LAPORAN PERCOBAAN VI LAPORAN PERCOBAAN VI ANALISIS BAHAN BAKU
ANALISIS BAHAN BAKU KLORAMFENIKKLORAMFENIKOL OL MENGGUNAKAMENGGUNAKANN SPEKTROFOTOM
SPEKTROFOTOMETRI ETRI IRIR
NAMA
NAMA : Zafira Zahrah: Zafira Zahrah NPM
NPM : 26011015002: 2601101500222 HARI/TANGGAL
HARI/TANGGAL PRAKTIKUM PRAKTIKUM : : Kamis, Kamis, 1 1 Desember Desember 20162016 ASISTEN
ASISTEN LABORATORIUM LABORATORIUM : : 1. 1. Michael Michael DjajaseputraDjajaseputra 2. Devi Suryani
2. Devi Suryani
3. Fenadya Rahayu A 3. Fenadya Rahayu A
LABORATORIUM ANALISIS FARMASI LABORATORIUM ANALISIS FARMASI
FAKULTAS FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS PADJADJARAN UNIVERSITAS PADJADJARAN JATINANGOR JATINANGOR 2016 2016
ANALISIS BAHAN BAKU KLORAMFENIKOL MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI IR
I. Tujuan
1.1. Menganalisis sediaan padat menggunakan spektrofotometri IR 1.2. Mengidentifikasi gugus fungsi bahan baku obat kloramfenikol
II. Prinsip
2.1. Spektrofotometri IR
Spektrofotometri inframerah adalah sebuah metode analisis instrumentasi pada senyawa kimia yang menggunakan rasiasi sinar inframerah (Winarto, 2013).
2.2. Vibrasi Molekul
Vibrasi molekul adalah keadaan dimana atom-atom terikat satu sama lain, karena tidak cukup energy untuk mengeksitasi electron sehingga menyebabkan vibrasi (Fessenden, 1982).
2.3. Transmisi dan Absorbansi
Apabila radiasi atur cahaya putih dilewatkan melalui larutan berwarna, maka radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap (absorpsi) secara selektif dan radiasi lainya akan diteruskan (transmisi). (Neldawati, 2013).
III. Reaksi
-IV. Teori Dasar
Spektrofotometri adalah ilmu yang mempelajari tentang penggunaan spektrofotometer. Spektrofotometer adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer. Spektrofotometer adalah alat yang
digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabdorpsi (Neldawati, 2013).
Spektroskopi inframerah merupakan salah satu alat yang banyak dipakai untuk mengidentifikasi senyawa, baik alami maupun buatan. Dalam bidang fisika bahan, seperti bahan bahan polimer, inframerah juga dipakai untuk mengkarakterisasi sampel. Suatu kendala yang
menyulitkan dalam mengidentifikasi senyawa dengan inframerah adalah tidak adanya aturan yang untuk melakukan interpretasi spectrum. Karena kompleksnya interaksi dalam vibrasi molekul dalam suatu senyawa dan efek efek eksternal yang sulit dikontrol seringkali prediksi teoritik tidak lagi sesuai. (Basset, 1994).
Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1.000 μm atau pada Bilangan Gelombang 13.000– 10 cm-1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan (Giwangkara, 2007).
Prinsip kerja spektrofotometer infra merah adalah sama dengan spektrofotometer yang lainnya yakni interaksi energi dengan suatu materi. Spektroskopi inframerah berfokus pada radiasi elektromagnetik pada rentang frekuensi 400-4000 cm-1, di mana cm-1 yang dikenal sebagai wavenumber (1/wavelength), yang merupakan ukuran unit untuk frekuensi. Untuk menghasilkan spektrum inframerah, radiasi yang mengandung semua frekuensi di wilayah IR dilewatkan melalui sampel.
Frekuensi yang diserap muncul sebagai penurunan sinyal yang terdeteksi. Informasi ini ditampilkan sebagai spektrum radiasi dari % ditransmisikan bersekongkol melawan wavenumber. Spektroskopi inframerah sangat berguna untuk analisis kualitatif (identifikasi) dari senyawa organik karena spektrum yang unik yang dihasilkan oleh setiap organik zat dengan puncak struktural yang sesuai dengan fitur yang berbeda. Selain itu, masing-masing kelompok fungsional menyerap sinar inframerah pada frekuensi yang unik. Sebagai contoh, sebuah gugus karbonil, C = O, selalu menyerap sinar inframerah pada 1670-1780 cm-1, yang menyebabkan ikatan karbonil untuk meregangkan (Silverstein, 2002).
Penganalisaan gugus fungsi menggunakan spektroskopi infra merah ini berdasarkan karakteristik yang khas baik dari jenis ikatan maupun energi ikatan pada gugus fungsi dalam menyerap sejumlah energi infra merah yang dipancarkan dalam bentuk panjang gelombang yang kemudian akan terukur dan teramati sebagai nilai serapan dari gugus fungsi tersebut. Jika suatu radiasi gelombang elektromagnetik mengenai suatu materi, maka akan terjadi suatu interaksi, berupa penyerapan energi (absorpsi) oleh atom-atom molekul molekul dari materi tersebut. Absorpsi sinar ultraviolet dan cahaya tampak akan mengakibatkan tereksitasinya elektron. Sedangkan absorpsi radiasi inframerah, energinya tidak cukup untuk mengeksitasi elektron, namun menyebabkan peningkatan amplitudo getaran (vibrasi) atom-atom pada suatu molekul (Anam, dkk., 2007).
Pada suhu kamar, molekul senyawa organik dalam keadaan diam, setiap ikatannya memiliki frekuensi yang karakteristik untuk terjadinya vibrasi ulur (streching vibrations) dan vibrasi tekuk (bending vibration) dimana sinar IR dapat diserap pada frekuensi tersebut. Energi ulur suatu ikatan lebih besar daripada energi tekuk sehingga serapan ulur suatu ikatan muncul pada frekuensi lebih tinggi dalam spektrum IR daripada serapan tekuk dari ikatan yang sama (Rohman A, 2012).
V. Alat dan Bahan 5.1. Alat:
1. Spektrofotometer IR 2. Alat tekanan mekanik 3. Cawan 5.2. Bahan: 1. Kloramfenikol 2. KBr 3. N-Heksan 4. Tissue
VI. Prosedur dan Data Pengamatan
No. Prosedur Hasil Foto
1. Diambil sedikit sampel padat kloramfenikol (kira-kira 2 - 5 mg). Didapat sampel kloramfenikol sebanyak 2,7 mg.
2. Kemudian ditambahkan bubuk KBr murni (kira-kira 250-300 mg) dan mengaduk hingga rata. Didapat bubuk KBr sebanyak 0,2305 gr. Bubuk KBr dengan kloramfenikol tercampurkan 3. Campuran ini kemudian ditempatkan dalam cetakan dan ditekan dengan menggunakan alat tekanan mekanik. Tekanan ini dipertahankan beberapa menit, kemudian sampel (pellet KBr yang terbentuk) diambil. Pellet KBr dengan sampel terbentuk. 4. Tempat sampel pada spektro dibersihkan dengan n-heksan dan dikeringkan dengan tisu. Tempat sampel pada spektro menjadi bersih.
5. Kemudian plat sampel yang sudah dibuat dimasukkan
dalam tempat sampel pada alat spektroskopi inframerah untuk dianalisis. Hasil analisis yang didapatkan pada instrumen spektrofotometer IR terbentuk peak- peak pada layar
instrumen.
Hasil Analisis Kloramfenikol Pada Spektrofotometer IR
No. Nilai Peak Gugus Fungsi
1. 1061,83 C-O
2. 1226,75 C-N, C-O
3. 1343,44 C-H, C-N
4. 1531,51 NO2, C=C
6. 2347,41 C=C
7. 3076,51 C-H (alkena)
8. 3259,75 O-H
9. 3342,70 N-H
VII. Pembahasan
Pada praktikum kali ini dilakukan analisis bahan baku kloramfenikol dengan menggunakan spektrofotometri Infra Red. Analisis bahan baku obat perlu dilakukan agar dapat diketahui karakteristik suatu bahan baku yang sesuai dengan yang diinginkan atau yang memenuhi karakter asli dari bahan baku. Analisis bahan baku yang menggunakan spektrofotometer infra red lebih mengarah kepada analisis kualitatif. Analisis kualitatif merupakan analisis suatu bahan baku dengan melihat kualitas dan karakteristik dari bahan baku. Tujuan dari praktikum kali ini yaitu mengetahui gugus fungsi apa saja yang terkandung pada bahan baku kloramfenikol dengan dibandingkan struktur asli pada kloramfenikol.
Pada percobaan analisis kali ini digunakan alat spektrofotometer, yaitu alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan metodenya dinamakan spekrofotometri. Spektrofotometer memilik banyak jenisnya, namun untuk analisis kualitatif (identifikasi) lebih baik digunakan spektrofotometri IR. Karena pada spektrofotometri IR dapat dilihat gugus fungsi yang terkandung dalam sampel dengan nilai fungsi sebagai panjang gelombang.
Prinsip yang digunakan pada spektrofotometri IR adalah sampel akan dikenai oleh suatu radiasi elektromagnetik, maka akan terjadi suatu interaksi, berupa penyerapan energi (absorpsi) oleh atom-atom molekul
molekul dari materi tersebut. Absorpsi sinar oleh suatu senyawa akan menyebabkan tereksitasinya elektron. Namun pada sinar inframerah, energy tidak cukup untuk mengeksitasi elektron, sehingga yang terjadi hanya peningkatan amplitudo getaran (vibrasi) atom-atom pada suatu molekul. Besar amplitudo ini lah yang nanti akan dibaca oleh detektor dan keluar pada layar berupa peak-peak.
Untuk pengerjaannya sebelum sampel dianalisa dengan spektrofotometer IR, pertama-tama sampel harus dibuat menjadi pellet terlebih dahulu karena sampel berupa bahan padat untuk menyesuaikan dengan wadah sampel. Bahan baku kloramfenikol ditimbang sebanyak 2-5 mg. Kemudian ditimbang juga KBr sebanyak 200-300 mg. KBr digunakan sebagai window material pada spektrofotometri IR berupa alkali halida. Pellet yang dibuat harus bening agar dapat menerima interaksi dengan sinar infra merah yang ditembakkan melalui pellet.
Penggunaan kristal KBr berguna untuk menghasilkan pellet yang tidak terlalu gelap dan tidak sulit ditembus oleh infra merah. Oleh karena itu sampel yang akan dianalisis hanya perlu ditimbang sedikit. Selain itu penggunaan sampel yang sedikit juga bertujuan agar didapatkan spektrum yang dapat terbaca dengan jelas dan tidak bertumpuk.
Prosedur untuk pembuatan pellet, setelah bahan baku kloramfenikol dan KBr ditimbang. Keduanya kemudian digerus dalam mortal kecil. Penggerusan ini dilakukan untuk mengecilkan ukuran partikel hingga didapatkan kurang lebih 1-2 µm. Setelah selesai digerus,
dibuatlah pellet KBr dengan alat penekan hidrolik. Campuran yang sudah tergerus dimasukkan kedalam cetakan dengan rata kemudian dikompresi dengan alat penekan hidrolik dengan tekanan kurang lebih 60 Kn selama 5 menit. Sehingga nantinya dapat dihasilkan pellet yang transparan.
Kemudian hubungkan pula dengan vakum untuk membuang sisa CO2 atau keberadaan udara pada KBr yang dapat mempengaruhi hasil.
Pada saat mengeluarkan pelet dari cetakan dan memasukkannya ke dalam spektrofotometer IR harus menggunakan pinset untuk menghindari kontaminasi. Pellet yang dihasilkan pada percobaan kali ini yaitu berwarna bening atau transparan.
Sebelum pellet dimasukkan dalam wadah sampel pada spektrofotometer IR, sebaiknya dibersihkan terlebih dahulu menggunakan larutan n-heksan untuk menghindari kontaminasi. Heksana merupakan jenis pelarut non polar. Setelah dibersihkan menggunakan n-heksan, wadah sampel dikeringkan dengan tisu, dan hindari kontak lagsung dengan tangan.
Saat analisis dengan spektrofotometer IR perlu dibuat blanko KBr, yaitu KBr tanpa sampel. Untuk penyiapan tekniknya sama dengan pembuatan pellet pada sampel. Lalu blanko diukur dengan
spektrofotometer IR. Tujuan dibuat blanko agar dapat diketahui panjang gelombang yang dihasilkan dari KBr nya sendiri sehingga sa at pengujian sampel hasil yang seharusnya ada apa sampel tidak dikecohkan dengan KBr.
Hasil dari analisis pada spektrofotometer IR adalah berupa terbentuknya peak-peak pada layar komputer. Peak merupakan perubahan besar amplitudo yang dihasilkan oleh gugus fungsi pada sampel yang mengalami vibrasi akibat terkena radiasi elektromagnetik. Berikut hasil analisis kloramfenikol menggunakan spektrofotometer IR.
Untuk melihat hasil pada sampel hanya butuh dilihat di panjang gelombang 1000-4000 cm-1. Sedangkan pada spektrofotometer IR memiliki panjang gelombang 400-4000 cm-1. Namun untuk panjang gelombang 400-1000 cm-1 tidak masuk kedalam hasil analisis karena merupakan daerah fingerprint. Untuk zat-zat yang mengandung halogen akan terbentuk peak pada daerah fingerprint.
Setelah semua spektrum terbentuk, spektra tersebut dianalisis dan dicocokkan dengan data dari literatur. Setiap gugus fungsi (ikatan) di dalam suatu molekul mempunyai tingkatan energi vibrasi dan rotasi yang berbeda. Dari hasilnya didapatkan 9 peak pada panjang gelombang yang berbeda-beda, diantaranya:
No. Nilai Peak Gugus Fungsi
1. 1061,83 C-O 2. 1226,75 C-N, C-O 3. 1343,44 C-H, C-N 4. 1531,51 NO2, C=C 5. 1685,81 C=O 6. 2347,41 C=C
7. 3076,51 C-H (alkena)
8. 3259,75 O-H
9. 3342,70 N-H
Berdasarkan spectrum hasil spektrofotometri IR, terdapat beberapa peak atau puncak yang menunjukkan gugus fungsi yang terdapat dalam kloramfenikol. Pada daerah puncak 1531,51 diduga adanya gugus NO2 atau ikatan C=C pada cincin benzene. Dikarenakan
gugus NO2 memiliki daerah frekuensi 1500-1570 cm-1 dan ikatan C=C
pada cincin benzene memiliki daerah frekuensi 1500-1600 cm-1. Kemudian pada daerah puncak 3259,75 spektrumnya tidak tajam dan melebar, spektrum tersebut mengindikasikan adanya gugus – OH. Daerah frekuensi yang dimiliki gugus – OH yaitu 3200-3600 cm-1 untuk intensitas yang berubah-ubah. Kemudian pada daerah puncak 1685,81 menunjukkan spektrum yang tajam sehingga dapat dimungkinkan adanya ikatan C=O. Ikatan C=O sendiri memiliki daerah frekuensi pada 1690-1760 cm-1. Dan di daerah puncak 3342,7 mengindikasikan adanya ikatan N-H. Ikatan N-H sendiri memiliki daerah frekuensi pada 3300-3500 cm-1. Selebihnya pada daerah puncak yang lain juga menunjukkan ikatan-ikatan yang terdapat pada kloramfenikol seperti C-H, C-O, C-N, dan C-H (alkena).
Namun hasil spektrum yang dihasilkan pada kelompok saya ada daerah puncak di 2347,41 untuk daerah puncak tersebut apabila dilihat dari literature tidak memenuhi daerah puncak yang seharusnya ada pada kloramfenikol. Pada daerah puncak tersebut bisa diindikasikan adanya pengotor pada sampel. Hal itu dapat terjadi bisa karena faktor penyimpanan atau saat pengerjaan yaitu penggunaan alat -alat atau spatel yang kurang bersih sehingga terkontaminasi bahan lain dan menghasilkan peak tambahan selain dari kloramfenikol.
VIII. Kesimpulan
8.1. Dapat menganalisis kloramfenikol menggunakan spektrofotometer IR.
8.2. Dapat mengetahui gugus-gugus fungsi pada kloramfenikol yaitu C-O, C-N, C-H, NO2, C=C, C=O, C-H (alkena), O-H, dan N-H.
DAFTAR PUSTAKA
Anam, Choirul Sirojudin, dan Sofjan. 2007. Analisis Gugus Fungsi Pada Sampel Uji, Benzen dan Spiritus Menggunakan Metode Spektroskopi FT-IR. Jurnal Berkala Fisika. Vol 10 (1). 79-85.
Fessenden. 1982. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Penerbit Erlangga.
Giwangkara. 2007. Spektrofotometri Infra Merah. Tersedia di
http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_analisis/spektrofotometri_infra_merah/1 [diakses pada tanggal 4 Desember 2016].
Neldawati. 2013. Analisis Nilai Absorbansi Dalam Penentuan kadar Flavonoid utnuk berbagai jenis Daun Tanaman obat. Jurnal Pillar of Physics. 2. 76 – 83.
Rohman, A. 2012. Fourier Transform Infrared Spectroscopy aplied for rapidly analysis of lard in palm oil. Journal International Food Reasearch vol 19 (3).
Silverstein. 2002. Identification of Organic Compound, 3rd Edition . Newyork : John Wiley did Sons ltd.
Winarto, Dwi. 2013. Spektroskopi Infra Merah. Tersedia online di http://www.ilmukimia.org/2013/07/spektroskopi-inframerah.html [diakses pada tanggal 4 Desember 2016].
