1 Pengantar Antiinfeksi Share

TONISITAS, OSMOLARITAS

TONISITAS, OSMOLARITAS

DAN DAPAR

TONISITAS

TONISITAS

LARUTAN

LARUTAN

•

•

 Larutan

 Larutan

(s

(solu

oluti

tion

on)) : C

: C

ampuranampuran homogenhomogenyyang ang teterdrdiriiri dardarii duadua

ata

atauu leblebihih zat, zat, yyang ang bisbisaa beberuprupaa padpadataatan, n, caicairaran, n, ataatauu gasgas..

•

•

 Larutan jenuh

 Larutan jenuh

(saturated solution) :

(saturated solution) :

larlarutautann yyangang

mengandung

mengandung jujumlmlahah mamaksksimimumum zazatt teterlrlararut ut diddidalaalamm pelpelaruarut t  pa

padada susuhuhu tetertrtenentutu.. •

•

Larutan tak jenuh

Larutan tak jenuh

(unsaturat

(unsaturated solution)

ed solution) ::

larlarutautann yyangang

men

mengangandundungg zatzat teterlarlarut rut leblebihih sedsedikiikit t dibadibandingndingkankan dengdenganan kem

kemampuampuannannyaya untuuntukk melamelarutkarutkan.n. •

•

Larutan lewat jenuh

Larutan lewat jenuh

(supersaturated solution) :

(supersaturated solution) :

larutanlarutan

yang mengandung

yang mengandung lelebibihh babannyyakak zazatt teterlrlararut ut dibadibandingkndingkanan yayangng te

SATUAN KONSENTRASI

SATUAN KONSENTRASI

•

•

_Ko

_Konsentr

_nsentrasi

_{asi laru}

_larutan

_tan

_y

_yai

_aitu

_{tu ba}

_ban

_ny

_yak

_akny

_nya

_{a za}

_{zatt te}

_terl

_rlar

_arut 

_ut 

y

yan

ang

g ad

ada

a da

dala

lam

m se

seju

juml

mlah

ah te

tert

rten

entu

tu la

larut

rutan

an

•

•

_{Persen berdasarkan massa/ persen bobot(%)}

_{Persen berdasarkan massa/ persen bobot(%)}

P

Perersesenn bobobobott (%(%) ) ==     

  +    +  x 100% x 100% P Peerrsseen n bboobboot t ((%%)) ==            x 100% x 100% •

•

_Mo

_Mola

_lari

_rita

_{tass (M} 

_(M 

₎₎

M

Moollaarriittaas s ((mmooll//LL)) ==    

   

•

•

_Molalitas(m)

_Molalitas(m)

M

Moollaalliittaas s ((mmoollaall)) == momoll zazatt teterlrlararutut

Mas

OSMOSIS

•

Setiap senyawa yang larut dalam air menghasilkan tekanan

osmotik 

•

Osmosis

adalah gerakan molekul pelarut melewati membran

semipermeabel dari pelarut murni atau dari larutan encer

(konsentrasi rendah) ke larutan yang lebih pekat (konsentrasi

tinggi)

•

Larutan yang tekanan osmotiknya sama disebut 

isotonis

,

jika lebih pekat disebut 

hipertonis

, dan jika lebih encer

disebut 

hipotonis

TONISITAS

• Darah/Cairan Fisiologis

• Tekanan osmotik ~ NaCl 0,9 %  ISOOSMOTIK • Istilah medis ISOTONIS ~ ISOOSMOTIK

• Suatu larutan berada dalam kondisi isotonis dengan sel hidup saat 

tidak terjadi penambahan atau pengurangan cairan, dan tidak ada perubahan yang tampak pada sel

• Sediaan IV hipotonis  Hemolisis sel darah merah, tidak dapat 

ditoleransi

• Sediaan injeksi hipertonis  Kerusakan jaringan, sakit saat 

TONISITAS

Larutan harus isotonis, agar:



Mengurangi kerusakan jaringan dan iritasi



Mencegah hemolisis sel darah



Mencegah ketidakseimbangan elektrolit 



Mengurangi sakit pada daerah injeksi

Larutan tidak selalu dapat isotonis, karena:



Konsentrasi obat tinggi, namun batas volume injeksi kecil



Variasi dosis pemberian



Metode pemberian

PERHITUNGAN TONISITAS

Data Ekivalensi dan Tf Pustaka (Buku/jurnal) Menghitung dengan metode Liso

Perhitungan

Tonisitas

Ekivalensi

METODE EKIVALENSI NACL

•

Suatu sediaan dikatakan isotonis bila memiliki tekanan osmotik

yang sama dengan larutan NaCl 0,9%

•

Suatu faktor yang dikonversikan terhadap sejumlah tertentu zat 

terlarut terhadap jumlah NaCl yang memberikan efek osmotik yang

sama

•

Dengan mengalikan konsentrasi zat (%) dengan ekivalensinya kita

bisa tahu kesetarataannya dengan larutan NaCl 0,9%

•

Misal: ekivalensi asam borat terhadap NaCl adl 0,50



artinya 1

gram asam borat dalam larutan memberikan jumlah partikel yang

sama dengan 0,50 gram NaCl

CONTOH

Buatlah larutan isotonis yang mengandung 0,7% Asam Borat

(E Asam Borat = 0,5)? 

E asam borat 0,5



1 gr asam borat ~ 0,5 gr NaCl

Ekivalensi NaCl



0,7 % ~ (0,7x0,5=0,35% NaCl)

NaCl yang harus ditambahkan 0,9%-0,35%=0,55%

CONTOH

R / Ranitidin HCl 2,79 g (E=0,16) Na₂HPO₄ 0,1 g (E=0,44) KH₂PO₄ 0,15 g (E=0,48) Aqua pro injection ad 100 ml

R / Ranitidin HCl 2,79 g (E=0,16) Na₂HPO₄ 0,1 g (E=0,44) KH₂PO₄ 0,15 g (E=0,48) Aqua pro injection ad 100 ml

 Step 1 Untuk setiap zat (%) x E (2,79%x0,16)+(0,1%x0,44)+(0,15%x0,48)  Step 2  0,9% - total step 1

 Total Step 1 0,5624 % < 0,9 %  Hipotonis  Total step 2 0,3376%

 Ditambah NaCl 0,3376 gram

• Suatu injeksi mengandung:

 –Atropin sulfat 10 mg (E=0,45)  –Natrium benzoat 1 mg (E=0,22)

 –BHA 5 mg (E=0,6)

 –API ad 5 mL

a) Injeksi yang dihasilkan merupakan larutan jenis apa? (isotonis/hipotonis/hipertonis)

b)Bila bukan merupakan injeksi isotonis hal apa yang akan kalian lakukan?

 –Atropin sulfat 10 mg (E=0,45)  –Natrium benzoat 1 mg (E=0,22)  –BHA 5 mg (E=0,6)

 –API ad 5 mL

•

Diubah kedalam gram



diubah dalam %

 –Atropin sulfat 0,01 g : 0,2% (E=0,45)

 –Natrium benzoat 1x10-3 g : 0,02% (E=0,22)  –BHA 5x10-3 g : 0,1% (E=0,6)

 –API ad 5 mL

•

Isotonis

 _– 

hasil tonisitas formula

•

0,9 % - 0,154 % = 0,746%

METODE PENURUNAN TITIK BEKU

Larutan NaCl 0,9% memberikan penurunan titik beku

sebanyak 0,52 C

Larutan isotonis dapat dihasilkan bila zat terlarut 

menyebabkan penurunan titik beku 0,52 C

Penurunan titik beku suatu zat A (1%) adalah 0,4. berapa

NaCl yang harus ditambahkan untuk membuat 100 mL

larutan isotonis yang mengandung 0,5% zat A?

Jawab:

•

Step 1

 1%  0,5% 

=

0,4   Δ

Tf 0,5% A = 0,2

•

Step 2

 Δ

Tf Isotonis 0,52



Butuh : 0,52-0,2 = 0,32

•

Step 3

 0,9%  % 

=

0,52 0,32 

0,55% NaCl

•

Step 4



100 mL x 0,55% = 0,55 gram

CONTOH

Zat   Tf 1% _{Konsentrasi zat (%) Kons. Zat X  Tf} 1%

Ranitidin HCl 0.1 2.79 0.279 Na₂HPO₄ dihidrat 0.24 0.11 0.0264 KH₂PO₄ 0.25 0.15 0.0375

METODE L

iso

Bila data ekivalensi NaCl zat dipustaka tidak ditemukan

maka nilai ekivalensi bisa dihitung dengan metode Liso

ΔTf = Liso x C

C =

  1000

  

E = 17 x





•Δ

Tf : Penurunan titik beku

•

Liso : harga tetapan (Tabel)

•

C : Konsentrasi dalam molar

Jenis ion

L

_iso

 

Contoh

Non-electrolyte 1,9

Sucrose, dextrose, gliserin

Weak electrolyte 2,0

_{Boric acid, citric acid}

Divalent-divalent electrolyte 2,0

_MgSO

₄

_{, ZnSO}

₄ Univalent-univalent electrolyte 3,4

_{NaCl, AgNO}

₃

Univalent-divalent electrolyte 4,3

_{Atropin sulfate, Na}

₂

_CO

₃ Divalent-univalent electrolyte 4,8

_CaCl

₂

_{, Ca-gluconate}

Univalent-trivalent electrolyte 5,2

_{Na-citrate, K-citrate}

Trivalent-univalent electrolyte 6,0

_AlCl

₃

_{, FeCl}

₃

METODE WHITE-VINCENT

•

Tonisitas yang diinginkan dicapai dengan penambahan air

sampai isotonis

V = w x E x 111,1

•

V : Volume dalam mL

•

w : berat dalam gram

•

E : Ekivalensi NaCl

• Suatu injeksi mengandung:

 –Atropin sulfat 10 mg (E=0,45)  –Natrium benzoat 1 mg (E=0,22)  –BHA 5 mg (E=0,6)

 –API ad 5 mL

Metode White Vincent  V = W x E x 111,1

V = {(0,01x0,45)+(1x10-3 x 0,22)+(5x10-3 x 0,6)} x 111,1 V = 0,858 mL

Jadi, dibutuhkan air sebanyak 0,858 mL agar sediaan tsb isotonis Kemudian di ad 5 mL dengan cairan isotonis (Larutan NaCl 0,9%)

SOAL

1. R/ Efedrin sulfat 0,3 g (E= 0,23) (Δ_{Tf = 0,13)}

NaCl q.s (Δ_{Tf = 0,58)} API ad 30 mL 2. R/ Oksitetrasiklin HCl 0,05 g (E= 0,12) (Δ_{Tf = 0,075)} Klorbutanol 0,1 g (E=0,24) (Δ_{Tf = 0,14)} NaCl q.s (Δ_{Tf = 0,58)} API ad 30 mL

Berapa NaCl yang perlu ditambahkan untuk mencapai isotonis ? Hitung dengan 3 metode : Ekivaensi NaCl, PTB dan white vincent 

3. Berapa jumlah air yang harus ditambahkan untuk  

mencapai isotonis dengan menggunakan 0,4 gram zat aktif 

sebagai berikut :

a. Antipirin (E= 0,17)

b. Efedrin sulfat (E= 0,23)

c. Zinc sulfat (E= 0,15)

d. Pilocarpin HCl (E= 0,24)

e. Tetrasiklin HCl (E= 0,12)

OSMOLARITAS (INFUS)

Etiket pada larutan yang diberikan secara intra vena untuk

melengkapi cairan, makanan bergizi, atau elektrolit dan injeksi

manitol sebagai diuretika osmotik,

disyaratkan untuk

mencantumkan kadar osmolarnya.

Keterangan kadar osmolar pada etiket suatu larutan parenteral

membantu untuk memberikan informasi pada dokter apakah

larutan tersebut hipo-osmotik, iso-osmotik, atau hiper-osmotik.

CARA PERHITUNGAN

Satuan kadar osmolar = miliosmol (disingkat mOsm) zat terlarut per liter larutan

Kadar osmolar ideal dapat ditentukan dengan rumus : mOsm =   (  )  x jumlah ion (n) x 1000 Glukosa  n=1 NaCl  n=2 CaCl2  n=3 Na Sitrat  n=4

CONTOH:

Osmolaritas ideal injeksi NaCl 0,9%

0,9% NaCl = 0,9 g/100ml = 9 g/L

BM NaCl = 58,4

n = 2

mOsm =

9

Osmolaritas

(mosM/L)

Tonisitas

>350

Hipertonis

329-350

Sedikit hipertonis

270-328

Isotonis

250-269

Sedikit isotonis

0-249

Hipotonis

SOAL

Dibuat infus mengandung KCl 2,98 g/L dan dekstrosa 42,09

g/L, hitung osmolaritas total infus tersebut ! Perlukah

ditambahkan NaCl untuk mencapai isotonis ?

(K+ Cl-



n=2) BM : 74,55

Dekstrosa : n=1 BM : 198,2

JAWABAN

mOsm= (konsentrasi zat (g/L) / bobot molekul) x jumlah ion (n) x 1000 mOsm =   (  )  x jumlah ion (n) x 1000 • KCl mOsm = 2,98 74,55 x 2 x 1000 = 79,946 • Dekstrosa mOsm = 42,09 198,2 x 1 x 1000 = 212,361

BAGAIMANA BILA HIPOTONIS ?

Misalkan osmolaritas yang didapatkan adalah 200 mOsm

Isotonis : 270-328 (dipilih target yang diinginkan)

Misalkan target yang diinginkan adalah 300 mOsm

Jadi osmolaritas yang dibutuhkan : 300-200 = 100 mOsm

Zat pengisotonis NaCl ( BM 58,443 dan n=2)

mOsm =

 

x n x 1000

100 =

 58,443

x 2 x 1000

100 =

2000 58,443

x = 2,922 g/L

Jadi, untuk mencapai osmolaritas sebanyak 300 mOsm (isoosmosis) perlu ditambahkan NaCl sebanyak 2,922 g/L

PH LARUTAN

pH yang tidak tepat dapat 

 Berpengaruh pada tubuh terutama darah

 Berpengaruh pada kestabilan obat saat penyimpanan, karena

terdegradasi

 Berpengaruh pada wadah terutama wadah gelas, plastik, dan

tutup karet 

Pengaturan pH berguna untuk 

 Menjamin stabilitas larutan  Mencegah perubahan warna

 Mendapatkan efek terapi yang optimal

LARUTAN DAPAR

•

Suatu senyawa, yang ketika dilarutkan dalam suatu

pelarut, senyawa ini mampu mempertahankan pH ketika

suatu asam atau basa ditambahkan

•

Pemilihan dapar tergantung dari pH dan kapasitas

dapar yang diinginkan

•

Dapar harus dapat tercampurkan dengan senyawa lain

dan mempunyai toksisitas rendah

•

Dapar yang sering digunakan:

 Karbonat, sitrat, glukonat, laktat, fosfat/tartrat.

LARUTAN DAPAR

Biasanya dapar terdiri dari campuran asam lemah dan garamnya, atau basa lemah dan garamnya

Larutan dapar sebaiknya disiapkan segar Dibuat pada wadah gelas bebas alkali

Digunakan tidak lebih dari 3 bulan setelah tanggal pembuatan

Kriteria dapar:

 Mempunyai kapasitas cukup dalam range pH yang diinginkan  Secara biologis harus aman untuk penggunaan jangka panjang  Sedikit/tidak ada efek yang mengganggu stabilitas sediaan jadi  Dapat menerima perisa dan pewarna dari produk 

LARUTAN DAPAR

Pembuatan dapar harus memperhatikan:

 Ketercampuran dengan kandungan larutan  Inert 

 Tidak toksik   Kapasitas dapar

Dapar dibuat dengan tujuan untuk:

 Menjaga larutan pada pH tertentu

 Meningkatkan stabilitas obat; penguraian minimal  Mengurangi rasa nyeri, iritasi, nekrosis

 Meningkatkan aktivitas fisiologis obat 

 Menghambat pertumbuhan mikroorganisme; dengan pH sangat asam

PERSAMAAN DAPAR

Handerson-Hasselbach

Untuk dapar asam

 pH = pKa + log [garam]/ [asam]

Untuk dapar basa

 pOH = pKb + Log [garam]/[basa]  pH = 14-pOH

KAPASITAS DAPAR

Kapasitas dapar : ukuran kemampuan dari larutan asam atau

basa dalam mempertahankan pH pada penambahan sejumlah

kecil asam atau basa

Jika kapasitas dapar sebesar 1



1 L larutan membutuhkan 1

gram asam atau basa kuat untuk mengubah 1 unit pH

•Kapasitas Dapar : besarnya penahanan perubahan pH oleh dapar atau

perbandingan penambahan basa kuat (atau asam) dengan perubahan pH yang terjadi akibat penambahan basa

• β =

Δ Δ

(β = kapasitas dapar; ∆B = basa/asam yang ditambahkan (gr/liter) )

•β = 2,303 C

Ka.[H₃O+_]

{ K a + [ H₃O+_{] }}2

ß = Kapasitas dapar, ß = 0,01 – 0,1

C = Konsentrasi total dapar (mol/L)C = [garam]+[asam] Ka = Konstanta asam = antilog (-pKa)

FORMULASI LARUTAN DAPAR

1.

Pilih asam lemah yang memiliki pKa mendekati nilai pH

agar diperoleh kapasitas dapar yang maksimal

2.

Hitung perbandingan Asam dan Garam yang harus

dibuat 

3.

Tentukan konsentrasi asam dan garam untuk 

memperoleh pH yang diinginkan

Dapar fosfat:

DAPAR DI BIDANG FARMASI

Syarat pH Larutan Parenteral

1. Tidak jauh berbeda dengan pH cairan tubuh yang

bersangkutan

2. Kapasitas dapar yang dimilikinya memungkinkan

penyimpanan lama dan dapat menyesuaikan dengan pH

cairan tubuh yaitu 7,4

CONTOH

Dalam 1 mL larutan mengandung Ranitidin HCl, pH

stabilitas = 6,7-7,3 di dapar pada pH = 7, Kapasitas dapar

yang digunakan 0,01.

Dapar fosfat pH = 5

–

₈

pKa

₁

= 2,1

pKa

₂

= 7,21

pKa

₃

= 12,3

Dapar yang baik jika pH = pKa kurang lebih 1, maka dipilih

NaH

₂

PO

₄

dan NaHPO

₄

pKa

₂

= 7,21 (Ka = 6,17 . 10

-8

)



antilog (-pKa)

([H

₃

O

+

] = 10

-7

)



antilog (-pH)

[asam] + [garam] = 0,018 M [asam] + 0,617 [asam] = 0,018 [asam] = 0,011 mol/L ( BM asam KH₂PO₄ = 141,96 ) Massa asam = 0,011 X 141,96 = 1,58 mg [garam] = 0,617 [asam] [garam] = 0,617 x 0,011 [garam] = 6,787 . 10 -3 _mol/L (BM Na₂HPO₄ anhidrat = 136,09) [garam] = 6,787 . 10-3 _{X 136,09 = 0,924 mg}

Jadi dapar yang digunakan adalah (Asam) KH₂PO₄ 1,5 mg dan (garam) Na₂HPO₄ 0,928 mg