Optimasi metode penetapan kadar heptaminol HCL dengan agen penderivat o-ftalaldehid secara spektrofotometri ultraviolet - USD Repository

  OPTIMASI METODE PENETAPAN KADAR HEPTAMINOL HCl DENGAN AGEN PENDERIVAT O-FTALALDEHID SECARA SPEKTROFOTOMETRI ULTRAVIOLET SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

  Program Studi Farmasi Oleh:

  Fitriana Susanti NIM : 078114108

FAKULTAS FARMASI

  

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

OPTIMASI METODE PENETAPAN KADAR HEPTAMINOL HCl

DENGAN AGEN PENDERIVAT O-FTALALDEHID SECARA

SPEKTROFOTOMETRI ULTRAVIOLET

SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

  Program Studi Farmasi Oleh:

  Fitriana Susanti NIM : 078114108

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

HALAMAN PERSEMBAHAN

  

Success is not the key to happiness. Happiness is the key to

success. If you love what you are doing, you will be successful (Albert Schweitzer)

  JESUS looked at them and said, “With man this is impossible, but with GOD all things are possible.” Matthew 19 : 26

  

Karya ini kupersembahkan untuk :

Papa, mama, dan kakakku tercinta sebagai ungkapan terima kasihku atas

semua doa, dukungan, dan semangatnya selama menyelesaikan studi.

  

Fandri, my spirit.

Sahabat-sahabatku .

Almamaterku tercinta.

  

PRAKATA

  Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala anugerah dan bimbingan-Nya kepada penulis selama menyelesaikan penelitian ini.

  Skripsi berjudul “Optimasi Metode Penetapan Kadar Heptaminol HCl dengan Agen Penderivat o-ftaladehid secara Spektrofotometri Ultraviolet” ini disusun dalam rangka untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) Program Studi Ilmu Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  Keberhasilan dalam penulisan skripsi ini juga tidak terlepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak yang telah memberikan saran, kritik, dan dukungan kepada penulis, maka dari itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada:

  1. Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria, penolongku

  2. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  3. Prof. Dr. Sudibyo Martono, M.S., Apt. selaku dosen pembimbing yang dengan sabar memberikan pengarahan, masukan, kritik dan saran baik selama penelitian maupun penyusunan skripsi ini.

  4. Christine Patramurti, M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang bermanfaat untuk skripsi ini.

  5. Jeffry Julianus, M.Si. selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang bermanfaat untuk skripsi ini.

  6. Dr. Pudjono, S.U., Apt. atas diskusi dan pengarahan yang diberikan

  7. PT. Corsa Indonesia yang telah bersedia memberikan baku heptaminol HCl yang berguna dalam skripsi.

  8. Kak Seny yang telah memberikan bantuan reagen o-ftalaldehid.

  9. Segenap dosen dan karyawan atas ilmu dan pengalaman yang berharga sehingga berguna dalam proses penyusunanan skripsi.

  10. Pak Parlan dan Mas Bimo selaku laboran Laboratorium Kimia Organik dan Laboratorium Kimia Analisis Instrumental, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah banyak membantu selama proses penelitian di laboratorium.

  11. Pak Bambang dan Mas Devi selaku laboran Laboratorium Analisis Makanan, Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta atas bantuan dan kerjasamanya selama penelitian.

  12. Teman-teman seperjuangan dan sahabatku, Agnes Anania dan Anggun Aji Mukti. Terima kasih atas kebersamaan, kekompakan, pengalaman suka maupun duka selama melakukan penelitian ini. Kita percaya kita bisa, dan kita telah melakukannya.

  13. Papa, Mama dan Hendrikus, yang tak pernah bosan memberikan semangat, doa, dan dukungan sampai akhirnya skripsi ini selesai.

  14. Fandri, atas semangat “kemauan keras”, dukungan, perhatian, diskusi, doa dan semuanya.

  15. Oki, Putri, Riris, Septi, Fetri, Selasih, dan Pace atas segala dukungan, semangat dan persahabatan yang terjalin selama perkuliahan.

  16. Sahabat-sahabatku, Neisya dan Catrin, terima kasih untuk tiap semangat, doa dukungan, dan tempat berbagi cerita.

  17. Teman-teman kost Flaurent (Ci Grace, Ci Yustine, Ci Dian, dan Ci Vanny) yang telah memberikan keceriaan, kebersamaan, dan dukungan kepada penulis.

  18. Teman-teman kelompok praktikumku, khususnya Tiwi, Tere, Lilis, Yunita, Devina, Ardi, Dani, Wawan, dan Yudi terima kasih atas kekompakan dan kerjasama selama perkuliahan dan praktikum.

  19. Teman-teman Fakultas Farmasi angkatan 2007 kelas C dan kelas Farmasi Sains dan Teknologi (FST) A terima kasih atas kebersamaan kita selama ini yang tak mungkin terlupakan.

  20. Semua pihak yang telah membantu penulis dan tidak tertulis di sini, terima kasih atas semua bantuannya.

  Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan, untuk itu penulis dengan senang hati menerima segala kritik dan saran yang dapat membangun penelitian ini. Akhir kata, penulis berharap hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian.

  Yogyakarta Penulis

  DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ........................................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................................ iii HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................................................iv LEMBAR PERNYATAAN PUBLIKASI........................................................................................ v PRAKATA................................................................................................................................vi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................................................... ix DAFTAR ISI................................................................................................................................ x DAFTAR TABEL............................................................................................................................. xiv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................................ xv DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................................................... xvii

  INTISARI ................................................................................................................................ xviii

  ABSTRACT................................................................................................................................ xix BAB I PENGANTAR ......................................................................................................................

  1 A. Latar Belakang ....................................................................................................................

  1

  1. Perumusan Masalah ................................................................................................ 4

  2. Keaslian Penelitian ................................................................................................ 4

  3. Manfaat Penelitian ................................................................................................ 5

  B. Tujuan Penelitian ................................................................................................................

  18 B. Variabel Penelitian ................................................................................................

  19 2. Alat Penelitian..................................................................................................................

  19 1. Bahan Penelitian ................................................................................................

  18 C. Definisi Operasional................................................................................................ 19 D. Bahan dan Alat Penelitian................................................................................................

  2. Variabel Tergantung ................................................................................................18 3. Variabel Pengacau Terkendali .........................................................................................

  18

  18 1. Variabel Bebas .................................................................................................................

  18 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ..........................................................................................

  6 BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ..............................................................................................

  17 BAB III METODE PENELITIAN ................................................................................................

  15 F. Hipotesis ..............................................................................................................................

  10 D. Spektrofotometri UV ................................................................................................ 10 E. Landasan Teori ....................................................................................................................

  8 C. Derivatisasi..........................................................................................................................

  7 B. O-ftalaldehid (OPA)................................................................................................

  7 A. Heptaminol HCl ..................................................................................................................

  20 E. Tata Cara Penelitian ................................................................................................ 20

  1. Pembuatan Larutan Stok Heptaminol HCl ................................................................

  24

  28 B. Reaksi Derivatisasi................................................................................................

  26 4. Larutan Baku Heptaminol HCl ........................................................................................

  2. Larutan Dapar Borat ................................................................................................25 3. Larutan OPA ....................................................................................................................

  25

  25 1. Larutan Heptaminol HCl ................................................................................................

  25 A. Pembuatan Larutan ................................................................................................

  24 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..........................................................................................

  4. Nilai Ekstingsi Molar ( ε) ................................................................................................

  24 2. pH Dapar Optimum ................................................................................................24 3. Waktu (Operating Time)................................................................................................

  20

  24 1. Panjang Gelombang Maksimum......................................................................................

  23 F. Analisis Hasil.......................................................................................................................

  7. Penentuan Nilai Ekstingsi Molar ( ε)................................................................................

  22

  22 6. Penentuan Operating Time (OT) .....................................................................................

  21 5. Penentuan pH Dapar Optimum........................................................................................

  21 4. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Pengukuran ................................................

  2. Pembuatan Dapar Borat pH 8, 9, dan 10 ................................................................20 3. Pembuatan Larutan OPA ................................................................................................

  29

  C. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Pengukuran ...................................................

  33 D. Penentuan pH Dapar Optimum ...........................................................................................

  38 E. Penentuan Operating Time (OT) .........................................................................................

  41 F. Penentuan Nilai Ekstingsi Molar ( 44 ε)....................................................................................

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................................................

  46 A. Kesimpulan .........................................................................................................................

  46 B. Saran................................................................................................................................

  46 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................................

  47 LAMPIRAN................................................................................................................................

  49 BIOGRAFI PENULIS ......................................................................................................................

  83

  

DAFTAR TABEL

Tabel I. Data penentuan pH dapar optimum...............................................

  39 Tabel II. Data penentuan operating time antara heptaminol dengan agen penderivat OPA.............................................................................

  42 Tabel III. Perhitungan nilai ekstingsi molar ( ε)............................................. 44

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Struktur heptaminol HCl............................................................... 7 Gambar 2. Struktur o-ftalaldehid (OPA) ........................................................ 8 Gambar 3. Reaksi antara OPA dengan amina primer ..................................... 9 Gambar 4. Diagram tingkat energi elektronik ................................................12 Gambar 5. Spektrofotometer Single-beam......................................................15 Gambar 6. Spektrofotometer Double-beam ....................................................15 Gambar 7. Reaksi cannizzaro pada OPA........................................................27 Gambar 8. Reaksi pembentukan heptaminol HCl menjadi heptaminol..........29 Gambar 9. Reaksi derivatisasi heptaminol dengan agen penderivat OPA......30 Gambar 10. Mekanisme reaksi derivatisasi heptaminol dengan agen penderivat OPA yang diusulkan...................................................31 Gambar 11. Gugus kromofor dan auksokrom pada heptaminol hasil derivatisasi ....................................................................................32 Gambar 12. Reaksi degradasi hasil derivat antara OPA dengan heptaminol ....................................................................................32 Gambar 13. Mekanisme reaksi degradasi hasil derivat yang diusulkan ...........33 Gambar 14. Spektra absorbansi maksimum derivat yang terbentuk dari hasil reaksi antara OPA dengan heptaminol HCl pada 3 konsentrasi ....................................................................................35

  Gambar 15. Spektra absorbansi OPA ...............................................................36 Gambar 16. (A) Spektra absorbansi hasil derivatisasi setelah 1,5 menit penambahan heptaminol dengan reagen OPA (menit ke-0 reaksi); (B) spektra absorbansi hasil derivatisasi setelah 1 jam reaksi......................................................................................37

  Gambar 17. Spektra absorbansi hasil derivatisasi heptaminol HCl dengan OPA pada dapar borat pH 8, 9, dan 10 ............................39 Gambar 18. Spektra absorbansi untuk penentuan OT ................................................................

  41 Gambar 19. Perkiraan spektra absorbansi hasil derivatisasi setelah 15 menit reaksi ................................................................................................

  43

  DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Sertifikat analisis heptaminol HCl dari PT.Corsa..........................

  50 Lampiran 2. Data penimbangan baku heptaminol HCl................................ 51 Lampiran 3. Spektra hasil penentuan panjang gelombang maksimum senyawa derivat hasil reaksi antara heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA ................................................................ 56

  Lampiran 4. Spektra hasil scanning penentuan pH dapar optimum untuk reaksi derivatisasi antara heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA................................................................................................

  66 Lampiran 5. Data penentuan pH dapar borat optimum................................ 75 Lampiran 6. Spektra absorbansi untuk operating time ................................ 76 Lampiran 7. Data penentuan OT ........................................................................

  80 Lampiran 8. Perhitungan nilai ekstingsi molar ..................................................

  81

  

INTISARI

  Heptaminol merupakan salah satu obat generik yang banyak digunakan masyarakat untuk berbagai tujuan medis, baik untuk pengobatan hipotensi ortostatik, kardiotonik, maupun sebagai vasodilator. Saat ini masih jarang dilakukan penelitian tentang analisis heptaminol dengan metode spektrofotometri karena heptaminol tidak memiliki gugus kromofor dan auksokrom, sehingga susah ditetapkan kadarnya. Oleh karena itu, dibutuhkan metode analisis alternatif untuk penetapan kadar heptaminol yaitu melalui derivatisasi menggunakan agen penderivat o-ftalaldehid (OPA) secara spektrofotometri UV untuk meningkatkan sensitivitasnya.

  Hasil derivat yang terbentuk dari derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA kurang stabil dan dapat terdegradasi seiring dengan berjalannya waktu. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian optimasi derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA untuk mendapatkan kondisi optimum yang akhirnya dapat digunakan untuk menetapkan kadar heptaminol HCl.

  Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental. Kondisi optimum hasil penelitian yang diperoleh adalah absorbansi maksimum pada panjang gelombang 332 nm, pH dapar optimum adalah dapar borat pH 9, operating time atau waktu reaksi optimumnya adalah pada menit ke-15. Nilai koefisien ekstingsi

• 1 -1

  molar ( cm .

  ε) rata-rata dari derivat adalah 667,354 M Kata kunci : heptaminol, derivatisasi, o-ftalaldehid (OPA), spektrofotometri UV, optimasi

  

ABSTRACT

  Heptaminol is one of the generic medicine which is widely used by many people for various medical purposes, such as for the treatment of orthostatic hypotension, cardiotonic, and vasodilator. Nowadays, research for determination heptaminol by spectrophotometry is rare because heptaminol has no chromophore and auxochrome groups, so it is hard to determine the heptaminol. Therefore, we need an alternative analysis method for determination of heptaminol through derivatization using o-phthalaldehyde (OPA) by UV spectrophotometry to improve its sensitivity.

  Derivative heptaminol is less stable and can be degraded over time. Therefore, optimation is needed to obtain optimum conditions that ultimately may be used to determine heptaminol HCl.

  This study is an experimental design. The optimum conditions obtained research results are the maximum absorbance at a wavelength of 332 nm, optimum pH buffer for derivatization reaction between heptaminol HCl and the OPA is buffer borate pH 9, operating time or optimum time for derivatization reaction is on minute of 15. The average of extinction molar coefficient of the

• 1 -1 derivates is 667,354 M cm .

  Keywords : heptaminol, derivatization, o -phthalaldehyde (OPA), UV spectrophotometry, optimation

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Heptaminol HCl merupakan salah satu obat generik yang banyak

  digunakan masyarakat untuk berbagai tujuan medis. Heptaminol HCl merupakan obat yang biasanya digunakan bagi pasien bertekanan darah rendah, khususnya untuk jenis hipotensi ortostatik, yaitu merupakan penurunan tekanan darah berlebihan yang menyebabkan berkurangnya aliran darah ke otak. Selain untuk mengobati hipotensi ortostatik, heptaminol HCl digunakan juga sebagai kardiotonik dan vasodilator.

  Seperti obat-obat lainnya, penggunaan heptaminol HCl selain memberikan efek terapeutik juga dapat menghasilkan efek toksik apabila dosisnya berlebih atau tidak memberikan efek apabila dosisnya kurang. Oleh sebab itu, pemberiannya harus dilakukan dengan benar agar kerja heptaminol HCl efektif dan aman. Tercapainya keefektifan dan keamanan obat didukung oleh kualitas dan mutu obat yang baik. Oleh karena itu, sangat penting dilakukan kontrol kualitas terhadap heptaminol HCl untuk mengetahui keefektifan dan keamanannya.

  Metode penetapan kadar heptaminol HCl belum banyak diteliti. Salah satu alasannya adalah karena heptaminol HCl tidak memiliki gugus kromofor dan auksokrom, sehingga tidak bisa dideteksi langsung menggunakan spektrofotometri ultraviolet (UV) ataupun visible (vis). Berdasarkan strukturnya, senyawa alifatis seperti heptaminol HCl hanya akan terdeteksi pada daerah UV jauh (λ= 100-190 nm). Hal inilah yang menyebabkan heptaminol HCl tidak dapat dideteksi secara spektrofotometri UV-Vis, karena heptaminol terdeteksi pada daerah UV jauh, sedangkan spektrofotometri UV berada pada daerah UV dekat (λ= 190-380 nm) dan spektrofotometri visible berada pada daerah visible (λ= 380- 780 nm) (Mulja dan Suharman, 1995). Hal tersebut menjadi masalah tersendiri khususnya bagi produsen obat dalam melaksanakan kontrol kualitas untuk memberikan jaminan kontrol kualitas karena heptaminol sukar untuk dianalisis.

  Untuk itulah dalam analisisnya biasanya dilakukan derivatisasi terlebih dahulu terhadap heptaminol HCl untuk meningkatkan sensitivitasnya, sehingga kemudian dapat ditetapkan kadarnya menggunakan spektrofotometri UV atau visible.

  Analisis heptaminol yang telah dilakukan antara lain dengan menggunakan: Kromatografi Lapis Tipis (KLT)-fotodensitometri, dengan derivatisasi menggunakan 4-chloro-7-nitrobenzo-2,1,3-oxadiazole (Morros, Borja, and Segura, 1985); spektrofotometri dan spektrofluorometri dengan ditambahkannya reagen asetilaseton-formaldehida (Fattah, El-Yazbi, Belal, and Abdel-Razak, 1997); Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) fase terbalik dengan derivatisasi pra-kolom menggunakan o-phthalaldehyde dan detektor fluoresensi (Brodie, Chasseaud, Rooney, Darragh, and Lambe, 1983).

  Pada penelitian ini, heptaminol HCl akan diderivatisasi dengan agen penderivat OPA menggunakan metode spektrofotometri UV, dimana penelitian ini belum pernah dilakukan sebelumnya. Berdasarkan data yang diperoleh, penetapan kadar heptaminol yang didahului dengan derivatisasi pernah dilakukan sebelumnya dengan menggunakan metode spektrofluorometri dan KCKT detektor fluoresensi karena senyawa derivat yang terbentuk berfluoresensi. Dipilih metode spektrofotometri dalam penelitian ini karena metode spektrofotometri memiliki persamaan dengan metode spektrofluorometri, yaitu dapat mendeteksi senyawa yang memiliki gugus kromofor dan auksokrom. Oleh karena itu, heptaminol HCl terderivatisasi dipastikan dapat dianalisis juga secara spektrofotometri. Selain itu, alasan digunakan metode spektrofotometri UV pada penelitian ini adalah karena metode spektrofotometri UV merupakan metode yang praktis, cepat, akurat, dan memiliki sensitivitas yang cukup baik. Spektrofotometer UV merupakan alat yang paling banyak dimiliki oleh laboratorium-laboratorium analisis di Indonesia pada umumnya.

  Dalam penelitian ini dipilih OPA sebagai agen penderivat heptaminol HCl karena OPA memiliki beberapa kelebihan, yaitu: OPA spesifik untuk reaksi dengan amina primer, reaksi derivatisasi dengan amina primer berlangsung dalam waktu yang singkat, OPA memiliki sensitivitas yang tinggi bila dibandingkan dengan agen penderivat lain yang umum digunakan, seperti ninhidrin dan

  

fluorescamine . OPA lebih larut dan stabil dalam larutan dapar, dan sensitivitasnya

  dalam mendeteksi protein 5-10 kali lebih besar dibandingkan fluorescamine (Benson and Hare, 1975).

  Derivatisasi heptaminol HCl dengan OPA dapat membentuk suatu derivat berkromofor dan berauksokrom yang dapat ditetapkan kadarnya dengan menggunakan spektrofotometer UV. Akan tetapi, hasil derivat yang terbentuk kurang stabil dan dapat terdegradasi seiring dengan berjalannya waktu (Lindroth, Hamberger, and Sandberg, 1985). Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian optimasi derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA secara spektrofotometri UV untuk mendapatkan kondisi optimal yang akhirnya dapat digunakan untuk menetapkan kadar heptaminol HCl. Melalui penelitian ini, penulis hendak melakukan optimasi untuk mengetahui kondisi optimum dari metode penetapan kadar heptaminol HCl setelah diderivatisasi dengan agen penderivat OPA secara spektrofotometri UV.

  1. Perumusan masalah

  Berdasarkan latar belakang di atas, maka permasalahan yang muncul adalah: a. Berapakah panjang gelombang maksimum pengukuran untuk penetapan kadar hasil derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA menggunakan metode spektrofotometri UV?

  b. Berapakah pH dapar optimum untuk melakukan derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA agar dapat ditetapkan kadarnya menggunakan metode spektrofotometri UV?

  c. Kapankah operating time (OT) optimum untuk reaksi derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA?

  d. Berapakah nilai koefisien ekstingsi molar ( ε) dari senyawa hasil derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA?

  2. Keaslian penelitian

  Berdasarkan fakta-fakta penelitian sebelumnya yang diperoleh penulis masih jarang ditemukan penetapan kadar heptaminol secara spektrofotometri UV.

  Selain itu, sepanjang pengetahuan penulis, analisis heptaminol yang dilakukan umumnya menggunakan metode spektrofluorometri atau KCKT dengan detektor fluoresensi.

  Analisis heptaminol dan mexiletine dalam sedian obat pernah dilakukan oleh Fattah et al. (1997) menggunakan metode spektrofotometri dan spektrofluorometri dengan penambahan reagen asetilaseton-formaldehida. Selain dengan metode spektrofotometri, penetapan kadar heptaminol dalam plasma dan urin pernah dilakukan menggunakan metode KCKT fase terbalik dengan detektor fluoresensi setelah diderivatisasi dengan OPA. Metode ini memiliki sensitivitas yang cukup baik untuk studi farmakokinetika (Brodie et al., 1983). Penetapan kadar heptaminol dalam plasma dengan menggunakan metode Kromatografi Lapis Tipis dan in situ Fluorometri dengan derivatisasi menggunakan 4-chloro-7- nitrobenzo-2,1,3-oxadiazole juga pernah dilakukan oleh Morros et al. (1985).

3. Manfaat penelitian

  a. Manfaat Metodologis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan ilmiah mengenai metode alternatif menggunakan metode spektrofotometri UV untuk penetapan kadar heptaminol HCl, yaitu menggunakan agen penderivat OPA.

  b. Manfaat Praktis. Penelitian ini diharapkan dapat menyediakan metode penetapan kadar heptaminol yang sensitif dan dapat dimanfaatkan oleh pihak industri dalam quality assurance.

B. Tujuan Penelitian

  Berdasarkan latar belakang dan permasalahan yang muncul maka penelitian ini bertujuan untuk:

  1. Mengetahui panjang gelombang maksimum pengukuran untuk penetapan kadar hasil derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA menggunakan metode spektrofotometri UV.

  2. Mengetahui pH dapar optimum untuk melakukan derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA agar dapat ditetapkan kadarnya menggunakan metode spektrofotometri UV.

  3. Mengetahui operating time (OT) optimum untuk reaksi derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA.

  4. Mengetahui nilai koefisien ekstingsi molar ( ε) dari senyawa hasil derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Heptaminol HCl CH

  3 H C CH

  3

  3 .

  HCl

HO NH

  2 Gambar 1. Struktur heptaminol HCl

  Heptaminol (6-amino-2-metil-2-heptanol) adalah turunan amina yang digunakan sebagai kardiotonik dan vasodilator dalam kedokteran hewan.

  Heptaminol digunakan sebagai korektor efek hipotensif dan neuroleptik. Dosis

  a

  terapetiknya berkisar antara 1-3 mg/kg BB (Anonim, 2010 ). Rumus molekul heptaminol HCl adalah C

8 H

  20 ClNO dan memiliki rumus bangun pada gambar 1, b

  dengan bobot molekul 180,7 g/mol (Anonim, 2010 ) dan titik lebur antara 178- 180° C. Heptaminol HCl sangat mudah larut dalam air, larut dalam alkohol, dan praktis tidak larut dalam aseton, benzen, dan eter (Anonim, 1989).

  Heptaminol HCl mempunyai 2 khasiat utama, yaitu:

  1. Khasiat terhadap sistem kardiosirkulasi Heptaminol akan meningkatkan kekuatan sistolik dan kapasitas kerja jantung,

  output jantung dan aliran darah koroner. Selain itu, heptaminol memperkuat

  pembuluh darah perifer. Heptaminol memperbaiki hipotensi dan penurunan tekanan darah tidak seperti halnya dengan obat-obat hipertenor, namun dengan cukup sederhana dan secara fisiologis, yaitu dengan mengembalikan fungsi- fungsi sirkulasi darah.

  2. Khasiat terhadap sistem neuromuskuler Heptaminol HCl memperkuat dan menormalkan sistem neuromuskuler yang mengalami kronaksi saraf yang menurun (melibatkan neuron-neuron formasio retikularis dan hipotalamus) dan kronaksi otot yang menurun. Daya anti kelelahan heptaminol secara preventif menunda terjadinya tanda-tanda kelelahan kronaksi pada saraf dan otot (Hardjasaputra, Budipranoto, Sembiring dan Kamil, 2002).

  Dilihat dari strukturnya, heptaminol hanya memiliki gugus –NH dan

  2

• –OH yang penting untuk keperluan analisis. Menurut Snyder, Kirkland, dan Glajch (1997), gugus –NH

  2 tidak memiliki nilai koefisien ekstingsi molar (

  ε) sehingga heptaminol sukar untuk terdeteksi.

B. O-ftalaldehid (OPA)

  O H H O

Gambar 2. Struktur o-ftalaldehid (OPA)

  OPA (gambar 2) memiliki rumus molekul C

  8 H

  6 O 2 , berbentuk kristal atau

  serbuk berwarna kuning (Anonim, 2005). OPA larut dalam metanol, dan dietil

  c eter (Anonim, 2010 ). Penetapan kadar protein menggunakan OPA cepat dan sensitif. Reaksinya selesai dalam waktu kurang dari 1 menit. Dalam penetapan standar, protein dapat dideteksi paling rendah pada kadar 10 µg/mL. Namun dalam penetapan kadar mikro, batas deteksi terendahnya dapat mencapai 50 ng/mL. OPA dapat bereaksi dengan amina primer dalam protein. Dengan kehadiran merkaptoetanol, OPA dapat bereaksi dengan amina primer seperti terlihat pada gambar 3 dan menghasilkan senyawa berfluoresensi biru yang memiliki panjang gelombang eksitasi maksimum pada 340 nm dan panjang gelombang emisi maksimum pada 455 nm. Reaksi ini berlangsung secara spontan, sehingga reaksinya berlangsung dalam beberapa menit (Ahmed, 2005).

  O C H HS

  

H N P

₂ H OH C O

  protein merkaptoetanol

  OPA

S

OH

C

N P

hasil derivat

  

Gambar 3. Reaksi antara OPA dengan amina primer

  OPA memberikan sensitivitas yang lebih besar dalam deteksinya. Hal ini sendiri dan dengan demikian tidak akan mengganggu deteksinya. Kedua, reaksinya terjadi dengan cepat pada suhu kamar, meminimalkan penggunaan waktu yang lama (Blackburn, 1989).

  Derivat yang terbentuk dari reaksi derivatisasi antara amina primer dengan OPA akan membentuk senyawa berflurosensi, yaitu senyawa dengan struktur rigid, planar, serta memiliki gugus kromofor dan auksokrom.

C. Derivatisasi

  Dalam suatu analisis, kemungkinan banyak terdapat zat-zat yang memberikan absorbansi maksimal pada panjang gelombang 200-210 nm, umumnya merupakan bahan-bahan yang digunakan sebagai pelarut, khususnya yang mempunyai ikatan hidrogen. Proses derivatisasi dilakukan untuk mengatasi keadaan tersebut dengan cara mereaksikan zat yang dianalisis dengan zat tertentu sehingga terjadi pergeseran panjang gelombang maksimal ke arah pergeseran merah atau mereaksikan zat yang dianalisis dengan zat tertentu sehingga menghasilkan senyawa yang berfluoresensi.

  Perlu diperhatikan bahwa zat penderivat harus memberikan reaksi yang cepat dan stabil serta meningkatkan sensitivitas pengukuran (Mulja dan Suharman, 1995).

D. Spektrofotometri UV

  Spektrofotometri UV adalah salah satu teknik analisis spektroskopik yang menggunakan radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm) dengan menggunakan alat spektrofotometer. Spektrofotometri UV menggunakan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV lebih banyak digunakan untuk analisis kuantitatif daripada analisis kualitatif. Pada analisis menggunakan spektrofotometri UV, dilakukan pembacaan absorbansi (penyerapan) atau transmitansi (penerusan) radiasi elektromagnetik oleh suatu molekul. Hasil pembacaan absorbansi disebut sebagai absorban (A) dan tidak memiliki satuan, sedangkan hasil pembacaan transmitansi disebut transmitan dan memiliki satuan % T (Mulja dan Suharman, 1995).

  Absorbansi cahaya oleh molekul dalam daerah spektrum UV dan visible tergantung dari struktur elektronik molekul (Sastrohamidjojo, 2001). Apabila suatu molekul dikenai oleh radiasi elektromagnetik (REM) maka akan terjadi eksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi yang dikenal sebagai orbital elektron antiikatan (Mulja dan Suharman, 1995). Absorpsi cahaya UV mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar,

  

highest occupied molecular orbital (HOMO) berenergi rendah ke orbital keadaan

  tereksitasi berenergi lebih tinggi lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) (Supratman, 2010). Ada empat tipe transisi elektronik yang mungkin terjadi yaitu σ → σ*, π → π*, n → π*, n → σ*. Eksitasi elektron (σ → σ*) membutuhkan energi yang terbesar dan terjadi pada daerah UV jauh yang diberikan oleh ikatan tunggal, misal nya alkana. Eksitasi elektron π → π* diberikan oleh ikatan rangkap dua dan rangkap tiga, juga terjadi pada daerah UV jauh. Eksitasi elektron (n

  → σ*) terjadi pada gugus karbonil yang terjadi pada UV jauh (Mulja dan Suharman, 1995). Diagram tingkat energi elektronik dapat dilihat pada gambar 4.

  Gambar 4. Diagram tingkat energi elektronik (Gandjar dan Rohman, 2007)

  Panjang gelombang cahaya UV atau cahaya tampak bergantung pada mudahnya promosi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk promosi elektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek. Molekul yang memerlukan energi lebih sedikit akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih panjang. Daerah yang paling berguna dari spektrum UV adalah daerah dengan panjang gelombang di atas 200 nm. Transisi berikut menimbulkan absorpsi dalam daerah 100- 200 nm yang tak berguna: π → π* untuk ikatan rangkap menyendiri dan σ → σ* untuk ikatan-ikatan karbon biasa. Transisi yang berguna (200-

  400 nm) adalah π → π* untuk senyawa dengan ikatan rangkap berkonjugasi serta beberapa transisi n → σ* dan n → π* (Fessenden dan Fessenden, 1994).

  Bouguer, Lambert dan Beer membuat suatu persamaan matematik yang menghubungkan antara absorban atau transmitan terhadap intensitas radiasi atau konsentrasi zat yang dianalisis dan tebal larutan yang mengabsorbsi:

  A = (1) ε. b. c keterangan: T = % transmitan

  A = absorban

• 1 -1

  cm ) ε = absorbansi molar (Lt.mol

• 1

  c = konsentrasi (mol.Lt ) b = tebal larutan (cm) Hubungan antara nilai dengan absorbansi molar (

  ε) adalah sebagai berikut:

• 1 -1

  x M . cm . (2) ε =

  Nilai ε didefinisikan sebagai absorbansi molar atau koefisien ekstingsi molar. Nilai

  ε adalah karakteristik untuk molekul atau ion penyerap dalam pelarut tertentu, pada panjang gelombang tertentu dan tidak bergantung pada konsentrasi dan panjang gelombang lintasan radiasi (Sastrohamidjojo, 2001). Secara umum, dapat dikatakan bahwa nilai

  ε sangat mempengaruhi puncak spektrum yang dihasilkan oleh suatu zat. Rincian nilai ε terhadap puncak spektrum adalah: 1-10:

  2

  2

  3

  3

  4

  4

  5

  sangat lemah; 10-10 : lemah; 10 -10 : sedang; 10 -10 : kuat; 10 -10 : sangat kuat (Mulja dan Suharman, 1995).

  Pembacaan absorbansi sebesar 0,2 – 0,8 atau persen transmitan sebesar 15 - 65% akan memberikan persen kesalahan analisis yang masih dapat diterima (0,5 – 1%) (Mulja dan Suharman, 1995).

  Pemilihan pelarut yang digunakan dalam spektroskopi UV merupakan hal yang cukup penting. Kriteria pelarut yang baik adalah yang tidak pelarut yang dipilih adalah yang tidak memiliki sistem terkonjugasi. Air, etanol 95% dan n-heksana merupakan pelarut yang banyak digunakan. Zat-zat tersebut tidak terlihat dalam daerah spektrum ultraviolet dimana puncak absorbsi analit biasanya muncul (Pavia, Lampman, and Kriz, 2001).

  Analisis kuantitatif zat tunggal pada spektrofotometri menggunakan pengukuran absorbansi senyawa pada panjang gelombang maksimum, yaitu panjang gelombang dimana terjadi eksitasi elektronik yang memberikan absorbansi yang maksimum (Mulja dan Suharman, 1995). Beberapa alasan digunakannya panjang gelombang maksimum dalam suatu analisis kuantitatif adalah sebagai berikut:

  1. Pada panjang gelombang maksimum diperoleh kepekaan analisis yang maksimal, karena pada panjang gelombang tersebut perubahan absorbansi untuk setiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar.

  2. Di sekitar panjang gelombang maksimum, bentuk kurva absorbansi datar dan pada kondisi tersebut hukum Lambert-Beer akan terpenuhi.

  3. Jika dilakukan pengukuran ulang akan memberikan kesalahan yang kecil ketika digunakan panjang gelombang maksimum (Gandjar dan Rohman, 2007).

  Pada umumnya konfigurasi dasar spektrofotometer UV berupa susunan peralatan optik yang terkonstruksi sebagai berikut (Gambar 5 dan 6):

  Gambar 5. Spektrofotometer Single-beam Gambar 6. Spektrofotometer Double-beam

  (Haven, Tetrault, and Schenken, 1994)

E. Landasan Teori

  Heptaminol HCl merupakan salah satu obat generik yang banyak digunakan masyarakat untuk berbagai tujuan medis, baik untuk pengobatan hipotensi ortostatik, kardiotonik, maupun sebagai vasodilator. Dilihat dari strukturnya, heptaminol HCl tidak memiliki gugus kromofor dan auksokrom sehingga memerlukan derivatisasi dengan agen penderivat agar dapat dianalisis dengan spektrofotometri UV atau untuk meningkatkan sensitivitasnya. Berdasarkan strukturnya, senyawa alifatis seperti heptaminol HCl hanya akan terdeteksi pada daerah UV jauh sehingga tidak dapat terdeteksi pada daerah UV dekat yang digunakan pada spektrofotometer UV. Setelah dilakukan derivatisasi maka heptaminol HCl terderivatisasi akan meningkat sensitivitasnya dan dapat terdeteksi pada daerah UV dekat dan dapat ditetapkan kadarnya secara spektrofotometri UV. Peningkatan sensitivitas terjadi karena bertambah panjangnya ikatan rangkap terkonjugasi yang menyebabkan terjadinya peningkatan nilai

  ε, dimana nilai ε berbanding lurus dengan luas area kromofor. Agen penderivat yang dipilih adalah agen penderivat OPA. Dipilih OPA karena reaksi derivatisasinya hanya memerlukan waktu yang singkat dan hasilnya sensitif.

  Salah satu keterbatasan dari hasil derivat yang terbentuk adalah derivat kurang stabil dan dapat terdegradasi seiring dengan berjalannya waktu. Oleh karena itu, dilakukan optimasi derivatisasi heptaminol HCl dengan agen penderivat OPA untuk mendapatkan kondisi optimal yang akhirnya dapat digunakan untuk menetapkan kadar heptaminol HCl. Kondisi optimal penetapan kadar heptaminol HCl adalah berupa panjang gelombang maksimum pengukuran, pH dapar basa optimum dimana reaksi derivatisasi antara heptaminol HCl dengan OPA hanya berlangsung pada suasana basa, dan waktu reaksi optimum antara heptaminol HCl dengan OPA. Pada kondisi optimal yang nantinya akan dioptimasi maka heptaminol HCl dapat ditetapkan kadarnya karena meningkatnya sensitivitas dari heptaminol HCl.

F. Hipotesis

  Derivatisasi menggunakan agen penderivat OPA pada panjang gelombang maksimum pengukuran, pH dapar basa optimum, dan operating time optimum dapat digunakan untuk meningkatkan sensitivitas dalam penetapan kadar heptaminol HCl.

BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan Penelitian Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimental karena terdapat perlakuan terhadap subyek uji. B. Variabel Penelitian

  1. Variabel bebas

  Variabel bebas pada penelitian ini adalah panjang gelombang maksimum penguk uran hasil derivatisasi heptaminol HCl dengan OPA (λ maksimum), pH dapar basa untuk mereaksikan heptaminol HCl dengan OPA (pH reaksi), dan waktu reaksi optimum antara heptaminol HCl dengan OPA (operating time).

  2. Variabel tergantung

  Variabel tergantung pada penelitian ini adalah kestabilan derivat yang terbentuk (absorbansi) dan nilai koefisien ekstingsi molar ( ε) derivat.

  3. Variabel pengacau terkendali

  a. Suhu reaksi. Untuk mengatasinya digunakan suhu kamar sebagai suhu reaksi.

  b. Cahaya. Untuk mengatasinya, pengerjaan dilakukan di ruangan dengan intensitas cahaya yang terbatas serta dengan penggunaan aluminium foil.

  c. Kemurnian pelarut. Untuk mengatasinya, digunakan pelarut dengan derajat pro analysis yang memiliki tingkat kemurnian yang tinggi.

C. Definisi Operasional

  1. Heptaminol baku yang dianalisis adalah heptaminol HCl dari PT. Corsa, Indonesia (Sertifikat analisis terlampir pada Lampiran 1.).

  2. Derivat yang dianalisis adalah derivat yang terbentuk dari hasil reaksi antara heptaminol HCl dengan OPA.

  3. Panjang gelombang maksimum pengukuran adalah panjang gelombang dimana absorbansi dari hasil derivatisasi heptaminol HCl dengan OPA maksimum.

  4. Dapar yang digunakan adalah dapar borat pH 8, 9, dan 10.

  5. Operating time adalah waktu reaksi derivatisasi optimum antara heptaminol HCl dengan OPA.

  6. Nilai koefisien ekstingsi molar atau absorbansi molar ( ε) yang diukur adalah nilai

  ε dari hasil derivatisasi heptaminol HCl dengan OPA.

  7. Sistem spektrofotometri yang digunakan adalah seperangkat alat spektrofotometri UV-Vis merk Genesys 10 UV.

D. Bahan dan Alat Penelitian

1. Bahan penelitian

  Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi heptaminol HCl baku pembanding (PT. Corsa); o-ftalaldehid (p.a., Nacalai); merkaptoetanol; metanol; asam borat; NaOH; dan KCl (p.a., E. Merck); aquabidestilata (LPPT UGM).

2. Alat penelitian

  Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi Spektrofotometer UV-Vis merk Genesys 10 UV, kuvet UV, vortex merk Thermolyne, pH meter merk pHep family, neraca merk PJ Precisa Junior, neraca analitik merk Precisa

  

125 A SCS , mikropipet 100-1000 µL, seperangkat alat gelas yang lazim digunakan

di laboratorium analisis.

E. Tata Cara Penelitian

  1. Pembuatan larutan stok heptaminol HCl (2 mg/mL)

  Ditimbang lebih kurang seksama 20,0 mg baku heptaminol HCl, dimasukkan ke dalam labu takar 10,0 mL, dilarutkan dengan aquabidestilata hingga tanda.

  2. Pembuatan dapar borat pH 8, 9, dan 10

  a. Pembuatan campuran H

  3 BO 3 dan KCl. Ditimbang lebih kurang seksama

  1,55 g H BO . Kemudian ditambahkan 1,85 g KCl, dan dilarutkan dalam

  3

  3 aquabidestilata sampai 250,0 mL.

  b. Pembuatan dapar borat pH 8. Sejumlah 25,0 mL campuran H

  3 BO 3 dan

  KCl (poin 2a) diambil, kemudian ditambahkan dengan larutan NaOH 0,1 M sebanyak 1,95 mL, dan diencerkan dengan aquabidestilata sampai volume 50,0 mL. Ukur pH larutan, kemudian ditepatkan pH-nya menjadi 8 dengan menambahkan larutan H