Kombinasi spektrofotometri UV dan kalibrasi multivariat untuk analisis parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet.
KOMBINASI SPEKTROFOTOMETRI UV DAN KALIBRASI MULTIVARIAT UNTUK ANALISIS PARASETAMOL, ASETOSAL, DAN
KAFEIN DALAM SEDIAAN TABLET
Teresa Devina Hani Wijaningtyas 118114169
INTISARI
Analisis senyawa multikomponen dalam suatu sediaan kebanyakan dilakukan dengan metode kromatografi yang memerlukan biaya besar dan waktu yang lama, sehingga metode ini kurang cocok digunakan untuk kontrol kualitas rutin suatu sediaan obat. Spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat merupakan suatu pengembangan metode yang lebih sederhana dan ekonomis untuk analisis senyawa multikomponen tanpa tahap pemisahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kemampuan metode spektrofotometri UV dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat partial least square (PLS) untuk analisis parasetamol, asetosal, dan kafein pada sediaan tablet.
Penggunaan metode spektrofotometri UV-PLS untuk analisis multikomponen dilakukan dalam tiga tahap, yaitu kalibrasi, validasi, dan penetapan kadar sampel. Evaluasi model kalibrasi dan validasi didasarkan pada nilai koefisien determinasi (R2) untuk akurasi dan root mean square error of calibration (RMSEC), root mean square error of cross validation (RMSECV), root mean square error of prediction (RMSEP) untuk presisi.
Nilai R2 pada hubungan antara nilai prediksi dan nilai aktual untuk parasetamol, asetosal dan kafein < 0,99. Nilai RMSEC untuk parasetamol, asetosal dan kafein masing-masing 0,107 µg/mL, 0,210 µg/mL dan 0,040 µg/mL. Nilai RMSECV 0,615 µg/mL, 0,721 µg/mL dan 0,145 µg/mL untuk parasetamol, asetosal, dan kafein, serta nilai RMSEP 2,084 µg/mL, 0,877 µg/mL dan 0,207 µg/mL untuk masing-masing. Akurasi dan presisi yang kurang baik menunjukkan hasil penelitian spektrofotometri UV-kalibrasi multivariat PLS kurang sukses digunakan untuk analisis kuantitatif campuran parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi ketidaksuksesan ini.
Kata kunci: Spektrofotometri UV, multikomponen, kalibrasi multivariat, partial least square
(2)
ABSTRACT
An analysis of multicomponent compound in a dosage is mostly conducted using chromatographic method which requires huge costs and takes a long time. Thus, this method is less suitable for routine quality control of a pharmaceutical dosage. UV spectrophotometry which is combined with multivariate calibration is a development method which is simpler and more economical for the analysis of multicomponent compound without any separation phase. This study aimed to evaluate the ability of UV spectrophotometric method which is combined with multivariate calibration partial least square (PLS) for the analysis of paracetamol, asetosal, and caffeine in a tablet dosage form.
The use of UV-PLS spectrophotometric method for multicomponent analysis was conducted in three stages. They were calibration, validation, and samples assay. The evaluation of the calibration and validation model were based on the value of the determination coefficient (R2) for the accuracy and root mean square error of calibration (RMSEC), root mean square error of cross validation (RMSECV), root mean square error of prediction (RMSEP) for the precision.
R2 value on the relationship between the prediction value and the actual value for paracetamol, asetosal, and caffeine were < 0.99. RMSEC value for paracetamol, asetosal, and caffeine were 0,107 µg/mL, 0,210 µg/mL and 0,040 µg/mL. RMSECV value for those compounds were 0,615 µg/mL, 0,721 µg/mL and 0,145 µg/mL. Besides, RMSEP value for the same compounds were 2,084 µg/mL, 0,877 µg/mL dan 0,207 µg/mL. The accuracy and precision which were less good showed that the result of UV spectrophotometric method which is combined with multivariate calibration PLS research less successfully used for the quantitative analysis of paracetamol, asetosal, and caffeine mixture in the tablet dosage. There is a need to do the further research on the influential factors of this lack of success.
Keywords: UV spectrophotometry, multicomponent, multivariate calibration, partial least square
(3)
KOMBINASI SPEKTROFOTOMETRI UV DAN KALIBRASI MULTIVARIAT UNTUK ANALISIS PARASETAMOL, ASETOSAL, DAN
KAFEIN DALAM SEDIAAN TABLET
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Diajukan oleh:
Teresa Devina Hani Wijaningtyas NIM : 118114169
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
(4)
i
KOMBINASI SPEKTROFOTOMETRI UV DAN KALIBRASI MULTIVARIAT UNTUK ANALISIS PARASETAMOL, ASETOSAL, DAN
KAFEIN DALAM SEDIAAN TABLET
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Diajukan oleh:
Teresa Devina Hani Wijaningtyas NIM : 118114169
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
(5)
(6)
iii
(7)
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
“Tuhan tak akan meninggalkanmu atas yakinmu sejauh ini…” -Sheila On 7-
Karya ini kupersembahkan untuk:
Ibuk Valentina Satyarini dan Bapak Martinus Hajar Murjanto,
Adikku Krisensia Rena Devania,
(8)
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis dan susun ini tidak memuat karya atau bagian dari pekerjaan orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarisme dalam naskah ini, maka saya bersedia menanggung segala resiko sesuai peraturan perundang-undangan yang berlaku
Yogyakarta, Agustus 2015 Penulis,
(9)
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:
Nama : Teresa Devina Hani Wijaningtyas
Nomor Mahasiswa : 118114169
Demi pengembangan ilmu pengetahuan saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
KOMBINASI SPEKTROFOTOMETRI UV DAN KALIBRASI MULTIVARIAT UNTUK ANALISIS PARASETAMOL, ASETOSAL, DAN
KAFEIN DALAM SEDIAAN TABLET
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberi royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal: 9 September 2015 Yang menyatakan
(10)
vii
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala anugerah dan penyertaan-Nya yang begitu besar kepada penulis selama proses penelitian dan penyusunan naskah skripsi ini.
Skripsi berjudul “Kombinasi Spektrofotometri UV dan Kalibrasi Multivariat untuk Analisis Parasetamol, Asetosal, dan Kafein dalam Sediaan Tablet” ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi Universitas Sanata Dharma.
Selama proses penelitian dan penyusunan naskah ini, tidak terlepas dari dukungan banyak pihak yang telah memberikan dukungan, semangat, kritik dan sarannya kepada penulis, maka pada kesempatan kali ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Aris Widayati, M.Si., Ph.D., Apt., selaku Dekan Fakultas Famasi Universitas Sanata Dharma.
2. Prof. Dr. Abdul Rohman, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang dengan penuh kesabaran memberikan masukan, pengarahan, dukungan, semangat, kritik dan saran, serta waktu dan tenaga untuk membimbing penulis selama proses penelitian maupun penyusunan naskah ini.
3. Florentinus Dika Octa Riswanto, M.Sc., selaku dosen pembimbing pendamping yang dengan penuh kesabaran memberikan masukan, pengarahan, dukungan, semangat, kritik dan saran selama penelitian maupun penyusunan naskah ini.
(11)
viii
4. Enade Perdana Istyastono, Ph.D., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan, kritik dan saran kepada penulis sehingga penulisan naskah ini menjadi lebih baik.
5. Jeffry Julianus, M.Si., selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan, kritik dan saran kepada penulis sehingga penulisan naskah ini menjadi lebih baik.
6. Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah membantu penulis selama proses perkuliahan.
7. Agustina Setiawati, M.Sc., Apt., selaku Kepala Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
8. P.T. Konimex yang telah memberikan baku kerja asetosal dan kafein yang sangat bermanfaat selama proses penelitian ini.
9. P.T. Combiphar yang telah memberikan baku kerja parasetamol yang sangat bermanfaat selama proses penelitian ini.
10. Seluruh dosen dan karyawan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ilmu, bimbingan, pengarahan, pengalaman, dan masukan selama perkuliahan.
11. Mas Bimo, Mas Kethul, dan Mas Ottok selaku Laboran, Karyawan Laboratorium Kimia Analisis Instrumental, dan Pengelola Gudang Laboratorium yang telah banyak memberikan bantuan dan kemudahan waktu kepada penulis selama proses penelitian.
(12)
ix
12. Ibuk Valentina Satyarini, Bapak Hajar Murjanto, dan Krisensia Rena Devania yang tak pernah berhenti mendoakan, mendukung baik dalam moral dan material serta memberi semangat sampai akhirnya skripsi ini selesai.
13. Sophia Sari Asdini sebagai sahabat dan rekan kerja yang telah menyediakan waktu untuk memberikan semangat, bantuan, dukungan, kritik dan saran dalam hal penyusunan tugas akhir maupun hal-hal lainnya selama perkuliahan serta bekerja bersama di laboratorium.
14. Ade, Arief, Jalaq, dan Erfan sebagai rekan kerja yang telah memberikan bantuan, dukungan, kritik dan saran dalam hal penyusunan tugas akhir.
15. Wirna dan Satrio sebagai teman yang selalu menyediakan waktu untuk mendengarkan keluh kesah, memberikan pengarahan, semangat, kritik dan saran selama penelitian dan penyusunan skripsi sekaligus teman seperjuangan lantai 4.
16. Teman-teman FST B 2011 dan seluruh teman-teman angkatan 2011 atas kebersamaan, keceriaan, dan bantuan yang diberikan selama perkuliahan. 17. Rekan, kerabat, dan sahabat yang telah membantu penulis selama proses
penelitian dan penyusunan naskah ini, baik secara langsung maupun tidak, yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan bagi pengembangan ilmu pengetahuan, serta dapat menjadi acuan bagi penelitian-penelitian selanjutnya.
Yogyakarta, Agustus 2015 Penulis
(13)
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ……….. i
HALAMAN PERSETUJUAN ………..………. ii
HALAMAN PENGESAHAN ……… iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ………. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ………. v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA .. vi
PRAKATA ……….. vii
DAFTAR ISI ………... x
DAFTAR TABEL ………... xiii
DAFTAR GAMBAR ……….. xiv
DAFTAR LAMPIRAN ………... xvii
INTISARI ………... xx
ABSTRACT ……….. xxi
BAB I. PENGANTAR ……… 1
A.Latar Belakang ………... 1
B. Permasalahan ……….. 2
C. Keaslian Penelitian ………. 3
D.Manfaat ……….. 4
E. Tujuan Penelitian ………... 4
(14)
xi
A.Parasetamol ……… 5
B. Asetosal ……….. 6
C. Kafein ………. 7
D. Spektrofotometri Ultraviolet ……….. 8
1. Instrumentasi Spektrofotometer UV ……… 8
2. Hukum Lambert-Beer ……….. 10
E. Kalibrasi Multivariat ……….. 11
F. Validasi Metode Kalibrasi Multivariat ………... 12
1. Presisi ………... 12
2. Akurasi ………. 13
G.Landasan Teori ……….. 14
H.Hipotesis ………. 15
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ……… 16
A.Jenis dan Rancangan Penelitian ………. 16
B. Variabel Penelitian ………. 16
C.Definisi Operasional ………... 17
D.Bahan ……….. 17
E. Alat ………. 17
F. Tata Cara Penelitian ………... 18
1. Penyiapan Larutan Set Kalibrasi dan Larutan Set Validasi ……. 18
2. Analisis Sampel ……… 19
3. Analisis Statistik dan Pengolahan Data ……… 20
(15)
xii
A.Kalibrasi Multivariat menggunakan Partial Least Square (PLS) ….. 24
B.Validasi Model Kalibrasi Multivariat Partial Least Square (PLS) ... 28
C.Penetapan Kadar Sampel Sediaan Farmasi ……… 35
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ……… 39
A.Kesimpulan ……… 39
B. Saran ………... 39
DAFTAR PUSTAKA ………. 41
LAMPIRAN ……… 44
(16)
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel I Komposisi campuran sintetik parasetamol (PCT), asetosal
(ASP), dan kafein (CAF) untuk kalibrasi ………... 19 Tabel II Komposisi campuran sintetik parasetamol (PCT), asetosal
(ASP), dan kafein (CAF) untuk validasi ……… 19 Tabel III Hasil perhitungan regresi 20 sampel kalibrasi secara PLS 25 Tabel IV Hasil validasi eksternal parasetamol, asetosal dan kafein
dengan kalibrasi PLS ……….. 34
Tabel V Rekapitulasi hasil evaluasi parameter validasi metode spektrofotometri UV-PLS untuk penetapan kadar
parasetamol (PCT, asetosal (ASP), dan kafein (CAF) ...… 35 Tabel VI Hasil penetapan kadar prediksi parasetamol (PCT) dalam
sediaan farmasi tablet menggunakan metode
spektrofotometri UV-PLS ……….. 36
Tabel VII Hasil penetapan kadar prediksi asetosal (ASP) dalam sediaan farmasi tablet menggunakan metode
spektrofotometri UV-PLS……….. 37
Tabel VIII Hasil penetapan kadar prediksi kafein (CAF) dalam sediaan farmasi tablet menggunakan metode
(17)
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Struktur parasetamol ……… 5
Gambar 2 Struktur asetosal ………... 6
Gambar 3 Struktur kafein ………. 7
Gambar 4 Overlay spektra parasetamol (PCT), asetosal (ASP), kafein (CAF) dan campuran ketiganya dalam pelarut etanol pada konsentrasi 5 g/mL yang dikenai scanning
pada panjang gelombang 200-400 nm ………. 22
Gambar 5 Overlay spektra UV campuran baku (PCT, ASP, dan CAF) dan sampel sediaan farmasi yang mengandung PCT, ASP, dan CAF yang dikenai scanning pada
panjang gelombang 210-350 nm ……….. 23
Gambar 6 Overlay 20 spektra UV campuran sintetik baku parasetamol (PCT), asetosal (ASP), dan kafein (CAF) yang dikenai scanning pada panjang gelombang 210-350
nm……….. 24
Gambar 7 Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs kadar prediksi (calculated response) parasetamol tanpa validasi silang (leave one out) dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-270 nm ………... 26 Gambar 8 Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs
(18)
xv
kadar prediksi (calculated response) asetosal tanpa validasi silang (leave one out) dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm ………… 27 Gambar 9 Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs
kadar prediksi (calculated response) kafein tanpa validasi silang (leave one out) dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm ………… 27 Gambar 10 Data dan parameter validasi silang leave one out
parasetamol……….... 28
Gambar 11 Data dan parameter validasi silang leave one out
asetosal………... 29
Gambar 12 Data dan parameter validasi silang leave one out
kafein……….. 29
Gambar 13 Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs kadar prediksi (calculated response) parasetamol hasil validasi silang (leave one out) dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-270 nm ………… 31 Gambar 14 Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs
kadar prediksi (calculated response) asetosal hasil validasi silang (leave one out) dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm ………… 31 Gambar 15 Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs
(19)
xvi
silang (leave one out) dengan metode spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm ………. Gambar 16 Overlay 10 spektra UV campuran sintetik baku parasetamol (PCT), asetosal (ASP), dan kafein (CAF) yang dikenai scanning pada panjang gelombang 210-350
nm ………. 32
Gambar 17 Kurva hubungan antara kadar aktual vs kadar prediksi parasetamol (PCT) hasil validasi eksternal dengan
metode spektrofotometri UV-PLS pada 220-270 nm ... 33 Gambar 18 Kurva hubungan antara kadar aktual vs kadar prediksi
asetosal (ASP) hasil validasi eksternal dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm ………… 33 Gambar 19 Kurva hubungan antara kadar aktual vs kadar prediksi
kafein (CAF) hasil validasi eksternal dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm ………… 34 Gambar 20 Overlay spektra 6 replikasi sampel untuk penetapan
(20)
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Sertifikat analisis baku parasetamol ……… 44 Lampiran 2. Sertifikat analisis baku asetosal ……….. 45 Lampiran 3. Sertifikat analisis baku kafein ………. 46 Lampiran 4. Data penimbangan baku pembanding untuk
campuran sintetik sampel kalibrasi dan sampel
validasi ……… 47
Lampiran 5. Data pengukuran spektrofotometer UV 20 campuran
sintetik untuk model PLS ……… 48
Lampiran 6. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial least square (PLS) parasetamol dari sampel kalibrasi
20 campuran sintetik tanpa validasi silang …………. 54 Lampiran 7. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial
least square (PLS) asetosal dari sampel kalibrasi 20
campuran sintetik tanpa validasi silang ……….. 56 Lampiran 8. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial
least square (PLS) kafein dari sampel kalibrasi 20
campuran sintetik tanpa validasi silang ……….. 58 Lampiran 9. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial
least square (PLS) parasetamol dari sampel kalibrasi 20 campuran sintetik dengan validasi silang leave
(21)
xviii
one out………. 60
Lampiran 10. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial least square (PLS) asetosal dari sampel kalibrasi 20 campuran sintetik dengan validasi silang leave one
out ……… 62
Lampiran 11. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial least square (PLS) kafein dari sampel kalibrasi 20 campuran sintetik dengan validasi silang leave one
out ……… 64
Lampiran 12. Data pengukuran spektrofotometer UV 20 campuran
sintetik untuk validasi model PLS ……….. 66 Lampiran 13. Perhitungan kadar parasetamol terprediksi dari
sampel validasi eksternal 10 campuran sintetik menggunakan hasil koefisien validasi silang leave
one out ………. 70
Lampiran 14. Perhitungan kadar asetosal terprediksi dari sampel validasi eksternal 10 campuran sintetik menggunakan
hasil koefisien validasi silang leave one out……… 74 Lampiran 15. Perhitungan kadar kafein terprediksi dari sampel
validasi eksternal 10 campuran sintetik menggunakan
(22)
xix
Lampiran 16. Perhitungan penimbangan sampel dan data
penimbangan sampel ………... 82
Lampiran 17. Penimbangan 20 tablet sediaan farmasi yang mengandung parasetamol (PCT) 400 mg, asetosal (ASP) 250 mg, dan kafein (CAF) 65 mg untuk
keseragaman bobot ……….. 83
Lampiran 18. Perhitungan kadar parasetamol terprediksi dari sampel obat sakit kepala kombinasi menggunakan
hasil koefisien validasi silang leave one out ………... 85 Lampiran 19. Perhitungan kadar asetosal terprediksi dari sampel
obat sakit kepala kombinasi menggunakan hasil
koefisien validasi silang leave one out ……… 89 Lampiran 20. Perhitungan kadar kafein terprediksi dari sampel obat
sakit kepala kombinasi menggunakan hasil koefisien
(23)
xx
INTISARI
Analisis senyawa multikomponen dalam suatu sediaan kebanyakan dilakukan dengan metode kromatografi yang memerlukan biaya besar dan waktu yang lama, sehingga metode ini kurang cocok digunakan untuk kontrol kualitas rutin suatu sediaan obat. Spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat merupakan suatu pengembangan metode yang lebih sederhana dan ekonomis untuk analisis senyawa multikomponen tanpa tahap pemisahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kemampuan metode spektrofotometri UV dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat partial least square (PLS) untuk analisis parasetamol, asetosal, dan kafein pada sediaan tablet.
Penggunaan metode spektrofotometri UV-PLS untuk analisis multikomponen dilakukan dalam tiga tahap, yaitu kalibrasi, validasi, dan penetapan kadar sampel. Evaluasi model kalibrasi dan validasi didasarkan pada nilai koefisien determinasi (R2) untuk akurasi dan root mean square error of calibration (RMSEC), root mean square error of cross validation (RMSECV), root mean square error of prediction (RMSEP) untuk presisi.
Nilai R2 pada hubungan antara nilai prediksi dan nilai aktual untuk parasetamol, asetosal dan kafein < 0,99. Nilai RMSEC untuk parasetamol, asetosal dan kafein masing-masing 0,107 µg/mL, 0,210 µg/mL dan 0,040 µg/mL. Nilai RMSECV 0,615 µg/mL, 0,721 µg/mL dan 0,145 µg/mL untuk parasetamol, asetosal, dan kafein, serta nilai RMSEP 2,084 µg/mL, 0,877 µg/mL dan 0,207 µg/mL untuk masing-masing. Akurasi dan presisi yang kurang baik menunjukkan hasil penelitian spektrofotometri UV-kalibrasi multivariat PLS kurang sukses digunakan untuk analisis kuantitatif campuran parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi ketidaksuksesan ini.
Kata kunci: Spektrofotometri UV, multikomponen, kalibrasi multivariat, partial least square
(24)
xxi
ABSTRACT
An analysis of multicomponent compound in a dosage is mostly conducted using chromatographic method which requires huge costs and takes a long time. Thus, this method is less suitable for routine quality control of a pharmaceutical dosage. UV spectrophotometry which is combined with multivariate calibration is a development method which is simpler and more economical for the analysis of multicomponent compound without any separation phase. This study aimed to evaluate the ability of UV spectrophotometric method which is combined with multivariate calibration partial least square (PLS) for the analysis of paracetamol, asetosal, and caffeine in a tablet dosage form.
The use of UV-PLS spectrophotometric method for multicomponent analysis was conducted in three stages. They were calibration, validation, and samples assay. The evaluation of the calibration and validation model were based on the value of the determination coefficient (R2) for the accuracy and root mean square error of calibration (RMSEC), root mean square error of cross validation (RMSECV), root mean square error of prediction (RMSEP) for the precision.
R2 value on the relationship between the prediction value and the actual value for paracetamol, asetosal, and caffeine were < 0.99. RMSEC value for paracetamol, asetosal, and caffeine were 0,107 µg/mL, 0,210 µg/mL and 0,040 µg/mL. RMSECV value for those compounds were 0,615 µg/mL, 0,721 µg/mL and 0,145 µg/mL. Besides, RMSEP value for the same compounds were 2,084 µg/mL, 0,877 µg/mL dan 0,207 µg/mL. The accuracy and precision which were less good showed that the result of UV spectrophotometric method which is combined with multivariate calibration PLS research less successfully used for the quantitative analysis of paracetamol, asetosal, and caffeine mixture in the tablet dosage. There is a need to do the further research on the influential factors of this lack of success.
Keywords: UV spectrophotometry, multicomponent, multivariate calibration, partial least square
(25)
1
BAB I PENGANTAR
A. Latar Belakang
Sediaan farmasi yang beredar di pasaran kebanyakan berupa campuran berbagai zat berkhasiat. Campuran ini bertujuan untuk meningkatkan efek terapi dan kemudahan dalam pemakaian. Salah satu campuran zat aktif yang sering digunakan adalah parasetamol, asetosal, dan kafein yang berkhasiat sebagai analgesik dan antipiretik (Damayanti, Ibrahim, Firman, dan Tjahjono, 2003).
Pemeriksaan mutu suatu sediaan obat mutlak diperlukan untuk menjamin bahwa sediaan obat mengandung bahan dengan mutu dan jumlah yang telah ditetapkan dan mengikuti prosedur analisis standar, sehingga menunjang efek terapeutik yang diharapkan. Penetapan kadar secara simultan dari dua atau lebih kombinasi obat kebanyakan dilakukan dengan teknik kromatografi yang memerlukan biaya besar dan waktu yang lama (Naid, Kasim, dan Pakaya, 2011).
Struktur parasetamol, asetosal, dan kafein mempunyai gugus kromofor dan auksokrom yang dapat menyerap radiasi sehingga dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri, tetapi kendala yang sering dijumpai adalah terjadinya tumpang tindih spektra (overlapping) karena ketiganya memiliki serapan maksimum pada panjang gelombang yang berdekatan (Wulandari, 2006).
Spektrofotometri UV yang digabungkan dengan kalibrasi multivariat merupakan teknik yang sangat baik untuk analisis suatu analit dalam campuran dimana spektrumnya mungkin tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum besar
(26)
yang saling tumpang tindih dengan mengabaikan proses pemisahan zat yang bertingkat-tingkat. Oleh sebab itu, metode ini dapat dilakukan lebih sederhana dengan waktu analisis yang lebih cepat dan biaya yang lebih murah (Ardiyanti, 2014).
Penelitian yang telah berhasil menggunakan metode tersebut diantaranya adalah penetapan kadar parasetamol, guafenesin, dan klorfeniramin maleat secara simultan tanpa tahap pemisahan menggunakan metode spektrofotometri UV dan kalibrasi multivariat (Ardiyanti, 2014), penetapan kadar metampiron, vitamin B1, dan vitamin B6 secara simultan tanpa tahap pemisahan menggunakan metode spektrofotometri UV dan kalibrasi multivariat (Chotimah, 2014) dan hasilnya dibandingkan dengan hasil analisis menggunakan metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) menghasilkan akurasi dan presisi yang setara antara kedua metode.
Pada penelitian ini akan dilakukan percobaan penerapan metode spektrofotometri UV dengan kombinasi kalibrasi multivariat untuk analisis parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet.
B. Permasalahan
1. Bagaimana validasi spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat untuk analisis campuran parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet tanpa tahap pemisahan?
(27)
2. Bagaimana aplikasi spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat untuk penetapan kadar parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet?
C. Keaslian Penelitian
Berdasarkan studi pustaka yang telah peneliti lakukan, masih jarang ditemukan adanya analisis parasetamol, asetosal, dan kafein menggunakan metode kombinasi spektrofotometri UV dengan kalibrasi multivariat. Beberapa penelitian mengenai analisis parasetamol, asetosal, dan kafein yang pernah dilakukan sebelumnya adalah Penetapan Kadar Parasetamol, Kafein, dan Asetosal Dalam Sediaan Oral Secara Simultan Dengan Metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) (Pane, 2011) dan Analisis Senyawa Multikomponen Campuran Parasetamol, Asetosal, dan Kafein Secara Spektrofotometri dengan Metode Spektra Derivatif Rasio-Divisor Ganda (Hajian and Soltaninezhad, 2012).
Analisis parasetamol, asetosal, dan kafein menggunakan metode kombinasi spektrofotometri UV dan kalibrasi multivariat yang pernah dilakukan sebelumnya yaitu Pemanfaatan Teknik Kalibrasi Multivariat untuk Penentuan Parasetamol, Aspirin, dan Kafein dalam Formulasi Sediaan Farmasi Dengan Spektrofotometri Secara Simultan (Özdemir, Dinc, and Onur, 2004), yang membedakan adalah pada penelitian tersebut digunakan kalibrasi multivariat Inverse Least Square (ILS) dan Classical Least Square (CLS) sementara pada penelitian ini digunakan kalibrasi multivariat Partial Least Square (PLS).
(28)
D. Manfaat
a. Manfaat metodologis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif metode analisis senyawa campuran untuk menetapkan kadar parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet yang memiliki sistem optimal dan memenuhi persyaratan validitas yang baik.
b. Manfaat teoretis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang analisis campuran parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet menggunakan kombinasi spektrofotometri UV dan kalibrasi multivariat. c. Manfaat praktis. Penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk menetapkan
kadar campuran parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet yang banyak beredar di pasaran.
E. Tujuan Penelitian
1. Melakukan validasi metode spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat untuk analisis campuran parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet.
2. Mengetahui apakah spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat dapat diaplikasikan untuk penetapan kadar campuran senyawa parasetamol, asetosal, dan kafein sediaan tablet.
(29)
5
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A.Parasetamol
Menurut Darsono (2002), parasetamol merupakan obat analgesik non narkotik dengan cara kerja menghambat sintesis prostaglandin terutama di sistem saraf pusat. Parasetamol digunakan secara luas di berbagai negara baik dalam bentuk sediaan tunggal sebagai analgesik-antipiretik maupun kombinasi dengan obat lain dalam sediaan obat flu atau obat sakit kepala melalui resep dokter atau yang dijual bebas.
Gambar 1. Struktur parasetamol
Parasetamol (Gambar 1) berbentuk serbuk putih, tak berbau, rasa sedikit pahit, dapat larut dalam air mendidih, dalam NaOH 1N, dan dalam etanol. Parasetamol mengandung tidak kurang dari 98,0% dan tidak lebih dari 101,1% C8H9NO2, dihitung terhadap zat anhidrat. Selain itu, parasetamol memiliki pKa 9,5 dan berat molekul 151,6 (Direktorat Jenderal Pengawas Obat dan Makanan, 1995). Menurut Auterhoff dan Kovar (1987), parasetamol dalam etanol memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 250 nm ( = 913) dan dalam metanol memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 250 nm ( = 900).
(30)
B.Asetosal
Asetosal atau asam asetil salisilat termasuk dalam golongan obat antiinflamasi non steroid. Mekanisme kerja asetosal adalah dengan menghambat sintesis prostaglandin dengan menghambat kerja enzim siklooksigenase pada pusat termoregulator di hipotalamus dan perifer. Asetosal digunakan sebagai analgesik, antipiretik, dan antiinflamasi (Darsono, 2002).
Gambar 2. Struktur asetosal
Asetosal (Gambar 2) berupa hablur putih, umumnya seperti jarum atau lempengan tersusun, atau serbuk hablur putih; tidak berbau atau berbau lemah. Asetosal stabil di udara kering; di dalam udara lembab secara bertahap terhidrolisis menjadi asam salisilat dan asam asetat. Asetosal mengandung tidak kurang dari 99,5% dan tidak lebih dari 100,5% C9H8O4, dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan, mempunyai berat molekul 180,16; sukar larut dalam air, larut dalam kloroform dan dalam eter, mudah larut dalam etanol, serta memiliki pKa 3,5 (Direktorat Jenderal Pengawas Obat dan Makanan, 1995). Menurut Moffat (2011), asetosal dalam larutan asam memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 230 nm ( = 466), 278 nm ( = 68) dan dalam larutan basa memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 231 nm ( = 409), 298 nm ( = 190).
(31)
C.Kafein
Kafein (Gambar 3) berupa serbuk putih atau bentuk jarum mengkilat putih, biasanya menggumpal, tidak berbau, rasa pahit. Kafein mengandung tidak kurang dari 98,5% dan tidak lebih dari 101,0% C9H10N4O2 dihitung terhadap zat anhidrat, memiliki berat molekul 194,19; sukar larut dalam air, dalam etanol, dalam eter, mudah larut dalam kloroform dan memiliki pKa 10,4 (Direktorat Jenderal Pengawas Obat dan Makanan, 1995). Menurut Moffat (2011), kafein dalam larutan asam memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 273 nm ( = 504).
Gambar 3. Struktur kafein
Kafein menyebabkan relaksasi otot polos, terutama otot polos bronkus, merangsang sistem saraf pusat (SSP), otot jantung, dan meningkatkan diuresis. Efek samping dari penggunaan kafein ini berupa debar jantung, gangguan lambung, tangan gemetar, gelisah, ingatan berkurang, dan sukar tidur. Kafein biasanya digunakan dengan dosis kurang lebih 50 mg jika diberikan bersama dengan analgesik (Tjay dan Rahardja, 2010).
(32)
D.Spektrofotometri Ultraviolet
Spektrofotometri UV adalah teknik analisis yang digunakan dengan cara mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi panjang gelombang pada kisaran 200-400 nm. Pada analisis menggunakan metode spektrofotometri UV, dilakukan pembacaan absorbansi (penyerapan) radiasi elektromagnetik oleh suatu molekul. Hasil pembacaan absorbansi disebut sebagai absorban (A) dan tidak memiliki satuan %T. Spektrofotometri UV melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV lebih banyak digunakan untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitiatif (Mulja dan Suharman, 1995).
Radiasi ultraviolet diserap oleh molekul organik, molekul yang mengandung elektron π terkonjugasi dan atom yang mengandung elektron-n menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi. Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding dengan banyaknya molekul analit yang menyerap sehingga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif (Satiadarma, 2004).
1. Instrumentasi Spektrofotometer UV
Komponen–komponennya meliputi sumber sinar, monokromator, dan sistem optik.
a. Sumber lampu; digunakan lampu deuterium untuk daerah UV pada panjang gelombang 190-350 nm.
b. Monokromator; digunakan untuk mendispersikan sinar ke dalam komponen-komponen panjang gelombangnya yang selanjutnya dipilih oleh celah (slit).
(33)
c. Optik-optik; dapat dirancang untuk memecah sumber sinar sehingga sumber sinar melewati 2 kompartemen dan sebagaimana dalam spektrofotometer berkas ganda (double beam), suatu larutan blangko dapat digunakan dalam satu kompartemen untuk mengoreksi pembacaan atau spektrum sampel. Larutan yang paling sering digunakan sebagai blangko dalam spektrofotometri adalah semua pelarut yang digunakan untuk melarutkan sampel atau pereaksi (Gandjar dan Rohman, 2007).
Spektrofotometer single beam melakukan pengukuran absorbansi dengan cara cahaya hanya melewati satu arah sehingga nilai yang diperoleh hanya nilai absorbansi dari larutan yang dimasukkan. Keuntungannya dibandingkan spektrofotometer double beam adalah lebih sederhana dan lebih murah, kelemahannya tidak dapat mengoreksi perubahan respon aborbansi akibat kekeruhan sampel atau perbedaan intensitas cahaya baik dari sumber radiasi maupun dari pengaruh luar (Haven, Tetrault, and Schenken, 1994).
Spektrofotometer double beam merupakan instrumen hasil pengembangan dari spektrofotometer single beam. Spektrofotometer double beam memiliki dua sinar yang dibentuk oleh potongan cermin yang digunakan untuk memecah sinar. Sinar pertama melewati larutan blanko dan sinar kedua melewati sampel sehingga spektrofotometer double beam dapat mengoreksi perubahan respon absorbansi akibat perbedaan intensitas cahaya, fluktuasi pada kelistrikan instrumen, dan absorbansi blanko (Haven, Tetrault, and Schenken, 1994).
(34)
Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan. Pengukuran absorpsi cahaya oleh molekul analit dalam larutan diatur oleh Hukum Lambert-Beer yang dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut:
log I0/It = A = ε.b.c yang mana:
I0 : intensitas radiasi yang masuk
It : intensitas radiasi yang ditransmisikan A : absorbansi
ε : absorptivitas
b : ketebalan kuvet (cm) c : konsentrasi
Absorptivitas (ε) merupakan suatu konstanta yang tidak tergantung pada konsentrasi, tebal kuvet dan intensitas radiasi yang mengenai larutan sampel. Absorptivitas tergantung pada suhu, pelarut, struktur molekul, dan panjang gelombang radiasi. Satuan ԑ ditentukan oleh satuan-satuan b dan c. Jika satuan c dalam molar (M) maka absorptivitas disebut dengan absorptivitas molar (ԑ) dengan satuan M-1cm-1 atau liter.mol-1cm-1. Jika c dinyatakan dengan persen berat/volume (g/100 mL) maka absorptivitas dapat ditulis dengan atau seringkali ditulis dengan (Gandjar dan Rohman, 2007).
(35)
E.Kalibrasi Multivariat
Kemometrika adalah ilmu kimia yang menggunakan matematika dan metode statistik untuk memperoleh informasi yang optimal pada suatu sistem. Secara umum kemometrika mengungkap bahwa ada korelasi antara data yang terukur dengan konsentrasi komponen. (Massart and Buydens, 1988). Kalibrasi multivariat merupakan salah satu bentuk teknik analisis kemometrik yang paling sering digunakan terutama untuk analisis multikomponen (Miller and Miller, 2005).
Kalibrasi PLS merupakan jenis regresi yang dihitung dengan algoritma kuadrat terkecil yang menghubungkan antara dua matriks, data spektra pada matriks X, dan nilai referens pada matriks Y. PLS sering digunakan dalam spektroskopi untuk mengekstraksi informasi dari spektra yang mengandung puncak-puncak yang tumpang tindih dan adanya pengganggu dari instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data (Syahariza et al., 2005).
PLS menggunakan kombinasi linier dari variabel prediksi terhadap variabel sebenarnya. Variabel yang menunjukkan korelasi tinggi dengan variabel respon diberikan bobot tambahan karena lebih efektif untuk prediksi dan dengan cara ini, kombinasi linier dari variabel prediksi dipilih dari yang memiliki korelasi tinggi dengan variabel respon dan juga menjelaskan variasi dalam variabel prediksi (Miller and Miller, 2010). Setiap komponen pada regresi PLS diperoleh dengan memaksimalkan korelasi variasi antara variabel y dengan setiap fungsi linier yang memungkinkan dari variabel x (Romia and Bernardez, 2009).
(36)
Pada penelitian ini diperlukan metode untuk menguji validitas model analisis dengan menggunakan data uji di luar data yang digunakan dalam pembentukan analisis. Metode ini disebut “validasi silang” yang digunakan untuk menentukan seberapa kuat model prediksi yang dibuat untuk dapat diimplementasikan (Nawa, 2012). Teknik validasi silang yang digunakan dalam penelitian ini adalah leave one out, yaitu dengan cara nilai sampel pertama dikeluarkan dari serangkaian data dan nilai sampel sisanya digunakan untuk membuat persamaan kalibrasi, lalu sampel yang pertama diujikan pada persamaan kalibrasi yang baru dan diperoleh nilai terprediksi untuk sampel pertama. Nilai terprediksi diperoleh untuk seluruh nilai sampel yang ada kemudian diperoleh selisih dari nilai sampel sebenarnya dengan nilai terprediksi untuk tiap sampel. Total kuadrat selisih nilai-nilai ini disebut dengan PRESS (Miller and Miller, 2010).
F. Validasi Metode Kalibrasi Multivariat
Validasi metode analisis merupakan suatu persyaratan dasar untuk menjamin kualitas dan kehandalan hasil dari semua aplikasi metode analisis (Ermer and Miler, 2005).
1. Presisi
Presisi suatu prosedur analisis menunjukkan kedekatan nilai antara serangkaian pengukuran yang dilakukan dari proses multiple sampling dari sekumpulan sampel homogen dengan kondisi yang telah ditentukan. Presisi dapat dipertimbangkan dalam tiga tingkatan, yaitu keterulangan (repeatability), presisi
(37)
antara (intermediet precision) dan ketertiruan (reproducibility) (Gandjar dan Rohman, 2007).
Prediction residual error sum of square (PRESS) merupakan selisih antara nilai aktual dengan nilai terprediksi (y) dihitung kemudian jumlah kuadrat dari selisih tersebut dijumlah.
PRESS =
(Fatmawati, 2008). Ketidakpastian kalibrasi dan prediksi konsentrasi yang tidak diketahui dinyatakan sebagai root mean standard error of calibration (RMSEC), yaitu:
RMSEC =
dan root mean square error of prediction (RMSEP):
RMSECV = RMSEP =
yang mana merupakan kadar aktual dari sampel kalibrasi dan validasi yang telah diperkirakan dan merupakan kadar terhitung yang diperoleh dari model kalibrasi multivariat
(Danzer et al, 2004).
2. Akurasi
Akurasi merupakan ketelitian metode analisis atau kedekatan antara nilai terukur dengan nilai yang diterima baik nilai konvensi, nilai sebenarnya atau nilai rujukan. Akurasi diukur sebagai banyaknya analit yang diperoleh kembali pada suatu pengukuran dengan melakukan spiking pada suatu sampel. Pada pengujian bahan obat, akurasi diperoleh dengan membandingkan hasil pengukuran dengan
(38)
standard reference dan untuk menyatakan akurasi, ICH merekomendasikan pengumpulan data dari sembilan kali penetapan kadar dengan tiga konsentrasi yang berbeda (misal tiga konsentrasi dengan tiga kali replikasi). Data yang diperoleh dinyatakan sebagai persentase perolehan kembali (% recovery) (Chan, Lam, Lee, and Zhang, 2004).
G.Landasan Teori
Sediaan tablet yang digunakan dalam penelitian ini mengandung parasetamol 400 mg, asetosal 250 mg, dan kafein 65 mg. Penetapan kadar perlu dilakukan sebagai penjaminan mutu obat untuk mengetahui kesesuaian kadar yang tertera pada etiket.
Parasetamol, asetosal, dan kafein memiliki sistem kromoforik dan gugus auksokrom yang memungkinkan untuk dianalisis dengan metode spektrofotometri ultraviolet. Ketiga senyawa tersebut juga memiliki panjang gelombang teoretis di daerah UV, yang mana panjang gelombang parasetamol 250 nm, asetosal 230 nm, dan kafein 273 nm dalam etanol.
Penelitian ini merupakan analisis senyawa multikomponen sehingga untuk mengatasi overlapping spektra UV yang dihasilkan maka digunakan kombinasi kemometrika sebagai teknik kalibrasi multivariat untuk pengolahan data. Validasi metode dilakukan dengan parameter akurasi dan presisi.
(39)
H.Hipotesis
1. Spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat dapat digunakan untuk analisis campuran parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet serta memiliki validitas yang baik.
2. Spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat dapat diaplikasikan untuk penetapan kadar parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet.
(40)
16
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Jenis penelitian ini termasuk penelitian eksperimental dengan rancangan penelitian deskriptif. Jenis penelitian eksperimental karena terdapat perlakuan terhadap subyek penelitian dan rancangan penelitian bersifat deskriptif karena peneliti hanya mendeskripsikan keadaan yang ada.
B. Variabel Penelitian
1. Variabel bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah kadar senyawa campuran parasetamol, asetosal, dan kafein.
2. Variabel tergantung
Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah absorbansi yang diberikan oleh spektrofotometer UV.
3. Variabel pengacau
Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ni adalah kemurnian bahan baku parasetamol, asetosal, dan kafein, pengotor dari alat gelas, dan kemurnian pelarut yang digunakan.
Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah kondisi spektrofotometer UV dan kontaminasi dari luar pada larutan kerja.
(41)
C. Definisi Operasional
1. Baku parasetamol, asetosal, dan kafein yang digunakan sebagai sampel kalibrasi dan sampel adalah baku parasetamol, asetosal, dan kafein yang diperoleh dari P.T. Konimex dan P.T. Combiphar.
2. Absorbansi yang diukur merupakan absorbansi parasetamol, asetosal, dan kafein.
3. Spektrofotometer yang digunakan merupakan seperangkat alat spektrofotometer UV merk Shimadzu UV-1800 yang dihubungkan dengan seperangkat komputer merk Advance dan printer merk Hp.
D. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi standar kerja parasetamol (P.T. Combiphar), standar kerja asetosal (P.T. Konimex), dan standar kerja kafein (P.T. Konimex), etanol p.a (Merck), sediaan farmasi tablet obat sakit kepala dan migrain dibeli di apotek di Yogyakarta (komposisi zat aktif parasetamol 400 mg, asetosal 250 mg, dan kafein 65 mg), kertas saring.
E. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi spektrofotometer UV merk Shimadzu UV-1800, kuvet kuarsa merk Hellma, neraca analitik merk Ohaus tipe PAJ1003 kepekaan 0,1 mg (maksimal 120 gram, minimal 0,001 gram), ultrasonikator merk Retsch tipe T460, mikropipet skala 20-200 µL dan 100-1000
(42)
µL merk Socorex, mortir, stamper, dan seperangkat alat gelas yang umum digunakan dalam laboratorium analisis.
F. Tata Cara Penelitian
1. Penyiapan Larutan Set Kalibrasi dan Larutan Set Validasi
a. Pembuatan larutan induk
Standar kerja parasetamol, asetosal, dan kafein ditimbang seksama masing-masing lebih kurang 50 mg dimasukkan dalam labu takar 50 mL dilarutkan dengan etanol hingga tanda sehingga diperoleh larutan dengan konsentrasi 1000 g/mL.
b. Dari larutan (a) diambil masing-masing 5,0 mL lalu dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL kemudian diencerkan dengan etanol hingga tanda sehingga diperoleh larutan masing-masing dengan konsentrasi 200 g/mL. c. Dari larutan (b) diambil masing-masing 250 L lalu dimasukkan ke dalam
labu takar 10 mL kemudian diencerkan dengan etanol hingga diperoleh larutan masing-masing dengan konsentrasi 5 g/mL dan dilakukan scanning spektra pada panjang gelombang 210-350 nm dengan interval nilai absorbansi tiap 2 nm.
d. Dilakukan pula scanning larutan sampel dan larutan campuran standar dengan komposisi dan konsentrasi yang sama dengan larutan sampel. e. Dari larutan (b) dipipet sejumlah tertentu, dimasukkan dalam labu takar 10
mL dan diencerkan dengan pelarut etanol hingga diperoleh kadar sesuai tabel I untuk set kalibrasi dan tabel II untuk set validasi.
(43)
Tabel I.Komposisi campuran sintetik parasetamol (PCT), asetosal (ASP), dan kafein (CAF) untuk kalibrasi
No. PCT (µg/mL) ASP (µg/mL) CAF (µg/mL)
1. 4,0 5,0 1,1
2. 6,0 4,0 1,2
3. 2,0 1,0 1,3
4. 5,0 3,0 1,4
5. 3,0 5,0 1,1
6. 3,0 1,0 1,4
7. 2,6 1,4 2,0
8. 11,0 5,0 0,8
9. 6,2 1,8 1,0
10. 8,8 7,5 2,7
11. 4,7 4,2 0,9
12. 6,8 9,3 0,8
13. 6,1 9,8 0,4
14. 7,6 5,4 0,7
15. 9,4 8,2 1,5
16. 10,5 1,4 1,9
17. 11,2 3,0 0,7
18. 8,9 7,8 1,0
19. 4,6 9,8 1,8
20. 5,2 7,9 1,2
Tabel II. Komposisi campuran sintetik parasetamol (PCT), asetosal (ASP), dan kafein (CAF) untuk validasi
No. PCT (µg/mL) ASP (µg/mL) CAF (µg/mL)
1. 5,0 2,0 1,4
2. 5,8 2,4 1,8
3. 3,8 4,6 1,5
4. 6,2 1,8 1,0
5. 4,7 4,2 0,9
6. 2,0 3,0 1,3
7. 6,0 4,0 1,2
8. 3,4 2,7 0,6
9. 3,0 5,0 1,1
10. 7,0 3,0 1,0
2. Analisis Sampel
a. Sejumlah 20 sediaan tablet, dihitung bobot rata-rata tiap tablet. Sediaan tablet memenuhi syarat apabila ditimbang satu per satu, tidak ada lebih dari
(44)
2 tablet yang menyimpang dari bobot rata-rata lebih besar dari 5% dan tidak ada satu tablet pun yang bobotnya menyimpang dari bobot rata-rata lebih dari 10% (Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan, 1995). b. Sebanyak 20 tablet yang telah diuji keseragaman bobot diserbukkan dan
dihomogenkan dalam mortir.
c. Sejumlah tertentu serbuk setara dengan 50 mg parasetamol ditimbang dan dilarutkan dengan etanol kemudian diultrasonifikasi selama 15 menit. d. Larutan disaring menggunakan kertas saring dan dimasukkan ke dalam labu
takar 25 mL kemudian ditambahkan pelarut sampai tanda.
e. Dari larutan (c) dipipet 1,0 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5,0 mL kemudian ditambahkan pelarut etanol sampai tanda.
f. Dari larutan (d) dipipet lagi 0,1 mL dan dimasukkan dalam labu takar 5,0 mL, kemudian ditambahkan pelarut etanol sampai tanda.
g. Larutan tersebut direkam spektranya pada panjang gelombang 210-350 nm dengan interval absorbansi tiap 2 nm.
h. Penetapan kadar parasetamol, asetosal, dan kafein dilakukan sebanyak 6 kali. Kadar dihitung menggunakan metode kalibrasi multivariat partial least square (PLS).
3. Analisis Statistik dan Pengolahan Data
Analisis kalibrasi multivariat dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Minitab versi 17.0 (Trial). Kertas kerja perangkat lunak Excel 2010 digunakan untuk menentukan konsentrasi secara acak masing-masing zat aktif dan untuk
(45)
menghubungkan antara konsentrasi sebenarnya dan konsentrasi yang ditemukan atau terprediksi.
(46)
22
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap awal penelitian ini adalah mengukur absorbansi baku masing-masing komponen dalam pelarut etanol secara tunggal pada panjang gelombang 210-350 nm. Hal ini bertujuan untuk mengetahui profil masing-masing spektra dan seberapa besar overlapping spektra masing-masing komponen tersebut jika diukur dalam campuran.
Gambar 4. Overlay spektra parasetamol (PCT), asetosal (ASP), kafein (CAF) dan campuran ketiganya dalam pelarut etanol pada konsentrasi 5 g/mL yang dikenai scanning pada panjang gelombang 200-400 nm
Scanning parasetamol, asetosal dan kafein dengan spektrofotometer UV menunjukkan adanya overlapping antar ketiganya, yang mana puncak spektra parasetamol muncul pada 250 nm, asetosal pada 232 nm, dan kafein pada 272 nm (Gambar 4). Adanya overlapping tersebut menyebabkan analisis campuran parasetamol, asetosal, dan kafein secara konvensional tanpa tahap pemisahan tidak dapat dilakukan sehingga diperlukan kombinasi dengan kalibrasi multivariat.
(47)
Pada gambar 4 di atas tampak ketiga komponen tersebut mempunyai profil spektra yang overlapping sehingga tidak dapat dilakukan analisis secara spektrofotometri biasa (Ragno et al., 2004). Analisis masing-masing komponen dalam campuran yang mempunyai spektra overlapping hanya dapat diatasi dengan metode pemisahan secara kromatografi atau spektrofotometri yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat (Miller & Miller, 2010).
Gambar 5.Overlay spektra UV campuran baku (PCT, ASP dan CAF) dan sampel sediaan farmasi yang mengandung PCT, ASP dan CAF yang dikenai scanning pada panjang
gelombang 210-350 nm
Sediaan obat selain mengandung bahan aktif juga berisi bahan tambahan lain yang dapat mengganggu analisis jika memberikan serapan pada panjang gelombang yang sama dengan bahan baku obat. Maka dilakukan scanning campuran baku dengan sampel sediaan obat untuk mengetahui hal tersebut (Gambar 5). Pada gambar 5 tampak bahwa campuran baku dan sampel sediaan farmasi memiliki spektra yang identik sehingga dapat disimpulkan bahwa komponen sampel sediaan farmasi (tablet) selain bahan aktif tidak mengandung bahan tambahan lain yang signifikan mempunyai serapan pada panjang gelombang 210-350 nm.
(48)
A. Kalibrasi Multivariat menggunakan Partial Least Square (PLS)
Metode PLS mampu memprediksi dengan cara yang lebih baik ketika ada spektra yang tumpang tindih dan lebih efektif dalam memprediksi karena hanya menggunakan variabel yang paling berkorelasi terhadap variabel respon (Sohrabi et al., 2009; Miller and Miller, 2010). Tahapan PLS yaitu pemodelan kalibrasi, validasi, dan analisis sampel (Osborne et al., 1997).
Gambar 6. Overlay 20 spektra UV campuran sintetik baku parasetamol (PCT), asetosal (ASP), dan kafein (CAF) yang dikenai scanning pada panjang gelombang 210-350 nm
Model kalibrasi dibentuk dari 20 campuran sintetik baku parasetamol, asetosal dan kafein (Tabel I) kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 210-350 nm dengan interval 2 nm menggunakan pelarut etanol sebagai blangko sehingga menghasilkan 71 data absorbansi pada masing-masing campuran. Gambar 6 menunjukkan overlay spektra 20 campuran sintetik baku untuk model kalibrasi.
Analisis kuantitatif parasetamol, asetosal, dan kafein dilakukan dengan bantuan model regresi PLS menggunakan perangkat lunak Minitab 16.0 (Trial)
(49)
dengan memasukkan data absorbansi campuran sintetik baku tersebut kemudian dilakukan pemilihan panjang gelombang yang akan digunakan. Pemilihan panjang gelombang merupakan tahap yang penting karena menentukan kualitas analisis multikomponen. Menurut El Gindy (2006), pemilihan panjang gelombang pada PLS diperlukan supaya kinerja model dapat optimum meskipun metode ini secara komputerisasi dapat menghitung seluruh spektrum.
Tabel III. Hasil perhitungan regresi 20 sampel kalibrasi secara PLS Nomor
campuran
Konsentrasi ( g/mL)
PCT ASP CAF
Aktual Prediksi Aktual Prediksi Aktual Prediksi
1 4,0 3,825 5,0 4,731 1,1 1,0715
2 6,0 6,138 4,0 4,106 1,2 1,1825
3 2,0 1,930 1,0 1,104 1,3 1,2895
4 5,0 4,906 3,0 3,323 1,4 1,4407
5 3,0 2,897 5,0 4,731 1,1 1,1292
6 3,0 3,149 1,0 1,049 1,4 1,3395
7 2,6 2,761 1,4 1,438 2,0 1,9842
8 11,0 10,978 5,0 5,134 0,8 0.7971
9 6,2 6,058 1,8 1,772 1,0 1.0611
10 8,8 8,790 7,5 7,613 2,7 2.7172
11 4,7 4,729 4,2 3,973 0,9 0.8607
12 6,8 6,870 9,3 9,311 0,8 0.8154
13 6,1 6,061 9,8 10,112 0,4 0.4353
14 7,6 7,801 5,4 5,674 0,7 0.7664
15 9,4 9,407 8,2 7,877 1,5 1.4224
16 10,5 10,352 1,4 1,399 1,9 1.9441
17 11,2 11,234 3,0 2,805 0,7 0.6912
18 8,9 8,909 7,8 7,640 1,0 0.9427
19 4,6 4,565 9,8 9,545 1,8 1.8081
20 5,2 5,239 7,9 8,166 1,2 1.2012
Persamaan:
y = 0,9986x + 0,00878
Persamaan:
y = 0,9952x + 0,02417
Persamaan:
y = 0,9945x + 0,00687 R2 = 0,9986 R2 = 0,9952 R2 = 0,9945
(50)
Rentang panjang gelombang yang dipilih adalah rentang yang mana masing-masing komponen dalam campuran terdapat pada konstruksi terbaiknya, yaitu korelasi antara nilai aktual dan nilai terhitung atau nilai prediksi paling optimal dan kesalahan yang minimal. Panjang gelombang antara 220-270 nm dipilih untuk analisis kuantitatif parasetamol, dan 220-280 nm untuk asetosal dan kafein. Pada panjang gelombang tesebut diperoleh R2 (koefisien determinasi) yang paling tinggi dan RMSEC (root mean square error of calibration) paling kecil. Tabel III menunjukkan bahwa nilai RMSEC dan nilai R2 parasetamol, asetosal, dan kafein. Gambar 7, 8, dan 9 menunjukkan hubungan antara kadar prediksi dan kadar sebenarnya.
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 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
Gambar 7. Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs kadar prediksi (calculated
response) parasetamol tanpa validasi silang (leave one out) dengan metode
(51)
10 8 6 4 2 0 10 8 6 4 2 0 Actual Response C a lc u la te d R e s p o n s e
PLS Response Plot
(response is ASP) 10 components
Gambar 8. Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs kadar prediksi (calculated
response) asetosal tanpa validasi silang (leave one out) dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 Actual Response C a lc u la te d R e s p o n s e
PLS Response Plot
(response is CAF) 10 components
Gambar 9. Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs kadar prediksi (calculated
response) kafein tanpa validasi silang (leave one out) dengan metode
(52)
B.Validasi Model Kalibrasi Multivariat Partial Least Square (PLS)
Salah satu kelemahan kalibrasi multivariat adalah terjadinya over-fitting yang mana model tampak sempurna dengan nilai korelasi yang baik dan kesalahan yang kecil, namun tidak mampu memberikan hasil yang baik pada set data yang berbeda. Cara mengatasi over-fitting ada 2 jenis yaitu validasi internal dan validasi eksternal (Faber and Rajko, 2007).
Validasi internal pada penelitian ini dilakukan menggunakan metode validasi silang leave one out. Pada metode ini digunakan data kalibrasi dengan mengeluarkan satu data dan memprediksi hasilnya menggunakan persamaan dari data yang tersisa. Proses tersebut diulangi sampai semua data kalibrasi dikeluarkan satu kali. Gambar 10, 11, dan 12 menunjukkan hasil validasi silang dari minitab.
Gambar 10. Data dan parameter validasi silang leave one out parasetamol dengan metode
(53)
Gambar 11. Data dan parameter validasi silang leave one out asetosal dengan metode spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm
Gambar 12. Data dan parameter validasi silang leave one out kafein dengan metode
(54)
Validasi silang juga dapat menentukan jumlah komponen optimum yang mencirikan data (Ardiyanti, 2014). Berdasarkan hasil validasi silang ini diketahui parasetamol mempunyai 8 komponen, asetosal mempunyai 3 komponen, dan kafein mempunyai 6 komponen optimum.
Parameter validasi pada analisis multivariat adalah presisi dan akurasi. Presisi dideskripsikan dengan nilai RMSEC, RMSECV (root mean squared error of cross validation), RMSEP (root mean square error of prediction), dan PRESS (predicted residual error sum of squares), yang mana semakin kecil nilainya semakin kecil kesalahan prediksi dan semakin baik kemampuan model untuk memprediksi atau semakin baik presisinya. Akurasi dinyatakan dalam koefisien determinasi (R2). Semakin dekat R2 dengan 1 menunjukkan hubungan antara nilai aktual dan nilai prediksi yang semakin baik atau semakin baik presisinya. Selain itu akurasi juga dapat dideskripsikan dengan persamaan garis y = Bx + A, yang mana x = kadar sebenarnya dan y = kadar terprediksi. Akurasi yang baik jika nilai A mendekati 0 dan B mendekati 1 (Danzer et al, 2004).
Hasil evaluasi untuk parasetamol diperoleh nilai PRESS 7,579 g/mL, RMSECV 0,615 g/mL, R2 0,951; untuk asetosal diperoleh nilai PRESS 10,412 g/mL, RMSECV 0.721 g/mL, R2 0,940; dan untuk kafein diperoleh nilai PRESS 0,4240 g/mL, RMSECV 0,145 g/mL, R2 0,923. Gambar 15, 16, dan 17 menujukkan profil hubungan antara kadar aktual dan kadar prediksi.
(55)
12 10 8 6 4 2 12 10 8 6 4 2 Actual Response C a lc u la te d R e s p o n s e Fitted C rossv al Variable
PLS Response Plot
(response is PCT) 8 components
Gambar 13. Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs kadar prediksi (calculated
response) parasetamol hasil validasi silang (leave one out) dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-270 nm
10 8 6 4 2 0 10 8 6 4 2 0 Actual Response C a lc u la te d R e s p o n s e Fitted C rossv al Variable
PLS Response Plot
(response is ASP) 3 components
Gambar 14. Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs kadar prediksi (calculated
response) asetosal hasil validasi silang (leave one out) dengan metode
(56)
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 Actual Response C a lc u la te d R e s p o n s e Fitted C rossv al Variable
PLS Response Plot
(response is CAF) 6 components
Gambar 15. Kurva hubungan antara kadar aktual (actual response) vs kadar prediksi (calculated
response) kafein hasil validasi silang (leave one out) dengan metode
spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm
Validasi eksternal dilakukan dengan menghitung kadar prediksi dari 10 campuran sintetik baku (Tabel II) menggunakan koefisien yang diperoleh dari set kalibrasi. Gambar 16 menunjukkan overlay spektra 10 campuran sintetik baku untuk model validasi.
Gambar 16. Overlay 10 spektra UV campuran sintetik baku parasetamol (PCT), asetosal (ASP), dan kafein (CAF) yang dikenai scanning pada panjang gelombang 210-350 nm
(57)
Gambar 17, 18 dan 19 menunjukkan persamaan garis diperoleh melalui plot hubungan antara nilai sebenarnya dan nilai. Parameter kebaikan validasi dinyatakan dengan nilai R2, PRESS, dan RMSEP (Tabel IV).
Gambar 17. Kurva hubungan antara kadar aktual vs kadar prediksi parasetamol (PCT) hasil validasi eksternal dengan metode spektrofotometri UV-PLS pada 220-270 nm
Gambar 18. Kurva hubungan antara kadar aktual vs kadar prediksi asetosal (ASP) hasil validasi eksternal dengan metode spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm.
(58)
Gambar 19. Kurva hubungan antara kadar aktual vs kadar prediksi kafein (CAF) hasil validasi eksternal dengan metode spektrofotometri UV-PLS pada 220-280 nm
Tabel IV. Hasil validasi eksternal parasetamol, asetosal, dan kafein dengan kalibrasi PLS Nomor
campuran
Konsentrasi ( g/mL)
PCT ASP CAF
Aktual Prediksi Aktual Prediksi Aktual Prediksi
1 5,0 4,79520 2,0 2,91075 1,4 1,26631
2 2,0 1,54559 4,0 5,40104 1,3 1,00163
3 8,0 6,18872 5,0 5,09501 1,3 1,03330
4 10,2 10,75373 8,8 7,66039 0,4 0,29092
5 8,6 8,69745 6,4 6,79072 2,5 2,37609
6 13,6 8,17879 10,3 10,53600 3,0 2,92519
7 5,1 4,75546 6,0 6,00633 2,6 2,90963
8 12,0 12,43869 8,2 8,07083 2,2 2,08582
9 3,9 2,49220 3,3 2,87993 2,5 2,34018
10 11,0 8,19067 5,9 4,11552 2,4 2,11368
Persamaan:
y = 0,8002x + 0,4502
Persamaan:
y = 0,8736x + 0,7137
Persamaan: y = 1,0726x - 0,261 R2 = 0,7696 R2 = 0,8714 R2 = 0,9664
RMSEP = 2,084 g/mL RMSEP = 0,877 g/mL RMSEP = 0,207 g/mL
(59)
Tabel V. Rekapitulasi hasil evaluasi parameter validasi metode spektrofotometri UV-PLS untuk penetapan kadar parasetamol (PCT, asetosal (ASP), dan kafein (CAF)
Tahap Parameter PCT ASP CAF
Kalibrasi
RMSEC 0,107 0,210 0,040
R2 0,9986 0,9952 0,9945
a 0,00878 0,02417 0,00687
b 0,9986 0,9952 0,9945
Validasi internal (validasi silang)
RMSECV 0,615 0,721 0,145
R2 0,9514 0,9405 0,9233
PRESS 7,579 10,412 0,4240
a 0,2384 0,2380 0,05301
b 0,9593 0,9500 0,9607
Validasi eksternal
RMSEP 2,084 0,877 0,207
R2 0,7696 0,8714 0,9664
PRESS 42,42 7,686 0,4273
a 0,4502 0,7137 -0,261
b 0,8002 0,8736 1,0726
Berdasarkan hasil evaluasi parameter, pada validasi silang menggunakan teknik leave one out maupun validasi eksternal diperoleh nilai R2 < 0,99 dan nilai PRESS, RMSECV, dan RMSEP yang besar menunjukkan akurasi dan presisi yang diperoleh untuk ketiga senyawa kurang baik.
C.Penetapan Kadar Sampel Sediaan Farmasi
Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah sediaan farmasi dalam bentuk tablet yang mengandung parasetamol, asetosal, dan kafein. Penetapan kadar menggunakan model kalibrasi multivariat PLS yang telah divalidasi sebelumnya.
Setelah tablet memenuhi kriteria keseragaman bobot, tablet kemudian digerus menggunakan mortir dan stamper untuk menghomogenkan sampel guna memenuhi syarat sampel. Sediaan farmasi yang akan diuji pada penelitian ini
(60)
mencantumkan komposisi kandungan masing-masing senyawa aktif sehingga dapat diperkirakan konsentrasi akhir analit sampel.
Penetapan kadar sampel untuk parasetamol, asetosal, dan kafein dilakukan dengan melarutkan sejumlah serbuk yang setara dengan 50 mg parasetamol dalam tablet sediaan farmasi dalam pelarut etanol sehingga diperoleh konsentrasi parasetamol 8 g/mL, asetosal 5 g/mL, dan kafein 1,3 g/mL pada larutan akhir. Larutan sampel dibuat enam kali replikasi kemudian dihitung rata-rata kadar dan nilai RSD. Gambar 20 menunjukkan spektra larutan sampel.
Gambar 20. Overlay spektra 6 replikasi sampel untuk penetapan kadar pada konsentrasi setara
parasetamol 8 g/mL
Tabel VI. Hasil penetapan kadar prediksi parasetamol (PCT) dalam sediaan farmasi tablet menggunakan metode spektrofotometri UV-PLS
Evaluasi PCT Sampel
rep 1 rep 2 rep 3 rep 4 rep 5 rep 6
Calculated ( g/mL) 5,368 3,649 5,594 4,541 4,017 3,605
Penimbangan Sampel (mg) 116,7 116,6 116,6 116,1 116,5 116,6
Pengenceran 6250 6250 6250 6250 6250 6250
Bobot Rata-rata (mg) 931,275 931,275 931,275 931,275 931,275 931,275
Etiket (mg) 400 400 400 400 400 400
Kadar (mg) 267,71 182,14 279,23 227,66 200,69 179,95
Rata-rata kadar 222,90 mg/tablet
SD 54,11
(61)
Tabel VII. Hasil penetapan kadar prediksi asetosal (ASP) dalam sediaan farmasi tablet menggunakan metode spektrofotometri UV-PLS
Evaluasi ASP Sampel
rep 1 rep 2 rep 3 rep 4 rep 5 rep 6
Calculated ( g/mL) 3,333 3,071 3,357 3,277 3,109 3,209
Penimbangan Sampel (mg) 116,7 116,6 116,6 116,1 116,5 116,6
Pengenceran 6250 6250 6250 6250 6250 6250
Bobot Rata-rata (mg) 931,275 931,275 931,275 931,275 931,275 931,275
Etiket (mg) 250 250 250 250 250 250
Kadar (mg) 166,22 153,29 167,56 164,30 155,31 160,18
Rata-rata kadar 161,14 mg/tablet
SD 6,15
RSD 3,82 %
Tabel VIII. Hasil penetapan kadar prediksi kafein (CAF) dalam sediaan farmasi tablet
menggunakan metode spektrofotometri UV-PLS
Evaluasi CAF Sampel
rep 1 rep 2 rep 3 rep 4 rep 5 rep 6
Calculated ( g/mL) 1,232 1,019 1,257 1,159 1,085 1,124
Penimbangan Sampel (mg) 116,7 116,6 116,6 116,1 116,5 116,6
Pengenceran 6250 6250 6250 6250 6250 6250
Bobot Rata-rata (mg) 931,275 931,275 931,275 931,275 931,275 931,275
Etiket (mg) 65 65 65 65 65 65
Kadar (mg) 61,47 50,89 62,73 58,12 54,21 56,09
Rata-rata kadar 57,25 mg/tablet
SD 6,42
RSD 11,21 %
Berdasarkan hasil penetapan kadar sampel diperoleh nilai RSD > 2% untuk ketiga senyawa. Hal ini menunjukkan presisi yang kurang baik. Rentang kadar untuk parasetamol 168,79–277,01 mg/tablet, asetosal 154,99–167,29 mg/tablet, dan kafein 50,83–63,67 mg/tablet, sedangkan USP 23 menetapkan persyaratan rata-rata kadar untuk tablet parasetamol, asetosal, dan kafein 90-110% dari yang tertera pada etiket sehingga kadar yang diperoleh pada penelitian ini berada di luar rentang persyaratan yang ditetapkan. Oleh sebab itu, penetapan
(62)
kadar parasetamol, asetosal, dan kafein dengan model kalibrasi multivariat PLS tidak dapat digunakan.
(63)
39
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A.Kesimpulan
1. Spektrofotometri ultraviolet yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat partial least square (PLS) kurang sukses digunakan untuk analisis campuran parasetamol, asetosal, dan kafein karena nilai akurasi dan presisi yang dihasilkan kurang baik dan tidak memenuhi syarat.
2. Spektrofotometri ultraviolet yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat partial least square (PLS) tidak dapat diaplikasikan untuk penetapan kadar campuran senyawa parasetamol, asetosal, dan kafein. Hasil penetapan kadar pada sampel tablet obat sakit kepala diperoleh nilai rentang kadar untuk parasetamol 168,79–277,01 mg/tablet, asetosal 154,99–167,29 mg/tablet dan kafein 50,83–63,67 mg/tablet dengan nilai RSD > 2%.
B.Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi ketidakberhasilan metode spektrofotometri ultraviolet yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut menggunakan metode analisis spektrofotometri yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat lain untuk analisis bentuk sediaan obat selain tablet.
(64)
3. Perlu dilakukan perbandingan analisis senyawa campuran parasetamol, asetosal, dan kafein dalam sediaan tablet menggunakan metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT).
(65)
41
DAFTAR PUSTAKA
Ardiyanti, Y., 2014, Kombinasi Spektrofotometri UV dan Kalibrasi Multivariat untuk Analisis Parasetamol, Guafenesin, dan Klorfeniramin Maleat secara Simultan, Tesis, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Auterhoff, H., dan Kovar, A., 1987, Identifikasi Obat, ITB Press, Bandung, hal. 165, 176.
Chan, C. C., Lam, H., Lee, Y. C., Zhang, X. M., 2004, Analytical Method Validation and Instrument Performance Verification, A John Wiley and Sons, Inc., Kanada, pp. 16, 18-20.
Che Man, Y.B, Syahariza, Z.A., and Rohman, A., 2010, Chapter 1. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy: development, techniques, and application in the analysis of fats and oils, in Fourier Transform Infrared Spectrocopy edited by Oliver J. Ress, Nova Science Publishers, New York: USA, (ISBN 978-1-61668-835-6), pp 1-36.
Chotimah, C., 2014, Kombinasi Spektrofotometri Ultraviolet dan Kalibrasi Multivariat untuk Analisis Metampiron, Vitamin B1, dan Vitamin B6 Secara Simultan Tanpa Tahap Pemisahan, Tesis, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Damayanti, S., Ibrahim, S., Firman, K., dan Tjahjono, D. H., 2003, Penetapan Secara Simultan Campuran Parasetamol dan Ibuprofen dengan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi, Indonesian Journal of Chemistry, 3(1), 9-13.
Danzer, K., Otto, M., and Currie, L. A., 2004, Guidline for Calibration in Analytical Chemistry Part 2. Multispecies Calibration (IUPAC Technical Report), Pure Appl. Chem., 76(6): 1215-1225.
Darsono. L., 2002, Diagnosis dan Terapi Intoksikasi Salisilat dan Parasetamol, JKM, 2(1), 30-38.
Direktorat Jenderal Pengawas Obat dan Makanan RI, 1995, Farmakope Indonesia, jilid IV, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta, pp. 31, 254, 649.
El Gindy, A. G., Emaraa, S., and Mostafa, A., 2006, Apllication and validation of chemometrics-assisted apectrophotometry and liquid chromatography for the simultaneous determination of six-component pharmaceuticals, J.Pharm. Biomed. Anal. 41:421-430.
Ermer, J. and Miller, J. H., 2005, Method Validation in Pharmaceutical Analysis, Wiley-VCH Verlag GmBH & Co.KgaA, Weinheim, p. 3.
(1)
Lanjutan
Lampiran 19
254 -0.34242 0.726 -0.2486 0.782 -0.26777
256 -0.39795 0.69 -0.27459 0.744 -0.29607
258 -0.47682 0.643 -0.3066 0.693 -0.33044
260 -0.5863 0.591 -0.3465 0.637 -0.37347
262 -0.74963 0.53 -0.3973 0.572 -0.42879
264 -0.97904 0.472 -0.46211 0.509 -0.49833
266 -1.2769 0.415 -0.52991 0.447 -0.57077
268 -1.63195 0.361 -0.58913 0.39 -0.63646
270 -2.03497 0.316 -0.64305 0.341 -0.69392
272 -2.39682 0.28 -0.67111 0.303 -0.72624
274 -2.70113 0.252 -0.68068 0.273 -0.73741
276 -2.9894 0.231 -0.69055 0.25 -0.74735
278 -3.29416 0.214 -0.70495 0.232 -0.76425
280 -3.60666 0.201 -0.72494 0.219 -0.78986
Calculated 3.108531 3.208781
Penimbangan sampel 116.5 116.6 Pengenceran 6250 6250 Bobot rata-rata 931.275 931.275
Etiket 250 250
Kadar 155.3056 160.1767 Setara/tablet 155.305 160.176
(2)
Pjg glb
Koefisien CAF
Abs
sampel
rep 1
Abs sampel rep
1*koef
Abs
sampel
rep 2
Abs sampel rep
2*koef
Abs
sampel
rep 3
Abs sampel rep
3*koef
Abs
sampel
rep 4
Abs sampel
rep 4*koef
konstanta
0.0967
1
0.0967
1
0.0967
1
0.0967
1
0.0967
220
1.5891
0.444
0.70556
0.398
0.632462
0.425
0.675368
0.441
0.700793
222
3.1339
0.461
1.444728
0.411
1.288033
0.442
1.385184
0.459
1.43846
224
2.9687
0.49
1.454663
0.436
1.294353
0.47
1.395289
0.49
1.454663
226
2.6995
0.522
1.409139
0.465
1.255268
0.501
1.35245
0.523
1.411839
228
-0.0419
0.553
-0.02317
0.493
-0.02066
0.53
-0.02221
0.556
-0.0233
230
0.1204
0.58
0.069832
0.519
0.062488
0.555
0.066822
0.585
0.070434
232
-1.1405
0.606
-0.69114
0.545
-0.62157
0.579
-0.66035
0.614
-0.70027
234
-3.004
0.629
-1.88952
0.568
-1.70627
0.599
-1.7994
0.638
-1.91655
236
-4.9291
0.649
-3.19899
0.589
-2.90324
0.618
-3.04618
0.661
-3.25814
238
-4.0591
0.671
-2.72366
0.61
-2.47605
0.638
-2.58971
0.683
-2.77237
240
-5.1622
0.694
-3.58257
0.634
-3.27283
0.66
-3.40705
0.707
-3.64968
242
-4.165
0.719
-2.99464
0.657
-2.73641
0.683
-2.8447
0.732
-3.04878
244
-3.2343
0.746
-2.41279
0.682
-2.20579
0.707
-2.28665
0.759
-2.45483
246
-1.7738
0.768
-1.36228
0.702
-1.24521
0.728
-1.29133
0.781
-1.38534
248
-0.8733
0.783
-0.68379
0.715
-0.62441
0.742
-0.64799
0.796
-0.69515
250
-0.7176
0.785
-0.56332
0.717
-0.51452
0.745
-0.53461
0.799
-0.57336
252
-1.2827
0.774
-0.99281
0.707
-0.90687
0.734
-0.9415
0.788
-1.01077
(3)
Lanjutan
Lampiran 20
254 -0.9021 0.749 -0.67567 0.684 -0.61704 0.711 -0.64139 0.763 -0.6883
256 0.1359 0.713 0.096897 0.65 0.088335 0.676 0.091868 0.726 0.098663
258 1.179 0.663 0.781677 0.605 0.713295 0.63 0.74277 0.676 0.797004
260 2.5343 0.61 1.545923 0.555 1.406537 0.579 1.46736 0.621 1.5738
262 5.517 0.548 3.023316 0.499 2.752983 0.52 2.86884 0.558 3.078486
264 9.5613 0.489 4.675476 0.445 4.254779 0.464 4.436443 0.497 4.751966
266 10.5822 0.429 4.539764 0.391 4.13764 0.408 4.317538 0.436 4.613839
268 13.6253 0.375 5.109488 0.341 4.646227 0.356 4.850607 0.38 5.177614
270 16.457 0.328 5.397896 0.298 4.904186 0.311 5.118127 0.332 5.463724
272 12.8644 0.292 3.756405 0.265 3.409066 0.276 3.550574 0.295 3.794998
274 9.4722 0.264 2.500661 0.239 2.263856 0.249 2.358578 0.266 2.519605
276 -4.9976 0.241 -1.20442 0.219 -1.09447 0.228 -1.13945 0.243 -1.21442
278 -21.399 0.224 -4.79338 0.203 -4.344 0.211 -4.51519 0.226 -4.83617
280 -36.1122 0.21 -7.58356 0.191 -6.89743 0.198 -7.15022 0.212 -7.65579
Calculated 1.232432 1.019439 1.256598 1.15939 Penimbangan sampel 116.7 116.6 116.6 116.1
Pengenceran 6250 6250 6250 6250
Bobot rata-rata 931.275 931.275 931.275 931.275
Etiket 65 65 65 65
Kadar 61.46813 50.8886 62.72719 58.12397
(4)
Pjg glb Koefisien CAF
Abs sampel
rep 5
Abs sampel rep 5*koef
Abs sampel
rep 6
Abs sampel rep 6*koef
konstanta 0.0967 1 0.0967 1 0.0967
220 1.5891 0.413 0.656298 0.449 0.713506
222 3.1339 0.429 1.344443 0.465 1.457264
224 2.9687 0.458 1.359665 0.496 1.472475
226 2.6995 0.491 1.325455 0.53 1.430735
228 -0.0419 0.522 -0.02187 0.564 -0.02363
230 0.1204 0.55 0.06622 0.595 0.071638
232 -1.1405 0.578 -0.65921 0.624 -0.71167
234 -3.004 0.603 -1.81141 0.651 -1.9556
236 -4.9291 0.626 -3.08562 0.675 -3.32714
238 -4.0591 0.648 -2.6303 0.699 -2.83731
240 -5.1622 0.672 -3.469 0.724 -3.73743
242 -4.165 0.697 -2.90301 0.75 -3.12375
244 -3.2343 0.722 -2.33516 0.777 -2.51305
246 -1.7738 0.743 -1.31793 0.8 -1.41904
248 -0.8733 0.758 -0.66196 0.816 -0.71261
250 -0.7176 0.76 -0.54538 0.819 -0.58771
(5)
Lanjutan
Lampiran 20
254 -0.34242 0.726 -0.65492 0.782 -0.70544
256 -0.39795 0.69 0.093771 0.744 0.10111
258 -0.47682 0.643 0.758097 0.693 0.817047
260 -0.5863 0.591 1.497771 0.637 1.614349
262 -0.74963 0.53 2.92401 0.572 3.155724
264 -0.97904 0.472 4.512934 0.509 4.866702
266 -1.2769 0.415 4.391613 0.447 4.730243
268 -1.63195 0.361 4.918733 0.39 5.313867
270 -2.03497 0.316 5.200412 0.341 5.611837
272 -2.39682 0.28 3.602032 0.303 3.897913
274 -2.70113 0.252 2.386994 0.273 2.585911
276 -2.9894 0.231 -1.15445 0.25 -1.2494
278 -3.29416 0.214 -4.57939 0.232 -4.96457
280 -3.60666 0.201 -7.25855 0.219 -7.90857
Calculated 1.08497 1.123655
Penimbangan sampel 116.5 116.6 Pengenceran 6250 6250 Bobot rata-rata 931.275 931.275
Etiket 65 65
Kadar 54.20629 56.09087 Setara/tablet 54.206 56.091
(6)