TESIS IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA, DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOL HIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN SPEKTROSKOPI RAMAN

Transkripsi

1 TESIS IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA, DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOL HIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN SPEKTROSKOPI RAMAN KHAIRUL MAHFUZ PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015

2 TESIS IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA, DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOL HIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN SPEKTROSKOPI RAMAN KHAIRUL MAHFUZ NIM PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI KIMIA TERAPAN PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015

3 IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA, DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOL HIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN SPEKTROSKOPI RAMAN Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Pada Program Magister, Program Studi Kimia Terapan, Program Pasca sarjana Universitas Udayana KHAIRUL MAHFUZ NIM PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI KIMIA TERAPAN PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015

4 Lembar Pengesahan TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL 28 Desember 2015 Pembimbing I Pembimbing II Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., AptDr. Dra Ni Made Suaniti, M.Si NIP NIP Mengetahui Ketua Program Studi Kimia Terapan Program Pascasarjana Universitas Udayana, Direktur Program Pascasarjana UniversitasUdayana, Prof.Dr. I Made Dira Swantara, M.Si NIP Prof.Dr.dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP iv

5 SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT Saya yang bertandatangan dibawah ini: Nama : Khairul Mahfuz, S.Si NIM : Program Studi Judul Tesis : Kimia Terapan : Identifikasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan Dan Tramadol Hidroklorida Dalam Tablet Dengan Spektroskopi Raman. Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah tesis ini bebas plagiat. Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI no.17 Tahun 2010 dan Peraturan Perundang-undangan yang berlaku. Denpasar, 28 Desember 2015 Yang membuat pernyataan, Khairul Mahfuz, S.Si v

6 UCAPAN TERIMA KASIH Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas anugrah serta rahmat-nya, tesis ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M. Si., Apt., pembimbing utama yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti program magister, khususnya penyelesaian tesis ini. Terima kasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Dr. Dra Ni Made Suaniti, M.Si, pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis. Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof. Dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat oleh Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada para penguji tesis, yaitu ; Prof. Dr. Drs. I Made Dira Swantara, M.Si; Prof. Dr. Drs. I Wayan Budiarsa Suyasa, M.Si; Dra. Ni Made Puspawati, M.Phil. PhD yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan, dan koreksi sehingga tesis ini dapat terwujud seperti ini. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus disertai penghargaan kepada seluruh guru-guruyang telah membimbing penulis, mulai dari sekolah dasar sampai perguruan tinggi. Juga penulis ucapkan terima kasih kepada ibu Hj. Markiyah dan bapak H. Ridwan yang telah melahirkan, mengasuh dan membesarkan penulis, memberikan dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang baik untuk berkembangnya vi

7 kreativitas. Ucapan terima kasih juga diucapkan untuk Istri tercinta Amallia Marfu ah, Putri kecilku Beauty Islamy Quinsha dan calon putraku Ibrahim El Jordan yang selalu menjadi inspirasi dan motivasi guna terselesainya tesis ini. Ucapan Terimakasih juga diucapkan untuk Lalu Mardiono dan Rahmat Khaliq yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Ucapan terimakasih juga diucapkan kepada I Made Sueca SH Agency Director AIA Denpasar Great Mission yang telah memberikan kesempatan kepada penulis menyelesaikan tesis ini,ucapan terimakasih diucapkan kepada rekan-rekan S2 Kimia Terapan, teman-teman yang telah mendukung dan memotivasi penulis, akhirnya penulis sampaikan terima kasih kepada keluarga besar, yang dengan penuh pengorbanan telah memberikan kepada penulis kesempatan untuk lebih berkonsentrasi menyelesaikan tesis ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanan dan penyelesaian tesis ini serta kepada penulis sekeluarga. Denpasar, Desember 2015 Penulis vii

8 ABSTRAK IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA, DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOLHIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN SPEKTROSKOPI RAMAN Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan pola spektrum Raman Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida pada tablet obat (Decolsin,Tramifen ) dan sampel simulasi.tablet Obat serta sampel simulasi Efedrin Hidroklorida,Dekstrometorfan dan Tramdol Hidroklorida dengan konsentrasi 80%, 60%, 40% dan 20% dalam serbuk Amprotab diukur dengan spektroskopi Raman 1064 nm pada bilangan gelombang cm -1.Hasil yang didapat dianalisis dengan cross correlation function dan dilihat nilai koefisien korelasi (r). Pada masing-masing tablet Obathanya Parasetamol yang dapat diidentifikasi karena nilai koefisien korelasi r > 0,95. Berdasarkan hasil sampel simulasi diketahui bahwa konsentrasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida pada suatu campuran berpengaruh terhadap pola spektrum Raman yang dihasilkan.semakin kecil konsentrasi senyawa tersebut dalam campuran memberikan nilai koefisien korelasi r semakin kecil terhadap spektrum standar. Pola puncak spektrum Raman untuk identifikasi Efedrin Hidroklorida yaitu pada bilangan gelombang 1305 cm -1 (C-N), 1380 cm -1 (C-CH3), 1662 cm -1 (C=C), 1600 cm -1 (C-OH), dan 315 cm -1 (C-C alifatik); Dekstrometorfan yaitu puncak pada bilangan gelombang 1040 cm -1 (cincin Aromatis I), 1495 cm -1 (cincin Aromatis II), 768 cm -1 (C-Cl), 1580 cm -1 (cincin Hetero), 1667 cm -1 (C=C ) dan 855 cm -1 (C-O-C); Tramadol Hidroklorida yaitu puncak pada bilangan gelombang 1006 cm -1 (cincin aromatis I), 1467 cm -1 (cincin aromatis II), 1552 cm -1 (C-OH), 1635 cm -1 (C=C), 285 cm -1 (C-C Alifatik), 1345 cm -1 (C-N) dan855 cm -1 (C-O-C). Kata kunci : Spektroskopi Raman, Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan, Tramadol Hidroklorida viii

9 ABSTRACT IDENTIFICATION OF EPHEDRINE HYDROCLORIDE, DEXTROMETORFANANDTRAMADOLHYDROCLORIDEIN TABLET FORM WITHRAMAN SPECTROSCOPY The aims of this study were determined to change in the pattern of Raman spectrum ofephedrine Hydrocloride,Dextrometorfan and Tramadol Hydrocloride on tablet (Decolsin,Tramifen ) and simulation samples. Decolsin,Tramifen tablet and simulation samples of this active compoundmade in Amprotab with concentration 80%, 60%, 40% and 20% measured by 1064 nm Raman spectroscopy in wave numbers cm -1. The results can be analyzed by cross-correlation function and showed the value of the correlation coefficient r.on tablet only Paracetamol can be identified because it has coefficient correlation r > 0,95. Based on the results of the simulation sample is known that the concentration of active compound in a mixture affect the pattern of the Raman spectra. The smaller concentration of these compounds in the mixture showed the correlation coefficient r smaller toward the standard spectrum. Peak pattern to identification Ephedrine Hydroclorideisat wave number 1305 cm -1 (C-N), 1380 cm -1 (C-CH3), 1662 cm -1 (C=C), 1600 cm -1 (C-OH), dan 315 cm -1 (C-C alifatik);dextrometorfanisat wave number 1040 cm -1 (Aromatic Ring I), 1495 cm - 1 (Aromatic Ring II), 768 cm -1 (C-Cl), 1580 cm -1 (Hetero Ring), 1667 cm -1 (C=C ) dan 855 cm -1 (C-O-C); Tramadol Hydroclorideisat wave number 1006 cm -1 (Aromatic Ring I), 1467 cm -1 (Aromatic Ring II), 1552 cm -1 (C-OH), 1635 cm -1 (C=C), 285 cm -1 (C-C Alifatik), 1345 cm -1 (C-N) and855 cm -1 (C-O-C). Keywords: Raman Spectroscopy, Ephedrine Hydrocloride, DextrometorfanTramadol Hydrocloride ix

10 RINGKASAN IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA, DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOL HIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN SPEKTROSKOPI RAMAN Spektroskopi Raman dapat dimanfaatkan untuk identifikasi suatu zat aktif pada proses quality control sediaan farmasi. Namun spektrum Raman tidak dapat menginformasikan komposisi sampel secara keseluruhan jika dalam bentuk campuran. Tablet Obat (Decolsin dan Tramifen ) mengandung Parasetamol 450 mg, Efedrin Hidroklorida 30 mg, Dekstrometorfan 10 mg dan Tramadol Hidroklorida 37,5 mg dijadikan model pada penelitain ini dan ketiga senyawa tersebut harus dapat diidentifikasi dalam tablet. Maka dari itu perlu diketahui pengaruh konsentrasi terhadap spektrum Raman yang dihasilkan serta pola puncak spektrum Raman Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida untuk dapat mengidentifikasi senyawa ini dalam tablet. Tablet Obat serta sampel simulasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramdol Hidroklorida dengan konsentrasi 80%, 60%, 40% dan 20% dalam serbuk Amprotab diukur dengan spektroskopi Raman 1064 nm pada bilangan gelombang cm -1. Hasil yang didapat dianalisis dengan cross correlation function dan dilihat nilai koefisien korelasi r. Nilai koefisien korelasi r > 0,95 menunjukkan zat aktif tersebut dapat diidentifikasi dalam tablet. Kemudian, pola puncak dicari dari puncak yang konsisten pada rentang bilangan gelombang gugus fungsi zat aktif. Pada masing-masing tablet Obathanya Parasetamol yang dapat diidentifikasi karena nilai koefisien korelasi r > 0,95. Berdasarkan hasil sampel simulasi diketahui bahwa konsentrasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida pada suatu campuran berpengaruh terhadap pola spektrum Raman yang dihasilkan.semakin kecil konsentrasi senyawa tersebut dalam campuran memberikan nilai koefisien korelasi r semakin kecil terhadap spektrum standar. Pola puncak spektrum Raman untuk identifikasi Efedrin Hidroklorida yaitu pada bilangan gelombang 1305 cm -1 (C-N), 1380 cm -1 (C-CH3), 1662 cm - x

11 1 (C=C), 1600 cm -1 (C-OH), dan 315 cm -1 (C-C alifatik); Dekstrometorfan yaitu puncak pada bilangan gelombang 1040 cm -1 (cincin Aromatis I), 1495 cm -1 (cincin Aromatis II), 768 cm -1 (C-Cl), 1580 cm -1 (cincin Hetero), 1667 cm -1 (C=C ) dan 855 cm -1 (C-O-C); Tramadol Hidroklorida yaitu puncak pada bilangan gelombang 1006 cm -1 (cincin aromatis I), 1467 cm -1 (cincin aromatis II), 1552 cm -1 (C-OH), 1635 cm -1 (C=C), 285 cm -1 (C-C Alifatik), 1345 cm -1 (C-N) dan855 cm -1 (C-O-C). xi

12 xii DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM... i PRASYARAT GELAR... ii LEMBAR PERSETUJUAN... iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI... iv SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT... v UCAPAN TERIMAKASIH... vi ABSTRAK... viii ABSTRACT... ix RINGKASAN... x DAFTAR ISI... xii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR GAMBAR... xvii DAFTAR SINGKATAN... xviii DAFTAR ISTILAH... xix DAFTAR LAMPIRAN... xx BAB I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Manfaat... 6 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Teori Dasar Spektroskopi Raman Instrumentasi Spektroskopi Raman Penanganan Sampel Pada Spektroskopi Raman Efedrin Hidroklorida Dekstrometorfan Tramadol Hidroklorida xii

13 2.7. Analisis Data dengan Cross Correlation Function BAB III. KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS Kerangka Konsep Hipotesis BAB IV. METODE PENELITIAN 4.1. Rancangan Penelitian Lokasi dan Waktu Penelitian Bahan Penelitian Alat Penelitian Prosedur Penelitian Pendataan Bilangan Gelombang Puncak Standar Baku Analisis Spektrum Raman Tablet Obat Preparasi Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida dalam Pengisi dengan Konsentrasi 80%, 60%, 40% dan 20% Analisis Spektrum Raman Sampel Simulasi Analisis Pola Puncak Sampel Simulasi Analisis Data dengan Cross Correlation Function Skema Umum Penelitian BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN Studi Pendahuluan Spektrum Raman Tablet Obat Perubahan Spektrum Raman Akibat Perubahan Konsentrasi pada Sampel Simulasi Pengenalan Pola Puncak Spektrum Raman pada Sampel Simulasi Pengenalan Pola Puncak Efedrin Hidroklorida Pengenalan Pola Puncak Dekstrometorfan Pengenalan Pola Puncak Tramadol Hidroklorida xiii

14 BAB VI. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiv

15 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Tabel Rentang Puncak Spektrum Raman Efedrin Hidroklorida Berdasarkan Gugus Fungsinya Tabel 2.2. Tabel Rentang Puncak Spektrum Raman Dekstrometorfan Berdasarkan Gugus Fungsinya Tabel 2.3. Tabel Rentang Puncak Spektrum Raman Tramadol Hidroklorida Berdasarkan Gugus Fungsinya Tabel 4.1. Bobot Komponen pada Sampel Simulasi Tabel 4.2. Data Hasil Pengukuran dengan Spektroskopi Raman Tabel 4.3. Contoh Pengelompokkan Data Intensitas Spektrum pada Keseluruhan Bilangan Gelombang Tabel 4.4. Contoh Hasil Perhitungan Cross Correlation Tabel 5.1. Nilai Koefisien Korelasi r Spektrum Sampel tablet obat dengan Spektrum Standar Baku Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida Tabel 5.2. Data Koefisien Korelasi r Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidrokloridadengan Konsentrasi 80%, 60%, 40%, dan 20% Terhadap Masing masing Serbuk Baku Tabel 5.3. Data Koefisien Korelasi r Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida dengan Konsentrasi 80%, 60%, 40%, dan 20% terhadap Serbuk Baku Efedrin Hidroklorida pada Masing masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi Tabel 5.4. Data Koefisien Korelasir Sampel Simulasi Dekstrometorfan dengan Konsentrasi 80%, 60%, 40%, dan 20% Terhadap Serbuk Baku Dekstrometorfan pada Masing masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi xv

16 Tabel 5.5 Data Koefisien Korelasi r Sampel Simulasi Tramadol Hidroklorida dengan Konsentrasi 80%, 60%, 40%, dan 20% Terhadap Serbuk Baku Tramadol Hidroklorida pada Masing masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi xvi

17 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Diagram Biasan Rayleigh dan Biasan Raman... 8 Gambar 2.2 Instrumentasi Spektroskopi Raman Gambar 2.3 Struktur Kimia Efedrin Hidroklorida Gambar 2.4 Struktur Kimia Dekstrometorfan Gambar 2.5 Struktur Kimia Tramadol Hidroklorida Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian Gambar 4.1 Skema Umum Metode Penelitian Gambar 5.1 Spektrum Raman Tablet Obat Gambar 5.2 Spektrum Raman Standar Baku Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida Gambar 5.3 Spektrum Raman Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida pada konsentrasi 80%, 60%, 40%, dan 20% pada Bilangan Gelombang cm Gambar 5.4 Spektrum Raman Serbuk Amprotab pada Bilangan Gelombang cm Gambar 5.5 Spektrum Raman Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida pada Masing masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi 37 Gambar 5.6 Spektrum Raman Sampel Simulasi Dekstrometorfan pada Masing masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi 40 Gambar 5.7 Spektrum Raman Sampel Simulasi Tramadol Hidroklorida pada Masing masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi Gambar 5.8 Salah Satu Contoh Spektrum Raman dengan Intensitas Bervariasi xvii

18 DAFTAR SINGKATAN MDMA : 3,4-metilendioksimetamfetamin SSE : sampel simulasi Efedri Hidroklorida SSD : sampel simulasi Dekstrometorfan SST : sampel simulasi Tramadol Hidroklorida xviii

19 DAFTAR ISTILAH Absorpsi : penyerapan yang dilakukan oleh molekul dalam suatu senyawa Eksipien : bahan tambahan dalam suatu sediaan farmasi Eksitasi : penyerahan energi radiasi ke suatu atom yang mengalihkannya dari keadaan dasarnya ke suatu keadaan dengan tenaga lebih tinggi Exposure time : waktu penembakan laser pada sampel Foton : pembawa radiasi elektromagnetik Ground State : keadaan dasar suatu molekul yang bersifat stabil In situ : pengukuran langsung di tempat ditemukannya sampel Kemometrik : disiplin ilmu kimia yang menggunakan matematika dan metode statistik untuk memberikan informasi kimia melalui analisis data kimia Laser power : daya laser yang ditembakkan Peaks Pattern Recognition : pengenalan pola puncak Pellet : bentuk preparasi sediaan padat sampel pada spektrofotometri infra merah yang berbentuk pipih Quality Control : suatu kegiatan untuk memelihara dan meningkatkan suatu produk salah satunya aspek keselamatan melalui proses penelitian Spektrum : hubungan antara bilangan gelombang dan intensitas Spektrum vibrasional : spektrum dari hasil getaran molekul karena ditembakkan suatu sinar yang menyebabkan peningkatan momen dipole Virtual State : keadaan tidak stabil suatu molekul ketika ditembakkan laser pada spektroskopi raman namun sebenarnya keadaan ini tidak nyata ada xix

20 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Halaman Perhitungan Sampel Simulasi Efedrin Hidrokloridadalam Pengisi (Amprotab) 80%, 60%, 40% dan 20% Perhitungan Sampel Simulasi Dekstrometorfandalam Pengisi (Amprotab) 80%, 60%, 40% dan 20% Perhitungan Sampel Simulasi Efedrin Hidrokloridadalam Pengisi (Amprotab) 80%, 60%, 40% dan 20% Rangkuman Puncak Standar Efedrin Hidroklorida dan Puncak Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida pada Masing masing Rentang Bilangan Gugus Fungsi Rangkuman Puncak Standar Dekstrometorfan dan Puncak Sampel Simulasi Dekstrometorfan pada Masing masing Rentang Bilangan Gugus Fungsi Rangkuman Puncak Standar Tramadol Hidroklorida dan Puncak Sampel Simulasi Tramadol Hidroklorida pada Masing masing Rentang Bilangan Gugus Fungsi xx

21