LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS I LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS I
METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF (PENETAPAN KADAR TEOFILIN DALAM CAMPURAN (PENETAPAN KADAR TEOFILIN DALAM CAMPURAN
TEOFILIN DAN
TEOFILIN DAN PARACETAMOL)PARACETAMOL)
Oleh : Oleh : Kelompok I Kelompok I
AA.
AA. Sg. Sg. Narithi Narithi Maharani Maharani (0908505038)(0908505038) Vera
Vera Carolina Carolina Gumi Gumi (0908505039)(0908505039) Ni
Ni Putu Putu Wahyu Wahyu Pradnya Pradnya Icwari Icwari (0908505040)(0908505040) Ni
Ni Made Made Lisna Lisna Meilinayanti Meilinayanti (0908505042)(0908505042)
JURUSAN FARMASI JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA UNIVERSITAS UDAYANA
2011 2011
METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF
(PENETAPAN KADAR TEOFILIN DALAM CAMPURAN TEOFILIN DAN (PENETAPAN KADAR TEOFILIN DALAM CAMPURAN TEOFILIN DAN
PARASETAMOL) PARASETAMOL)
II.. TTUUJJUUAANN 1.
1. MembuaMembuat spet spektra ktra dari dari masing-masing-masing masing komponekomponen daln dalam camam campuranpuran 2.
2. MeMenennentutukakan n papanjanjang ng gegelolombmbangang zero crossing zero crossing 3.
3. MembuaMembuat kurvt kurva baku a baku dari ldari larutan arutan standarstandarnya panya pada pada panjang njang gelombagelombangng zero crossing zero crossing 4.
4. MeMenetnetapkapkan an kadkadar ar teteofiofililinn
IIII.. DDAASSAAR R TTEEOORRII Spe
Spektrktrofotofotomeometri tri derderivativatif if mermerupaupakan kan metmetode ode manimanipulpulatiatif f terterhadahadap p spespektrktra a padpadaa
spe
spektrktrofotofotomeometri tri ultultraviravioleolet t dan dan cahacahaya ya tamtampak.pak.KaKadar dar lalarurutatan n cacampmpururan an dua dua zat zat dadapapatt ditentukan dengan metode spektrofotometri.Namun bila tidak dipisahkan terlebih dahulu maka ditentukan dengan metode spektrofotometri.Namun bila tidak dipisahkan terlebih dahulu maka spe
spektktrum rum kokompmponeonen-kn-komompoponenennynnya a seseriring ng salsaling ing tutumpmpang ang titindindih h (o(oveverlrlapappiping)ng).B.Bililaa dikehendaki pengukuran tanpa pemisahan, dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri dikehendaki pengukuran tanpa pemisahan, dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri ultraviolet derivatif, dimana kadarnya diukur pada panjang gelombang
ultraviolet derivatif, dimana kadarnya diukur pada panjang gelombang zero zero crosscrossing ing .Spektra.Spektra serapa
serapan n normal salah normal salah satu konsentrasi dari satu konsentrasi dari masingmasing-masi-masing ng senyawasenyawa/kompo/komponen nen dibuat spektradibuat spektra derivat pertama, derivat kedua dan derivat ketiga dengan menggambarkan selisih absorban dua derivat pertama, derivat kedua dan derivat ketiga dengan menggambarkan selisih absorban dua panjang gelombang berdekatan vs harga rata-rata dua panjang gelombang tersebut.Dari spektra panjang gelombang berdekatan vs harga rata-rata dua panjang gelombang tersebut.Dari spektra
der
derivat ivat tertersebsebut ut ditditentuentukan kan panpanjang jang gelgelombaombangng zero zero crossicrossing ng komkomponeponen, n, dimdimana ana dA/dA/dλ dλ komponennya bernilai nol (Susanti, 2011).
komponennya bernilai nol (Susanti, 2011).
Pada spektrofotometri konvensional, spektrum serapan merupakan plot serapan (A) Pada spektrofotometri konvensional, spektrum serapan merupakan plot serapan (A) terhadap panjang gelombang (λ). Pada metode spektrofotometri derivatif, plot A lawan λ, terhadap panjang gelombang (λ). Pada metode spektrofotometri derivatif, plot A lawan λ, ditransformasikan menjadi plot dA/d lawan e untuk derivatif pertama, dan d2A/ dλ2 lawan λ ditransformasikan menjadi plot dA/d lawan e untuk derivatif pertama, dan d2A/ dλ2 lawan λ untuk derivatif kedua, dan seterusnya. Panjang gelombang serapan maksimum suatu senyawa untuk derivatif kedua, dan seterusnya. Panjang gelombang serapan maksimum suatu senyawa pad
pada a spespektrktrum um nornormal mal akan menjadakan menjadi i λ λ zero zero crossicrossing ng pada pada spektrspektrum um derivatderivative ive pertampertama.a. Pa
Panjnjanang g gegellomombabang ng tetersrsebebut ut ttididak ak memempmpununyayai i ssererapapan an atatau au dAdA/d/dλ λ = = 00. . MMetetododee spe
spektrktrofotofotomeometri tri derderivativatif if dapdapat at digdigunakunakan an untuntuk uk analanalisis isis kuakuantitntitatiatif f zat zat daldalam am camcampurpuranan dimana spektrumnya mungkin tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum besar yang saling dimana spektrumnya mungkin tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum besar yang saling tumpang tindih dengan mengabaikan proses pemisahan zat yang bertingkat- tingkat.
Un
Untutuk k suasuatu tu lalarutrutan an yayang ng memengangandundung ng dua dua kokompmponeonen n yayang ng memenyenyerarap, p, x x dan dan y,y, ser
serapaapan n ataatau u absoabsorbarbansi nsi (A) (A) diukdiukur ur padpada a dua dua panjpanjang ang gelgelombaombang.Kng.Keteetelitlitian ian yang yang tingtinggigi didapatkan dengan memilih panjang gelombang yang serapannya maksimal karena dengan didapatkan dengan memilih panjang gelombang yang serapannya maksimal karena dengan pe
pergergeseseraran n sesedikdikit it papada da kurkurva va seserarapapan n titidak dak memenyenyebabbabkakan n peperurubabahan han absabsororbanbansi si yanyangg terlampau jauh.Pada metode spektrofotometri derivatif, jumlah komponen dalam campuran terlampau jauh.Pada metode spektrofotometri derivatif, jumlah komponen dalam campuran dapa
dapat t mencmencapaapai i 8 8 komkomponeponen n dengdengan an syasyarat rat selselisiisih h panjpanjang ang gelgelombaombang ng makmaksimsimum um antantaraara komponen minimal 5 nm. Jika jumlah komponen dalam sampel lebih dari 3 maka untuk komponen minimal 5 nm. Jika jumlah komponen dalam sampel lebih dari 3 maka untuk me
mengnghithitung ung kadkadar ar didigugunaknakanan so softwftware are mulmultikotikompomponennen yyaang ng tteerrddapapaat t ppadada a aallatat spektrofotometer UV-Vis (Fatah, 2008).
spektrofotometer UV-Vis (Fatah, 2008). Bila panjang gelombang
Bila panjang gelombang zero crossing zero crossing masing-masing senyawa tidak sama denganmasing-masing senyawa tidak sama dengan pan
panjang jang gelgelombombang ang padpada a serserapan apan makmaksimsimumnyumnya, a, maka maka penepenetaptapan an kadakadar r camcampurapuran n duadua seny
senyawa awa dapdapat at dildilakukakukan an tantanpa pa pempemisaisahan han terterlebilebih h dahudahulu. lu. Akan Akan tettetapi api apaapabilbila a panpanjangjang gelombang
gelombang zero crossing zero crossing masingmasing-masing -masing senyawa senyawa sama dengsama dengan panjang an panjang gelombagelombang padang pada serapan maksimumnya akan terjadi pelebaran pita, sehingga kurva derivatif pertama tidak akan serapan maksimumnya akan terjadi pelebaran pita, sehingga kurva derivatif pertama tidak akan membantu pemisahan spektranya. Pada situasi tersebut maka dicoba derivatif kedua (Fatah, membantu pemisahan spektranya. Pada situasi tersebut maka dicoba derivatif kedua (Fatah, 2008).
2008). De
Deririvasvasi i atatau au pepengungunaanaan n dederivrivatatif if kekedua dua dadan n seselalanjunjutntnya ya akaakan n memenyenyebabbabkakann ter
terbentbentuknya uknya spespektrktrum um yang yang leblebih ih tintinggi ggi padpada a derderivativatif if selselanjuanjutnya tnya (ga(gambarmbar. . 1). 1). DeDenganngan demikian jumlah spektrum akan bertambah karena pemecahan sejumlah puncak-puncak yang demikian jumlah spektrum akan bertambah karena pemecahan sejumlah puncak-puncak yang lebih terinci menjadi dua spektrum.
lebih terinci menjadi dua spektrum.
Gambar 1.Bentuk spektrum derivatif pertama sampai Gambar 1.Bentuk spektrum derivatif pertama sampai
keempat suatu pita Gauss (Fatah, 2008). keempat suatu pita Gauss (Fatah, 2008).
Penentuan kadar teofilin dalam campuran teofilin dan parasetamol perlu dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri derivatif karena serapan maksimum dari parasetamol dan teofilin berada pada panjang gelombang yang berdekatan. Hal ini
menyebabkan terjadinya tumpang tindih (overlapping ) spektrum secara total. Spektrum yang tumpang tindih menyebabkan kesulitan dalam penetapan kadar teofilin karena terganggu oleh serapan parasetamol. Metode spektrofotometri derivatif dapat digunakan untuk meningkatkan pemecahan puncak yang saling tumpang tindih tersebut sehingga teofilin dapat ditetapkan kadarnya tanpa terganggu oleh serapan parasetamol.Penetapan kadar teofilin dalam campuran parasetamol dan teofilin secara spektrofotometri derivatif dapat dilakukan dengan
menggunakan metode zero crossing dan metode peak to peak(Wulandari, 2008 ).
Metode spektrofotometri derivatif telah diaplikasikan secara luas di dalam kimia analisis kuantitatif, analisis lingkungan, farmasetik, klinik, forensik, biomedik, dan industri. Metode ini merupakan salah satu analisis multi komponen yang dapat dilakukan apabila:
Hasil preparasi sampel tidak memungkinkan mendapatkan senyawa tunggal
Tidak diinginkan pemisahan dalam preparasi sampel
Spektrum zat tersebut mungkin tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum besar yang salingtumpang tindih dengan mengabaikan proses pemisahan zat yang bertingkat-tingkat.
Senyawa yang akan ditentukan kadarnya memiliki absorbansi rendah dan memiliki pengaruh dapat meningkatkan nilai absorbansi.( Hayun, 2006 ).
Tekhnik ini menawarkan berbagai macam keuntungan dibandingkan dengan metode absorbansi biasa seperti dapat meningkatkan resolusi dari spektrum yang over lapping ,waktu analisis yang lebih cepat ,biaya yangdibutuhkan lebih murah dan lebih sederhana
A. Metode Peak-to-Peak
Spektrum serapan larutan baku teofilin dan sampel dibuat spektrum derivatif pertama. Spektrum derivatif pertama dibuat dengan memplotkan dA/dλ terhadap panjang
gelombang (λ). Amplitudo diperoleh dari selisih serapan 2 panjang gelombang yang berderet teratur dibagi Δ λ, dalam hal ini Δ λ adalah 1 nm. Panjang gelombang peak-to- peak ditentukan dari penggabungan spektrum derivatif larutan baku teofilin dan sampel.
dimana terdapat spektrum yang saling berhimpitan satu sama lain secara total yang menghasilkan puncak maksimum dan puncak minimum.
B. Metode Zero Crossing
Pada metode zero crossing spektra serapan normal salah satu konsentrasi dari masing-masing senyawa atau komponen dibuat spektra derivat pertama, derivat kedua dan derivat ketiga dengan menggambarkan selisih absorban dua panjang gelombang berdekatan vs harga rata-rata dua panjang gelombang tersebut. Dari spektra derivat tersebut ditentukan panjang gelombang zero crossing komponen, dimana zero crossing masing-masing zat ditunjukkan oleh panjang gelombang yang memiliki serapan nol pada berbagai konsentrasi. Apabila suatu campuran zat memiliki memiliki λ zero crossing lebih dari satu, maka yang dipilih untuk dijadikanλanalisis adalah λ zero crossing yang :
serapan senyawa pasangannya dan campurannya persis sama, karena pada λ tersebut dapat secara selektif mengukur serapan senyawa pasangannya.
memiliki serapan yang paling besar, karena pada serapan yang paling besar, serapannya lebih stabil sehingga kesalahan analisis dapat diperkecil (Hayun, 2006).
Teofilin
Teofilin (C6H8 N4O2.H2O) memiliki berat molekul 198,18. Teofilin mengandung satu
molekul air hidrat atau anhidrat. Mengandung tidak kurang dari 97,0% dan tidak lebih dari 102,0% C7H8 N4O2dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan. Teofilin sukar larut dalam air,
tetapi mudah larut dalam larutan alkali hidroksida dan dalam ammonium hidroksida; agak sukar larut dalam etanol, dalam kloroform dan dalam eter (Depkes RI, 1995).
Teofilin memiliki nama lain Anhydrous Theophylline, 1,3-Dimethylxanthine; Teofilina dan Theophyllinum. Bobot molekul dari obat ini adalah 180,2. Rumus struktur dari teofilin dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 2. Rumus Struktur Teofilin
3,7-Dihydro–1,3–dimethyl–1 H -purine–2,6–dione
Teofilin berupa serbuk kristal putih dengan titik lebur 270° - 274°. 1 bagian teofilin terlarut dalam 120 bagian air, 80 bagian etanol dan 110 bagian kloroform; terlarut sebagian dalam eter; larut dalam asam encer, ammonia, dan larutan alkali hidroksida. Absorbansi teofilin pada λmax 270 nm dalam Larutan asam adalah sebesar 536 a sedangkan dalam larutan alkali atau basa absobansinya sebesar 650a pada λmax 275 nm. Kurva absorbansi teofilin pada larutan asam serta basa dapat dilihat pada gambar di bawah:
Gambar 3. Kurva Absorbansi Teofilin
Paracetamol memiliki nama lain Acetaminophen atau N -Acetyl– p –aminophenol N -(4-Hydroxyphenyl)acetamide. Berat molekulnya 151,2(Anonim, 2005)
Gambar 4. Rumus Struktur Paracetamol
Pemeriaan paracetamol berupa kristal putih atau terdiri dari serbuk kristal. Titik didihnya dalam air berkisar antara 169.0° sampai 170.5°. Paracetamol sedikit larut dalam air dingin, sangat larut dalam air panas, larut dalam etanol, metanol, dimetilformamide, etilene diklorida, aseton, dan etil asetat; sedikit larut dalam eter dan kloroform; serta tidak larut dalam petrolium eter, pentane dan benzene.Larutan asam encer—245 (A1
1=668a); Larutan basa encer
—257 nm (A1
1=715a)(Anonim, 2005).
Gambar 5. Kurva Absorbansi Parasetamol
A. Alat • Spektrofotometer UV/VIS • Kuvet • Timbangan analitik • Labu takar 10 ml • Pipet tetes • Botol vial • Pipet ukur 5 ml B. Bahan •Aquadest
•Larutan stok Parasetamol 2,26 mg/ml •Larutan stok Teofilin 2,1 mg /ml
IV. CARA KERJA
1. Pembuatan spektra parasetamol dan teofilin.
Dibuat spektrum normal dari larutan tersebut dengan rentang panjang gelombang 220-320 nm.
2. Penentuan zero crossing .
Dari spektra serapan normal yang diperoleh, dibuat spektra derivat pertama, derivat kedua
dan derivat ketiga dengan menggambarkan dAd λ dua panjang gelombang terhadap harga rata-rata dua panjang gelombang tersebut. Dari spektra derivat tersebut ditentukan panjang
gelombang zero crossing parasetamol, dimana dAd λ parasetamol bernilai nol. 3. Pembuatan kurva baku.
Dibuat larutan baku kafein seri konsentrasi 0,75; 1,25; 1,75; 2,25; 2,75 dan 3,25 mg%. Kurva baku dibuat dengan mengukur seri kadar larutan baku kafein pada panjang gelombang zero crossing . Nilai d3A/dλ 3spektrum dan kadar dibuat dengan persamaan linier
sehingga diperoleh persamaan y = bx + a (y = nilai d3A/dλ 3, x = konsentrasi; b = slope; a =
4. Penetapan kadar teofilin.
Larutan sampel campuran dibaca pada panjang gelombang zero crossing parasetamol. Nilai d3A/dλ 3spektrum kafein pada panjang gelombang zero crossing parasetamol dan dimasukkan
ke dalam persamaan kurva baku teofilin.
1. Absorbansi Parasetamol dan Teofilin pada Rentang Panjang Gelombang 200-300 nm Λ ParacetamolA TheopilinA 200 1.011 0.999 203 0.850 0.983 206 0.663 0.917 209 0.467 0.752 212 0.359 0.569 215 0.326 0.433 218 0.322 0.352 221 0.327 0.315 224 0.335 0.289 227 0.344 0.264 230 0.353 0.245 233 0.364 0.214 236 0.374 0.182 239 0.377 0.165 242 0.376 0.162 245 0.368 0.165 248 0.360 0.172 251 0.344 0.183 254 0.315 0.207 257 0.267 0.248 260 0.233 0.279 263 0.195 0.311 266 0.171 0.33 269 0.155 0.337 272 0.146 0.336 275 0.138 0.326 278 0.129 0.306 281 0.121 0.27 284 0.111 0.218 287 0.099 0.155 290 0.087 0.106 293 0.077 0.079 296 0.070 0.066 299 0.064 0.059
Kurva Baku Teofilin
2. Absorbansi Larutan Baku Teofilin Konsentrasi (μgmL) λ (nm) A 4,5 281 0,268 284 0,248 287 0,152 5 281 0,248 284 0,257 287 0,140 5,15 281 0,317 284 0,269 287 0,117 5,5 281 0,263 284 0,278 287 0,155 6 281 0,325 284 0,291 287 0,144
3. Absorbansi Sampel Campuran Parasetamol dan Teofilin
281 0,474
284 0,411
287 0,242
V. Perhitungan
1. Pengenceran Larutan Parasetamol
Diketahui : Cstok Paracetamol : 1 mgmL = 1000 μgmL
Clarutan Paracetamol : 4
mL μg
V larutan Paracetamol : 10 mL
Ditanya : Vstok Paracetamolyang diperlukan = ... ?
Perhitungan :
Dilakukan pengenceran sebanyak 2 kali, yaitu terlebih dahulu dibuat larutan paracetamol
dengan konsentrasi 100 μgmL
Diketahui : Cstok Paracetamol : 1 mgmL = 1000 μgmL
Clarutan Paracetamol : 100 μgmL
V larutan Paracetamol : 10 mL
Cstok Paracetamol . Vstok Paracetamol = Clarutan Paracetamol . Vlarutan Paracetamol
1000 μgmL . Vstok Paracetamol = 100 μgmL . 10 mL Vstok Paracetamol = mL g ml mL g µ µ 1000 10 . 100 Vstok Paracetamol = 1 mL Pengenceran kedua:
Diketahui : Cstok Paracetamol : 100
mL μg
Clarutan Paracetamol : 4 μgmL
V larutan Paracetamol : 10 mL
100 μgmL . Vstok Paracetamol = 4 μgmL . 10 mL Vstok Paracetamol = mL g ml mL g µ µ 100 10 . 4 Vstok Paracetamol = 0,4 mL
Jadi, untuk membuat larutan paracetamol dengan konsentrasi 4 μgmLdipipet larutan
paracetamol 100μgmLsebanyak 0,4 ml, kemudian diencerkan dengan aquadest hingga 10 ml.
2. Pengenceran Larutan Teofilin
Diketahui : Cstok Teofilin : 1 mgmL = 1000 μgmL
Clarutan Teofilin : 4 μgmL
V larutan Teofilin : 10 mL
Ditanya : Vstok Teofilin yang diperlukan?
Perhitungan :
Dilakukan pengenceran sebanyak 2 kali, yaitu terlebih dahulu dibuat larutan teofilin
dengan konsentrasi 100 μgmL
Diketahui : Cstok Teofilin : 1
mL mg = 1000 mL μg Clarutan Teofilin : 100 μgmL V larutan Teofilin : 10 mL
Cstok Teofilin . Vstok Teofilin = Clarutan Teofilin . Vlarutan Teofilin
Vstok Teofilin = mL g ml mL g µ µ 1000 10 . 100 Vstok Teofilin = 1 mL Pengenceran kedua:
Diketahui : Cstok Teofilin : 100 μgmL
Clarutan Teofilin : 4
mL μg
V larutan Teofilin : 10 mL
Cstok Teofilin . Vstok Teofilin = Clarutan Teofilin . Vlarutan Teofilin
100 μgmL . Vstok Teofilin = 4 μgmL . 10 mL Vstok Teofilin = mL g ml mL g µ µ 100 10 . 4 Vstok Teofilin = 0,4 mL
Jadi, untuk membuat larutan teofilin dengan konsentrasi 4μgmLdipipet larutan teofilin
100μgmLsebanyak 0,4 ml, kemudian diencerkan dengan aquadest hingga 10 ml.
3. Penentuan absorbtivitas molar teofilin Diketahui : Amax teofilin : 0,337
Tebal kuvet (b) : 1 cm
C Teofilin : 4
mL μg
Ditanya : Absorbtivitas molar teofilin (ε) = … ? Jawab : A = εb c ε = ε = mL g cm 4µ 1 337 , 0 ×
= 0,08425mL µ gcm
4. Penentuan konsentrasi larutan seri baku teofilin
Konsentrasi larutan dibuat agar tidak terlalu pekat atau terlalu encer, sehingga dibuat larutan yang memberikan absorbansi 0,434
Diketahui : A : 0,434
Tebal kuvet (b) : 1 cm
εteofilin :0,08425mL µ gcm
Ditanya : Cteofilinketiga ?
Jawab : A = εb c C = ε × b A = g ml/ 1 -cm 0,08425 1 434 , 0 µ × cm = 5,15μg/ml
Dibuat satu seri larutan baku teofilin dengan konsentrasi :4,5 μg/ml; 5μg/ml; 5,15 μg/ml; 5,5 μg/ml; 6 μg/ml
5. Pengenceran Untuk Pembuatan Seri Larutan Baku Teofilin Diketahui : Cstok Teofilin : 100
mL g µ
V larutan baku teofilin : 10 mL
Ditanya : Vstok Teofilinyang dipipet ?
Perhitungan : • Vstok Teofilin
- konsentrasi 1 = 4,5 μg/ml
100 μgmL . Vstok Teofilin = 4,5 μgmL . 10 mL Vstok Teofilin = mL g ml mL g µ µ 100 10 . 5 , 4 Vstok Teofilin = 0,45 mL
Jadi, volume yang dipipet dari larutan stok teofilin 100 µ gmL adalah 0,45 mL.
• Vstok Teofilin
- konsentrasi 2 = 5 μg/ml
Cstok Teofilin . Vstok Teofilin = CTeofilin dalam Sa mpel . VSampel
100 μgmL . Vstok Teofilin = 5 μgmL . 10 mL Vstok Teofilin = mL g ml mL g µ µ 100 10 . 5 Vstok Teofilin = 0,5 mL
Jadi, volume yang dipipet dari larutan stok teofilin 100 µ gmL adalah 0,5 mL. • Vstok Teofilin
- konsentrasi 3 = 5,15 μg/ml
Cstok Teofilin . Vstok Teofilin = CTeofilin dalam Sa mpel . VSampel
100 μgmL . Vstok Teofilin = 5,15 mL μg . 10 mL Vstok Teofilin = mL g ml mL g µ µ 100 10 . 15 , 5 Vstok Teofilin = 0,515 mL
Jadi, volume yang dipipet dari larutan stok teofilin 100 µ gmL adalah 0,5 mL.
- konsentrasi 4 = 5,5 μg/ml
Cstok Teofilin . Vstok Teofilin = CTeofilin dalam Sa mpel . VSampel
100 μgmL . Vstok Teofilin = 5,5 μgmL . 10 mL Vstok Teofilin = mL g ml mL g µ µ 100 10 . 5 , 5 Vstok Teofilin = 0,55 mL
Jadi, volume yang dipipet dari larutan stok teofilin 100 µ gmL adalah 0,55 mL.
- konsentrasi 5 = 6 μg/ml
Cstok Teofilin . Vstok Teofilin = CTeofilin dalam Sa mpel . VSampel
100 μgmL . Vstok Teofilin = 6 μgmL . 10 mL Vstok Teofilin = mL g ml mL g µ µ 100 10 . 6 Vstok Teofilin = 0,6 mL
Jadi, volume yang dipipet dari larutan stok teofilin 100 µ gmL adalah 0,6 mL.
6. Penentuan Panjang Gelombang Zero Crossing
a. d λ dA Diketahui : λ 1 = 200 nm λ 2 = 203 nm A1 = 1,011 A2 = 0,850 Ditanya : dAd λ Perhitungan : 1 2 1 2 λ λ λ − − = A A d dA nm 200 nm 203 1,011 0,850 − − = λ d dA nm 3 161 , 0 − = λ d dA
1 nm 67 -0.0536666 − = λ d dA • λ Diketahui : λ 1 = 200 nm λ 2 = 203 nm Ditanya : λ Perhitungan : 2 2 1 λ λ λ = + 2 nm 203 nm 200 + = λ nm 201,5 = λ
Dengan cara yang sama, diperoleh : λ rata-rata A Paracetam ol DA I Paracetamol 201.5 1.011 -0.053666667 204.5 0.850 -0.062333333 207.5 0.663 -0.065333333 210.5 0.467 -0.036000000 213.5 0.359 -0.011000000 216.5 0.326 -0.001333333 219.5 0.322 0.001666667 222.5 0.327 0.002666667 225.5 0.335 0.003000000 228.5 0.344 0.003000000 231.5 0.353 0.003666667 234.5 0.364 0.003333333 237.5 0.374 0.001000000 240.5 0.377 -0.000333333 243.5 0.376 -0.002666667 246.5 0.368 -0.002666667 249.5 0.360 -0.005333333 252.5 0.344 -0.009666667 255.5 0.315 -0.016000000 258.5 0.267 -0.011333333 261.5 0.233 -0.012666667 264.5 0.195 -0.008000000 267.5 0.171 -0.005333333 270.5 0.155 -0.003000000 273.5 0.146 -0.002666667 276.5 0.138 -0.003000000 279.5 0.129 -0.002666667 282.5 0.121 -0.003333333 285.5 0.111 -0.004000000 288.5 0.099 -0.004000000 291.5 0.087 -0.003333333 294.5 0.077 -0.002333333
Pada derivat pertama tidak diperoleh nilai nol, maka dihitung derivat kedua dari absorbansi paracetamol
Perhitungan deivat kedua parasetamol b. Derivat kedua 2 2 λ d A d Diketahui : = -0.053666667 =-0.062333333 λ 1 = 200 nm λ 2 = 203 nm Ditanya : 2 2 λ d A d =? Perhitungan : 2 2 λ d A d ? nm) 200 ( nm) (203 67) -0.0536666 ( 3 0.06233333 -2 2 2 2 − − = λ d A d nm 209 , 1 002333334 , 0 2 1 2 2 − − = nm d A d λ 3 2 2 nm 7 7,13813068 00 , 0 − − = λ d A d
Dengan cara yang sama, dihitung turunan pertama dan kedua dari setiap konsentrasi di atas. Sehingga didapat derivat pertama dan kedua sebagai berikut.
Kurva derivate kedua parasetamol dan teofilin λ rata-rata A Paracetamol DA I Paracetamol DA II Paracetamol 201.5 1.011 -0.053666667 -0.0000072 204.5 0.850 -0.062333333 -0.0000024 207.5 0.663 -0.065333333 0.0000236 210.5 0.467 -0.036 0.0000198 213.5 0.359 -0.011 0.0000075 216.5 0.326 -0.001333333 0.0000023 219.5 0.322 0.001666667 0.0000008 222.5 0.327 0.002666667 0.0000002 225.5 0.335 0.003 0.0000000 228.5 0.344 0.003 0.0000005 231.5 0.353 0.003666667 -0.0000002 234.5 0.364 0.003333333 -0.0000017 237.5 0.374 0.001 -0.0000009 240.5 0.377 -0.000333333 -0.0000016 243.5 0.376 -0.002666667 0.0000000 246.5 0.368 -0.002666667 -0.0000018 249.5 0.360 -0.005333333 -0.0000029 252.5 0.344 -0.009666667 -0.0000042 255.5 0.315 -0.016 0.0000030 258.5 0.267 -0.011333333 -0.0000009 261.5 0.233 -0.012666667 0.0000030 264.5 0.195 -0.008 0.0000017 267.5 0.171 -0.005333333 0.0000015 270.5 0.155 -0.003 0.0000002 273.5 0.146 -0.002666667 -0.0000002 276.5 0.138 -0.003 0.0000002 279.5 0.129 -0.002666667 -0.0000004 282.5 0.121 -0.003333333 -0.0000004 285.5 0.111 -0.004 0.0000000 288.5 0.099 -0.004 0.0000004 291.5 0.087 -0.003333333 0.0000006 294.5 0.077 -0.002333333 0.0000002 297.5 0.070 -0.002 0.0000006
7. Kurva Baku Derivat Kedua Teofilin a. Derivat pertama dAd λ • Konsentrasi 4,5 mL μg Diketahui : λ 1 = 281 nm λ 2 = 284 nm A1 = 0,268 A2 = 0,248 Ditanya : dAd λ Perhitungan : 1 2 1 2 λ λ λ − − = A A d dA nm 281 nm 284 0,268 0,248 − − = λ d dA nm 3 02 , 0 − = λ d dA 1 nm 0,0067 − − = λ d dA
Diketahui : λ 2 = 284 nm λ 3 = 287 nm A2 = 0,248 A3 = 0,152 Ditanya : dAd λ Perhitungan : 2 3 2 3 λ λ λ − − = A A d dA nm 284 287nm 0,248 0,152 − − = λ d dA nm 3 096 , 0 − = λ d dA 1 nm 0,032 − − = λ d dA b. Derivat kedua 2 2 λ d A d • Konsentrasi 4,5 mL μg Diketahui : = -0,0067 =-0,032 λ 1 = 281 nm λ 2 = 284 nm Ditanya : 2 2 λ d A d =?
Perhitungan : 2 2 λ d A d nm) 281 ( nm) (284 -0,0067) ( 0,032 -2 2 2 2 − − = λ d A d nm 695 , 1 0253 , 0 2 1 2 2 − − = nm d A d λ 3 2 2 nm 0,014946 − − = λ d A d
Dengan cara yang sama, dihitung turunan pertama dan kedua dari setiap konsentrasi di atas. Sehingga didapat derivat pertama dan kedua sebagai berikut.
Konsentrasi λ
A
Derivate
pertama Derivate kedua (nm) 4.5 281 0.268 -0.0067 -0.000014946 284 0.248 -0.0320 287 0.152 5 281 0.284 -0.0090 -0.000017699 284 0.257 -0.0390 287 0.14 5.15 281 0.317 -0.0160 -0.000020452 284 0.269 -0.0507 287 0.117 5.5 281 0.263 0.0050 -0.000027139 284 0.278 -0.0410 287 0.155 6 281 0.325 -0.0113 -0.000022222 284 0.291 -0.0490 287 0.144
8. Kurva baku konsentrasi terhadap 2 2 λ d A d
Karena hubungan linear hanya ditunjukkan oleh data kesatu sampai keempat, maka untuk menetapkan kadar, dibuat kurva kalibrasi untuk ketiga data tersebut
Konsentrasi mL μg Turunan Kedua 4.5 -0.000014946 5 -0.000017699 5.15 -0.000020452 5.5 -0.000027139
Kurva kalibrasi teofilin
Dik : r = 0,894
a= 3,993 x 10-5
b = -1,19 x 10-5
9. Persamaan Kurva Baku Teofilin y = -1,19 x 10-5x +3,993 x 10-5; dimana y = 2 2 λ d A d dan x = konsentrasi
Derivat pertama dan kedua sampel Diketahui : λ 1 = 281 nm λ 2 = 284 nm λ 3 = 287 nm A1 = 0,474 A2 = 0,411 A3 = 0,242 Ditanya : 2 2 λ d A d Perhitungan : a. Derivat pertama dAd λ • Derivat pertama (i)
Perhitungan : 1 2 1 2 λ λ λ − − = A A d dA nm 281 nm 284 0,474 0,411 − − = λ d dA nm 3 063 , 0 − = λ d dA 1 nm 0,021 − − = λ d dA
• Derivat pertama (ii)
2 3 2 3 λ λ λ − − = A A d dA 284nm 287nm 0,411 0,242 − − = λ d dA
nm 3 169 , 0 − = λ d dA 1 nm 0,0563 − − = λ d dA b. Derivat kedua 2 2 λ d A d Diketahui : = -0,021 = -0,0563 λ 1 = 281 nm λ 2 = 284 nm Ditanya : 2 2 λ d A d =? Perhitungan : 2 2 λ d A d ? nm) 281 ( nm) (284 -0,021) ( 0,0563 -2 2 2 2 − − = λ d A d nm 1695 0353 , 0 2 1 2 2 − − = nm d A d λ 3 -2 2 nm 6 0,00002084 − = λ d A d
10. Teofilin Dalam Sampel Diketahui : Persamaan y = -1,19 x 10-5x +3,993 x 10-5 y = 2 -0,000020846 2 = λ d A d
Ditanya : Kadar teofilin dalam sampel (x) Perhitungan : y = -1,19 x 10-5x +3,993 x 10-5 6 0,00002084 − = -1,19 x 10-5x +3,993 x 10-5 1,19 x 10-5x = 6,0776x 10-5 x = 5,10723
Jadi, kadar teofilin dalam sampel adalah 5,10723μgmL
11. Perolehan kembali
Perolehan kembali= Kadar sebenarnya x 100% Kadar teoritis
= 5,10723 x 100% 6,0
VI. PEMBAHASAN
Pada praktikum ini dilakukan penetapan kadar teofilin dalam campuran parasetamol dan teofilin dengan menggunakan metode spektrofotometri derivatif, di mana pada metode ini kadar teofilin dapat ditentukan dengan membaca larutan sampel pada panjang gelombang zero crossing. Digunakan metode spektrofotometri derivatif karena serapan maksimum dari paracetamol dan teofilin berada pada panjang gelombang yang berdekatan.Spektrum yang
tumpang tindih menyebabkan kesulitan dalam penetapan kadar teofilin karena terganggu oleh serapan paracetamol. Metode spektrofotometri derivatif ini digunakan untuk meningkatkan pemecahan puncak yang saling tumpang tindih tersebut sehingga teofilin dapat ditetapkan
kadarnya tanpa terganggu oleh serapan paracetamol.
Praktikum ini diawali dengan membuat larutan standar paracetamol dan larutan standar teofilin dengan kadar 4 µg/ml masing-masing sebanyak 10ml dari larutan stok 1 mg/ml. Dilakukan proses pengenceran sebanyak 2 kali, untuk menghindari kesalahan pemipetan karena volume pemipetan yang sangat kecil, maka pertama- tama dibuat larutan standar paracetamol 100 µg/ml dari larutan stok paracetamol 1mg/ml dan larutan standar teofilin 100 µg/ml dari larutan stok teofilin 1mg/ml masing-masing sebanyak 10 ml. Selanjutnya, dari masing-masing larutan tersebut dibuat larutan standar parasetamol 4 µg/ml dan larutan standar teofilin 4 µg/ml masing sebanyak 10 ml. Kemudian, masing-masing larutan standar tersebut dibaca absorbansinya pada rentang panjang gelombang 200 – 300 nm karena panjang gelombang maksimum parasetamol dan teofilin terletak pada rentang tersebut. Berdasarkan pustaka, absorbansi maksimum parasetamol terletak pada panjang gelombang 245 nm dalam pelarut asam dan 257 nm dalam pelarut basa sedangkan absorbansi maksimum teofilin terletak pada panjang gelombang 270 nm dalam pelarut asam dan 275 nm dalam pelarut basa. Pada praktikum ini didapatkan absorbansi maksimum parasetamol yaitu 0,377 terletak pada panjang gelombang 239 nm dan absorbansi maksimum teofilin yaitu 0,337 terletak pada panjang gelombang 269 nm. Hasil yang didapat ini berbeda dengan pustaka dapat disebabkan oleh kondisi percobaan pada literatur berbeda dengan kondisi percobaan yang dilakukan oleh praktikan.
Selanjutnya dari spektra larutan standar parasetamol dan teofilin diturunkan spektrum derivatif dari kurva normal parasetamol dan teofilin. Ditentukan derivatif pertama untuk absorbansi parasetamol dan teofilin. Dari data derivatif tersebut selanjutnya dibuat grafik dA/dλ paracetamol dan dA/dλ teofilin terhadap harga rata – rata 2 panjang gelombang yang berdekatan untuk menentukanλ zero crossing. Dari grafik ternyata tidak diperoleh harga untuk λ zero crossing maka perlu ditentukan derivat 2 dari absorbansi parasetamol dan absorbansi teofilin dan dibuat grafik d2A/dλ 2 paracetamol dan teofilin terhadap harga rata – rata 2 panjang gelombang. Dari nilai derivat kedua yang didapat ternyata terdapat 3 derivat bernilai nol yaitu pada panjang gelombang 224 nm, 242 nm dan 284 nm. Dari ketiga nilai derivat tersebut ditentukan satu nilai zero crossingnya berdasarkan nilai derivat yang tidak terletak pada panjang gelombang maksimal parasetamol, karena jika zero crossing ditentukan pada panjang gelombang parasetamol maka nilai absorbansi yang didapat pada pengukuran absorbansi teofilin justru nilai absorbansi parasetamol. Selanjutnya dilihat dimana nilai derivat kedua parasetamol yang memberikan nilai terbesar pada derivat kedua teofilin, itulah yang digunakan sebagai zero crossing . Dari grafik diatas didapatkan λ zero crossing pada 284 nm karena paracetamol memberikan nilai absorbansi 0,111 sedangkan teofilin memberikan nilai absorbansi sebesar 0,218, perbedaan absorbansi kedua senyawa tersebut dinilai cukup besar dibandingkan dengan absorbansi paracetamol dan teofilin pada panjang gelombang
lainnya.
Setelah diperoleh panjang gelombang zero crossing paracetamol, maka dibuat kurva baku teofilin atau kurva kalibrasi yang bertujuan untuk menguji apakah hukum Lambert Beer
masih berlaku pada panjang gelombang zero crossing yang diperoleh. Serapan teofilin pada panjang gelombang maksimum digunakan untuk mencari absorbtivitas molar teofilin
sehingga diperoleh absortivitas molar teofilin sebesar 0,08425mL µ gcm. Selanjutnya ditentukan konsentrasi teofilin pada absorbansi 0,434 sebab pada absorbansi tersebut memberikan kesalahan pengukuran yang terkecil. Dari perhitungan didapatkan konsentrasi
teofilin pada absorbansi 0,434 sebesar 5,15 µ g ml sehingga dibuat rentang variasi konsentrasi
Diukur absorbansi dari kelima seri larutan teofilin tersebut pada panjang gelombang yang menghasilkan panjang gelombang zero crossing , yaitu pada panjang gelombang rata-rata 285,5 nm namun pengukuran absorbansi dilakukan pada tiga panjang gelombang yaitu 281 nm, 284 nm dan 287 nm. Didapatkan nilai absorbansi dari masing-masing variasi konsentrasi larutan tersebut pada panjang gelombang 281 berturut-turut sebesar 0,268; 0,284; 0,317; 0,263 dan 0,325. Kemudian nilai absorbansi dari masing-masing variasi konsentrasi larutan tersebut pada panjang gelombang 284 berturut-turut sebesar 0,248; 0,257; 0,269;0,278; dan 0,291. Sedangkan, nilai absorbansi dari masing-masing variasi konsentrasi larutan tersebut pada panjang gelombang 287 berturut-turut sebesar 0,152; 0,140; 0,117; 0,155; dan 0,144.
Selanjutnya ditentukan konsentrasi larutan sampel, sehingga dibuat kurva kalibrasi teofilin dari pengukuran absorbansi masing-masing variasi konsentrasi larutan pada panjang gelombang 281 nm, 284 nm dan 287 nm dan dicari nilai regresi untuk menentukan kurva baku teofilin tersebut memenuhi hukum Lambert Beer atau tidak. Persamaan regresi linier
teofilin yang diperoleh adalah y =-1,19 . 10-5x +3,993.10-5 dengan nilai regresi 0,894. Dari
nilai regresi yang diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa kurva kalibrasi teofilin tersebut memenuhi hukum Lambert Beer dan selanjutnya kadar sampel dapat ditentukan menggunakan kurva kalibrasi tersebut. Pengukuran nilai absorbansi sampel dilakukan pada pada panjang gelombang 281 nm, 284 nm dan 287 nm dan diperoleh niai absorbansi berturut-turut sebesar 0,474; 0,411; dan 0,242. Nilai absorbansi sampel teofilin tersebut dimasukkan ke dalam persamaan regresi linear yang diperoleh dan didapatkan kadar teofilin dalam sampel yaitu sebesar 5,1 µg/ml. Hasil ini mendekati kadar sampel yang diketahui yaitu
6 µ g ml sehingga persentase perolehan kembalinya adalah 85,1205%. Nilai kadar sampel yang didapat berbeda dengan nilai kadarsampel teofilin yang sebenarnya, hal ini mungkin disebabkan oleh nilai koefisien regresi linier yang kurang bagus yaitu 0,894 sehingga kadar teofilin yang didapat dari persamaan linier nilainya berbeda dengan kadar sesungguhnya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2005. Clarke’s Analysis of Drug and Poison. London: Pharmaceutical Press.
DepKes RI.1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia.
Fatah, A.M. 2008. Pemanfaatan Spektrofotometri Derivatif Untuk Penetapan Kadar Dekstrometorfan Hidrobromida Dalam Tablet Obat Batuk.
Available at : www.i-lib.ugm.ac.id/jurnal/detail.php?dataId=7138 Last Opened : Saturday, April 2nd2011, 11:35.
Hayun, Harianto dan Yenti. 2006. Penetapan Kadar Triprolidina Hidroklorida dan Pseudoefedrina Hidroklorida dalam Tablet Anti Influenza secara Spektrofotometri Derivatif.
Available at : http://jurnal.farmasi.ui.ac.id/pdf/2006/v03n02/hayun0302.pdf Last Opened : Saturday, April2nd2011, 11:25.
Susanti, N.M.P., I.N.K. Widjaja., N.P.L. Laksmiani. 2011. Petunjuk Praktikum Kimia Analisis. Bukit Jimbaran : Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Udayana.
Wulandari, D., Regina D. F., Christine P. 2008. Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Parasetamol, Salisilamida, dan Teofilin Secara Spektrofotometri Derivatif.
Available at : http: // usd.ac.id/06/publ_dosen/far/devi.pdf Last Opened : Saturday, April2nd2011, 10:30.