FISIKA FARMASI IILARUTAN DAPAR

DAN LARUTAN ISOTONIS

LARUTAN DAPAR ;

ADALAH KOMBINASI ASAM LEMAH DG BASA KONYUGASINYA,

ATAU BASA LEMAH DENGAN ASAM KONYUGASINYA

MISAL DAPAR ASAM ACETAT DG Na-ACETAT, MEKANISMENYA

ADALAH BILA DITAMBAH ASAM, MAKA AKAN BEREAKSI DG BASA

KONYUGAT, SEDANGKAN BILA DITAMBAH BASA, MAKA BEREAKSI

DG ASAM ;

REAKSI ;

Ac- + H3O+ HAc + H2O

HAc + OH- H2O + Ac-

PERSAMAAN DAPAR UNTUK ASAM LEMAH DAN GARAMNYA;pH ASAM LEMAH ------ pH = ½ pKa – ½ log C.

HENDERSON-HASSELBACH ;pH DAPAR ----------- pH = pKa + log Cg/Ca.

PERSAMAAN DAPAR UNTUK BASA LEMAH DAN GARAMNYA ;pOH = pKb + log Cg/Cb ----- pH = pKw – pKb + log Cb/Cg

PERSAMAAN DAPAR TERKOREKSI DG KOEFISIEN AKTIFITAS ;RUMUS MENJADI ;

pH = pKa + log Cg/Ca + log гg гg = KOEF. AKTIFITAS

BERDASARKAN DEBYE-HUCKEL, MAKA RUMUS DIATAS MENJADI ;

pH = pKa + log Cg/Ca +

UNTUK DAPAR BERBASA BANYAK MENJADI ;

pH = pKa + log Cg/Ca +

u

ur

1

5,0log

u

uO

1

5,

u

unA

1

)12(

CONTOH SOAL ;SUATU LARUTAN DAPAR MENGANDUNG 0,05 MOL PERLITER ASAM FORMIAT DAN 0,1 Na-FORMIAT, pKa =3,75, KEKUATAN ION LAR. TSB = 0,1, HITUNGLAH pH DAPAR TANPA TERKOREKSI, DAN DG TERKOREKSI.

FAKTOR-FAKTOR YG MEMPENGARUHI pH ;1. PENAMBAHAN GARAM ; MENGUBAH KEKUATAN ION, DG

SENDIRINYA AKAN MERUBAH pH LARUTAN.2. PENGENCERAN ; DAPAT MENGUBAH KOEFISIEN KEAKTIFAN,

SEKALIGUS AIR DPT BERTINDAK SBG ASAM LEMAH/BASA LMH BATES MENYATAKAN PEGENCERAN LAR. HINGGA +/- 50% DARI KEKUATAN SEMULA AKAN MENGUBAH pH. PERUBAHAN pH DAPAT DILIHAT PADA TABEL BERIKUT ;

3. TEMPERATUR ; KOLTHOFF DAN TEKELENBURG MEMBUKTIKAN BAHWA DAPAR ACETAT AKN NAIK pH DG NAIK TEMPERATUR, SEDANGKAN DAPAR BORAX AKAN TURUN pH DG NAIKNYA TEMPERATUR.

PERUBAHAN LARUTAN DAPAR NBS PD PENGENCERAN DGN

VOLUME YANG SAMA.

KOMPOSISI pH NILAI PENGENCERAN

KAPASITAS DAPAR (β)

KALIUN TETRA OKSALAT 0,05 M

1,68 + 0,19 0,070

K-H-PTHALAT 0,05 M 4,01 + 0,05 0,016K-DIHIDROGEN POSFAT DAN DI Na-H-POSFAT ANHIDRAT 0,025 M

6,86 + 0,08 0,029

BORAX, 0,02 M 9,18 + 0,01 0,020

OBAT-OBAT YG DAPAT SEBAGAI DAPAR ;

LARUTAN OBAT YANG MERUPAKAN ELEKTROLIT LEMAH DAPAT

BEKERJA SEBAGAI DAPAR, SEBAGAI CONTOH ;

1. LAR. ASAM SALISILAT DLM BOTOL KACA LUNAK, DIPENGARUHI OLEH KEBEBASAN LOGAM DARI WADAH, DIMANA ION Na AKAN BEREKASI DG. ASAM SALISILAT MENJADI Na-SALISILAT, SHG DG ASAM SALISILAT AKAN MENJADI DAPAR.

2. LARUTAN EFEDRIN BASA, DITAMBAH SEDIKIT ASAM AKAN TERBENTUK EFEDRIN HCl, DG EFEDRIN MENJADI DAPAR.

SEKALIPUN DEMIKIAN DAPAR YG TERJADI ADALAH SANGAT LMH

SEHINGGA DGN CO2 DAN PELEPASAN LOGAM DR WADAH TETAP

BELUM BISA MEMPERTAHANKAN pH, SEHINGGA MASIH PERLU

DITAMBAHKAN DAPAR DARI LUAR.

INDIKATOR pH

INDIKATOR ASAM-BASA, PERUB. WARNANYA DPT DIJELASKAN

DG DAPAR ;

Hind + H2O H3O+ + Ind-

(Asam 1) (Basa 1) (Asam 2) (Basa 2)

PERSAMAAN ;

HInd = BNTK ASAM, MEMBERIKAN WARNA ASAM, Ind = BTK BASA,

MEMBERIKAN WARNA BASA.

DARI RUMUS DIATAS ; pH = pHind + log Cb/Ca.

PERUBAHAN WARNA TERJADI BILA Cb : Ca = 1 : 10

INDIKATOR EFEKTIF ADALAH ; pH = pKIND +/- 1

APABILA INDIKATOR DIKOMBINASIKAN, DAPAT MENJADI

INDIKATOR UNIVERSAL .

KindHInd

IndOH

)(

))(3(

)(

)()( 3 Ind

HindKindOH

KAPASITAS DAPAR/EFISIENSI DAPAR/INDEX DAPAR ;

ADALAH BESARNYA PENAHANAN PERUBAHAN pH OLEH DAPAR,

ATAU PERBANDINGAN PERTAMBAHAN BASA KUAT/ASAM KUAT

DG SDKT PERUBAHAN PH YANG TERJADI KRN PENAMBAHAN TSB

β = ∆B/∆pH

DIMANA β= KAPASITAS DAPAR, ∆B = PERUBAHAN BASA, ∆pH =

PERUBAHAN Ph

HAc + NaOH NaAc + H2O

(0,1 – 0,01) (0,01) (0,1 + 0,01)

pH = pKa + log (Cg+Cb)/(Ca-Cb)

PH = 4,76 + log (0,1 + 0)/(0,1 – 0) = 4,76

PERSAMAAN KAPASITAS DAPAR VAN SLYKE ;

β = 23

3

))((

)(3,2

OHK

OHKCx

a

a

CONTOH SOAL ;PADA KONSENTRASI ION HIDROGEN SEBESAR 1,75 x 10-5 (pH = 4,76), BERAPA KAPASITAS DAPAR YG MENGANDUNG 0,1 mol/liter ASAM ACETAT ? KONSENTRASI TOTAL C = (ASAM) + (GARAM) = 0,2 mol/L, TETAPAN DISOSIASI = 1,75 x 10-5

PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP KAPASITAS DAPAR ;KAPASITAS DAPAR DIPENGARUHI OLEH PERUBAHAN pH , SDG PERUBAHAN pH DIENGARUI OLEH Ca DAN Cg SBB ;

KAPASITAS DAPAR MAKSIMUM ;

RUMUS VAN SLYKE ; β = 2,3 C x {Ka(H3O+}/{Ka + (H3O+)}2

DAPAR MAKSIMUM BILA pH = pKa ------ H3O+ = Ka

RUMUS VAN SLYKE MENJADI ; βMAK = 2,3C x (H3O+)2/{2 (H3O+)}2

pH = pKa + log (Cg+Cb)/(Ca-Cb)β = ∆B/∆pH

βMAK = 2,303/4 x C = 0,576C

CONTOH SOAL ;

BERAPAKAH KAPASITAS MAKSIMUM DARI DAPAR ACETAT DGN

KONSENTRASI TOTAL SEBESAR 0,02 mol/liter.

BERBAGAI DAPAR DALAM SISTEM FARMASI DAN BIOLOGI ;

SISTEM DAPAR BIOLOGIS IN VIVO;

1. DARAH ; pH DARAH SELALU = 7,4

1.1 DAPAR PRIMER DLM PLASMA ; (ASAM KARBONAT + Na-

BIKARBONAT), (GARAM Na-ASAM/BASA DARI ASAM POSFAT)

PROTEIN PLASMA SEBAGAI ASAM DAN GARAMNYA).

1.2 DAPAR SEKUNDER PD ERITROSIT (HB DGN OXI-HB DAN

GARAM ASAM/BASA DG ASAM POSFAT)

2. CAIRAN LACRIMAL ; pH = 7,4

ASAM KARONAT DG Na-KARBONAT. SAKIT PD UMUNYA KRN

TERJADI PENGENCERAN.

DAPAR DALAM BIDANG FARMASI ;

PADA UMUMNYA LARUTAN DAPAR UNTUK FARMASI ADALAH UTK

OBAT MATA. SECARA TEORI DAPAR DLM FARMASI SBB ;

1. GIFFORD ; DAPAR YG MENGANDUNG ASAM BORAT, ATAU YG MENGANDUNG Na-H-CARBONAT --- pH ; 5 - 9

2. SORENSEN ; GARAM Na-POSFAT, DI + NaCl UTK ISOTONIS .---- pH ; 6 - 8

3. PALITZCH , HIND & GOYAN ; ASAM BORAT + Na-BORAT, DAN NaCl UTK ISOTONIS. pH ; 7 - 9

4. CLARK & LUBS ;

4.1 HCl DAN KCl ; pH 1,2 – 2,3

4.2 HCl DAN K-H-PTHALAT ; pH 2,2 – 4,0

4.3 NaOH DAN K-H-PTHALAT ; pH 4,2 – 5,8

4.4 NaOH DAN KH2PO4 ; pH 5,8 – 8,0

4.5 ASAM BORAT, NaOH DAN KCl ; pH 8,0 – 10,0

LARUTAN DAPAR ISOTONIS ;

DISAMPING pH, FAKTOR ISOTONIS MENJADI FAKTOR PENTING PD

PEMBUATAN OBAT, KHUSUSNYA OBAT MATA DAN PARENTERAL ;

DALAM DARAH ;

-. TERJADI CRENATED/MENGERUT/MENGECIL BILA HIPERTONIS.

-. TERJADI HEMOLISIS/SEL DARAH PECAH BILA HYPOTONIS.

APABILA 2 CAIRAN DIBANDINGKAN TONISITASNYA ;

1. TONISITAS LAR. 1 < LAR. 2, DISEBUT HIPOTONIS.

2. TONISITAS LAR. 1 = LAR. 2, DISEBUT ISOTONIS.

3. TONISITAS LAR. 1 > LAR. 2. DISEBUT HIPERTONIS.

RUMUS TONISITAS ; Π = RTm.

PERHITUNGAN TONISITAS DG Liso ;RUMUS PENURUNAN TITIK BEKU ; ∆Tb = Kf x m x i

BILA L = i x Kf ---- MAKA ∆Tb = L x m ---- L = ∆Tb/mUNTUK LARUTAN NaCl 0,9% (ISOTONIS) ---- Liso = ∆Tb/mBILA ; ∆Tb NaCl 0,9% (ISOTONIS) = 0,52 , DAN m = 0,154

MAKA Liso = 0,52/0,154 = 3,4

TIPE Liso CONTOH

NON-ELEKTROLIT 1,9 SUKROSE, GLISERIN, UREA,CAMPHON

ELEKTROLIT LEMAH 2,0 ASAM BORAT, FENOBARBITAL, EFEDRIN

ELEKTROLIT BI-BI VALEN 2,0 Mg-SULFAT, Zn-SULFAT

ELEKTROLIT UNI-UNI VALEN 3,4 NaCl, KOKAIN HCl, Na-FENOBARBITAL

ELEKTROLIT UNI-BI VALEN 4,3 Na-SULFAT, ATROPIN-SULFAT.

ELEKTROLIT BI-UNI VALEN 4,8 CaCL2, ZnCl2

ELEKTROLIT UNI-TRI VALEN 5,2 Na-CITRAT, Na-POSFAT

ELEKTROLIT TRI-UNI VALEN 6,0 AlCl3, FeCl3

ELEKTROLI BORAX 7,6 Na-TETRABORAT, K-BORAT

NILAI Liso RATA-RATA BERBAGAI TIPE ION

PERHITUNGAN UNTUK ISOTONIS DENGAN 2 CARA ;

1. BERDASARKAN PENURUNAN TITIK BEKU 1% BAHAN.

PERHITUNGAN PENURUNAN TITIK BEKU SBB ;

∆Tb = Liso x m UTK 1 %

m = W/M x 1000/V ∆Tb = Liso x 1/M x 1000/100

2. BERDASARKAN EKIVALENSI DG LAR. Na-Cl 1%.

MENGGUNAKAN RUMUS ; E = 17 Liso/M

DAFTAR PERHITUNGAN ∆Tb DAN E MASING-MASING BAHN DAPAT

DILIHAT PADA DAFTAR.

METODE PENGATURAN ISOTONIS ;1. METODE KRIOSKOPIK – BERDASARKN PENURUNAN TTK BEKU CARA ; 1.1 HITUNG ∆Tb LARUTAN YG ADA.

1.2 HITUNG ∆Tb YG BLM ISOTONIS = 0,52 - ∆Tb HASIL 1.1.1.3 HITUNG PENAMBAHAN BAHAN UTK ISOTONIS DARI 1.2

PENAMBAHAN BAHAN (X) = ∆Tb 1.2/ ∆Tb DAFTAR x 1%.

2. METODE F.I – BERDASAR PENURUNAN TITIK BEKU ;

B = (0,52 – b1C) / b2

3. METODE MELLEN & SELTZER ---- DASAR EKIVALENSI DG NaClEiso = Σ WxE

4. METODE WHITE-VINCENT ; ----- DASAR EKIVALENSI DG NaClV = Σ WxEx111,1