More Text

Unordered List

Unordered List

BTricks

BThemes

Powered by Blogger.

About Me

My photo

Just An Ordinary People
But I Have A Dream
And Someday, I Believe The Dream Will Be Come True :D

Tuesday, June 4, 2013

Laporan Praktikum Analisis Kadar Tramadol HCl Dengan Spektrofotometri UV-Visible dan Spektrometri IR | Analisis Farmasi


Analisis Kadar Tramadol HCl Dengan "Spektrofotometri UV-Visible" dan Spektrometri IR



I.                   Tujuan
a.       Menentukan kadar Tramadol HCl dalam sampel tak diketahui dengan menggunakan spektrofotometri Uv-Visible.
b.      Menganalisa karakteristik gugus fungsi tramadol HCl dengan spektrum serapan  inframerah.

II.                Prinsip
a.       Spektroskopi inframerah
Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm-1

b.      Spektrofotometri UV
Spektrofotometri UV merupakan salah satu metode analisis yang dilakukan dengan panjang gelombang 100-400 nm atau 595–299 kJ/mol. Spektrofotometer UV lebih banyak digunakan dalam analisis senyawa organik khususnya dalam penentuan struktur senyawa organik.

c.       Hukum Lambert Beer
Hubungan antara A (absorbansi) dan kedua intensitas adalah:


Jika I lebih kecil dari Io, berarti sampel menyerap sejumlah sinar. Selanjutnya perhitungan sederhana dilakukan oleh computer untuk mengubahnya menjadi apa yang disebut dengan absorbansi – dengan I adalah intensitas. Intensitas sinar yang melewati sel sampel juga dihitung untuk panjang gelombang yang sama – disimbolkan dengan A.


III.             Tinjauan Pustaka

Analisis kualitatif yang berhubungan dengan identifikasi suatu zat atau campuran yang tidak diketahui. Walaupun analisis kualitatif sudah banyak ditinggalkan, namun analisis kualitatif ini merupakan aplikasi prinsip-prinsip umum dan konsep-konsep dasar yang telah dipelajari dalam kimia dasar. Analisis kualitatif senyawa obat tentang identifikasi suatu zat fokus kajiannya adalah unsur apa yang terdapat dalam suatu sampel. Untuk memudahkan dalam suatu identifikasi, sebaiknya senyawa obat yang diidentifikasi ditentukan dahulu struktur kimia organiknya sehingga kita dapat mengetahui golongan unsur, analisis gugus, unsur-unsur penyusun senyawa (C, N, S, P atau halogen) dari senyawa obat, kemudian memudahkan kita untuk mengetahui sifat-sifat kimia seperti kelarutan (Auterhoff dan Kovark, 1978).
Atom-atom dalam suatu molekul tidaklah diam, melainkan bervibrasi atau bergetar. Hal ini disebabkan karena ikatan kimia yang menghubungkan dua atom dapat dimisalkan sebagai dua bola yang dihubungkan oleh pegas (Hendayana, 1994).
Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm-1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan (Christian, 1994).
Spektrokopi IR digunakan untuk penentuan struktur, yakni informasi penting tentang gugus fungsional suatu molekul. Penentuan struktur ini dilakukan dengan melihat plot apektrum IR yang terdeteksi oleh alat spektrofotometer IR. Spektrum ini menyatakan jumlah radiasi IR yang diteruskan melalui cuplikan sebagai fungsi frekuensi atau bilangan gelombang. Semakin rumit struktur suatu molekul, semakin banyak bentuk-bentuk vibrasi yang meungkin terjadi. Akibatnya kita akan melihat banyak pita-pita absorpsi yang diperoleh pada spektrum IR. Perlu diketahui bahwa atom-atom dengan massa rendah cenderung lebih mudah bergerak dibanding atom dengan massa atom lebih tinggi, contohnya adalah vibrasi yang melibatkan atom hidrogen sangat berarti (Hendayana, 1994).
Radiasi Infra Merah yang dilewatkan melalui suatu cuplikan (dapat berupa padatan / cairan murninya), menyebabkan molekul-molekul dapat menyerap energi radiasi, sehingga terjadi perubahan tingkat vibrasi, yakni dari tingkat dasar atau ground state ke tingkat vibrasi tereksitasi atau exited state (Khopkar, 1984).
Dalam spektrofotometer, mula-mula sinar infra merah dilewatkan melalui sampel dan larutan, kemudian dilewatkan pada monokromator untuk menghilangkan sinar yang tidak diinginkan (stray radiation). Berkas sinar ini kemudian didespersikan melalui prisma atau grating. Dengan melewatkannya melalui slit, sinar tersebut dapat difokuskan pada detektor yang akan mengubah berkas sinar menjadi sinyal listrik yang selanjutnya direkam oleh rekorder (Tarigan, 1986).
Analisis identifikasi gugus fungsi dilakukan dengan mengidentifikasi karakteristik spektrum ikatan tertentu, mialnya spektrum IR ikatan C=O terletak pada 1700 cm-1, bentuknya runcing (tajam) ata7u dikatakan spektrum kuat. Spektrum vibrasi –OH terletak sekitar 3500 cm-1, pada umumnya berikatan hidrogen sehingga melebar. Spektrumnya tidak tajam. Bila ada ikatan C=O dan gugus –OH maka dimungkinkan senyawa adalah asam (Hendayana, 1994).
Vibrasi molekul dapat digolongkan atas dua golongan besar, yaitu vibrasi regangan (stretching) dan vibrasi bengkokan (bending). Dalam vibrasi regangan, atom bergerak terus sepanjang ikatan yang menghubungkannya sehingga akan terjadi perubahan jarak antara keduanya, walaupun sudut ikatan tidak berubah. Vibrasi regangan ada dua macam, yaitu Regangan Simetri (unit struktur bergerak bersamaan dan searah dalam satu bidang datar) dan Regangan Asimetri (unit struktur bergerak bersamaan dan tidak searah tetapi masih dalam satu bidang datar) (Harvey, 2000).
Jika sistem tiga atom merupakan bagian dari sebuah molekul yang lebih besar, maka dapat menimbulkan vibrasi bengkokan atau vibrasi deformasi yang mempengaruhi osilasi atom atau molekul secara keseluruhan. Vibrasi bengkokan ini terbagi menjadi empat jenis, yaitu Vibrasi Goyangan (Rocking - unit struktur bergerak mengayun asimetri tetapi masih dalam bidang datar), Vibrasi Guntingan (Scissoring - unit struktur bergerak mengayun  simetri dan masih dalam bidang datar), Vibrasi Kibasan (Wagging - unit struktur bergerak mengibas keluar dari bidang datar), dan Vibrasi Pelintiran (Twisting - unit struktur berputar mengelilingi ikatan yang menghubungkan dengan molekul induk dan berada di dalam bidang datar) (Harvey, 2000).
Gugus
Jenis Senyawa
Daerah Serapan (cm-1)
C-H
alkana
2850-2960, 1350-1470
C-H
alkena
3020-3080, 675-870
C-H
aromatik
3000-3100, 675-870
C-H
alkuna
3300
C=C
Alkena
1640-1680
C=C
aromatik (cincin)
1500-1600
C-O
alkohol, eter, asam karboksilat, ester
1080-1300
C=O
aldehida, keton, asam karboksilat, ester
1690-1760
O-H
alkohol, fenol (monomer)
3610-3640
O-H
alkohol, fenol (ikatan H)
2000-3600 (lebar)
O-H
asam karboksilat
3000-3600 (lebar)
N-H
amina
3310-3500
C-N
Amina
1180-1360
-NO2
Nitro
1515-1560, 1345-1385
(Harvey, 2000).

Instrument yang sangat sederhana untuk absorpsi UV-Vis Moleculer adalah filter fotometer yang menggunakana filter absorpsi atau interferens untuk mengisolasi pita radiasi. Filter ditempatkan diantara sumber dan sampel untuk mencegah sampel terdekomposisi ketika terpapar radiasi energi tinggi. Fotometer filter memiliki jalur optik tunggal antara sumber dan detektor sehingga disebut single beam instrument.Instrumen dikalibrasi menjadi 0% T  sementara menggunakan shutter unutk memblok sumber radiasi dari detektor. Setelah shutter dilepaskan, instrumen dikalibrasi menjadi 100 % T menggunakan blanko sesuai. Blanko kemudian diganti dengan sampel dan transmitansnya diukur. Karena kekuatan kejadian sumber dan sensitivitas detektor bervariasi dengan panjang gelombang, fotometer harus dikalibrasi kembali kapan pun filter diubah. Kelebihan dari fotometer ini adalah murah, mudah dirawat, dan keras, dan portable sehingg adapat dilakukan analisis di lapangan. Kekurangannya adalah instrumen ini tidak dapat digunakan untuk memperoleh spektrum absorpsi (Harvey, 2000).


Skema filter fotometer dengan shutter (Harvey, 2000).

            Instrumen menggunakan monokromator sebagai pemilih panjang gelombang disebut spektrometer. Dalam sepektroskopi absorbansi, ketika transmitan adalah perbandingan rasio dari dua kekuatan radian maka disebut spektrofotometer. Spektrofotometer paling sederhana adalah single beam instrument yang dilengkapi dengan monokromator fixed wavelength . Single beam spectrophotometer dikalibrasikan dan digunakan dengan cara yang sama seperti fotometer. Karena lebar pita nya efektif cukup besar, instrument ini lebih cocok untuk kuantitatif analisis daripada kualitatif analisis. Akurasi single beam spectrophotometer terbatas oleh stabilitas sumber dan detektornya (Harvey, 2000).


Skema single beam spectrophotometer (Harvey, 2000).

Limitasi dari fixed-wavelength single-beam spectrophotometers diminimalisasi dengan menggunakan double-beam in-time spectrophotometer. Chopper mengontrol jalur radiasi dan mengubahnya atara sampel, blanko, dan shutter. Prosesor signal menggunakan chopper yang diketahui kecepatan rotasinya untuk memisahkan signal yang sampai ke detektor karena transmisi dari blanko dan sampel. Lebar pita efektif double-beam spectrophotometer dikontrol oleh celah yang dapat diatur pada monokromator masuk dan keluar. Lebar pita efektif adalah antara  0.2 nm dan 3.0 nm. Monokoromator scanning menyediakan pencatatan spektrum secara otomatis. Instrumen double beam lebih cakap dibandingkan single beam instrument karena dapat digunakan untuk quantitative maupun kualitatif namun lebih mahal. Desain instrumen didesain menggunakan detektor single dan dapat memonitor hanya satu panjang gelombang dalam satu waktu. Fotodiode linear tersusun atas detektor multiple atau channels, membuat seluruh spektrum dicatat sebagai 0.1 s. Fotodiode diletakkan pada focal plan (Harvey, 2000).

Skema double beam in time spectrophotometer (Harvey, 2000).

IV.              Alat dan Bahan
·        Alat
1.      Batang Pengaduk
2.      Beaker Glass
3.      Corong Pisah
4.      Gelas Ukur
5.      Kertas Perkamen
6.      Kuvet
7.      Labu Ukur
8.      Mortir Kecil
9.      Neraca Analitis
10.  Pipet Tetes
11.  Pipet Volume
12.  Spatel
13.  Spektrometer UV Visible
14.  Spektrometer IR
15.  Stamper Kecil

·        Bahan
1.    Aquadest
2.    Baku Tramadol HCl
3.    KBr
4.    Sampel
5.    Tramadol HCl


V.                 Prosedur

·        Analisis Tramadol HCl dengan Spektrometer UV
Pertama-tama larutan standar dibuat dengan konsentrasi awal sebesar 100 ppm. Larutan standar dibuat dengan menimbang 5 mg baku tramadol HCl. Lalu larutan tersebut dilarutkan dengan 50 ml aquadest dalam labu ukur. Kemudian dilakukan pengenceran sebanyak 5 kali dari konsentrasi awal larutan standar. Konsentrasi masing – masing pengenceran adalah 40 ppm, 50 ppm, 60 ppm, 70 ppm, dan 80 ppm. Masing- masing pengenceran dilakukan pada labu ukur. Setelah pembuatan larutan standar selesai, dilakukan pembuatan larutan sampel tramadol HCl. Larutan sampel tramadol HCl dibuat dengan konsentrasi 100 pm. Cara pembuatannya adalah sebesar 2 mg sampel tramadol HCl ditimbang lalu dilarutkan dengan 20 ml aquadest pada labu ukur. Larutan standar dan larutan sampel telah jadi, langkah selanjutnya adalah pengukuran kadar sampel tramadol dengan spektrometer UV. Pertama-tama pengukuran blanko dilakukan. Kemudian masing-masing pengenceran larutan standar tramadol HCL dimasukkan ke dalam kuvet lalu diukur absorbansinya. Setelah itu dilakukan pengukuran larutan sampel tramadol HCl dengan langkah yang sama. Setelah didapatkan absorbansi pada masing-masing konsentrasi larutan standar tramadol HCl dan larutan sampel tramadol HCl, dibuat kurva kalobrasi untuk menentukan kadar dari larutan sampel tramadol HCl.
·        Analisis Tramadol HCl dengan Spektrometer IR
Sebanyak 50 mg tramadol HCl ditimbang. Lalu dikeringkan di oven selama 15 menit. Kemudian hasil pengeringan tersebut ditimbang sebesar 10 mg. Lalu dicampurkan dengan 250 mg KBr kering dan digerus pada mortir kecil hingga homogen. Setelah itu campuran tersebut dimasukkan kedalam pompa hidrolik yang telah ditekan sebesar 10 ton selama 5 menit. Kemudian akan terbentuk lempeng. Lempeng tersebut dimasukkan ke dalam alat spektrometer IR sehingga spektrum IR tramadol HCl diperoleh.


VI.              Data Pengamatan
A.     Analisis Tramadol HCl dengan Spektrometer UV-Visible
1.      Baku
Konsentrasi awal 100 ppm (5 mg baku tramadol HCl dalam 50 ml aquadest)

No.
Pengenceran
Konsentrasi (ppm)
1.
4 ml
4 x 100/10 = 40 ppm
2.
5 ml
5 x 100/10 = 50 ppm
3.
6 ml
6 x 100/10 = 60 ppm
4.
7 ml
7 x 100/10 = 70 ppm
5.
8 ml
8 x 100/10 = 80 ppm

Konsentrasi (ppm)
Absorbansi
40
0,2435
0,2438
0,2439
0,2437
50
0,3441
0,3441
0,3441
0,3441
60
0,3979
0,3979
0,3980
0,3979
70
0,4705
0,4704
0,4709
0,4706
80
0,5322
0,5320
0,5317
0,5320

2.      Sampel
Konsentrasi sampel 100 ppm (2 mg dalam 20 ml)
Konsentrasi (ppm)
Absorbansi
100
0,1695
0,1693
0,1695
0,1694

KURVA BAKU

         ppm
         A


40
0.2437
50
0.3441
60
0.3979
70
0.4706
80
0.532



Absorbansi sampel = y (substitusi ke persamaan linier)
                    0,1694 = 0,007031x – 0,0242
                            x  =  = 27,53 ppm
Konsentrasi sampel = 27,53 ppm
Kadar sampel =

B.     Analisis dengan spektrometri IR
Gugus fungsi
Panjang gelombang
C-N
1345-1385
C-H alifatik (alkil)
2900-3000 ( < 3000)
C-H aromatik
3000 - ± 3100
N-H
 ± 3500
O-H
± 2600 - 2800
C-C
± 1500
O-C
± 1300

Senyawa  C16H25NO2.HCl



VII.           Pembahasan
Percobaan analisis farmasi kali ini bertujuan untuk menganalisa senyawa Tramadol hidroklorida dengan menggunakan alat spektrofotometri uv-visible dan spektrometri inframerah. Sampel merupakan campuran analit beserta bahan pengisi lain, sehingga tidak murni.
Seperti yang kita ketahui, spekteofotometer uv-visibel digunakan untuk menentukan  kadar senyawa dalam kumpulan matriks yang tidak diketahui, pengukurannya bersifat kuantitatif. Sedangkan spektrometer IR digunakan untuk mengidentifikasi identitas senyawa yang merupakan suatu bentuk analisis kualitatif berdasarkan karakterisasi gugus fungsi.
A.     Spektrometri UV-Visible
Metode yang dipilih adalah metode kurva kalibrasi atau bisa juga disebut eksternal standar, metode ini menggunakan larutan pembanding baku yang dibuat menjadi beberapa tingkat konsentrasi, kemudian diukur absorbansinya untuk mendapatkan suatu persamaan linear yang memenuhi hukum lambert beer.
Pemilihan tingkat konsentrasi haruslah mendapatkan absorbansi diantara rentang 0.2-0.8 untuk mendapatkan suatu gars linear hubungan antara kosentrasi dan absorbansi dengan nilai koefisien korelasi yang sedaekat mungkin dengan 1 atau  ±  ~ 0.999. sehingga apabila konsentrasi ( ppm) dari BPFI menghasilkan absorbansi yang terlalu besar atau terlalu kecil dari rentang, maka harus disesuaikan.
Kurva baku  merupakan suatu metode yang cocok untuk analisis senyawa tunggal dengan konsentrasi cukup besar yang dapat memberikan  respon. Pada proses preparasi bakul, sejumlah 5 mg baku BPFI Tramadol HCl dilarutkan dengan  pelarut yang sesuai (asam klorida) dengan volume terukur 50 ml sehingga didapatkan konsentrasi sebesar 100 ppm  yang dijadikan sebagai larutan stock. Larutan ini kemudian diencerkan menjadi 40 ppm, 50 ppm, 60 ppm, 70 ppm dan 80 ppm, kemudian dimasukkan kedalam kuvet untuk diperiksa absorbansi masing-masing konsentrasi.
Yang perlu diperhatikan adalah kuvet tidak boleh terkena interaksi langsung dari jari pada zona bagian beningnya karena hal ini akan berakibat tertinggalnya lemak yang dapat mengganggu  serapan. Pengukuran kemudian dilakukan dengan memasukkan blanko (hanya pelarut) terlebih dahulu untuk memastikan bahwa tidak ada gangguan serapan dari pelarut (kontaminasi). Spektrofotometer yang digunakan bertipe double beam sehingga pemeriksaan blanko hanya dilakukan satu kali saja karena balnko dan sampel dapat di ukur secara bersamaan.
Hasil absorbansi yang didapat kemudian diplot berhubungan dengan konsentrasi pada aksis x sedangkan absorbansi sendiri di plot pada sumbu y sehingga dapat dihitung persamaan linearitasnya untuk mendapatkan kadar sampel.
Sampel kemudian diperlakukan sama dengan zat standar sehingga didapatkan konsentrasi 100 ppm, yang kemudian langsung diukur dengan prosedur yang sama dengan standar (tidak ada pengenceran). Hasil absorbansi yaitu 0.1694 kemudian dimasukkan kedalam persamaan  y = 0,007031x – 0,0242 sehingga didapatkan konsentrasi atau kadar Tramadol HCl dalam sampel tak diketahui adalah  ± 27.53 %.
B.     Spektrometer IR
Pengukuran dengan spektrometer IR digunakan untuk megetahui dan memastikan  identitas suatu senyawa berdasarkan spektrum gugus fungsi yang terdeteksi. Tiap senyawa atau zat mempunyai suatu ciri khas spektrum yang terletak pada daerah fingerprint yang tidak akan sama apabila dibanding-bandingkan satu sama lain.
Persiapan untuk prosedur analisa dengan spektrometer inframerah adalah menyiapkan pellet analisis yang terdiri dari sampel yang digerus bersamaan dengan kalium bromida ( KBr) yang telah dikeringkan di oven terlebih dahulu untuk menghilangkan air karena sifatnya yang higroskopis. Hasil gerusan bersama kemudian dimasukkan kedalam cakram untuk diberi tekanan tinggi dalam kondisi vakum sehingga serbuk hasil gerusan tertekan dan menjadi sebuah lempeng pellet yang transparan ( transparansi sangat penting, karena apabila tidak homogen atau terdapat bagian pellet yang buram karena serbuk dan pembuatan pellet yang tidak homogen, maka serapan akan menjadi kurang bagus ).
Pellet yang telah jadi kemudian dimasukkan kedalam instrumen dan dianalisis, hasilnya adalah spektrum gugus fungsi yang merupakan output interaksi ikatan tiap unsur didalam senyawa, interaksi yang dimaksud adalah streching dan bending.


Berdasarkan pengamatan, pada spektrum terdapat interaksi dari C-H alifatik serta aromatik, yang ditunjukkan oleh spektrum tajam disekitar 3000 satuan gelombang, ini mengisyratkan senyawa mempunyai ikatan alifatik dan aromatik dari unsur alkil.
Dapat diamati juga pada daerah fingerprint yang merupakan kumpulan interaksi intramolekul yang lebih spesifik, dapat diamati ada unsur interaksi C-O, C-C dan C-N. Interaksi O-H juga terlihat dari spekrum melebar disekitar satuan gelombang 2600 1/cm.
Dengan struktur tramadol HCl yang seperti        :


Maka interaksi gugus fungsi yang terdapat didalam spektrum kemungkinan besar menggambarkan tramadol HCl.
Kemungkinan-kemunginan yang dapat menggangu serapan IR dan berakibat pada terdapatnya spektrum penggangu antara lain adalah    :
1.      Kurang keringya KBr
2.      Pellet yang kurang transparan
3.      Pellet yang tidak homogen
4.      Adanya kontaminasi dari lemak jari pada pellet
Sehingga apabila ingin mendapatkan hasil yang baik, hal-hal tersebut harus diperhatikan dengan  baik.


VIII.        Kesimpulan
a.  Kadar Tramadol HCl dalam sampel adalah 27.53 %
b. Berdasarkan spekrum inframerah, sampel mempunyai semua interaksi gugus fungsi yang dimiliki tramadol HCl.





DAFTAR PUSTAKA


Autherhoff, H. dan Kovark. 1987. Identifikasi Obat Terbitan keempatITB. Bandung
Basset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel:Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Terjemahan A. Hadyana Pudjaatmaka dan L. Setiono. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Christian, G.D. 1994. Analytical Chemistry 5th Edition. John Wiley and  Sons, lnc. New York. Page 485-497.
Depkes RI 1979 Farmakope Indonesia Edisi III. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan. Jakarta
Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT Gramedia. Jakarta.
Harvey, David. 2000. Chemistry: Modern Analitycal Chemistry First Edition. Page 388-409. United States of America: The Mc-Graw Hill Company.
Hendayana, Sumar. 1994. Kimia Analitik Instrumen. Jakarta : Erlangga, hal. 154 –194
Khopkar, S. M. 1984. Konsep Dasar Kimia Analitik (terjemahan). Bombay : Analytical Laboratory Department of Chemistry Indian Institut of Technology Bombay, hal. 204 – 243.
Khopkar. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta.
Rival, Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia . UI Press. Jakarta.
Tarigan, Poris. 1986. Spektrometri Massa. Bandung : Alumni, hal. 51 – 54.