Penentuan Kadar Teofilin dalam Sediaan Tablet Bronsolvan dengan Metode Standar Adisi menggunakan Spektrofotometer UV-Visible

Transkripsi

1 Penentuan Kadar Teofilin dalam Sediaan Tablet Bronsolvan dengan Metode Standar Adisi menggunakan Spektrofotometer UV-Visible Devi Rahmawati, M. Riza Rositama, M. Indra permana, Nisa Masyitah Fakultas Farmasi Universitas Padjadjaran Jl. Raya Bandung Sumedang km 21 Jatinangor Abstrak Teofilin merupakan suatu bronkodilator yang secara umum digunakan untuk mengobati penyakit asma. Berbagai cara dapat dilakukan dalam menentukan kadar teofilin. Dalam penelitian ini, dilakukan penentuan kadar teofilin dalam suatu sediaan tablet dengan merk dagang Bronsolvan menggunakan spektrofotometer UV-Visibel dan metode standar adisi. Dengan metode standar adisi, dapat meminimalkan kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan kondisi lingkungan (matriks). Penelitian dimulai dengan pembuatan larutan baku pembanding teofilin (stock standard solution), pembuatan larutan sampel Bronsolvan, preparasi sampel, penetapan panjang gelombang maksimum, pembuatan kurva baku, serta yang terakhir penetapan kadar sampel. Berdasarkan penelitian, didapatkan kurva baku dengan persamaan y = 0,0499x + 0,31, dengan nilai r 2 sebesar 0,991. Dari proses perhitungan didapatkan konsentrasi teofilin dalam sampel sebesar 103,54 ppm dan kadar teofilin dalam sampel sebesar 103,54 %. Hasil tersebut menunjukkan bahwa teofilin dalam sediaan tablet yang dianalisis tidak memenuhi syarat seperti yang tercantum dalam Farmakope Indonesia III yang menyatakan bahwa teofilin mengandung tidak kurang dari 98,5% dan tidak lebih dari 101,0% teofilina, dihitung terhadap zat yang dikeringkan. Kata Kunci : Teofilin, Bronsolvan, spektrofotometer UV-Visible, tablet, standar adisi Determination the Levels of Theophylline in Bronsolvan Tablet with Standard Addition Method using UV-Visible Spectrophotometer Abstract Theophylline is a bronchodilator that is generally used to treat asthma. Various ways can be done in determining levels of theophylline. In this study, carried out the determination levels of theophylline in Bronsolvan tablet using UV-visible spectrophotometer and standard addition method. Standard addition method can minimize errors caused by differences in environmental conditions (matrix). The study began with a theophylline reference standard solution preparation (stock standard solution), preparation of Bronsolvan sample solution, determination of the maximum wavelength, the manufacture of standard curve, and then determination of levels in sample. Based on the research, obtained standard curve with equation y = 0,0499x + 0,31 and r 2 0,991. Of the process of the calculation, the concentration of theophylline in the sample amounted to ppm, and levels of theophylline in the sample amounted to %. The results showed that theophylline in tablet dosage analyzed not qualify as listed in the Indonesian Pharmacopoeia III which states that theophylline contains not less than 98.5% and not more than 101.0% theophylline, calculated on dried substance. Keywords : Theophylline, Bronsolvan, UV-Visible spectrophotometer, tablet, standard addition 1

2 Pendahuluan Teofilin adalah bronkodilator yang digunakan untuk asma dan untuk mengatasi penyakit paru obstruksi kronik yang stabil, secara umum tidak efektif untuk eksaserbasi penyakit paru obstruksi kronik. Teofilin mungkin menimbulkan efek aditif bila digunakan bersama agonis beta-2 dosis kecil, kombinasi kedua obat tersebut dapat meningkatkan risiko terjadinya efek samping, termasuk hipokalemia. 1 Teofilin dimetabolisme di hati, kadar teofilin dalam plasma bervariasi terutama pada perokok, pasien dengan gangguan hati dan gagal jantung, atau jika diberikan bersama dengan obat-obat tertentu. Kadar teofilin dalam plasma meningkat pada gagal jantung, sirosis, infeksi virus, pada lanjut usia dan jika ada obat yang menghambat metabolisme teofilin. Kadar teofilin dalam plasma menurun pada perokok, dan alkoholisme kronik dan oleh obat yang menginduksi metabolismenya seperti fenitoin, karbamazepin, rifampisin, dan barbiturat. 1 Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor foto tube dan detector vacuum phototube atau tabung foton hampa. Alat yang digunakan adalah spektrofotometer, yaitu sutu alat yang digunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara kuantitatif maupun kualitatif dengan mengukur transmitan ataupun absorban dari suatu cuplikan sebagai fungsi dari konsentrasi. Dalam analisis secara spektrofotometri terdapat tiga daerah panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan, yaitu daerah UV ( nm, daerah visible ( nm), daerah inframerah ( nm). 2 Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat ( nm) dan sinar tampak ( nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer. Spektrofotometri UV- Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV- Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. 3 Hubungan antara konsentrasi dengan cahaya dari alat spektrofotometer UV-Vis yang diserap dinyatakan dalam hukum Lambert - Beer, yaitu pada ketebalan medium tertentu, hubungan antara konsentrasi substansi penyerap dengan serapan atau absorbennya merupakan garis lurus (hubungan linier) dengan kemiringan. Bila cahaya monokromatis melalui suatu larutan berwarna, jumlah cahaya yang di serap menurunkan secara eksponensial, sebanding dengan panjang lintasan/kolom cahaya yang melalui larutan dan kadar zat terlarut dalam larutan yang menyerap cahaya. 4 Metode Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah bulb pipet, kuvet tebal 1 cm, labu ukur 100 ml, labu ukur 25 ml, 2

3 pipet tetes, pipet volume 1 ml, pipet volume 2 ml, timbangan digital, serta alat spektrofotometer UV. Bahan Bahan yang digunakan diantaranya aquadest, larutan baku pembanding (stock standard solution) dan sampel teofilin dalam tablet Bronsolvan. Pembuatan Larutan Baku Pembanding (Stock Standard Solution) Timbang secara akurat 10 mg BPFI teofilin, masukkan ke dalam labu ukur 100 ml, lalu tambahkan aquadest hingga tanda batas, dikocok hingga homogen, maka didapat konsentrasi 100 mikrogram/ml atau 100 ppm. Pembuatan Larutan Sampel Bronsolvan Timbang secara akurat 10 tablet Bronsolvan, digerus hingga halus dan homogen, lalu timbang serbuk yang setara dengan 10 mg teofilin BPFI dimana Bronsolvan mengandung 150 mg teofilin per tablet. Sampel dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml, dilarutkan dengan aquadest sehingga diperoleh konsentrasi 100 ppm. Preparasi Sampel Ke dalam lima labu ukur 25 ml, dimasukkan larutan sampel masing-masing 1,5 ml menggunakan pipet volume. Kemudian larutan baku pembanding ditambahkan berturut-turut 0 ml; 0,5 ml; 1 ml; 1,5 ml; dan 2 ml ke dalam labu ukur yang telah diisi larutan sampel. Selanjutnya, aquadest di add hingga tanda batas lalu labu dikocok hingga homogen. Penetapan Panjang Gelombang Maksimum Ukur absorbansi terhadap blanko air, lalu ukur larutan sampel tanpa tambahan larutan baku pada alat spektrofotometri UV, dilakukan scan mode pada rentang nm. Panjang gelombang maksimum teofilin berada pada 274 nm. Pembuatan Kurva Baku Larutan baku berbagai konsentrasi diujikan dalam spektrofotometer UV pada λ maksimum = 274 nm. Larutan baku tersebut diukur absorbansinya dimulai dari konsentrasi terkecil hingga terbesar. Absorbansi pada λ maksimum dicatat. Penetapan Kadar Sampel Setelah didapatkan nilai absorbansi, lalu dibuat grafik absorbansi terhadap konsentrasi standar yang ditambahkan. Absorbansi larutan sampel diplotkan pada kurva kalibrasi larutan standar untuk mengetahui konsentrasi sampel. Setelah itu, kadar sampel teofilin dalam tablet Bronsolvan dapat diketahui. Hasil Tabel 1 Nilai Absorbansi Larutan Baku Pembanding Teofilin dengan Konsentrasi 0, 2, 4, 6, dan 8 ppm pada λ 274 nm. Konsentrasi Absorbansi (A) Rata-rata (ppm) 0 0,2979 0,2973 0,2975 0, ,4328 0,4320 0,4330 0, ,5054 0,5064 0,5074 0, ,5967 0,5962 0,5954 0, ,7148 0,7154 0,7133 0,7145 3

4 Kadar Teofilin = x 100% = x 100% = 103,54 % Pembahasan Grafik 1 Kurva Kalibrasi Larutan Teofilin Perhitungan Konsentrasi Sampel Teofilin Persamaan Kurva Baku Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang berdasar pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang yang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dan detektor vacuum phototube atau tabung foton hampa. Spektrofotometri UV digunakan untuk mengukur kadar konsentrasi dari suatu sampel yang belum diketahui kadarnya. Konsentrasi analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan dasar Hukum Lambert-Beer. Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organik aromatik, molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi dasar ke tingkat energi tereksitasi. Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif. Pada praktikum ini, digunakan metode standar adisi. Metode ini mampu meminimalkan kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan kondisi lingkungan (matriks) sampel dan standar. Dalam metode ini dua 4

5 atau lebih sejumlah volume tertentu dari sampel dipindahkan ke dalam labu takar. Satu larutan diencerkan sampai volume tertentu kemudiaan larutan yang lain sebelum diukur absorbansinya ditambah terlebih dahulu dengan sejumlah larutan standar tertentu dan diencerkan seperti pada larutan yang pertama. Menurut hukum Beer akan berlaku hal-hal berikut: Ax = k.ck AT = k(cs+cx) Dimana, Cx = konsentrasi zat sampel Cs = konsentrasi zat standar yang ditambahkan ke larutan sampel Ax = absorbansi zat sampel (tanpa penambahan zat standar) AT = absorbansi zat sampel + zat standar Jika kedua rumus digabung maka akan diperoleh Cx = Cs + {Ax/(AT-Ax)} Konsentrasi zat dalam sampel (Cx) dapat dihitung dengan mengukur Ax dan AT dengan spektrometri. Jika dibuat suatu seri penambahan zat standar dapat pula dibuat grafik antara AT lawan Cs garis lurus yang diperoleh dari ekstrapolasi ke AT = 0, sehingga diperoleh: Cx = Cs x {Ax/(0-Ax)} ; Cx = Cs x (Ax/- Ax) Cx = Cs x (-1) atau Cx = -Cs Prosedurnya pertama-tama dilakukan pembuatan larutan baku dengan konsentrasi 100 ppm, kemudian dibuat juga larutan sampel dari tablet teofilin dengan konsentrasi 100 ppm. Larutan sampel kemudian dipipet sebanyak 1 ml dan kemudian ditambahkan larutan baku dengan konsentrasi yang berbeda. Proses selanjutnya adalah melakukan scan mode pada rentang nm dan diperoleh λ max 274 nm. Larutan yang tadi telah dibuat diukur absorbansinya dan diperoleh absorbansi rata-rata pada konsentrasi 0 ppm, 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, dan 8 ppm yaitu 0,297567; 0,4326; 0,5064; 0,5961; dan 0,7145. Hasil yang didapatkan tersebut kemudian dibuat kurva. Dari kurva yang telah tertera, didapatkan persamaan garis yaitu y = 0,0499x + 0,31 dengan nilai R 2 = 0,9911. Nilai R 2 tersebut menyatakan bahwa terdapat korelasi yang erat dan linearitas yang baik antara konsentrasi larutan baku dengan absorbansinya. Hal tersebut akan bernilai baik jika nilai kisaran R 2 berada pada rentang 0,9<R 2 <1. Absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi artinya semakin besar nilai konsentrasi larutan, maka warna yang dihasilkan akan semakin pekat dan intensitas cahaya yang diserap oleh larutan berwarna akan semakin besar sehingga absrobansinya pun semakin besar. Pernyataan ini sesuai dengan hukum Lambert beer dimana A = ε b c. Salah satu syarat sampel yang dapat diukur oleh spektrofotometer UV-Vis adalah berbentuk liquid (cair), dan tidak keruh sehingga dapat ditembus oleh cahaya. Tahap selanjutnya adalah proses perhitungan konsentrasi sampel dari teofilin. Konsentrasi pada sampel teofilin dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Kadar Teofilin = x 100% Dari proses perhitungan, konsentrasi teofilin yang didapatkan adalah 103,54 %. Hal ini tidak sesuai dengan Farmakope 5

6 Indonesia III (1979) (4), yang menyatakan bahwa teofilin mengandung tidak kurang dari 98,5% dan tidak lebih dari 101,0% teofilina, dihitung terhadap zat yang dikeringkan. Hal tersebut dapat disebabkan oleh terdapatnya matriks atau pengotor dalam sampel sehingga mengganggu pengukuran absorbansi teofilin. Selain itu dapat pula dikarenakan oleh adanya kesalahan pada saat penimbangan sampel maupun preparasi sampel. 4. Chang R. Kimia Dasar Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga ; Simpulan Dari hasil penelitian tersebut, dapat disimpulkan bahwa kadar teofilin didalam sampel adalah sebesar 103,54 %. Hasil ini tidak memenuhi syarat yang ada pada Farmakope Indonesia III (1979). Hal ini dapat disebabkan oleh kesalahan pada saat preparasi sampel atau terdapatnya pengotor di dalam sampel ketika pengukuran absorbansi menggunakan spektrofotometer UV. Daftar Pustaka 1. Badan POM RI. Sistem Saluran Nafas. [diunduh 27 April 2015] Tersedia dari : sistem-saluran-napas-31-antiasma-danbronkodilator/311-teofilin. 2. Khopkar S. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : Universitas Indonesia (UI-Press) ; Tim Penyusun. Spektroskopi. Yogyakarta : Universitas Sanata Dharma Yogyakarta ;