PENETAPAN KADAR CAMPURAN TEOFILIN DAN EFEDRIN HIDROKLORIDA DALAM SEDIAAN TABLET DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF SKRIPSI OLEH: TIKA OKTARIA TARIGAN NIM 111501105 PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
PENETAPAN KADAR CAMPURAN TEOFILIN DAN EFEDRIN HIDROKLORIDA DALAM SEDIAAN TABLET DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi OLEH: TIKA OKTARIA TARIGAN NIM 111501105 PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
PENGESAHAN SKRIPSI PENETAPAN KADAR CAMPURAN TEOFILIN DAN EFEDRIN HIDROKLORIDA DALAM SEDIAAN TABLET DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF OLEH: TIKA OKTARIA TARIGAN NIM 111501105 Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Pada Tanggal: 5 Agustus 2015 Disetujui oleh: Pembimbing I Panitia Penguji, Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt. NIP 195008281976032002 Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt. NIP 195108161980031002 Pembimbing II Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt. NIP 195008281976032002 Prof. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt. NIP 195006221980021001 Dra. Sudarmi, M.Si., Apt. NIP 195409101983032001 Dra. Tuty Roida Pardede, M.Si., Apt. NIP 195401101980032001 Medan, Agustus 2015 Fakultas Farmasi Pejabat Dekan, Dr. Masfria, M.S., Apt. NIP 195707231986012001
KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang hanya oleh karena berkat dan kasihnya yang berlimpah sehingga penulis dapat menjalani masa perkuliahan dan penelitian hingga akhirnya menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul Penetapan Kadar Campuran Teofilin dan Efedrin Hidroklorida dalam Sediaan Tablet dengan Metode Spektrofotometri Derivatif. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi dari Fakultas Farmasi. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt selaku Pejabat Dekan Fakultas Farmasi dan Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku Wakil Dekan I Fakultas Farmasi yang telah memberikan fasilitas selama masa pendidikan dan penelitian. Rasa hormat dan terima kasih yang setulus-tulusnya penulis sampaikan kepada Ibu Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt., dan Bapak Prof. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan motivasi dengan penuh kesabaran dan keikhlasan selama penelitian dan penulisan skripsi ini berlangsung, juga kepada Bapak Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., Ibu Dra. Sudarmi, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Tuty Roida Pardede, M.Si., Apt., selaku penguji yang telah memberikan kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Marianne, S.Si., M.Si., Apt., selaku penassihat akademik yang memberikan bimbingan selama proses perkuliahan. iv
Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang tulus kepada Ayahanda C.Tarigan, Bibik Ng.Tarigan dan Kila T. Sinulingga serta almahrum Adik tersayang Febryanto Tarigan dan seluruh keluarga besar saya yang telah sabar dan setia memberikan dukungan, doa, semangat, dan materil selama perkuliahan hingga penyelesaian skripsi ini. Pada kesempatan ini juga penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada sahabat-sahabat Lina, Nova, Novriani, Winda, Seprida, Sheilla, Novia, Debby, Presty serta teman-teman seperjuangan di Laboratorium Penelitian, Himpunan Mahasiswa Farmasi (HMF), IMATENSI, Euaggelion, KMK FMIPA- FARMASI dan teman-teman seangkatan lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak memberikan saran, dukungan, dan doa selama penelitian dan penyusunan skripsi ini berlangsung. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan, oleh sebab itu dengan segala kerendahan hati penulis bersedia menerima kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat menjadi sumbangan yang bermanfaat bagi ilmu pengetahuan. Medan, 23 Juni 2015 Penulis, Tika Oktaria Tarigan NIM 111501105 v
PENETAPAN KADAR CAMPURAN TEOFILIN DAN EFEDRIN HIDROKLORIDA DALAM SEDIAAN TABLET DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF ABSTRAK Campuran teofilin dan efedrin HCl merupakan salah satu jenis kombinasi dalam sediaan tablet. Penetapan kadar tablet campuran teofilin dan efedrin HCl tidak terdapat dalam monografi, baik pada Farmakope Indonesia edisi V (2014) maupun United States Pharmacopeia 30 and The National Formulary 25 (USP 30-NF 25) (2007) sehingga diperlukan suatu metode analisis yang memenuhi uji validitas pada penetapan kadarnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji validasi metode spektrofotometri derivatif dalam menetapkan kadar campuran teofilin dan efedrin HCl dalam sediaan tablet. Metode penelitian yang dilakukan adalah pengambilan sampel secara purposif terhadap campuran tablet teofilin dan efedrin HCl yaitu tablet Grafasma (PT. Graha Farma) dan Ifasma (PT.Ifars) dan penetapan kadar secara spektrofotometri derivatif metode zero crossing dalam pelarut HCl 0,1 N. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar teofilin pada tablet Grafasma (99,89 ± 1,67) % dan Ifasma (99,35 ± 2,74)% dan kadar efedrin HCl pada sampel Grafasma (98,88± 3,21) % dan Ifasma (96,59 ± 2,32) %. Dari hasil analisis penetapan kadar sampel campuran teofilin dan efedrin HCl dalam sediaan tablet menunjukkan teofilin memenuhi persyaratan kadar untuk sediaan tablet teofilin tunggal menurut USP 30-NF 25 (2007) dan efedrin HCl memenuhi persyaratan kadar tunggal menurut Farmakope Indonesia edisi V (2014). Hasil uji validasi yang dilakukan terhadap tablet Grafasma (PT. Graha Farma), untuk teofilin diperoleh persen perolehan kembali = 99,67%, RSD = 1,07% dan untuk efedrin HCl diperoleh persen perolehan kembali = 100,07%, RSD =1,07%. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan maka metode spektrofotometri derivatif dapat digunakan untuk menetapkan kadar teofilin dan efedrin HCl dalam tablet pada derivat kedua. Penetapan kadar dengan metode spektrofotometri derivatif memenuhi persyaratan akurasi dan presisi. Kata kunci: Teofilin, Efedrin HCl, Spektrofotometri Derivatif, Zero Crossing, Derivat Kedua, Validasi vi
DETERMINATION OF THEOPHYLLINE AND EPHEDRINE HCl MIXTURE IN TABLETS BY DERIVATIVE SPECTROPHOTOMETRIC METHOD ABSTRACT The mixture of theophylline and ephedrine HCl is one of combination in tablet. Determination of content of theophylline and ephedrine HCl in tablet there is no in monography, either in the fifth edition Farmakope Indonesia (2014) or United States Pharmacopeia 30 and The National Formulary 25 (USP 30-NF 25) (2007) that requires an analysis method that meets the test of validity in determining the content. The aim of this study was to test the validation of derivative spectrophotometric method in determination the content theophylline and ephedrine HCl in tablets. The method of this research was done by purposive sampling to theophylline and ephedrine HCl mixture of the sample Grafasma and Ifasma in tablets content using derivative spectrophotometric with zero crossing technique and determination in HCl 0,1N. The research results were obtained the theophylline and ephedrine HCl content of the sample Grafasma tablets were (99.89 ± 1.67) % and (99.35 ± 2.74) % and ephedrine HCl content of the sample Grafasma tablets (98.88± 3.21) % and Ifasma (96.59 ± 2.32) %. Based on the results of analysis determine the sample content of theophylline and ephedrine HCl compound in tablet supply theophylline fulfilled the requirements in USP 30-NF 25 (2007) and ephedrine HCl fulfilled the requirement of tablet in Farmakope Indonesia V (2014). The results of validation test on the tablet of Grafasma (PT. Graha Farma), the percent recovery for theophylline is 99.67%, relative standard deviation (RSD) = 1.07% and for ephedrine HCl, the percent recovery = 100.07%, RSD = 1.07%. Based on the results of research, that derivative spectrophotometric method can be used to determination of theophylline and ephedrine HCl in the tablets at the second derivate. Assay of the derivative spectrophotometric method meet the requirements of accuracy and precision. Keywords: Theophylline, Ephedrine HCl, Derivative Spectrophotometric, Zero Crossing, Second Derivatives, Validation vii
DAFTAR ISI Halaman JUDUL... HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv vi vii viii xii xiii xvi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 3 1.3 Hipotesis... 3 1.4 Tujuan Penelitian... 4 1.5 Manfaat Penelitian... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1 Uraian Bahan... 5 2.1.1 Teofilin... 5 2.1.2 Efedrin Hidroklorida... 6 2.2 Spektrofotometri... 7 2.2.1 Hukum Lambert-Beer... 8 viii
2.2.2 Kegunaan Spektrofotometri... 9 2.3 Spektrofotometri Derivatif... 10 2.3.1 Komponen Spektrofotometri derivatif... 14 2.3.2 Kegunaan Spektrofotometri derivatif... 15 2.4 Validasi Metode Analisis... 16 2.4.1 Akurasi... 17 2.4.2 Presisi... 18 2.4.3 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi... 19 2.4.4 Linieritas... 19 2.4.5 Rentang... 20 BAB III METODE PENELITIAN... 21 3.1 Jenis Penelitian... 21 3.2 Tempat dan Waktu Penelitian... 21 3.3 Alat... 21 3.4 Bahan... 21 3.5 Pengambilan Sampel... 21 3.6 Prosedur Penelitian... 22 3.6.1 Pembuatan Pelarut... 22 3.6.2 Pembuatan Larutan Induk Baku dan Standar... 22 3.6.2.1 Pembuatan Larutan Induk Baku Teofilin... 22 3.6.2.2 Pembuatan Larutan Induk Baku Efedrin HCl... 22 3.6.2.3 Pembuatan Larutan Standar Teofilin... 23 3.6.2.4 Pembuatan Larutan Standar Efedrin HCl... 23 ix
3.6.3 Pembuatan Spektrum Serapan Maksimum... 23 3.6.3.1 Pembuatan Spektrum Serapan Maksimum Teofilin... 23 3.6.3.2 Pembuatan Spektrum Serapan Maksimum Efedrin HCl... 24 3.6.4 Pembuatan Spektrum Serapan Derivatif... 24 3.6.4.1 Pembuatan Spektrum Serapan Derivatif Teofilin... 24 3.6.4.2 Pembuatan Spektrum Serapan Derivatif Efedrin HCl... 24 3.6.5 Penentuan Zero Crossing... 25 3.6.6 Penentuan Panjang Gelombang Analisis... 25 3.6.7 Pembuatan dan Penentuan Linieritas Spektrum Kalibrasi... 25 3.6.7.1 Pembuatan dan Penentuan Spektrum Kalibrasi Teofilin... 25 3.6.7.2 Pembuatan dan Penentuan Spektrum Kalibrasi Efedrin HCl... 26 3.6.8 Penetapan Kadar Teofilin dan Efedri HCl dalam Tablet... 26 3.6.9 Analisis Data Penetapan Kadar Secara Spesifik... 27 3.6.10 Uji Validasi... 28 3.6.10.1 Uji Akurasi... 28 3.6.10.2 Uji Presisi... 29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 30 4.1 Hasil Penentuan Spektrum Serapan Maksimum... 30 4.2 Hasil Penentuan Spektrum Serapan... 31 4.3 Penentuan Zero Crossing pada Serapan Derivat... 33 x
4.3.1 Penentuan Zero Crossing pada Serapan Derivat Pertama... 33 4.3.2 Penentuan Zero Crossing pada Serapan Derivat Kedua... 34 4.4 Hasil Penentuan Panjang Gelombang Analisis Teofilin dan Efedrin HCl... 36 4.5 Hasil Penentuan Linieritas Kurva Kalibrasi... 40 4.5.1 Kurva Kalibrasi... 40 4.5.2 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi... 41 4.6 Hasil Penentuan Kadar Teofilin dan Efedrin HCl dalam Sediaan Tablet... 42 4.7 Hasil Uji Validasi... 46 4.7.1 Hasil Uji Akurasi... 46 4.7.2 Hasil Uji Presisi... 47 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 48 5.1 Kesimpulan... 48 5.2 Saran... 48 DAFTAR PUSTAKA... 49 LAMPIRAN... 52 xi
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 4.1 Panjang gelombang analisis dan absorbansi pada derivat kedua... 39 4.2 Absorbansi teofilin dan efedrin HCl sebelum penambahan baku efedrin HCl pada derivat kedua... 43 4.3 Absorbansi teofilin dan efedrin HCl setelah penambahan baku efedrin HCl pada derivat kedua... 44 4.4 Kadar Teofilin dan Efedrin HCl dalam tablet... 46 4.5 Hasil perolehan kembali Teofilin dan Efedrin HCl dengan metode penambahan baku standar pada tablet Grafasma... 47 xii
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Struktur Teofilin... 5 2.2 Struktur Efedrin HCl... 6 2.3 Kurva Serapan Derivat Pertama sampai derivat keempat. 12 2.4 Kurva Sederhana Aplikasi Zero Crossing... 14 4.1 Spektrum Serapan Maksimum Teofilin Konsentrasi 8 µg/ml... 30 4.2 Spektrum Serapan Maksimum Efedrin HCl Konsentrasi 10 µg/ml... 30 4.3 Spektrum Tumpang Tindih Serapan maksimum Maksimum Teofilin Konsentrasi 8 µg/ml dan Efedrin HCl Konsentrasi 10 µg/ml... 30 4.4 Spektrum Serapan Teofilin Konsentrasi 8 µg/ml... 32 4.5 Spektrum Serapan Efedrin HCl Konsentrasi 10 µg/ml.. 32 4.6 Spektrum Tumpang Tindih Serapan Teofilin dan Efedrin HCl... 32 4.7 Spektrum Serapan Teofilin Konsentrasi 8 µg/ml pada Derivat Pertama... 33 4.8 Spektrum Serapan Efedrin HCl Konsentrasi 10 µg/ml pada Derivat Pertama... 34 4.9 Spektrum Tumpang Tindih Serapan Teofilin dan Efedrin HCl pada Derivat Pertama... 34 4.10 Spektrum Serapan Teofilin Konsentrasi 8µg/mL pada Derivat Kedua... 35 4.11 Spektrum Serapan Efedrin HCl Konsentrasi 10 µg/ml pada Derivat Kedua... 35 4.12 Zero Spektrum Tumpang Tindih Serapan Teofilin dan Efedrin HCl pada Derivat Kedua... 36 xiii
4.13 Spekrum Tumpang Tindih Serapan Derivatif Kedua Teofilin dan Efedrin HCl dan Campuran Teofilin dan Efedrin HCl... 37 4.14 Panjang Gelombang Analisis Teofilin λ = 244,2 nm... 37 4.15 Panjang Gelombang Analisis Efedrin HCl λ=213,80nm. 38 4.16 Kurva Kalibrasi Teofilin Pada Panjang Gelombang 244,20 nm... 40 4.17 Kurva Kalibrasi Efedrin HCl Pada Panjang Gelombang 213,80 nm... 41 4.18 Spekrum Tumpang Tindih Teofilin 8 µg/ml dan Efedrin HCl 4 µg/ml pada tablet Grafasma sebelum penambahan baku... 44 4.19 Spekrum Tumpang Tindih Teofilin 8 µg/ml dan Efedrin HCl 4 µg/ml pada tablet Ifasma sebelum penambahan baku... 45 4.20 Spekrum Tumpang Tindih Teofilin 8 µg/ml dan Efedrin HCl 4 µg/ml pada tablet Grafasma setelah penambahan baku... 45 4.21 Spekrum Tumpang Tindih Teofilin 8 µg/ml dan Efedrin HCl 4 µg/ml pada tablet Ifasma setelah penambahan baku... 45 xiv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Sampel Grafasma dan Ifasma Tablet... 52 2. Komposisi Tablet Grafasma dan Ifasma... 53 3. Gambar Alat... 54 4. Perhitungan Pembuatan HCl 0,1N... 55 5. Bagan Alir Prosedur Penelitian... 56 6. Spektrum Serapan Teofilin Baku dan Efedrin HCl Baku... 61 7. Spektrum Serapan Derivat Pertama Teofilin Baku dan Efedrin HCl Baku... 65 8. Spektrum Serapan Derivat Kedua Teofilin Baku dan Efedrin HCl Baku... 69 9. Spektrum Serapan Panjang Gelombang Analisis Teofilin Baku dan Efedrin HCl Baku... 73 10. Data Kalibrasi Teofilin BPFI, Persamaan Regresi dan Koefisien Korelasi... 74 11. Data Kalibrasi Efedrin HCl BPFI, Persamaan Regresi dan Koefisien Korelasi... 76 12. Perhitungan Batas Deteksi (Limit of Detection, LOD) dan Batas Kuantitasi (Limit of Quantitation, LOQ) Teofilin... 78 14. Perhitungan Batas Deteksi (Limit of Detection, LOD) dan Batas Kuantitasi (Limit of Quantitation, LOQ) Efedrin HCl... 79 14. Spektrum Serapan Derivat Kedua Sampel... 80 15. Hasil Analisis Kadar Teofilin dan Efedrin HCl dalam Sediaan Tablet... 84 16. Contoh Perhitungan Kadar Teofilin dan Efedrin HCl dalam Sediaan Tablet... 86 xv
17. Perhitungan Statistik Teofilin pada Tablet Grafasma... 90 18. Perhitungan Statistik Efedrin HCl pada Tablet Grafasma... 92 19. Perhitungan Statistik Teofilin pada Tablet Ifasma... 94 20. Perhitungan Statistik Efedrin HCl pada Tablet Ifasma.. 96 21. Spektrum Serapan Grafasma pada Uji Perolehan Kembali... 98 22. Data Hasil Persen Perolehan Kembali Teofilin pada Tablet Grafasma dengan Metode Penambahan Baku (Standard Addition Method)... 101 24. Data Hasil Persen Perolehan Kembali Efedrin HCl pada Tablet Grafasma dengan Metode Penambahan Baku (Standard Addition Method)... 102 24. Perhitungan Persen Perolehan Kembali... 103 25. Perhitungan Rata-Rata, Standar Deviasi dan Relatif Standar deviasi Perolehan Kembali Teofilin pada Tablet Grafasma... 108 26. Perhitungan Rata-Rata, Standar Deviasi dan Relatif Standar deviasi Perolehan Kembali Efedrin HCl pada Tablet Grafasma... 109 27. Daftar Nilai Distribusi t... 110 28. Sertifikat Pengujian Teofilin... 111 29. Sertifikat Efedrin HCl... 112 xvi