ANALISIS PARASETAMOL, KAFEIN, DAN PROPIFENAZON DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI UV DAN KEMOMETRIKA TANPA TAHAP PEMISAHAN SKRIPSI

Transkripsi

1 ANALISIS PARASETAMOL, KAFEIN, DAN PROPIFENAZON DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI UV DAN KEMOMETRIKA TANPA TAHAP PEMISAHAN SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) Program Studi Farmasi Oleh : Arief Dzulfianto NIM : FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2015

2 ANALISIS PARASETAMOL, KAFEIN, DAN PROPIFENAZON DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI UV DAN KEMOMETRIKA TANPA TAHAP PEMISAHAN SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) Program Studi Farmasi Oleh : Arief Dzulfianto NIM : FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2015 i

3 ii

4 iii

5 Halaman Persembahan Everybody is a genius. But if you judge a fish by its ability to climb a tree it will live its whole life believing that it is stupid - Albert Einstein TERUNTUK Allah SWT yang Maha Pemberi Petunjuk dan Pemberi Kemudahan di segala Hal Keluarga yang selalu memberikan dukungan dan doa Almamater Fakultas Farmasi Sanata Dharma iv

6 v

7 vi

8 PRAKATA Puji Syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia NYA sehingga Skripsi dengan judul Analisis Parasetamol, Kafein, dan Propifenazon dengan Metode Spektrofotometri UV dan Kemometrika tanpa Tahap Pemisahan ini dapat diselesaikan dengan baik. Selama menulis Skripsi ini, penulis menyadari bahwa ada begitu banyak pihak yang telah berkontribusi besar dalam proses pengerjaan Skripsi ini. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Aris Widayati, M.Si., Ph.D., Apt., selaku dekan Universitas Sanata Dharma 2. Prof. Dr. Abdul Rohman, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing utama yang dengan penuh kesabaran memberikan masukan, ilmu, perhatian, dan support yang telah diberikan dari awal penelitian hingga selesainya Skripsi ini. 3. Bapak Florentinus Dika Octa Riswanto, M.Sc., selaku dosen pembimbing pedamping yang juga memberikan semangat, bimbingan, kritik dan saran kepada penulis agar Skripsi ini selesa dengan baik. 4. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen pembimbing akademik yang memberikan dukungan dan semangat kepada penulis dalam proses pengerjaan skripsi ini dan selama menjalankan studi di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma vii

9 5. Dosen penguji yang akan memberikan kritik dan saran yang akan membuat penulisan naskah ini menjadi lebih baik. 6. PT. Konimex yang telah bersedia memberikan bahan baku standart parasetamol, kafein, dan propifenazon untuk dianalisis dalam pembuatan skripsi ini. 7. Mas Bimo dan Pak Kethul selaku staff Laboratorium Kimia Analisis Instrumental yang telah memberikan banyak kemudahan kepada penulis dalam proses penelitian ini. 8. Bapak, Ibu, Mas Shodiq, Mbak Citra, Hanif untuk segala doa, dukungan, motivasi dan perhatian kepada penulis selama pembuatan skripsi ini. 9. Kakak Ipar yang selalu menyediakan makanan agar penulis tidak kelaparan saat pembuatan naskah skripsi ini. 10. Ade, Jalaq, Erfan, Opphi, Devina selaku rekan sekelompok skripsi yang sudah berjuang bersama dan membantu dalam proses penelitian skripsi ini. 11. Teman teman FST B 2011 yang selalu memberikan semangat dalam pembuatan skripsi. 12. Arinda Sulistyawati, Ade Savitri atas kebersamaan yang selalu memberikan support, mengajak travelling agar penulis tidak stress dalam pengerjaan proses skripsi ini. 13. Ary, Alva, Alip, Dajal, Ampau, Alpin, Tepe, Eka, Emre sebagai sahabat yang selalu memberikan dukungan dan motivasi kepada penulis dalam proses pembuatan skripsi ini viii

10 14. BIGFAM yang selalu memberikan support kepada penulis dalam pembuatan skripsi. 15. Seluruh Crew Unik Merchandise yang memberikan semangat dalam pembuatan skripsi. 16. Seluruh teman, baik di Universitas Sanata Dharma maupun di luar yang selalu memberikan semangat dan dukungan dalam pembuatan skripsi. 17. Semua pihak yang membantu penulis selama proses penelitian hingga selesainya skripsi, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih memiliki banyak kekuangan dan ketidak sempurnaan, maka itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak. Akhir kata, semoga penilitian skripsi yang penulis lakukan dapat bermanfaat bagi perkembangan di dunia kefarmasian. Yogyakarta, 10 Desember 2015 Penulis ix

11 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERSEMBAHAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI PRAKATA DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR SINGKATAN INTISARI ABSTRACT i ii iii iv v vi vii x xiii xv xviii xx xxi xxii BAB I PENGANTAR 1 A. Lalar Belakang 1 1. Perumusan masalah 3 2. Keaslian Penelitian 3 3. Manfaat penelitian 4 B. Tujuan Penelitian 4 BAB II PENELAAHAN PUSTAKA 6 A. Kombinasi Obat Pereda Nyeri 6 x

12 1. Parasetamol 6 2. Kafein 7 3. Propifenazon 8 B. Spektrofotometri UV/VIS 8 C. Analisis Multikompeen secara Spektrofotometri UV Kemungkinan pertama Kemungkinan kedua Kemungkinan ketiga 12 D. Kemometrika 13 E. Validasi Metode Analisis Kalibrasi Multivariat Presisi Akurasi Selektivitas 19 F. Landasan Teori 19 G. Hipotesis 21 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 22 A. Jenis dan Rancangan Penelitian 22 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional Variabel Definisi Operasional 22 C. Bahan Penelitian 23 D. Alat Penelitian 23 E. Tata Cara Penelitian 24 xi

13 1. Scanning spektra standar Pemilihan interval pengukuran dan panjang gelombang pengukuran untuk set kalibrasi Penyiapan larutan set kalibrasi dan set validasi eksternal Uji keseragaman bobot tablet Analisis sampel Analisis statistik kalibrasi multivariat (PLS) 27 a. Model kalibrasi multivariat PLS 27 b. Cross validation leave one-out Analisis data sampel 29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 32 A. Analisis parasetamol, propifenazon, kafein secara simultan menggunakan metode spektrofotometri UV 32 B. Optimasi kalibrasi multivariat menggunakan partial least square (PLS) 34 C. Validasi model kalibrasi multivariat PLS Validasi silang (cross validation) Validasi eksternal 45 D. Penetapan kadar sampel sediaan farmasi 47 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 50 A. Kesimpulan 50 B. Saran 51 DAFTAR PUSTAKA 52 xii

14 LAMPIRAN 55 BIOGRAFI PENULIS 77 xiii

15 DAFTAR TABEL Tabel I. Kriteria penerimaan nilai RSD 18 Tabel II. Nilai % recovery 19 Tabel III. Komposisi campuran sintetik parasetamol, propifenazon, dan kafein untuk model kalibrasi 25 Tabel IV. Komposisi campuran sintetik paracetamol Parasetamol, Kafein, Propifenazon untuk validasi eksternal 26 Tabel V. Nilai konsentrasi sebenarnya (actual response) vs konsentrasi terhitung (calculated response) menggunakan spektrofotometri UV-PLS pada panjang gelombang nm 34 Tabel VI. Hasil persamaan, R 2, dan RMSEC yang didapat dari hubungan antara nilai kadar sebenarnya (actual value) vs nilai terhitung (calculated value) dengan metode spektrofotometri UV-PLS pada panjang gelombang nm 37 Tabel VII. Nilai sebenarnya dan nilai terhitung hasil kalibrasi pls dari sampel yang dilakukan validasi silang (cross validation) yang mengandung parasetamol (PCT), propifenazon (PROPI), dan kafein (KAF) 38 xiv

16 Tabel VIII. Evaluasi nilai sebenarnya dan terhitung hasil kalibrasi PLS dari 10 larutan set validasi yang mengandung parasetamol (PCT), propifenazon (PROPI), dan kafein (KAF). 44 Tabel IX. Rekapitulasi evaluasi parameter validasi metode spektrofotometri UV- PLS 45 Tabel X. Hasil penetapan kadar prediksi parasetamol dalam sediaan farmasi tablet menggunakan metode spektrofotometri UV-PLS 49 Tabel XI. Hasil penetapan kadar prediksi propifenazon dalam sediaan farmasi tablet menggunakan metode spektrofotometri UV-PLS 49 Tabel XII. Hasil penetapan kadar prediksi kafein dalam sediaan farmasi tablet menggunakan metode spektrofotometri UV-PLS 50 xv

17 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Struktur kimia paracetamol 6 Gambar 2. Struktur kimia kafein 7 Gambar 3. Struktur kimia propifenazon 8 Gambar 4. Instrumentasi spektrofotometri UV double beam 10 Gambar 5. Spektrum absorbsi tidak saling tumpang tindih 11 Gambar 6. Spektrum absorpsi tumpang tindih satu arah 12 Gambar 7. Spektrum absorpsi tumpang tindih dua arah 12 Gambar 8. Spektra Uv parasetamol (PCT), propifenazon (PROPI), kafein (KAF), dan spektra Uv campuran PCT, PROPI, dan KAF yang diukur pada panjang gelombang nm 32 Gambar 9. Spektra Uv sampel sediaan farmasi (tablet) dan spektra Uv campuran baku parasetamol (PCT), propifenazon (PROPI), kafein (KAF) yang diukur pada panjang gelombang nm. 33 Gambar 10. Kurva hubungan antara kadar parasetamol sebenarnya (actual response) vs kadar terhitung (calculated response) parasetamol dengan metode spektrofotometri UV PLS pada panjang gelombang nm 35 xvi

18 Gambar 11. Kurva hubungan antara kadar propifenazon sebenarnya (actual response) vs kadar terhitung (calculated response) propifenazon dengan metode spektrofotometri UV PLS pada panjang gelombang nm 36 Gambar 12. Kurva hubungan antara kadar kafein sebenarnya (actual response) vs kadar terhitung (calculated response) kafein dengan metode spektrofotometri UV PLS pada panjang gelombang nm. 36 Gambar 13. Data dan parameter hasil validasi silang parasetamol dengan teknik leave one- out 40 Gambar 14. Data dan parameter hasil validasi silang propifenazon dengan teknik leave one-out 40 Gambar 15. Data dan parameter hasil validasi silang kafein dengan teknik leave one-out 41 Gambar 16. Kurva hubungan antara kadar parasetamol sebenarnya (actual response) vs kadar terhitung (calculated respons) hasil validasi silang leave one-out dengan metode spektrofotometri UV-PLS pada panjang gelombang nm 42 Gambar 17. Kurva hubungan antara kadar propifenazon sebenarnya (actual response) vs kadar terhitung (calculated respons) hasil validasi xvii

19 silang leave one-out dengan metode spektrofotometri UV-PLS pada panjang gelombang nm 42 Gambar 18. Kurva hubungan antara kadar kafein sebenarnya (actual response) vs kadar terhitung (calculated respons) hasil validasi silang leave one-out dengan metode spektrofotometri UV-PLS pada panjang gelombang nm 43 Gambar 19. Overlay spektra 6 sampel sediaan farmasi dalam pelarut akuabides pada panjang gelombang nm 48 xviii

20 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Keseragaman Bobot 56 Lampiran 2. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial least square (PLS) parasetamol dari sampel kalibrasi 20 campuran sintetik tanpa validasi silang leave one-out 57 Lampiran 3. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial least square (PLS) propifenazon dari sampel kalibrasi 20 campuran sintetik tanpa validasi silang leave one-out 58 Lampiran 4. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial least square (PLS) kafein dari sampel kalibrasi 20 campuran sintetik tanpa validasi silang leave one-out 59 Lampiran 5. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial least square (PLS) parasetamol dari sampel kalibrasi 20 campuran sintetik dengan validasi silang leave one-out. 60 Lampiran 6. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial least square (PLS) propifenazon dari sampel kalibrasi 20 campuran sintetik dengan validasi silang leave one-out 61 Lampiran 7. Output Minitab hasil kalibrasi multivariat partial least square (PLS) kafein dari sampel kalibrasi 20 campuran sintetik dengan validasi silang leave one-out 63 xix

21 Lampiran 8. Data pengukuran absorbansi kurva baku dengan spektrofotometri UV pada panjang gelombang nm 64 Lampiran 9. Data pengukuran absorbansi sampel dengan spektrofotometri UV pada panjang gelombang nm 66 Lampiran 10. Perhitungan kadar parasetamol pada sampel tablet menggunakan hasil koefisien validasi silang 68 Lampiran 11. Perhitungan kadar propifenazon pada sampel tablet menggunakan hasil koefisien validasi silang 70 Lampiran 12. Perhitungan kadar kafein pada sampel tablet menggunakan hasil koefisien validasi silang 72 Lampiran 13. Sertifikat analisis baku kafein 74 Lampiran 14. Sertifikat analisis baku propifenazon 75 Lampiran 15. Sertifikat analisis baku parasetamol 76 xx

22 DAFTAR SINGKATAN PCT PROPI KAF UV VIS R 2 RMSEC RMSECV RMSEP PRESS PLS : parasetamol : propifenazon : kafein : ultraviolet : visible : koefisien determinasi : root mean square error of calibration : root mean square error of cross validation : root mean square error of prediction : predicted residual sum of squares : partial least square xxi

23 INTISARI Metode analisis obat untuk penetapan kadar adalah spektofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat PLS. Metode ini mampu menetapkan kadar senyawa multikomponen yang mempunyai masalah overlapping pada spektra UV. Metode spektrofotomeri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat partial least square (PLS) digunakan untuk analisis senyawa multikomponen dalam sediaan farmasi tanpa adanya tahap pemisahan.tiga model campuran parasetamol, propifenazon, dan kafein akan dioptimasi untuk analisis menggunakan spektrofotometri UV dan kalibrasi multivariat PLS. Model kalibrasi akan dibuat dengan membuat 20 campuran sintetik dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang nm dengan interval 3 nm. Kemudian dievaluasi berdasarkan koefisien determinasi (R 2 ), kesalahan pemodelan kalibrasi root mean square error of calibration (RMSEC) dan kesalahan pemodelan kalibrasi pada validasi root mean square error of calibration validation (RMSECV). Hasil penelitian menunjukkan bahwa spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat PLS dapat digunakan untuk analisis senyawa multikomponen dalam sediaan farmasi tanpa adanya tahap pemisahan. Nilai koefisien determinasi untuk hubungan antara konsentrasi sebenarnya dengan konsentrasi terprediksi tanpa validasi silang leave one out pada parasetamol, propifenazon, dan kafein adalah 0,9994 ; 0,9878; 0,9919 dengan nilai RMSEC 0,027; 0,082; 0,043 dan nilai koefisien determinasi dengan validasi silang leave one out 0,997; 0,983; 0,982 dengan nilai RMSECV 0,062; 0,095; 0,982. Nilai presentase kedekatan kadar terhitung dengan kadar dalam etiket untuk parasetamol, propifenazon, dan kafein adalah 90,70%; 90,49%; 103,38%. KATA KUNCI : spektrofotometri UV, kemometrika, PLS. xxii

24 ABSTRACT The method analysis of drug for assay is a UV spectrophotometry combined with multivariate calibration PLS. This method can to assay for analysis multicomponent drug have a problem of overlapping in spektra UV. The method UV spectrophotometric couple with multivariate calibration partial least square (PLS) has been developed for quantitative analysis of multicomponent drugs without separations step. Three mixture model paracetamol, propifenazone, and caffeine will be optimized for analysis using UV spectrophotometric and PLS multivariate calibration. The calibration model is prepared by developing a series 20 mixture of synthetic and measured absorbance at a wavelength of nm with an interval of 3 nm. The evaluation of calibration model will be relied on coefficient of determination (R2), root mean square error of calibration (RMSEC) and root mean square error of calibration validation (RMSECV). The results showed that UV spectrophotometry combined with multivariate calibration PLS can be used for quantitative analysis of multicomponent drugs without separations step. The coefficient of determination for the relationship between the actual consentration with predicted concentration without the leave-one-out cross validation on paracetamol, propifenazone, and caffeine is ; ; with RMSEC value 0.027; 0.082; and the coefficient of determination with a leave-one-out cross validation 0.997; 0.983; for RMSECV value 0.062; 0.095; Percentage recovery for paracetamol, propifenazone, and caffeine is 90,70%; 90,49%; 103,38%. Keywords : UV spectrophotometric, chemometrics, PLS. xxiii

25 BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Salah satu obat yang digunakan luas di masyarakat adalah obat sakit kepala, dan sakit gigi seperti campuran parasetamol, kafein, dan propifenazon. Saat ini banyak obat sakit kepala dan sakit gigi beredar di masyarakat luas, campuran parasetamol, kafein, dan propifenazon banyak tersedia dalam bentuk sediaan tablet dengan berbagai merek dagang (Tan & Rahardja, 2007). Dalam ilmu farmasi, pemeriksaan mutu obat mutlak diperlukan agar obat dapat sampai pada targetnya dengan kadar yang tepat. Adanya pengembangan metode spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat dapat menganalisis senyawa multikomponen yang memiliki spektra UV overlapping (Danzer et al, 2004). Spektrofotometri UV-VIS biasanya hanya digunakan untuk menganalisis satu senyawa saja. Saat ini dengan berkembangnya perangkat lunak yang semakin modern dan teknologi semakin canggih, perangkat lunak komputer terutama analisis multivariat, spektrofotometri UV-VIS digunakan untuk menganalisis campuran beberapa senyawa obat secara simultan dengan menggabungkan spektrofotometri UV-VIS dengan kalibrasi multivariat seperti kemometrika merupakan teknik yang baik dan 1

26 2 sederhana untuk analisis suatu analit dalam campuran seperti parasetamol, propifenazon, dan kafein. Dilihat dari senyawa yang akan dianalisis, parasetamol pada larutan asam mempunyai panjang gelombang maksimal di sekitar 245 nm dengan nilai = 688a, pada larutan alkali 257 nm = 715b, kafein dalam air asam mempunyai λmaks 273nm dan mempunyai nilai sebesar 504a, kafein tidak mempunyai λmaks pada air basa, dan propifenazon dalam air asam λmaks 240nm mempunyai nilai λmaks 245, 265nm mempunyai nilai sebesar 400a; dalam air basa sebesar 385b (Moffat, et al., 2011). Hal ini bisa dilihat bahwa ketiga senyawa ini akan saling tumpang tindih atau overlapping, maka perlu adanya pendekatan metode kalibrasi multivariat kemometrika untuk analisis parasetamol, kafein, dan propifenazon. Penelitian yang telah berhasil dalam penetapan kadar menggunakan metode spekrofotmetri UV-VIS yang digabungkan dengan metode kalibrasi multivariat kemometrik adalah untuk analisis kombinasi obat untuk pereda rasa nyeri adalah penetapan kadar parasetamol, guaifenesin, dan klorfeniramin maleat secara simultan (Ardiyanti, 2014). Penggunaan metode spektrofotometri UV-VIS dengan pendekatan metode kalibrasi multivariat kemometrika untuk analisis kombinasi parasetamol, kafein, dan propifenazon dalam sediaan farmasi (tablet) akan dilakukan pada penelitian ini.

27 3 1. Perumusan masalah Berdasarkan latar belakang yang sudah diuraikan di atas, maka permasalahan yang muncul adalah : a. Bagaimana kondisi optimum metode spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat PLS untuk analisis sediaan tablet parasetamol, kafein, dan propifenazon? b. Bagaimana validasi spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat untuk analisis campuran parasetamol, kafein, dan propifenazon? c. Bagaimana aplikasi spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat untuk penetapan kadar parasetamol, propifenazon, dan kafein dalam sediaan farmasi tanpa tahap pemisahan? 2. Keaslian Penelitian Yang sudah pernah dilaporkan untuk analisis senyawa multikomponen dengan spektrofotometri UV yang dikombinasikan kalibrasi multivariat secar simultan adalah : a. Kombinasi spektrofotometri UV dan kalibrasi multvariat untuk analisis parasetamol, guaifenesin, dan klorfeniramin maleat secara simultan (Ardiyanti, 2014). b. Analisis sulfametoksazol dan trimetropim secara spektrofotometri UV dan trimetropim secara simultan tanpa tahap pemisahan (Khotimah, 2014).

28 4 Hasil penelusuran publikasi publikasi ilmiah menunjukkan bahwa analisis campuran parasetamol, kafein, dan propifenazon secara simultan dalam sediaan farmasi secara spektrofotometri UV Vis yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat belum pernah dilaporkan. 3. Manfaat Penelitian a. Manfaat Metodelogis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif metode analisis untuk menetapkan kadar Parasetamol, kafein, dan propifenazon dalam sediaan farmasi yang memenuhi persyaratan validitas yang baik. b. Manfaat Teoritis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan tambahan informasi ilmiah mengenai validasi metode penetapan kadar Parasetamol, kafein, dan propifenazon dalam sediaan farmasi secara spektrofotometri UV Vis. c. Manfaat praktis. Penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk menetapkan kadar campuran parasetamol, propifenazon, dan kafein dalam sediaan farmasi yang banyak beredar di pasaran. B. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui optimasi metode spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan teknik kalibrasi multivariat PLS untuk analisis sediaan tablet parasetamol, kafein, dan propifenazon.

29 5 2. Mengetahui validasi spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat untuk analisis campuran parasetamol, propifenazon, dan kafein tanpa tahap pemisahan. 3. Mengetahui aplikasi spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat untuk penetapan kadar campuran parasetamol, propifenazon, kafein tanpa tahap pemisahan.

30 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Kombinasi Obat Pereda Nyeri Parasetamol dan Propifenazon merupakan obat yang secara luas digunakan dalam penanganan rasa nyeri (analgetika) dan demam (antipiretika). Kafein sering dikombinasikan dengan Parasetamol dan Propifenazon untuk memperkuat efek analgetiknya melalui mekanisme vasokonstriktif guna untuk mengobati nyeri kepala. Karena terjadi efek potensiasi, maka dosis masing masing komponennya diturunkan sehingga efek samping dapat dikurangi (Tan & Rahardja, 2007). 1. Parasetamol Struktur parasetamol dapat dilihat pada Gambar 1 memiliki rumus kimia C 8 H 9 NO 2 (BM. 151,2) berbentuk kristal atau serbuk berkristal, larut dalam air 1 g dalam 70 ml (Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1979); larut dalam etanol, metanol, dimetilformamid, etilen diklorid, aseton, dan etil asetat; sangat sedikit larut dalam kloroform; sedikit larut dalam eter; praktis tidak larut dalam petroleum eter, pentana, dan benzen. 6

31 7 Gambar 1. Struktur kimia parasetamol Spektrum UV parasetamol pada larutan asam mempunyai panjang gelombang maksimal di sekitar 245 nm dengan nilai = 688a, pada larutan alkali 257 nm = 715b (Moffat, et al., 2004). 2. Kafein Struktur Kafein dapat dilihat pada Gambar 2 memiliki rumus kimia C 8 H 10 N 4 O 2 (BM. 194,2) berbentuk kristal putih atau serbuk kristal putih. Gambar 2. Struktur kimia kafein Titik didih pada 238ºC. Ketika dikristalisasi dari air, kafein mengandung 1 molekul air dari hasil kristalisasi, tapi bebas dari air ketika dikristalisasi menggunakan etanol, kloroform atau eter. Larut pada pirol, pada tetrahidrofuran yang mengandung ± 4% air; larut pada etil asetat; larut 1 g dalam 46 ml air, 1 g dalam 5,5 ml air pada suhu 80ºC, 1 g dalam 1,5 ml air mendidih, 1 g dalam 66 ml alkohol, 1 g dalam 22 ml alkohol pada

32 8 suhu 60ºC, 1g dalam 50 ml aseton, 1 g dalam 5,5 ml kloroform, 1 g dalam 530 ml eter, 1 g dalam 100 ml benzen, 1 g dalam 22 ml benzen mendidih, sedikit larut dalam petroleum eter. Kelarutan dalam air dapat ditingkatkan menggunakan benzoat, sinamat, sitrat atau salisilat. pk a kafein 10,4 (40º). Dalam air asam mempunyai λmaks 273 nm dengan nilai sebesar 504a. Tidak memiliki λmaks pada air basa (Moffat, et al., 2011). 3. Propifenazon Struktur propifenazon dapat dilihat pada Gambar 3 memiliki rumus kimia (C 14 H 18 N 2 O) berbentuk bubuk kristal berwarna putih. Gambar 3. Struktur kimia propifenazon Titik didih 103ºC, Larut dalam air 1 g / 400 ml ; sangat larut dalam etanol dan kloroform; larut dalam eter. Dalam air asam λmaks 240 nm mempunyai nilai sebesar 400a ; dalam air basa λmaks 245 nm, 265 nm mempunyai nilai sebesar 385b (Moffat, et al., 2011) B. Spektrofotometri UV/VIS Serapan radiasi digunakan dalam analisis spektrofotometri UV-VIS dan inframerah. Spektrofotometri UV adalah anggota teknis analisis spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet

33 9 dekat ( nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer (Mulja dan Suharman,1995). Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan atas interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan materi (atom, ion, atau molekul). Interaksi yang menyebabkan adanya perpindahan energi dari sinar radiasi ke materi disebut absorbsi (Pecsok et al, 1976). Bila cahaya jatuh pada senyawa, maka sebagian dari cahaya diserap oleh molekul-molekul sesuai dengan strukur dari molekul. Setiap senyawa mempunyai tingkatan energi yang spesifik (Mulja dan Suharman,1995). Sinar UV memberikan energi yang cukup untuk terjadinya transisi elektronik. Keadaan paling rendah disebut keadaan dasar (ground state). Transisi transisi elektronik akan meningkatkan energi molekular dari keadaan dasar ke satu atau lebih tingkat energi tereksitasi. Jika molekul dikenai radiasi elektromagnetik maka molekul tersebut akan menyerap radiasi elektromagnetik yang energinya sesuai dan terjadi eksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi disebut orbital elektron anti ikatan (Gandjar dan Rohman, 2007). Spektrofotometer double beam merupakan alat pengembangan dari spektrofotometer single beam karena keterbatasan yang dimiliki oleh spektrofotometer single beam. Spektrofotometer double beam dapat dilihat dibawah pada Gambar 4.

34 10 Gambar 4. Instrumentasi spektrofotometri UV double 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, dengan dilakukannya sistem ini maka spektrofotometer double beam dapat mengkoreksi perubahan respon absorbansi akibat perbedaan intensitas cahaya, fluktuasi pada kelistrikan instrumen dan absorbansi blanko (Haven, Tetrault, and Schenken, 1994). C. Analisis Multikomponen secara Spektrofotometri UV Apabila dua atau lebih komponen mempunyai absorbansi pada panjang gelombang yang sama dan keduanya tidak saling bergantung satu sama lain maka pengukuran spektrofotometri memberikan harga penjumlahan absorbansi dari setiap komponen (Swarbick, 1997). Prinsip tersebut dapat digunakan dalam analisis multikomponen dengan cara mencari absorbansi atau beda absorbansi tiap tiap komponen yang akan memberikan korelasi yang linier terhadap konsentrasi, sehingga dapat

35 11 dihitung masing masing kadar campuran tersebut secara serentak atau salah satu komponen dalam campurannya dengan komponen yang lainya (Mulja dan Suharman, 1995). Menurut Day and Underwood (2002), ada tiga kemungkinan profil spektrum absorpsi yang dihasilkan dari dua komponen campuran yaitu: 1. Kemungkinan pertama Spektra tanpa tumpang tindih atau sekurangnya dimungkinkan untuk menemukan suatu panjang gelombang yang mana x menyerap dan y tidak, serta panjang gelombang serupa untuk mengukur y. Konstituen x dan y diukur masing masing pada panjang gelombang λ1 dan λ2 seperti dilihat pada Gambar 5 : Gambar 5. Spektrum absorpsi pada panjang gelombang masing masing komponen tidak saling tumpang tindih (Day dan Underwood, 2002) 2. Kemungkinan kedua Spektra tumpang tindih satu arah, y tidak menganggu pengukuran x pada λ1, tetapi x menyerap cukup banyak bersama sama y pada λ2. Konsentrasi x ditetapkan dan absorbansi larutan pada λ1. Absorbansi yang diberikan oleh konsentrasi x pada λ2 dihitung pada absorptivitas molar x

36 12 pada λ2. Absorbansi ini dikurangkan dari absorbansi terukur larutan pada λ2 sehingga akan diperoleh absorbansi yang disebabkan oleh y, konsentrasi y dapat diukur dengan cara yang lazim, seperti dilihat pada Gambar 6 : Gambar 6. Spektrum absorpsi tumpang tindih satu arah (Day dan Underwood, 2002) 3. Kemungkinan ketiga spektra tumpang tindih dua arah. Bila tidak ditemukan panjang gelombang yang mana x atau y menyerap secara eksklusif, maka perlu memecahkan dua persamaan serempak dengan dua derivative. Analisis kuantitatif jenis ini dapat dilakukan dengan aplikasi metode panjang gelombang berganda atau derivative, seperti dilihat pada Gambar 7 : Gambar 7. Spektrum absorpsi tumpang tindih dua arah (Day dan Underwood, 2002)

37 13 D. Kemometrika Menurut International Chemometrics Society (Kumpulan ahli kemometrika internasional), kemometrika adalah ilmu pengetahuan yang menghubungkan pengukuran yang dibuat pada suatu proses atau sistem kimiawi melalui penggunaan ilmu matematika dan statistika. Dari sini dapat diketahui bahwa ilmu matematika dan statistika mendukung pemahaman kemometrika. Kemometrika dikenalkan ke dalam spektroskopi untuk meningkatkan kualitas data yang diperoleh. Meskipun, pada awal penggunaannya hanya untuk mengolah data spektra, akan tetapi saat ini kemometrika memungkinkan untuk memperlakukan sejumlah besar informasi yang berasal dari konsentrasi komponen sampel dalam jangka waktu yang cepat (Rohman, 2014). Metode metode analisis farmasi seperti spektroskopi mampu memberikan sejumlah data beberapa komponen secara simultan dalam satu kali pembacaan sampel. Situasi semacam ini, yang mana beberapa variabel (parameter) diukur untuk tiap sampel akan menghasilkan data multivariat. Diantara jenis kalibrasi multivariat, teknik kalibrasi classical least squares (CLS), stepwise multiple linear regression (SMLR), principle component regression (PCR), dan partial least square (PLS) merupakan jenis yang paling sering digunakan (Rohman, 2012). Kalibrasi classical least squares (CLS) didasarkan pada hukum Beer yang mana absorbansi pada setiap panjang gelombang proporsional terhadap konsentrasi komponen. Kalibrasi principle component regression

38 14 (PCR) dan partial least squares (PLS) termasuk jenis Inverse Least square (ILS) (Rohman, 2012). PLS mampu memprediksi secara lebih baik daripada PCR ketika ada baseline linier yang acak dan atau spektra komponen utama yang tumpang tindih (Sohrabi et al., 2009). Dalam PLS, variabel yang menunjukkan korelasi tinggi dengan variabel respon lebih dipilih karena lebih efektif untuk mempredisi. Kombinasi linier variabel prediktor dipilih dari yang memiliki korelasi tinggi dengan variabel respon dan dapat menjelaskan variasi dalam variabel prediktor (Miller dan Miller, 2010). Kalibrasi PCR Merupakan analisis faktor yang mana hanya spektra yang tidak memberi ko-linieritas yang digunakan dalam kalibrasi. PCR mengaplikasikan teknik multivariat analisis komponen utama atau principal component analysist (Che Man et al., 2010). Sementara itu, 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 mengekstrak informasi dari spektra yang mengandung puncak-puncak yang tumpang suh, adanya pengganggu, serta adanya derau (noise) dari instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data (Syahariza et al., 2005). Kalibrasi PCR dan PLS dilakukan dalam 3 tahap yaitu : (1) kalibrasi; (2) validasi; dan (3) analisis sampel yang tidak diketahui (Osborne et al., 1997). Secara umum, kalibrasi multivariat mempunyai tahap kalibrasi

39 15 yang diikuti validasi (dengan validasi sampel secara terpisah atau dengan validasi silang tengan teknik leave one out) dan tahap prediksi (sampel baru). Jika hasil tahap kalibrasi dan validasi yang digunakan memenuhi kriteria (korelasi yang tinggi, kesalahan yang kecil) maka model yang dikembangkan selanjutnya digunakan untuk mengestimasi konsentrasi campuran dari sampel yang belum diketahui konsentrasinya Kalibrasi PLS merupakan kalibrasi terbalik (inverse calibration) dimana sumbu x (absorbansi) dan sumbu y (konsentrasi) dengan menggunakan validitas yaitu root mean square error of calibration (RMSEC), root mean square error of prediction (RMSEP) dan koefisien determinasi (R 2 ). Selanjutnya model PLS diujisilangkan menggunakan teknik leave one out. Dalam teknik ini, salah satu sampel kalibrasi dikeluarkan dari model PLS dan sisa sampel yang ada digunakan untuk pemodelan dengan PLS. Sampel yang dihilangkan selanjutnya dihitung dengan model PLS baru yang dikembangkan. Prosedur tersebut dilakukan berulang kali, menghilangkan satu demi satu sampel kalibrasi hingga didapatkan harga R 2 mendekati 1 (Rohman and Cheman, 2011). Menurut El Gindy (2006), pemilihan panjang gelombang pada PLS diperlukan supaya kinerja model dapat optimum meskipun metode ini secara komputerisasi dapat menghitung seluruh spektrum. E. Validasi Metode Analisis Kalibrasi Multivariat Validasi metode analisis merupakan suatu prosedur yang digunakan untuk mebuktikan bahwa metode analisis tersebut secara taat

40 16 asas memberikan hasil seperti yang diharapkan dengan kecermatan dan ketelitian yang memadai. Persoalan analisis era modern ini yaitu sangat kecilnya kadar senyawa yang dianalisis dan kompleksnya matrik sampel yang dianalisis (Mulja dan Suharman,1995). Validasi metode analisis merupakan suatu persyaratan dasar untuk menjamin kualitas dan kehandalan hasil dari semua aplikasi metode analisis (Ermer dan Miler, 2005). 1. Presisi Presisi suatu metode analisis adalah derajat kesesuaian antara hasil pengukuran ketika metode tersebut diaplikasikan secara berulang-ulang pada sampel yang homogen. Presisi biasanya ditunjukkan dengan standar deviasi atau koefisien variasi dari sebuah seri pengukuran (Anonim,2005). Presisi dalam USP dibagi menjadi tiga macam yaitu : a. Repeatability adalah derajat keterulangan metode analisis jika analisis dilakukan di laboratorium yang sama pada hari yang sama dengan alat yang sama pula. b. Intermediate precision adalah derajat keterulangan metode analisis jika analisis dilakukan pada laboratorium yang sama dengan hari yang berbeda, analisis yang berbeda dan atau alat yang berbeda. c. Reproducibility adalah derajat keterulangan metode analisis jika analisis dilakukan pada laboratorium yang berbeda (Anonim, 2005).

41 17 Presisi suatu prosedur analisis menunjukkan kedekatan nilai (derajat penyebaran) antara serangkaian pengukuran yang dilakukan dari proses multiple sampling dari sekumpulan sampel homogen dengan kondisi yang telah ditentukan. Presisi seringkali diekspresikan dengan simpangan baku (SD) atau simpangan baku relatif (RSD) dari serangkaian data. Perhitungan RSD menggunakan rumus : X x 100% (1) Keterangan : SD = simbangan baku serangkaian data X = Rata rata data (Gandjar dan Rohman, 2007) Ketidakpastian kalibrasi dan prediksi kadar yang tidak diketahui dihitung dengan standard error of calibration (SEC) dan standard error of prediction (SEP). Parameter lain untuk mengukur presisi kalibrasi multivariat adalah nilai predictive residual error sum of squares (PRESS). PRESS dihitung seperti menghitung SEP dengan menggunakan sampel validasi (Danzer et al., 2004). Kriteria presisi diberikan jika metode memberikan simpangan baku relatif atau koefisien variasi 2% atau kurang untuk kadar analit 100%. Kriteria tersebut sangat fleksibel tergantung pada konsentrasi analit yang diperiksa, jumlah sampel,dan kondisi laboratorium seperti pada Tabel I.

42 18 Tabel I. Kriteria penerimaan nilai RSD Analit % Fraksi analit Konsentrasi analit Nilai RSD (%) % % 2, % 4 0, ,10% 5,7 0, ppm 8 0, ppm 11,3 0, ppm 16 0, ppb 22,6 0, ppb 32 0, ppb 45,3 (Horwitz cit. Gonzales, Herrador, and Asuero, 2010). 2. Akurasi Akurasi suatu metode analisis merupakan kedekatan hasil pengukuran yang diperoleh dengan metode tersebut dengan nilai yang sebenarnya. Akurasi suatu metode analisis sebaiknya disajikan dalam rentang (Anonim, 2005). %Recovery = x 100% (2) Akurasi dinyatakan sebagai persen kembali analit yang ditambahkan dan nilai kecermatan dapat dinyatakan dengan persen perolehan kembali (% recovery). Batasan nilai akurasi dapat dilihat pada Tabel II (Wood, 1998)

43 19 Tabel II. Nilai % recovery (Wood, 1998) Analit pada matrix sampel (%) Recovery yang diterima (%) > > >0, , , ,0001 (1 ppm) ppb ppb ppb Ada tidaknya suatu kesalahan sistematik dapat diketahui dari fungsi recovery. Dalam kalibrasi multivariat kadar yang diprediksi model (Ĉ) dikorelasikan dengan kadar aktual sampel validasi (c) dengan persamaan regresi sebagai berikut : Ĉ = Koefisien regresi ideal jika nilai = 0 dan = 1 (Danzer, et al, 2004). 3. Selektivitas Secara umum, selektivitas sistem multikomponen dapat ditetapkan secara kualitatif dan kuantitatif. Dalam kalibrasi multivariat, selektivitas biasanya dihitung dengan condition number. Namun condition number tidak memperhitungkan kadar masing masing komponen dan hanya memberikan baasan besarnya kesalahan yang diperbolehkan (Danzer et al, 2004).

44 20 F. Landasan Teori Dalam sediaan obat sering digunakan campuran zat aktif untuk memperoleh efek teraupetik yang lebih baik. Salah satunya adalah campuran Parasetamol, Kafein, Propifenazon (Tan & Rahardja, 2007). Penelitian ini merupakan analisis senyawa multikomponen sehingga untuk mengatasi overlapping spektra UV yang dihasilkan maka digunakan kombinasi kalibrasi multivariat untuk pengolahan data dan validasi metode dilakukan dengan paramater akurasi dan presisi (Danzer et al, 2004). Sifat kelarutan dari ketiga zat aktif tersebut mirip. Parasetamol larut larut dalam air 1 g/ 70 ml. Kafein larut dalam air 1 g/46 ml. Propifenazon larut dalam air 1 g/400 ml. Parasetamol, Kafein, Propifenazon masing masing dapat ditetapkan kadarnya menggunakan spektrofotometri UV- VIS. Parasetamol memiliki serapan maksimum dalam larutan asam pada 245 nm dan serapan maksimum dalam larutan basa pada 257 nm, kafein memiliki serapan maksimum dalam larutan asam pada 273 nm, propifenazon memiliki serapan maksimum dalam larutan asam pada 240 nm (Moffat, et al., 2004). Dengan adanya serapan maksimum pada panjang gelombang yang berdekatan tersebut menyebabkan spektrum serapan ketiga senyawa tumpang tindih. Metode spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kemometrika dapat digunakan sebagai alat analisis untuk ketiga senyawa yang tumpang tindih tersebut.

45 21 Keberhasilan analisis menggunakan spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat dilihat dari koefisien determinasi (R 2 ) >0,99, RMSEP (root mean square error of prediction) dan RMSECV (root mean square error of cross validation) yang kecil (El- Gindy et al., 2006). G. Hipotesis 1. Spektrofotometri UV yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat PLS memiliki kemampuan prediksi yang optimal untk senyawa parasetamol, kafein, dan propifenazon. 2. Spektrofotometri UV-VIS yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat PLS merupakan metode yang valid untuk senyawa parasetamol, kafein, dan propifenazon. 3. Spektrofotometri UV-VIS yang dikombinasikan dengan kalibrasi multivariat dapat diaplikasikan untuk penetapan kadar senyawa campuran parasetamol, kafein, propifenazon dalam sediaan tablet oral memiliki akurasi dan presisi yang baik.

46 BAB III METODELOGI PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan Penelitian Jenis penelitian ini termasuk penelitian noneksperimental dengan rancangan penelitian deskriptif. B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel a. Variabel Bebas. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah Konsentrasi larutan campuran model kalibrasi. b. Variabel Tergantung. Variabel tergantung dari penelitian ini adalah Konsentrasi sampel sediaan farmasi. c. Variabel Pengacau. Variabel pengacau dari penelitian ini adalah pengukuran data absorbansi yang tidak informatif. Dikendalikan dengan pemusatan pengukuran pada panjang tertentu. 2. Definisi Operasional a. R-sq atau R 2 merupakan koefisien determinasi yang menggambarkan kemampuan nilai konsentrasi dalam menjelaskan hubungan terhadap nilai terhitung.. b. RMSE (root mean square of error) merupakan stadar deviasi dari sebuah pemodelan yang menjelaskan seberapa mungkinsuatu model kalibrasi melakukan kesalaan saat memprediksikan sampel. 22

47 23 c. PRESS (predicted error sum of square) merupakan nilai kesalahan yang dilakukan saat prediksi sampel oleh model kalibrasi dalam proses cross validation leave-one-out. d. Set kalibrasi merupakan 20 larutan kalibrasi yang didapat dari randomisasi menggunakan ms.excel 2010 untuk pembuatan model kalibrasi multivariat PLS untuk senyawa e. Set validasi merupakan 10 larutan kalibrasi yang didapat dari randomisasi menggunakan ms.excel 2010 untuk pembuatan model kalibrasi multivariat PLS untuk senyawa C. Bahan Penelitian Bahan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah baku parasetamol (PT. Combiphar), baku kafein (PT. Konimex), dan baku propifenazon (PT. Konimex), akuabides, kertas saring dan sediaan tablet yang mempunyai komposisi zat aktif parasetamol 250 mg, propifenazon 150 mg, dan kafein 50 mg. D. Alat Penelitian Spektrofotometer UV-VIS (Shimadzu) tipe UV 1800 dengan kuvet kwarsa 1 cm merk Hellma, mikropipet 200 µl dan 1000 µl merk Socorex, degasser Retsch UR-275, neraca merk Ohaus PAJ1003 dengan kepekaan 0,1 mg (maksimal 120 g, minimal 0,001 g), serta alat-alat gelas yang lazim digunakan dalam laboratorium analisis kimia yang terdapat di laboratorium instrumen analisis Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

48 24 E. Tata Cara Penelitian Penelitian ini menetapkan kadar parasetamol, propifenazon, kafein dalam sediaan tablet kombinasi secara spektrofotometri UV yang dihubungkan dengan kalibrasi multivariat tanpa tahap pemisahan. Analisis secara spektrofotometri UV-kalibrasi multivariat dilakukan dengan cara : 1. Scanning spektra standar Scanning standar dilakukan dengan membuat standar parasetamol dan kafein dengan konsentrasi 5 µg/ml dan dilakukan scanning spketra pada panjang gelombang nm. 2. Pemilihan interval pengukuran dan panjang gelombang pengukuran untuk set kalibrasi a. Dilakukan pengamatan spektra dari hasil pengukuran campuran standar parasetamol, propifenazon, dan kafein. Dipilih rentang panjang gelombang saat campuran senyawa mulai memberikan serapan sampai campuran memberikan serapan mendekati nilai 0 b. Rentang panjang gelombang yang dipilih adalah nm. Interval pengukuran yang dipilih adalah 3 nm agar diperoleh data pengamatan dalam jumlah yang cukup untuk dapat menggambarkan hubungan variabel. 3. Penyiapan larutan set kalibrasi dan set validasi eksternal a. Standar parasetamol, propifenazon, kafein masing masing ditimbang secara seksama 50 mg, dimasukkan dalam labu takar 100 ml,

49 25 dilarutkan dengan pelarut akuabides, diultrasonifikasi selama 10 menit, dan ditambahkan dengan pelarut sampai batas tanda. b. Pembuatan 20 larutan set kalibrasi dan 10 set validasi, dilakukan dengan cara: setiap larutan antara dipipet sejumlah tertentu, dimasukkan dalam labu takar 10 ml dan diencerkan dengan pelarut akuabides hingga diperoleh kadar sesuai Tabel III untuk set kalibrasi dan Tabel IV untuk set validasi eksternal. Tabel III. Komposisi campuran sintetik parasetamol, propifenazon, dan kafein untuk model kalibrasi No Parasetamol (µg/ml) Propifenazon (µg/ml) Kafein (µg/ml) 1 5,8 3,5 1,5 2 7,1 3,1 1,2 3 5,2 3,4 0,5 4 6,6 4,7 0, ,3 0,7 6 6,1 3,6 0,8 7 5,6 4, ,9 3,9 0,9 9 6,3 2,1 1,8 10 3,8 2, , ,8 2,9 1,9 13 4,5 4,4 1,4 14 6,4 2,6 0, ,6 1,2 16 7,3 16 1,6 17 6,1 2,4 0,8 18 6,3 4,7 1,2 19 4,5 3,6 1,2 20 7,2 3,4 1,9

50 26 Tabel IV. Komposisi campuran sintetik paracetamol Parasetamol, Kafein, Propifenazon untuk validasi eksternal Kafein No Parasetamol (µg/ml) Propifenazon (µg/ml) (µg/ml) 1 5,9 4,6 1,7 2 7,8 3,6 1,3 3 6,3 2 1,8 4 4,8 3,2 0,7 5 7,6 4, ,8 2,9 1,9 7 6,7 3,3 0,8 8 7,2 2,7 1,2 9 8,4 3, ,9 3,7 1,1 4. Uji keseragaman bobot tablet Sejumlah 20 sediaan tablet, dihitung bobot rata-rata tiap tablet. Sediaan tablet memenuhi syarat apabila ditimbang satu per satu, tidak ada lebih dari 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). 5. Analisis Sampel a. Ditimbang 20 sampel tablet secara seksama, dicatat bobot setiap tablet, dilakukan pengujian keseragaman bobot tablet, digerus sampai homogen. b. Ditimbang seksama dengan jumlah tertentu yang setara dengan 25 mg parasetamol, 15 mg propifenazon, dan 5 mg kafein dilarutkan dalam labu takar 100 ml, dilarutkan dalam sebagian pelarut akuabides, diultrasonikasi selama 15 menit, dan diencerkan dengan pelarut sampai batas tanda. Larutan disaring menggunakan kertas saring.

51 27 c. Dari larutan yang telah disaring, dipipet sebanyak 5,0 ml dan dimasukkan dalam labu takar 50 ml, kemudian ditambahkan pelarut sampai batas tanda. d. Dari larutan (c) tersebut dipipet lagi sebanyak 2,0 ml dan dimasukkan dalam labu takar 10 ml, kemudian ditambahkan pelarut sampai batas tanda. e. Dilakukan scanning dari larutan tersebut pada panjang gelombang nm dengan interval absorbansi 3 nm. f. Dilakukan penetapan kadar parasetamol, propifenazon, dan kafein sebanyak 6 kali. Kadar dihitung dengan metode kalibrasi multivariat partial least square (PLS). 6. Analisis statistik kalibrasi multivariat (PLS) a. Model Kalibrasi Multivariat PLS 1) Data konsentrasi dan absorbansi kelompok larutan kalibrasi yang disajikan dalam kertas kerja perangkat lunak Microsoft Excel dipindahkan ke dalam kertas kerja Minitab 16 (trial) dengan fungsi copy-paste. 2) Pengolahan data statistik partial least square (PLS) dipilih dengan menggunakan pilihan Stat pada panel kerja Minitab 16, kemudian dipilih regression partial least square. 3) Setelah muncul jendela baru dari program Minitab 16, dilakukan pembuatan model PLS parasetamol dengan cara; kolom response diisi dengan pilihan variabel konsentrasi PCT dan kolom model

52 28 dipilih variabel absorbansi pada panjang gelombang nm. Untuk pembuatan model PLS kafein dibuat dengan cara; kolom response diisi dengan pilihan variabel konsentrasi CAF dan kolom model dipilih variabel absorbansi pada panjang gelombang nm. 4) Diperoleh nilai terhitung dan nilai sebenaryna dari model kalibrasi multivariat PLS parasetamol dan kafein, nilai tersebut kemudian dipindahkan ke dalam kertas kerja perangkat lunak Microsoft Excel dengan fungsi copy-paste. 5) R 2 didapat dari hubungan korelasi atau kedekatan nilai antara nilai sebenarnya (sumbu X) dengan nilai terhitung (sumbu Y). 6) RMSEC dapat dihitung menggunakan rumus dimana x adalah nilai sebenarnya (actual), y adalah nilai terhitung (calculated), dan n adalah banyak nya data konsentrasi yang dirandomisasi yaitu 20. b. Cross Validation Leave-one-out 1) Data dipindahkan dari kertas kerja perangkat lunak Microsoft Excel dengan menggunakan fungsi copy-paste ke dalam kertas kerja Minitab 16. 2) Dipilih model kalibrasi PLS dengan menekan pilihan stat pada panel kerja, kemudian dipilih regression partial least square. 3) Proses validasi model kalibrasi dilakukan dengan, dimasukan variabel konsentrasi PCT ke dalam response dan variabel

53 29 absorbansi ke dalam kolom model. Kemudian tekan tombol option yang selanjutnya ditentukan tambahan proses leave-one-one. Perlakuan sama diberlakukan untuk proses validasi CAF. 4) Diperoleh nilai sebenarnya dan nilai terhitung, serta nilai PRESS dari tahap validasi internal dan selanjutnya dipindahkan ke dalam kertas kerja perangkan lunak Microsoft Excel dengan fungsi copypaste. 5) Akurasi dan presisi model kalibrasi ditinjau dari nilai R 2 dan nilai RMSECV dengan membuat hubungan linier antara nilai sebenarnya dan nilai terhitung. Diperoleh persamaan linear y=bx+a hubungan antara nilai sebenarnya dan terhitung yang nantinya akan digunakan untuk memperoleh nilai RMSECV. 7. Anasilis data Sampel a. Akurasi dan presisi model kalibrasi multivariat parasetamol dan kafein dinyatakan secara statistik dengan nilai R 2, RMSEC, RMSECV, RMSEP dan PRESS. b. Konsentrasi sampel dihitung dengan koefisien dari masing-masing model untuk senyawa parasetamol dan kafein sesuai dengan rumus : Keterangan : X t s = Konsentrasi terhitung sampel (µg/ml) = koefisien dari model kalibrasi = absorbansi dari masing-masing pengukuran sampel

54 30 = koreksi kesalahan yang mungkin erjadi pada model kalibras PLS c. Kadar sampel dihitung dengan menggunakan rumus : ( ( ) )) Keterangan : Ct = konsentrasi sampel terprediksi oleh model (µg/ml) Fp = Faktor Pengenceran = Berat rata-rata penimbangan keseluruhan sampel tablet (mg (tab)) X = Berat penimbangan sampel (mg) d. Akurasi dari proses penetapan kadar ditetapkan dengan persen perolehan kembali dengan rentang yang dapat diterima menurut Wood (1998) adalah sebesar % e. Presisi dari proses penetapan kadar ditetapkan dengan nilai RSD dengan nilai maksimal yang masih dapat diterima menurut Gonzales dan Herrador (2007) adalah sebesar 11,3%. Analisis kalibrasi multivariat dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Minitab 16 (trial). Kertas kerja perangkat lunak Excel 2010 digunakan untuk menentukan konsentrasi secara random masing masing zat aktif dan untuk menghubungkan antara konsentrasi sebenarnya dan konsentrasi yang ditemukan atau terprediksi.

55 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Analisis parasetamol, propifenazon, kafein secara simultan menggunakan metode spektrofotometri UV Spektra UV parasetamol, propifenazon, kafein dengan konsentrasi masing-masing 5 ppm dapat dilihat pada Gambar 8 dari gambar ini nampak bahwa ketiga senyawa mempunyai spektra yang overlapping. Dengan bekembangnya teknologi, saat ini tersedia suatu perangkat kalibrasi multivariat yang dapat mengatasi masalah spektra yang overlapping seperti ini. Spektra Uv campuran PCT, PROPI, dan KAF PCT PROP KAF Gambar 8. Spektra UV parasetamol (PCT), propifenazon (PROPI), kafein (KAF), dan spektra UV campuran PCT, PROPI, dan KAF yang diukur pada panjang gelombang nm 32

56 33 Untuk suksesnya analisis ketiga senyawa ini (PCT, PROPI, dan KAF) dengan bantuan kalibrasi multivariat kemometrika, maka spektra UV sampel yang akan di analisis harus mempunyai spektra UV yang mirip dengan spektra UV baku, karena jika spektra baku campuran ketiga senyawa obat dengan sampel sediaan farmasi yang akan dianalisis tidak mirip, maka perlu diperhatikan adanya bahan tambahan dalam sampel yang membuat spektra tidak mirip dengan baku. Dari Gambar 9 nampak bahwa sediaan farmasi (tablet) dan campuran baku ketiga senyawa (PCT, PROPI, dan KAF) mempunyai pola spektra yang mirip. Spektra campuran baku (PCT, PROPI, dan KAF) Spektra sampel sediaan farmasi (tablet) Gambar 9. Spektra UV sampel sediaan farmasi (tablet) dan spektra UV campuran baku parasetamol (PCT), propifenazon (PROPI), kafein (KAF) yang diukur pada panjang gelombang nm