BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kalium Diklofenak - Sintesis Propil Diklofenak Dan Elusidasi Struktur Menggunakan Fourier Transform Infra Red (Ft-Ir) Dan Gas Chromatography Mass Spectrometry (Gc-Ms)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kalium Diklofenak

Menurut British Pharmacopoeia (2009), Rumus bangun : Rumus molekul

: C14H10Cl2KNO2 Berat molekul : 334,24 Nama kimia : Benzeneacetic acid, 2-[(2,6-dichlorophenyl)amino] monopotassium salt Nama lain : Potassium [o-(2,6-dichloroanilino)phenyl]acetate Nama dagang : Cataflam (Novartis) Persen komposisi : C 50,31%, H 3,02%, Cl 21,21%, K 11,70%,

N 4,19%, O 9,57% Kelarutan : Sedikit larut dalam air, mudah larut dalam metanol, etanol 96%, kurang larut dalam aseton.

2.2 Asam Diklofenak

Menurut Moffat, dkk., (2011), Rumus molekul : C H Cl NO

Berat molekul : 296,15

Nama kimia : 2-[(2,6-Dichlorophenyl)amino]benzeneacetic acid Nama lain : [o-(2,6-dichloroanilino) phenyl] acetic acid Nama dagang : Voltarol (Novartis) Karakteristik : Kristal dari eter-petroleum eter

Titik Lebur : 156 - 158 C Persen komposisi : C 56,78%, H 3,74%, Cl 23,94%, N 4,73%, O 10,80%.

2.3 Mekanisme Diskoneksi Diklofenak

2.4 Mekanisme Reaksi Pembentukan Diklofenak

2.5 Efek Farmakologi Diklofenak mempunyai efek antiinflamasi, antipiretik, dan analgetik.

Senyawa ini merupakan penghambat siklooksigenase yang kuat dibandingkan dengan indometasin dan naproxen. Diklofenak dianjurkan untuk kondisi peradangan kronis seperti arthritis rheumatoid dan osteoarthritis serta pengobatan nyeri otot rangka akut (Finkel, dkk., 2009; Furst dan Munster, 2001).

2.6 Efek Merugikan

Diklofenak seperti AINS lainnya dapat melukai mukosa lambung dengan resiko gangguan gastrointestinal yang serius berupa pendarahan, ulserasi, dan perforasi lambung usus, yang dapat berakibat fatal (Finkel, dkk., 2009).

2.7 Esterifikasi

Ester adalah senyawa turunan asam karboksilat yang terbentuk ketika atom hidrogen dalam asam (–OH) digantikan oleh sebuah gugus alkil. Ester dapat disintesis oleh reaksi subtitusi asil nukleofilik antara asam karboksilat dan alkohol yang disebut sebagai esterifikasi Fisher (Finar, 1973). Mekanisme reaksi esterifikasi Fisher adalah sebagai berikut:

Gambar 2.1 Mekanisme reaksi esterifikasi Fisher

Reaksi esterifikasi bersifat reversible, sehingga untuk memperoleh rendemen tinggi dari ester itu, kesetimbangan harus digeser ke arah ester. Satu teknik untuk mencapai ini adalah menggunakan salah satu zat pereaksi yang murah yang berlebihan. Teknik lain adalah membuang salah satu produk dari dalam campuran reaksi (Fessenden dan Fessenden, 1986).

Metode-metode yang umum digunakan dalam pembuatan ester adalah sebagai berikut: Esterifikasi Fisher

Jika asam karboksilat dan alkohol dan katalis asam (biasanya HCl atau H

2 SO 4 ) dipanaskan, terdapat kesetimbangan dengan ester dan air (Pine, dkk., 1980).

Esterifikasi dengan asil halida Asil halida adalah turunan asam karboksilat yang paling reaktif. Asil klorida lebih murah dibandingkan dengan asil halida lain. Asil halida biasanya dibuat dari asam dengan tionil klorida, kemudian mereaksikannya dengan alkohol (Pine, dkk., 1980).

Esterifikasi dengan anhidrida (Finar, 1973).

2.8 Spektroskopi Inframerah

Spektroskopi inframerah merupakan teknik analisis berbagai jenis sampel spektrofotometri dan alat yang digunakan disebut spektrofotometer.

Spektrofotometer inframerah pada umumnya digunakan untuk menetukan gugus fungsi suatu senyawa organik dan mengetahui informasi struktur suatu senyawa organik dengan membandingkan daerah sidik jarinya (Dachriyanus, 2004; Rohman, 2014).

Ada 2 jenis instrumen yang dapat digunakan untuk memperoleh spektrum inframerah (IR), yaitu: (1) spektrofotometer dispersif, yang menggunakan monokromator untuk memilih tiap panjang gelombang dengan tujuan untuk memantau intensitasnya setelah sumber radiasi melewati sampel; (2) spektrofotometer Fourier Transform Infra Red (FT-IR), yang menggunakan interferometer (Rohman, 2014).

2.8.1 Prinsip Spektrofotometer Inframerah

Prinsip spektrofotometer inframerah adalah apabila radiasi inframerah tengah mengenai molekul organik, frekuensi tertentu yang energinya sesuai dengan frekuensi energi vibrasi dan rotasi atom/gugus atom dalam molekul, akan diabsorpsi dan digunakan untuk eksitasi pada tingkat energi vibrasi dan rotasi khas dari molekul. Spektrum absorpsi radiasi yang terbentuk, khas molekul senyawa organik yang bersangkutan dan dapat digunakan untuk analisis kualitatif, sedangkan absorban pada frekuensi khas tertentu sebanding dengan banyaknya molekul yang mengabsorbsi radiasi dan dapat digunakan untuk analisis kuantitatif (Satiadarma, dkk., 2004).

2.8.2 Sistem Peralatan spektrofotometer FT-IR

Spektrofotometer FT-IR didasarkan pada ide adanya interferensi radiasi merupakan sinyal yang dihasilkan sebagai fungsi perubahan pathlenght antara 2 berkas sinar. Dua domain (jarak dan frekuensi) dapat ditukarbalikkan dengan metode yang disebut dengan transformasi Fourier. Komponen dasar FT-IR ditunjukkan secara skematik dalam Gambar 2.2 (Rohman, 2014).

Sumber Interferometer Sampel sinar Penguat

Detektor (amplifier) Pengubah analog Komputer ke digital

Gambar 2.2 Komponen utama spektrofotometer FT-IR

Radiasi yang berasal dari sumber sinar dilewatkan melalui interferometer ke sampel sebelum mencapai detektor. Selama penguatan (amplifikasi) sinyal, yang mana kontribusi-kontribusi frekuensi tinggi telah dihilangkan dengan filter, maka data diubah ke bentuk digital dengan suatu analog-to-digital converter dan dipindahkan ke komputer untuk menjalani transform Fourier (Rohman, 2014).

Menurut Rohman (2014), komponen utama spektrofotometer FT-IR adalah sebagai berikut: a.

Sumber sinar Spektrofotometer FT-IR menggunakan sumber sinar Globar atau Nerst untuk daerah IR tengah. Jika spektra IR jauh akan diukur, maka lampu merkuri tekanan tinggi dapat digunakan. Untuk IR dekat, lampu-lampu tungsten-hidrogen dapat digunakan sebagai sumber sinar.

Interferometer Michelson Tujuan interferometer adalah untuk membawa berkas sinar, lalu memecahnya ke dalam dua berkas sinar, dan membuat salah satu berkas sinar berjalan dengan jarak yang berbeda dengan yang lain. Perbedaan jarak yang dilalui ini disebut dengan perbedaan celah optik (pathlenght difference) atau penghambatan optik, disimbolkan dengan huruf delta (δ).

Detektor Ada 2 jenis detektor yang umum digunakan pada spektrofotometer FT-IR.

Detektor normal pada penggunaan rutin adalah alat piroeletrik yang didalamnya terdapat deuterium triglisin sulfat (DTGSP) pada jendela alkali halida yang tahan terhadap panas.

Komputer Komputer merupakan komponen yang krusial dalam intrumen spektrofotometer FT-IR modern. Komputer akan mengendalikan instrumen, misalkan dalam kecepatan, batas, serta awal dan akhir scanning. Komputer akan membaca spektrum dari instrumen begitu spektrum di scanning. Hal ini bermakna bahwa spektrum telah digitalisasikan.

2.8.3 Interpretasi Spektrum Inframerah

Menurut Rohman (2014), Spektrum daerah inframerah tengah dapat dibagi menjadi 4 daerah, dan sifat frekuensi gugus secara umum dapat ditentukan dengan daerah-daerah serapan yang mana gugus-gugus tersebut adalah sebagai berikut:

daerah X-H (4000 – 2500 cm ), yang mana X berupa O, N, dan C, daerah ikatan

rangkap tiga (2500 – 2000 cm ), daerah ikatan rangkap dua (2000 – 1500 cm )

-1

dan daerah sidik jari (1500 – 600 cm ). Berikut adalah tabel korelasi yang

gugus-gugus fungsional yang bertanggung jawab pada penyerapan radiasi inframerah.

Tabel 2.1 Korelasi antara jenis vibrasi gugus fungsional dan frekuensi

-1 Gugus Jenis Vibrasi Frekuensi (cm ) Intensitas

C-H Alkana 3000 – 2850 Kuat

CH3 1450 dan 1375 Medium -CH2- 1465 Medium Alkena 3100 – 3000 Medium Aromatis 3150 – 3050 Kuat Alkuna 3300 Kuat Aldehid 2900 – 2700 Lemah C-C Alkana 1200 Sedang C=C Alkena 1680 – 1600 Medium – Lemah Aromatis 1600 dan 1475 Medium – Lemah C Alkuna 2250 – 2100 Medium – Lemah ≡C

C=O Aldehid 1740 – 1720 Kuat Keton 1725 – 1705 Kuat

Asam Karboksilat 1725 – 1700 Kuat Ester 1750 – 1730 Kuat

Amida 1680 – 1630 Kuat Anhidrida 1810 dan 1760 Kuat

Asil klorida 1800 Kuat C-O Alkohol, eter, asam 1300 – 1000 Kuat karboksilat, anhidrida

O-H Bebas 3650 – 3600 Medium Hidrogen Terikat 3400 – 3200 Medium Asam karboksilat 3400 – 2400 Medium

N-H Amin primer, amin 3500 – 3100 Medium sekunder, amida C-N Amina 1350 – 1000 Medium – Kuat

C=N Imina dan Oksim 1690 – 1640 Medium – Kuat C Nitril 2260 – 2240 Medium

≡N N=O Nitro 1550 dan 1350 Kuat

2.9 Kromatografi gas yang mudah menguap dan senyawa-senyawa gas organik dalam suatu campuran.

Dalam kromatografi gas, senyawa-senyawa yang dianalisis diuapkan dan dielusi dengan bantuan suatu gas sebagai fase gerak melalui kolom. Fase gerak digunakan sebagai gas pembawa, namun interaksi dari fase gerak dengan analit tidak signifikan. Keuntungan kromatografi gas antara lain memiliki kecepatan analisis, resolusinya tinggi, mudah dalam pengoperasian, hasil kuantitatif yang bagus, dan biayanya menengah. Sayangnya, sistem ini tidak dapat mengindentifikasi struktur senyawa (McNair dan Miller, 2009).

2.9.1 Prinsip Kromatografi gas

Kromatografi gas merupakan teknik pemisahan dimana solut-solut yang mudah menguap (dan stabil terhadap panas) bermigrasi melalui kolom yang mengandung fase diam dengan suatu kecepatan yang tergantung pada rasio distribusinya. Pada umumnya solut akan terelusi berdasarkan pada peningkatan titik didihnya, kecuali jika ada interaksi khusus antara solut dengan fase diam. Pemisahan pada kromatografi gas didasarkan pada titik didih suatu senyawa dikurangi dengan semua interaksi yang memungkinkan terjadi antara solut dengan fase diam. Fase gerak yang berupa gas akan mengelusi solut dari ujung kolom lalu menghantarkannya ke detektor. Penggunaan suhu yang meningkat (biasanya pada kisaran 50° - 350°C) bertujuan untuk menjamin bahwa solut akan menguap dan cepat terelusi (Rohman, 2007).

2.9.2 Sistem Peralatan Kromatografi Gas

komponen utama adalah kontrol dan penyediaan gas pembawa; ruang suntik sampel; kolom yang diletakkan dalam oven yang dikontrol secara termostatik; komputer yang dilengkapi dengan perangkat pengolah data.

Gambar 2.3 Skema sistem kromatografi gas (Wiryawa, 2011).

Komponen utama kromatografi gas adalah sebagai berikut: a. Fase gerak

Fase gerak pada kromatografi juga disebut gas pembawa karena tujuan awalnya adalah untuk membawa solut ke kolom, karenanya gas pembawa tidak berpengaruh pada selektifitas. Syarat gas pembawa adalah: tidak reaktif; murni/kering karena kalau tidak murni akan berpengaruh pada detektor; dan dapat disimpan dalam tangki tekanan tinggi. Gas yang biasa dipakai adalah hidrogen, helium, dan nitrogen (McNair dan Boneli, 1968; Rohman, 2009). b.

Ruang suntik sampel efisien. Desain yang popular terdiri atas saluran gelas yang kecil atau tabung logam yang dilengkapi dengan septum karet pada satu ujung untuk mengakomodasi injeksi dengan semprit (syringe) (Rohman, 2009).

Kolom Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya terdapat fase diam, sehingga kolom merupakan komponen sentral pada kromatografi gas (Rohman, 2009).

Detektor Detektor merupakan perangkat yang diletakkan pada ujung kolom tempat keluar gas pembawa yang membawa komponen hasil pemisahan. Detektor pada kromatografi adalah suatu sensor elektronik yang berfungsi mengubah sinyal gas pembawa dan komponen-komponen didalamnya menjadi sinyal elektronik. Sinyal elektronik detektor akan sangat berguna untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif terhadap komponen-komponen yang terpisah diantara fase diam dan fase gerak (Rohman 2009).

Kromatogram yang merupakan hasil pemisahan fisik komponen- komponen oleh kromatografi disajikan oleh detektor sebagai deretan luas puncak terhadap waktu. Waktu tambat tertentu dalam kromatogram dapat digunakan sebagai data kualitatif, sedangkan luas puncak kromatogram dapat dipakai sebagai data kuantitatif yang keduanya telah dikonfirmasikan dengan senyawa baku. Akan tetapi, apabila kromatografi gas digabung dengan instrumen yang multipleks misalnya MS (Mass Spectroscopy), kromatogram akan disajikan dalam bentuk lain (Rohman, 2009).

Komputer Menurut Rohman (2009), kromatografi modern menggunakan komputer yang dilengkapi dengan perangkat lunaknya untuk digitalisasi signal detektor dan mempunyai beberapa fungsi antara lain: i.

Memfasilitasi setting parameter-parameter instrumen seperti: aliran fase gas; suhu oven dan pemrograman suhu; serta penyuntikan sampek secara otomatis. ii.

Menampilkan kromatogram dan informasi-inforamsi lain dengan menggunakan grafik berwarna. iii.

Merekam data kalibrasi, retensi, serta perhitungan-perhitungan dengan statistik. iv.

Menyimpan data parameter untuk analisis senyawa tertentu.

2.10 Spektrometer massa

Spektrometri massa adalah metode yang paling mudah untuk menentukan bobot molekul dimana prinsip kerjanya didasarkan pada defleksi atau pembelokan ion yang bergerak dalam medan magnet. Alatnya terdiri atas sebuah ruang untuk pemboman yang diisi dengan sejumlah kecil cuplikan dalam bentuk uap (tahap ionisasi). Ruang dan semua bagiannya dihampakan sehingga zat padat dengan tekanan uap rendah pun tidak dapat dipakai sebagai cuplikan. Ion positif yang terbentuk karena pemboman oleh elektron atau karena fragmentasi yang terjadi, kemudian pada ion molekul dipercepat (gerakannya) oleh lempeng bermuatan negatif yang terletak di ujung lainnya dalam ruang (tahap akselerasi). Beberapa ion melewati celah pada pusat lempeng pemercepat dan memasuki bagian medan muatan dan massanya (tahap defleksi). Besar pembelokan berbanding terbalik dengan massa pecahan masing-masing. Pecahan yang lebih ringan akan lebih terbelokkan daripada pecahan yang lebih berat. Pada akhirnya ion akan sampai ke pengumpul ion dan terdeteksi. Sebuah sinyal elektronik ditimbulkan pengumpul dan dikuatkan serta kemudian dicatat. Data ini langsung masuk ke dalam sebuah komputer yang mengubah spektrum massa ini ke dalam bentuk digit atau grafik garis. Hasilnya tercatat sebagai fungsi nisbah massa terhadap muatan (m/z) (Pine, dkk., 1980).

Gambar 2.4 Skema alat spektrometer massa (Clark, 2004).

Spektrometer massa pada umumnya digunakan untuk menentukan massa suatu molekul, menentukan rumus molekul, dan mengetahui informasi dari struktur dengan melihat pola fragmentasinya (Dachriyanus, 2004)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kalium Diklofenak - Sintesis Propil Diklofenak Dan Elusidasi Struktur Menggunakan Fourier Transform Infra Red (Ft-Ir) Dan Gas Chromatography Mass Spectrometry (Gc-Ms)