Analisis Kualitatif dan Kuantitatif Bahan Baku Amoxicillin
Maura Syafa Islami
260110150163
Jurusan Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran, Jatinangor, Sumedang
Abstrak
Telah dilakukan analisis terhadap bahan baku Amoxicillin secara kualitatif dan kuantitatif. Uji kualitatif yang dilakukan meliputi uji organoleptik, reaksi pembakaran, uji warna, serta uji kelarutan. Pada pengujian kuantitatif dengan metode iodometri, diketahui kadar bahan baku Amoxicillin rata-rata adalah 5,2067% (5,9762% terhadap anhidrat), yang di mana hasil tersebut tidak sesuai dengan standar bahan baku Amoxicillin dalam Farmakope Indonesia.
Kata kunci: Amoxicillin, iodometri, reaksi warna, reaksi pembakaran, uji kelarutan, uji organoleptik
Qualitative and Quantitative Analysis of Raw Materials
Amoxicillin
Abstract
Qualitative and quantitative analysis of Amoxicillin raw material have been done. The qualitative tests were organoleptic tests, combustion reaction, color test, and solubility test. In quantitative analysis by using iodometric method, average concentration of Amoxicillin raw material was 5.2067% (5.9762% as anhydrous). on the anhydrous substance.
PENDAHULUAN
Amoxicillin merupakan antibiotik berspektrum luas dan merupakan turunan dari Penicillin semi sintetik (Wishart, et.al, 2006). Obat ini merupakan drug of choice di kelasnya karena dapat dengan mudah terabsorbsi pada saluran pencernaan dan stabil di dalam suasana lambung (Siswandono, 2000). Amoxicillin dapat berpenetrasi lebih jauh daripada Ampicillin dan golongan Penicillin lainnya terhadap dinding sel dan lebih efektif melawan bakteri gram negatif (Florey, 1978).
Amoxicillin berbentuk serbuk hablur, putih, praktis tidak berbau; sukar larut dalam air dan metanol. Mengandung tidak kurang dari 900 µg dan tidak lebih dari 1050 µg per mg, C16H19N3O5S.3H2O, dihitung terhadap zat anhidrat (Depkes RI, 1995).
Mengetahui kadar antibiotik pada suatu sediaan termasuk dalam faktor-faktor yang harus dipertimbangkan pada penggunaan antibiotik (BPOM RI, 2011).
Banyak dan tipe degradasi produk dari beta-laktam ditentukan (antibiotik) sering kali bergantung pada beberapa faktor yang berbeda (solven, konsentrasi dari substitusi dan ion hidrogen, suhu, dll), yang menyebabkan terpengaruhnya stabilitas beta-laktam di dalam larutan (Cielecka, et.al, 2013).
Salah satu metode tercepat dan termudah untuk pengukuran integritas cincin beta laktam dari kelompok antibiotik ini adalah berdasarkan reduksi iodin oleh substrat yang terhidrolisis (Salois,
et.al, 2015). Reduksi didefinisikan sebagai proses penerimaan elektron, sedangkan oksidasi merupakan proses pelepasan elektron (Sunarya, 2012).
dissolve like, di mana senyawa polar akan terlarut pada senyawa polar lain, namun tidak terlalu baik di senyawa praktikum antara lain beaker glass, buret, erlenmeyer, gelas ukur, kertas saring, neraca analitik, perkamen, pipet, plat tetes, spatel, dan spirtus.
b. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan adalah Amoxicillin, aquades, amilum 1%, iodin 0,1N, kalium dikromat (K2Cr2O7) 0,1N, natrium hidroksida
(NaOH) 1N, kalium iodida (KI) 10%, natrium tiosulfat (Na2S2O3),
hidroklorida (HCl) 1N, metanol, FeCl3 3%, asam, dan asam sulfat
(H2SO4).
c. Prosedur
Untuk analisis secara kualitatif, dilakukan beberapa metode seperti organoleptik, uji warna, reaksi pembakaran, serta uji kelarutan.
Uji organoleptik dilakukan dengan mengamati bentuk, bau warna, dan rasa dari Amoxicillin kemudian hasil tersebut dibandingkan dengan pemerian pada Farmakope.
Uji warna yang dilakukan meliputi uji warna dengan FeCl3 3%
dan dengan H2SO4 yang
difluoresensi. Pertama, Amoxicillin diletakkan ke atas plat tetes secukupnya, kemudian diteteskan larutan FeCl3 3% dan diamati
perubahan warna yang terjadi. Sedangkan untuk uji warna dengan menggunakan asam sulfat, plat tetes difluoresensi dengan sinar ultraviolet setelah ditetesi dengan reagen tersebut. Adapun perubahan warna positif pada FeCl3 adalah biru, hijau,
merah, ungu tua, atau hitam; sedangkan untuk H2SO4, sampel akan
berwarna kuning kehijauan di bawah sinar ultraviolet.
Uji kelarutan Amoxicillin dilakukan dengan melarutkan 100mg sampel dengan 10mL aquades dalam beaker glass yang dimana akan ditambahkan sedikit demi sedikit hingga sampel larut sepenuhnya. Kemudian volume aquades yang digunakan untuk melarutkan sampel Amoxicillin dijumlahkan. Hal yang sama dilakukan juga pada uji dengan metanol.
Kadar Amoxicillin ditentukan dengan menggunakan titrasi iodometri. Prosedur yang dilakukan adalah 50mg Amoxicillin dilarutkan dengan 100mL aquades kemudian 5mL larutan tersebut ditambahkan 1mL NaOH 1N di dalam erlenmeyer. Campuran larutan Amoxicillin dan NaOH didiamkan selama 20 menit, lalu ditambahkan 1mL HCl 1N dn 1mL iodin 0,1N. Larutan uji tersebut kembali didiamkan selama 20 menit dan terlindung dari cahaya. Sampel kemudian dititrasi dengan larutan baku natrium tiosulfat 0,01N hingga terjadi perubahan warna coklat tua menjadi kuning kehijauan. Larutan amilum 1% ditambahkan sebanyak 3 (tiga) tetes hingga larutan menjadi biru tua. Titrasi dilanjutkan kembali
hingga larutan dalam erlenmeyer berubah warna menjadi putih susu. Titrasi dihentikan dan volume natrium tiosulfat yang digunakan dihitung totalnya.
10% dilakukan dengan melarutkan 10gram kalium iodida dengan 100mL; dan pembuatan larutan iodium 0,1N dilakukan dengan melarutkan 12,69gram I2 ke dalam
larutan KI yang telah dibuat, kemudian diencerkan dngan aquades hingga 1000mL. Larutan kalium dikromat 0,1N dibuat dengan melarutkan padatannya sebanyak 0,4908 dengan 100mL aquades. Indikator amilum 1% dapat dibuat dengan melarutkan 100mg amilum dalam 10mL aquades, kemudian dipanaskan dan disaring dengan kertas saring.
Ada pun natrium tiosulfat perlu dibakukan sebelum digunakan untuk titrasi. Prosedur yang dilakukan adalah 10mL larutan kalium dikromat 0,1N di dalam erlenmeyer ditambahkan dengan 5mL HCl dan 5mL larutan KI 10%. Larutan campuran tersebut didiamkan selama 1-2 menit dalam keadaan tertutup rapat. Setelah itu, dialakukan titrasi dengan menggunakan larutan natrium tiosulfat hingga sampel berwarna kuning, kemudian ditambahkan amilum 1% sebanyak 3 tetes dan dititrasi hingga sampel berwarna biru. Volume natrium tiosulfat dicatat dan ditotalkan.
HASIL
a. Uji kualitatif
No. Perlakuan Hasil Gambar
1. Organoleptis
- Sampel diamati dengan panca indra.
Serbuk berwarna putih kekuningan, berbau khas, rasa pahit. 2. Reaksi Warna
1. Reaksi FeCl3
kemudian diteteskan FeCl3.
2. Reaksi H2SO4
- Sample dimasukkan ke dalam plat tetes kemudian diteteskan H2SO4 10%.
- Dilakukan fluoresensi dengan sinar UV
Saat ditambahkan FeCl3,sampel berubah
warna menjadi hitam.
Saat ditambahkan H2SO4,sampel berubah
warna menjadi kuning dan berfluoresensi dengan sinar UV
3. Reaksi Pembakaran - Amoksisilin
dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
- Sampel di bakar di atas spirtus.
- Sampel di dalam tabung reaksi. - Sampel
mengeluarkan bau seperti karet.
4. Uji Kelarutan
1. Kelarutan dalam air - Sebanyak 100 mg
amoksisilin dilarutkan dalam aquades. 2. Kelarutan dalam
metanol
- Sebanyak 100 mg amoksisilin dilarutkan dalam metanol.
Dibutuhkan 180 ml metanol (kelarutan: 1gram dalam 1800mL)
b. Uji kuantitatif
No. Perlakuan Hasil Gambar
1. Pembakuan Natrium Tiosulfat
- Dipipet 5 ml kalium dikromat 0,1 N, dimasukkan ke dalam erlenmeyer.
- Ditambahkan 2,5 ml HCl 1 N.
- Ditambahkan 2,5 ml KI 10%, didiamkan dan ditutup.
- Dititrasi secara duplo dengan natrium tiosulfat hingga menjadi kuning. - Ditambahkan indikator
amilum.
- Dititrasi lanjut hingga berwarna biru.
- Larutan kalium dikromat dalam erlenmeyer.
- Suasana menjadi asam.
- Analit menjadi berwarna kuning jerami.
- Analit menjadi berwarna biru. - V1 = 5 ml, V2 = 5,2
ml, Vrata-rata = 5,1 ml.
2. Titrasi Iodometri - Ditimbang 50 mg
dilarutkan dalam 100 ml aquades.
- Dipipet 3x5 ml larutan amoksisilin dan ditambahkan 3x1 ml NaOH, lalu didiamkan selama 20 menit. - Ditambahkan 3x1 ml
HCl 1 N dan 3x1 ml iodin 0,1 N, lalu didiamkan selama 20 menit dalam keadaan terlindung dari cahaya. - Dititrasi dengan
natrium tiosulfat 0,1 N. - Analit ditotolkan pada
amilum yang sudah berada di plat tetes. - Titrasi dilanjutkan
hingga analit bening. - Dihitung kadar
amoksisilin.
- Amoksisilin 0,05 mg dalam 100 ml
aquades.
- Cincin β-laktam terhidrolisis.
- Suasana menjadi asam dan terjadi reaksi redoks.
- Warna analit menjadi kuning jerami. - Totolan berwarna
biru/ungu.
- Analit menjadi bening.
- V1 = 0,4 ml, V2 = 0,6
ml, V3 = 0,6 ml.
Vrata-rata = 0,53 ml
3. Tirtasi Blanko
- Dipipet 3x5 ml larutan amoksisilin yang sudah dibuat, ditambahkan 3x1 ml larutan iodin
0,1 N lalu didiamkan selama 20 menit dengan kondisi
terlindung dari cahaya. - Dititrasi dengan
natrium tiosulfat 0,1. - Analit ditotolkan ke
amilum yang sudah berada di plat tetes. - Titrasi dilanjutkan
hingga analit menjadi bening
- Dihitung kadar amoksisilin.
- Analit berwarna kuning jerami. - Totolan berwarna
biru/ungu.
- Analit menjadi bening.
- V1 = 1,5 ml, V2 = 0,7
ml, V3 = 0,5 ml
Vrata-rata = 0,9 ml
Pembuatan Reagen
No. Perlakuan Hasil Gambar
1. NaOH
- Ditimbang 800 mg NaOH.
- Dilarutkan ke dalam 20 ml aquades.
Larutan reagen NaOH
2. HCl
- Ditimbang 730 mg HCl. - Dilarutkan ke dalam 20
ml aquades.
Larutan reagen HCl
3. KI 10%
- Ditimbang 10 g kalium iodida.
- Dilarutkan dalam 100 ml aquades, diaduk hingga homogen. 4. Larutan Iodium 0,1 N
- Ditimbang 12,69 g I2.
- Dilarutkan dalam KI yang telah dibuat. - Diencerkan dengan
aquades hingga 1000 ml.
Larutan reagen I2 0,1 N
5. Kalium dikromat 0,1 N - Ditimbang 0,49 g
kalium dikromat kering. - Dilarutkan dalam 100
ml aquades dalam labu ukur 100 ml, dikocok hingga homogen.
Larutan reagen kalium dikromat 0,1 N
6. Amilum 1%
- Ditimbang 100 mg amilum.
- Dilarutkan dalam 10 ml aquades.
- Larutan dipanaskan diatas penangas air.
c. Perhitungan
Pembakuan Natrium Tiosulfat Na2S2O3 = K2Cr2O3 V1 . N1 = V2 . N2 5,1 . N1 = 0,1 . 5 N1 = 0,5/5,1 = 0,098 N
Kadar Amoksisilin
% kadar I =
((0,9-Telah dilakukan analisis terhadap bahan baku Amoxicillin secara kualitatif dan kuantitatif.
Pengujian secara kualitatif dimaksudkan untuk memastikan identitas bahan baku, dilihat dari kesesuaian sampel uji dengan monografi dalam farmakope dan karakteristik lainnya dalam literatur lain. Sedangkan uji kuantitatif umumnya bertujuan untuk mengetahui kadar persen analit di dalam cuplikan.
Uji kualitatif yang dilakukan adalah uji organoleptik, reaksi
warna, reaksi pembakaran, serta uji kelarutan.
Pada uji organoleptik terdapat perbedaan antara warna sampel dengan yang tertera di Farmakope Indonesia, di mana sampel yang diuji berupa serbuk berwarna kuning sedangkan seharusnya adalah berwarna putih. Hal ini mungkin saja terjadi karena bahan baku sudah terkontaminasi atau sudah disimpan terlalu lama, sehingga terjadi degradasi pada struktur kimianya.
Amoxicillin melepas senyawa-senyawa gas yang terdiri dari atom karbon, nitrogen, dan hidrogen yang menimbulkan bau khas tersebut.
Amoxicillin dapat bereaksi menghasilkan warna kehitaman dengan reagen FeCl3 dikarenakan
reagen ini dapat mendeteksi adanya gugus hidroksi yang terikat pada inti aromatik, salah satunya gugus fenol yang terdapat dalam Amoxicillin. Reaksi FeCl3
dengan gugus fenol umumnya menghasilkan warna merah intens, biru, ungu, atau hijau karena terbentuknya kompleks fenol degan ion Fe.
Gambar 1. Struktur Amoxicillin
Gambar 2. Reaksi Fenol dengan ion Fe
Dibutuhkan 136mL aquades untuk melarutkan secara sempurna
100mg sampel Amoxicillin dan 180mL metanol. Jika dikonversikan ke dalam 1gram/mL, maka diketahui kelarutan sampel adalah 1g/1360mL dalam aquades dan 1g/1800mL dalam metanol. Dalam rentang kelarutan Farmakope Indonesia, sampel berati memiliki sifat sangat sukar larut (1000-10000 bagian), sedangkan kelarutan Amoxicillin yang seharusnya adalah (100-1000 bagian atau sukar larut). Hal ini dapat terjadi akibat banyaknya kontaminan atau pengotor di dalam sampel yang dapat menurunkan kelarutan.
titran. Banyaknya volume natrium tiosulfat yang digunakan sebagai titran setara dengan banyaknya iodium yang dihasilkan dan setara dengan banyaknya sampel.
Sampel dengan cincin beta-laktam yang utuh tidak dapat bereaksi dengan iodium. Senyawa basa (OH-) dapat menghidrolisis cincin beta laktam sehingga terbuka dan menghasilkan asam penisiloat. Pada
praktikum kali ini senyawa yang digunakan adalah NaOH karena bisa didapat dengan mudah dan tersedia di laboratorium.
Larutan sampel kemudian didiamkan beberapa saat agar dapat terhidrolisis sempurna. Penambahan HCl dilakukan setelahnya untuk menetralkan kembali suasana basa yang terbentuk dengan penambahan NaOH tadi.
Gambar 3. Reaksi hidrolisis cincin
beta-laktam
Menurut Salois (2015), setiap satu mol cincin beta-laktam yang terbuka akan bereaksi dengan 8 ekuivalen iodium seperti gambar di bawah:
Gambar 4. Reaksi antara beta-laktam dengan
iodium
Ketika semua I2 sudah
bereaksi dengan Amoxicillin, maka larutan yang memiliki I2 berlebih
akan bereaksi dengan natrium tiosulfat sesuai dengan reaksi:
2S2O32- + I2 S4O62- + I
diperlukan titrasi blanko. Selisih volume larutan baku tiosulfat blanko dengan volume tiosulfat awal setara dengan jumlah iodium yang bereaksi dengan Amoxicillin.
Selanjutnya, perubahan warna biru terjadi dengan penambahan amilum sebanyak 3 tetes. Amilum 1% merupakan indikator yang digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi pada titrasi iodometri. Hal ini disebabkan iodium dapat mengubah bentuk rantai molekul amilosa pada amilum yang pada mulanya terdiri dari untaian tunggal molekul glukosa, menjadi beta-amilosa dan menyebabkan iodine terjebak di antara kumparan amilosa kemudian menghasilkan transfer muatan antara iodine dengan amilum. Akibatnya, terjadi perubahan susunan elektron dan jarak tingkat energi. Perubahan ini dapat menyerap sinar tampak yang berbeda sehingga menghasilkan warna biru tua. Amilum yang digunakan sebagai indikator harus dibuat segar karena amilum mudah terurai oleh bakteri.
Hasil konsentrasi Amoxicillin yang didapat dari titrasi tersebut
adalah 5,2067%, atau jika dikonversikan sebagai anhidrat adalah 5,9762% (Mr Amoxicillin anhidrat/ Mr Amoxicillin x persen hasil). Hasil ini cukup jauh dari hasil yang seharusnya, yaitu 900 µg dan tidak lebih dari 1050 µg per mg, Amoxicillin, dihitung terhadap zat anhidrat, atau sekitar 90-105%. Hal ini dapat terjadi karena adanya pengotor di dalam bahan baku (dapat dikorelasikan dengan kelarutannya yang menurun saat pengujian), ataupun terdegradasinya bahan baku tersebut akibat masa penyimpanan yang terlalu lama.
KESIMPULAN
Analisis kualitatif dan kuantitatif bahan baku Amoxicillin dapat dilakukan. Dari hasil percobaan, sampel memiliki bentuk serbuk, berwarna kekuningan, berbau khas dan sedikit pahit. Uji warna dengan FeCl3 menghasilkan warna
kehitaman, dan dengan H2SO4 di
DAFTAR PUSTAKA
Cielecka-Piontek, J., Paczkowska, M., Lewandowska, K., Barszcz, B., Zalewski, P. and Garbacki, P. (2013) SolidState Stability Study of Meropenem-Solutions Based on Spectrophotometric Analysis. Chemistry Central Journal, 7, 98.
Day, R. A., dan A. L. Underwood. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga. Depkes RI. 2014. Farmakope
Indonesia. Edisi IV. Jakarta: Depkes RI
Depkes RI. 2014. Farmakope Indonesia. Edisi V. Jakarta: Depkes RI
Florey, K. 1978. Analytical Profile of Drugs Substances. Vol 7. California: Academic Press. Gaillard, J. F. 2017. Complexation
Reactions. Tersedia online di
http://www.civil.northwestern.e
du/EHE/COURSES/CE-367/Chapters/Chap5.pdf
[diakses pada]
Gandjar, I.G., dan A. Rohman. 2012.
Kimia Farmasi Analisis.
Yogyakarta: Pustaka Pelajar Salois, A., I. Perez, E. Palma, E.
Goolish, Y. Griko. 2015. Evaluation of the Chemical Integrity of Beta-Lactam Antibiotics by Iodine-Based Assay. Journal od biosciences and Medicines, 91-99.
Siswandono. 2000. Kimia Medisinal.
Surabaya: UNAIR Press. Smith, M. B. 2016. Organic
Chemistry: An Acid-Base Approach. 2nd Ed. US. CRC Press
Sunarya, Y. Kimia Dasar 2. Bandung: Yrama Widya
Wishart, D. S., et.a.. 2006. Drug Bank: A Comprehensive Resource for in Silico Drug Discovery and Exploration.
