Optimalisasi dan aplikasi spektrofotometri derivatif untuk penetapan kadar ternary mixtures dari parasetamol, ibuprofen dan kofein pada sediaan tablet
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Berbagai sediaan obat yang terdapat di pasaran mengkombinasikan dua atau
lebih zat aktif dalam satu sediaan, salah satunya adalah obat analgesik. Analgesik
merupakan obat yang meredakan rasa nyeri tanpa mengakibatkan kehilangan
kesadaran. Kombinasi analgesik yang banyak ditemukan adalah parasetamol
dengan kofein dan NonSteroidal Anti-Inflamatory Drugs (NSAIDs). Penambahan
kofein bertujuan untuk meningkatkan efikasi dari analgesik (Derry, et al., 2012),
sedangkan penambahan ibuprofen telah terbukti memiliki efek sinergis dengan
parasetamol (Ong, et al., 2010; Tanner, et al., 2010). Sediaan kombinasi yang
mengandung parasetamol, ibuprofen dan kofein terdapat dalam bentuk tablet
(Kasim dan Yulia, 2011).
Penetapan kadar zat berkhasiat dalam berbagai sediaan obat merupakan
bagian yang penting di instansi yang melakukan penetapan kadar obat seperti
Badan Pengawas Obat dan Makanan dan industri obat, oleh karena itu diperlukan
metode analisis yang memerlukan alat dan biaya operasional yang relatif lebih
murah, serta lebih mudah dalam pelaksanaannya, namun dapat memberikan hasil
dengan akurasi dan presisi yang baik. Berbagai metode untuk penetapan kadar
parasetamol, ibuprofen dan kofein antara lain spektrofotometri dan kromatografi
telah tersedia, baik bentuk tunggal maupun kombinasinya (Depkes RI, 1995;
Hajian dan Afshari, 2012; Kumar, et al., 2012; Tuani, et al., 2014).
Spektrofotometri merupakan metode yang sederhana, cepat dan relatif lebih
Universitas Sumatera Utara
murah (Khoshayand, et al., 2010). Namun, analisis kuantitatif secara simultan
untuk sediaan farmasi yang mengandung banyak zat aktif sulit dilakukan dengan
menggunakan metode spektrofotometri yang classic, dikarenakan adanya
spektrum yang saling tumpang tindih (Hajian dan Afshari, 2012).
Spektrofotometri derivatif merupakan salah satu teknik spektrofotometri
modern tingkat lanjut, karena metode ini dapat digunakan untuk penetapan kadar
sediaan obat dalam bentuk kombinasi pada derivat pertama, kedua atau derivat
yang lebih tinggi. Penurunan (derivatisation) dapat menyebabkan pemisahan dari
spektrum yang tidak dapat dipisahkan dan dapat mengurangi gangguan
(background) pada spektrum sehingga dapat memberikan informasi baik kualitatif
maupun kuantitatif dari spektrum bahan penyusun yang saling overlapping
dengan mengabaikan proses pemisahan atau pemurnian zat yang bertingkattingkat (An dan Hoang, 2009).
Para
peneliti
telah
melakukan
penelitian
dengan
menggunakan
spektrofotometri derivatif untuk menetapkan kadar dari binary maupun ternary
mixtures, yaitu dengan metode zero-crossing dan metode ratio spectra-zerocrossing (Abdel-Hay, et al., 2008; Dongoran, 2011; Gagandeep, et al., 2012;
Gallego dan Arroyo, 2001; Kazemipour dan Mehdi, 2005; ÖZGÜR dan Ikbal,
2002). Zero-crossing merupakan metode paling umum yang biasa digunakan pada
spektrofotometri derivatif, walaupun metode ini jarang digunakan untuk
penetapan ternary mixtures namun dengan pengaplikasian pada derivat yang lebih
tinggi, penetapan kadar dari ternary mixtures dapat dilakukan. Metode ini lebih
cepat dan lebih sederhana. Sedangkan, metode ratio spectra zero-crossing (one
divisor),
merupakan
perkembangan
dari
metode
zero-crossing
yang
Universitas Sumatera Utara
mengkombinasikan metode zero-crossing dengan metode ratio spectra. Metode
ini umumnya lebih sering digunakan pada penetapan kadar ternary mixtures dan
biasanya menghasilkan sensitifitas dan akurasi yang lebih baik (Ojeda dan Rojas,
2013).
Ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein telah ditetapkan
kadarnya dengan menggunakan spektrofotometri metode analisis multikomponen
dan kombinasi derivatif double divisor-ratio spectra dengan H-Point Standard
Addition Method dalam metanol dan Briton-Robinson pH 11-etanol (Hajian dan
Afshari, 2012; Kumar et al., 2012). Dapar fosfat pH 7,2 juga telah digunakan
sebagai pelarut untuk menganalisis kombinasi parasetamol dan ibuprofen (Hoang,
et al., 2014; Yasmeen, et al., 2013).
Berdasarkan uraian diatas, dalam penelitian ini akan dilakukan
pengembangan metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan ratio spectra
zero-crossing untuk penetapan kadar ternary mixtures dari parasetamol, ibuprofen
dan kofein tanpa adanya tahap pemisahan pada sediaan tablet.
1.2 Kerangka Pemikiran Penelitian
Penelitian ini meliputi optimalisasi pelarut yang digunakan, delta lambda
(Δλ), dan derivat yang digunakan untuk mendapatkan panjang gelombang (λ)
analisis parasetamol, ibuprofen dan kofein, kemudian metode dan kondisi
diaplikasikan terhadap sampel yang beredar dipasaran, selanjutnya metode
divalidasi. Secara ringkasnya kerangka pemikiran penelitian dapat dilihat pada
Gambar 1.1.
Universitas Sumatera Utara
Parasetamol
Ibuprofen
Kofein
(BPFI)
Variabel Bebas
Variabel Terikat
Jenis Pelarut
- Dapar fosfat pH 7,2
- Campuran dapar fosfat pH 7,2
dan metanol dengan perbandingan
90:10; 70:30; 50:50; 30:70; 90:10
- Metanol
Absorbansi
(Parameternya
adalah
Kesalahan
Fotometrik)
Metode Ratio Spectra Zerocrossing
∆λ (2, 4, 8, 16)
Derivat pertama
Metode Zero-crossing
∆λ (2, 4, 8, 16)
Derivat pertama, kedua,
ketiga dan keempa
Derivat dan ∆λ yang digunakan
λ analisis yang digunakan
Aplikasi pada
Sampel
Tablet mengandung
Parasetamol
Ibuprofen
Kofein
Validasi Metode
Linearitas (r)
LOD
LOQ
Akurasi (% Perolehan kembali)
Presisi (%RSD)
Gambar 1.1 Kerangka pemikiran penelitian
1.3 Perumusan Masalah
a.
Apakah dapar fosfat pH 7,2 merupakan jenis pelarut terbaik jika
dibandingkan dengan metanol ataupun campuran dapar fosfat pH 7,2 dan
metanol pada perbandingan (90:10; 70:30; 50:50; 30:70; 90:10) untuk
menetapkan kadar ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein?
Universitas Sumatera Utara
b.
Apakah metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan spektrofotometri
derivatif ratio spectra zero-crossing dapat menetapkan kadar ternary
mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein?
c.
Apakah metode hasil pengembangan dari spektrofotometri derivatif zerocrossing dan spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing yang
dilakukan dapat diaplikasikan untuk menetapkan kadar ternary mixtures
parasetamol, ibuprofen dan kofein pada sediaan tablet?
d.
Apakah metode hasil pengembangan dari spektrofotometri derivatif zerocrossing dan spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing yang
dilakukan memenuhi syarat validasi metode?
1.4 Hipotesis
a.
Dapar fosfat pH 7,2 merupakan pelarut terbaik jika dibandingkan dengan
metanol maupun campuran dapar fosfat pH 7,2 dan metanol dengan
perbandingan (90:10; 70:30; 50:50; 30:70; 90:10) untuk menetapkan kadar
ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein
b.
Metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan spektrofotometri
derivatif ratio spectra zero-crossing dapat menetapkan kadar ternary
mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein.
c.
Hasil pengembangan metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan
spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing yang dilakukan dapat
diaplikasikan untuk menetapkan kadar ternary mixtures parasetamol,
ibuprofen dan kofein pada sediaan tablet.
Universitas Sumatera Utara
d.
Metode hasil pengembangan dari spektrofotometri derivatif zero-crossing dan
spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing yang dilakukan
memenuhi syarat validasi metode
1.5 Tujuan Penelitian
a.
Untuk menentukan pelarut terbaik yang digunakan pada penetapan kadar
ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein
b.
Untuk mengaplikasikan metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan
spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing pada penetapan kadar
ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein.
c.
Untuk mengaplikasikan metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan
spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing pada penetapan kadar
ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein pada sediaan tablet.
d.
Untuk memastikan hasil pengembangan metode spektrofotometri derivatif
zero-crossing dan spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing telah
memenuhi syarat validasi metode
1.6 Manfaat Penelitian
Diharapkan metode hasil pengembangan dari penelitian ini dapat menjadi
salah satu metode yang dapat diaplikasikan oleh instansi terkait dalam
menentukan kadar ternary mixtures dari parasetamol, ibuprofen dan kofein pada
sediaan tablet.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Berbagai sediaan obat yang terdapat di pasaran mengkombinasikan dua atau
lebih zat aktif dalam satu sediaan, salah satunya adalah obat analgesik. Analgesik
merupakan obat yang meredakan rasa nyeri tanpa mengakibatkan kehilangan
kesadaran. Kombinasi analgesik yang banyak ditemukan adalah parasetamol
dengan kofein dan NonSteroidal Anti-Inflamatory Drugs (NSAIDs). Penambahan
kofein bertujuan untuk meningkatkan efikasi dari analgesik (Derry, et al., 2012),
sedangkan penambahan ibuprofen telah terbukti memiliki efek sinergis dengan
parasetamol (Ong, et al., 2010; Tanner, et al., 2010). Sediaan kombinasi yang
mengandung parasetamol, ibuprofen dan kofein terdapat dalam bentuk tablet
(Kasim dan Yulia, 2011).
Penetapan kadar zat berkhasiat dalam berbagai sediaan obat merupakan
bagian yang penting di instansi yang melakukan penetapan kadar obat seperti
Badan Pengawas Obat dan Makanan dan industri obat, oleh karena itu diperlukan
metode analisis yang memerlukan alat dan biaya operasional yang relatif lebih
murah, serta lebih mudah dalam pelaksanaannya, namun dapat memberikan hasil
dengan akurasi dan presisi yang baik. Berbagai metode untuk penetapan kadar
parasetamol, ibuprofen dan kofein antara lain spektrofotometri dan kromatografi
telah tersedia, baik bentuk tunggal maupun kombinasinya (Depkes RI, 1995;
Hajian dan Afshari, 2012; Kumar, et al., 2012; Tuani, et al., 2014).
Spektrofotometri merupakan metode yang sederhana, cepat dan relatif lebih
Universitas Sumatera Utara
murah (Khoshayand, et al., 2010). Namun, analisis kuantitatif secara simultan
untuk sediaan farmasi yang mengandung banyak zat aktif sulit dilakukan dengan
menggunakan metode spektrofotometri yang classic, dikarenakan adanya
spektrum yang saling tumpang tindih (Hajian dan Afshari, 2012).
Spektrofotometri derivatif merupakan salah satu teknik spektrofotometri
modern tingkat lanjut, karena metode ini dapat digunakan untuk penetapan kadar
sediaan obat dalam bentuk kombinasi pada derivat pertama, kedua atau derivat
yang lebih tinggi. Penurunan (derivatisation) dapat menyebabkan pemisahan dari
spektrum yang tidak dapat dipisahkan dan dapat mengurangi gangguan
(background) pada spektrum sehingga dapat memberikan informasi baik kualitatif
maupun kuantitatif dari spektrum bahan penyusun yang saling overlapping
dengan mengabaikan proses pemisahan atau pemurnian zat yang bertingkattingkat (An dan Hoang, 2009).
Para
peneliti
telah
melakukan
penelitian
dengan
menggunakan
spektrofotometri derivatif untuk menetapkan kadar dari binary maupun ternary
mixtures, yaitu dengan metode zero-crossing dan metode ratio spectra-zerocrossing (Abdel-Hay, et al., 2008; Dongoran, 2011; Gagandeep, et al., 2012;
Gallego dan Arroyo, 2001; Kazemipour dan Mehdi, 2005; ÖZGÜR dan Ikbal,
2002). Zero-crossing merupakan metode paling umum yang biasa digunakan pada
spektrofotometri derivatif, walaupun metode ini jarang digunakan untuk
penetapan ternary mixtures namun dengan pengaplikasian pada derivat yang lebih
tinggi, penetapan kadar dari ternary mixtures dapat dilakukan. Metode ini lebih
cepat dan lebih sederhana. Sedangkan, metode ratio spectra zero-crossing (one
divisor),
merupakan
perkembangan
dari
metode
zero-crossing
yang
Universitas Sumatera Utara
mengkombinasikan metode zero-crossing dengan metode ratio spectra. Metode
ini umumnya lebih sering digunakan pada penetapan kadar ternary mixtures dan
biasanya menghasilkan sensitifitas dan akurasi yang lebih baik (Ojeda dan Rojas,
2013).
Ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein telah ditetapkan
kadarnya dengan menggunakan spektrofotometri metode analisis multikomponen
dan kombinasi derivatif double divisor-ratio spectra dengan H-Point Standard
Addition Method dalam metanol dan Briton-Robinson pH 11-etanol (Hajian dan
Afshari, 2012; Kumar et al., 2012). Dapar fosfat pH 7,2 juga telah digunakan
sebagai pelarut untuk menganalisis kombinasi parasetamol dan ibuprofen (Hoang,
et al., 2014; Yasmeen, et al., 2013).
Berdasarkan uraian diatas, dalam penelitian ini akan dilakukan
pengembangan metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan ratio spectra
zero-crossing untuk penetapan kadar ternary mixtures dari parasetamol, ibuprofen
dan kofein tanpa adanya tahap pemisahan pada sediaan tablet.
1.2 Kerangka Pemikiran Penelitian
Penelitian ini meliputi optimalisasi pelarut yang digunakan, delta lambda
(Δλ), dan derivat yang digunakan untuk mendapatkan panjang gelombang (λ)
analisis parasetamol, ibuprofen dan kofein, kemudian metode dan kondisi
diaplikasikan terhadap sampel yang beredar dipasaran, selanjutnya metode
divalidasi. Secara ringkasnya kerangka pemikiran penelitian dapat dilihat pada
Gambar 1.1.
Universitas Sumatera Utara
Parasetamol
Ibuprofen
Kofein
(BPFI)
Variabel Bebas
Variabel Terikat
Jenis Pelarut
- Dapar fosfat pH 7,2
- Campuran dapar fosfat pH 7,2
dan metanol dengan perbandingan
90:10; 70:30; 50:50; 30:70; 90:10
- Metanol
Absorbansi
(Parameternya
adalah
Kesalahan
Fotometrik)
Metode Ratio Spectra Zerocrossing
∆λ (2, 4, 8, 16)
Derivat pertama
Metode Zero-crossing
∆λ (2, 4, 8, 16)
Derivat pertama, kedua,
ketiga dan keempa
Derivat dan ∆λ yang digunakan
λ analisis yang digunakan
Aplikasi pada
Sampel
Tablet mengandung
Parasetamol
Ibuprofen
Kofein
Validasi Metode
Linearitas (r)
LOD
LOQ
Akurasi (% Perolehan kembali)
Presisi (%RSD)
Gambar 1.1 Kerangka pemikiran penelitian
1.3 Perumusan Masalah
a.
Apakah dapar fosfat pH 7,2 merupakan jenis pelarut terbaik jika
dibandingkan dengan metanol ataupun campuran dapar fosfat pH 7,2 dan
metanol pada perbandingan (90:10; 70:30; 50:50; 30:70; 90:10) untuk
menetapkan kadar ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein?
Universitas Sumatera Utara
b.
Apakah metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan spektrofotometri
derivatif ratio spectra zero-crossing dapat menetapkan kadar ternary
mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein?
c.
Apakah metode hasil pengembangan dari spektrofotometri derivatif zerocrossing dan spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing yang
dilakukan dapat diaplikasikan untuk menetapkan kadar ternary mixtures
parasetamol, ibuprofen dan kofein pada sediaan tablet?
d.
Apakah metode hasil pengembangan dari spektrofotometri derivatif zerocrossing dan spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing yang
dilakukan memenuhi syarat validasi metode?
1.4 Hipotesis
a.
Dapar fosfat pH 7,2 merupakan pelarut terbaik jika dibandingkan dengan
metanol maupun campuran dapar fosfat pH 7,2 dan metanol dengan
perbandingan (90:10; 70:30; 50:50; 30:70; 90:10) untuk menetapkan kadar
ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein
b.
Metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan spektrofotometri
derivatif ratio spectra zero-crossing dapat menetapkan kadar ternary
mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein.
c.
Hasil pengembangan metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan
spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing yang dilakukan dapat
diaplikasikan untuk menetapkan kadar ternary mixtures parasetamol,
ibuprofen dan kofein pada sediaan tablet.
Universitas Sumatera Utara
d.
Metode hasil pengembangan dari spektrofotometri derivatif zero-crossing dan
spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing yang dilakukan
memenuhi syarat validasi metode
1.5 Tujuan Penelitian
a.
Untuk menentukan pelarut terbaik yang digunakan pada penetapan kadar
ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein
b.
Untuk mengaplikasikan metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan
spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing pada penetapan kadar
ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein.
c.
Untuk mengaplikasikan metode spektrofotometri derivatif zero-crossing dan
spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing pada penetapan kadar
ternary mixtures parasetamol, ibuprofen dan kofein pada sediaan tablet.
d.
Untuk memastikan hasil pengembangan metode spektrofotometri derivatif
zero-crossing dan spektrofotometri derivatif ratio spectra zero-crossing telah
memenuhi syarat validasi metode
1.6 Manfaat Penelitian
Diharapkan metode hasil pengembangan dari penelitian ini dapat menjadi
salah satu metode yang dapat diaplikasikan oleh instansi terkait dalam
menentukan kadar ternary mixtures dari parasetamol, ibuprofen dan kofein pada
sediaan tablet.
Universitas Sumatera Utara