LAPORAN PRAKTIKUM BIOFARMASI DAN FARMAKOKINETIKA

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOFARMASI DAN FARMAKOKINETIKA

SEMESTER VII | TAHUN AJARAN 2023/2024

Asisten Penanggung Jawab Asyifa Mughnitiyas, S.Farm

Praktikan Kelompok 2/B

Diani Elza Fitri Siti N. (10060320037) Salsabila Kurnia Putri Y. (10060320038) Indah Maulida Rakhmah (10060320039) Haikal Zaidani Dawamma (10060320040)

Alika Ismita (10060320041)

Laboratorium Farmasi Terpadu Unit E-Farmasetika Program Studi Farmasi - Fakultas Matematika dan IImu

Pengetahuan Alam Universitas Islam Bandung

1445 H/2023 M

(2)

Laporan Praktikum Biofarmasi - Farmakokinetika

2022

LAPORAN PRAKTIKUM MODUL KE 4

STUDI PENENTUAN KOEFISIEN PARTISI

1. TUJUAN PERCOBAAN

1.1 Menentukan nilai koefisien partisi dari paracetamol.

1.2 Menganalisa pengaruh koefisien partisi terhadap kemampuan penetrasi paracetamol.

2. PRINSIP PERCOBAAN

Koefisien partisi adalah perbandingan kadar obat dalam lipid dan kadar obat dalam air setelah terjadi kesetimbangan. Nilai koefesien parisi akan berpengaruh terhadap proses disolusi dan permeasi (penetrasi) obat. Nilai koefisien partisi yang ideal adalah 1. Nilai koefisien partisi kecil (P<1), maka ZA akan sukar larut lipid sehingga penetrasinya lambat tetapi disolusinya cepat. Sebaliknya, nilai koefisien partisi besar (P>1) ZA mudah larut dalam lipid sehingga penetrasinya cepat sedangkan disolusinya lambat.

3. BAHAN DAN ALAT

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah aquadest, FeCl3, kloroform, kertas saring, ketas perkamen, paracetamol, dan tissue.

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah yaitu corong, corong pisah, gelas kimia 50 mL dan 100 mL, gelas ukur 50 mL dan 100 mL, kuvet, labu Erlenmeyer 250 mL, labu ukur 10mL dan 100 mL, mikropipet, pipet tetes, spektrofotometer UV-Vis, sonikator, spatel, timbangan.

(3)

2022

4. PROSEDUR KERJA

4.1 Prosedur Pembuatan Kurva Kalibrasi

Pada panjang gelombang absorban maksimumnya diukur absorbansi setiap larutan paracetamol dalam aquadest dan kloroform. Dengan menggunakan kurva kalibrasi atau persamaan regresi linier, kadar larutan sampel dapat dihitung.

4.2 Prosedur Kerja

Larutan stok paracetamol dibuat dalam aquadest dan kloroform, masing- masing 100 ppm dalam 100 mL, kemudian di sonikator. Kemudian, panjang gelombang maksimal paracetamol ditentukan dalam kloroform dan dalam aquadest.

2 kurva kalibrasi paracetamol dibuat dalam aquadest dan dalam klorofom. Larutan uji dibuat dengan melarutkan 10 mg paracetamol menggunakan kloroform 100 mL hingga melarut sempurna dalam labu erlenmeyer 250 mL. Sebanyak 25 mL larutan uji dimasukkan kedalam corong pisah dan ditambahkan dengan 25 mL aquadest, dikocok selama 5 menit. Kemudian didiamkan selama 10-15 menit hingga kedua cairan memisah. Lapisan atas dan lapisan bawah dipisahkan. Pada masing-masing lapisan ditambahkan FeCl3, kemudian diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometri UV-Vis, lalu konsentrasi paracetamol pada masing-masing lapisan dihitung. Koefisien partisi dapat dihitung dengan rumus:

P = [𝐏𝐢𝐫𝐨𝐤𝐬𝐢𝐤𝐚𝐦 𝐝𝐢 𝐝𝐚𝐥𝐚𝐦 𝐥𝐚𝐩𝐢𝐬𝐚𝐧 𝐤𝐥𝐨𝐫𝐨𝐟𝐨𝐫𝐦]

[𝐏𝐢𝐫𝐨𝐤𝐬𝐢𝐤𝐚𝐦 𝐝𝐢 𝐝𝐚𝐥𝐚𝐦 𝐥𝐚𝐩𝐢𝐬𝐚𝐧 𝐚𝐢𝐫]

4.3 Prosedur Penentuan Panjang Gelombang menggunakan Spektrofotometer UV-Vis

Pertama-tama panjang gelombang ditentukan. Ditekan “372,5” pada kloroform dan “242,5” pada aquadest kemudian enter. Alat dikalibrasi menggunakan kalibrator masing-masing larutan yaitu aquadest pada larutan aquadest dan kloroform pada larutan kloroform. Ditekan “autozero” dan ditunggu hingga menghasilkan angka 0. Kemudian kuvet dibilas. Lalu kuvet diisi dengan sampel dan ditempatkan ke dalam spektrofotometer. Dimana bagian bening kuvet menghadap ke samping. Spektrofotometri dioperasikan dengan menekan read saat kuvet sudah dimasukkan.

(4)

2022

5. DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN 5.1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

a) Perhitungan larutan baku standar paracetamol 1000 ppm dalam 100 mL kloroform ppm = ^μg

𝑚𝐿

1000 ppm = ^μg

100 𝑚𝐿

μg = 100.000 μg

= 100 mg

b) Perhitungan larutan baku standar paracetamol 1000 ppm dalam 100 mL aquadest

ppm = ^μg

𝑚𝐿 1000 ppm = ^μg

100 𝑚𝐿

μg = 100.000 μg

= 100 mg

c) λ maksimal kloroform adalah 372,5 nm d) λ maksimal aquadest adalah 242,5 nm 5.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi 5.2.1 Aquadest

a) Kurva Kalibrasi Aquadest

b) Persamaan Regresi a = -0,1111

b = 0,0544 y = bx ± a

y = 0,0544x + 0,1111 c) Perhitungan pengenceran 1) Konsentrasi 4 ppm

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 4 ppm x 10 mL Konsentrasi (ppm) Absorbansi

4 0,384

6 0,386

8 0,527

10 0,645

12 0,777

14 0,888

(5)

2022

V1 = 0,04 mL

2) Konsentrasi 6 ppm

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 6 ppm x 10 mL

V1 = 0,06 mL

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 8 ppm x 10 mL

V1 = 0,08 mL

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 10 ppm x 10 mL

V1 = 0,10 mL

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 12 ppm x 10 mL

V1 = 0,12 mL

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 14 ppm x 10 mL

V1 = 0,14 mL

5.2.2 Kloroform

a) Kurva Kalibrasi Kloroform

b) Persamaan Regresi a = 0,164

b = 0,115 r = 0,945

5,5

Absorbansi 0,412 0,548 0,560 0,627 0,744 0,863 Konsentrasi (ppm)

2 3 4 4,5

5

(6)

2022

y = bx ± a

y = 0,115x + 0,164 c) Perhitungan Pengenceran 1) Konsentrasi 2 ppm

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 2 ppm x 10 mL

V1 = 0,02mL

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 3 ppm x 10 mL

V1 = 0,03mL

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 4 ppm x 10 mL

V1 = 0,04 mL

4) Konsentrasi 4,5 ppm

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 4,5 ppm x 10 mL

V1 = 0,045 mL

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 5 ppm x 10 mL

V1 = 0,05 mL

6) Konsentrasi 5,5 ppm

N1 x V1 = N2 x V2

1000 ppm x V1 = 5,5 ppm x 10 mL

V1 = 0,055 mL

5.3 Perhitungan Larutan Baku Standar Paracetamol 1000 mg dalam 50 ml kloroform

ppm = ^mg

𝐿

ppm = ^{1000 mg}

0,05 𝐿

= 20.000 mg/L

(7)

2022

5.4 Nilai Absorbansi

a) Lapisan paracetamol dalam lapisan kloroform Absorbansi = 2,105

Jadi, y = bx ± a

2,105 = 0,115x – 0,164 2,105 – 0,164 = 0,115x

x = 2,105−0,164

0,115

x = 16,878 ppm

b) Lapisan paracetamol dalam lapisan aquadest Absorbansi = 3,281

Jadi, y = bx ± a

3,281 = 0,0544x + 0,1111

x = 3,281−0,1111

0,0544

x = 58,7037

5.5 Perhitungan Koefisien Partisis P = [p𝑎𝑟𝑎𝑐𝑒𝑡𝑎𝑚𝑜𝑙 dalam kloroform]

[𝑝𝑎𝑟𝑎𝑐𝑒𝑡𝑎𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑎𝑖𝑟]

P = ^16,878

58,703

= 0,2875 Log P = ^{log 𝐶𝑜}

log 𝐶𝑤

= log 16,878 log 58,703

= ^1,227

1,768

= 0,694

(8)

2022

6. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan penentuan panjang gelombang maksimum dari larutan baku standar paracetamol, pembuatan kurva kalibrasi dan melakukan esktraksi cair-cair untuk menentukan nilai absorbansi dan nilai koefisien partisi. Tujuan dari praktikum kali ini adalah menentukan nilai koefisien partisi dan zat paracetamol dan menganalisa pengaruh nilai koefisien partisi terhadap kemampuan permease zat paracetamol.

Hal yang pertama kali dilakukan yaitu menentukan panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang maksimum adalah panjang gelombang dimana terjadi eksitasi elektronik yang memberikan absorbansi maksimum. Alasan dilakukan pengukuran pada panjang gelombang maksimum adalah perubahan absorban untuk setiap satuan kosentrasi adalah paling besar pada panjang gelombang maksimum,sehingga akan diperoleh kepekaan analisis yang maksimum (Tulandi, 2015).

Penentuan panjang gelombang dilakukan dengan membuat larutana baku standar paracetamol dengan konsentrasi 1000 ppm dalam 100 mL kloroform dan larutan baku standar paracetamol dengan konsentrasi 1000 ppm dalam 100 mL aquadest. Kloroform yaitu kelompok senyawa dari asam formiat dan termasuk senyawa polialogen yaitu senyawa turunan karboksilat yang mengikat lebih dari satu atom halogen. Kloroform memiliki kelarutan tidak larut dalam air tetapi pelarut efektif untuk senyawa organik (FI V, 2014).

Selanjutnya membuat kurva kalibrasi dengan cara memplotkan nilai absorban dengan konsentrasi larutan standar yang bervariasi menggunakan panjang gelombang maksimum. Kurva kalibrasi adalah hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi sehingga diperoleh persamaan regresi y= bx + a. persamaan ini akan menghasilkan koefisien korelasi (nilai R) dan nilai yang memenuhi persyaratan adalah lebih dari 0,9770 (Tulandi, 2015).

Pada pembuatan kurva kalibrasi seri konsentrasi paracetamol dalam kloroform dan paracetamol dalam aquadest menggunakan persamaan regresi linear. Larutan

(9)

2022

paracetamol dalam kloroform diukur pada serapan panjang gelombang maksimum yang telah ditentukan sebelumnya yaitu 372,5 nm dan larutan paracetamol dalam aquadest yaitu 242,5 nm.

Nilai absorbansi yaitu nilai banyaknya cahaya yang diserap oleh larutan tetapi larutan yang diserap tersebut hanyalah larutan yang hanya mempunyai warna. Nilai absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi dan pH karena semakin besar konsentrasi dan pH maka semakin besar absorbansi atau cahaya yang bisa diserap (Izzati, 2015). Rentang nilai absorbansi yang baik yaitu antara 0,2- 0,8 di daerah ultraviolet atau cahaya tampak. Pada konsentrasi tersebut tidak masuk rentang dapat disebabkan karena adanya kesalahan pada saat membuat larutan pada konsentrasi tersebut ataupun karena adanya zat pengotor yang ikut terukur pada saat pembacaan serapan di spektrofotometri. Untuk nilai koefisien korelasinya memenuhi syarat karena lebih dari 0,9770 yaitu 0,9983 (Tulandi, 2015). Nilai absorbansi yang diperoleh pada larutan paracetamol dalam aquadest adalah 3,281 dan nilai absorbansi pada larutan paracetamol dalam lapisan kloroform adalah 2,105. Kedua nilai absorbansi tidak memenuhi syarat karena tidak termasuk pada rentang 0,2-0,8.

Percobaan selanjutnya yaitu dibuat larutan uji dalam labu erlenmeyer 250 mL dengan melarutkan 1000 mg paracetamol dalam 50 mL kloroform hingga larut sempurna. Setelah itu, sebanyak 25 mL larutan uji dimasukkan ke dalam corong pisah dan ditambahkan 25 mL aquadest. Pengocokan dilakukan selama 5 menit dan dibiarkan selama 15 menit hingga larutan terpisah menjadi dua lapisan (lapisan atas dan lapisan bawah). Corong pisah digunakan untuk ekstraksi cair-cair untuk memisahkan komponen antara dua fase pelarut dengan densitas berada yang tidak bercampur. Prinsip kerja dari corong pisah ini adalah untuk memisahkan zat atau senyawa tertentu dalam sampel berdasarkan kelarutan dalam pelarut tertentu yang memiliki perbedaan fase (Izzati, 2015). Apabila tercapai kesetimbangan pada corong pisah, campuran akan terpisah dan membentuk 2 lapisan atau 2 fase zat cair yang tidak bercampur. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan kepolaran dari kedua pelarut. Suatu senyawa polar akan larut pada pelarut polar sedangkan senyawa

(10)

2022

nonpolar akan larut pada pelarut nonpolar atau sering disebut dengan istilah like dissolved like.

Hasil dari pemisahan ektraksi cair-cair pada masing-masing lapisan ditambahkan dua tetes FeCl3. Tujuan ditambahkannnya FeCl3 adalah untuk membentuk kompleks warna agar dapat diukur menggunaan spektrofotometer UV- Vis sehingga dapat dilakukan pembacaan nilai absorbansi. Terbentuk reaksi warana pada lapisan paracetamol dan piroksikam menghasilkan warna biru. Selanjutnya dilakukan pengukuran absorbansi menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

Metode yang digunakan dalam pembacaan absorbansi ini menggunakan spektrofotometri Uv-Vis yaitu suatu metode analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis. Prinsip kerja spektrofotometer Uv-Vis adalah berdasarkan pada hukum Lambert-Beer, apabila cahaya monokromatik melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut akan diserap, sebagian dipantulkan, dan sebagian lagi dipancarkan. Larutan yang akan diuji absorbansinya dimasukkan kedalam kuvet yaitu wadah larutan sampel yang dimasukkan ke dalam spektofotometer (Izzati, 2015).

Hasil dari nilai absorbansi digunakan untuk perhitungan nilai koefisien partisi.

Koefisien partisi semakin besar dan difusi menjadi lebih mudah karena molekul semakin larut dalam lemak. Lapisan yang terbentuk terdiri dari fase lemak dan air.

Sehingga bila koefisien partisi tinggi ataupun rendah, maka hal ini akan menjadi hambatan pada proses difusi zat aktif. Semakin tinggi nilai koefisien partisi akan semakin cepat proses permease dan semakin lambat proses disolusi, begitupun sebaliknya. Penentuan koefisien secara eksperimen dilakukan dengan cara distribusi senyawa dalam jumlah tertentu ke dalam sistem kesetimbangan termodinamika dua pelarut yang berbeda kepolaran.

Koefisien partisi (P) yaitu perbandingan konsentrasi senyawa dalam campuran dua fase yang tidak larut dalam kesetimbangan. Perbandingan ini adalah ukuran perbedaan kelarutan senyawa dalam dua fase tersebut (Kwon, 2012). Koefisien partisi berpengaruh terhadap disolusi, derajat ionisasi dan permeabilitas dari suatu

(11)

2022

obat. Koefisien partisi terbagi menajdi dua yaitu koefisien partisi terionkan sempurna dimana derajat ionisasi rendah, disolusi rendah dan permeabilitas tinggi.

Sedangkan koefisien partisi tak terionkan sempurna memiliki derajat ionisasi tinggi, disolusi rtinggi dan permeabilitas rendah.

Koefisien partisi bukan satu-satunya faktor yang menggambarkan kemampuan suatu senyawa melewati membrane biologis. Alan tetapi, koefisien partisi adalah faktor penentu permeabilitas obat melalui membrane biologis (Aryani, 2015). Apabila zat aktif mudah larut dalam lipid maka nilai koefisien partisi akan besar, bersifat non polar, disolusi rendah dan permease yang tinggi.

Sedangkan jika mudah larut dalam air maka nilai koefisien partisi akan rendah, bersifat polar, disolusi tinggi dan permeabilitas rendah (Susanti, 2019).

Berdasarkan praktikum yang dilakukan, pertama dilakukan penentuan panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang maksimum yang diperoleh yaitu panjang gelombang maksimum kloroform sebesar 372,5 nm dan panjang gelombang maksimum aquadest sebesar 242,5 nm. Kemudian dilakukan pembuatan kurva kalibrasi kloroform menggunakan seri pengenceran dari kloroform pada konsentrasi 2;3;4;4,5;5 dan 5,5 ppm yang kemudian dilakukan pengukuran absorbansi sehingga dihasilkan persamaan regresi y= 0,115x + 0,164. Pada pembuatan kurva kalibrasi aquadest menggunakan seri pengenceran dari aquadest pada konsentrasi 4;6,8;10;12, dan 14 ppm yang kemudian dilakukan pengukuran absorbansi sehingga dihasilkan persamaan regresinya y= 0,0544x + 0,1111.

Sehingga didapatkan hasil lapisan parasetamol dalam kloroform menghasilkan nilai x sebesar 16,878 dan lapisan parasetamol dalam lapisan aquades menghasilkan nilai x sebesar 58,7037.

Pada tahap akhir yaitu menentukan nilai koefisien partisi dengan memasukan angka parasetamol didalam lapisan kloroform dibagi dengan angka parasetamol didalam lapisan air. Hasil yang didapat yaitu nilai p sebesar 0,2875 dengan nilai log p 0,694. Dapat disimpulkan bahwa hasil masuk kedalam BCS kelas 4 yaitu pada rentang Log P -0,03 - 1,56. Sehingga hasil tidak memenuhi persyaratan literatur,

(12)

2022

dimana menurut (BPOM,2004) Dalam BCS (Biopharmaceutics Classification System), obat paracetamol tergolong dalam kelas ke I yaitu obat dengan disolusi cepat dan baik serta permeabilitas yang baik. Kesalahan ini dapat terjadi karena Adanya suatu faktor yang mempengaruhi terjadinya perbedaan nilai Log P dengan nilai yang sebenarnya yaitu dari adanya penggunaan pelarut yang berbeda, dimana menurut literatur bahwa pelarut non-polar yang menyerupai membran biologis adalah pelarut N-Oktanol dan pelarut polarnya menggunakan larutan dapar yang menyesuaikan suasana sebenarnya di dalam tubuh sehingga Log P yang diperoleh tidak sesuai literatur yang ada.

(13)

2022

7. KESIMPULAN

7.1 Nilai koefisien partisi parasetamol yang diperoleh yaitu 0,2875 dengan nilai log P nya yaitu sebesar 0,694.

7.2 Pengaruh koefisien partisi terhadap kemampuan penetrasi paracetamol memiliki nilai koefisien partisi sebesar 0,2875 dimana semkain kecil nilai koefisien partisi maka semakin mudah larut dalam lipid, permeabilitas rendah dan disolusi cepat.

(14)

2022

DAFTAR PUSTAKA

Aryani, N.L.D., (2015). Penetapan Nilai Parameter Lipofilitas (Log P, Jumlah Tetapan π Hansch dan Tetapan F Rekker) Asam Pipemidat. Jurnal Ilmiah Sains dan Teknologi, Vol. 1 No. 2. Surabaya: Fakultas Farmasi Universitas Airlangga.

BPOM. (2004). Keputusan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia Nomor: HK.00.05.5.1.4547 Tentang Persyaratan Penggunaan Bahan Tambahan Pangan Pemanis Buatan dalam Produk Pangan. Jakarta:

BPOM RI.

Izzati, Z. (2015). Koefisien Partisi. Makalah. Banda Aceh: Universitas Syiah Kuala.

Kwon Y .(2012). Handbook of Essential Pharmacokinetics, Pharmacodynamics and Drug Metabolism for Industrial Scientists. (secondary). New York:

Kluwer Academic/Plenum Publishers.

Tulandi, G. C., Sri, S., Widya, A. L., (2015). Validasi Metode Analisis untuk Penetapan Kadar Parasetamol dalam Sediaan Tablet Secara Spektrofotometri Ultraviolet, Jurnal Ilmiah Farmasi.

Susanti, I. (2019). Review: Pengaruh Medium Disolusi dan Upaya Peningkatan Permeabilitas Metformin. Farmaka, 17(1), 97-106.

Bandung, 31 Oktober 2023

Mengesahkan,

Asisten Penanggungjawab Kelompok, Praktikan, Nilai laporan,

Asyifa Mughnitiyas, S. Farm