32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisis parasetamol, propifenazon, kafein secara simultan
menggunakan metode spektrofotometri UV
Spektra UV parasetamol, propifenazon, kafein dengan konsentrasi masing-masing 5 ppm dapat dilihat pada Gambar 8 dari gambar ini nampak
bahwa ketiga senyawa mempunyai spektra yang overlapping. Dengan bekembangnya teknologi, saat ini tersedia suatu perangkat kalibrasi
multivariat yang dapat mengatasi masalah spektra yang overlapping seperti ini.
Gambar 8. Spektra UV parasetamol PCT, propifenazon PROPI, kafein KAF, dan spektra UV campuran PCT, PROPI, dan KAF yang diukur pada panjang
gelombang 220-400 nm
PCT PROP
KAF Spektra Uv campuran
PCT, PROPI, dan KAF
Untuk suksesnya analisis ketiga senyawa ini PCT, PROPI, dan KAF dengan bantuan kalibrasi multivariat kemometrika, maka spektra UV
sampel yang akan di analisis harus mempunyai spektra UV yang mirip dengan spektra UV baku, karena jika spektra baku campuran ketiga
senyawa obat dengan sampel sediaan farmasi yang akan dianalisis tidak mirip, maka perlu diperhatikan adanya bahan tambahan dalam sampel yang
membuat spektra tidak mirip dengan baku .
Dari Gambar 9 nampak bahwa sediaan farmasi tablet dan campuran baku ketiga senyawa PCT, PROPI,
dan KAF mempunyai pola spektra yang mirip.
Gambar 9. Spektra UV sampel sediaan farmasi tablet dan spektra UV campuran baku parasetamol PCT, propifenazon PROPI, kafein KAF
yang diukur pada panjang gelombang 200-400 nm
Spektra campuran baku PCT, PROPI, dan
KAF
Spektra sampel sediaan farmasi tablet
B. Optimasi kalibrasi multivariat menggunakan partial least
square PLS
Partial least square PLS digunakan untuk melakukan pengolahan data karena mampu menghasilkan model kalibrasi dengan kemampuan
prediksi yang baik untuk jumlah data yang banyak. Data absorbansi dari 20 set kalibrasi disiapkan sebagai model kalibrasi diukur pada panjang
gelombang 220-313 nm dengan interval panjang gelombang 3 nm. Pada partial least square PLS dilakukan pemilihan panjang gelombang, hal ini
bertujuan untuk memperoleh kinerja model yang optimum meskipun pada metode partial least square PLS secara komputerisasi dapat mencakup
seluruh spektrum El Gindy, 2006.
Kebaikan suatu model kalibrasi dapat dilihat dari nilai koefisien determinasi R
2
dan nilai RMSEC root mean square error of calibration. Hasil dari analisis varian untuk senyawa parasetamol, propifenazon, dan
kafein adalah nilai p = 0,000 menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara kedua variabel dalam hal ini konsetrasi dan absorbansi.
Selisih antara nilai sebenarnya dan nilai terhitung yang dihasilkan sangat kecil yang menunjukkan pengukuran yang dilakukan oleh model kalibrasi
baik, kemudian diproses menggunakan Microsoft Excel untuk menentukan nilai R
2
dan nilai RMSEC. Sebagaimana dalam analisis instrumental pada umumnya, maka
tahapan pertama yang dilakukan adalah menyiapkan model kalibrasi dengan membuat campuran yang terdiri dari parasetamol, propifenazon, dan kafein
dengan komposisi konsentrasi obatnya sebagaimana dalam Tabel V yang merupakan hasil pengolahan data yang diperoleh dari pembuatan model
kalibrasi parasetamol, propifenazon, dan kafein. Konsentrasi sebenarnya adalah konsentrasi yang dibuat berdasarkan bilangan acak pada tahap
pembuatan set kalibrasi, sedangkan konsntrasi terhitung merupakan konsentrasi yang diprediksikan oleh model kalibrasi PLS.
Tabel V. Nilai konsentrasi sebenarnya actual response vs konsentrasi terhitung calculated response menggunakan spektrofotometri UV-PLS tanpa
cross validation pada panjang gelombang 220-313 nm
N o
Konsentrasi µgmL PCT
PROPI KAF
Sebenarnya Terhitung
Sebenarnya Terhitung
Sebenarnya Terhitung
1 5,8
5,77066 3,5
3,51837 1,5
1,47959 2
7,1 7,05251
3,1 2,89564
1,2 1,29613
3 5,2
5,20979 3,4
3,54848 0,5
0,41901 4
6,6 6,59923
4,7 4,68976
0,6 0,61707
5 4
3,9998 4,3
4,3271 0,7
0,66428 6
6,1 6,15229
3,6 3,60682
0,8 0,78476
7 5,6
5,62027 4,4
4,48832 2,0
1,96576 8
3,9 3,88761
3,9 3,91042
0,9 0,90564
9 6,3
6,30969 2,1
2,14829 1,8
1,76964 10
3,8 3,79138
2,3 2,33285
1 1,00518
11 7
7,01089 3,6
3,67687 2
1,9727 12
6,8 6,78876
2,9 2,86851
1,9 1,89113
13 4,5
4,50794 4,4
4,23057 1,4
1,48311 14
6,4 6,43501
2,6 2,64747
0,7 0,68175
15 5
4,99175 3,6
3,58413 1,2
1,22162 16
7,3 7,29625
3,2 3,18993
1,6 1,63279
17 6,1
6,07108 2,4
2,32971 0,8
0,83733 18
6,3 6,23926
4,7 4,62668
1,2 1,24191
19 4,5
4,52631 3,6
3,56571 1,2
1,20179 20
7,2 7,23951
3,4 3,51437
1,9 1,82882
Sampel kalibrasi ini selanjutnya dimodelkan dengan menggunakan kalibrasi multivariat partial least square PLS. Parasetamol dimodelkan
pada panjang gelombang 220-313 nm. Pemilihan panjang gelombang 220- 313 nm bertujuan untuk mengurangi sebagian data yang mungkin bersifat
tidak informatif dan untuk mendapatkan model kalibrasi dengan kemampuan prediksi yang optimum. Adapun kurva hubungan antara nilai
kadar terprediksi dan nilai aktual parasetamol, propifenazon, kafein dalam set kalibrasi dapat dilihat pada Gambar 10, 11, 12. berikut :
Gambar 10. Kurva hubungan antara kadar parasetamol sebenarnya actual value vs kadar terhitung calculated value parasetamol dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada panjang gelombang 220 -313 nm
5,0 4,5
4,0 3,5
3,0 2,5
2,0 5,0
4,5 4,0
3,5 3,0
2,5 2,0
Actual Response C
a lc
u la
te d
R e
s p
o n
s e
PLS Response Plot
response is PROPI 10 components
Gambar 11. Kurva hubungan antara kadar propifenazon sebenarnya actual value vs kadar terhitung calculated value propifenazon dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada panjang gelombang 220 -313 nm
7,5 7,0
6,5 6,0
5,5 5,0
4,5 4,0
7,5 7,0
6,5 6,0
5,5 5,0
4,5 4,0
Actual Response C
a lc
u la
te d
R e
s p
o n
s e
PLS Response Plot
response is PCT 10 components
2,00 1,75
1,50 1,25
1,00 0,75
0,50 2,00
1,75 1,50
1,25 1,00
0,75 0,50
Actual Response C
a lc
u la
te d
R e
s p
o n
s e
PLS Response Plot
response is CAFF 10 components
Gambar 12. Kurva hubungan antara kadar kafein sebenarnya actual value vs kadar terhitung calculated value kafein dengan metode spektrofotometri
UV-PLS pada panjang gelombang 220 -313 nm
Tabel VI. Hasil persamaan , R
2
, dan RMSEC yang didapat dari hubungan antara nilai kadar sebenarnya actual value vs nilai terhitung calculated
value dengan metode spektrofotometri UV-PLS tanpa cross validation pada panjang gelombang 220-313 nm
PCT PROPI
KAF Persamaan
y = 0,9994x + 0,0034 y = 0,9878x + 0,0426
y = 0,9919x + 0,0101 R
2
0,9994 0,9878
0,9919 RMSEC
0,027445698 0,082897315
0,043408954
Dari Tabel VI yang merupakan hasil konsentrasi sebenarnya dan konsentrasi terhitung kemudian diproses menggunakan perangkat lunak
ms.excel 2010 untuk menentukan nilai R
2
dan nilai RMSEC. RMSEC menunjukkan selisih kadar prediksi dengan kadar aktual
sehingga jika nilai RMSEC nya semakin kecil maka model – model tersebut
dapat dikatakan semakin baik karena faktor kesalahannya semakin kecil Pindyck and Rubinfeld, 1998.
Hasil persamaan , R
2
, dan RMSEC dapat dilihat pada Tabel VI. Nilai RMSEC root mean square error of calibration yang diperoleh
adalah 0,027 untuk PCT, 0,082 untuk PROPI, dan 0,043 untuk KAF. Nilai RMSEC yang diperoleh sangat baik karena mendekati 0.
C. Validasi model kalibrasi multvariat PLS
Kategori