30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisis PCT, GG, dan CTM secara spektrofotometri UV dengan kombinasi
kalibrasi multivariat partial least square PLS
Analisis senyawa multikomponen ini diawali dengan mengukur absorbansi masing-masing larutan baku parasetamol, guaifenesin dan klorfeniramin maleat.
Proses tersebut dilakukan untuk mengetahui overlapping spektra antara komponen yang satu dengan komponen yang lainnya. Overlapping spektra UV parasetamol,
guaifenesin dan klorfeniramin maleat ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5. Overlay spektra UV parasetamol PCT, guaifenesin GG, klorfeniramin maleat CTM dan spektra UV campuran ketiga senyawa yang diukur
pada λ 220-400 nm.
Spektra UV Campuran PCT, GG dan CTM
PCT
CTM GG
Overlapping yang terjadi merupakan salah satu kendala dalam analisis
senyawa multikomponen yang menggunakan metode spektrofotometri UV. Dengan berkembangnya teknologi kemometrika, permasalahan overlapping yang terjadi
dalam proses analisis sediaan multikomponen yang menggunakan metode spektrofotometri UV dapat diatasi. Oleh karena itu, metode kemometrika yang
digunakan dalam penelitian ini adalah metode kalibrasi multivariat partial least square
PLS. Pemilihan metode kalibrasi multivariat partial least square PLS didasarkan pada kelebihan metode ini yang mampu memprediksi dengan cara yang
lebih baik ketika terdapat spektra yang tumpang tindih satu sama lain Sohrabi et al., 2009.
Tahap selanjutnya dalam analisis ini adalah melakukan pengecekkan profil spektra UV sampel dengan spektra UV campuran sintetik baku, yang mana hasil yang
diharapkan dari pembandingan antara kedua spektra UV tersebut adalah adanya profil spektra UV yang mirip. Tujuan dilakukannya pengecekkan ini adalah untuk melihat
apakah terdapat eksipien atau bahan tambahan yang turut memberikan serapan dalam kisaran panjang gelombang tersebut. Hasil yang diperoleh ditunjukkan pada Gambar
6, yang mana terlihat bahwa spektrum UV campuran sintetik baku dengan spektrum UV sampel sediaan farmasi memiliki kemiripan, dimana parameter kemiripan
ditentukan secara visual. Akan tetapi, dari profil spektrum tersebut, mengindikasikan ketidakstabilan pengukuran. Sebab, dilihat dari absorbansi yang dihasilkan,
khususnya pada CTM dan GG, absorbansi yang dihasilkan rendah, sehingga hasil yang diperoleh pengukuran kedua senyawa tersebut jauh dari yang diharapkan. Selain
itu, dapat simpulkan bahwa hasil yang diperoleh kurang memuaskan karena adanya pengaruh dari noise mengingat rendahnya absorbansi yang dihasilkan.
Gambar 6. Overlay spektrum UV sampel sediaan farmasi sirup dan spektrum UV campuran baku parasetamol PCT, guaifenesin GG dan klorfeniramin
maleat CTM yang diukur pada λ 220-310 nm.
Setelah konfirmasi spektrum UV campuran dan spektrum UV sampel dilakukan, tahap selanjutnya adalah dengan membuat pemodelan kalibrasi, yakni
dengan menggunakan 20 set larutan kalibrasi yang dihasilkan dari proses randomisasi yang dapat dilihat pada Tabel I. Sebanyak 20 set larutan kalibrasi tersebut diukur
menggunakan spektrofotometer UV pada panjang gelombang 220-310 nm dengan interval 2 nm untuk memperoleh data absorbansi dari 20 campuran sintetik tersebut.
Gambar 7 menunjukkan overlay spektra dari 20 campuran sintetik baku untuk model kalibrasi.
Spektra sampel sediaan farmasi sirup
Spektra campuran baku PCT, GG dan CTM
Gambar 7. Overlay spektra UV campuran baku parasetamol PCT, guaifenesin GG dan klorfeniramin maleat CTM yang diukur pada
λ 220-310 nm. Pemilihan panjang gelombang pada PLS bertujuan agar data yang dihasilkan
lebih informatif dan kinerja model yang lebih optimum El Gindy,2006. Setelah dilakukan optimasi panjang gelombang, akhirnya dipilih panjang gelombang 220-310
nm untuk dianalisis. Data absorbansi yang diperoleh kemudian diolah dengan menggunakan perangkat lunak Minitab® 16.0 dan menghasilkan model kalibrasi
dengan data nilai sebenarnya dan nilai terhitung yang dapat dilihat pada Tabel IV. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel IV. Nilai konsentrasi sebenarnya Actual Response vs Konsentrasi terhitung Calculated Response dari calibration set yang mengandung parasetamol
PCT, guaifenesin GG dan klorfeniramin maleat CTM tanpa validasi silang cross validation pada
λ 220-310 nm. No
Camp. Konsentrasi µgml
PCT GG
CTM Sebenarnya Terhitung Sebenarnya Terhitung Sebenarnya Terhitung
1 5,0
4,9004 3,0
2,9609 9,0
9,0121 2
12,0 11,7893
11,0 11,1047
13,0 12,8395
3 10,0
10,4537 15,0
14,8752 10,0
10,0092 4
15,0 15,0554
12,0 11,9476
20,0 20,1103
5 11,0
11,0014 11,0
11,0281 8,0
8,0415 6
6,0 5,9818
7,0 7,0638
20,0 19,9732
7 8,0
8,0115 17,0
16,9906 10,0
9,9625 8
8,0 8,0926
6,0 5,9882
15,0 14,9996
9 10,0
10,2634 16,0
15,8911 3,0
2,9800 10
15,0 14,9605
17,0 17,0830
8,0 8,0035
11 13,0
12,6103 11,0
10,9955 14,0
13,8958 12
4,0 3,9183
19,0 19,1623
6,0 5,9037
13 6,0
5,5312 8,0
8,0015 8,0
7,9152 14
4,0 4,7184
5,0 4,7697
7,0 7,0633
15 13,0
13,1072 8,0
7,9648 14,0
14,0957 16
9,0 8,4512
7,0 7,1559
2,0 2,0680
17 3,0
2,8854 16,0
15,9026 7,0
7,1562 18
8,0 8,3130
5,0 5,0332
6,0 5,9728
19 2,0
2,0866 17,0
16,9342 16,0
16,0699 20
2,0 1,8686
6,0 6,1470
15,0 14,9282
Persamaan : y = 0,994x + 0,042
Persamaan : y = 0,999x + 0,004
Persamaan : y = 0,999x + 0,002
R
2
: 0,994 R
2
: 0,999 R
2
: 0,999 RMSEC : 0,289
RMSEC : 0,099 RMSEC
: 0,078 Nilai sebenarnya merupakan nilai konsentrasi yang dibuat berdasarkan hasil
randomisasi menggunakan Microsoft Excel 2007, sedangkan nilai terhitung
merupakan hasil yang diperoleh dari pengolahan data Minitab® 16.0 dengan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
menggunakan model PLS tanpa validasi silang cross validation. Nilai sebenarnya dan nilai terhitung kemudian dikorelasikan, untuk menentukan nilai R
2
dan nilai RMSEC. Diperoleh persamaan y = 0,994x + 0,042 untuk PCT, y = 0,999x + 0,004
untuk GG dan y = 0,999x + 0,002 untuk CTM. Nilai R
2
yang diperoleh adalah 0,994 untuk PCT, 0,999 untuk GG dan 0,999 untuk CTM. Sedangkan nilai RMSEC Root
Mean Square Error of Calibration yang diperoleh adalah 0,289 untuk PCT, 0,099
untuk GG dan 0,078 untuk CTM. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa model kalibrasi tersebut
memiliki korelasi antara nilai aktual dengan nilai prediksi yang baik, yang mana ketiga komponen tersebut memiliki nilai RMSEC yang mendekati 0 dan R
2
yang mendekati 1. Parameter R
2
mempunyai nilai antara 0-1, yang mana nilai R
2
mendekati 1 menunjukkan bahwa kemampuan memprediksi semakin baik karena semua variasi variabel respon absorbansi dapat diterangkan oleh variabel prediktor
sehingga nilai terprediksi mendekati nilai aktual Minitab Statistical Glossary, 2010. RMSEC menunjukkan selisih nilai terhitung dengan nilai sebenarnya sehingga jika
nilai RMSEC-nya semakin kecil maka model kalibrasi tersebut dapat dikatakan semakin baik karena faktor kesalahannya yang semakin kecil Pindyck and
Rubinfeld, 1998. Dari data yang diperoleh pada Tabel IV tersebut, kurva hubungan antara nilai sebenarnya actual response dengan nilai terhitung calculated response
dapat digambarkan seperti pada Gambar 8, 9 dan 10. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Actual Response C
a lc
u la
te d
R e
s p
o n
s e
16 14
12 10
8 6
4 2
16 14
12 10
8 6
4 2
PLS Response Plot
response is PCT 10 components
Gambar 8. Kurva hubungan antara nilai sebenarnya actual response dengan nilai terhitung calculated response parasetamol PCT dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada λ 220-310 nm.
Actual Response
C a
lc u
la te
d R
e s
p o
n s
e
20 15
10 5
20 15
10 5
PLS Response Plot
response is GG 10 components
Gambar 9. Kurva hubungan antara nilai sebenarnya actual response dengan nilai terhitung calculated response guaifenesin GG dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada λ 220-310 nm.
A ctual Response
C a
lc u
la te
d R
e sp
o n
se
20 15
10 5
20 15
10 5
PLS Response Plot
response is CTM 10 components
Gambar 10. Kurva hubungan antara nilai sebenarnya actual response dengan nilai terhitung calculated response klorfeniramin maleat CTM dengan
metode spektrofotometri UV-PLS pada λ 220-310 nm.
B. Validasi model kalibrasi multivariat partial least square PLS
Kategori