KELARUTAN

Farmasi Universitas Gunadarma

2018

PRINSIP UMUM

– Kelarutan suatu zat merupakan faktor yang sangat penting dalam

suatu proses formulasi sediaan obat.

– Digunakan untuk memperkirakan kecepatan absorpsi obat dan

merupakan salah satu cara untuk meningkatkan ketersediaan

hayati suatu obat di dalam tubuh.

– Ketersediaan hayati sangat tergantung dari kemampuan zat

tersebut melarut ke dalam media pelarut sebelum diserap ke

dalam tubuh

Larutan

– Larutan adalah sediaan cair yang mengandung satu atau lebih zat terlarut (obat)

dalampelarut yg sesuai membentuk sistem termodinamika yg stabil secara fisika

dan kimia, dimana zat terlarut terdispersi secara molekular dalam sejumlah

pelarut tsb.

Terdispersisecara

homogen

Konsistensijernih

Keseragamandosis

Penggolongan larutan

berdasarkan kesetimbangan

• Larutan pada suhu tertentu yang mengandung zatterlarut lebih banyak daripada normal sehingga terdapatzat yang tidak larut

Larutan lewat Jenuh(supersaturated)

• Zat terlarut berada dalam kesetimbangan dengan fasepadat

Larutan Jenuh(saturated)

• Larutan yang mengandung zat terlarut dalamkonsentrasi di bawah konsentrasi yang diperlukan

Larutan tak Jenuh(unsaturated)

Definisi Kelarutan

– Kuantitatif: konsentrasi zat terlarut dalam suatu larutan jenuh pada

temperature tertentu

– Kualitatif: interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk disperse

molekuler homogen

• Kelarutan obat adalah jumlah ml pelarut yang akan melarutkan 1 gram zat terlarut

• Dapat juga dinyatakan dalam bentukmolaritas, molalitas dan persentase

MenurutUSP

Istilah Kelarutan

Interaksi Pelarut – Zat Terlarut

Zat akan larut dalam pelarut yang sama atausesuai

LIKE DISSOLVES LIKE

• Polar

• Semi polar

• Non polarJenis solvent

Pelarut Polar

– Kelarutan obat sebagian besar disebabkan oleh polaritas dari pelarut yaitu oleh

momen dipol (momen dipol >> : polar).

– Pelarut polar melarutkan zat terlarut ionik dan zat polar lain

– Kemampuan zat terlarut membentuk ikatan hidrogen

Mekanisme Pelarut Polar

– Pelarut polar dengan tetapan dielektrik yang tinggi mengurangi gaya Tarik

menarik antara ion bermuatan berlawanan dalam Kristal seperti NaCl

– Pelarutpolar memutuskan ikatan kovalen pada elektrolit kuat dengan reaksi

asam basa. Contoh: air menyebabkan ionisasi HCl

– Pelarut polar mampu mensolvasi molekul dan ion dengan adanya gaya interaksi

dipol, terutama pembentukan ikatan hydrogen yang menyebabkan kelarutan

senyawa tersebut

– Interaksi ion dipol antara garam natrium dari asam oleat dengan

air :

Pelarut Semi Polar

Kelarutan dalam pelarut semi polar(semi polar solvents) :

– Keton dan alcohol (pelarut semipolar) dapat menginduksi derajat polaritas

dalam molekul pelarut nonpolar. Contoh: benzene yang mudah terpolarisasi

menjadi larut dalam alcohol

– Senyawa semipolar dapat bertindak sebagai pelarut perantara yang dapat

menyebabkan bercampurnya cairan polar dan non polar. Contoh : aseton

menaikkan kelarutan eter dalam air

Pelarut Non Polar

Kelarutan dalam pelarut non polar :

– Zat terlarut ionic dan polar tidak larut atau hanya sedikit larut dalam pelarut non

polar

– Senyawa non polar dapat melarutkan zat terlarut non polar dengan tekanan

internal yang sama melalui interaksi dipol induksi

– Molekul zat terlarut tetap berada dalam larutan karena adanya sejenis gaya van der

walls-London yang lemah

– Minyak dan lemak larut dalam tetraklorida, benzene, dan minyak mineral. Basa

alkaloid dan asam lemak juga larut dalam pelarut nonpolar

POLARITAS PELARUT

DAN ZAT TERLARUT

Kelarutan Zat Padat dalam Cair

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan padatan dalam cairan:

– temperatur

– pH larutan

– polaritas pelarut

– Bentuk dan ukuran partikel

– Konstanta dielektrik pelarut

– Penambahan zat terlarut lain

– Penambahan cosolvent

– Polimorfisme

Pengaruh temperature

– Temperatur dapat meningkatkan kelarutan zat

padat terutama kelarutan garam dalam air,

sedangkan kelarutan senyawa non polar hanya

sedikit sekali dipengaruhi oleh temperatur

Pengaruh penambahan zat lain

Penambahan Ion Sejenis

– Apabila elektrolit sukar larut dilarutkan untuk

membentuk larutan jenuh, kelarutan digambarkan

sebagai Ksp

– Kelarutan menurun dengan adanya ion sejenis,

meningkat dengan penambahan ion tidak sejenis

Penambahan Surfaktan:

– Surfaktan merupakan molekul ampifilik yang tersusun dari bagianpolar/hidrofilik (head), dan bagian nonpolar/hidrofobik (tail).

– Bagian kepala dapat berupa anionik, kationik, zwitterion (dipolar), non ionik

– Bagian ekor merupakan senyawa hidrokarbon rantai panjang

– Pada konsentrasi rendah dalam larutan berada pada permukaan atau antar muka larutan dan memberikan efek penurunan tegangan permukaan

– Pada konsentrasi diatas Konsentrasi Misel Kritis (KMK) membentuk misel(agregat kolidal) yang berperan dalam proses solubilisasi miselar

– Solubilisasi Miselar : Suatu pelarutan spontan yang terjadi pada molekul zat

yang sukar larut dalam air melalui interaksi yang reversible dengan misel dari

surfaktan dalam larutan sehingga terbentuk suatu larutan yang stabil secara

termodinamika

Syarat: konsentrasi surfaktan ≥ KMK

Pengaruh pH

– Kelarutan senyawa yang terionisasi dalam air sangat dipengaruhi oleh pH, sedangkan kelarutan senyawa non elektrolit yang tidak terionisasi dalam air hanya sedikit dipengaruhi oleh pH

– Untuk senyawa yang terionisasi (elektrolit) seperti asam karboksilat (HA) kelarutan merupakan fungsi dari pH

– Peningkatan pH dapat meningkatkan kelarutan senyawa asam lemah, danpenurunan pH dapat meningkatkan kelarutan senyawa basa lemah

– Penentuan pH optimum, untuk menjamin larutan yang jernih dan kefektifanterapiyang maksimum.

Ex; Asam salisilat, Atropin Sulfat, tetrakain HCl, Sulfonamida, Fenobarbital Na

Pengaruh Polaritas Pelarut

– Polaritas molekul pelarut dan zat terlarut dapat mempengaruhi kelarutan

– Pada umumnya :

– Molekul zat terlarut polar akan terlarut pada pelarut polar

– Molekul zat terlarut non-polar akan terlarut dalam pelarut non polar.

Pengaruh Konstanta Dielektrik

– Senyawa hidrofobik meningkat kelarutannya dalam air dengan adanya

perubahan konstanta dielektrik pelarut yang dapat dilakukan dengan

penambahan pelarut lain (kosolven).

– Konstanta dilektrik dari suatu system pelarut campur adalah merupakan jumlah

hasil perkalian fraksi pelarut dengan konstanta dielektrik masing-masing pelarut

dari system pelarut campur tersebut.

Pengaruh Kosolven

– Kosolvensi merupakan suatu fenomena dimana zat terlarut

memiliki kaelarutan yang lebih besar dalam campuran pelarut

dibandingkan dalam satu jenis pelarut.

– Cosolvent adalah pelarut yang digunakan dalam kombinasi

untuk meningkatkan kelarutan solut.

Pengaruh Ukuran Partikel

– Ukuran partikel dapat mempengaruhi kelarutan karena semakin

kecil partikel, rasio antara luas permukaan dan volume meningkat.

– Meningkatnya luas permukaan memungkinkan interaksi antara

solut dan solvent lebih besar.

Pengaruh Bentuk Molekul

– Semakin besar ukuran molekul→ semakin berkurang kelarutan suatu senyawa

– Semakin besar ukuran molekul zat terlarut semakin sulit molekul pelarut

mengelilinginya untuk memungkinkan terjadinya proses pelarutan

– Dalam hal senyawa organik, “PERCABANGAN" akan meningkatkan kelarutan,

karena semakin banyak percabangan akan memperkecil ukuran molekul,

sehingga mempermudah proses pelarutan oleh molekul pelarut.

Pengaruh Polimorfisme

– Polimorfisme adalah kapasitas suatu senyawa untuk terkristalisasi menjadi lebih

dari satu jenis bentuk kristal.

– Perubahan dari satu bentuk kristal ke bentuk yang lain adalah reversibel, proses

ini disebut enantiotropik

– Bentuk polimer dapat mempengaruhi warna, kekerasan, kelarutan, titik leleh

dan sifat –sifat lain dari senyawa.

– Karena titik leleh merupakan salah satu faktor yang mermpengaruhi kelarutan,

maka polimorf akan memiliki kelarutan yang berbeda.

Kelarutan Gas Dalam Cairan

Kelarutan Cairan dalam Cairan

Kelarutan Zat Padat

dalam Cairan