BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Diklofenak Kalium diklofenak Menurut Anonim (2009), uraian tentang kalium diklofenak adalah sebagai berikut: Rumus bangun : Rumus molekul : C 14 H 10 Cl 2 KNO 2 Berat molekul : Nama kimia : Benzeneacetic acid, 2-[(2,6-dichlorophenyl)amino] monopotassium salt Nama lain Nama dagang : Potassium [o-(2,6-dichloroanilino)phenyl]acetate : Cataflam (Novartis) Persen komposisi : C 50.31%, H 3.02%, Cl 21.21%, K 11.70%, N 4.19%, O 9.57% Kelarutan : Sedikit larut dalam air, mudah larut dalam metanol, etanol 96%, kurang larut dalam aseton 5

2 2.1.2 Asam diklofenak Menurut Moffat, et al., (2011), uraian tentang asam diklofenak adalah sebagai berikut: Rumus bangun : Rumus molekul : C 14 H 11 Cl 2 NO 2 Berat molekul : Nama kimia Nama lain Nama dagang Karakteristik Titik lebur : 2-[(2,6-dichlorophenyl)amino]benzeneacetic acid : [o-(2,6-dichloroanilino)phenyl]acetic acid : Voltarol (Novartis) : Kristal dari eter-petroleum eter : C Persen komposisi : C 56.78%, H 3.74%, Cl 23.94%, N 4.73%, O 10.80% 6

3 2.1.3 Diskoneksi asam diklofenak (Sumber: Ismail, 2012) 7

4 2.1.4 Mekanisme reaksi asam diklofenak (Sumber: Ismail, 2012) Efek farmakologi Diklofenak mempunyai aktivitas antiradang, antipiretik dan antiinflamasi. Senyawa ini merupakan inhibitor siklooksigenase, dan potensinya jauh lebih besar daripada indometasin, naproksen atau beberapa senyawa lain. Selain itu diklofenak menurunkan konsentrasi intrasel arakidonat bebas dalam leukosit yaitu dengan mengubah pelepasan dan pengambilan asam lemak tersebut (Roberts dan Morrow, 2001). 8

5 2.1.6 Efek samping Diklofenak menimbulkan efek samping pada sekitar 20% pasien, akibatnya sekitar 2% pasien menghentikan terapi. Efek saluran cerna merupakan yang paling umum, perdarahan dan pembentukan ulser atau perforasi dinding usus. Respon lain yang tidak diinginkan terhadap diklofenak antara lain efek SSP, ruam kulit, reaksi alergi, retensi cairan, edema dan yang jarang, gangguan fungsi ginjal. Obat ini tidak dianjurkan untuk anak-anak, ibu menyusui, atau wanita hamil (Roberts dan Morrow, 2001). 2.2 Esterifikasi Kondensasi alkohol dan asam karboksilat yang dikatalis asam membentuk sebuah ester dan air yang disebut sebagai esterifikasi Fischer. Esterifikasi Fischer bersifat reversibel, dan posisi kesetimbangan biasanya bergeser sedikit ke arah produk. Untuk preparasi ester posisi kesetimbangan dapat dibuat lebih menguntungkan dengan menggunakan baik alkohol maupun asam karboksilat yang berlebih. Komponen yang penggunaannya berlebih tergantung pada ketersediaan dan biaya. Salah satu cara untuk menggeser posisi kesetimbangan ke arah ester adalah dengan menghilangkan air dari campuran reaksi (Carey, 2008). 9

6 Gambar 2.1 Mekanisme reaksi esterifikasi suasana asam (Riswiyanto, 2009) Reaksi esterifikasi dikatalis oleh asam. Reaksi ini berlangsung lambat tanpa adanya asam kuat, tetapi mencapai kesetimbangan dalam waktu yang singkat ketika suatu asam dan alkohol direfluks bersama dengan asam sulfat atau asam klorida dalam konsentrasi yang kecil (Solomons, 1988). 2.3 Rekristalisasi Pengkristalan kembali (rekristalisasi) melibatkan pemurnian suatu zat padat dengan jalan melarutkan zat padat tersebut, mengurangi volume larutannya dengan pemanasan, dan kemudian mendinginkan larutan. Dengan memanaskan larutan, pelarut akan menguap hingga larutan mencapai titik lewat jenuh. Saat larutan mendingin, kelarutan akan berkurang secara cepat dan senyawa mulai mengendap (Bresnick, 2004). Agar rekristalisasi berjalan baik, kotoran setidak-tidaknya harus dapat larut dalam pelarut untuk rekristalisasi atau mempunyai kelarutan lebih besar daripada 10

7 senyawa yang diinginkan. Jika hal ini tidak terpenuhi, kotoran akan ikut mengkristal bersama senyawa yang diinginkan (Bresnick, 2004). 2.4 Spektrofotometri Inframerah Hampir beberapa senyawa mempunyai ikatan kovalen, baik senyawa organik maupun anorganik akan mengabsorbsi berbagai frekuensi radiasi elektromagnetik pada wilayah spektrum inframerah. Wilayah inframerah dari spektrum elektromagnetik berada pada panjang gelombang yang lebih panjang daripada sinar tampak yang berada pada rentang panjang gelombang nm (1 nm = 10-9 m), tetapi berada pada panjang gelombang gelombang yang lebih pendek daripada sinar gelombang mikro yang mempunyai panjang gelombang lebih panjang dari 1 nm. Radiasi inframerah terdapat pada panjang gelombang (λ) antara 2.5μ dan 15μ (1μ = 1 mikron = 1μm =10-6 m) (Pavia, et al., 1979). Molekul dengan struktur yang berbeda tidak akan ada yang mempunyai pola absorbsi dan spektrum inframerah yang sama karena setiap ikatan yang berbeda mempunyai frekuensi getaran yang berbeda, dan juga karena setiap jenis ikatan kimia yang sama pada dua senyawa yang berbeda berada pada lingkungan yang sedikit berbeda (Pavia, et al., 1979). Dalam proses absorbsi, frekuensi-frekuensi radiasi inframerah yang bersesuaian dengan frekuensi vibrasi molekul akan diserap dan akan meningkatkan amplitudo gerakan-gerakan vibrasional ikatan dalam molekul. Supaya molekul menyerap radiasi inframerah, maka molekul tersebut harus mempunyai gambaran sspesifik, yakni momen dipol molekul harus berubah selama vibrasi (Gandjar dan Rohman, 2012). 11

8 Tabel 2.1 Frekuensi regangan IR (Sumber: Pavia, et al., 1979) Gugus fungsi Frekuensi (cm -1 ) Intensitas C-H Alkana Kuat -CH dan 1375 Medium -CH Medium Alkena Medium Aromatis Kuat Alkuna 3300 Kuat C=C Alkena Medium - Lemah Aromatis 1600 dan 1475 Medium - Lemah C C Alkuna Medium - Lemah C=O Aldehid Kuat Keton Kuat Asam karboksilat Kuat Ester Kuat Amida Kuat Anhidrida 1810 dan 1760 Kuat Asam klorida 1800 Kuat C-O Alkohol, Eter, Ester, Asam karboksilat, Anhidrida Kuat O-H Alkohol, Fenol Bebas Medium Terikat Medium Asam karboksilat Medium N-H Primer, Sekunder dan Amida Medium C-N Amina Medium - Kuat C=N Imin dan Oxim Lemah - Kuat C N Nitril Medium N=O Nitro 1550 dan 1350 Kuat C-X Fluorida Kuat Klorida Kuat Bromida, Iodida < 667 Kuat Menurut Meislich, et al., (1980), pada bilangan gelombang antara 1400 dan 800 cm -1 ada banyak puncak yang sulit untuk dianalisa. Namun rentang ini disebut dengan daerah sidik jari, yang digunakan untuk menentukan apakah suatu senyawa sama. 12

9 2.4.1 Prinsip Radiasi inframerah dari frekuensi yang kurang dari 100 cm -1 diabsorbsi dan dikonversi oleh molekul organik menjadi energi rotasi molekul. Absorbsi terukur, maka spektrum rotasi molekul terdiri dari bercirikan garis. Radiasi inframerah pada rentang cm -1 diabsorbsi dan dikonversi oleh molekul organik menjadi energi vibrasi molekul. Absorbsi ini terukur, tapi spektra vibrasi lebih tampak sebagai pita daripada garis karena perubahan energi vibrasi tunggal diikuti oleh perubahan sejumlah energi rotasi (Silverstein, et al., 2005) Spektrofotometer FT-IR Spektrofotometer FT-IR didasarkan pada ide adanya interferensi radiasi antara 2 berkas sinar untuk menghasilkan suatu interferogram. Interferogram merupakan sinyal yang dihasilkan sebagai fungsi perubahan celah optik antara 2 berkas sinar. Radiasi yang berasal dari sumber sinar dilewatkan melalui interferometer ke sampel sebelum mencapai detektor. Selama penguatan (amplifikasi) sinyal, yang mana kontribusi-kontribusi frekuensi tinggi telah dihilangkan dengan filter, maka data diubah ke bentuk digital dengan analog-todigital converter dan dipindahkan ke komputer untuk menjalani transformasi Fourier (Gandjar dan Rohman, 2012). Sumber sinar Interferometer Sampel Detektor Penguat (Amplifier) Pengubah analog ke digital Komputer Gambar 2.2 Komponen utama dalam FT-IR (Sumber: Gandjar dan Rohman, 2012) 13

10 2.5 Kromatografi Gas (Gas Chromatography) Kromatografi gas (KG) merupakan metode yang dinamis untuk pemisahan dan deteksi senyawa senyawa orgnik yang mudah menguap dan senyawasenyawa gas anorganik dalam suatu campuran. Kegunaan umum KG adalah untuk melakukan pemisahan dinamis dan identifikasi semua jenis senyawa-senyawa organik yang mudah menguap dan juga untuk melakukan analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa dalam suatu campuran (Gandjar dan Rohman, 2012). Karena pemisahan campuran senyawa dalam kolom terjadi ketika senyawa dalam keadaan gas, maka sampel-sampel padat ataupun cairan harus pertama kali diuapkan. Hal inilah yang membatasi penggunaan KG yang mana KG digunakan untuk analisis senyawa yang stabil terhadap panas dan mudah diuapkan. Untuk sampel gas, sampel dapat langsung diambil dengan penyuntik (syringe) yang ketat terhadap gas (Gandjar dan Rohman, 2012) Prinsip kromatografi gas Prinsip kromatografi gas merupakan teknik pemisahan yang mana solutsolut yang mudah menguap (dan stabil terhadap panas) bermigrasi melalui kolom yang mengandung fase diam dengan suatu kecepatan yang tergantung pada rasio distribusinya. Pada umumnya solut akan terelusi berdasarkan pada peningkatan titik didihnya. Pemisahan pada kromatografi gas didasarkan pada titik didih suatu senyawa dikurangi dengan semua interaksi yang mungkin terjadi antara solut dengan fase diam. Fase gerak yang berupa gas akan mengelusi solut dari ujung kolom lalu menghantarkannya ke detektor. Penggunaan suhu yang meningkat (biasanya pada kisaran C) bertujuan untuk menjamin bahwa solut akan menguap dan karenanya akan cepat terelusi (Gandjar dan Rohman, 2012). 14

11 2.5.2 Sistem peralatan kromatografi gas Suatu kromatograf gas tersusun dari berbagai komponen dalam suatu bingkai khusus. Komponen-komponen ini mencakup injektor, kolom, dan detektor, yang dihubungkan dengan suatu oven yang dikontrol secara termostatik yang membuat kolom mampu mencapai suhu tinggi. Fase gerak yang membawa analit menuju kolom merupakan suatu gas dan dirujuk sebagai gas pembawa. Aliran gas pembawa, yang dikontrol secara teliti, akan mampu memberikan waktu retensi yang reprodusibel. Selain itu, kromatograf juga dilengkapi dengan komputer yang dilengkapi dengan perangkat pengolah data (Gandjar dan Rohman, 2012). Gambar 2.3 Diagram skematik kromatograf gas (McNair dan Miller, 2009) Fase gerak Fase gerak pada kromatografi gas juga disebut dengan gas pembwa karena tujuan awalnya adalah untuk membawa solut ke kolom, oleh karena itu gas pembawa tidak berpengaruh pada selektivitas. Syarat gas pembawa adalah: tidak reaktif, murni/kering karena kalau tidak murni akan berpengaruh pada detektor, dan dapat disimpan dalam tangki tekanan tinggi (Gandjar dan Rohman, 2012). 15

12 Tempat pemasukan sampel (injektor) Injektor merupakan suatu jalan masuk sampel ke kromatograf, mempunyai fungsi yang berbeda. Disamping peranannya sebagai jalan masuk sampel, injektor harus mampu menguapkan sampel, mencampurkannya dengan gas pembawa, dan membawa sampel ke ujung depan kolom (Gandjar dan Rohman, 2012) Kolom dan fase diam Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena didalamnya terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan komponen utama pada kromatografi gas. Ada 2 jenis kolom yang berbeda dalam hal kinerjanya, yaitu kolom kemas atau packing column dan kolom kapiler atau capillary column. Pada kolom kemas, fase diam terdeposit atau terikat dengan reaksi kimia pada pendukung porus. Pada kolom kapiler, suatu lapisan tipis fase diam terdeposit pada permukaan kolom atau terikat pada permukaan bagian dalam kolom (Gandjar dan Rohman, 2012). Fase diam yang digunakan pada kolom kapiler dapat bersifat non polar, polar, atau semi polar. Fase diam non polar yang paling banyak digunakan adalah metil polisiloksan (HP-1; DB-1; SE-30; CPSIL-5) dan fenil 5%-metilpolisiloksan 95% (HP-5; DB-5; SE-52; CPSIL-8). Fase diam semi polar adalah seperti fenil 50%-metilpolisiloksan 50% (HP-17; DB-17; CPSIL-19), sementara itu fase diam yang polar adalah seperti polietilen glikol (HP-20M; DB-WAX; CP-WAX; Carbowax-20M) (Gandjar dan Rohman, 2012) Detektor Detektor merupakan perangkat yang diletakkan pada ujung kolom tempat keluar fase gerak (gas pembawa) yang membawa komponen hasil pemisahan. 16

13 Detektor pada kromatografi adalah suatu sensor elektronik. Sinyal elektronik detektor sangat berguna untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif terhadap komponen-komponen yang terpisah antara fase diam dan fase gerak (Gandjar dan Rohman, 2012) Komputer Kromatografi gas modern menggunakan komputer yang dilengkapi dengan perangkat lunaknya (software) untuk digitalisasi signal detektor yang mempunyai beberapa fungsi antara lain: memfasilitasi setting parameter-parameter instrumen seperti aliran fase gas, suhu oven dan pemrograman suhu, serta penyuntikan sampel secara otomatis; menampilkan kromatogram dan informasi-informasi lain dengan menggunakan grafik berwarna; merekam data kalibrasi, retensi serta perhitungan-perhitungan dengan statistik; menyimpan data parameter analisis untuk analisis senyawa tertentu (Gandjar dan Rohman, 2012). 2.6 Spektrometri Massa (Mass Spectrometry) Konsep spektrometri massa relatif sederhana yaitu senyawa terionisasi, ion dipisahkan berdasarkan perbandingan massa per muatan dan jumlah ion yang mewakili masing-masing satuan massa per muatan dicatat sebagai spektrum. Spektrometer massa memborbardir molekul dalam fase uap dengan berkas elektron yang tinggi dan mencatat hasil sebagai spektrum dari ion postif yang dipisahkan berdasarkan massa per muatan (m/z). Puncak ion positif pada m/z merupakan molekul utuh (M) yang kehilangan satu elektron, ion tersebut ditunjukkan sebagai M.+. Energi ion molekul tersebut menghasikan serangkaian fragmen (Silverstein, et al., 2005). 17

14 Teknik ini digunakan sangat luas karena mampu menawarkan batas deteksi yang lebih kecil (lebih sensitif). Spektrometer massa jika digunakan sebagai detektor, maka akan mampu memberikan informasi data struktur kimia senyawa yang tidak diketahui. Dengan menggunakan spektrometer massa untuk memonitor ion tunggal atau beberapa ion yang karakteristik dalam analit, maka batas deteksi ion-in ini akan ditingkatkan (Gandjar dan Rohman, 2012) Prinsip Menurut Pavia, et al., (1979), spektrometer massa memainkan tiga peranan penting yaitu: 1. Molekul mengalami bombardir oleh aliran elektron berenergi tinggi, mengubah beberapa molekul menjadi ion. 2. Ion dipisahkan berdasarkan perbandingan muatan massa pada sebuah bidang listrik dan magnetik. 3. Pada akhirnya ion dengan perbandingan muatan massa tertentu dideteksi oleh suatu alat yang mampu menghitung jumlah ion yang diserang. Keluaran detektor direkam oleh sebuah recorder. Jejak dari recorder adalah sebuah spektrum massa, suatu grafik dari jumlah partikel yang dideteksi sebagai fungsi perbandingan muatan massa. Gambar 2.4 Diagram blok spektrometri massa (Sumber: Silverstein, et al., 2005) 18