SKRIPSI
VALIDASI METODE PENETAPAN KADAR
AMOKSISILIN DAN KALIUM KLAVULANAT
DALAM CAMPURAN SECARA
SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS DENGAN TEKNIK
DERIVATIF DAN TIGA PANJANG GELOMBANG
RESTYA FEBRI RAHMADANI
051111133
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA
DEPARTEMEN KIMIA FARMASI
SURABAYA
2015
ii
LEMBAR PENGESAHAN
VALIDASI METODE PENETAPAN KADAR
AMOKSISILIN DAN KALIUM KLAVULANAT
DALAM CAMPURAN SECARA
SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS DENGAN TEKNIK
DERIVATIF DAN TIGA PANJANG GELOMBANG
SKRIPSI
Dibuat untuk memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga
2015
Oleh :
Restya Febri Rahmadani 051111133
Skripsi ini telah disetujui oleh :
Pembimbing Utama Pembimbing Serta
Prof. Dr. H. M. Zainuddin, Apt. Dra. Asri Darmawati, MS.,Apt. NIP. 19450918 197412 1 001 NIP. 19561228 198503 2 002
iii
LEMBAR PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
Demi
perkembangan
ilmu
pengetahuan,
saya
menyetujui skripsi/karya ilmiah saya, dengan judul:
VALIDASI METODE PENETAPAN KADAR
AMOKSISILIN DAN KALIUM KLAVULANAT
DALAM CAMPURAN SECARA
SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS DENGAN TEKNIK
DERIVATIF DAN TIGA PANJANG GELOMBANG
untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau
media lain yaitu Digital Library Perpustakaan Universitas
Airlangga untuk kepentingan akademik sebatas sesuai
dengan Undang-Undang Hak Cipta.
Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya
ilmiah ini saya buat dengan sebenarnya.
Surabaya, 19 Agustus 2015
Restya Febri Rahmadani
NIM: 051111133
iv
LEMBAR PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama
: Restya Febri Rahmadani
NIM
: 051111133
Fakultas : Farmasi
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa hasil tugas
akhir yang saya tulis dengan judul:
VALIDASI METODE PENETAPAN KADAR
AMOKSISILIN DAN KALIUM KLAVULANAT
DALAM CAMPURAN SECARA
SPEKTROFOTOMETRI UV-Vis DENGAN TEKNIK
DERIVATIF DAN TIGA PANJANG GELOMBANG
adalah benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri.
Apabila di kemudian hari diketahui bahwa skripsi ini
merupakan hasil plagiarisme, maka saya bersedia menerima
sangsi berupa pembatalan kelulusan dan atau pencabutan
gelar yang saya peroleh.
Demikian pernyataan ini saya buat untuk dipergunakan
sebagaimana mestinya.
Surabaya, 19 Agustus 2015
Restya Febri Rahmadani
v
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT. penulis
dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “VALIDASI METODE
PENETAPAN KADAR AMOKSISILIN DAN KALIUM
KLAVULANAT DALAM CAMPURAN SECARA
SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS DENGAN TEKNIK
DERIVATIF DAN TIGA PANJANG GELOMBANG”, yang diajukan sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana pada fakultas farmasi Universitas Airlangga ini.
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis dapat mendapatkan bantuan, baik berupa dorongan moral maupun material serta tenaga dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan sedalam-dalamnya kepada:
1. Prof. Dr. H. Muhamad Zainuddin, Apt.. selaku pembimbing utama dan Dra. Asri Darmawati, M.S., Apt., selaku pembimbing serta atas segala waktu, perhatian, kesabaran, ketelitian, bimbingan dan masukan selama penulis menyelesaikan skripsi ini.
2. Prof. Dr. Noor Erma Nasution, M.S., Apt. dan Dra. Nuzul Wahyuning Diyah, M.Si., Apt.. selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan hingga terselesaikan skripsi ini.
3. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Surabaya Dr. Umi Athiyah, M.S. Apt. atas kesempatan yang diberikan kepada saya mengikuti pendidikan program Sarjana.
4. Keluargaku tercinta Ayahanda dan Ibunda, pembimbing utama hidupku dan pendidikku yang selalu mendoakanku yang
vi
memiliki peran sangat penting sehingga ucapan terimakasih ini tidaklah cukup untuk mewakili hormat dan bakti ananda, saudara-saudaraku Sandy dan Natasya, terimakasih atas doa dan dukungannya.
5. Prof. Dr. Noor Cholies Zaini, Apt. selaku dosen wali yang sekarang telah digantikan oleh Suciati, S.Si. Apt., M.Phil yang telah memberi bimbingan selama masa pendidikan.
6. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Airlangga atas bekal ilmu yang telah diberikan selama ini 7. Bapak dan Ibu staf dan karyawan Fakultas Farmasi Universitas
Airlangga atas kerjasama yang telah diberikan selama ini 8. Karyawan laboratorium Analisis Farmasi Pak Khusairi, Pak
Dasuki, Mbak Yayuk, Pak Iwan, Mbak Wati dan Pak Susilo ruang baca KF atas semua bantuan waktu dan tenaga selama peneyelesaian skripsi ini.
9. Teman-teman dekatku, Varian, Elfi, Khozi, Anis dan Faddlun, terimakasih atas persahabatan, semangat dan bantuannya. 10. Teman-teman seperjuangan serta semua pihak yang tak dapat
disebutkan satu per satu atas bantuan dan semangatnya pada penulis.
Tidak ada satupun kebenaran dan kesempurnaan kecuali milik Tuhan Yang Maha Esa. Semoga skripsi yang masih banyak kekurangan ini dapat bermanfaat khususnya pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga.
Surabaya, 19 Agustus 2015
vii
RINGKASAN
VALIDASI METODE PENETAPAN KADAR
AMOKSISILIN DAN KALIUM KLAVULANAT
DALAM CAMPURAN SECARA
SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS DENGAN TEKNIK
DERIVATIF DAN TIGA PANJANG GELOMBANG
Restya Febri Rahmadani
Banyak obat yang beredar di pasaran dalam bentuk campuran, salah satunya yaitu campuran Amoksisilin dan Kalium Klavulanat. Kombinasi Amoksisilin dan asam Klavulanat adalah kombinasi antibiotik per oral yang terdiri dari Amoksisilin dan inhibitor beta-laktamase Kalium Klavulanat (garam Kalium dari asam Klavulanat).
Setiap sediaan obat yang beredar di masyarakat termasuk di dalamnya sediaan kombinasi Amoksisilin dan Kalium Klavulanat, harus memenuhi persyaratan standar mutu yang telah ditetapkan oleh pemerintah (WHO, 2006). Salah satu standar mutu yang ditetapkan adalah pemenuhan persyaratan kadar bahan aktif melalui proses analisis kuantitatif atau penetapan kadar.
Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan validasi metode penetapan kadar Amoksisilin dan Kalium Klavulanat dalam campuran secara spektrofotometri UV-Vis dengan teknik derivatif dan tiga panjang gelombang serta melakukan perbandingan hasil validasi metode kedua teknik tersebut.
Dipilih metode spektrofotometri UV-Vis untuk penetapan kadar karena metode ini mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: dapat digunakan untuk berbagai bahan aktif dengan komponen tunggal maupun campuran/kombinasi, mudah dilakukan, lingkup penggunaan luas serta biaya operasional dan instrumen yang relatif murah.
Berdasarkan data panjang gelombang maksimum dan profil spektra Amoksisilin dan Kalium Klavulanat, dapat dilakukan analisis kuantitatif campuran dua komponen dengan metode spektrofotometri UV-Vis karena kedua komponen mempunyai perbedaan panjang gelombang yang cukup besar yaitu kurang lebih 40 nm dalam pelarut metanol. Akan tetapi, profil spektra Amoksisilin dan Kalium Klavulanat saling tumpang tindih. Untuk mengatasi kelemahan metode spektrofotometri UV-Vis dalam analisis campuran dua komponen dapat dilakukan dengan teknik derivatif dan tiga panjang gelombang.
viii
Pada penelitian ini, digunakan pelarut metanol karena kelarutan kedua bahan tersebut cukup tinggi dalam metanol. Selain itu, dapat menghasilkan spektra Kalium Klavulanat yang bergeser sehingga dapat digunakan analisis dengan teknik tiga panjang gelombang dan derivatif. Pada teknik derivatif pertama, dA/dλ diukur pada 224 nm untuk Amoksisilin dan 256 nm untuk Kalium Klavulanat. Kurva kalibrasi linier pada rentang kadar Amoksisilin 10,0-36,0 mg/l dan Kalium Klavulanat 2,5-9,0 mg/l. Rata-rata persentase perolehan kembali Amoksisilin dan Kalium Klavulanat yaitu masing-masing sebesar (108,64 ± 4,65)% dan (119,28 ± 10,05)%.
Pada teknik tiga panjang gelombang, nilai serapan diukur pada 226 nm, 232 nm, 238 nm untuk Amoksisilin dan 262 nm, 268 nm, 274 nm untuk Kalium Klavulanat. Rata-rata persentase perolehan kembali Amoksisilin dan Kalium Klavulanat yaitu masing-masing sebesar (107,93 ± 2,94)% dan (134,71 ± 13,09)%.
Dengan menggunakan uji t untuk akurasi dan uji F untuk presisi pada tingkat kepercayaan 95% dan tingkat kesalahan 5%. Hasil validasi metode teknik tiga panjang gelombang dan derivatif menunjukkan bahwa derajat linearitas dan presisi kedua teknik yang tinggi tetapi memiliki derajat akurasi yang rendah.
Dari penelitian ini disarankan untuk perlu dilakukan validasi metode penetapan kadar Amoksisilin dan Kalium Klavulanat dalam campuran secara spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang yang berbeda dan perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai interaksi fisik Kalium Klavulanat dengan Amoksisilin dan pelarut metanol karena pada penelitian ini dibutuhkan beberapa hari agar Kalium Klavulanat larut sempurna.
ix
ABSTRACT
Simultaneous Determination of Amoxicillin and
Clavulanate Potassium by Derivative and Three-Wavelength UV Spectrophotometric Method
Restya Febri Rahmadani
The combination of amoxicillin and clavulanic acid is a widely used as oral combination of antibiotic and a beta-lactamase inhibitor i.e. clavulanate potassium (potassium salt of clavulanic acid). In present study, two spectrophotometric methods, derivative and three-wavelength UV spectrophotometry using methanol as solvent, were developed for the determination of amoxicillin and clavulanate potassium in tablet simulation. In first derivative UV
spectrophotometry, dA/dλ values were measured at 224 nm for
amoxicillin and 256 nm for clavulanate potassium. Calibration graphs were linear over the range 10,0-36,0 mg/l of amoxicillin and 2,5-9,0 mg/l of clavulanate potassium in all two methods. Mean recoveries and the standard deviations of amoxicillin and clavulanate potassium were found as 108,64% ± 4,65 and 119,28% ± 10,05 respectively. In three-wavelength UV spectrophotometry, absorbance values were measured at 226 nm, 232 nm, 238 nm for amoxicillin and 262 nm, 268 nm, 274 nm for clavulanate potassium. Mean recoveries and the standard deviations of amoxicillin and clavulanate potassium were found as 107,93% ± 2,94 and 134,71% ± 13,09 respectively. All the results were compared statistically. The method validation data showed a high degree of linearity and a high degree of precision results but a low degree of accuracy.
Keywords: UV Spectrophotometric, Amoxicillin, Clavulanate Potassium, The first derivative, Three-wavelength
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... iii
LEMBAR PERNYATAAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
RINGKASAN... vii
ABSTRACT ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 6
1.3 Tujuan Penelitian... 6
1.4 Manfaat Penelitian ... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1 Tinjauan Amoksisilin dan Kalium Klavulanat ... 7
2.2 Tinjauan Metode Spektrofotometri UV-Vis ... 11
2.3 Tinjauan Validasi Metode ... 22
BAB III KERANGKA KONSEPTUAL ... 30
xi
3.2 Bagan Kerangka Konseptual ... 32
BAB IV METODE PENELITIAN ... 33
4.1 Kerangka Operasional ... 33
4.2 Bahan dan Alat ... 34
4.3 Prosedur Kerja... 34
4.4 Prosedur Validasi ... 39
4.5 Perbandingan Hasil Validasi Metode Teknik Derivatif dan Tiga Panjang Gelombang ... 43
BAB V HASIL PENELITIAN... 45
5.1 Hasil Validasi Teknik Derivatif dan Tiga Panjang Gelombang ... 45
5.2 Perbandingan Hasil Validasi Metode Teknik Derivatif dan Tiga Panjang Gelombang ... 58
BAB VI PEMBAHASAN ... 60
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ... 67
7.1 Kesimpulan ... 67
7.2 Saran ... 68
DAFTAR PUSTAKA ... 69
LAMPIRAN ... 73
xii DAFTAR TABEL
Tabel Halaman II.1 Parameter validasi metode ... 24 IV. 1 Komposisi bahan pembawa (matriks) ... 36 IV.2 Komposisi Amoksisilin dan Kalium Klavulanat tanpa
matriks ... 37 IV.3 Komposisi Amoksisilin dan Kalium Klavulanat dengan
matriks ... 38 V.1 Serapan derivat pertama Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat pada 224 nm dan 256 nm ... 46 V.2 Data serapan derivatif pertama Amoksisilin pada
panjang gelombang 224 nm ... 47 V.3 Data serapan derivatif pertama Kalium Klavulanat pada
panjang gelombang 256 nm ... 48 V.4 Parameter regresi dari metode teknik derivatif ... 49 V.5 Hasil penetapan kadar Amoksisilin dengan teknik
derivatif ... 50 V.6 Hasil penetapan kadar Kalium Klavulanat teknik derivatif50 V.7 Hasil uji akurasi Amoksisilin dan Kalium Klavulanat
menggunakan one sample t-test ... 51 V.8 Hasil uji presisi Amoksisilin dan Kalium Klavulanat
menggunakan uji Levene ... 51 V.9 Data serapan Amoksisilin pada panjang gelombang
226 nm, 232 nm dan 238 nm ... 53 V.10 Data serapan Kalium Klavulanat pada panjang
gelombang 262 nm, 268 nm dan 274 nm ... 54 V.11 Parameter regresi dari metode teknik tiga panjang
gelombang ... 55 V.12 Hasil penetapan kadar Amoksisilin dengan teknik tiga
panjang gelombang ... 56 V.13 Hasil penetapan kadar Kalium Klavulanat teknik tiga
panjang gelombang ... 57 V.14 Hasil uji akurasi Amoksisilin dan Kalium Klavulanat
menggunakan one sample t-test ... 57 V.15 Hasil uji presisi Amoksisilin dan Kalium Klavulanat
menggunakan uji Levene ... 57 V.16 Perbandingan hasil akurasi dan presisi Amoksisilin dengan
independent sample t-test, anova one way, uji F, Levene 58 V.17 Perbandingan hasil akurasi dan presisi Kalium Klavulanat
dengan independent sample t-test, anova one way dan uji F, Levene ... 59
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Rumus bangun Amoksisilin ... 8
2.2 Profil spektra UV-Vis Amoksisilin dalam pelarut asam .. 9
2.3 Rumus bangun Kalium Klavulanat ... 10
2.4 Profil spektra UV-Vis Amoksisilin trihidrat (----) 10 ppm dan Kalium Klavulanat ( ) 5 ppm pada (a)orde nol dan (b) first-derivative dengan pelarut etanol ... 11
2.5 Diagram tingkat energi elektronik ... 12
2.6 Diagram skematik spektrofotometer UV/visibel ... 13
2.7 Skematik Photo Diode Array ... 15
2.8 Serapan cahaya oleh suatu larutan... 16
2.9 Prinsip cara pengamatan tiga panjang gelombang... 20
2.10 Profil karakteristik dari kurva derivatif dengan M Sebagai panjang gelombang maksimum analit, (a) spektra orde nol, (b) first-order, (c) second-order, (d) third-order, (e) fourth-order ... 21
2.11 Spektrum derivat zat X dan zat Y ... 21
5.1 Kurva serapan orde nol Amoksisilin 24 ppm, Kalium Klavulanat 6 ppm dalam metanol ... 45
5.2 Kurva serapan derivatif pertama Amoksisilin 24 ppm, Kalium Klavulanat 6 ppm dan campuran keduanya dalam metanol ... 46
5.3 Kurva antara kadar versus dA/dλ Amoksisilin pada derivatif pertama 224 nm ... 47
5.4 Kurva antara kadar versus dA/dλ Kalium Klavulanat pada derivatif pertama 256 nm ... 48
5.5 Kurva serapan Amoksisilin 24 ppm, Kalium Klavulanat 6 ppm dan campuran keduanya dalam metanol ... 52
5.6 Kurva antara kadar versus delta serapan Amoksisilin ... 53
5.7 Kurva antara kadar versus delta serapan Kalium Klavulanat ... 54
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman 1 Hasil analisis regresi linier Amoksisilin dan
Kalium Klavulanat teknik derivatif dengan uji
regression ... 73 2 Contoh perhitungan persentase recovery ... 74 3 Hasil analisis uji akurasi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat teknik derivatif menggunakan
one-sample-t-test ... 77 4 Hasil analisis uji presisi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat teknik derivatif dalam larutan sampel tanpa matriks menggunakan uji Levene ... 78 5 Hasil analisis uji presisi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat teknik derivatif dalam larutan sampel dengan matriks menggunakan uji Levene ... 79 6 Hasil analisis regresi linier Amoksisilin dan
Kalium Klavulanat teknik tiga panjang gelombang dengan uji regression ... 80 7 Hasil analisis uji akurasi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat teknik tiga panjang gelombang
menggunakan one-sample-t-test ... 81 8 Hasil analisis uji presisi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat teknik tiga panjang gelombang dalam larutan sampel tanpa matriks menggunakan uji Levene ... 82 9 Hasil analisis uji presisi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat teknik tiga panjang gelombang dalam larutan sampel dengan matriks menggunakan uji Levene ... 83 10 Perbandingan hasil akurasi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat pada teknik derivatif menggunakan
(independent sample t-test) ... 84 11 Perbandingan hasil akurasi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat pada teknik tiga panjang gelombang
menggunakan (independent sample t-test) ... 85 12 Perbandingan hasil akurasi Amoksisilin dan Kalium
xv
Klavulanat pada larutan sampel tanpa matriks
menggunakan (independent sample t-test) ... 86 13 Perbandingan hasil akurasi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat pada larutan sampel dengan matriks
menggunakan (independent sample t-test) ... 87 14 Perbandingan hasil akurasi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat menggunakan uji anova one way... 88 15 Perbandingan hasil presisi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat pada teknik derivatif menggunakan uji F . 89 16 Perbandingan hasil presisi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat pada teknik tiga panjang gelombang menggunakan uji F ... 90 17 Perbandingan hasil presisi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat pada larutan sampel tanpa matriks
menggunakan uji F ... 91 18 Perbandingan hasil presisi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat pada pada larutan sampel dengan matriks menggunakan uji F ... 92 19 Perbandingan hasil akurasi Amoksisilin dan Kalium
Klavulanat menggunakan uji Levene ... 93 20 Sertifikat analisis Amoksisilin trihidrat ... 94 21 Sertifikat analisis Kalium Klavulanat ... 95
