penetapan kadar sulfa & trimet secara derivatif

8/11/2019 PENETAPAN KADAR SULFA & TRIMET SECARA DERIVATIF

1/19

LAPORAN PRAKTIKUM

ANALISIS SEDIAAN FARMASI

Penetapan Kadar Sulfametoksazol dan Trimetoprim dalam

Suspensi Cotrimoksazol dengan Spektrofotometri Metode Kurva

Turunan Pertama (Derivatif)

Asisten :

Henry Kurnia Setiawan, M.Si., Apt

Golongan :

T / E

Anggota:

Septin Putri A. (2443012061)

Florentina Yola (2443012132)

Desy Farmawati (2443012188)

Maria Novita Dolu (2443012252)

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA

SURABAYA

2014


2/19

2

I. DASAR TEORI

Spektrofotometri derivatif merupakan metode manipulatif terhadap spektra pada

spektrofotometri UV-Vis (Connors, 1982).

Metode spektrofotometri derivatif dapat digunakan untuk analisis kuantitatif zat

dalam campuran dimana spektrumnya mungkin tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum

besar yang saling tumpang tindih dengan mengabaikan proses pemisahan zat terlebih dahulu.

Spektrum yang dialih bentuk ini menghasilkan profil yang lebih rinci yang tidak terlihat pada

spektrum normal (Connors,1982; Willard,1988).

Kegunaan spektrofotometri derivatif adalah (Mulja, 1995):

1.

Apabila menghadapi campuran dua komponen yang spektrumnya saling

tumpang tindih, maka analisis kuantitatif cara derivatif menjadi metoda yang

terpilih.2.

Analisis kuantitatif campuran dua komponen yang keruh.

3. Analisis kuantitatif campuran dua komponen yang merupakan isomeri (kecuali

isomer optis aktif atau rasemik).

4.

Spektra derivatif dapat dipakai untuk maksud kualitatif atau sebagai data

pendukung.

Dalam suatu campuran, pengukuran konsentrasi dalam suatu sampel (analyte) dapat

dilihat dalam campuran sehingga dapat membuat pengerjaan ini menjadi lebih mudah atau

lebih akurat. Tetapi yang sering menjadi kendala yaitu spektra derivatif tidak dapat

mengurangi atau menghindarkan adanya gangguan dari rasio serapan pengganggu yang lain

(signal-to-noise ratio ) (Skoog,1992).

Konsep derivatif telah diperkenalkan pertama kali pada tahun 1950, dimana terlihat

memberikan banyak keuntungan. Aplikasi utama spektroskopi derivatif ultraviolet-cahaya

tampak adalah untuk identifikasi kualitatif dan analisis sampel. Metode spektroskopi derivatif

sangat cocok untuk analisis pita absorbsi yang overlappingatau terlalu landai (Owen, 1995).

Spektrofotometri Derivatif Ultraviolet (SDUV)

Metode SDUV merupakan kombinasi dari spektrofotometri UV konvensional dan

kemometrik yang memerlukan peralatan optik, elektronik, dan metode matematika untuk

menghasilkan spektrum turunan (Owen 1996). Kelebihan metode SDUV antara lain mampu

meningkatkan pemisahan pita serapan dari spektrum yang tumpang tindih, mendeteksi dan

menentukan panjang gelombang serapan senyawa target dari spektrum yang kompleks, dan

mengurangi gangguan yang disebabkan oleh penghamburan dan serapan senyawa lain

(Popovic et al. 2000). Oleh karena karakteristik SDUV tersebut, proses isolasi dan preparasi


3/19

3

senyawa aktif yang biasanya diperlukan untuk prosedur analisis kualitatif dan kuantitatif di

dalam sistem yang kompleks dapat dihindari.

OHaver (1979) menyatakan bahwa spektroskopi derivatif merupakan suatu

pengukuran spektrum yang berasal dari rata-rata perubahan absorbans dengan panjang

gelombang. Spektroskopi derivatif dirumus-kan sebagai berikut (Skujins 1986):

D/dA = 1/1A- 2 /2 A

Dengan A adalah absorbans dan adalah panjang gelombang (nm). Plot hubungan

antara dA/d terhadap nilai menghasilkan plot spektrum turunan orde pertama, nilai plot

spektrum turunan pertama digunakan untuk menentukan d2A/d2 yang apabila di plot terhadap

maka akan menghasilkan plot spektrum turunan orde kedua, dan seterusnya. Untuk turunan

orde ke-n maka dibuat plot hubungan antara dnA/dn terhadap (Skujins 1986).

Hal yang tidak diinginkan dalam spektrum turunan adalah penurunan nisbah sinyaldan noise (S/N). Oleh karena itu, proses smoothing (penghalusan) spektrum dengan

menggunakan suatufilter diperlukan untuk meminimalkan noise tanpa mengurangi informasi

yang ada. Filter smoothing Savitzky-Golay merupakan filter yang umum digunakan untuk

menghilangkan noise (Skujins 1986). Namun, proses penghalusan spektrum yang terlalu

tinggi dapat mengakibatkan penyimpangan spektrum dengan menurunkan intensitas dan

pemisahan spektrum (Owen 1996; Brereton 2003).

Analisis kuantitatif spektrum turunan sama halnya dengan spektrum UV

konvensional, didasarkan pada hukum Lambert-Beer yang dirumuskan sebagai berikut (Owen

1996):

Spektrum awal : A = b c

Turunan pertama : d/dA = d/d bc

Turunan ke-n : dn/dAn= dn/dnb c

Dengan A adalah absorbans, adalah panjang gelombang, adalah absorptivitas

molar, c adalah konsentrasi, dan b adalah tebal sel. Pada spektrum awal, konsentrasi analat

sebanding dengan absorbans pada panjang gelombang tertentu, sedangkan pada spektrum

turunan konsentrasi analat sebanding dengan amplitudo. Macam-macam amplitudo dalam

SDUV adalah DL (amplitudo puncak ke puncak yang panjang), Ds (amplitudo puncak ke

puncak yang pendek), Dz (amplitudo dari garis nol ke puncak), dan D t (amplitudo tangen).

Untuk membuat kurva kalibrasi, maka dipilih amplitudo yang memberikan linearitas terbaik

(Skujins 1986).

Pada spektrofotometri konvensional, spektrum serapan merupakan plot serapan (A)

terhadap panjang gelombang (). Pada metode spektrofotometri derivatif ini perajahan

absorbansi terhadap panjang gelombang ditransformasikan menjadi perajahan dA/dterhadap


4/19

4

untuk derivatif pertama, dan d2A/d?2 terhadap ? untuk derivatif kedua, dan seterusnya.

Panjang gelombang serapan maksimum suatu senyawa pada spektrum normal akan menjadi

panjang gelombang zero-crossing pada spektrum derivatif pertama. Panjang gelombang

tersebut tidak mempunyai serapan atau dA/d? = 0 (Connors, 1982).

Spektra derivatif biasanya digambarkan oleh diferensiasi digital atau dengan

modulasi panjang gelombang dari radiasi yang mengenai sel sampel. Interval modulasi

panjang gelombang menjadi sangat berkurang dibanding dengan lebar pita dari pita absorbsi

apapun dalam spektrum. Penggunaan spektroskopi derivatif adalah untuk menurunkan rasio

pengganggu (noise). Metode yang mungkin untuk evaluasi kuantitatif dari spektrum derivatif

adalah metodezero crossing, metode tangent, dan metodepeak to peak(Laqua, 1988).

Spektrofotometri UV-Vis derivatif kedua dapat menampilkan dan memberikan

keuntungan dalam pengukuran untuk sediaan formulasi tablet yang terdiri dari zat aktif danzat tambahan. Pada sediaan farmasi yang terdiri dari zat campuran yaitu zat aktif dan zat

tambahan menghasilkan larutan yang keruh sehingga spektrofotometri derivatif metode

tangen dapat digunakan untuk larutan yang keruh seperti sediaan tablet anti influenza

(Altinoz, 2000).

Metode tangen dapat digunakan dengan mudah dalam aplikasi karena lebih mudah,

lebih sederhana, dan lebih cepat menganalisis suatu penelitian yang bersifat ilmiah (Ishak,

2000).

Spektra derivatif dapat dilakukan dengan menggunakan metode matematika.

Keuntungan dari metoda matematika adalah spektra derivatif dapat lebih mudah dihitung dan

dihitung kembali dengan parameter yang berbeda yaitu dengan teknik smoothingyang dapat

digunakan untuk menghilangkan rasio serapan pengganggu (signal-to-noise ratio ) (Owen,

1995).

Menurut Is Fatimah (2003) Metode spektrofotometri merupakan salah satu metode

yang cukup sensitif untuk mendeteksi analitfenol dalam konsentrasi yang rendah. Akan tetapi,

metode spektrofotometri ini memiliki kelemahan pada pendeteksianan alit jika analit berada

pada sampel air yang mengandung banyak ion pengganggu. Interferensi ion dan senyawa

pengganggu dalam sampel dapat menyebabkan kesalahan deteksi,s ehingga Zerapan radiasi

dapat berasal dari pengganggu.Hal ini tentu akan menyebabkan kesalahananalisis, terutama

untuk analisis kuantitatif. Terlebih lagi dalam analisis fenol, sampel terlarut dalam akuades

biasanya akan memberikan respon yang kurang bagus karena adanya pengaruh matriks

larutan.


5/19


6/19

6

- Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, dalam eter dan dalam

kloroform; mudah larut dalam aseton dan dalam natrium

hidroksida encer; agak sukar larut dalam etanol.

Air = 1 : 3400

Alkohol = 1 : 50

Kloroform = 1 : 1000

Eter = 1 : 1000

Trimetoprim

-

Rumus Struktur :-

Pemerian : Hablur atau serbuk hablur; putih sampai krem; tidak berbau.

- Kelarutan : Sangat sukar larut dalam air; larut dalam benzilalkohol;

agak sukar larut dalam kloroform dan dalam methanol,

sangat sukar larut dalam etanol dan dalam aseton; praktis

tidak larut dalam eter dan dalam karbon tetraklorida

Air = 1 : 2500

Etanol = 1 : 300

Kloroform = 1 : 55

Methanol = 1 : 80

IV. ALAT DAN BAHAN

Alat:

1. Botol timbang

2. Labu takar

3.

Beaker glass

4.

Erlenmeyer

5. Gelas ukur

6. Batang pengaduk

7.

Pipet volume

8. Filler

9.

Sendok tanduk

10.

Spektrofotometer


7/19

7

Bahan:

1. Sampel yang mengandung Sulfametoksazol dan Trimetoprim

2. Etanol

V.

CARA KERJA

SULFAMETOKSAZOL

Pembuatan larutan baku induk Sulfametoksazol

1.

Menimbang 50 mg sulfametoksazol dengan botol timbang menggunakan

timbangan analitis

2.

Melarutkan sulfametoksazol dalam botol timbang dengan etanol

secukupnya

3.

Memasukkan larutan sulfametoksazol ke dalam labu takar 25,0 ml4.

Menambahkan etanol hingga tanda (25,0 ml)

5. Menghomogenkan larutan

6. Mengamati dengan spektrofotometer

Sulfametoksazol (AOAC, p.261)

Lambda Maximum A1%

1cm Solvent

255 661 0,25 N NaOH

270 836 95% EtOH

Rancangan kerja dan perhitungan

= 836

max = 270

Rentang absorbansi = 0,62,0

Batas bawah =

Batas atas =

Jadi, range konsentrasi baku yang diinginkan jika absorbansi antara 0,4-2,0

adalah 4,78 - 25 ppm.


8/19

8

Konsentrasi Larutan Baku Sulfametoksazol

C1 (konsentrasi = 5 ppm, volume = 10 ml)

C1

=


C2 =


C3 =


C4 =


C5 =

Cara pembuatan larutan baku Sulfametoksazol

1.

Memipet masing-masing 0,025; 0,05; 0,075; 0,10; 0,15 larutan baku

induk ke dalam 5 labu takar 10,0 ml

2. Menambahkan masing-masing labu takar dengan etanol hingga 10,0 ml

3.

Menghomogenkan larutan

4. Mengamati di spektrofotometer

TRIMETOPRIM

Pembuatan larutan baku induk Trimetoprim

1. Menimbang 25 mg trimetoprim dengan botol timbang menggunakan

timbangan analitis

2. Melarutkan trimetoprim dalam botol timbang dengan etanol secukupnya

3.

Memasukkan larutan trimetoprim ke dalam labu takar 25,0 ml

4.

Menambahkan etanol hingga tanda (25,0 ml)



9/19

9

6. Mengamati dengan spektrofotometer

Trimethoprim (British National Pharmacope Online 2012)

Lambda Maximum A1%

1cm Solvent

288 250 Metanol

Rancangan kerja dan perhitungan

= 250

max = 288

Rentang absorbansi = 0,11,5

Batas bawah =

Batas atas =

Jadi, range konsentrasi baku yang diinginkan jika absorbansi antara 0,1-1,5

adalah 4 - 60 ppm.

Konsentrasi Larutan Baku Trimetoprim


C1

=


C2 =


C3 =


C4 =


10/19

10


C5 =

Cara pembuatan larutan baku Trimetoprim

1.

Memipet masing-masing 0,04; 0,07; 0,10; 0,13; 0,15 larutan baku induk ke

dalam 5 labu takar 10,0 ml

2. Menambahkan masing-masing labu takar dengan etanol hingga 10,0 ml


4.

Mengamati di spektrofotometer

PREPARASI SAMPEL

1. Menghitung berat jenis suspensi.

2. Menimbang suspensi sebanyak 1500 mg dengan menggunakan beaker glass.

3. Melarutkan dengan etanol secukupnya.

4. Memasukkan larutan sampel ke labu takar 25 mL.

5.

Menambahkan etanol sampai 25 mL.6. Menyaring larutan tersebut sampai jernih.

7. Memipet larutan 0,1 ml dan memasukkan ke labu takar 10 mL

8. Menambahkan etanol sebanyak 10 mL.

9. Mengukur absorbansinya di spektrofotometer

VI. PERHITUNGAN

Perhitungan Berat Jenis Zat

Berat pikno kosong = 12,3284 gram

Berat pikno + zat = 23,4049 gram

Berat zat = 23,4049 gram12,3284 gram = 11,0765 gram dalam 10

mL1,10765 gram per mL

Penimbangan Baku Murni

Sulfametoksazol 51 mg 51 mg / 25 mL2040 ppm

Trimetoprim 25,3 mg 25,3 mg / 25 mL1012 ppm


11/19

11

Penentuan Panjang Gelombang Terpilih

Panjang Gelombang () Abs. Sulfametoksazol Abs. Trimetoprim

235 nm 0 0,011

288 nm 0,039 0

Jadi sulfametoksazol diamati pada panjang gelombang 288 nm dan Trimetoprim

pada panjang gelombang 235 nm

Perhitungan Sampel Teoritis

SULFAMETOKSAZOL ( = 288 nm)

50,2 mg50,2 mg / 25 mL2008 ppm

C Konsentrasi Absorbansi

1 0,012

2 0,012

3 0,024

4 0,028

5 0,039


12/19

12

Data kedua dihapus, jadi persamaannya berubah menjadi :

Sampel Penimbangan Konsentrasi Abs Xcaping Kadar b/b Kadar b/v

1 1654 mg 661,6 ppm 0,064 53,49 8,085 % 8,955 %

2 1654,4 mg 661,76 ppm 0,052 42,22 6,379 % 7,065 %

3 1651,4 mg 660,56 ppm 0,051 41,28 6,249 % 6,922 %

Sampel I =

Sampel II =

Sampel III =


13/19

13

d* = 8,9556,9935

= 1,9615

4d < d*

Data yang dicurigai dibuang.

Jadi kadar yang diperoleh = 6,9935 %

Sehingga kadar sulfametoksazol dalam sampel adalah 6,9935 % b/v

6,9935 gram100 mL

x gram5 mL

Kadar sulfametoksazol dalam sampel = 349,6 mg / 5 mL

Data Rata-rata tanpa

* (y)

Selisih data dengan y d 4d

8,955* 6,9935 0,0715 0,286

7,065 0,0715

6,922 0,0715


14/19

14

TRIMETHOPRIM ( = 235 nm)

25,3 mg25,3 mg / 25 mL1012 ppm

C Konsentrasi Absorbansi

1 0,003

2 0,007

3 0,011

4 0,013

5 0,011


15/19

15

Data kelima dihapus, jadi persamaannya berubah menjadi :

Sampel Penimbangan Konsentrasi Abs Xcaping Kadar b/b Kadar b/v

1 1654 mg 661,6 ppm 0,011 10,83 1,64 % 1,8131 %

2 1654,4 mg 661,76 ppm 0,011 10,83 1,64 % 1,8127 %

3 1651,4 mg 660,56 ppm 0,010 9,94 1,50 % 1,667 %

Sampel I =

Sampel II =

Sampel III =


16/19

16

d* = 1,81291,667

= 0,1459

4d < d*

Data yang dicurigai dibuang.

Jadi kadar yang diperoleh = 1,8129 %

Sehingga kadar trimethoprim dalam sampel adalah 1,8129 % b/v

1,829 gram100 mL

x gram5 mL

Kadar Trimethoprim dalam sampel = 90,645 mg / 5 mL

VII. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini kami melakukan penetapan kadar Sulfametoksazol dan

Trimethoprim dalam sampel suspensi Cotrimoksazol dengan menggunakan metode

Spektrofotometri Kurva Turunan Pertama (Derivatif), dimana pada metode ini kadar

sulfametoksazol dan trimethoprim dapat ditentukan dengan membaca larutan sampel

pada panjang gelombang zero crossing. Kadar larutan campuran dua zat dapat

ditentukan dengan metode spektrofotometri tanpa harus dipisahkan lebih dahulu.

Digunakan metode spektrofotometri derivatif karena serapan maksimum dari

sulfametoksazol dan trimethoprim berapa pada panjang gelombang yang berdekatan.

Spektrum yang tumpang tindih menyebabkan kesulitan dalam penetapan kadar

trimetoprim karena terganggu oleh serapan sulfametoksazol. Metode spektrofotometri

derivatif ini digunakan untuk meningkatkan pemecahan puncak yang saling tumpang

tindih tersebut sehingga trimethoprim dapat ditetapkan kadarnya tanpa terganggu oleh

serapan sulfametoksazol.

Data Rata-rata tanpa

* (y)

Selisih data dengan y d 4d

1,667* 1,8129 0,0002 0,0016

1,8127 0,0002

1,8131 0,0002


17/19

17

Praktikum ini diawali dengan membuat larutan baku sulfametoksazol 2000 ppm

dan larutan baku trimethoprim 1000 ppm masing masing sebanyak 25 ml dalam

etanol. Dilakukan proses pengenceran sulfametoksazol dengan konsentrasi 5 ppm, 10

ppm, 15 ppm, 20 ppm, 25 ppm dengan pelarut etanol sebanyak 10 mL. Kemudian

masingmasing larutan standart tersebut dibaca absorbansinya pada rentang panjang

gelombang 200300 nm karena panjang gelombang maksimum sulfametoksazol dan

trimethoprim terletak pada panjang gelombang tersebut. Berdasarkan pustaka,

absorbansi maksimum sulfametoksazol terletak pada panjang gelombang 270 nm

dalam pelarut etanol 95% sedangkan absorbansi maksimum trimethoprim terletak

pada panjang gelombang 288 dalam pelarut metanol.

Dari spektra larutan baku sulfametoksazol dan trimethoprim diturunkan spektrum

derivatif dari kurva normal sulfametoksazol dan trimethoprim. Ditentukan derivatpertama untuk absorbansi sulfametoksazol dan trimethoprim. Kemudian didapat

derivat yang bernilai nol dari masing masing baku. Pada sulfametoksazol di dapat

derivat nol pada panjang gelombang 235 nm dan pada trimethoprim di dapat derivat

nol pada panjang gelombang 288 nm. Dalam menentukanzero crossingtrimthoprim ,

berdasarkan nilai derivat yang maksimum pada panjang gelombang maksimum

sulfametoksazol. Pada praktikum ini didapatkan absorbansi maksimum

sulfametoksazol yaitu 0,039 terletak pada panjang gelombang 288 nm dan absorbansi

maksimum trimethoprim yaitu 0,011 terletak pada panjang gelombang 235 nm.

Diukur absorbansi dari kelima larutan baku sulfametoksazol tersebut pada

panjang gelombang yang menghasilkan panjang gelombang zero crossing yaitu pada

panjang gelombang 288 nm dan trimethoprim pada panjang gelombang 235 nm.

Selanjutnya menentukan konsentrasi larutan sampel, mula mula menghitung

berat jenis sampel dengan menggunakan piknometer. Berat jenis sampel sebesar

1,1076. Kemudian menimbang sampel sebanyak 1500 mg dengan menggunakan

beaker glass ditimbangan analitik. Sampel tersebut ditambahkan etanol secukupnya

kemudian dipindahkan ke labu takar 25 ml, bilas beaker glass sebanyak 2 kali. Hal ini

supaya sampel yang menempel dinding beaker bisa ikut tercampur di labu takar.

Menambahkan etanol pada labu takar sampai volume 25 mL. Penggunaan pelarut

etanol ini dimaksudkan dapat melarutkan sulfametoksazol dan trimetroprim di dalam

sampel, karena kelarutan sulfametoksazol dalam etanol sebesar 1 : 50 sedangkan

kelarutan trimethoprim dalam etanol sebanyak 1 : 300. Dengan etanol ini diharapkan

zat tambahan pada suspensi sampel tersebut tidak larut sehingga tidak mempengaruhi

absorbansi. Setelah ditambah etanol, larutan sampel disaring supaya zat yang tidak


18/19

18

larut tidak mempengaruhi absorbansi pengamatan. Dipipet sebanyak 0,1 mL dan

ditambahkan etanol sebanyak 10 mL pada labu takar.

Kadar yang tertera pada etiket kadar sulfametoksazol dalam 5 ml sampel

sebanyak 200 mg dan kadar trimethoprim dalam 5 ml sampel sebanyak 40 mg namun

dari hasil praktikum kadar yang didapat lebih besar dari kadar sesunggguhnya. Kadar

sulfametoksazol yang didapat sebesar 349,6 mg dalam 5 ml sampel dan kadar

trimethoprim sebanyak 90,645 mg dalam 5 ml sampel. Hal ini disebabkan oleh adanya

zat tambahan yang ikut terlarut dalam pelarut yang digunakan sehingga mempengaruhi

absorbansi yang didapatkan.

VIII.

KESIMPULAN1.

Penetapan kadar Sulfametoksazol dan Trimethoprim dalam dilakukan

menggunakan spektrofotometer dengan metode kurva turunan pertama (derivatif).

2. Kadar sulfametoksazol dan trimetroprim berdasarkan analisis praktikan sebanyak

349,6 mg dan 90,645 mg dalam 5 ml sampel.


19/19

19

DAFTAR PUSTAKA

[AOAC]. Association Official of Analytical Chemistry. 1993. AOAC Peer-Verified

Methods Program. Maryland: AOAC International.

Anonymous. 2009. Peralatan Analisis Spektrofotometer. http:// Spektrofotometri-

Spektrofotometer-UV-Vis.htm Di Akses Tanggal 16 September 2014.

Anonymous. 2010. Spektrofotometri UV-Vis. /Cara Prosedur Umum Penggunaan

Spektrofotometer UV dan Sinar Tampak.htm Diakses pada 16 September 2014

Brereton RG. 2003. Data Analysis for the Laboratory and Chemical Plant. Chichester: J

Wiley & Sons.

Owen T. 1996.Fundamental of UV-visible Spectroscopy. Waldbronn: Hewlett-Packard.

O Haver TC. 1979. Potential clinical applications of derivative and wavelengthmodulation spectrometry. Clin Chem 25:1548-1553.

Popovic GV, Pfendt LB, Stefanovic VM. 2000. Analytical application of derivative

spectrophotometry. J Serb Chem Soc 65:457-472.

Skujins S. 1986. Applications of UV-Visible Derivative Spectrophotometry. Ed ke-1.

Steinhauserstrasse: Varian AG.

penetapan kadar sulfa & trimet secara derivatif

Documents