JURNAL PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF ( PENETAPAN KADAR TEOFILIN DALAM CAMPURAN TEOFILIN DAN PARASETAMOL )
I. Tujuan 1. Membuat spektra dari masing-masing komponen dalam campuran. 2. Menentukan panjang gelombang zero gelombang zero crossing . 3. Membuat kurva baku dari larutan standarnya pada panjang gelombang zero gelombang zero crossing. 4. Menetapkan kadar teofilin. II. Dasar Teori Metode Metode spektr spektrofo ofotom tometr etrii deriva derivatif tif telah telah diapli diaplikas kasikan ikan secara secara luas luas di dalam dalam kimia kimia analis analisis is kuant kuantit itat atif if,, anal analis isis is ling lingkun kunga gan, n, farm farmas aset etik ik,, klin klinik ik,, fore forens nsik ik,, biom biomed edik ik,, dan dan indu indust stri ri.. Spek Spektr trof ofot otom omet etri ri deri deriva vati tiff meru merupa paka kan n meto metode de mani manipu pula lati tiff terh terhad adap ap spek spektr traa pada pada spektrofotometri ultraviolet dan cahaya tampak. Pada spektrofotometri konvensional, spektrum sera serapa pan n meru merupa paka kan n plot plot sera serapa pan n (A) (A) terh terhad adap ap panj panjan ang g gelo gelomb mban ang g (λ). (λ). Pada Pada meto metode de spektrofot spektrofotometr ometrii derivatif derivatif,, plot A lawan λ, ditransformasi ditransformasikan kan menjadi plot dA/d lawan untuk deriva derivatif tif pertam pertama, a, dan d2A/dλ d2A/dλ2 2 lawan lawan λ untuk untuk deriva derivatif tif kedua, kedua, dan seteru seterusny snya. a. Panjan Panjang g gelomb gelombang ang serapa serapan n maksim maksimum um suatu suatu senyaw senyawaa pada pada spektr spektrum um normal normal akan akan menjad menjadii λ zero zero crossing pada crossing pada spektrum derivatif pertama. Panjang gelombang tersebut tidak mempunyai serapan atau dA/d λ = 0. Metode spektrofotometri spektrofotometri derivatif dapat digunakan untuk analisis kuantitatif zat dalam campuran dimana spektrumnya mungkin tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum besar yang saling tumpang tindih dengan mengabaikan proses pemisahan zat yang bertingkat-tingkat. Dengan demikian metode ini dapat dilakukan lebih sederhana dengan waktu analisis yang lebih cepat dan biaya yang dibutuhkan lebih murah (Hayun, 2006). Untuk suatu larutan yang mengandung dua komponen yang menyerap, x dan y, serapan atau absorbansi absorbansi ( A ) diukur pada dua panjang panjang gelombang. gelombang. Ketelitian Ketelitian yang tinggi tinggi didapatkan dengan memilih panjang gelombang yang serapannya maksimal karena dengan pergeseran sedikit pada kurva serapan tidak menyebabkan menyebabkan perubahan absorbansi yang terlampau terlampau jauh. Pada metode spektrofot spektrofotometr ometrii derivatif, derivatif, jumlah komponen komponen dalam campuran dapat mencapai 8 komponen komponen dengan syarat selisih panjang gelombang maksimum antara komponen minimal 5 nm. Jika jumlah komponen dalam sampel lebih dari 3 maka untuk menghitung kadar digunakan software multikomponen yang terdapat pada alat spektrofotometer UV-Vis (Fatah, 2008). Kadar larutan campuran dua zat dapat ditentukan dengan metode spektrofotometri. Namun jika bila tidak dipisahkan dipisahkan terlebih terlebih dahulu maka spektrum spektrum komponen-kompo komponen-komponennya nennya sering saling saling tumpang tindih (overlapping). Jika dikehendaki pengukuran tanpa pemisahan, dapat dilakukan dengan metode spektrofotom spektrofotometri etri ultraviolet ultraviolet derivatif derivatif,, dimana kadarnya diukur pada panjang panjang gelombang zero gelombang zero crossing (Widjaja crossing (Widjaja dan Laksmiani, 2009). crossing masing-mas Bila panjang gelombang gelombang zero crossing masin g-masing ing senyawa senyawa tidak sama dengan panjang gelombang pada serapan maksimumnya, maka penetapan kadar campuran dua senyawa dapat dilaku dilakukan kan tanpa tanpa pemisa pemisahan han terleb terlebih ih dahulu dahulu.. Akan tetapi tetapi apabil apabilaa panjang panjang gelomb gelombang ang zero zero crossing masing-masing crossing masing-masing senyawa sama dengan panjang gelombang gelombang pada serapan maksimumnya maksimumnya akan terjadi pelebaran pita, sehingga kurva derivatif pertama tidak akan membantu pemisahan spektranya. Pada situasi tersebut maka dicoba derivatif kedua ( Fatah, 2008 ).
Derivasi atau pengunaan derivatif kedua dan selanjutnya akan menyebabkan terbentuknya spektrum yang lebih tinggi pada derivatif selanjutnya (gambar. 1). Dengan demikian jumlah spektrum akan bertambah karena pemecahan sejumlah puncak-puncak yang lebih terinci menjadi dua spektrum.
Gambar 1. Bentuk spektrum derivatif pertama sampai keempat suatu pita Gauss (Fatah, 2008).
Penentuan kadar teofilin dalam campuran teofilin dan parasetamol perlu dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri derivatif karena serapan maksimum dari parasetamol dan teofilin berada pada panjang gelombang yang berdekatan. Hal ini menyebabkan terjadinya tumpang tindih (overlapping ) spektrum secara total. Spektrum yang tumpang tindih menyebabkan kesulitan dalam penetapan kadar teofilin karena terganggu oleh serapan parasetamol. Metode spektrofotometri derivatif dapat digunakan untuk meningkatkan pemecahan puncak yang saling tumpang tindih tersebut sehingga teofilin dapat ditetapkan kadarnya tanpa terganggu oleh serapan parasetamol (Wulandari, 2008). Penetapan kadar teofilin dalam campuran parasetamol dan teofilin secara spektrofotometri derivatif dapat dilakukan dengan menggunakan metode zero crossing dan metode peak to peak ( Wulandari, 2008 ). A. Metode Zero Crossing Pada metode zero crossing spektra serapan normal salah satu konsentrasi dari masing-masing senyawa atau komponen dibuat spektra derivat pertama, derivat kedua dan derivat ketiga dengan menggambarkan selisih absorban dua panjang gelombang berdekatan vs harga rata-rata dua panjang gelombang tersebut. Dari spektra derivat tersebut ditentukan panjang gelombang zero crossing komponen, dimana zero crossing masing-masing zat ditunjukkan oleh panjang gelombang yang memiliki serapan nol pada berbagai konsentrasi. Apabila suatu campuran zat memiliki memiliki λ zero crossing lebih dari satu, maka yang dipilih untuk dijadikan λ analisis adalah λ zero crossing yang : serapan senyawa pasangannya dan campurannya persis sama, karena pada λ tersebut dapat secara selektif mengukur serapan senyawa pasangannya. memiliki serapan yang paling besar, karena pada serapan yang paling besar, serapannya lebih stabil sehingga kesalahan analisis dapat diperkecil (Hayun, 200 6). B. Metode Peak-to-Peak
Spektrum serapan larutan baku teofilin dan sampel dibuat spektrum derivatif pertama. Spektrum derivatif pertama dibuat dengan memplotkan dA/dλ terhadap panjang gelombang (λ). Amplitudo diperoleh dari selisih serapan 2 panjang gelombang yang berderet teratur dibagi Δλ, dalam hal ini Δλ adalah 1 nm. Panjang gelombang peak-to-peak ditentukan dari penggabungan spektrum derivatif larutan baku teofilin dan sampel. Dari hasil penggabungan spektrum derivatif tersebut, dicari daerah panjang gelombang dimana terdapat spektrum yang saling berhimpitan satu sama lain secara total yang menghasilkan puncak maksimum dan puncak minimum. C. Teofilin ( C7H8 N4O2 ) Teofilin memiliki nama lain Anhydrous Theophylline, 1,3-Dimethylxanthine; Teofilina dan Theophyllinum. Bobot molekul dari obat ini adalah 180,2. Rumus struktur dari teofilin dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
3,7-Dihydro–1,3–dimethyl–1 H -purine–2,6–dione Teofilin berupa serbuk kristal putih dengan titik lebur 270° - 274°. 1 bagian teofilin terlarut dalam 120 bagian air, 80 bagian etanol dan 110 bagian kloroform; terlarut sebagian dalam eter; larut dalam asam encer, ammonia, dan larutan alkali hidroksida. Absorbansi teofilin pada λ max 270 nm dalam Larutan asam adalah sebesar 536 a sedangkan dalam larutan alkali atau basa absobansinya sebesar 650a pada λ max 275 nm. Kurva absorbansi teofilin pada larutan asam serta basa dapat dilihat pada gambar di bawah.
D. Paracetamol
Paracetamol memiliki nama lain Acetaminophen atau N -Acetyl– p –aminophenol N -(4Hydroxyphenyl)acetamide. Berat molekulnya 151,2.
Berupa kristal putih atau terdiri dari serbuk kristal. Titik didihnya dalam air berkisar antara 169.0° to 170.5°. Paracetamol sedikit larut dalam air dingin,
sangat larut dalam air panas, larut dalam etanol, metanol, dimetilformamide, etilene diklorida, aseton, dan etil asetat; sedikit larut dalam eter dan kloroform; serta tidak larut dalam petrolium eter, pentane dan benzene.
Larutan asam encer—245 (A11=668a); Larutan basa encer—257 nm 1 (A 1=715a) ( Anonim, 2005 )
III. Alat dan Bahan Alat • Spektrofotometer UV/VIS • Kuvet • Timbangan analitik • Labu ukur 10 ml • Pipet tetes • Botol vial • Pipet ukur 5 ml Bahan • Aquades • Larutan stok Parasetamol 5 µg /ml • Larutan stok Teofilin 20 µg /ml
IV. Cara Kerja 1. Pembuatan spektra dari masing-masing larutan paracetamol dan teofilin Dibuat spektrum normal dari larutan tersebut dengan rentang panjang gelombang 220-320 nm 2. Penentuan zero crossing Spektra serapan normal yang diperoleh, dibuat spektra derivat pertama, derivat kedua dan ketiga dengan menggambarkan selisih absorban dua panjang gelombang terhadap harga rata-rata dua panjang gelombang tersebut
Dari spektra derivat tersebut ditentukan panjang gelombang zero crossing parasetamol, dimana
parasetamol bernilai nol.
3. Pembuatan kurva baku. Larutan baku teofilin dibuat seri konsentrasi 0,75; 1,25; 1,75; 2,25; 2,75 dan 3,25 mg%
Dibuat kurva baku dengan mengukur seri kadar larutan baku kafein pada panjang gelombang zero crossing . Nilai
spektrum dan kadar
dibuat dengan persamaan linier sehingga diperoleh persamaan y = bx + a (y = nilai konsentrasi; b = slope; a = derau). 4. Penetapan kadar teofilin.
,x=
Larutan sampel campuran dibaca pada panjang gelombang zero crossing parasetamol.
Nilai spektrum teofilin pada panjang gelombang zero crossing parasetamol dimasukkan ke dalam persamaan kurva baku teofili
DAFTAR PUSTAKA Fatah, A.M. 2008. Pemanfaatan Spektrofotometri Derivatif Untuk Penetapan Kadar Dekstrometorfan Hidrobromida Dalam Tablet Obat Batuk. Available at : www.i-lib.ugm.ac.id/jurnal/detail.php?dataId=7138 Opened at : 9 April 2011 Hayun, Harianto dan Yenti. 2006. Penetapan Kadar Triprolidina Hidroklorida dan Pseudoefedrina Hidroklorida dalam Tablet Anti Influenza secara Spektrofotometri Derivatif. Available at: http://jurnal.farmasi.ui.ac.id/pdf/2006/v03n02/hayun0302.pdf Opened at : 9 April 2011 Widjaja, I.N.K., dan N. P. L. Laksmiani. 2009. Petunjuk Praktikum Analisis Fisiko Kimia. Jimbaran : Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Udayana. Wulandari, D., Regina D. F., Christine P. 2008. Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Parasetamol, Salisilamida, dan Teofilin Secara Spektrofotometri Derivatif.
