22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Jenis penelitian ini termasuk penelian non eksperimental dengan rancangan penelitian deskriptif. Jenis penelitian non eksperimental karena tidak ada perlakuan
terhadap subjek penelitian. Rancangan penelitian deskripstif karena penelitian hanya mendeskripsikan keadaan yang ada.
B. Variabel Penelitian
1. Variabel Penelitian
a. Variabel Bebas
Variabel bebas dari penelitian ini adalah variasi konsentrasi larutan campuran senyawa parasetamol dan propifenazon.
b. Variable Tergantung
Variabel tergantung dari penelitian ini adalah konsentrasi sampel parasetamol dan propifenazon.
c. Variabel Pengacau
Variabel pengacau dari penelitian ini adalah pengukuran data absorbansi yang tidak informatif. Dikendalikan dengan pemusatan pengukuran pada
panjang tertentu.
2. Definisi Oprasional
a. Cross validation atau validasi silang merupakan tahapan validasi internal.
b. Leave-one-out merupakan bagian dari tahap cross validation.
c. R-sq atau R
2
merupakan koefisien determinasi yang menggambarkan kemampuan nilai konsentrasi dalam menjelaskan hubungan terhadap nilai
terhitung. d.
RMSE root mean square of error merupakan simpangan dari sebuah pemodelan yang menjelaskan seberapa mungkin suatu model kalibrasi
melakukan kesalaan dalam memprediksikan sampel. e.
PRESS predicted error sum of square merupakan nilai kesalahan yang dilakukan saat prediksi sampel oleh model kalibrasi dalam proses cross
validation leave-one-out. f.
Calibration set atau kelompok larutan validasi internal merupakan 20 larutan kalibrasi yang digunakan untuk pembuatan model kalibrasi
multivariat partial least square PLS untuk senyawa parasetamol dan propifenazon.
g. Validation set atau kelompok larutan validdasi eksternal merupakan 10
larutan validasi yang digunakan pada tahap validasi eksternal. h.
Overlapping merupakan keadaan spektra yang tumpang tindih dalam campuran senyawa.
i. Overfitting merupakan keadaan model tampak sempurna namun tidak
mewakili populasi data secara keseluruhan.
C. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah standar kerja parasetamol yang diperoleh dari PT. Combiphar Indonesia serta propifenazon
diperoleh dari PT. Konimex Indonesia dengan certificate of analysis dilihap pada
lampiran 1-2, akuabidestilata, metanol teknis, sediaan tablet obat sakit kepala dengan merk paten produksi perusahaan farmasi Indonesia dibeli dari apotek di
Yogyakarta. Komposisi zat aktif pada sediaan farmasi tersebut adalah parasetamol 300 mg dan propifenazon 200 mg, kertas saring.
D. Alat
Spektrofotometer uvvis Shimadzu tipe UV-1800 dengan kuvet kwarsa merk Hellma®, alat ultrasonikasi, timbangan analitik Ohauss tipe PAJ1003
dengan kepekaan 0,1 mg maksimal 120 gram, minimal 0,001 gram, pipet mikro dengan skala 20-
200 L merk Socorez®, stamper dan mortir serta gelas-gelas yang lazim digunakan dalam laboratorium analisis kimia yang terdapat di laboratorium
Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
E. Tata Cara Penelitian
1. Pembuatan larutan dan pengamatan spektra pada panjang gelombang 220-400
nm untuk parasetamol, propifenazon dan campuran senyawa dengan. a.
Standar parasetamol dan propifenazon masing-masing ditimbang seksama ± 50 mg dan dimasukkan dalam labu takar 100 mL, dilarutkan dengan
sebagian pelarut akuabidestilata, diultrasonikasi selama 15 menit, dan diencerkan dengan pelarut sampai batas tanda larutan stok standar
konsentrasi 500 gmL. b.
Pengamatan spektra parasetamol, propifenazon, dan campuran kedua senyawa dilakukan dengan dilarutkan baku standar parasetamol dan
propifenazon hingga konsentrasi 5 gmL dan dilakukan pengukuran
spektra pada panjang gelombang 220-400 nm.
2. Pemilihan rentang panjang gelombang dan interval pengukuran calibration set
dengan spektrofotometri UV. a.
Dilihat hasil pengamatan spektra campuran parasetamol dan propifenazon. Rentang panjang gelombang pengukuran dipilih berdasarkan spektra dari
campuran senyawa mulai memberikan serapan hingga spektra menunjukkan serapan mendekati nilai 0.
b. Dari hasil pengamatan spektra campuran parasetamol dan propifenazon
dipilih rentang panjang gelombang pengukuran 220-310 nm. Interval pengukuran 2 nm dipilih agar diperoleh data yang tidak terlalu banyak
namun tetap berdekatan satu dengan yang lainnya. 3.
Pembuatan dan penggukuran larutan calibration set pada panjang gelombang 220-310 nm dengan interval pengukuran 2 nm.
a. Dilakkukan pembuatan larutan intermediet dengan mengencerkan masing-
masing larutan baku standar larutan baku standar dibuat pada proses 1.a hingga konsentrasi 100 gmL dengan pelarut akuabidestilata. Diambil 5,0
mL larutan stok parasetamol dilarutkan ke dalam labu takar 25 mL, diencerkan dengan pelarut akuabidestilata sampai batas tanda. Diambil 5,0
mL larutan stok propifenazon dilarutkan dalam labu takar 25 mL, dan diencerkan dengan pelarut akuabidestilata sampai batas tanda. Diperoleh
larutan intermediet parasetamol dan propifenazon dengan konsentrasi 100 gmL.
b. Dibuat larutan model kalibrasi, dengan cara: setiap larutan standar
intermediet dipipet sejumlah tertentu, dimasukkan dalam labu takar 10 mL
dan diencerkan dengan pelarut akuabidestilata hingga diperoleh kadar sesuai Tabel I untuk set kalibrasi.
Tabel I. Komposisi campuran sintetik parasetamol PCT dan propifenazon PPZ untuk model kalibrasi multivariat PLS.
No PCT
gmL PPZ
gmL No PCT
gmL PPZ
gmL 1
4,6 4,8
11 4,5
4,1 2
6,2 3,2
12 4,0
2,0 3
5,9 2,1
13 3,8
4,4 4
7,1 2,8
14 5,8
3,5 5
6,6 2,4
15 8,1
2,5 6
3,5 3,7
16 3,2
3,6 7
7,4 3,3
17 4,9
2,7 8
5,5 2,7
18 5,8
4,3 9
7,6 2,5
19 8,7
3,8 10
4,5 4,6
20 4,6
4,0 Konsentrasi dibuat berdasarkan bilangan acak sesuai dengan nilai perbandingan
kekuatan senyawa dalam tablet dengan menggunakan kertas kerja perangkan lunak Microsoft Excel 2013.
c. Setiap larutan 3.c diukur dengan spektrofotometri UV pada panjang
gelombang 220-310 nm dengan interval pengukuran 2 nm sehingga diperoleh serangkaian data absorbansi calibration set.
4. Pembuatan dan penggukuran larutan validation set pada panjang gelombang
220-310 nm dengan interval pengukuran 2 nm. a.
Masing-masing standar parasetamol dan propifenazon ditimbang seksama ± 50 mg dan dimasukkan dalam labu takar 100 mL, dilarutkan dengan
sebagian pelarut akuabidestilata, diultrasonikasi selama 15 menit, dan diencerkan dengan pelarut sampai batas tanda larutan stok standar validasi
konsentrasi 500 gmL.
b. Dilakkukan pembuatan larutan intermediet validasi dengan mengencerkan
masing- masing larutan baku standar validasi hingga konsentrasi 100 gmL
dengan pelarut akuabidestilata. Diambil 5,0 mL larutan stok parasetamol dilarutkan ke dalam labu takar 25 mL, diencerkan dengan pelarut
akuabidestilata sampai batas tanda. Diambil 5,0 mL larutan stok propifenazon dilarutkan dalam labu takar 25 mL, dan diencerkan dengan
pelarut akuabidestilata sampai batas tanda. Diperoleh larutan intermediet parasetamol dan propifenazon
dengan konsentrasi 100 gmL. c.
Dibuat larutan validation set, dengan cara: setiap larutan standar intermediet validasi dipipet sejumlah tertentu, dimasukkan dalam labu takar 10 mL dan
diencerkan dengan pelarut akuabidestilata hingga diperoleh kadar sesuai Tabel II untuk set kalibrasi.
Tabel II. Komposisi campuran sintetik parasetamol PCT dan propifenazon PPZ untuk
validation set.
No Senyawa
PCT gmL PPZ gmL
1 6,9
3,9 2
6,1 2,2
3 6,5
3,3 4
7,3 3,1
5 6,7
4,6 6
3,4 2,5
7 4,1
2,7 8
7,1 3,6
9 4,8
2,4 10
6,6 3,5
Konsentrasi dibuat berdasarkan bilangan acak sesuai dengan nilai perbandingan kekuatan senyawa dalam tablet dengan menggunakan kertas kerja perangkan
lunak Microsoft Excel 2013.
d. Setiap larutan 4.c diukur dengan spektrofotometri UV pada panjang
gelombang 220-310 nm dengan interval pengukuran 2 nm sehingga diperoleh serangkaian data absorbansi validation set.
5. Pembuatan dan pengukuran larutan sampel pada panjang gelombang 220-310
nm dengan interval pengukuran 2 nm. a.
Ditimbang 20 sampel tablet secara seksama, lalu dicatat bobot setiap tablet, kemudian dilakukan pengujian keseragaman bobot tablet, digerus sampai
homogen. b.
Ditimbang seksama serbuk dengan jumlah tertentu yang setara dengan 30 mg parasetamol dan 20 mg propifenazon larutkan dalam labu takar 100 mL,
dilarutkan dalam sebagian pelarut akuabidestilata, lalu diultrasonikasi selama 15 menit, dan diencerkan dengan pelarut sampai batas tanda.
Sebagian larutan disaring dengan penyaring Whatman ke dalam gelas beker. c.
Dari larutan yang telah disaring, dipipet sebanyak 5,0 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL, kemudian ditambahkan pelarut sampai batas
tanda. d.
Dari larutan c tersebut dipipet sebanyak 5,0 mL dan dimasukkan dalam labu takar 25 mL, kemudian ditambahkan pelarut sampai batas tanda.
e. Tahap b hingga d dilakukan sebanyak enam kali untuk memperoleh
replikasi sebanyak 6 sampel replikasi. Konsentrasi sampel dihitung dengan model kalibrasi multivariat partial least square PLS.
f. Larutan sampel yang diperoleh dari tahap f diukur absorbansi pada panjang
gelombang 220-310 nm dengan interval pengukuran 2 nm.
6. Pengolahan data statistik dengan partial least square PLS dengan perangkat
lunak Minitab 16. a.
Model Kalibrasi Partial Least Square PLS. 1
Data konsentrasi dan absorbansi set kalibrasi yang diperoleh dari proses 2.d dilampirkan dalam kertas kerja perangkat lunak Microsoft
Excel 2013. 2
Perangkat lunak Minitab 16 dibuka, kemudian data set kalibrasi dipindahkan dengan fungsi copy-paste dari perangkat lunak Microsoft
Excel 2013 ke dalam kertas kerja perangkat lunak Minitab 16. 3
Pengolahan data statistik partial least square PLS dengan menggunakan pilihan Stat pada panel kerja, kemudian dipilih
regression partial least square. 4
Untuk pembuatan model PLS parasetamol, kolom responses dipilih variabel konsentrasi PCT dan kolom model dipilih variabel absorbansi
dengan panjang gelombang 220-310 nm. 5
Untuk pembuatan model PLS propifenazon, kolom responses dipilih variabel konsentrasi PPZ dan kolom model dipilih variabel absorbansi
dengan panjang gelombang 210-310 nm. 6
Diperoleh nilai terhitung dan sebenarnya dari model kalibrasi multivariat PLS parasetamol dan propifenazon, nilai tersebut kemudian
dipindahkan ke dalam kertas kerja perangkat lunak Microsoft Excel 2013 dengan fungsi copy-paste.
7 Kemampuan prediksi model dievaluasi dengan dicari nilai R
2
dan nilai RMSEC dengan dibuat hubungan linier antara konsentrasi dan
absorbansi. Diperoleh nilai R
2
serta persamaan linier y=bx+a. Persamaan linier dipakai untuk menentukan nilai RMSEC.
b. Validasi Internal Cross Validation Leave-one-out
1 Data dipindahkan dari kertas kerja perangkat lunak Microsoft Excel 13
dengan menggunakan fungsi copy-paste ke dalam kertas kerja perangkat lunak Minitab 16.
2 Dipilih model kalibrasi PLS dengan menekan pilihan stat pada panel
kerja, kemudian dipilih regression partial least square. 3
Untuk validasi parasetamol, kolom responses dipilih variabel konsentrasi PCT dan kolom model dipilih variabel absorbansi dengan
panjang gelombang 210-320 nm. Kemudian tekan tombol option yang selanjutnya dipilih tahap leave-one-out.
4 Untuk validasi propifenazon, kolom response dipilih variabel
konsentrasi PPZ dan kolom model dipilih variabel absorbansi dengan panjang gelombang 210-320 nm. Kemudian tekan tombol option yang
selanjutnya dipilih tahap leave-one-out. 5
Diperoleh nilai sebenarnya dan nilai terhitung, serta nilai PRESS dari tahap validasi internal yang selanjutnya dipindahkan ke dalam kertas
kerja perangkat lunak Microsoft Excel 2013 dengan fungsi copy-paste.
6 Akurasi dan Presisi model kalibrasi dievaluasi dari nilai R
2
dan nilai RMSECV dengan membuat hubungan linier antara nilai sebenarnya
dan nilai terhitung. Diperoleh persamaan linear y=bx+a yang akan dipergunakan untuk memperoleh nilai RMSECV.
F. Analisis Data
Kategori