LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI - ElrinAlria
LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI
LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIK II
PERCOBAAN VII
LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI


A. Tujuan Percobaan
Tujuan dilakukan percobaan ini adalah untuk menentukan koefisien partisi asam borat dan asam benzoat dalam pelarut air serta pelarut minyak kelapa yang tidak saling bercampur.

B. Landasan Teori
Koefisien distribusi atau koefisien partisi didefinisikan sebagai perbandingan antara fraksi berat solut dalam fase K ekstrak, dibagi dengan fraksi berat solut dalam fase rafinat, pada keadaan kesetimbangan. Koefisien distribusi dapat juga dinyatakan dalam fraksi mol (Kasmiyatun dan Bakti, 2008).

Koefisien distribusi merupakan suatu sistem dengan kesetimbangan yang konstan oleh karena koefisien distribusi suatu zat dipengaruhi oleh perlakuan termodinamik yang diberikan pada sistem kesetimbangan. Dengan menyatakan koefisien distribusi dalam istilah energi bebas standar yang dibutuhkan zat terlarut untuk berpindah diantara dua fase dengan mempertimbangkan level molekularnya (Cazes dan Raymond, 2002).

Koefisien distribusi dapat merupakan interaksi dari tiga hal yang dasar, yaitu larutan, perpindahan fase, dan keseimbangan fase. Larutan dan keseimbangan fase terhubung oleh daya tampung, larutan dan perpindahan fase terhubung oleh kelarutan, sedangkan perpindahan fase dan keseimbangan fase terhubung karena adanya kompetisi antara sedikitnnya satu konstituen pada saat proses perpindahan fase (Cazes, 2001).

Koefisien partisi lipida-air suatu obat adalah perbandingan kadar obat dalam fase lipoid dan fase air setelah dicapai kesetimbangan. Peranan koefisien partisi obat dalam bidang farmasi sangat penting. Teori-teori tentang absorbsi, ekstraksi, dan kromatografi banyak terkait dengan teori koefisien partisi. Kecepatan absorbsi obat sangat dipengaruhi oleh koefisien partisinya. Hal ini disebabkan oleh komponen dinding usus yang sebagian besar terdiri dari lipida. Dengan demikian obat-obat yang mudah larut dalam lipida akan dengan mudah melaluinya. Sebaliknya obat-obat yang sukar larut dalam lipida akan sukar diabsorbsi. Obat-obat yang larut dalam lipida tersebut dengan sendirinya memiliki koefisien partisi lipida-air yang besar, sebaliknya obat-obat yang sukar larut dalam lipida akan memiliki koefisien partisi sangat kecil. Pada umumnya obat-obat bersifat asam lemah. Jika obat tersebut dilarutkan dalam air, sebagian akan terionisasi. Besarnya fraksi obat yang terionkan tergantung pH larutannya. Obat-obat yang tidak terionkan (unionized) lebih mudah larut dalam lipida, sebaliknya dalam bentuk ion kelarutaannya kecil atau bahkan praktis tidak larut, dengan demikian pengaruh pH terhadap kecepatan absorbsi obat yang bersifat asam lemah dan basa lemah sangat besar (Martin dkk., 2009). 

Penentuan koefisien partisi (POc/Air) suatu radiofarmaka adalah penting untuk mengetahui cara kerja atau untuk mengetahui akumulasi radio- farmaka apabila telah dimasukkan ke dalam tubuh. Senyawa yang mempunyai POc/air tinggi artinya bersifat lipofilik dan sangat mudah untuk terlarut dalam lemak dan akan mudah menembus lapisan lipid. Sebaliknya yang mempunyai nilai POc/air rendah artinya bersifat hidrofilik akan sangat mudah diekskresikan melalui ginjal. Hal ini akan mempengaruhi sifat biologisnya seperti toksisitas dan juga akan menentukan efek radiasi terhadap tubuh (Oekar dkk., 2014).

Adsorpsi merupakan suatu fenomena yang terjadi pada permukaan batas antar dua fasa sebagaimana akibat dan akumulasi atau permukaan substansi adsorbad (ion atau atom) pada permukaan adsorben. Fenomena perpindahan ini dapat terjadi pada antar muka antara dua fasa, misalnya fasa cair dengan fasa cair, fasa gas dengan fasa cair, fasa gas dengan fasa padat, dan fasa cair dengan fasa padat. Secara umum mengklasifikasikan adsorpsi ke dalam dua kategori, yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia. Adsorpsi fisika terjadi jika reaksi antara adsorben dan adsorbad melibatkan gaya-gaya antar molekul seperti ikatan hidrogen atau van der Waals. Pada proses ini molekul yang teradsorpsi mudah dilepas kembali dengan menurunkan tekanan gas atau konsentrasi zat terlarut. Zat yang teradsorpsi dapat membentuk beberapa lapisan tunggal dan kondisi kesetimbangan akan tercapai segera setelah adsorben bersentuhan dengan adsorbad (Suseno, 2011).

Asam benzoat merupakan salah satu pengawet yang diizinkan oleh Departemen Kesehatan untuk digunakan pada makanan. Sifat-sifat asam benzoat adalah sebagai berikut: bobot molekul 122,12, mengandung tidak kurang dari 99,5% dan tidak lebih dari 100,5% C7H6O dihitung terhadap zat anhidrat, pemerian: hablur berbentuk jarum atau sisik, putih, sedikit berbau, biasanya bau benzaldehid atau benzoin Agak mudah menguap pada suhu hangat, mudah menguap dalam uap air, kelarutan: sukar larut dalam air, mudah larut dalam etanol, dalam kloroform, dan dalam eter. Asam benzoat lebih banyak digunakan dalam bentuk garamnya karena kelarutannya lebih baik daripada bentuk asamnya. Bentuk garam dari asam benzoat yang banyak digunakan adalah natrium benzoat. Benzoat dan turunannya dapat menghancurkan sel-sel mikroba terutama kapang. Natrium benzoat bekerja efektif pada pH 2,5-4 sehingga banyak digunakan pada makanan atau minuman yang bersifat asam. Struktur kimia asam benzoat seperti terlihat sebagai berikut: (Wati dan Any, 2012)

Asam borat merupakan bahan campuran pada boraks dalam pengawetan kayu. Asam borat atau Natrium Karbonat disebut juga soda abu atau soda kue dengan rumus kimia Na2CO3 dan banyak digunakan pada pembuatan sabun dan detergen, pembasmi serangga, obat, dan pengawetan. Asam borat memiliki sifat berwarna putih, tidak berbau, dan larut dalam air (Nugroho dan Darmono, 2014).

C. Uraian Bahan
1. Asam Benzoat (Ditjen POM, 1995 : 47)
Nama resmi : Acidum Benzoicum
Nama lain : Asam Benzoat
Rumus molekul : C7H6O2
Berat Molekul : 122,12 g/mol
Rumus Struktur : 
Pemerian : Hablur berbentuk jarum atau sisik, putih; sedikit berbau, biasanya bau benzaldehida atau benzoin. Agak mudah menguap pada suhu hangat. Mudah menguap dalam uap air.
Kelarutan : Sukar larut dalam air; mudah larut dalam etanol, dalam kloroform dan dalam eter.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Khasiat : Antiseptikum ekstern; antijamur

2. Asam Borat (Ditjen POM, 1979 : 49)
Nama resmi : Acidum Boricum
Nama lain : Asam Borat
Rumus molekul : H3BO3
Berat Molekul : 61,83 g/mol
Rumus Struktur : 
Pemerian : Hablur, serbuk hablur putih atau sisik mengkilap tidak berwarna; kasar; tidak berbau; rasa agak asam dan pahit kemudian manis.
Kelarutan : Larut dalam 20 bagian air, dalam 3 bagian air mendidih, dalam 16 bagian etanol (95%) P, dan dalam 5 bagian gliserol P.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Khasiat : Antiseptikum ekstern

3. Air Suling (Ditjen POM, 1979 : 96)
Nama resmi : Aqua Destillata 
Nama lain : Air suling / aquades
Rumus molekul : H2O
Berat molekul : 18,02 g/mol
Rumus struktur : 
Pemerian : Carian jernih, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mempunyai rasa
Penyimpanan : Wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai pelarut dan sampel

4. Fenolftalein (Ditjen POM, 1979 : 662)
Nama resmi : Phenolphtalein
Nama lain : Fenolftalein
Rumus molekul : C20H14O4 
Berat molekul : 318,00 g/mol
Rumus struktur : 
Pemerian : Serbuk hablur, putih atau putih kekuningan lemah, tidak berbau, stabil di udara.
Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, larut dalam etanol, agak sukar larut dalam eter. 
Perubahan : Tidak berwarna dalam suasana asam dan alkali lemah dan memberikan warna merah dalam larutan alkali kuat
Range pH : 8,3 – 10,0 
Kegunaan : Sebagai indikator

5. Minyak Kelapa (Ditjen POM, 1979 : 456)
Nama resmi : Oleum cocos
Nama lain : Minyak kelapa
Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, kuning pucat, bau khas tidak tengik.
Kelarutan : Larut dalam 2 bagian etanol (95 %) P, sangat mudah 
larut dalam kloroform P dan dalam eter
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai pelarut, media distribusi

6. Natrium Hidroksida (Ditjen POM, 1979 : 584)
Nama resmi : Natrii hydroxidum
Nama lain : Natrium hidroksida
Rumus molekul : NaOH
Rumus struktur : 
Berat molekul : 40,00 g/mol
Pemerian : Bentuk batang, butiran, massa hablur atau keping, kering, keras, rapuh, putih, mudah meleleh basah, sangat alkalis dan korosif, segera menyerap CO2.
Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air dan dalam etanol (95 %)P
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai titran

D. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu:
  • a. Batang pengaduk
  • b. Botol semprot
  • c. Buret 25 mL
  • d. Corong pisah
  • e. Erlenmeyer 250 mL
  • f. Gelas kimia 250 mL dan 500 mL
  • g. Gelas ukur 50 mL
  • h. Pipet tetes
  • i. Sendok tanduk
  • j. Statif dan klem
  • k. Timbangan analitik


2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu:
  • a. Akuades
  • b. Asam borat
  • c. Asam benzoat
  • d. Aluminium foil
  • e. Indikator fenoftalein 
  • f. Kertas perkamen
  • g. Minyak kelapa
  • h. NaOH 0,1 N
  • i. Tisu

E. Prosedur Kerja
LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI

E. Hasil Pengamatan
LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI

LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI

F. Pembahasan
Farmasi fisik merupakan cabang ilmu kefarmasian yang khusus membahas sifat-sifat fisika obat. Sifat-sifat fisika tersebut diantaranya kelarutan, titik leleh, titik didih, dan viskositas. Suatu senyawa obat agar dapat diformulasikan dengan baik harus memerhatikan sifat-sifat fisika tersebut. Selain itu, proses absorpsi, distribusi, metabolisme, dan eksresi senyawa obat juga dipengaruhi oleh sifat fisiknya. Oleh karena itu, farmasi fisik merupakan salah satu cabang ilmu yang wajib dipelajari oleh seorang farmasis.

Salah satu kajian ilmu farmasi fisik yaitu adalah fenomena distribusi. Bila zat padat atau zat cair dicampur ke dalam dua pelarut yang berbeda atau tidak saling bercampur, maka zat tersebut akan terdistribusi ke dalam dua pelarut dengan kemampuan kelarutannya hal ini dinamakan fenomena distribusi. Zat terlarut akan terdistribusi antara dua pelarut dengan konsentrasi yang berbeda, tergantung pada interaksi fisik dan kimia antara pelarut dan senyawa terlarut dalam dua fase tersebut.

Koefisien partisi adalah perbandingan konsentrasi kesetimbangan zat dalam dua pelarut yang berbeda yang tidak bercampur. Koefisien partisi biasa disebut juga koefisien distribusi. Harga koefisien partisi akan berbeda untuk senyawa yang sama pada suhu yang berbeda. Karena kelarutan suatu zat dalam pelarut dipengaruhi oleh suhu.

Koefisien partisi dalam dunia farmasi menggambarkan rasio pendistribusian obat kedalam pelarut sistem dua fase, yaitu lipid dan air. Bila molekul semakin larut lipid, maka koefisien partisinya semakin besar dan difusi transmembran yang kebanyakan disusun oleh lemak menjadi lebih mudah. Namun, dalam pembuatan obat tidak boleh dilupakan bahwa organisme terdiri dari fase lemak dan air, sehingga bila koefisien partisi sangat rendah atau kelarutannya dalam air sangat sedikit maka hal tersebut akan hambatan pada proses difusi zat aktif.

Prinsip dasar penentuan koefisien partisi didasarkan pada prinsip “like dissolve like” yang menyatakan suatu senyawa polar akan larut dalam pelarut polar, sedangkan senyawa non polar akan larut dalam pelarut non polar. Umumnya senyawa obat bersifat semipolar hingga dapat larut dalam dua jenis pelarut baik itu polar ataupun non polar dalam konsentrasi tertentu.

Percobaan fenomena distribusi ini menggunakan sampel asam borat dan asam benzoat yang dilarutkan dalam air dengan konsentrasi untuk asam borat sebesar 0,016 M dan asam benzoat sebesar 0,008 M. Kemudian larutan tersebut ditambahkan minyak dan digojok hingga asam borat atau asam benzoat dalam air terdistribusi diantara dua larutan tersebut. Campuran tersebut kemudian akan membentuk dua fase yang tidak saling campur. Ketidakcampuran ini disebabkan oleh sifat fisik minyak dan air yang berbeda yaitu bobot jenis, perbedaan tegangan permukaan dan perbedaan kepolaran dimana air bersifat polar sedangkan minyak kelapa bersifat non polar. Asam borat atau asam benzoat memiliki sifat semi polar, sehingga kedua senyawa tersebut akan larut dalam air atau minyak dengan konsentrasi yang berbeda.

Campuran dua fase larutan ini kemudian akan dipisahkan dengan mengeluarkan fase air yang berada di bagian bawah dari corong pisah. Fase air berada di bagian bawah karena massa jenisnya yang lebih besar dari fase minyak. 

Konsentrasi dari asam borat dan asam benzoat dalam fase air dan fase minyak dapat ditentukan dengan menggunakan titrasi asam basa. Titrasi asam basa merupkan metode titrasi yang didasarkan pada reaksi netralisasi senyawa asam dengan senyawa basa, atau sebaliknya. Titrasi asam basa dilakukan karena sampel yang digunakan mempunyai sifat asam. Titrasi dilakukan pada fase air saja. Hal ini dikarenakan apabila minyak direaksikan dengan alkali hidroksida maka akan terbentuk sabun yang akan mengganggu proses titrasi.

Berdasarkan titrasi asam basa yang dilakukan diketahui konsentrasi asam borat sebesar 0,03 M dan konsentrasi asam benzoat dalam air sebesar 0,01 M. Volume titran yang digunakan untuk masing-masing sampel sama yaitu sebesar 0,5 mL, namun konsentrasi dalam molaritas yang didapatkan berbeda. Hal ini dikarenakan nilai valensi yang berbeda antara asam borat dan asam benzoat. Valensi asam borat adalah 3 sedangkan valensi asam benzoat adalah 1. Dengan mengurangi konsentrasi awal asam borat atau asam benzoat dengan konsentrasinya dalam air maka dapat diketahui konsentrasi sampel dalam minyak. Konsentrasi yang diperoleh dalam minyak yaitu untuk asam borat sebesar -0,014 M dan asam benzoat sebesar -0,002 M. Dari konsentrasi sampel dalam minyak dan air tersebut kemudian dapat ditentukan koefisien partisi dari sampel yaitu untuk asam borat sebesar -0,467 dan asam benzoat sebesar -0,02.

Koefisien distribusi yang didapatkan pada percobaan ini bernilai negatif. Hal ini dikarenakan konsentrasi asam borat atau asam benzoat dalam air setelah dicampurkan dengan minyak makin bertambah. Menurut teori, suatu zat seperti asam borat atau asam benzoat jika dicampurkan dalam dua fase pelarut berbeda yang tidak saling campur, maka zat terebut akan terdistribusi diantara dua pelarut tersebut dengan konsentrasi sesuai kelarutannya. Berdasarkan teori tersebut, seharusnya konsentrasi sampel dalam air setelah dicampurkan dengan minyak akan berkurang, karena ada sampel yang ikut larut dalam minyak.

Aplikasi fenomena distribusi dalam bidang farmasi mencakup berbagai bidang farmasetik. Yaitu untuk mengetahui medium yang cocok untuk suatu pelarut atau untuk membantu menyelesaikan berbagai masalah yang timbul ketika membuat sediaan farmasetik, untuk menentukan pelarut atau pengawet yang cocok untuk suatu sediaan farmasetik, dan untuk mengetahui kerja obat yang tidak spesifik tempat absorbsinya dan distribusi dari suatu obat.

Asam borat dapat digunakan sebagai antiseptik untuk luka bakar ringan atau luka dan kadang-kadang digunakan sebagai salep. Asam borat digunakan dalam larutan yang sangat encer sebagai pencuci mata. Asam borat encer dapat digunakan sebagai douche vagina untuk mengobati vaginosis bakteri karena alkalinitas berlebihan. Sebagai senyawa antibakteri, asam borat dapat juga digunakan untuk mengobati jerawat. Asam ini juga digunakan sebagai pencegahan kaki atlet, dengan memasukkan bubuk dalam kaus kaki, dan sebagai larutan dapat digunakan untuk mengobati beberapa jenis otitis eksterna (infeksi telinga) pada manusia dan hewan. Pengawet dalam botol sampel urin di Inggris adalah asam borat. Larutan asam borat yang digunakan sebagai pencuci mata atau pada kulit terkelupas diketahui terutama beracun untuk bayi, khususnya setelah penggunaan berulang karena laju eliminasi yang lambat.

Asam benzoat dalam dunia farmasi biasa digunakan sebagai antiseptikum, prekursor pembuatan fenol, kaprolaktam, glikol benzoat, sodium dan potasium benzoat. Selain itu, asam benzoat juga sering digunakan sebagai pengawet dalam makanan dan minuman. Asam benzoat lebih banyak digunakan dalam bentuk garamnya karena kelarutannya lebih baik daripada bentuk asamnya. Bentuk garam dari asam benzoat yang banyak digunakan adalah natrium benzoat. Benzoat dan turunannya dapat menghancurkan sel-sel mikroba terutama kapang. Natrium benzoat bekerja efektif pada pH 2,5-4 sehingga banyak digunakan pada makanan atau minuman yang bersifat asam.

G. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa asam borat maupun asam benzoat merupakan zat yang lebih cenderung larut dalam air dibandingkan minyak, hal ini dikarenakan koefisien partisinya yang sangat kecil, yaitu untuk asam borat sebesar -0,467 dan asam benzoat sebesar -0,02.

DAFTAR PUSTAKA
Cazes, J. 2001. Encyclopedia of Chromatography. Marcel Dekker : New York

Cazes, J. dan Raymond P.W.S. 2002. Cromatography Theory. Marcel Dekker : New York

Kasmiyatun, M. dan Bakti J. 2008. Ekstraksi Asam Sitrat dan Asam Oksalat : Pengaruh Trioctylamine sebagai Extracting Power dalam Berbagai Solven Campuran Terhadap Koefisien Distribusi. Jurnal Reaktor. Vol. 12 (2)

Martin, A., James S., dan Arthur C. 2009. Farmasi Fisik. UI-Press: Jakarta

Nugroho, N.K.C. dan Darmono. 2014. Efektivitas Pengawetan Kayu Terhadap Serangan Rayap Menggunakan Campuran Boraks dengan Asam Borat. Jurnal Teknik Sipil. Vol. 3 (2)

Oekar N.K., Witri N., Epy I., Iswahyudi, Hendris W., Isti D. dan Hanafiah W. 2014. Karakteristik Fisiko-Kimia Dan Bioafinitas 99 mtc-Glukosa-6-Fosfat Terhadap Jaringan Tumor Dalam Hewan Model. Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia. Vol. 15 (1)

Suseno, H.P. 2011. Model Adsorpsi Mn2+, Cd2+, dan Hg2+ dalam Sistem Air-Sedimen di Sepanjang Sungai Code, Yogyakarta. Jurnal Teknologi. Vol. 4 (2)

Wati, W.I. dan Any Guntarti. 2012. Penetapan Kadar Asam Benzoat dalam Beberapa Merk Dagang Minuman Ringan Secara Spektrofotometri Ultraviolet. Jurnal Ilmiah Kefarmasian. Vol. 2 (2)

LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI

LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI
LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIK II
PERCOBAAN VII
LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI


A. Tujuan Percobaan
Tujuan dilakukan percobaan ini adalah untuk menentukan koefisien partisi asam borat dan asam benzoat dalam pelarut air serta pelarut minyak kelapa yang tidak saling bercampur.

B. Landasan Teori
Koefisien distribusi atau koefisien partisi didefinisikan sebagai perbandingan antara fraksi berat solut dalam fase K ekstrak, dibagi dengan fraksi berat solut dalam fase rafinat, pada keadaan kesetimbangan. Koefisien distribusi dapat juga dinyatakan dalam fraksi mol (Kasmiyatun dan Bakti, 2008).

Koefisien distribusi merupakan suatu sistem dengan kesetimbangan yang konstan oleh karena koefisien distribusi suatu zat dipengaruhi oleh perlakuan termodinamik yang diberikan pada sistem kesetimbangan. Dengan menyatakan koefisien distribusi dalam istilah energi bebas standar yang dibutuhkan zat terlarut untuk berpindah diantara dua fase dengan mempertimbangkan level molekularnya (Cazes dan Raymond, 2002).

Koefisien distribusi dapat merupakan interaksi dari tiga hal yang dasar, yaitu larutan, perpindahan fase, dan keseimbangan fase. Larutan dan keseimbangan fase terhubung oleh daya tampung, larutan dan perpindahan fase terhubung oleh kelarutan, sedangkan perpindahan fase dan keseimbangan fase terhubung karena adanya kompetisi antara sedikitnnya satu konstituen pada saat proses perpindahan fase (Cazes, 2001).

Koefisien partisi lipida-air suatu obat adalah perbandingan kadar obat dalam fase lipoid dan fase air setelah dicapai kesetimbangan. Peranan koefisien partisi obat dalam bidang farmasi sangat penting. Teori-teori tentang absorbsi, ekstraksi, dan kromatografi banyak terkait dengan teori koefisien partisi. Kecepatan absorbsi obat sangat dipengaruhi oleh koefisien partisinya. Hal ini disebabkan oleh komponen dinding usus yang sebagian besar terdiri dari lipida. Dengan demikian obat-obat yang mudah larut dalam lipida akan dengan mudah melaluinya. Sebaliknya obat-obat yang sukar larut dalam lipida akan sukar diabsorbsi. Obat-obat yang larut dalam lipida tersebut dengan sendirinya memiliki koefisien partisi lipida-air yang besar, sebaliknya obat-obat yang sukar larut dalam lipida akan memiliki koefisien partisi sangat kecil. Pada umumnya obat-obat bersifat asam lemah. Jika obat tersebut dilarutkan dalam air, sebagian akan terionisasi. Besarnya fraksi obat yang terionkan tergantung pH larutannya. Obat-obat yang tidak terionkan (unionized) lebih mudah larut dalam lipida, sebaliknya dalam bentuk ion kelarutaannya kecil atau bahkan praktis tidak larut, dengan demikian pengaruh pH terhadap kecepatan absorbsi obat yang bersifat asam lemah dan basa lemah sangat besar (Martin dkk., 2009). 

Penentuan koefisien partisi (POc/Air) suatu radiofarmaka adalah penting untuk mengetahui cara kerja atau untuk mengetahui akumulasi radio- farmaka apabila telah dimasukkan ke dalam tubuh. Senyawa yang mempunyai POc/air tinggi artinya bersifat lipofilik dan sangat mudah untuk terlarut dalam lemak dan akan mudah menembus lapisan lipid. Sebaliknya yang mempunyai nilai POc/air rendah artinya bersifat hidrofilik akan sangat mudah diekskresikan melalui ginjal. Hal ini akan mempengaruhi sifat biologisnya seperti toksisitas dan juga akan menentukan efek radiasi terhadap tubuh (Oekar dkk., 2014).

Adsorpsi merupakan suatu fenomena yang terjadi pada permukaan batas antar dua fasa sebagaimana akibat dan akumulasi atau permukaan substansi adsorbad (ion atau atom) pada permukaan adsorben. Fenomena perpindahan ini dapat terjadi pada antar muka antara dua fasa, misalnya fasa cair dengan fasa cair, fasa gas dengan fasa cair, fasa gas dengan fasa padat, dan fasa cair dengan fasa padat. Secara umum mengklasifikasikan adsorpsi ke dalam dua kategori, yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia. Adsorpsi fisika terjadi jika reaksi antara adsorben dan adsorbad melibatkan gaya-gaya antar molekul seperti ikatan hidrogen atau van der Waals. Pada proses ini molekul yang teradsorpsi mudah dilepas kembali dengan menurunkan tekanan gas atau konsentrasi zat terlarut. Zat yang teradsorpsi dapat membentuk beberapa lapisan tunggal dan kondisi kesetimbangan akan tercapai segera setelah adsorben bersentuhan dengan adsorbad (Suseno, 2011).

Asam benzoat merupakan salah satu pengawet yang diizinkan oleh Departemen Kesehatan untuk digunakan pada makanan. Sifat-sifat asam benzoat adalah sebagai berikut: bobot molekul 122,12, mengandung tidak kurang dari 99,5% dan tidak lebih dari 100,5% C7H6O dihitung terhadap zat anhidrat, pemerian: hablur berbentuk jarum atau sisik, putih, sedikit berbau, biasanya bau benzaldehid atau benzoin Agak mudah menguap pada suhu hangat, mudah menguap dalam uap air, kelarutan: sukar larut dalam air, mudah larut dalam etanol, dalam kloroform, dan dalam eter. Asam benzoat lebih banyak digunakan dalam bentuk garamnya karena kelarutannya lebih baik daripada bentuk asamnya. Bentuk garam dari asam benzoat yang banyak digunakan adalah natrium benzoat. Benzoat dan turunannya dapat menghancurkan sel-sel mikroba terutama kapang. Natrium benzoat bekerja efektif pada pH 2,5-4 sehingga banyak digunakan pada makanan atau minuman yang bersifat asam. Struktur kimia asam benzoat seperti terlihat sebagai berikut: (Wati dan Any, 2012)

Asam borat merupakan bahan campuran pada boraks dalam pengawetan kayu. Asam borat atau Natrium Karbonat disebut juga soda abu atau soda kue dengan rumus kimia Na2CO3 dan banyak digunakan pada pembuatan sabun dan detergen, pembasmi serangga, obat, dan pengawetan. Asam borat memiliki sifat berwarna putih, tidak berbau, dan larut dalam air (Nugroho dan Darmono, 2014).

C. Uraian Bahan
1. Asam Benzoat (Ditjen POM, 1995 : 47)
Nama resmi : Acidum Benzoicum
Nama lain : Asam Benzoat
Rumus molekul : C7H6O2
Berat Molekul : 122,12 g/mol
Rumus Struktur : 
Pemerian : Hablur berbentuk jarum atau sisik, putih; sedikit berbau, biasanya bau benzaldehida atau benzoin. Agak mudah menguap pada suhu hangat. Mudah menguap dalam uap air.
Kelarutan : Sukar larut dalam air; mudah larut dalam etanol, dalam kloroform dan dalam eter.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Khasiat : Antiseptikum ekstern; antijamur

2. Asam Borat (Ditjen POM, 1979 : 49)
Nama resmi : Acidum Boricum
Nama lain : Asam Borat
Rumus molekul : H3BO3
Berat Molekul : 61,83 g/mol
Rumus Struktur : 
Pemerian : Hablur, serbuk hablur putih atau sisik mengkilap tidak berwarna; kasar; tidak berbau; rasa agak asam dan pahit kemudian manis.
Kelarutan : Larut dalam 20 bagian air, dalam 3 bagian air mendidih, dalam 16 bagian etanol (95%) P, dan dalam 5 bagian gliserol P.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Khasiat : Antiseptikum ekstern

3. Air Suling (Ditjen POM, 1979 : 96)
Nama resmi : Aqua Destillata 
Nama lain : Air suling / aquades
Rumus molekul : H2O
Berat molekul : 18,02 g/mol
Rumus struktur : 
Pemerian : Carian jernih, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mempunyai rasa
Penyimpanan : Wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai pelarut dan sampel

4. Fenolftalein (Ditjen POM, 1979 : 662)
Nama resmi : Phenolphtalein
Nama lain : Fenolftalein
Rumus molekul : C20H14O4 
Berat molekul : 318,00 g/mol
Rumus struktur : 
Pemerian : Serbuk hablur, putih atau putih kekuningan lemah, tidak berbau, stabil di udara.
Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, larut dalam etanol, agak sukar larut dalam eter. 
Perubahan : Tidak berwarna dalam suasana asam dan alkali lemah dan memberikan warna merah dalam larutan alkali kuat
Range pH : 8,3 – 10,0 
Kegunaan : Sebagai indikator

5. Minyak Kelapa (Ditjen POM, 1979 : 456)
Nama resmi : Oleum cocos
Nama lain : Minyak kelapa
Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, kuning pucat, bau khas tidak tengik.
Kelarutan : Larut dalam 2 bagian etanol (95 %) P, sangat mudah 
larut dalam kloroform P dan dalam eter
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai pelarut, media distribusi

6. Natrium Hidroksida (Ditjen POM, 1979 : 584)
Nama resmi : Natrii hydroxidum
Nama lain : Natrium hidroksida
Rumus molekul : NaOH
Rumus struktur : 
Berat molekul : 40,00 g/mol
Pemerian : Bentuk batang, butiran, massa hablur atau keping, kering, keras, rapuh, putih, mudah meleleh basah, sangat alkalis dan korosif, segera menyerap CO2.
Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air dan dalam etanol (95 %)P
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai titran

D. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu:
  • a. Batang pengaduk
  • b. Botol semprot
  • c. Buret 25 mL
  • d. Corong pisah
  • e. Erlenmeyer 250 mL
  • f. Gelas kimia 250 mL dan 500 mL
  • g. Gelas ukur 50 mL
  • h. Pipet tetes
  • i. Sendok tanduk
  • j. Statif dan klem
  • k. Timbangan analitik


2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu:
  • a. Akuades
  • b. Asam borat
  • c. Asam benzoat
  • d. Aluminium foil
  • e. Indikator fenoftalein 
  • f. Kertas perkamen
  • g. Minyak kelapa
  • h. NaOH 0,1 N
  • i. Tisu

E. Prosedur Kerja
LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI

E. Hasil Pengamatan
LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI

LAPORAN FENOMENA DISTRIBUSI

F. Pembahasan
Farmasi fisik merupakan cabang ilmu kefarmasian yang khusus membahas sifat-sifat fisika obat. Sifat-sifat fisika tersebut diantaranya kelarutan, titik leleh, titik didih, dan viskositas. Suatu senyawa obat agar dapat diformulasikan dengan baik harus memerhatikan sifat-sifat fisika tersebut. Selain itu, proses absorpsi, distribusi, metabolisme, dan eksresi senyawa obat juga dipengaruhi oleh sifat fisiknya. Oleh karena itu, farmasi fisik merupakan salah satu cabang ilmu yang wajib dipelajari oleh seorang farmasis.

Salah satu kajian ilmu farmasi fisik yaitu adalah fenomena distribusi. Bila zat padat atau zat cair dicampur ke dalam dua pelarut yang berbeda atau tidak saling bercampur, maka zat tersebut akan terdistribusi ke dalam dua pelarut dengan kemampuan kelarutannya hal ini dinamakan fenomena distribusi. Zat terlarut akan terdistribusi antara dua pelarut dengan konsentrasi yang berbeda, tergantung pada interaksi fisik dan kimia antara pelarut dan senyawa terlarut dalam dua fase tersebut.

Koefisien partisi adalah perbandingan konsentrasi kesetimbangan zat dalam dua pelarut yang berbeda yang tidak bercampur. Koefisien partisi biasa disebut juga koefisien distribusi. Harga koefisien partisi akan berbeda untuk senyawa yang sama pada suhu yang berbeda. Karena kelarutan suatu zat dalam pelarut dipengaruhi oleh suhu.

Koefisien partisi dalam dunia farmasi menggambarkan rasio pendistribusian obat kedalam pelarut sistem dua fase, yaitu lipid dan air. Bila molekul semakin larut lipid, maka koefisien partisinya semakin besar dan difusi transmembran yang kebanyakan disusun oleh lemak menjadi lebih mudah. Namun, dalam pembuatan obat tidak boleh dilupakan bahwa organisme terdiri dari fase lemak dan air, sehingga bila koefisien partisi sangat rendah atau kelarutannya dalam air sangat sedikit maka hal tersebut akan hambatan pada proses difusi zat aktif.

Prinsip dasar penentuan koefisien partisi didasarkan pada prinsip “like dissolve like” yang menyatakan suatu senyawa polar akan larut dalam pelarut polar, sedangkan senyawa non polar akan larut dalam pelarut non polar. Umumnya senyawa obat bersifat semipolar hingga dapat larut dalam dua jenis pelarut baik itu polar ataupun non polar dalam konsentrasi tertentu.

Percobaan fenomena distribusi ini menggunakan sampel asam borat dan asam benzoat yang dilarutkan dalam air dengan konsentrasi untuk asam borat sebesar 0,016 M dan asam benzoat sebesar 0,008 M. Kemudian larutan tersebut ditambahkan minyak dan digojok hingga asam borat atau asam benzoat dalam air terdistribusi diantara dua larutan tersebut. Campuran tersebut kemudian akan membentuk dua fase yang tidak saling campur. Ketidakcampuran ini disebabkan oleh sifat fisik minyak dan air yang berbeda yaitu bobot jenis, perbedaan tegangan permukaan dan perbedaan kepolaran dimana air bersifat polar sedangkan minyak kelapa bersifat non polar. Asam borat atau asam benzoat memiliki sifat semi polar, sehingga kedua senyawa tersebut akan larut dalam air atau minyak dengan konsentrasi yang berbeda.

Campuran dua fase larutan ini kemudian akan dipisahkan dengan mengeluarkan fase air yang berada di bagian bawah dari corong pisah. Fase air berada di bagian bawah karena massa jenisnya yang lebih besar dari fase minyak. 

Konsentrasi dari asam borat dan asam benzoat dalam fase air dan fase minyak dapat ditentukan dengan menggunakan titrasi asam basa. Titrasi asam basa merupkan metode titrasi yang didasarkan pada reaksi netralisasi senyawa asam dengan senyawa basa, atau sebaliknya. Titrasi asam basa dilakukan karena sampel yang digunakan mempunyai sifat asam. Titrasi dilakukan pada fase air saja. Hal ini dikarenakan apabila minyak direaksikan dengan alkali hidroksida maka akan terbentuk sabun yang akan mengganggu proses titrasi.

Berdasarkan titrasi asam basa yang dilakukan diketahui konsentrasi asam borat sebesar 0,03 M dan konsentrasi asam benzoat dalam air sebesar 0,01 M. Volume titran yang digunakan untuk masing-masing sampel sama yaitu sebesar 0,5 mL, namun konsentrasi dalam molaritas yang didapatkan berbeda. Hal ini dikarenakan nilai valensi yang berbeda antara asam borat dan asam benzoat. Valensi asam borat adalah 3 sedangkan valensi asam benzoat adalah 1. Dengan mengurangi konsentrasi awal asam borat atau asam benzoat dengan konsentrasinya dalam air maka dapat diketahui konsentrasi sampel dalam minyak. Konsentrasi yang diperoleh dalam minyak yaitu untuk asam borat sebesar -0,014 M dan asam benzoat sebesar -0,002 M. Dari konsentrasi sampel dalam minyak dan air tersebut kemudian dapat ditentukan koefisien partisi dari sampel yaitu untuk asam borat sebesar -0,467 dan asam benzoat sebesar -0,02.

Koefisien distribusi yang didapatkan pada percobaan ini bernilai negatif. Hal ini dikarenakan konsentrasi asam borat atau asam benzoat dalam air setelah dicampurkan dengan minyak makin bertambah. Menurut teori, suatu zat seperti asam borat atau asam benzoat jika dicampurkan dalam dua fase pelarut berbeda yang tidak saling campur, maka zat terebut akan terdistribusi diantara dua pelarut tersebut dengan konsentrasi sesuai kelarutannya. Berdasarkan teori tersebut, seharusnya konsentrasi sampel dalam air setelah dicampurkan dengan minyak akan berkurang, karena ada sampel yang ikut larut dalam minyak.

Aplikasi fenomena distribusi dalam bidang farmasi mencakup berbagai bidang farmasetik. Yaitu untuk mengetahui medium yang cocok untuk suatu pelarut atau untuk membantu menyelesaikan berbagai masalah yang timbul ketika membuat sediaan farmasetik, untuk menentukan pelarut atau pengawet yang cocok untuk suatu sediaan farmasetik, dan untuk mengetahui kerja obat yang tidak spesifik tempat absorbsinya dan distribusi dari suatu obat.

Asam borat dapat digunakan sebagai antiseptik untuk luka bakar ringan atau luka dan kadang-kadang digunakan sebagai salep. Asam borat digunakan dalam larutan yang sangat encer sebagai pencuci mata. Asam borat encer dapat digunakan sebagai douche vagina untuk mengobati vaginosis bakteri karena alkalinitas berlebihan. Sebagai senyawa antibakteri, asam borat dapat juga digunakan untuk mengobati jerawat. Asam ini juga digunakan sebagai pencegahan kaki atlet, dengan memasukkan bubuk dalam kaus kaki, dan sebagai larutan dapat digunakan untuk mengobati beberapa jenis otitis eksterna (infeksi telinga) pada manusia dan hewan. Pengawet dalam botol sampel urin di Inggris adalah asam borat. Larutan asam borat yang digunakan sebagai pencuci mata atau pada kulit terkelupas diketahui terutama beracun untuk bayi, khususnya setelah penggunaan berulang karena laju eliminasi yang lambat.

Asam benzoat dalam dunia farmasi biasa digunakan sebagai antiseptikum, prekursor pembuatan fenol, kaprolaktam, glikol benzoat, sodium dan potasium benzoat. Selain itu, asam benzoat juga sering digunakan sebagai pengawet dalam makanan dan minuman. Asam benzoat lebih banyak digunakan dalam bentuk garamnya karena kelarutannya lebih baik daripada bentuk asamnya. Bentuk garam dari asam benzoat yang banyak digunakan adalah natrium benzoat. Benzoat dan turunannya dapat menghancurkan sel-sel mikroba terutama kapang. Natrium benzoat bekerja efektif pada pH 2,5-4 sehingga banyak digunakan pada makanan atau minuman yang bersifat asam.

G. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa asam borat maupun asam benzoat merupakan zat yang lebih cenderung larut dalam air dibandingkan minyak, hal ini dikarenakan koefisien partisinya yang sangat kecil, yaitu untuk asam borat sebesar -0,467 dan asam benzoat sebesar -0,02.

DAFTAR PUSTAKA
Cazes, J. 2001. Encyclopedia of Chromatography. Marcel Dekker : New York

Cazes, J. dan Raymond P.W.S. 2002. Cromatography Theory. Marcel Dekker : New York

Kasmiyatun, M. dan Bakti J. 2008. Ekstraksi Asam Sitrat dan Asam Oksalat : Pengaruh Trioctylamine sebagai Extracting Power dalam Berbagai Solven Campuran Terhadap Koefisien Distribusi. Jurnal Reaktor. Vol. 12 (2)

Martin, A., James S., dan Arthur C. 2009. Farmasi Fisik. UI-Press: Jakarta

Nugroho, N.K.C. dan Darmono. 2014. Efektivitas Pengawetan Kayu Terhadap Serangan Rayap Menggunakan Campuran Boraks dengan Asam Borat. Jurnal Teknik Sipil. Vol. 3 (2)

Oekar N.K., Witri N., Epy I., Iswahyudi, Hendris W., Isti D. dan Hanafiah W. 2014. Karakteristik Fisiko-Kimia Dan Bioafinitas 99 mtc-Glukosa-6-Fosfat Terhadap Jaringan Tumor Dalam Hewan Model. Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia. Vol. 15 (1)

Suseno, H.P. 2011. Model Adsorpsi Mn2+, Cd2+, dan Hg2+ dalam Sistem Air-Sedimen di Sepanjang Sungai Code, Yogyakarta. Jurnal Teknologi. Vol. 4 (2)

Wati, W.I. dan Any Guntarti. 2012. Penetapan Kadar Asam Benzoat dalam Beberapa Merk Dagang Minuman Ringan Secara Spektrofotometri Ultraviolet. Jurnal Ilmiah Kefarmasian. Vol. 2 (2)