LAPORAN PRAKTIKUM PENGANTAR KIMIA MEDISINAL
SEMESTER GANJIL 2015 - 2016PENGARUH PH DAN PKA TERHADAP IONISASI DAN
KELARUTAN OBAT
Hari / Jam Praktikum : Kamis / 07.00 – 10.00 WIB
Tanggal Praktikum : Kamis, 13 Oktober 2016
Kelompok : B3
Asisten : 1. Ayu Brilliany Firsty
2. Hazrati Ummi
3. Masayu Puji Maharani
IRSARINA RAHMA. W 260110160058
LABORATORIUM KIMIA MEDISINAL
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS PADJADJARAN
JATINANGOR
I. Tujuan
Mengamati pengaruh pH terhadap ionisasi obat
II. Prinsip
2.1.Ph
Merupakan acuan untuk dapat menetukan sifat suatu larutan asam atau basa.
Larutan dengan pH kecil (Ph < 7) berarti sifatnya asam, sedngkan jika pHnya
lebih besar (Ph > 7) maka lartan bersifat basa. pH dapat dinyatakan dengan
rumus Ph = - log [ H+ ] (Harmita, et al., 2011).
2.2.Pka
Suatu reaksi kimia mempunyai tetapan kesetimbangan k yang
menggambarkan seberapa jauh reaksi berlangsung sampai berkesudahan.
Tetapan untuk ionisasi dari suatu asam dalam air disebut tetapan keasaman Ka
(Fessenden dan Joan, 1982)
2.3.Persamaan Henderson-Hasselbalch
pH buffer dapat dicari dengan Henderson-Hasselbach
pH = pKa + log [garam]/[asam]
pOH = pKb + log [garam]/[basa]
pH buffer bergantung pada Ka asam lemah atau Kb basa lemah dan
perbandingna konsentrasi asam dengan konsentrasi basa konjugasinya atau
konsentrasi basa lemah dengan asam konjugasinya (Purba , 1994)
2.4.Ionisasi
Ionisasi merupakan peristiwa pelepasan electron yang terikat paling lemah
dari suatu atom. Ionisasi dipengaruhi oleh muatan positif, dan jumlah electron
dalam jari-jari atom (Rufiati,2011).
2.5.Kelarutan
Kelarutan suatu senyawa dalam pelarut bergantung pada sifat fisika dan kimia
zat terlarut dan pelarutnya. Juga bergantung pada suhu, tekanan, dan pH.
Kelarutan merupakan besaran kuantitatif sebagai konsentrasi zat terlarut dalam
III. Reaksi
3.1. Aspirin dengan HCl
3.3. Paracetamol dengan HCl
+ HCl + CH3 – C – O – CH2 – CH3
Paracetamol
3.4. Paracetamol dengan NaH2PO4
IV. Teori Dasar
Dalam daerah PH = Pka pasangan asam basa konjugat mempunyai kapasitas
penyangga yang paling besar, yang menjadi maksimum pada harga konsentrasi ion
hidrogen = Pka. Kapasitas buffer mengukur besarnya perubahan PH larutan bila
asam atau basa ditambahkan. Semakin kecil perubahan PH maka semakin besar
kapasitas buffer. Kapasitas Buffer diukur sebagai moles H+ atau OH- yang
diperlukan guna merubah 1L buffer 1 mol/L, sebesar 1 unit Ph
( Montagomery,1993)
Daya Kelarutan suatu zat berkhasiat memegang peranan penting dalam
formulasi suatu sediaan farmasi lebih dari 5% senyawa kimia baru yang
ditemukansaat ini bersifat hidrofobik. Secara klinik kegunaan obat – obat
hidrofobik menjadi tidak efisien dengan rendahnya daya kelarutan, dimana akan
mengakibatkan kecilnya penetrasi obat tersebut di dalam tubuh kelarutan suatu zat
berkhasiat yang kurang dari 1 mg/ml mempunyai tingkat disolusi yang kecil, karena
kelarutan suatu obat dengan tingkat disolusi yang kecil, karena kelarutan suatu obat
dengan tingkat disolusi obat tersebut berkaitan ( Jufri.dkk, 2004 )
Banyak obat – obat penting termasuk dalam kelompok asam lemah dan basa
lemah. Pengaruh pelarut pada obat elektrolit lemah dan bersifat seperti larutan
elektrolit kuat, dan seperti non elektrolit dalam larutan. Apabila larutan berada pada
pH dimana obat – obatan berbentuk ion, maka kelarutan tidak merupakan masalah
serius. Tetapi apabila pH disesuaikan dengan harga pH dimana molekul tidak
terdisosiasi diproduksi dalam konsentrasi yang cukup untuk mencapai kelarutan
dalam bentuk ini, terjadilah pengendapan ( Syukri,1999)
Banyak obat – obatan penting termasuk dalam kelompok asam lemah dan basa
lemah. Obat ini bereaksi dengan asam dan basa kuat serta dalam jarak pH tertentu
berada sebagai ion yang dapat larut dalam air.
Golongan senyawa – senyawa obat :
1. Asam – asam karboksilat
2. Asam – asam hidroksi seperti asam tetrat dan asam nitrat
3. Fenol
4. Nitrogen alifatik sulfanamid cukup negatif sehingga obat itu negatif
5. Barbiturate
Pelarutan mempengaruhi kelarutan elektrolit lemah dalam larutan yang di dapar
ada 2 :
1. Penambahan alkohol ke dalam larutan yang didapat dari elektrolit lemah dalam
air
2. Karena kurang polar dibanding air, alkohol menurunkan disosiasi elektrolit
lemah dan kelarutan obat turun ( Martin, 1990 )
Sifat – sifat persamaan Henderson Haselbalch menyatakan apabila asam
lemah dan basa konjugatnya ( garam ) mempunyai konsentrasi sama, Pka asam
lemah sama dengan pH larutan. Kondisi ini terjadi bila separuh dalam jumlah
asam lemah mula – mula dinetralkan oleh basa kuat. Pada keadaan seperti ini
konsentrasi asam yang tersisa sama dengan konsentrasi garam yang dihasilkan. Artinya, 50% asam mula – mula telah ternetralisasi. Pada keadaan ini ( asam ) = ( garam) dan log 10 ( garam )/ ( asam) ( atau sama dengan log 10 = 1 sama
dengan nol ( Montgomery, 1993 )
Zat terlarut lebih kuat dalam campuran pelarut daripada dalam suatu
pelarut saja. Gejala ini dikenal dengan melarut bersama ( cosolvency ) dan
kombinasi pelarut yang menaikkan kenaikan zat terlarut disebut cosolvent.
Kelarutan elektrolit lemah sangat dipengaruhi pH larutan. Untuk menjamin
larutan homogency yang jernih ,dan keefektifan terapi yang maksimum.
Pembuatan juga harus sesuai dengan pH optimum ( Martin, 1990 )
V. Alat dan Bahan
5.1.Alat
a. Gelas Ukur
b. Lampu ultraviolet asam
c. Penjepit kayu
d. Pipet tetes
e. Rak tabung reaksi
f. Tabung reaksi
5.2. Bahan
a. Asam asetil salisilat
b. Etil asetat
c. HCl
e. Paracetamol
f. P-amino fenol
g. Silika gel HF2S4
5.3. Gambar Alat
Gelas Ukur Lampu UV asam Penjepit tabung reaksi
Pipet tetes Rak tabung reaksi Tabung reaksi
VI. Prosedur
Pertama-tama asam asetilsalisilat, dan paracetamol ke masing – masing dimasukkan ke dalam 2 tabung reaksi sebanyak 3 ml. Lalu ditambahkan larutan PH 1 atau 8 ke
dalam masing-masing tabung reaksi kemudian dikocok. Setelah itu, larutan organik
kloroform dimasukkan sehingga terbentuk dua lapisan setelah didiamkan selama
beberapa menit. Setelah beberapa tetes bagian etil asetat diambil dan ditotolkan
pada lapisan silika gek HF254. dikeringkan, dan dilihat di bawah cahaya ultraviolet
254 nm. Selanjutnya dicatat konsentrasi obat dalam kloroform sebagai cahaya
VII. Data Pengamatan
No Perlakuan Hasil
1. Pengenceran HCl 37% ( 12 M)
Hcl 12,5 ml ditambahkan aquades sebanyak 137,5
ml, lalu diaduk hingga larut
HCl 1 M
2. Pembuatan Buffer
4,45 NaH2PO4 + 50 ml aquades
0,18 gr KH2PO4 + 50 ml aquades
4. Menimbang Paracetamol Didapatkan 0,0213 gr
paracetamol
Didapatkan 0,0216 gr
paracetamol
5. Memasukkan keempat sampel ke dalam tabung
reaksi
o Asam asetil salisilat + HCL
o Asam asetil salisilat + Buffer
o Asam asetil salisilat + HCL + etil asetat
o Asam asetil salisilat + Buffer + etil asetat
o Paracetamol + HCL
o Paracetamol + Buffer
o Paracetamol + HCL + etil asetat
o Paracetamol + Buffer + etil asetat
Larut
6. Mengambil fase asetil asetat
7. Menotolkan keempat zat diatas ke kertas silika gel
HF254 lalu disinari dengan UV 254 nm
Aspirin + HCL =
Transparan
Apirin + Buffer = agak
Paracetamol + HCl =
terang
Paracetamol + Buffer =
sangat terang
VIII. Perhitungan
8.1. Pengenceran HCl
M1V1 = M2V2 12. V1 = 1. 150 M1 = 12,5
8.2. Pembuatan Buffer
IX. Pembahasan
pH merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi derajat ionisasi. Praktikum
kali ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pH terhadap ionisasi obat. Praktikum
kali ini memakai obat yang bersifat asam lemah dimana kelarutan obat tersebut
dapat dipengaruhi oleh pH dari larutan tertentu
Obat atau sampel yang dipakai adalah asam asetil salisilat atau aspirin dan
paracetamol. Lalu pada masing – masing larutan ditambahkan HCl dan Buffer.
HCl yang digunakan mempunya pH sebesar 1 dan pH buffernya sebesar 8 pH.
Setelah ditambahkan HCl dan buffer, pada setiap larutan ditambahkan etil
asetat sebagai fase organik. Setelah ditambahkan etil asetat maka, larutan terbentuk
menjadi dua fase. Fase organik dan fase organik.
Fase organik merupakan etil asetat sedangkan fase anorganik ialah obat yang
sudah ditambahi dengan aquades. Untuk menguji kadar pH yang terdapat pada
larutan, kertas silika gel ditotoli larutan yang berasal dari fase organik. Setelah
ditetsi larutan dari fase organik, kertas silika gel di letakkan dibawah lampu UV.
Saat diletakkan dibawah sinar UV maka akan terlihat perbedaan dari masing –
masing larutan. Semakin terang warna nyala ( ketika dibawah sinar UV ) maka
ionisasinya semakin besar. Sinar UV yang dipakai sebesar 254 nm, digunakan
sinar UV sebesar 254 nm agar larutan yang ditotolkan pada kertas silika gel dapat
berpendar dan terlihat perbedaan antara satu larutan dengan yang lain.
Silica gel HF 254 merupakan suatu silica gel yang memiliki daya fluoresen yang
berpendar pada gelombang cahaya sebesar 254 nm. Silica gel HF 254 digunakan
karena silica gel ini memiliki sifat yang dapat membuat totolan dari larutan obat
serta indikator keasaman menjadi memantulkan intensitas cahaya apabila disinari
oleh sinar UV.
Paracetamol dan aspirin merupakan obat yang bersifat asam lemah. Pada
praktikum ini digunakan obat yang bersifat asam lemah karena reaksi ionisasi yang
terjadi pada asam lemah maupun basa lemah ialah reaksi ionisasi sebagian.
Sehingga, yang terjadi ketika pelarutan asam ialah asam terlarut bersama air bukan
pH berpengaruh terhadap kelarutan dan koefisien partisi dari obat tersebut.
Ketika pH semakin kecil maka ionisasi obatnya akan semakin kecil sehingga obat
tersebut semakin mudah teradsorbsi.
Pada obat yang bersifat asam lemah sifat ionisasinya semakin besar apabila
pHnya semakin besar juga. Dengan meningkatnya ionisasi suatu obat, maka bentuk
tak terionisasinya akan semakin kecil sehingga obat akan semakin sulit dan sedikit
jumlahnya untuk menembus membran biologis. Karena jumlah obat yang
menembus membran biologis sedikit, maka kemungkinan obat berinteraksi dengan
reseptor semakin kecil dan aktivitas biologisnya juga semakin turun
Berbeda dengan asam lemah, basa lemah ionisasinya akan semakin kecil ketika
ditambahkan larutan dengan pH yang tinggi. Ketika suatu obat energi ionisasinya
semakin kecil maka jumlah obat yang dapat menembus membran biologis akan
semakin banyak sehingga, kemungkinan obat berinteraksi dengan reseptor akan
semakin besar.
Nilai ionisasi suatu obat dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan Handerson – Hasselbech dimana
Pka untuk asam = PH + Log Cu/Ci
Pka untuk basa = PH + Log Ci/Cu
Ionisasi berperan penting pada aktivitas biologis suatu obat. Ionisasi sel dapat
menentuka suatu bagian obat yang tidak terbentuk ionisasinya. Bagian obat yang
tidak terionisasi adalah bagian obat yang dapat menembus membran sel. Saat
ionisasi sedang berlangsung biasanya aktivitas obat tersenut akan menurun. Hal
ini dimungkinkan bila kerja obat terjadi di membrane sel atau di dalam
sel. Molekul yang terionisasi umumnya mudah larut dalam air atau hidrofilik.
Sedangkan, bagian molekul yang tidak terionisasi biasanya mudah larut dalam
lemak atau lipofilik. Bagian molekul lipofilik ini yang membantu kerja obat untuk
menembus membrane sel yang terbuat dari lemak.
Obat cenderung menembus bagian tubuh yang memiliki derajat keasaman
yang sama. Contoh pada lambung. Lambung yang memiliki HCl cenderung
bersifat asam oleh karena itu obat yang cenderung menembus bagian lambung
ialah obat yang memiliki derajat keasaman yang sama. Begitu pula pada usus,
usus mempunyai suasana basa sehingga obat yang menembus bagian usus ialah
X. Kesimpulan
Jika intensitas tinggi, maka sampel makin tidak terionisasi, sehingga kelarutan obat
juga tinggi. Jika kelarutan tinggi, maka pH juga tinggi. Maka berdasarkan praktikum yang
telah dilakukan, sampel pada tabung 4 yaitu paracetamol yang ditambahkan larutan buffer
dan etil asetat yang memiliki pH tertinggi, intensitasnya juga paling tinggi, sehingga sampel
Daftar Pustaka
Fessenden dan Joan. 1982. Kimia Organik edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga.
Harmita, et al. 2011. Kimia Medisinal. Jakarta : EGC
Hickman, J. 1997. Chemical Education. 74,855.
Jumri, Mahdi,dkk. 2004. Formulasi Gamaksan dalam Bentuk Makromolekul. Jurnal Volume 1
Nomor 3 Halaman : 160-174. ISSN : 1693-9883
Martin, Alfred. 1990. Dasar – dasar Farmasi Fisika Edisi III. Jakarta : VI Press
Martin, et al. 1993. Farmasi Fisik. Jakarta : UI Press
Montgomery, R. 1993. Biokimia Suatu Pendekatan Berorientasi Kasus. Yogyakarta : Gadjah Mada
University Press
Purba, dkk. 2012. Kimia. Jakarta : Erlangga
Rufiati, Etna. 2001. Kecenderungan Energi Ionisasi Pertama. (online) Dapat diakses di
http://skp.uair.ac.id (diakses pada 24/09/2016)
Lampiran
Keterangan Foto
Penimbangan
asam asetil
Penimbangan
paracetamol
Terbentuk larutan
a. Tabung a:
transparan
b. Tabung b:
agak
terang
c. Tabung c:
terang
d. Tabung d:
sangat
