DASAR-DASAR LARUTAN DAN KELARUTAN S U S I N O V A R YAT I I N, S. S I., M. S I. S E L A S A, 2 3 O K T O B E R 2 0 1 8
PENDAHULUAN Tujuan umum: mahasiswa mampu menjelaskan tentang kelarutan zat Tujuan khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian larutan dan penggolongan larutan. 2. Mahasiswa mampu menjelaskan mekanisme terjadinya kelarutan zat dalam pelarut serta faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan zat.
PENDAHULUAN P E L A R U T LARUTAN TERDIRI DARI 1 2 ZAT T E R L A R U T
PENDAHULUAN Larutan: Campuran homogen dari dua atau lebih komponen yg berada dalam satu fase. Pelarut: Komponen yg paling banyak terdapat dalam larutan / yang paling menentukan sifat larutannya Zat terlarut: Komponen yang lebih sedikit
PENGGOLONGAN LARUTAN Larutan dapat digolongkan sesuai dengan keadaan terjadinya zat terlarut dan pelarut. Tipe larutan dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
PENGGOLONGAN LARUTAN Larutan Ideal, ciri-ciri: 1. Tidak ada perubahan sifat dari komponen (selain dari pengenceran) ketika zat bercampur membentuk larutan; 2. Tidak ada panas yang diserap dan dilepaskan selama proses pencampuran; 3. Tidak ada penyusutan volume; 4. Mengikuti hukum Raoult tekanan uap larutan ideal dipengaruhi oleh tekanan uap pelarut dan fraksi mol zat terlarut yang terkandung dalam larutan tersebut
PENGGOLONGAN LARUTAN Larutan ideal terbentuk dengan mencampurkan zat yang sifatnya sama. Jika 100 ml metanol dicampur dengan 100 ml etanol, volume akhir larutan adalah 200 ml, dan tidak ada panas yang dilepaskan maupun diabsorpsi. Tetapi jika 100 ml asam sulfat dicampurkan dengan 100 ml air, volume akhir larutan adalah sekitar 180 ml pada suhu ruangan, dan pencampuran diikuti dengan terbentuknya pelepasan panas maka larutan tersebut dikatakan tidak ideal atau nyata.
KELARUTAN Menurut kesetimbangan, larutan dibagi menjadi tiga yaitu: 1. Larutan jenuh Larutan jenuh adalah suatu larutan dimana zat terlarut berada dalam kesetimbangan (tepat larut dalam batas kelarutannya) dengan fase pelarutnya. 2. Larutan tidak jenuh atau hampir jenuh Suatu larutan yang mengandung zat terlarut dalam konsentrasi di bawah konsentrasi yang dibutuhkan untuk penjenuhan sempurna pada temperatur tertentu. 3. Larutan lewat jenuh Suatu larutan yang mengandung zat terlarut dalam konsentrasi yang banyak pada suhu tertentu sehingga terdapat zat terlarut yang tidak dapat larut lagi.
ISTILAH KELARUTAN Kelarutan dapat didefinisikan dalam istilah kuantitatif sebagai konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh pada suhu tertentu dan secara kuantitatif dapat pula dinyatakan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk dispersi molekul yang homogen.
INTERAKSI PELARUT-ZAT TERLARUT Kelarutan zat dalam pelarutnya berdasarkan prinsip like dissolves like yaitu zat akan larut dalam pelarut yang sesuai atau sama.
INTERAKSI PELARUT-ZAT TERLARUT 1. Pelarut Polar (Martin Farmasi Fisika dan Ilmu Farmaseutika, 295). Kelarutan obat sebagian besar disebabkan oleh polaritas dari pelarut yaitu oleh momen dipolnya. Pelarut polar melarutkan zat terlarut ionik dan zat polar lain. Pelarut polar seperti air bertindak dengan mekanisme sebagai berikut: - Pelarut polar dengan tetapan dielektrik yang tinggi, menurunkan gaya atraksi antara ion bermuatan bermuatan berlawanan dalam kristal. Misal : NaCl. - Pelarut polar memutuskan ikatan kovalen elektrolit kuat dengan reaksi asam-basa. Terjadinya ionisasi HCl oleh air: HCl + H 2 O H 3 O + + Cl - - Pelarut polar mampu mensolvat molekul dan ion melalui gaya interaksi dipol, khususnya pembentukan ikatan hidrogen, yang menyebabkan kelarutan zat.
INTERAKSI PELARUT-ZAT TERLARUT 2. Pelarut Non Polar - Melarutkan zat terlarut nonpolar dengan tekanan internal yang sama melalui interaksi dipol induksi. - Molekul zat terlarut berada dalam larutan oleh gaya lemah van der Waals-London. - Minyak dan lemak larut dalam karbon tetraklorida, benzena, dan minyak mineral. Basa alkaloid dan asam lemak larut pula dalam pelarut nonpolar.
INTERAKSI PELARUT-ZAT TERLARUT 3. Pelarut Semi Polar - Keton dan alkohol dapat menginduksi derajat polaritas molekul pelarut nonpolar, karena itu benzena yang mudah terpolarisasi menjadi larut dalam alkohol. - Senyawa semipolar dapat berlaku sebagai pelarut perantara (intermediate solvent) untuk bercampurnya cairan polar dan nonpolar. - Aseton meningkatkan kelarutan eter dalm air. Propilenglikol menambah kelarutan campuran air dengan minyak permen dengan dan air dengan benzilbenzoat.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KELARUTAN 1. Sifat dari solute (zat terlarut) dan solvent (pelarut) Zat terlarut yang sifatnya polar akan mudah larut dalam pelarut yang polar pula. Misalnya garam-garam anorganik larut dalam air. Sedangkan zat terlarut yang nonpolar larut dalam pelarut yang nonpolar pula. Misalnya, alkaloid basa (umumnya senyawa organik) larut dalam kloroform. 2. Cosolvensi Cosolvensi adalah peristiwa kenaikan kelarutan suatu zat karena adanya penambahan pelarut lain atau modifikasi pelarut. Misalnya luminal tidak larut dalam air, tetapi larut dalam campuran air dan gliserin.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KELARUTAN 3. Kelarutan Zat yang mudah larut memerlukan sedikit pelarut, sedangkan zat yang sukar larut memerlukan banyak pelarut. Kelarutan zat anorganik yang digunakan dalam farmasi umumnya adalah: a. Dapat larut dalam air Semua garam klorida larut, kecuali AgCl, PbCl 2, Hg 2 Cl 2. Semua garam nitrat larut kecuali nitrat base. Semua garam sulfat larut kecuali BaSO 4, PbSO 4, CaSO 4. b. Tidak larut dalam air Semua garam karbonat tidak larut kecuali K 2 CO 3, Na 2 CO 3. Semua oksida dan hidroksida tidak larut kecuali KOH, NaOH, BaO, Ba(OH) 2. semua garam phosfat tidak larut kecuali K 3 PO 4, Na 3 PO 3.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KELARUTAN 4. Temperatur - Zat padat umumnya bertambah larut bila suhunya dinaikkan, zat padat tersebut dikatakan bersifat endoterm karena pada proses kelarutannya membutuhkan panas. Contoh: Zat terlarut + pelarut + panas larutan. - Beberapa zat yang lain justru kenaikan temperatur menyebabkan tidak larut, zat tersebut dikatakan bersifat eksoterm, karena pada proses kelarutannya menghasilkan panas. Contoh: Zat terlarut + pelarut larutan + panas. Misalnya zat KOH dan K 2 SO 4.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KELARUTAN -Berdasarkan pengaruh ini maka beberapa sediaan farmasi tidak boleh dipanaskan, misalnya: a. Zat-zat yang atsiri, Contohnya: Etanol dan minyak atsiri. b. Zat yang terurai, misalnya: natrium karbonat. c. Saturatio d. Senyawa-senyawa kalsium, misalnya : Aqua calsis. 5. Salting Out - Salting Out adalah peristiwa adanya zat terlarut tertentu yang mempunyai kelarutan lebih besar dibanding zat utama, akan menyebabkan penurunan kelarutan zat utama atau terbentuknya endapan karena ada reaksi kimia. Contohnya: kelarutan minyak atsiri dalam air akan turun bila ke dalam air tersebut ditambahkan larutan NaCl jenuh (karena kelarutan NaCl dalam air lebih besar dibandingkan minyak atsiri)
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KELARUTAN 6. Salting In - Salting in adalah adanya zat terlarut tertentu yang menyebabkan kelarutan zat utama dalam pelarut menjadi lebih besar. Contohnya: Riboflavin (vit. B2) tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutan yang mengandung Nicotinamida. 7. Pembentukan Kompleks - Pembentukan kompleks adalah peristiwa terjadinya interaksi antara senyawa tak larut dengan zat yang larut dengan membentuk garam kompleks. Contohnya: Iodium larut dalam larutan KI atau NaI jenuh.
KECEPATAN KELARUTAN Kecepatan kelarutan dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut: 1. Ukuran partikel. Makin halus solute, makin kecil ukuran partikel; makin luas permukaan solute yang kontak dengan solvent, solute makin cepat larut. 2. Suhu. Umumnya kenaikan suhu menambah kenaikan kelarutan solute. 3. Pengadukan. Pengadukan mekanik akan menambah kecepatan kelarutan dibanding jika tidak diaduk.
TUGAS 1. Buat 12 kelompok, 10 kelompok 3 orang dan 2 kelompok 4 orang 2. Buat makalah tentang pelarut: a. Polar: 4 kelompok b. Non Polar: 4 kelompok c. Semi Polar: 4 kelompok 3. Berisi tentang mekanisme kerja dari pelarut tersebut dan berikan 1 contoh pelarutnya beserta aplikasinya