Penentuan Bilangan Penyabunan Minyak

Penentuan Bilangan Penyabunan Minyak/Lemak

Bilangan penyabunan adalah jumlah miligram KOH yang di perlukan untuk

menyabunkan satu gram lemak atau minyak. Apabila sejumlah sampel minyak atau

lemak disabunkan dengan larutan KOH berlebih dalam alkohol, maka KOH akan

bereaksi dengan trigliserida, yaitu tiga molekul KOH bereaksi dengan satu molekul

minyak atau lemak. Larutan alkali yang tertinggal ditentukan dengan titrasi

menggunakan HCL sehingga KOH yang bereaksi dapat diketahui.

Dalam penetapan bilangan penyabunan, miasalnya larutan alkali yang

digunakan adalah larutan KOH , yang diukur dengan hati-hati kedalam tabung

dengan buret atau pipet.

Besarnya jumlah ion yang diserap menunjukkan banyaknya ikatan rangkap

atau ikatan tak jenuh , ikatan rangkap yang terdapat pada minyak yang tak jenuh

akan bereaksi dengan iod. Gliserida dengantingkat ketidak jenuhan yang tinggi akan

mengikat iod dalam jumlah yang lebih besar. Bilangan penyabunan adalah jumlah

miligram KOH yang diperlukan

Untuk menyabunkan satu gram lemak atau minyak. Apabila sejumlah sampel

minyak atau lemak disabunkan dengan larutan KOH berlebih dalam alkohol, maka

KOH akan bereaksi dengan trigliserida, yaitu tiga molekul KOH bereaksi denngan

satu molekul minyak atua lemak, larutan alkali yang tinggi ditentukan dengan titrasi

menggunakan HCL sehingga KOH yang bereaksi dapat diketahui.

Angka penyabunan menunjukkan berat molekul lemak dan minyak secara

kasar. Minyak yang disusun oleh sam lemak berantai karbon yang pendek berarti

mempunyai berat molekul yang relatif kecil, akan mempunyai angka penyabunan

yang besar dan sebaliknya bila minyak mempunyai berat molekul yang besar, maka

angka penyabunan relatif kecil. Angka penyabunan ini dinyatakan sebagai

banyaknya (mg) NaOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan satu gram lemak atau

minyak ( Herina, 2002)

ahukah anda apa itu angka peroksida??

Angka peroksida atau bilangan peroksida merupakan suatu metode yang biasa digunakan untuk menentukan degradasi minyak atau untuk menentukan derajat kerusakan minyak.

Berapa standar mutu minyak goreng yang baik bagi tubuh??

Di Indonesia standar mutu minyak goreng ditentukan melalui SNI 01-3741-1995 yaitu sebagai berikut :

Bilangan peroksida adalah indeks jumlah lemak atau minyak yang telah mengalami oksidasi Angka peroksida sangat penting untuk identifikasi tingkat oksidasi minyak. Minyak yang mengandung asam- asam lemak tidak jenuh dapat teroksidasi oleh oksigen yang menghasilkan suatu senyawa peroksida. Cara yang sering digunakan untuk menentukan angka peroksida adalah dengan metoda titrasi iodometri. Penentuan besarnya angka peroksida dilakukan dengan titrasi iodometri.

Salah satu parameter penurunan mutu minyak goreng adalah bilangan peroksida. Pengukuran angka peroksida pada dasarnya adalah mengukur kadar peroksida dan hidroperoksida yang terbentuk pada tahap awal reaksi oksidasi lemak. Bilangan peroksida yang tinggi mengindikasikan lemak atau minyak sudah mengalami oksidasi, namun pada angka yang lebih rendah bukan selalu berarti menunjukkan kondisi oksidasi yang masih dini. Angka peroksida rendah bisa disebabkan laju pembentukan peroksida baru lebih kecil dibandingkan dengan laju degradasinya menjadi senyawa lain, mengingat kadar peroksida cepat mengalami degradasi dan bereaksi dengan zat lain Oksidasi lemak oleh oksigen terjadi secara spontan jika bahan berlemak dibiarkan kontak dengan udara, sedangkan kecepatan proses oksidasinya tergantung pada tipe lemak dan kondisi penyimpanan. Minyak curah terdistribusi tanpa kemasan, paparan oksigen dan cahaya pada minyak curah lebih besar dibanding dengan minyak kemasan. Paparan oksigen, cahaya, dan suhu tinggi merupakan beberapa faktor yang mempengaruhi oksidasi. Penggunaan suhu tinggi selama penggorengan

memacu terjadinya oksidasi minyak. Kecepatan oksidasi lemak akan bertambah dengan kenaikan suhu dan berkurang pada suhu rendah.

Peroksida terbentuk pada tahap inisiasi oksidasi, pada tahap ini hidrogen diambil dari senyawa oleofin menghasikan radikal bebas. Keberadaan cahaya dan logam berperan dalam proses pengambilan hidrogen tersebut. Radikal bebas yang terbentuk bereaksi dengan oksigen membentuk radikal peroksi, selanjutnya dapat mengambil hidrogen dari molekul tak jenuh lain menghasilkan peroksida dan radikal bebas yang baru.

Peroksida dapat mempercepat proses timbulnya bau tengik dan flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan. Jika jumlah peroksida lebih dari 100 meq peroksid/kg minyak akan bersifat sangat beracun dan mempunyai bau yang tidak enak. Kenaikan bilangan peroksida merupakan indikator bahwa minyak akan berbau tengik.

Minyak atau lemak bersifat tidak larut dalam semua pelarut berair, tetapi larut dalam pelarut organik seperti misalnya : petroleum eter, dietil eter, alkohol panas, khloroform dan bensena. Dimana asam lemak rantai pendek sampai panjang rantai atom karbon sebanyak delapan bersifat larut dalam air. Makin panjang rantai sehingga akan terbentuk gugus karboksil yang tidak bermuatan. Kemudian dilakukan ekstraksi menggunakan pelarut non-polar seperti petroleum. Asam lemak jenuh sangat stabil terhadap oksidasi, akan tetapi asam lemak tidak jenuh sangat mudah terserang oksidasi. Dimana lemak tidak dapat meleleh pada satu titik suhu, akan tetapi lemak akan menjadi lunak pada suatu interval suhu tertentu. Hal ini disebabkan karena pada umumnya lemak merupakan campuran gliserida dan masing-masing gliserida mempunyai titik cair sendiri-sendiri (Tranggono & Setiaji, 1989).

Lemak dan minyak hampir terdapat dalam semua bahan pangan dengan kandungan yang berbeda-beda. Tetapi lemak dan minyak seringkali ditambahkan dengan sengaja ke bahan makanan dengan berbagai tujuan. Dalam pengolahan bahan pangan, minyak dan lemak berfungsi sebagai media penghantar panas, seperti minyak goreng, shortening (mentega putih), lemak (gajih), mentega dan margarin. Di samping itu penambahan lemak dimaksudkan untuk menambah kalori serta memperbaiki tekstur dan cita rasa bahan pangan. Lemak hewani mengandung banyak sterol yang disebut kolesterol sedangkan lemak nabati mengandung fitosterol dan lenih

banyak mengandung asam lemak tidak jenuh sehingga umumnya berbentuk cair (Winarno, 1997).

Mentega menurut Winarno (1997), lemak dari susu terdiri dari trigliserida-trigliserida butirat, dimana asam lemak butirat dan kapoat dalam keadaan bebas akan menimbulkan bau dan rasa tidak enak. Kerusakan lemak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang disebut proses ketengikan. Hal ini disebabkan oleh otooksidasi radikal asam lemak tidak jenuh dalam lemak. Otooksidasi dimulai dengan pembentukan radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktor yang dapat mempercepat reaksi seperti cahaya, panas, peroksida lemak atau hidroperoksida, logam-logam berat seperti Cu, Fe, Co dan Mn. Bau tengik yang tidak sedap disebabkan oleh pembentukan senyawa-senyawa hasil pemecahan hidroperoksida. Kemudian dengan adanya radikal bebas ini dengan 02 membentuk peroksida aktif yang dapat membentuk hidroperoksida yang bersifat sangat tidak stabil dan mudah pecah menjadai senyawa dengan rantai karbon yang lebih pendek oleh radiasi energi tinggi, energi panas, katalis logam, atau enzim.

Titik asap (smoke point) adalah temperatur dimana sampel mulai berasap ketika berada di bawah kondisi spesifik. Cup di isi dengan minyak atau lemak yang mendidih dan dipanaskan di kontainer yang menyala. Titik asap (smoke point) pada temperatur yang rendah, diteruskan secara tajam oleh bluish smoke dan menjadi menurun. Tes ini memberikan reflek material organik yang volatil pada minyak dan lemak, terutama asam amino bebas dan sisa ekstraksi pelarut. Minyak penggorengan dan minyak olahan harus memiliki titik asap sekitar 2000_C dan 3000_{C (Nielsen, 1998). Bila suatu lemak dipanaskan, pada suhu} tertentuk timbul asap tipis kebiruan. Titik ini disebut titik asap (smoke point). Bila pemanasan diteruskan akan tercapai flash point, yaitu minyak mulai terbakar (terlihat nyala). Jika minyak sudah terbakar secara tetap disebut fire point. Suhu terjadinya smoke point ini bervariasi dan dipengaruhi oleh jumlah asam lemak bebas. Jika asam lemak bebas banyak, ketiga suhu tersebut akan turun. Demikian juga bila berat molekul rendah, ketiga suhu itu lebih rendah (Winarno, 1997).

Karena tiap jenis lemak berbeda smoke point-nya, lemak yang digunakan untuk menggoreng sebaiknya dipilih lemak yang tahan untuk membentuk asap pada temperatur yang digunakan untuk menggoreng. Lemak yang mengandung tambahan mono- dan di-gliserida cocok digunakan untuk membuat cake dan kurang sesuai jika digunakan untuk menggoreng karena

pada lemak tersebut ditambahkan emulsifier pada titik asapnya. Faktor lain, selama penggorengan juga menghasilkan suatu perubahan pada titik asap. Perkembangan dari asam lemak bebas pada beberapa hidrolisis dari lemak selama penggorengan menyebabkan menururnnya titik asap (Bennion & Hughes, 1975).

Molekul-molekul lemak yang mengandung radikal asam lemak tidak jenuh mengalami oksidasi dan menjadi tengik. Bau tengik yang tidak sedap tersebut disebabkan pembentukkan senyawa-senyawa hasil pemecahan hidroperoksida. Menurut teori yang sampai kini masih dianut orang sebuah atom hidrogen yang terikat pada suatu atom karbon yang letaknya disebelah atom karbon lain yang mempunyai ikatan rangkap dapat disingkirkan oleh suatu kuantum energi sehingga membentuk radikal bebas. Kemudian radikal ini dengan oksigen membentuk peroksida aktif yang dapat membentuk hidroperoksida yang bersifat sangat tidak stabil dan mudah pecah menjadi senyawa dengan rantai karbon yang lebih pendek oleh radiasi energi tinggi, energi panas, katalis logam, atau enzim. Senyawa dengan rantai C lebih pendek ini adalah asam-asam lemak, aldehid-aldehid, dan keton yang bersifat volatil dan menimbulkan bau tengik pada lemak (Winarno, 1997)

Minyak goreng berfungsi sebagai pengantar panas, penambah rasa gurih dan penambah kalori bahan pangan. Mutu minyak goreng ditentukan oleh titik asapnya, yaitu suhu pemanasan minyak sampai terbentuk akrolein yang tidak diinginkan dan dapat menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan. Hidrasi gliserol akan membentuk aldehida tidak jenuh atau akrolein tersebut. Makin tinggi titik asap makin baik mutu minyak goreng tersebut. Titik asap suatu minyak goreng tergantung dari kadar gliserol bebas. Lemak yang telah digunakan untuk menggoreng titik asapnya akan turun, karena telah terjadi hidrolisis lemak (Winarno, 1997).

Reaksi oksidasi bergantung pada banyak frekuensi reaksi dari lemak dalam bahan makanan. Ini biasanya terdiri oleh atmosfer oksigen, frekuensi yang sedikit oleh ozon, peroksida, logam dan agen oksidasi yang lain. Dalam penambahan untuk oksigen dan ozon, lemak dapat dirusak oleh pembentukan reaksi lain, seperti anion superoksida (O2) dan radikal (O2), radikal perhidrosilik (HO2), hidrogen peroksida dan hidrosil radikal (HO). Asam peroksida diproduksi oleh autoxidasi dari aldehid, dan mungkin reaksi dengan molekul lain dari produk aldehid asam karboksilat. Oksidasi langsung dari lemak oleh reaksi dengan ion logam

sangat lambat dibawah kondisi normal tetapi mungkin menjadi penting seperti inisiator dari rantai radikal bebas autoxidasi karena ion Fe3+ _{atau Ca}2- _{dapat di produksi raddikal bebas oleh reakssi dengan asam} lemak tidak jenuh, dimana tahap oksidasi dari ion metal ditingkatkan dengan :

R – H + Cu2+ _{R + Cu + H}

Ion mengandung logam yang diubah tahap oksidasinya oleh dua elektron (Pb4+_{, MnO4}2-_{, CrO4}2-) _{bereaksi dengan rantai ganda dari lemak} tidak jenuh untuk membentuk asam hidroksi tetapi beberapa reaksi tidak disukai didalam produk makanan (Nielsen, 1998).

Bilangan peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan pada lemak dan minyak. Asam lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Peroksida dapat ditentukan dengan metode iodometri. Cara yang sering digunakan untuk menentukan bilangan peroksida, berdasarkan pada reaksi antara alkali iodida dalam larutan asam dengan ikatan peroksida. Iod yang dibebaskan apda reaksi ini kemudian dititrasi dengan natrium tiosilfat. Penentuan peroksida ini kurang baik dengan cara iodometri biasa meskipun bereaksi sempurna dengan alkali iod. Hal ini disebabkan karena peroksida jenis lainnya hanya bereaksi sebagian. Di samping itu dapat terjadi kesalahan yang disebabkan oleh reaksi antara alkali iodida dengan oksigen dari udara (Ketoren, 1986).

Jenis minyak yang mudah teroksidasi adalah jenis minyak yang tidak jenuh. Semakin tidak jenuh asam lemaknya akan semakin cepat teroksidasi. Selain itu, faktor – faktor seperti suhu, adanya logam berat dan cahaya, tekanan udara, enzim dan adanya senyawa peroksida juga semakin mempercepat berlangsungnya oksidasi dan dengan demikian akan semakin cepat terjadi ketengikan. Berlangsungnya proses oksidasi tersebut dapat diamati dengan beberapa cara, salah satunya dengan mengamati jumlah senyawaan hasil penguraian senyawaan peroksida (asam – asam, alkohol, ester, aldehid, keton, dan sebagainya). Uji peroksida ini pada dasarnya mengukur kadar senyawaan peroksida yang terbentuk selama proses oksidasi. Cara ini biasa diterapkan untuk menilai mutu minyak tetapi cara ini sangat sulit diterapkan untuk jenis makanan yang berkadar lemak rendah (Syarief & Hariyadi, 1991).

Pada proses oksidasi ini akan dihasilkan sejumlah aldehid, asam bebas dan peroksida organik. Untuk mengetahui tingkat ketengikan dari

minyak atau lemak, dapat dilakukan dengan menggunakan jumlah peroksida yang telah terbentuk pada minyak atau lemak tersebut. Lemak tidak jenuh khususnya oleat ternyata lebih cepat tengik dibandingkan lemak jenuh. Lemak yang tengik menimbulkan rasa tidak enak, bahkan pada beberapa individu dapat menimbulkan keracunan ringan, dan dapat merusak zat-zat lain yang ada dalam makanan seperti karoten, vitamin A dan vitamin E. Kerusakan minyak dan lemak selain disebabkan oleh proses oksidasi dapat juga disebabkan oleh proses hidrolisa. Pada proses hidrolisa dihasilkan gliserida dari asam-asam lemak berantai pendek (C4-C12) sehingga akan terjadi perubahan rasa dan bau menjadi tengik (Winarno, 1997).

Menurut Buckle et al. (1997) ada dua tipe kerusakan yang utama pada minyak dan lemak, yaitu :

 Ketengikan

Ketengikan terjadi bila komponen cita-rasa dan bau yang mudah menguap terbentuk sebagai akibat kerusakan oksidatif dari lemak dan minyak tak jenuh. Komponen-komponen ini menyebabkan bau dan cita-rasa yang tak diinginkan dalam lemak dan minyak produk-produk yang mengandung lemak dan minyak itu.

 Hidrolisa

Hidrolisa minyak dan lemak menghasilkan asam-asam lemak bebas yang dapat mempengaruhi cita-rasa dan bau daripada bahan itu. Hidrolisa dapat disebabkan oleh adanya air dalam lemak atau minyak atau karena kegiatan enzim.

Hidrogenasi terjadi karena enzim lipase menghidrolisis lemak, memecahnya menjadi gliserol dan asam lemak. Lipase dapat terkandung secara alami pada lemak dan minyak, tetapi enzim itu dapat diaktivasi dengan pemanasan. Hidrogenasi minyak tumbuhan dilakukan untuk meningkatkan titik lebur dan untuk memperlambat oksidasi serta kerusakan rasa selama hidrogenasi. Beberapa asam lemak mengubah susunan alami bentuk cis menjadi trans, ketika minyak kelapa dihidrogenasi. Sehingga jumlah isomer trans asam lemak yang dibentuk, relatif sedikit daripada minyak tumbuhan lainnya. Lemak yang telah terhidrogenasi, titik asapnya akan meningkat karena lebih stabil terhadap pemanasan.

Contoh produk hasil hidrogenasi lemak tumbuhan adalah margarin (deMan, 1997).

Menurut Soedarmo et al (1988), kerusakan karena proses hidrolisa terutama banyak terjadi pada minyak atau lemak yang mengandung asam lemak jenuh dalam jumlah cukup banyak seperti pada minyak kelapa yang mengandung asam laurat, sedangkan bau yang tengik ditimbulkan oleh asam lemak bebas yang terbentuk selama proses hidrolisa. Proses hidrolisa pada minyak atau lemak umumnya disebabkan oleh aktifitas enzim dan mikroba. Proses hidrolisa dapat dipercepat dengan kondisi kelembaban yang tinggi, kadar air tinggi serta temperatur tinggi. Proses hidrolisa pada minyak dan lemak akan menghasilkan ketengikan hidrolitik, dimana terjadi pembebasan asam-asam lemak yang mempengaruhi rasa dari minyak tersebut. Enzim yang dapat menimbulkan ketengikan hidrolitik adalah enzim lipase. Ketengikan pada minyak dan lemak nabati terjadi karena berkurangnya kandungan vitamin E (tocopherol) yang dapat berfungsi sebagai anti oksidan.

Angka peroksida merupakan cara pengujian yang paling sering digunakan untuk uji oksidasi lemak atau minyak. Metode iodometri yang paling banyak digunakan untuk menentukan angka peroksida umumnya ditentukan dengan pengukuran banyaknya iod bebas dari larutan kalium iodida jenuh pada suhu ruang dari lemak atau minyak yang dipisahkan dalam pencampuran asam asetat dan kloroform. Iod bebas ditritasi dengna natrium thiosulfat standar. Angka peroksida sebagai indikator produk dasar oksidasi. Angka ini menyatakan milimol oksigen peroksida per kilogram lemak (Pomeranz & Meloan, 1987). Peroksida merupakan produk utama otooksidasi yang dapat diukur dengan teknik berdasarkan pada kemampuannya untuk melepaskan iodin dari kalium iodida atau untuk mengoksidasi ion fero menjadi feri. Kandungannya biasanya diistilahkan dengan miliekuivalen oksigen per kg lemak, yaitu sejumlah oksigen yang diserap atau peroksida yang dibentuk untuk menghasilkan ketengikan dari berbagi macam komposisi minyak (Fennema, 1985).

Lemak netral murni tidak berbau, tidak ada rasa, dan umumnya tidak berwarna. Warna dari lemak dan minyak alami adalah karena adanya pigmen-pigmen yang bercampur atau larut dalam lemak. Lemak tidak larut dalam semua pelarut berair tetapi langsung larut dalam benzena, eter, kloroform, alkohol panas, dan pelarut organik lainnya. Asam lemak rantai pendek dapat larut dalam air dan semakin panjang rantai asam-asam lemaknya semakin berkurang daya kelarutannya dalam air. Bila lemak

dibiarkan dalam waktu yang lama kontak langsung dengan udara dan lembab, khususnya ada cahaya dan panas, akan terjadi perubahan menjadi tengik. Perubahan ini terjadi karena proses oksidasi dan proses ini akan dipercepat dengan adanya logam-logam yang bersifat katalisator seperti Zn, Cu (Soedarno & Girindra, 1988).

Kerusakan lemak pada daging ikan dapat terjadi karena oksidasi, baik secara oto-oksidasi (enzimatis) maupun secara non enzimatik. Pemeriksaan kerusakan lemak dapat dikerjakan dengan memeriksa kandungan peroksidanya atau jumlah monaldehida yang bisanya dinyatakan sebagai angka TBA (thiobarbituric acid) (Hadiwiyoto, 1993). Selama penggorengan dengan suhu tinggi, minyak mengalami hidrolisis menjadi asam lemak bebas dan gliserol dan selanjutnya gliserol akan terdehidrasi menjadi senyawa akrolein (Bennion & Hughes, 1975). Lemak yang telah terhidrogenasi, titik asapnya akan meningkat karena lebih stabil terhadap pemanasan. Contoh produk hasil hidrogenasi lemak tumbuhan adalah margarin (deMan, 1997).

Lemak yang mengalami ketengikan akan mengandung senyawa aldehid dan kebanyakan berbentuk malonaldehid. Banyaknya malonaldehid dapat ditentukan melalui proses destilasi. Malonaldehid yang terbentuk kemudian direaksikan dengan Thiobarbiturat, sehingga terbentuk senyawa komplek yang berwarna merah. Intensitas warna merah sebanding dengan jumlah malonaldehid dalam suspensi. Pengukuran intensitas warna merah ini dapat dilakukan dengan menghitung abosbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 528 nm. Semakin besar angka TBA maka semakin tengik larutan yang diuji (Sudarmadji et al., 1989).

Penambahan antifoam bertujuan untuk mencegah terjadinya pembentukan buih. Pemanasan pada suhu tinggi akan mempercepat proses autooksidasi sehingga akan terbentuk polimer. Pembentukan polimer tersebut akan mengakibatkan kekentalan minyak menjadi naik yang nantinya dapat meningkatkan pembentukan buih pada minyak (deMan, 1999).

TUJUAN PRAKTIKUM



Menjelaskan proses farmakokinetika obat di dalam tubuh setelah pemberian secara

bolus intravena dengan simulasi model in vitro farmakokinetika obat



Memplot data kadar obat dalam fungsi waktu pada skala semilogaritma



Menentukan berbagai parameter farmakokinetika

II.

TEORI DASAR

Suatu model dalam farmakokinetik adalah struktur hipotesis yang dapat digunakan

untuk karakteristik suatu obat dengan meniru suatu perilaku dan nasib obat dalam sistem

biologik jika diberikan dengan suatu pemberin rute utama dan bentuk dosis tertentu.

Kompartemen adalah suatu kesatuan yang dapat digambakan dengan suatu volume

tertentu dan suatu konsentrasi. Perilaku obat dalam sistem biologi dapat digambarkan dengan

kompartemen satu atau kompartemen dua. Kadang-kadang perlu untuk menggunakan multi

kompartemen, dimulai dengan determinasi apakah data eksperimen cocok atau pas untuk

model kompartemen satu dan jika tidak pas coba dapat mencoba model yang memuaskan.

Sebenarnya tubuh manusia adalah model kompartemen multimilion, mengingat konsentrasi

obat dalam organel yang berbeda, sel atau jaringan. Dalam tubuh kita memiliki jalan masuk

untuk dua jenis cairan tubuh, darah dan urin.

Persamaan kinetika obat dalam darah pada pemberian bolus intravena dengan satu dosis D

yang mengikuti model satu kompartemen diberikan dengan persamaan :

C1 = C0 e-k.t

Dimana C1 adalah kadar obat dalam waktu t, C0 adalah kadar obat pada waktu 0,k

atau ke adalah konstanta kecepatan eliminasi obat. Dengan menggunakan kadar obat pada

berbagai waktu, harga C0 dan k dapat dihitung dengan cara regresi linier setelah persamaan

ditransformasikan ke dalam nilai logaritmik :

InC1 = InC0 – k.t

Gambar : Model Farmakokinetika untuk obat yang diberikan dengan injeksi IV cepat.

D

B

: obat dalam tubuh ; Vd : Volume distribusi ; K : tetapan laju eliminasi.

Setelah ditentukan nilai C0 dan k, berbagai parameter farmakokinetik obat yang

berkaitan dengan cara pemberian obat secara bolus intravena dapat dihitung, seperti



volume distribusi (Vd): volume dalam tubuh di mana obat terlarut,



klirens (Cl),



waktu paruh eliminasi (t ½)



Luas di bawah kurva dalam plasma (AUC)



Bioavalaibilitas (ketersediaan hayati)

Vd = D

C0

CI = Vd.k

t ½ = 0,693

k

Farmakokinetika Parasetamol

Parasetamol diabsorpsi cepat dan sempurna melalui saluran cerna. Konsentrasi

tertinggi dalam plasma dicapai dalam waktu ½ jam dan masa paruh plasma antara 1-3 jam.

Obat ini tersebar ke seluruh cairan tubuh. Dalam plasma, 25% parasetamol terikat protein

plasma, dan dimetabolisme oleh enzim mikrosom hati. Sebagian asetaminofen 80%

dikonjugasi dengan asam glukoronat dan sebagian kecil lainnya dengan asam sulfat. Selain

itu dapat mengalami hidroksilasi. Metabolit hasil hidroksilasi ini dapat menimbulkan

methemoglobinemia dan hemolisis eritrosit. Obat ini diekskresi melalui ginjal, sebagian kecil

sebagai parasetamol (3%) dan sebagian besar dalam bentuk terkonjugasi.

III. ALAT DAN BAHAN

Alat :



Gelas ukur



Beker gelas



Pipet



Spatula



Tabung 500 ml



Spektrofotometri



Wadah kompartemen

Bahan :



Aquadest



NaOH



Parasetamol

IV. CARA KERJA

1.

Buat larutan baku NaCl fisiologis 0,9 %



4,5 gr NaOH dilarutkan dalam 500 ml air

2.

Larutan NaCl fisiologis yang telah dibuat, ditambahkan etanol 10 %

3.

Kemudian diambil sebanyak 330 ml.

4.

Lalu ditambahkan 100 mg parasetamol, larutan distirer agar tercampur homogen.

5.

Diletakkan didalam wadah kompartemen dengan suhu waterbath 37⁰C.

6.

Cairan didalam wadah kompartemen akan dialirkan oleh pompa peristaltik.

7.

Diambil cuplikan sebanyak 5 ml didalam wadah kompartemen setiap 10 menit dan digantikan dengan

cairan NaCl fisiologis sebanyak 5 ml.

8.

Kadar obat parasetamol ditentukan dengan menggunakan spektrofotometri

9.

Data kadar obat diplotkan terhadap waktu pada kertas semilogaritmik.

10.

Dihitung harga Co dan K.

11.

Dihitung harga Vd, C1, dan T

1/2

.

V. HASIL PENGAMATAN

Data kalibrasi

Konsentrasi(ppm)

Absorbansi(256,5)

4

0.212

6

0.365

8

0.549

10

0.698

12

0.799

a =-0.0782

b =0.07535

r =0.99552

Waktu (menit)

Absorbansi

10

3.593

30

3.501

t =10

y = a±bx

3.593 =-0.0782+0.07535x

x =48.721

t=30

y = a±bx

3.501=-0.0782+0.07535x

x=47.500

t =40

y = a±bx

3.481=-0.0782+0.07535x

x= 47.235

Waktu (menit)

konsentrasi

Log konsentrasi

10

48.721

1.6877

30

47.500

1.6766

40

47.235

1.6742

Kemudian cari K,Vd dan t1/2

Ke=

Ke=

Ke=3.860-3.855/10

Ke=0.0005 /jam

t1/2=0.693/k

t1/2=0.693/0.0005

t1/2=1386 menit=23.1 jam

Vd=dosis/Cp0

Vd=100mg/48.721

Vd=2.052

Klirens

Cl = Vd.K

Cl = 2.052 x 0,0005

Cl = 0,001

VI. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini dilakukan pengamatanperubahan konsentrasi obat

parasetamol terhadap waktu yang dilakukan secara invitro. Percobaan di simulasikan dengan

keadaan yang ada didalam tubuh dimana obat diberikan dalam bentuk injeksi intravena ( IV

Bolus ). Parasetamol dimasukkan kedalam suatu wadah (dianggap sistem tubuh) yang terdiri

dari cairan NaCl fisiologis 0,9 % dan cairan akan dipompa dengan menggunakan pompa

peristaltik dengan kecepatan konstan, kemudian diamati/di ukur nilai konsentrasi obat pada

menit ke 60, 80 dan 90. Dengan cara mengambil cuplikan sebanyak 5 ml dan ditentukan

kadar parasetamol dengan melihat absorbansinya pada spektrofotometri. Cairan yang hilang

akan diganti sesuai dengan volume yang diambil.

Diharapkan konsentrasi obat didalam tubuh semakin berkurang seiring berjalannya

waktu. Karena berdasarkan model farmakokinetika yang paling sederhana pelarutan obat

dalam suatu volume tubuh digambarkan sebagai model kompartemen satu terbuka dimana

konsentrasi obat dari waktu nol ( awal ) akan semakin berkurang secara konstan hingga

waktu tertentu sampai konsentrasi obat didalam tubuh habis. Dalam kompartemen ini tidak

ada proses distribusi dan absorbsi obat tapi langsung pada fase eliminasi jadi obat dapat

terabsorbsi 100 % didalam tubuh.

Untuk suatu percobaan normal, data absorbansi di tiap perubahan waktu mengalami

penurunan secara konstan. Artinya, konsentrasi obat di dalam tubuh semakin berkurang

secara konstan karena obat dieliminasi oleh tubuh dengan kecepatan konstan 5 ml/10 menit,

dan cairan diganti 5 ml hingga volumecairan tetap. Berdasarkan hasil praktikum, didapatkan

data absorbansi di tiap perubahan waktu mengalami penurunan namun tidak konstan. Banyak

faktor yang menyebabkan kesalahan-kesalahan dalam percobaan meliputi ketidakcampuran

obat didalam cairan NaCl fisiologis, pengambilan cuplikan yang tidak benar, atau kesalahan

metode pada saat penentuan kadar obat dengan menggunakan spektofotometri.

Untuk data kelas pada percobaan ini dilakukan dimulai pada menit ke- 60 sehingga

data absorbansi yang diperoleh sudah menunjukkan konsentrasi yang semakin kecil dari

konsentrasi awal obat, dimana dosis mula-mula parasetamol yang dimasukkan kedalam

cairan adalah 100 mg. Konsentrasi obat pada menit ke-60 adalah 48,721 mg/ml, pada menit

ke-80 adalah 47,5 mg/ml sedangkan pada menit ke-90 adalah 47,235 mg/ml. Dari penurunan

konsentrasi obat terhadap penambahan waktu ini dapat membuktikan bahwa sistem simulasi

yang menggambarkan seperti sistem didalam tubuh kita dapat mengabsorbsi obat dan

mendistribusikannya sehingga kadar obat mengalami penurunan pada berbagai waktu.

Setelah ditentukan masing-masing konsentrasi dalam berbagai waktu kemudian kita

dapat menentukan parameter-parameter lainnya.

Parameter lainnya yang digunakan untuk mengukur kadar obat dalam tubuh adalah

Vd ( volume distribusi ) yaitu volume dalam tubuh dimana obat terlarut. Vd merupakan suatu

factor yang harus diperhitungkan dalam memperkirakan jumlah obat dalam tubuh dari

konsentrasi obat yang ditemukan dalam kompartemen cuplikan. Tubuh dapat dianggap

sebagai suatu system dengan volume yang konstan. Oleh karena itu, volume distribusi untuk

suatu obat umumnya konstan. Jika konsentrasi obat dalam plasma dan volume distribusi

diketahui, maka jumlah keseluruhan obat dalam tubuh dapat dihitung dimana berdasarkan

hasil percobaan volume distribusinya adalah 2,052.

Selain itu parameter yang digunakan adalah kecepatan eliminasi dimana berdasarkan

hasil percobaan, kecepatan eliminasinya adalah 0,0005 / menit. Klirens juga merupakn salah

satu parameter dalam farmakokinetik dimana klirens mengukur eliminasi obat dari tubuh

tanpa mengeidentifikasi mekanisme atau proses. Ditunjukan untuk volume dari cairan plasma

yang dibersihkan dari obat per unit waktu. Dapat juga dihubungkan sebagai fraksi obat yang

dirubah per unit waktu. Nilai klirens dari hasil percobaan adalah 0,001 ml/menit. Parameter

lain yang digunakan dalam farmakokinetika adalah t

1/2

merupakan waktu dimana konsentrasi

obat berada separuhnya didalam tubuh. Berdasarkan hasil percobaan nilai t

1/2

dari

parasetamol adalah 23,1 jam.

VII. KESIMPULAN

1.

Suatu obat diberikan dalam bentuk injeksi intravena cepat ( IV bolus ), seluruh dosis obat

masuk tubuh dengan segera.

2.

Konsentrasi dari parasetamol mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya waktu.

3.

Parameter yang digunakan untuk mengukur kadar obat dalam tubuh antara lain adalah Vd,

K

el

, klirens, dan t

1/2

.

4.

Kel

parasetamol adalah 0,0005 /menit.

5.

Vd parasetamol adalah 2,052.

6.

Klirens parasetamol adalah 0,001 ml/menit.

7.

T

1/2

parasetamol adalah 23,1 jam.

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Shargel, Leon. 2005. Biofarmasetika dan Farmakokinetika Terapan Edisi II. Surabaya: Airlangga

University

Press.

http://mishttp://ilmu-kedokteran.blogspot.com/2007/11/penetapan-kadar-parasetamol.htmls-purplepharmacy.blogspot.com/2010/01/v-behaviorurldefaultvml-o.html

Martin, Alfred dkk. 1990. Farmasi Fisik. Jakarta: UI Press.

Tanpa terasa besok UAS! Karena besok pertama Farkin yuk bahas dulu ^^b

Dari judulnya udah keliatan yang dibahas itu model 2 kompartemen. Trus bedanya apa ama yang dulu (1 kompartemen)?

Pada model 1 kompartemen, obat menganggap tubuh seperti 1 ruang yang sama dimana obat secara cepat terdistribusi ke semua jaringan

Pada model 2 kompartemen, obat menganggap tubuh seperti 2 bagian:

 Kompartemen sentral: organ2 dimana perfusi darahnya cepat (misalnya hati, ginjal)  Kompartemen perifer: organ2 dimana perfusi darahnya lambat (misalnya otot, lemak) Nah dari ringkasan di atas kita tahu bahwa pada model 2 kompartemen karena dia ada 2 kompartemen dia butuh suatu proses “distribusi”. Proses yang tidak terlalu nampak pada model 1 kompartemen.

Gambar a merupakan model 1 kompartemen sedangkan gambar b adalah model 2 kompartemen. (Jambhekar dan Breen, 2009)

Perbedaan model 1 dan 2 kompartemen

Asumsi untuk model dua kompartemen

pemberian IV:

 Proses distribusi dan eliminasi mengikuti orde pertama

 Obat tereliminasi dari kompartemen sentral

Data Darah

Pada pemberian obat secara IV, kurva yang diplotkan pada kertas semilog akan memiliki 2 fase. (liat gambar sebelumnya).

 Fase alfa = Fase distribusi

 Fase beta = Fase post distribusi = Fase Eliminasi

Perhitungan Data

Pada perhitungannya metode yang umum (dan gampang) digunakan adalah metode residual. Langkah-langkahnya hampir sama kaya metode residual pada 1 kompartemen EV. Hanya saja kadar residual kali ini adalah kadar residual dari fase distribusi bukan absorpsi.

Diketahui

Ditanya

Parameter Farmakokinetiknya

Langkah-langkah perhitungan

1. Plot waktu (x) vs log Kadar (y)

Kenapa harus digambar dulu? Dengan tau bentuk kurvanya kita bisa menentukan mana yang termasuk fase distribusi dan mana yang termasuk fase eliminasi.

2. Regresi titik-titik yang termasuk fase eliminasi

Dari grafik, kita tau fase eliminasi dimulai dari waktu 4 jam. Jadi regresi t 4 jam – 16 jam Regresi : t vs ln Cp a = 2,7135 b = -0,2106 r = -0,999 y = bx + a ln Cp = βt + B ln Cp = -0,2106t + 2,7135

Sehingga

B = antiln a = 15,083 β = b = 0,2106 /jam

3. Cari Kadar ekstrapolasi pada fase distribusi (Cp’)

Caranya masukkan waktu (t) pada fase distribusi ke persamaan regresi yang didapat pada fase eliminasi

Fase distribusi dari grafik didapat pada t

tapi inget yang didapat masih berupa lnCp! jadi harus di antiln t0,25 = -0,261(0,25) + 2,7135 = 2,64825 Jadi Cp’ 0,25 = antiln 2,64825 = 14,129 μg/ml t0,5 = -0,261 (0,5) + 2,7135 = 2,583 Jadi Cp’ 0,5 = antiln 2.583 = 13,2368 μg/ml t1 = -0,261 (1) + 2,7135 = 2,4525 Jadi Cp’ 1 = antiln 2,4525 = 11,6174 μg/ml t1,5 = -0,261 (1,5) + 2,7135 = 2,322 Jadi Cp’ 1,5 = antiln 2,322 = 10,196 μg/ml t2 = -0,261 (2) + 2,7135 = 2,1915 Jadi Cp’ 2 = antiln 2,71915 = 8,9486 μg/ml 4. Cari Kadar Residual (Cr = Cp – Cp’)

yang ini beda sama yang di 1 kompartemen Ekstra vaskular. Pada kasus di Ekstra vaskuler, kadar residual yang berada di antara kedua garis tersebut Cr = Cp’ – Cp. Kenapa? Karena ekstrapolasi fase eliminasi ada di atas garis fase absorpsi.

Berbeda dengan kali ini. Kalo liat di grafik, kan yang di ekstrapolasi fase eliminasi. Tapi hasil ekstrapolasinya ada di bawah fase distribusi. Karenanya kadar residual yang berada di antaranya menjadi Cr = Cp = Cp’

Jadi biar g bingung liat kurva aja. Yang di ekstrapolasi ada di atas / di bawah :) Kadar Residual :

t 0,25 = 43 – 14.129 = 28.871 μg/ml t 0,5 = 32 – 13.2368 = 18.7632 μg/ml t 1 = 20 – 11,6174 = 8.3826 μg/ml t 1,5 = 14 – 10,196 = 3.806 μg/ml t 2 = 11 – 8,9486 = 2.0514 μg/ml 5. Regresi linier t vs ln Cr a = 3.6958 b = -1.5244 r = -0.99845 A = antiln a = 40.2795 α = b = 1.5244 /jam

NB: hasil perhitungan saya agak berbeda dengan di shargel terutama di fase distribusi karena beda pembulatan aja.

Parameter Farmakokinetika

 t 1/2 α = 0.693 / α = 0.693/1.5244 = 0.4546/jam

 t 1/2 β = 0.693 / β = 0.693/0.2106 = 3.2905/jam

 AUC = (A/α) + (B/β) = (40.2795/1.5244) + (15.083/0.2106) = 98.0424 jam μg/ml

 Co = A + B = 40.2795 + 15.083 = 55.3625 μg/ml

 V1 = Div/Co = 100/55.3625 = 1.8063 L

 K12 = ((A.B(β-α)2) / ((A+B)(Aβ+Bα) = 0.6018/jam

 K21 = (Aβ+Bα)/A+B = 0.2771/jam

 Vβ = Varea = F.Div/β.AUC = 4.8431 L

 V2 = V1 x (K12/K21) = 3.9229 L

 Vss = ((K12 + K21)/K21) x V1) = 5.7292 L

 Cl = Div/AUC = 1.01997 jam/L

Kalo ada yg itungannya beda jauh bilang ya. mata sakit liat angka sebanyak ini ==”

Amount in the body

Misal: berapa jumlah obat yang tersisa 18 jam kemudian? 1. Masukkan t ke persamaan regresi linier fase eliminasi Ln Cp (18) = -0.2106(18) + 2.7135 = -1.0773

Cp (18) = antiln -1.0773 = 0.3405 μg/ml 2. Cari Ab

Ab = Vβ x CP(18)

Ab = 4.8341 x 0.3405 = 1.646 mg Ditulis dalam Farmakokinetika 2 Komentar

Farmakokinetika Obat-Model 1 Kompartemen

Terbuka

Ekstravaskuler

APR 3

Posted by denikrisna

Kalo sebelumnya kita bahas kinetika dalam model satu kompartemen terbuka pemberian intravaskuler, kali ini kita ngomongin hal yg judulnya cuma berbeda di bagian ekstravaskuler. Nah walau cuma beda antara kata ekstra- dan intra, tapi memberikan perbedaan yang besar dalam kinetika obat. Dalam hal ini terutama yg kita bahas yang per oral. Emang beda seberapa jauh sih?

Absorpsi

Dalam pemberian intra vena yang dibahas sebelumnya, proses ini ndak ada atau dianggap obat terabsorpsi sangat cepat ke pembuluh darah. Pada pemberian per oral obat g langsung masuk ke pembuluh darah, tp dia harus masuk ke lambung dulu dan diabsropsi entah di lambung/usus tergantung pHnya (lebih lengkapnya liat disini)

tuh seperti gambar di atas setelah obat dari saluran Gastrointestinal (GI) diabsorpsi, baru dia bisa masuk ke tubuh (kotak putih) di sinilah baru obat bisa berefek. Trus setelah selese ia diusir dengan eliminasi.

Nah Dosis yang kita berikan itu g semuanya masuk ke pembuluh darah. Inget kalo diintravaskuler DB0 = dosis yg kita berikan.

Pada ekstravaskuler jumlah obat yang diterima oleh obat g sama ama dosis yg kita berikan. Pertama saat dia diabsorpsi ada sejumlah obat yang ilang. Ilang maksudnya ada obat yang g keabsorpsi semua, terus selain itu setelah nembus lambung mereka masuk ke vena hepatic dan dimetabolisme oleh hati di metabolisme lintas pertama (first pass effect).

Inilah yang dimaksud DGI atau jumlah obat yang ada di saluran gastrointestinal yang menyangkut juga tentang laju absorbsi obat.

Selain itu ada juga DE atau jumlah obat yang dieliminasi

Sehingga jumlah obat yang diterima tubuh/dalam saluran darah sistemik (DB) itu tergantung pada DGI dan DE seperti rumus di atas :)

Kurva kadar plasma-waktu

Kurva pada ekstravaskuler dan intravaskuler sudah terlihat kan bedanya? kalo di ekstravaskuler ada fase absorpsinya.

Pada masing2 fase, perbedaan laju absorpsi dan eliminasi berbeda:

 Pada fase absorpsi : laju absorpsi obat lebih besar dari laju eliminasi (dDGI/dt > dDE/dt)  Pada waktu konsentrasi puncak (Cmax) : laju eliminasi obat = laju absoprsi (dDGI/dt =

dDE/dt)

 Setelah obat mencapai puncak (fase pasca absorpsi) , obat2 tsb g langsung ilang semua. tp ada beberapa obat yang masih berada di saluran cerna. Namun laju eliminasinya lebih cepat dari laju absorpsinya (dDGI/dt < dDE/dt)

 Pada fase eliminasi dimana obat jumlahnya jauh berkurang, yang terjadi hanyalah eliminasi. Fase absorpsi tidak terjadi dan dianggap nol. Fase eliminasi ini biasanya mengikuti orde ke satu(dDB/dt = -KDB)

Model Absorpsi orde ke satu

kebanyakan obat mengikuti orde ke satu.Model ini menganggap laju absorpsi dan laju eliminasi juga termasuk orde ke satu.

Seperti yang sudah disebutkan di atas bahwa pada saat diabsorpsi obat tidak sepenuhnya sampai di saluran sistemik. Parameter yang dipakai untuk menunjukkan fraksi obat yang

sampai di saluran sistemik yaitu F (bioavailabilitas). Selain itu ada pula Ka atau tetapan laju absorpsi obat di saluran gastro intestinal.

dDGI / dt = – Ka x DGI x F

(Tanda minus hanya menunjukkan kadar obat di saluran GI berkurang) atau jika diubah menjadi bentuk eksponensial

Do merupakan dosis awal yg diberikan

Sedangkan untuk eliminasi faktor yang berpengaruh adalah tetapan laju eliminasi K

dDE/dt = -K x DB

Sehingga jika kita memasukkan persamaan2 tersebut pada dDB/dt = dDGI/dt – dDE/dt menjadi:

dDB/dt = (Ka x DGI x F) – (K x DB) atau bisa juga ditulis

Persamaan itu jika diutek2 bisa jadi persamaan untuk menghitung konsentrasi obat (Cp) dalam plasma pada waktu t

Selain itu kita juga dapat mencari kadar puncak (Cmax) dengan rumus:

(adapted from Shargel, 2004)

harga A kita dapet dari antiln intersep ekstrapolasi kurva absorpsi. harga B kita dapet dari antiln intersep ekstrapolasi kurva eliminasi

Metode2 Penetapan Ka

1. Metode Residual

Pada metode residual nilai Ka dianggap sangat besar dibanding K (Ka >>> K) Sehingga laju absorpsi cepat dan absorspsinya dianggap sempurna

atau diperoleh juga

dimana A adalah suatu tetapan sehingga persamaan Cp menjadi

Trus untuk mencari Ka langkah2nya:

1. Gambar konsentrasi obat vs waktu pada kertas semilog

2. Tentukan minimal 3 titik di bagian eliminasi yg lurus lalu buat regresi linier, kemudian diekstrapolasi.

Dapet y = bx +a

b = slope = K (tetapan laju eliminasi) a = intersep, anti ln a = B

3.) Tentukan 4 titik pertama di fase absorpsi

4. Cari kadar ekstrapolasi (C’) dengan cara memasukkan variabel waktu dari 4 titik di fase absorpsi yg kita pilih (3) ke persamaan regresi linier (2)

5. Cari kadar Residu (Cr) dengan cara: Kadar residu = kadar ekstrapolasi (C’) – Cp 6. Ubah Cr jadi bentuk ln

7. Regresi ln Cr vs t. 8. Ketemu y = bx + a

b = slope = Ka (Tetapan laju absorpsi) a = intersep, anti ln a = A

9. Bisa nyari harga Cp max deh

(adapted from Shargel, 2004)

dan juga bisa nyari t max ( waktu dimana Cp max tercapai) ^^

tmax = ln (Ka/K) / Ka-K

Setelah dapet variabel A,B,K, dan Ka bisa nyari semuanya sih hhe

AUC 0-inf = (B/K) – (A/Ka)

Vd = (F x Ka x Do) / (Ka x AUC 0-inf) Clearance total = K x Vd

t 1/2 absorpsi = 0,693 / Ka t 1/2 eliminasi – 0,693 / K

2. Metode Wagner – Nelson

Total dosis obat (Do) dihitung semuanya baik yg di dinding usus (DGI), urin (DU) maupun yg ditubuh (DB).

Do = DGI + DB + DU

jika obat semua sudah diabsropsi (DGI = 0) persamaannya jadi : Do = DB + DU Du sendiri dapat didapatkan dari: Du = k x Vd x (AUC)o-inf

parameternya:

Ab t = jumlah obat yang diabsorpsi pada waktu t Ab = Cp x Vd + k x Vd (AUC)o-inf

fraksi obat yang masih harus diabsorpsi

sisa obat di GI tiap waktu

Langkah2 penentuan Ka

1. Gambar log konsentrasi obat vs waktu pada kertas semilog 2. Cari K dengan regresi linier t vs Cp

3. Cari (AUC)t-o dengan metode trapesium

untuk AUC yang terakhir gunakan rumus (Cp pada waktu terakhir / K) 4. Jumlahkan semua AUC hingga didapat (AUC)0-inf

5. Hitung K x (AUC)t-o untuk mendapatkan K (AUC)t-o 6. Untuk mencari Ab/Ab inf dapat digunakan rumus langsung

Cp kadar sesuai soal (data) K didapat dari langkah nomor 2

(AUC)t-o didapat dengan metode trapesium (AUC)inf merupakan jumlah semua AUC 7. Cari harga 1-Ab/Abinf

8. Regresi t vs 1-Ab/Abinf dapet y = bx + a

b = Ka

Sekian dulu ya rangkuman ttg model 1 kompartemen terbuka ekstravaskuler maaf g pake contoh soal karena sudah capek hhe ^^v

Ditulis dalam Farmakokinetika 2 Komentar

Farmakokinetika Obat-Model 1 Kompartemen

Terbuka

Intravaskuler

APR 3

Posted by denikrisna

Pada model satu kompartemen tubuh dianggap sebagai satu kesatuan. Jadi obat masuk dan secara cepat terdistribusi ke semua bagian lalu obat juga dapat keluar dari tubuh karena merupakan kompartemen terbuka.

Selain itu model kompartemen satu terbuka tidak menghitung kadar obat yang sebenarnya dalam jaringan, tapi menganggap bahwa berbagai perubahan kadar obat dalam plasma mencerminkan perubahan yang sebanding dengan kadar obat dalam jaringan.

Jadi saat kita analisis kadar obat dalam darah, maka nilai yg kita dapat dianggap sebanding dengan kadar obat dalam jaringan.

Tapi konsentrasi obat dalam berbagai jaringan tidak sama pada berbagai waktu.

Model satu kompartemen terbuka intravena

Pada pemberian intravena, semua obat langsung masuk ke pembuluh darah dan didistribusikan. Dalam hal ini volume dimana obat terlarut disebut Volume distribusi (Vd)

rumus:  untuk orde 1 Vd = DB0 / Cp0 atau Vd = Dosis / Cp0 dimana,

DB0 merupakan kadar obat dalam tubuh mula2 atau sama dengan dosis yg diberikan

Cp0 merupakan kadar obat dalam plasma mula2. didapat dari anti ln K pada persamaan regresi linier t vs Cp

(n.b. kalo soal uts dapet yg model kompartemen 1 terbuka i.v nyari Vdnya pake ini aja. baru kalo ditanya yg ekstravakular ini g bisa dipake)

 untuk yg mana aja (tidak tergantung orde) Vd = Dosis yang diberikan secara i.v / (K x AUC)

K = tetapan laju eliminasi, didapat dari regresi linier t vs Cp

AUC = area under curve, pada model kompartemen satu terbuka i.v dapat digunakan rumus: Cp0/K

Selain itu Vd dapat juga dinyatakan sebagai % (Vd/berat badan) x 100% = %BB

Ada juga Tetapan Laju Eliminasi (K) yang terdiri dari:

Pada model ini reaksi mengikuti REAKSI ORDE 1

Masih inget kan pada reaksi orde 1 persamaannnya pake log atau ln (mending pake ln sih soalnya pake kalkulator jg hhe)

lnDBt = lnDB0 – kt dimana,

DBt = jumlah obat dalam tubuh pada waktu t DB0= jumlah obat dalam tubuh mula2 = dosis

atau jika yang diketahui adalah kadar obat dalam plasma= lnCpt=lnCp0 – kt

Cpt = kadar obat dalam plasma pada waktu t Cp0= kadar obat dalam plasma mula2

ntar kalo mau ngrubah jadi DB pake rumus ini: DB = Vd x Cp

Perhitungan dari data eksresi urin

Selain pake data darah, kita jg bisa pake data eksresi urin.

Sampel urin sering dipakai dalam studi farkin untuk mempelajari disposisi obat dan untuk menentukan:

Tetapan laju eliminasi (K), Waktu paruh (t1/2), Clearance total (Clt)

namun sayangnya kalo lewat urin kita g bisa ngitung Vd, Vd cm bisa diitung pake data darah :) Syarat metode urin valid:

1. minimal 10% obat dieksresikan dalam bentuk utuh di urin

2. digunakan / dilakukan water loading supaya kondisi tidak dehidrasi 3. penetapan kadar obatnya harus spesifik (selektif)

4. diperlukan pengosongan kandung kemih secara sempurna. Biasanya digunakan kateter sehingga air secara difusi pasif akan mengalir keluar sendiri

5. Bila urin tidak segera dianalisis: jika sampel 20-50ml distabilkan dengan toluen sebanyak 0.5 – 1 ml dibekukan (toluen mencegah oksidasi urin)

6. Semua sampel urin harus dapat dikumpulkan. Dalam sampel urin yang penting jumlah obatnyabukan kadar obatnya

7. lamanya pengambilan cuplikan urin 7-10x t1/2 (kalo sampel darah cuma 3-5x t1/2)

Clearance merupakan suatu parameter yang menyatakan kemampuan tubuh untuk mengeliminasi obat tanpa mempersalahkan gimana mekanismenya.

dinyatakan dalam satuan volume / waktu (ml/jam atau ml/menit dll) Clearance total (Clt) = Clearance renal (Clr) + Clearance hepatic (Clh) Clearance total (Clt) = k x Vd

atau

Clearance total (Clt) = Dosis iv / AUC

Perhitungan K dari data urin

selain lewat darah, K juga dapat diitung dari data eksresi urin. Laju eksresi urin jg dianggap sebagai orde 1

Du/dt = ke.DB

masukin aja data yg didapat ke persamaan berikut: lnDu/dt = lnKe.DB0 – k x t mid

dimana,

Du = jumlah obat utuh yang dieksresikan lewat urin Ke = tetapan laju eksresi ginjal

DB0 = jumlah obat dalam tubuh mula2 = dosis yang diberikan

t* = tmid atau waktu di antara pengambilan. misalnya di antara 0 – 5 berarti tmidnya 2,5 oia persamaan tersebut didapat dengan memplotkan data t vs logDu/dt

slope = -K/2,303

Metode untuk ngitung parameter2 pada

pengambilan urin

1. Metode kecepatan eksresi obat

metode ini kayak (emang sama sih) ama perhitungan untuk nyari K lnDu/dt = lnKe.DB0 – k x t mid

2. Metode sigma minus atau ARE (Amount of Drug Remaining to be Excreted)

metode ini agak lebih ribet daripada metode satunya. Kelemahannya pun lebih banyak. Namun kadang2 lebih disukai karena fluktuasi data laju eliminasi lebih kecil.

rumusnya:

ln(Du inf – Du kum) = lnDuinf – kt

Du inf = jumlah total obat yang dieksresikan dalam urin Du kum = jumlah kumulatif obat yang sudah dieksresikan Du inf – Du kum = ARE = jumlah obat yang belum dieksresi Comparison of those methods

1. Pengambilan data

 metode kecepatan eksresi tidak memerlukan pengambilan data sampai Du inf (tak terhingga)

 ARE harus sampai D inf dan g boleh ilang satu sampel pun 2. Pengosongan kandung kemih

 metode kecepatan eksresi pengosongan kandung kencingnya harus sempurna biar valid

 ARE g masalah. yg diitung juga yg belum dikeluarin 3. Orde

 metode kecepatan eksresi bisa untuk orde satu dan nol

 ARE cm bisa untuk orde 1 4. Penentuan tetapan laju eksresi (Ke)

 metode kecepatan eksresi bisa

 ARE g bisa

Contoh Perhitungan

jeng jeng jeng jeng backsound detective conan (niru bio twit seseorang :P)

kalo g ada perhitungan bukan farkin namanya. yuk mari kita belajar perhitungan biar g cenat-cenut besok,ahay!

dari data tersebut diketahui: berat badan = 50 kg

dosis obat = 20mg/kg

jadi dosis pemberiannya = 50 kg x 20 mg/kg = 1000 mg kita coba ukur pake dua metode di atas yuk ^^

Metode kecepatan eksresi obat

nah untuk pake metode ini kan nantinya yg dibuat persamannya itu Du/t vs t mid makanya kita perlu cari dua angka2 itu. :)

caranya?

Du/t = Du(mg) dibagi ama waktu (jam) jadinya Du/t dalam satuan (mg/jam)

t mid = waktu tengah2 antara kedua waktu. contoh data ke 1 kan 0,25 dan data kedua 0,5 tmidnya jd 0,375. Lah yg untuk data pertama 0,25 gimana? tetep tmidnya dia setengah dari 0,25 saja yaitu 0,125

trus buat regresi linier t mid vs lnDu/t kenapa? karena orde 1

jadinya persamaan kurva bakunya y = bx + a

y = -0.6797x + 6.5479 atau y = 6.5479 - 0.6797x mirip ama persamaan ini kan?

lnDu/dt = lnKe.DB0 – kt* sehingga parameter lainnya k = b = 0,6797/jam

t1/2 = 0,693/k = 0.693/0.6797 = 1,01 jam ke = ln2/(t1/2) = ln 2 / 1,01 = 0.6798/jam

dari data di atas didapat bahwa harga k dan ke hampir sama, ini berarti hampir semua obat tidak dimetabolisme dan didapat utuh di urin

Metode ARE

kan nanti dipake ARE vs tmid ARE sendiri = D inf – D kum

D inf adalah harga D kumulatif terbesar / jumlah semua D D kum adalah penjumlahan D

trus buat regresi linier t mid vs lnARE

sisanya sama ama yg kaya di metode kecepatan eksresi sekian dulu tentang model 1 kompartemen intravaskular. yg ekstravaskular entah nututi atau g hhe

kalau ada kesalahan mohon koreksinya ^^b Ditulis dalam Farmakokinetika

6 Komentar

Kenalan dengan Farmakokinetika!

APR 2

Posted by denikrisna

Senin sudah uts! cenat cenut karena matkul pertama Farmakokinetika!

Farmakologi, farmakodinamik,

farmakokinetik, bedane opo cak?

Farmakologi sendiri sebenernya bisa dibagi 2: Farmakokinetika & Farmakodinamik

 Farmakodinamik: Mempelajari efek obat terhadap tubuh

misalnya parasetamol nanti cara kerjanya gimana? mekanisme analgetiknya gimana?

 Farmakokinetik : Mempelajari kinetika obat (absorbsi, distribusi, metabolisme, eksresi) atau ada referensi yg menyebut pengaruh tubuh terhadap obat

misalnya berapa waktu paruh parasetamol di dalam tubuh? berapa konstanta absorbsi dan

eliminasinya?

Emang Penting ya?

Penting banget.

Tau kan antibiotik amoxicillin? sehari biasanya diminum 3x sehari

Ada juga obat yang namanya digoksin (obat jantung), sehari minumnya 1x sehari Loh kok keduanya beda waktu pemakaiannya? ada yg 3x sehari ada yg 1x sehari? Jawabannya: Karena perjalanan di dalam tubuh tidak sama (kinetika berbeda)

Rute tur jalan-jalan obat di dalam tubuh kita

(kinetika)

Rute turnya: Absorbsi – Distribusi – Metabolisme – Eksresi (disingkat ADME untuk mempermudah)

Absorpsi per oral intra vena

Setelah obat diminum, obat ini akan mengalami disolusi di lambung. Setelah itu zat aktif akan melewati dinding lambung / usus dan masuk ke pembuluh darah, proses inilah yang dinamakan absorpsi.

Faktor yang mempengaruhi absorpsi diantaranya pH obat. Obat yang bersifat asam lemah akan diabsorpsi di lambung karena di pH lambung adalah asam sehingga obat tersebut akan banyak dalam bentuk molekul yang mudah untuk di absorpsi oleh dinding lambung. Untuk obat basa lemah diabsorpsinya di usus.

Distribusi

Setelah obat ngelewati dinding usus/lambung, ia akan masuk ke aliran darah. Di aliran darah ia akan dibawa jalan-jalan ke organ2.

Untuk obat yang dikonsumsi secara per oral obat itu dibawanya lewat vena hepatic ke hati Metabolisme

Seperti yang dijelaskan di atas, untuk obat-obat ekstravaskular yang digunakan per oral ia akan dibawa oleh vena hepatic ke hati. Jadi sebelum dibawa ke saluran sistemik obat2 per oral akan masuk ke hati dulu untuk dimetabolisme oleh enzim Cytochrome P450 atau disebut mengalami metabolisme lintas pertama, disebut jg first pass effect atau presystemic metabolism. Setelah itu baru obat2 masuk ke saluran sistemik menuju jaringan2 targetnya.

1. Merubah obat yang semula aktif menjadi bentuk tidak aktif 2. Merubah obat tidak aktif (prodrug) menjadi bentuk aktifnya 3. Tidak merubah sifat obat (aktif tetep aktif)

Selain itu metabolisme juga mengubah senyawa menjadi lebih polar. Supaya mudah larut dalam urin untuk dikeluarkan

Eksresi

Pengeluaran zat yg sudah dimetabolisme. Bisa berupa urin maupun feces

Kurva Kadar Obat dalam Plasma vs Waktu

Kurva ini didapat kalo kita ngukur konsentras obat dalam cuplikan plasma pada berbagai waktu. trus diplotin jd kurva.

Waktu sebagai variabel bebas (karena kita yang nentuin ngambil kapan) ada di sumbu x Konsentrasi obat sebagai variabel tergantung ada di sumbu y

Beberapa parameter yang harus kita perhatikan dalam grafik ini:

1. MEC atau Minimum Effect Concentration merupakan kadar minimal yang harus dicapai obat agar berefek. Jika konsentrasi obat masih dibawa MEC maka obat belum berefek

2.MTC atau Minimum Toxic Concentration merupakan kadar dimana obat mulai bersifat toksis bagi tubuh.

3. Therapeutic Range merupakan konsentrasi dimana obat berefek dalam batas yang aman dan tidak toksik. beberapa obat seperti digoksin memiliki therapeutic range yang sempit sehingga dalam pengobatan harus berhati-hati karena jika berlebihan dapat menyebabkan toksisitas 4. Onset merupakan waktu dimana obat mulai berefek atau memasuki MEC

5. t max merupakan waktu dimana kadar obat dalam plasma sampai pada puncaknya 6. Cmax merupakan kadar maksimum yang dapat dicapai obat pada plasma

7. AUC atau Area Under Curve menunjukkan jumlah obat di dalam plasma

8. Duration of Action menunjukkan rentang waktu dimana obat berefek (memasuki MEC) sampai tidak berefek (turun dari MEC)

Selain itu ada pula yang disebut Frekuensi Pemberian. Frekuensi Pemberian merupakan jarak (interval) antar pemberian obat.

Dari grafik di atas dapat kita lihat:

1. Jika frekuensi pemberian kecil berarti eliminasi obat lebih lambat

2. Jika tan alfa dari grafik (kadar/waktu) lebih besar, berarti eliminasi lebih cepat

3. Jika t1/2 (waktu dimana obat tereliminasi 1/2nya) lebih kecil (cepat). berati eliminasinya lebih cepat

obat yg t1/2nya kecil lebih cepet dieksresiin daripada obat dengan t1/2 lebih gede (lama)

Parameter Farmakokinetik

merupakan besaran yang diturunkan secara matematis dari hasil pengukuran obat atau metabolit aktif dalam darah atau urin.

Parameter farmakokinetik dibagi menjadi: 1. Parameter primer

Merupakan parameter yang harganya dipengaruhi secara langsung oleh variabel fisiologis, yaitu:

a.) Clearance (Cl) menunjukkan berapa banyak urin yang dikeluarkan per waktu / kemampuan mengeliminasi (satuannya: volume/waktu)

parameter ini dipengaruhi oleh ginjal.

Rumus : Cl = Konstanta eliminasi (Ke) x Vd (Volume distribusi)

b.) Volume distribusi (Vd) menggambarkan volume teoritis dimana obat terdistribusi pada plasma darah

c.) Tetapan Kecepatan absorbsi (Ka) dipengaruhi oleh enzim, luas permukaan, fili dan fisiologi usus

2. Parameter sekunder

dipengaruhi oleh parameter primer

a.) waktu paruh (t1/2) Jika terjadi gangguan pada ginjal yang menyebabkan clearance terganggu maka waktu paruh juga terpengaruh

Jika Clearance naik maka t1/2 turun -> karena obat cepet dieksresi Jika Clearance turun maka t1/2 naik -> karena obat lama dieksresi 3. Parameter turunan

parameter ini dipengaruhi oleh parameter primer, sekuinder maupun besaran lain misalnya

Area Under Curve (AUC) yang dipengaruhi oleh Clearance. Jika fungsi eliminasi turun maka AUC akan naik dan sebaliknya.

Model Farmakokinetik

Model farmakokinetik diperlukan sebagai model yang menggambarkan distribusi obat 1. Model Mammillary

merupakan model yang paling umum digunakan.

terdiri dari satu / lebih kompartemen perifer yang dihubungkan ke kompartemen sentral Kompartemen sentral mewakili jaringan2 yang kesetimbangan obatnya cepat terjadi

Ka menunjukkan tetapan laju absorpsi 2. Model Caternary

Model ini terdiri atas kompartemen2 yang berderet bedanya dengan moel Mammilliary:

Model Mammiliary terdiri atas kompartemen2 perifer yang mengelilingi kompartemen sentral.

Sehingga model caternary tidak banyak digunakan 3. Model Fisiologik

Dikenal juga sebagai model aliran darah atau model perfusi

merupakan model farmakokinetik yang didasarkan atas data anatomik dan fisiologik Metode ini lebih akurat tapi ribet

Hukum Michaelis Menten

intinya sih hukum ini menunujukkan model kinetika enzim

S menunjukkan jumlah substrat V menunjukkan kecepatan reaksi

Pada saat kita ngasih obat, kecepatan reaksi akan naik perlahan2 karena obat itu gandeng substrat.

Jika kita ngasih substrat terus2an maka grafik akan lurus. mengapa? karena jumlah enzim itu terbatas!

g bisa gandeng setiap substrat yang kita kasih.

pada saat substrat belum jenuh, maka akan ada sebuah garis lurus (linier) itulah dimana reaksi orde 1 digambarkan terjadi

sementara saat enzim sudah tidak bisa gandeng lagi dan mencapai vmax (saturasi) itulah reaksi orde nol

Perbedaan antara orde 1 dan nol Zero order

1. t1/2 tergantung dosis 2. eliminasi jenuh (saturasi) 3. Non linier farmakokinetik First order

1. t1/2 tidak tergantung dosis 2. Eliminasi non jenuh

3. Linier farmakokinetik

Persamaan orde 1 dan nol

langsung ditulis secara ringkasnya ya. kalo integral2nya bisa dibaca sendiri hehe Persamaan2 mengikuti persamaan garis y = bx + a

dimana x merupakan t

b dan a tergantung dari ordenya Persamaan reaksi orde 1 Ln At = Ln Ao – Kt

At = obat yang siap beraksi pada waktu ke t Ao= obat yang siap beraksi mula2

K= tetapan kecepatan reaksi orde 1 t= waktu

sehingga a=Ln Ao b=K

dari persamaan itu kita bisa ubah2: K= (LnAo – LnAt) / t

seperti yang sudah kita ketahui bahwa reaksi orde satu waktu eliminasinya tidak tergantung dosis, sehingga persamaan t1/2 nya:

t1/2 = 0,693 / K

Persamaan reaksi orde nol At = Ao – kt

At = obat yang siap beraksi pada waktu ke t Ao= obat yang siap beraksi mula2

K= tetapan kecepatan reaksi orde 1 t= waktu

dari persamaan itu kita bisa ubah2: K= (Ao – At) / t

seperti yang sudah kita ketahui bahwa reaksi orde nol waktu eliminasinya tergantung dosis, sehingga persamaan t1/2 nya:

t1/2 = Ao / 2Ko

Persamaan antara kedua orde itu sebenernya sama. Jd ngapalinnya kalo yg orde 1 cuma ditambah ln kalo orde nol g usah.

sehingga a=Ao b=K