing-masing fase, yang terdiri dari fase organik dan fase anorganik. Senyawa-senyawa polar cenderung lebih menyukai (larut) dalam fase anorganik, sedangkan senyawa non polar (obat-obatan) cenderung menyukai fase organik. Cara kerja bagaimana senyawa ini berdistribusi adalah mengacu pada hukum partisi yaitu “senyawa tertentu akan memisahkan dirinya sendiri di antara dua pelarut yang tidak saling bercampur pada perbandingan koefisien tetap”. Jika dirumuskan, maka koefisien partisi diwakilkan dengan huruf (P) yang merupakan perbandingan senyawa dalam pelarut organik per fase dalam pelarut anorganik dan tidak memiliki satuan. Dalam kimia medisinal, pengetahuan tentang nilai koefisien partisi dapat digunakan untuk memperkirakan proses absorpsi, distribusi dan eliminasi obat dalam tubuh (Cairns, 2003). Untuk mengetahui besarnya koefisien partisi dapat digunakan tiga metode yaitu metode labu kocok, penggunaan kromatografi lapis tipis atau kromatografi cair kinerja tinggi fase terbalik. Metode yang dapat digunakan untuk mengetahui besarnya koefisien partisi asam salisilat dapat menggunakan metode labu kocok. Dimana dalam metode ini, dilibatkan alat corong pisah yang diisi oleh dua larutan yang memiliki fase berbeda (tidak bercampur). Larutan yang biasa digunakan adalah larutan n-oktanol (organik), karena atom karbon dasarnya bersifat hidrofobik dan memiliki keseimbangan yang sama dengan membrane sel manusia. Pencampuran kedua larutan berbeda fase ini bertujuan untuk memperoleh
oktanol yang terjenuhkan penyangga dan penyangga yang terjenuhkan oktanol sebelum akhirnya dimasukkan senyawa obat (as. salisilat) dan dikocok selama kurang lebih satu jam dan dibiarkan hingga kedua fase berpisah. Barulah konsentrasi dalam fase air dapat dihitung, sedangkan konsentrasi dalam fase oktanol ditentukan dengan cara pengurangan dan nilai P diperoleh. Penghitung konsentrasi dalam fase air dapat dilakukan dengan titrasi (Cairns, 2003). Titrasi asam basa merupakan suatu prosedur sejumlah larutan basa dengan konsentrasi tertentu ke dalam larutan asam yang tidak diketahui konsentrasinya hingga mencapai keadaan dimana terjadi perubahan warna pada indicator atau terjadi kenaikan/penurunan pH secara tiba-tiba atau dapat dikatakan sudah mencapai titik akhir (titik ekuivalen). Grafik pH dan volume yang terjadi selama proses titrasi akan membentuk kurva titrasi (Oxtoby, Gills, dkk, 2001). Pencampuran asam dan basa di dalam titrasi dibagi ke dalam beberapa jenis titrasi yaitu titrasi asam kuat-basa kuat, titrasi asam kuat-basa lemah titrasi asam lemah oleh basa kuat, titrasi asam kuat dengan garam dari asam lemah dan titrasi basa kuat dengan garam dari basa lemah (Ratisah, 2009). Dalam titrasi juga dilibatkan berbagi indikator asam basa yang merupakan senyawa organik yang dalam larutan warna molekul berbeda warna dengan ion-ionnya. Indikator asam-basa terletak pada titik ekuivalen dan ukuran dari pH. Contoh dari indikator asam basa adalah timol biru, metil kuning, metil jingga, metil merah, brom timol biru, fenoftalein dan thimoftalein. Indikator yang banyak digunakan dalam titrasi adalah fenoftalein (Ratisah, 2009). Fenoftalein merupakan indikator asam-basa yang dapat mengukur pH dengan rentang antara 8,00 – 10,00 dan akan berwarna merah apabila
dimasukkan ke dalam senyawa basa dan tidak berwarna jika dimasukkan ke dalam larutan asam dan netral (Noviirayanti, 2013). V.
ALAT DAN BAHAN
5.1 Alat 1) Buret 2) Corong Pemisah 3) Gelas kimia 4) Gelas ukur 5) Labu Erlenmeyer 6) Neraca Analitik 7) Pengaduk 8) Pipet 5.2 Bahan 1) Air 2) Asam Salisilat 3) Etanol 4) Etil eter 5) Fenoftalein 6) NaOH 5.3 Gambar Alat
Buret
Corong Pemisah
Labu Erlenmeyer
Neraca Gelas kimia Gelas ukur
Batang Pengaduk VI.
Pipet tetes
PROSEDUR
6.1 Pembuatan Reagen Larutan NaOH Pertama,
air
dipanaskan
kemudian
setelah
mendidih
dituangkan ke dalam gelas ukur sebanyak 150 mL. Kemudian, pelet NaOH ditimbang sebanyak 0,6 gr lalu dilarutkan ke dalam 150 mL dan diaduk dengan batang pengaduk. 6.2 Pembuatan Reagen Larutan Asam Salisilat Pertama,
air
dipanaskan
kemudian
setelah
mendidih
dituangkan ke dalam gelas ukur sebanyak 150 mL. Kemudian, pelet Asam Salisilat ditimbang sebanyak 1,5 gr kemudian dilarutkan dalam air dan diaduk dengan batang pengaduk.
6.3 Pembakuan NaOH Pertama, buret dipasang pada statif dengan kondisi tegak dan telah dicuci serta kering. Kemudian, larutan NaOH dimasukkan ke dalam buret hingga penuh (50 mL). Kemudian larutan Asam Oksalat (C2H2O7) ke dalam labu Erlenmeyer sebanyak 10 mL kemudian fenoftalein diteteskan ke dalam larutan tersebut sebanyak 2 tetes. Titrasi Asam Oksalat dengan larutan NaOH hingga warnanya berubah merah muda. Lakukan sebanyak 2 kali (secara duplo) dan catat volume NaOH yang berkurang. 6.4 Titrasi Asam Salisilat tanpa Dietil Eter Dengan menggunakan pipet volume ukuran 10 mL dan 5 mL, larutan Asam Salisilat sebanyak 15 mL dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer, kemudian aquades sebanyak 20 mL dan 2 tetes fenoftalein ditambahkan ke dalam larutan tersebut. Titrasi dengan menggunakan larutan NaOH yang telah dibakukan terlebih dahulu hingga berwarna merah muda dan catat volume NaOH yang berkurang. 6.5 Titrasi Asam Salisilat dengan Dietil Eter Dengan menggunakan pipet volume ukuran 10 mL dan 5 mL, Larutan Asam Salisilat dimasukkan ke dalam corong pemisah. Kemudian, larutan dietil eter dituangkan ke dalam gelas ukur sebanyak 10 mL kemudian dimasukkan ke dalam corong pemisah yang telah dituangkan asam salisilat lalu ditutup rapat dan dikocok selama kurang lebih 3 menit. Setelah terbentuk dua lapisan di dalam corong pemisah, selanjutnya lapisan yang berada di bawah (lapisan air) dipisahkan dengan cara dialirkan keluar melalui kran di ujung corong pemisah ke dalam labu Erlenmeyer, kemudian ditambahkan 20 mL air dan 2 tetes fenoftalein. Terakhir, titrasi dengan menggunakan larutan NaOH di
dalam buret hingga warnanya berubah merah muda dan catat volume NaOH yang digunakan. VII.
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
1) Pembakuan NaOH (Proses Titrasi) Larutan NaOH
Larutan C2H2O4
Titrasi I
14,2 mL
10 mL
Titrasi II
14,1 mL
10 mL
Rata-rata
14,15 mL
Perhitungan : V1 N1
= V2 N2
10,1.0,1 = 14,15.N2 N2
= 0,07 N
2) Titrasi Asam Salisilat Tanpa Dietil Eter Lar NaOH
Lar As. Salisilat
H2O
Titrasi I
9,1 Ml
15 mL
20 mL
Titrasi II
9,2 mL
15 mL
20 mL
Rata-rata
9, 15 mL
3) Titrasi Asam Salisilat Dicampur Dietil Eter Lar NaOH
Lar
As. Lar
Salisilat Titrasi I
3,2 mL
15 mL
Dietil H2O
Eter 10 mL
Perhitungan : 1) Konsentrasi Asam Salisilat di Titrasi dengan H2O V1 N1
= V2 N2
9.15.0,07 = 35. N2
20 mL
N2
= 0,0183 N
2) Konsentrasi Asam Salisilat di Titrasi dengan Dietil Eter dan H2O Fase air (Anorganik)
V1 N1
= V2 N2
3,2.0,07 N2
= 35. N2 = 0,0064 N
3) Konsentrasi Asam Salisilat di Titrasi dengan Etil Eter dan H2O Fase Organik
N = N (1) – N (2) = 0,0183 – 0,0064 = 0,0119 N 4) Koefisien Partisi P = [ C organik] [ C anorganik] = 0,0119 / 0,0064 = 1,859 VIII. PEMBAHASAN
Penghitungan koefisien partisi minyak / air asam salisilat dilakukan dengan melibatkan metode titrasi, yaitu suatu cara yang digunakan apabila akan menentukan besarnya molaritas dari suatu senyawa yang belum diketahui normalitasnya. Sebelum dilakukan titrasi dan penghitungan koefisien partisi, terlebih dahulu dilakukan pembuatan reagen-reagen yang akan digunakan yaitu NaOH dan asam salisilat yang dibuat dari peletnya masing-masing dengan cara dilarutkan dalam air panas. Pelet yang telah ditimbang kemudian dilarutkan di dalam air yang telah dididihkan, untuk menghilangkan CO2 dalam air yang dapat berikatan dengan NaOH dan membentuk endapan. Setelah reagen selesai dibuat, larutan NaOH kemudian dibakukan menjadi larutan primer karena sifatnya masih sekunder, dimana
konsentrasinya belum diketahui dan penentuan konsentrasinya dapat dilakukan dengan jalan pembakuan dengan perhitungan persamaan normalitas. Dalam pembakuan NaOH di percobaan ini melibatkan larutan asam oksalat yang telah terlebih dahulu diketahui konsentrasinya. Konsep yang digunakan adalah titrasi, dimana asam oksalat akan dititrasi dengan larutan NaOH dengan bantuan indikator fenoftalein, dengan penghitungan volume NaOH yang digunakan hingga warna asam oksalat berubah menjadi merah muda dan dilakukan sebanyak dua kali. Titrasi dilakukan sebanyak dua kali setiap percobaan atau dinamakan metode duplo untuk menghindari terjadinya kesalahan-kesalahan dengan menghitung volume rata-rata, kemudian menggunakan persamaan molaritas untuk menentukan lar NaOH dan diperoleh N sebesar 0,07 N. Selanjutnya adalah pencampuran larutan asam salisilat 0,1 N dengan aquades sebanyak 20 mL di titrasi dengan lar NaOH yang diletakkan di dalam buret yang dipasang dengan statif. Titrasi harus dilakukan dengan statif dan buret dalam keadaan tegak untuk memudahkan melihat meniskus larutan NaOH yang digunakan selama proses titrasi hingga warna larutan asam salisilat berubah warna menjadi merah muda. Warna merah muda ini menunjukkan jika larutan dalam keadaan basa sebagaimana fungsi fenoftalein yang merupakan indikator asam-basa hingga pH 10 dan dilakukan sebanyak 2 kali dengan mengambil volume rata-rata larutan NaOH yang digunakan. Dikarenakan dalam penghitungan koefisien partisi perlu melibatkan dua normalitas larutan dalam fase yang berbeda, maka percobaan dilakukan dengan melakukan pencampuran antara asam salisilat dengan air serta pencampuran asam salisilat dengan air dan dietil eter. Fungsi dietil eter dalam penghitungan koefisien partisi adalah sebagai pelarut. Asam salisilat yang merupakan gugus turunan dari benzena yaitu asam benzoat yang memiliki gugus COOH tidak larut dalam air. Dalam
pencampuran larutan asam salisilat, air dan dietil eter harus dicampurkan di dalam corong pemisah dalam keadaan tertutup karena dietil eter yang merupakan turunan gugus benzena dengan gugus O memiliki bau yang cukup menyengat. Larutan asam salisilat dan eter di dalam corong pemisah harus dikocok selama kurang lebih 3 menit, namun tutup corong perlu dibuka beberapa kali agar gas yang dihasilkan dari proses pengocokan tidak tersimpan seluruhnya di dalam corong dengan hati-hati, agar bau dari eter tidak menyebar ke seluruh ruangan. Atau untuk menghindari terhirupnya zat tersebut, dapat digunakan masker sebagai pelindung. Karena air dan dietil eter yang telah dikocok tidak larut (menjadi solid), maka sesuai hukum distribusi, zat ketiga (dalam hal ini asam salisilat) yang ditambahkan pada campuran kedua larutan tersebut akan berdistribusi ke dua fase larutan, yaitu air dan dietil eter dan membentuk dua lapisan. Pengocokan yang dilakukan adalah untuk mendistribusikan larutan asam salisilat ke dalam dua pelarut hingga terbentuk lapisan bawah merupakan lapisan organik sedangkan lapisan atas adalah anorganik. Untuk menghitung konsentrasi asam salisilat yang terlarut dalam eter atau fase organik, maka seluruh lapisan bawah dikeluarkan dari corong pemisah dimasukkan ke dalam tabung Erlenmeyer untuk selanjutnya di titrasi dengan larutan NaOH. Jumlah larutan asam salisilat dalam fase organik yang dikeluarkan dari corong jumlahnya harus sama dengan yang dimasukkan sebelumnya dalam keadaan murni yaitu sejumlah 15 mL, dimana dalam praktikum ini jumlahnya hanya 10 mL, yang kemungkinan disebabkan karena adanya kesalahan dalam pencampuran aquades yang seharusnya ditambahkan sebelumnya. Larutan asam salisilat fase organik yang diperoleh kemudian ditetesi dengan fenoftalein sebelum akhirnya dihitung konsentrasinya dengan metode titrasi dengan NaOH dan hanya dilakukan sekali, kemudian
dihitung normalitas dari larutan asam salisilat yang diperoleh. Hingga ke langkah ini maka telah didapatkan 3 besar normalitas yaitu normalitas lar utan NaOH, normalitas larutan asam salisilat dalam pelarut air yaitu 0,0183 N dan normalitas asam salisilat dalam dietil eter dan air yaitu 0,0064 N untuk fase anorganik, dan perhitungan untuk fase organik dilakukan dengan pengurangan normalitas dalam pelarut air dengan asam salisilat dalam dietil eter dan air yaitu 0,0119 N. Penghitungan koefisien partisi (hasil akhir) dilakukan dengan membagi normalitas dari fase organik dengan normalitas fase anorganik dengan hasil 1,859. Kesalahan-kesalahan yang terjadi dalam percobaan perhitungan nilai koefisien partisi dapat diakibatkan beberapa hal diantaranya adalah penghitungan konsentrasi pembakuan NaOH atau pengocokan larutan asam salisilat dan dietil eter.
IX.
KESIMPULAN Besarnya koefisien partisi asam sasilisilat dalam percobaan menggunakan metode pengocokan adalah 1,85.
DAFTAR PUSTAKA
Cairns, Donald. 2003. Intisari Kimia Farmasi Edisi 2. Diterjemahkan oleh Rini Maya Puspita. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC Noviirayanti. 2013. Available at http://bisakimia.com/2013/11/09/indikator-asam-basa/#more3710 [Diakses 14 September 2015] Oxtoby, Gillis, dkk. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Diterjemahkan oleh Suminar Setiadi Achmadi. Jakarta : Erlangga Pandit, Nita K. 2007. Introduction to Pharmaceutical Science. U.S.A : Lippincott Williams & Wilkins Ratisah, Sri. 2009. Available at http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Sri%20Rati sah%20054828/materi.hml [Diakses 14 September 2015] Winarto, Dwi. 2013. Available at http://www.ilmukimia.org/2013/01/dasar-titrasi-asam-basa.html [Diakses 14 September 2015]