OPTIMASI FASE GERAK, LAJU ALIR DAN SUHU KOLOM UNTUK ANALISIS METFORMIN HCl DENGAN METODE KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (KCKT)

(1)

OPTIMASI FASE GERAK, LAJU ALIR DAN SUHU KOLOM UNTUK ANALISIS METFORMIN HCl DENGAN METODE KROMATOGRAFI

CAIR KINERJA TINGGI (KCKT)

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)

Disusun oleh :

ANISA MIRRAH HAFIZHAT 1308010127

(2)

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)

Disusun oleh :

ANISA MIRRAH HAFIZHAT 1308010127

PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO PURWOKERTO

(3)

(4)

(5)

(6)

PERSEMBAHAN

Atas anugerah terindah dari Allah SWT yang tidak ternilai hingga terciptalah sebuah karya sederhana yang ingin penulis persembahkan kepada : Kedua orangtua ku, Ibu Iin dan Ayah Tirtayana, yang telah memberikan

dukungan, kasih sayang, semangat serta do’a yang selalu dipanjatkan untukku

Adikku Mughni Nurul Huda dan Fitry Rahmawaty yang telah memberikan semangat dan keceriaan canda tawa serta do’a yang selalu dipanjatkan

untukku

Partner Seperjuangan KCKT Agnes P yang telah memberikan bantuan, dukungan, semangat, bimbingan serta arahan dari mulai awal penelitian

hingga selesai, semoga kita sukses selalu

Tim Praktikum Terheboh (Dian, Nindya, Zitta, Lupi, Amel, Ridwan) yang telah memberikan semangat, dukungan dan keceriaan canda tawa, semoga kita

sukses selalu

Daffa SQUAD (Rianty, Witar, Neno, Ani, Yanah, Atika, Aisyah, Ummah) yang telah membantu, memberikan semangat, dukungan, do’a serta keceriaan

canda tawa, semoga kita sukses selalu

Teman-teman Farmasi 2013 Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan banyak arti, kenangan, keceriaan canda tawa dan

(7)

MOTTO

“Barangsiapa bertawakal kepada Allah, niscaya Allah akan memberikan mencukupkan (keperluan)nya, sesungguhnya Allah melaksanakan urusan

(yang dikehendaki)-Nya.” (QS. Ath-Thalaq: 3).

“Waktu itu bagaikan pedang, jika kamu tidak memanfaatkannya menggunakan untuk memotong, ia akan memotongmu (menggilasmu)”

(H.R. Muslim)

“Jangan mundur karena masalah sepele, karena semua masalah pasti ada jalannya dan Allah selalu bersama di dalam hati kita”

(8)

KATA PENGANTAR

Bismillahirohmanirohim Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji bagi Allah SWT. Karena dengan petunjuk dan pertolonganNya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul optimasi fase gerak, laju alir dan suhu kolom untuk analisis metformin HCl dengan metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) sebagai salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun penulis harapkan untuk perbaikan di masa yang akan datang. Penulis mengucapkan banyak terima kasih atas segala bantuan, bimbingan, serta kerjasama dengan berbagai pihak yang terkait dalam penyusunan skripsi ini, karena terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1) Dr. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H.,M.H., selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Purwokerto

2) Dr. Agus Siswanto, M.Si., Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi yang telah memimpin keseluruhan proses mengajar ditempat penulis menuntut ilmu. Selaku pembimbing satu yang dengan sabar dan perhatian membimbing penulis serta memberikan koreksi dan masukkan yang sangat berguna bagi kesempurnaan skripsi ini.

3) Dr. Pri Iswati Utami, M.Si., Apt selaku pembimbing dua yang dengan sabar dan perhatian membimbing penulis serta memberikan koreksi dan masukkan yang sangat berguna bagi kesempurnaan skripsi ini.

4) Dr. Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M. Si dan Arif Budiman, MPH., Apt selaku penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang sangat berguna bagi kesempurnaan skripsi ini.

5) Rochmadi Budi S, A.Md selaku laboran Biologi Farmasi yang telah berbagi ilmu, memberikan motivasi dan arahan dalam menyelesaikan penelitian ini.

(9)

6) Segenap staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang memberikan ilmu dan pengarahan dari awal perkuliahan sampai selesainya skripsi.

(10)

(11)

RIWAYAT HIDUP

Nama : Anisa Mirrah Hafizhat

Tepat, Tanggal Lahir : Bandung, 31 Agustus 1995

Nama Orang Tua : Tirtayana (Ayah)

Iin (Ibu) Pendidikan

2001-2006 SD N 3 Banjar 2007-2009 SMP N 1 Banjar 2010-2012 SMA N 1 Banjar

2013-2017 Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Purwokerto Pengalaman

2014 Asisten praktikum Kimia Farmasi Dasar 2014 Asisten praktikum Kimia Organik II 2014 Asisten praktikum Kimia Analisis 2015 Asisten praktikum Farmasi Fisika II

2015 Experience and Cultural Exchange at Faculty of Pharmaceutical Sciences, Khon Kaen University, Thailand

2016 Asisten praktikum Fitokimia

2016 Asisten praktikum Analisis Farmasi 2017 Asisten Biofarmasetika

2017 Asisten Farmakoterapi II

2017 Asisten Analisis Makanan dan Kosmetik Penghargaan

2015 Penerima Beasiswa PPA DIKTI

2016 Penerima dana hibah PKM-P DIKTI (Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Pegagan Terhadap Bakteri Escherichia coli, Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi)

(12)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERNYATAAN ... iv

PERSEMBAHAN ... v

MOTTO... vi

KATA PENGANTAR ... vii

RIWAYAT HIDUP ... ix

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

ABSTRAK ... xvi ABSTRACT ... xvii BAB I. PENDAHULUAN ... 1 A. Latar Belakang ... 1 B. Perumusan Masalah ... 2 C. Tujuan Penelitian ... 3 D. Manfaat Penelitian ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. Penelitian Terdahulu ... 4

B. Landasan Teori ... 4

1. Metformin HCl ... 4

2. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ... 5

a. Teori Dasar Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ... 5

b. Kegunaan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ... 6

c. Komponen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ... 7

(13)

e. Fase Gerak pada Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ... 11

f. Elusi Gradien dan Isokratik ... 11

g. Jenis Pemisahan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ... 11

h. Proses Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ... 12

i. Kelebihan dan Keterbatasan KCKT ... 12

j. Parameter Kromatografi ... 13

k. Metode Kuantifikasi ... 16

C. Kerangka Konsep ... 18

BAB III. METODE PENELITIAN ... 19

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 19

B. Variabel Penelitian ... 19

C. Waktu dan Tempat Penelitian ... 19

D. Bahan dan Alat ... 19

E. Tahap Penelitian ... 20

F. Analisis Data ... 23

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 24

A. Kondisi Kromatografi ... 24

1. Penentuan Waktu Retensi Analit ... 27

2. Optimasi Fase Gerak ... 28

a.

Optimasi Fase Gerak Dapar fosfat pH 7 dan Asetonitril ... 29

b.

Optimasi Fase Gerak Dapar fosfat pH 4,5 dan Asetonitril .... 30

3. Optimasi Laju Alir ... 32

4. Optimasi Suhu Kolom ... 34

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 38

(14)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 3.1 Tabel Optimasi Perbandingan Komposisi dan pH Fase Gerak ... 22 Tabel 3.1 Kondisi Pengukuran KCKT ... 22 Tabel 4.1 Hasil Konsentrasi Metformin HCl 10, 50 dan 100 μg/ml ... 28 Tabel 4.2 Hasil Optimasi Perbandingan Komposisi Dapar Fosfat pH 7

dengan asetonitril... 29 Tabel 4.3 Hasil Optimasi Fase Gerak pH 4,5, Laju Alir dan Suhu Kolom ... 35 Tabel 4.4 Nilai N dan HETP dari Berbagai Optimasi Laju Alir ... 35

(15)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Metformin HCl ... 5

Gambar 2.2 Diagram Blok KCKT ... 7

Gambar 2.3. Cara mengukur tR, σt, Wh/2, Wb ... 14

Gambar 2.4. Menghitung besarnya TF pada kromatogram ... 15

Gambar 2.5. Kerangka Konsep ... 18

Gambar 4.1. Gugus Kromofor dan Auksokrom Metformin HCl ... 26

Gambar 4.2. Spektrum Metformin HCl ... 26

Gambar 4.3. Kromatogram fase gerak ... 27

Gambar 4.4. Kromatogram metformin HCl konsentrasi 10, 50, dan 100 μg/ml dengan fase gerak dapar fosfat dan asetonitril ... 27

Gambar 4.5. Kromatogram metformin HCl dengan perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 7 dan asetonitril (80:20); (70:30); (60:40); dan (50:50) v/v dengan laju alir 1 mL/menit dan suhu 40 oC. ... 29

Gambar 4.6. Kromatogram metformin HCl dengan perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (95:5); (90:10); dan (85:15) v/v dengan laju alir 1 mL/menit dan suhu 40 oC... 31

Gambar 4.7. Kromatogram metformin HCl dengan perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15) v/v dengan laju alir 0,5; 1; dan 1,5 mL/menit dan suhu 40oC. ... 33

Gambar 4.8. Kromatogram metformin HCl dengan perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15) v/v dengan laju alir 0,5 mL/menit dan suhu 25C, 35, 40 oC. ... 34

(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Kromatogram larutan metformin HCl konsentrasi 10 μg/ml dengan fase gerak dapar fosfat dan asetonitril. ... 42 Lampiran 2. Kromatogram larutan metformin HCl konsentrasi 50 μg/ml dengan fase gerak dapar fosfat dan asetonitril ... 42 Lampiran 3. Kromatogram larutan metformin HCl konsentrasi 100 μg/ml dengan fase gerak dapar fosfat dan asetonitril ... 43 Lampiran 4. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 7 dan asetonitril (80:20), laju alir 1 mL/menit dan suhu 40 oC ... 43 Lampiran 5. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 7 dan asetonitril (70:30), laju alir 1 mL/menit dan suhu 40 oC ... 44 Lampiran 6. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 7 dan asetonitril (60:40), laju alir 1 mL/menit dan suhu 40 oC ... 44 Lampiran 7. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 7 dan asetonitril (50:50), laju alir 1 mL/menit dan suhu 40 oC ... 45 Lampiran 8. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (95:5), laju alir 1 mL/menit dan suhu 40 oC ... 45 Lampiran 9. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (90:10), laju alir 1 mL/menit dan suhu 40 oC ... 46 Lampiran 10. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 1 mL/menit dan suhu 40oC ... 46 Lampiran 11. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 0,5 mL/menit dan

(17)

suhu 40 oC ... 47 Lampiran 12. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 1,5 mL/menit dan suhu 40 oC ... 47 Lampiran 13. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 0,5 mL/menit dan suhu 25 oC ... 48 Lampiran 14. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 0,5 mL/menit dan suhu 35 oC ... 48

(18)

Anisa Mirrah Hafizhat1, Agus Siswanto2, Pri Iswati Utami3

ABSTRAK

Metformin HCl merupakan obat antidiabetik golongan biguanida yang berkhasiat memperbaiki sensitivitas insulin. Metode yang dapat digunakan untuk analisis metformin HCl yaitu Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) dengan detektor ultraviolet-visibel pada panjang gelombang 233 nm. Untuk mendapatkan kondisi metformin HCl yang optimal maka perlu dilakukan optimasi metode KCKT yang digunakan. Optimasi yang dilakukan yaitu perbandingan komposisi fase gerak dan laju alir serta optimasi suhu kolom. Fase diam yang digunakan adalah kolom C-18 (Octadesyl silane) Puroshper® STAR (150x4,6 mm) ukuran partikel 5 µm. Fase gerak yang dioptimasi berupa campuran dapar fosfat 0,02 M pH 7 dan 0,1 M pH 4,5 dengan asetonitril. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemisahan metformin HCl optimum diperoleh dengan fase gerak campuran dapar fosfat 0,1 M pH 4,5 dan asetonitril (85:15, v/v) elusi secara gradien dengan laju alir 0,5 mL/menit dan suhu kolom 40 0C. Kata kunci: KCKT, Metformin HCl, Fase Gerak, Laju Alir, Suhu Kolom

(19)

OPTIMIZATION OF MOBILE PHASE, FLOW RATE AND COLUMN

TEMPERATURE FOR ANALYSIS OF METFORMIN HCl WITH HIGH

PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY (HPLC)

Anisa Mirrah Hafizhat1, Agus Siswanto2, Pri Iswati Utami3

ABSTRACT

Metformin is a biguanide antihyperglycemic agent used for improve insulin sensitivity. Analysis method using High Performance Liquid Chromatography (HPLC) with ultraviolet-visible detector was set in 233 nm. To get the optimum condition of analysis, it is important to optimization the HPLC method. It is necessary to do mobile phase, flow rate and column temperature optimization. The stationary was used column C-18 (Octadesyl silane) merck Puroshper® STAR (150x4,6 mm) particle size 5µm. Optimization of mobile phase composition were 0.02 M phosphate buffer pH 7 and 0.1 M pH 4.5 with acetonitrile. The results showed that the optimum separation of metformin HCl achieve with composition of mobile phase 0.1 M pH 4.5 and acetonitrile (85: 15, v/v) with a gradient elution and 0.5 mL / minute flow rate and column temperature of 40 0C.

Keywords: HPLC, Metformin HCl, Mobile Phase, Flow Rate, Column Temperature