F. Pembahasan

Kelarutan dalam besaran kuantitatif adalah suatu konsentrasi zat terlarut dalam

larutan jenuh pada temperatur tertentu, dan secara kualitatif didefenisikan sebagai

interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk dispersi molekuler

homogen. Larutan dinyatakan dalam satuan mili liter (mL) pelarut yang dapat

melarutkan satu gram zat. Kelarutan dapat juga dinyatakan dalam satuan

molalitas, molaritas dan persen.

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat adalah pH,

temperatur, jenis pelarut, bentuk partikel, ukuran partikel, konstanta dielektrik

pelarut, dan adanya tambahan ataupun zat-zat lainnya yang terdapat dalam larutan

tersebut, misalnya surfaktan pembentuk kompleks ion sejenis. Selain faktor-faktor

tersebut masih terdapat faktor-faktor lain yang juga mempengaruhi kelarutan

suatu bahan obat seperti tekanan, proses salting in dan salting out, penambahan

zat-zat pengompleks, dan sifat elektrolit larutan.

Percobaan kelarutan ini bertujuan untuk menentukan kelarutan suatu zat

secara kuantitatif, menjelaskan pengaruh pelarut campur terhadap kelarutan suatu

zat, menjelaskan pengaruh surfaktan terhadap kelarutan suatu zat, dan

menjelaskan koefisien misel kritis dengan metode kelarutan.

Percobaan pertama ialah mengetahui pengaruh pelarut campur terhadap

kelarutan suatu zat. Pelarut yang digunakan terbagi menjadi dua jenis, yaitu

pelarut utama dan kosolvent. Kosolvent merupakan pelarut tambahan yang

digunakan untuk meningkatkan kelarutan theofilin dalam air. Mekanisme

kosolvent dalam meningkatkan kelarutan berhubungan dengan konstanta

dielektrik, zat memiliki nilai kepolaran tertentu yang dinyatakan dengan konstanta

dielektrik, pengaruhnya dalam kelarutan ialah zat tersebut akan cenderung larut

dalam pelarut yang memiliki konstanta dielektrik mendekati atau hampir

menyamai konstanta dielektrik dari teofilin. Berdasarkan data Paruts dan Irani

peningkatan tiga kali lipat dalam kelarutan teofilin dalam campuran alkohol-air

dan campuran dioksan-air dengan kelarutan maksimal terjadi pada konstanta

dielektrik 40 dalam sistem. Semakin jauh perbedaan konstanta dielektrik solvent

dengan solut menyebabkan kelarutan solut menurun. Pelarut utama yang

digunakan ialah air suling (bebas dari CO2). Sedangkan kosolven yang digunakan

ialah alkohol, dan propilen glikol. Dimana ketiga pelarut tersebut akan dicampur

dengan perbandingan yang berbeda-beda. Air suling merupakan air murni yang

diperoleh dari penyulingan. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase

cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Alkohol merupakan

cairan mudah menguap, jernih, dan tidak berwarna. Alkohol mudah menguap

walaupun pada suhu rendah dan mendidih pada suhu 78o C dan mudah terbakar,

dapat bercampur dengan air dan praktis bercampur dengan semua pelarut organik.

Alkohol mempunyai rumus umum R-OH. Propilen glikol merupakan cairan

kental, jernih, tidak berwarna, memiliki rasa khas, tidak berbau, dan menyerap air

pada udara lembab, dapat bercampur dengan air, dengan aseton, dan dengan

kloroform tetapi tidak dapat bercampur dengan minyak lemak. Zat yang

dilarutkan ialah teofilin. Teofilin merupakan serbuk hablur, putih yang tidak

berbau, rasa pahit, stabil di udara. Teofilin sukar larut dalam air, tetapi lebih larut

dalam air panas, mudah larut dalam larutan alkali hidroksida dan dalam

ammonium hidroksida, agak sukar larut dalam etanol, dalam kloroform dan dalam

eter.

Sebelum penentuan kelarutan teofilin dilakukan, dibuat campuran pelarut air :

alkohol : propilen glikol dengan perbandingan pada campuran 1 yaitu 60:40:0,

campuran 2 yaitu 60:35:5, campuran 3 yaitu 60:30:10, campuran 4 yaitu 60:25:15,

campuran 5 yaitu 60:20:20, campuran 6 yaitu 60:15:25, campuran 7 yaitu

60:10:30, campuran 8 yaitu 60:5:35, dan campuran 9 yaitu 60:0:40. Kemudian

kedalam setiap pelarut campuran ditambahkan teofilin dan diaduk dengan

menggunakan mixer hingga mecapai larutan jenuh. Titrasi dilakukan untuk

mengetahui kadar teofilin yang terlarut dalam setiap pelarut campur dan

digunkannya indikator fenoftalein. Larutan jenuh yang diperoleh disaring

menggunakan kertas saring, tujuan dari penyaringan ini untuk memisahkan serbuk

teofilin yang tidak dapat larut dalam larutan jenuh sehingga hasil yang akan

diukur hanyalah dalam bentuk larutan saja. Larutan jenuh teofilin kemudian

ditambahkan indikator fenoftalein dan dititrasi dengan NaOH standar hingga

terjadi perubahan warna larutan dari bening menjadi merah muda. Titrasi yang

dilakukan adalah titrasi asam basa yaitu titrasi terhadap kelarutan teofilin terhadap

larutan yang berasal dari basa dengan menggunakan indikator fenoftalein.

Indikator fenoftalein dipilih karena rentang pH yang dimilikinya, yaitu berkisar

antara 8-10. Fenoftalein ini berfungsi untuk mempercepat reaksi, selain itu

menetapkan atau mengetahui titik akhir titrasi atau titik ekuivalen. Titik ekuivalen

titrasi adalah titik di mana larutan titran dan larutan uji telah bereaksi sempurna

yang ditandai dengan terjadinya perubahan warna.

Dari hasil percobaan didapat kadar teofilin dari setiap perbandingan ialah pada

campuran 1 sebesar 0.047 N, campuran 2 sebesar 0.028 N, campuran 3 sebesar

0.013 N, campuran 4 sebesar 0.085 N, campuran 5 sebesar 0.057 N, campuran 6

sebesar 0.062 N, campuran 7 sebesar 0.129 N, campuran 8 sebesar 0.084 N dan

pada campuran 9 sebesar 0.074 N. Dari percobaan menunjukkan bahwa kelarutan

tertinggi teofilin berada pada pelarut campuran 8 dengan konstanta dielektrik

campuran sebesar 58.5 dan kadar teofilin tertinggi yaitu sebesar 0.129 N. Hasil

ini tidak sesuai dengan teori yaitu kelarutan dalam campuran alkohol-air dengan

kelarutan maksimal terjadi pada konstanta dielektrik 40. Seharusnya kalarutan

tertinggi terjadi pada pelarut campuran 9 dengan konstanta dielektrik campuran

sebesar 57.8. Namun, data yang didapat tidak dapat dipastikan benar karena

dalam percobaan terjadi beberapa kesalahan yaitu penimbangan bahan co-solvent

yang tidak akurat sehingga dapat mempengaruhi konstanta dielektrik pg elarut

campuran, titrasi yang tidak benar sehingga dapat mempengaruhi hasil dari kadar

teofilin lam pelaurt campuran dan aquades yang bebas dari CO2 telah mengandung

CO2 lagi. Aquades bebeas CO2 digunakan karena jika terdapat CO2 dapat

mempengaruhi dari nilai kelarutan bahan, sehingga mempengaruhi dalam uji

kelarutan teofilin.

Telah diketahui bahwa kelarutan suatu zat sangat dipengaruhi polaritas bahan

pelarut. Pelarut polar mempunyai konstanta dielektrik yang tinggi sehingga dapat

melarutkan zat-zatyang bersifat polar. Sedangkan zat-zat non polar sukar

larut di dalamnya.Demikian pula sebaliknya zat-zat yang polar sukar larut

didalam bahan pelarut non polar. Besarnya konstanta dielektrik dapat diatur

dengan menambahkan bahan pelarut lain hingga mendekati konstanta dielektrik

zat terlarut agar kelarutannya meningkat. Adakalanya suatu zat lebih mudah larut

dalam pelarut campuran dibandingkan dengan pelarut tunggalnya. Fenomena ini

dikenal dengan istilah co-solvency sedangkan bahan pelarutdi dalam pelarut campur

yang mampu meningkatkan kelarutan zat disebut co-solvent. Etanol dan propilen

glikol adalah contoh co-solvent  yang umum digunakan dalam bidang

farmasi, khususnya dalam pembuatan sediaan eliksir.

Percobaan kedua ialah mengetahui penambahan surfaktan terhadap kelarutan

suatu bahan. Bahan yang dilarutkan ialah asam benzoat. Asam benzoat larut

dalam lebih kurang 350 bagian air, larut dalam lebih kurang 3 bagian etanol

(95%), dalam 8 bagian kloroform, dan dalam 3 bagian eter. Surfaktan yang

digunakan ialah tween 80 yang telah diencerkan dengan air suling. Surfaktan

merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus hidrofilik dan gugus

lipofilik. Surfaktan dapat menurun tegangan antar muka sehingga memudahkan

dalam pembasahan partikel terlarut sehingga proses pelarutan lebih cepat.

Semakin banyak surfaktan yang ditambahkan maka semakin tinggi tingkat

kelarutan, sebaliknya jika surfaktan yang ditambahkan sedikit kelarutannya pun

akan lebih rendah. Obat yang bersifat asam lemah dan basa lemah dapat

dilarutkan dengan bantuan kerja penglarutan dari zat aktif permukaan. Sifat dari

surfaktan adalah menambah kelarutansenyawa organik dalam sistem berair. Sifat

ini tampak hanya pada cairan dan diatas konsentrasi misel kritis. Ini menunjukkan

bahwa misel adalah bersangkutan dengan fenomena ini. Berbagai bahan tambahan

dalam produk obat juga dapat mempengaruhi kinetika kelarutan obat itu sendiri.

Sebelum dilakukan uji kelarutan, terlebih dahulu dibuat larutan tween 80

dengan konsentrasi 0 %, 0,1 %, 0,5 %, 1 %, 5 %, %, 50 % dan 100 %. Kemudian

dilarutkan asam benzoat hingga mencapai larutan yang jenuh. Kemudian larutan

disaring dan di titrasi untuk menentukan kadar dari asam benzoat dalam setiap

larutan. Larutan jenuh yang diperoleh disaring menggunakan kertas saring, tujuan

dari penyaringan ini untuk memisahkan asam benzoat yang tidak dapat larut

dalam larutan jenuh sehingga hasil yang akan diukur hanyalah dalam bentuk

larutan saja. Larutan jenuh asam benzoat kemudian ditambahkan indikator

fenoftalein dan dititrasi dengan NaOH standar hingga terjadi perubahan warna

larutan dari bening menjadi merah muda. Titrasi yang dilakukan adalah titrasi

asam basa yaitu titrasi terhadap kelarutan asam benzoat terhadap larutan yang

berasal dari basa dengan menggunakan indikator fenoftalein. Indikator fenoftalein

dipilih karena rentang pH yang dimilikinya, yaitu berkisar antara 8-10.

Fenoftalein ini berfungsi untuk mempercepat reaksi, selain itu menetapkan atau

mengetahui titik akhir titrasi atau titik ekuivalen. Titik ekuivalen titrasi adalah

titik di mana larutan titran dan larutan uji telah bereaksi sempurna yang ditandai

dengan terjadinya perubahan warna.

Dari hasil titrasi didapat kadar asam benzoat dengan penambahan twen 80

konsentrasi 0 % sebesar 0.019 N, penambahan tween 80 dengan konsentrasi

0.1 % sebesar 0.017 N konsentrasi , penambahan tween 80 dengan konsentrasi

0.5 % sebesar 0.027 N, penambahan tween 80 dengan kosnsentrasi 1 % sebesar

0.0025 N, penambahan tween 80 dengan konsentrasi 5 % sebesar 0.021 N,

penambahan tween 80 dengan konsentrasi 10 % sebesar 0.039 N, penambahan

tween 80 dengankonstrasi 50 % sebesar 0.038 N dan penambahan tween 80

dengan konsentrasi 100 % sebesar 0.026 N. Kelarutan asam benzoat tertinggi

terjadi pada penambahan tween 80 dengan konsentrasi 10 % dengan kadar asam

benzoat yang terlarut yaitu sebesar 0.039 N. Berdasarkan teori kelarutan asam

benzoat tertinggi dalam air adalah 2,9 g/L, dan setelah dibandingkan dengan data

konsentrasi asam benzoat yang terlarut maka terjadi peningkatan kelarutan asam

benzoat, namun seharusnya semakin tinggi konsentrasi surfaktan maka semakin

tinggi pula kelarutan. Akan tetapi, pada percobaan ini diperoleh data yang tidak

sesuai dengan teori. Seharusnya pada penambahan tween 80 dengan konsentrasi

05 % menunjukkan grafik kelarutan yang paling tinggi, ketika tween 80

ditambahkan lagi dengan konsentrasi 1%, 5%, 10 %, 50 % dan 100 %

menunjukan grafik kelarutan yang konstan.

Percobaan ini juga menentukan konsentrasi misel kritis (KMK/CMC, Critical

Misel Concentration). Misel terbentuk dengan mekanisme dimana gugus

hidrofobik akan mengikat fase yang hidrofobik dan gugus hidrofilik akan

mengikat fase hidrofilik. Jumlah fase yang lebih sedikit akan termiselisasi dalam

fase yang lebih banyak, misalnya fase hidrofilik yang lebih banyak maka fase

hidrofobik akan terbungkus gugus hidrofobik surfaktan dan dilindungi oleh fase

hidrofilik surfaktan sehingga tidak terbentuk fase yang terpisah ataupun bidang

batas melainkan terbentuk suatu sistem larutan yang didalamnya mengandung

molekul-molekul koloid. KMK/CMC dalam percobaan ini tidak dapat teramati

karena berdasarkan grafik dari kelarutan asam benzoat terhadap penambahan

surfaktan (Tween 80) menunjukkan grafik yang tidak konstan, dimana grafik

menunjukkan kadar asam benzoat yang meningkat dan menurun. KMK terjadi

ketika grafik kelarutan telah konstan dan terjadi sebelum penambahan molekul

surfaktan berikutnya, pada saat tertentu akan tercapai keadaan dimana larutan

sudah jenuh atau zat terlarut telah tertutupi oleh molekul surfaktan dan adsorpsi

surfaktan ke permukaan-antarmuka tidak terjadi lagi. Pada keadaan ini molekul-

molekul surfaktan mulai berasosiasi membentuk suatu struktur yang disebut

misel. Konsentrasi dimana mulai terbentuk misel disebut konsantrasi misel kritis

(KMK). Seharusnya semakin besar konsentrasi twenn 80 pada campuran yang

ditambahkan maka semakin meningkat kelarutan dari asam benzoat. Seharus

penambahan tween 80 dengan konsentrasi 0 % menunjukkan grafik kelarutan

yang paling rendah, penambahan tween 80 konsentrasi 0,1 % menunjukan grafik

kelarutan yang meningkat atau lebih tinggi dari tween 80 dengan konsentrasi 0 %,

pada penambahan tween 80 dengan konsentrasi 0,5 % menunjukan dimana titik

kelarutan tertinggi, sehingga dengan penambahan tween 80 dengan konsentrasi 1

%, 5 %, 10 %, 50 % dan 100 % tidak lagi menunjukan peningkatan kelarautan

atau grafik kelarutannya konstan. KMK tebentuk diantara penambahan tween 80

dengan konsentrasi 0,5 % dan tween 80 dengan konsentrasi 1 %. Pada

penambahan tween 80 dengan konsentrasi 0,5 % grafik kelarutan asam benzoat

menunjukan puncak tertinggi, dan ketika ditambahkan lagi dengan tween 80

dengan konsentrasi 1 % maka kelarutannya konstan. KMK terbentuk setelah titik

kelarutan tertinggi telah tercapai dan ketika ditambahkan lagi dengan tween 80

dengan konsentrasi yang lebih besar maka grafik kelarutannya akan konstan.

Kesalahan tersebut antara lain disebabkan oleh kurang teliti dalam melakukan

pengukuran volume bahan-bahan percobaan yang kurang tepat, penggunaan pipet

gondok yang kurang hati-hati dan teliti, kesalahan dalam mengamati miniskus

untuk menentukan volume NaOH yang digunakan dalam titrasi, alat-alat yang

digunakan tidak terjamin bersih, sehingga dimungkinkan adanya kontaminasi

dengan zat lain dan temperatur yang tidak sesuai dengan suhu kamar (25o C) atau

temperaturnya berubah-ubah ketika melakukan pengujian yang dapat

mempengaruhi kelarutan.

G. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Kadar teofilin tertinggi didapat pada pelarut campur dengan perbandingan 60

mL air : 30 mL alkohol : 10 mL propilen glikol

2. Kadar asam benzoat terbesar adalah 0,039 M pada tween 80 10%