TESIS
IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA,
DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOL
HIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN
SPEKTROSKOPI RAMAN
KHAIRUL MAHFUZ
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
TESIS
IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA,
DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOL
HIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN
SPEKTROSKOPI RAMAN
KHAIRUL MAHFUZ NIM. 0992061001
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI KIMIA TERAPAN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA,
DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOL
HIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN
SPEKTROSKOPI RAMAN
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Pada Program Magister, Program Studi Kimia Terapan, Program Pasca sarjana Universitas Udayana
KHAIRUL MAHFUZ NIM. 0992061001
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI KIMIA TERAPAN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL 28 Desember 2015
Pembimbing I Pembimbing II
Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., AptDr. Dra Ni Made Suaniti, M.Si
NIP. 196804201994021001 NIP. 196409171992032009
Mengetahui
Ketua Program Studi Kimia Terapan Program Pascasarjana
Universitas Udayana,
Prof.Dr. I Made Dira Swantara, M.Si NIP. 19540101 198603 1 001
Direktur
Program Pascasarjana UniversitasUdayana,
Prof.Dr.dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP. 19590215198510 2 001
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya yang bertandatangan dibawah ini: Nama : Khairul Mahfuz, S.Si
NIM : 0992061001
Program Studi : Kimia Terapan
Judul Tesis : Identifikasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan Dan Tramadol Hidroklorida Dalam Tablet Dengan
Spektroskopi Raman.
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah tesis ini bebas plagiat.
Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI no.17 Tahun 2010 dan Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, 28 Desember 2015 Yang membuat pernyataan,
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas anugrah serta rahmat-Nya, tesis ini dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M. Si., Apt., pembimbing utama yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti program magister, khususnya penyelesaian tesis ini. Terima kasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Dr. Dra Ni Made Suaniti, M.Si, pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis.
Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof. Dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat oleh Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada para penguji tesis, yaitu ; Prof. Dr. Drs. I Made Dira Swantara, M.Si; Prof. Dr. Drs. I Wayan Budiarsa Suyasa, M.Si; Dra. Ni Made Puspawati, M.Phil. PhD yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan, dan koreksi sehingga tesis ini dapat terwujud seperti ini.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus disertai penghargaan kepada seluruh guru-guruyang telah membimbing penulis, mulai dari sekolah dasar sampai perguruan tinggi. Juga penulis ucapkan terima kasih kepada ibu Hj. Markiyah dan bapak H. Ridwan yang telah melahirkan, mengasuh dan membesarkan penulis, memberikan dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang baik untuk berkembangnya
kreativitas. Ucapan terima kasih juga diucapkan untuk Istri tercinta Amallia
Marfu’ah, Putri kecilku Beauty Islamy Quinsha dan calon putraku Ibrahim El Jordan yang selalu menjadi inspirasi dan motivasi guna terselesainya tesis ini. Ucapan Terimakasih juga diucapkan untuk Lalu Mardiono dan Rahmat Khaliq yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Ucapan terimakasih juga diucapkan kepada I Made Sueca SH Agency Director AIA Denpasar Great Mission yang telah memberikan kesempatan kepada penulis menyelesaikan tesis ini,Ucapan terimakasih diucapkan kepada rekan-rekan S2 Kimia Terapan, teman-teman yang telah mendukung dan memotivasi penulis, akhirnya penulis sampaikan terima kasih kepada keluarga besar, yang dengan penuh pengorbanan telah memberikan kepada penulis kesempatan untuk lebih berkonsentrasi menyelesaikan tesis ini.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanan dan penyelesaian tesis ini serta kepada penulis sekeluarga.
Denpasar, Desember 2015
ABSTRAK
IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA, DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOLHIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN
SPEKTROSKOPI RAMAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan pola spektrum Raman Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida pada tablet obat (Decolsin®,Tramifen®) dan sampel simulasi.Tablet Obat serta sampel simulasi Efedrin Hidroklorida,Dekstrometorfan dan Tramdol Hidroklorida dengan konsentrasi 80%, 60%, 40% dan 20% dalam serbuk Amprotab diukur dengan spektroskopi Raman 1064 nm pada bilangan gelombang 200-2000 cm-1.Hasil yang didapat dianalisis dengan cross correlation function dan dilihat nilai koefisien korelasi (r). Pada masing-masing tablet Obathanya Parasetamol yang dapat diidentifikasi karena nilai koefisien korelasi r > 0,95. Berdasarkan hasil sampel simulasi diketahui bahwa konsentrasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida pada suatu campuran berpengaruh terhadap pola spektrum Raman yang dihasilkan.Semakin kecil konsentrasi senyawa tersebut dalam campuran memberikan nilai koefisien korelasi r semakin kecil terhadap spektrum standar. Pola puncak spektrum Raman untuk identifikasi Efedrin Hidroklorida yaitu pada bilangan gelombang 1305 cm-1 (C-N), 1380 cm-1 (C-CH3), 1662 cm-1 (C=C), 1600 cm-1 (C-OH), dan 315 cm-1 (C-C alifatik); Dekstrometorfan yaitu puncak pada bilangan gelombang 1040 cm-1 (cincin Aromatis I), 1495 cm-1 (cincin Aromatis II), 768 cm-1 (C-Cl), 1580 cm-1 (cincin Hetero), 1667 cm-1 (C=C ) dan 855 cm-1 (C-O-C); Tramadol Hidroklorida yaitu puncak pada bilangan gelombang 1006 cm-1 (cincin aromatis I), 1467 cm-1 (cincin aromatis II), 1552 cm-1 (C-OH), 1635 cm-1 (C=C), 285 cm-1 (C-C Alifatik), 1345 cm-1 (C-N) dan855 cm-1 (C-O-C).
Kata kunci : Spektroskopi Raman, Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan, Tramadol Hidroklorida
ABSTRACT
IDENTIFICATION OF EPHEDRINE HYDROCLORIDE,
DEXTROMETORFANANDTRAMADOLHYDROCLORIDEIN TABLET FORM WITHRAMAN SPECTROSCOPY
The aims of this study were determined to change in the pattern of Raman spectrum ofEphedrine Hydrocloride,Dextrometorfan and Tramadol Hydrocloride on tablet (Decolsin®,Tramifen®) and simulation samples. Decolsin®,Tramifen®tablet and simulation samples of this active compoundmade in Amprotab with concentration 80%, 60%, 40% and 20% measured by 1064 nm Raman spectroscopy in wave numbers 200-2000 cm-1. The results can be analyzed by cross-correlation function and showed the value of the correlation coefficient r.On tablet only Paracetamol can be identified because it has coefficient correlation r > 0,95. Based on the results of the simulation sample is known that the concentration of active compound in a mixture affect the pattern of the Raman spectra. The smaller concentration of these compounds in the mixture showed the correlation coefficient r smaller toward the standard spectrum. Peak pattern to identification Ephedrine Hydroclorideisat wave number 1305 cm-1 (C-N), 1380 cm-1 (C-CH3), 1662 cm-1 (C=C), 1600 cm-1 (C-OH), dan 315 cm-1 (C-C alifatik);Dextrometorfanisat wave number 1040 cm-1 (Aromatic Ring I), 1495 cm -1
(Aromatic Ring II), 768 cm-1 (C-Cl), 1580 cm-1 (Hetero Ring), 1667 cm-1 (C=C ) dan 855 cm-1 (C-O-C); Tramadol Hydroclorideisat wave number 1006 cm-1 (Aromatic Ring I), 1467 cm-1 (Aromatic Ring II), 1552 cm-1 (C-OH), 1635 cm-1 (C=C), 285 cm-1 (C-C Alifatik), 1345 cm-1 (C-N) and855 cm-1 (C-O-C).
RINGKASAN
IDENTIFIKASI EFEDRIN HIDROKLORIDA,
DEKSTROMETORFAN DAN TRAMADOL HIDROKLORIDA DALAM TABLET DENGAN SPEKTROSKOPI RAMAN
Spektroskopi Raman dapat dimanfaatkan untuk identifikasi suatu zat aktif pada proses quality control sediaan farmasi. Namun spektrum Raman tidak dapat menginformasikan komposisi sampel secara keseluruhan jika dalam bentuk campuran. Tablet Obat (Decolsin®dan Tramifen®) mengandung Parasetamol 450 mg, Efedrin Hidroklorida 30 mg, Dekstrometorfan 10 mg dan Tramadol Hidroklorida 37,5 mg dijadikan model pada penelitain ini dan ketiga senyawa tersebut harus dapat diidentifikasi dalam tablet. Maka dari itu perlu diketahui pengaruh konsentrasi terhadap spektrum Raman yang dihasilkan serta pola puncak spektrum Raman Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida untuk dapat mengidentifikasi senyawa ini dalam tablet.
Tablet Obat serta sampel simulasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramdol Hidroklorida dengan konsentrasi 80%, 60%, 40% dan 20% dalam serbuk Amprotab diukur dengan spektroskopi Raman 1064 nm pada bilangan gelombang 200-2000 cm-1. Hasil yang didapat dianalisis dengan cross correlation function dan dilihat nilai koefisien korelasi r. Nilai koefisien korelasi r > 0,95 menunjukkan zat aktif tersebut dapat diidentifikasi dalam tablet. Kemudian, pola puncak dicari dari puncak yang konsisten pada rentang bilangan gelombang gugus fungsi zat aktif.
Pada masing-masing tablet Obathanya Parasetamol yang dapat diidentifikasi karena nilai koefisien korelasi r > 0,95. Berdasarkan hasil sampel simulasi diketahui bahwa konsentrasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida pada suatu campuran berpengaruh terhadap pola spektrum Raman yang dihasilkan.Semakin kecil konsentrasi senyawa tersebut dalam campuran memberikan nilai koefisien korelasi r semakin kecil terhadap spektrum standar. Pola puncak spektrum Raman untuk identifikasi Efedrin Hidroklorida yaitu pada bilangan gelombang 1305 cm-1 (C-N), 1380 cm-1 (C-CH3), 1662 cm
1
xii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ... iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT... v
UCAPAN TERIMAKASIH ... vi
2.1. Teori Dasar Spektroskopi Raman. ... 7
2.2. Instrumentasi Spektroskopi Raman ... 9
2.3. Penanganan Sampel Pada Spektroskopi Raman ... 10
2.4. Efedrin Hidroklorida... 11
2.5. Dekstrometorfan ... 12
2.6. Tramadol Hidroklorida ... 13
2.7. Analisis Data dengan Cross Correlation Function ... 14
4.5.1. Pendataan Bilangan Gelombang Puncak Standar Baku 22 4.5.2. Analisis Spektrum Raman Tablet Obat ... 22
4.5.3. Preparasi Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida dalam Pengisi dengan Konsentrasi 80%, 60%, 40% dan 20%. ... 22
4.5.4. Analisis Spektrum Raman Sampel Simulasi ... 24
4.5.5. Analisis Pola Puncak Sampel Simulasi ... 24
4.5.6. Analisis Data dengan Cross Correlation Function ... 25
4.6. Skema Umum Penelitian ... 27
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28
5.1. Studi Pendahuluan Spektrum Raman Tablet Obat ... 28
5.2. Perubahan Spektrum Raman Akibat Perubahan Konsentrasi pada Sampel Simulasi... 30
5.3. Pengenalan Pola Puncak Spektrum Raman pada Sampel Simulasi ... 34
5.3.1. Pengenalan Pola Puncak Efedrin Hidroklorida ... 35
5.3.2. Pengenalan Pola Puncak Dekstrometorfan ... 38
BAB VI. SIMPULAN DAN SARAN... 44
6.1. Simpulan ... 44
6.2. Saran ... 45
DAFTAR PUSTAKA ... 46
LAMPIRAN ... 48
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1. Tabel Rentang Puncak Spektrum Raman Efedrin Hidroklorida
Berdasarkan Gugus Fungsinya ... 12 Tabel 2.2. Tabel Rentang Puncak Spektrum Raman Dekstrometorfan
Berdasarkan Gugus Fungsinya ... 13 Tabel 2.3. Tabel Rentang Puncak Spektrum Raman Tramadol Hidroklorida
Berdasarkan Gugus Fungsinya ... 15 Tabel 4.1. Bobot Komponen pada Sampel Simulasi ... 23 Tabel 4.2. Data Hasil Pengukuran dengan Spektroskopi Raman ... 25 Tabel 4.3. Contoh Pengelompokkan Data Intensitas Spektrum pada
Keseluruhan Bilangan Gelombang... 25 Tabel 4.4. Contoh Hasil Perhitungan Cross Correlation ... 26 Tabel 5.1. Nilai Koefisien Korelasi r Spektrum Sampel tablet obat dengan
Spektrum Standar Baku Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida ... 29 Tabel 5.2. Data Koefisien Korelasi r Sampel Simulasi Efedrin
Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidrokloridadengan Konsentrasi 80%, 60%, 40%, dan 20% Terhadap Masing – masing Serbuk Baku ... 32 Tabel 5.3. Data Koefisien Korelasi r Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida
dengan Konsentrasi 80%, 60%, 40%, dan 20% terhadap Serbuk Baku Efedrin Hidroklorida pada Masing – masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi ... 35 Tabel 5.4. Data Koefisien Korelasir Sampel Simulasi Dekstrometorfan
Tabel 5.5 Data Koefisien Korelasi r Sampel Simulasi Tramadol Hidroklorida dengan Konsentrasi 80%, 60%, 40%, dan 20% Terhadap Serbuk Baku Tramadol Hidroklorida pada Masing – masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi... 40
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Diagram Biasan Rayleigh dan Biasan Raman ... 8
Gambar 2.2 Instrumentasi Spektroskopi Raman ... 10
Gambar 2.3 Struktur Kimia Efedrin Hidroklorida ... 11
Gambar 2.4 Struktur Kimia Dekstrometorfan ... 13
Gambar 2.5 Struktur Kimia Tramadol Hidroklorida ... 14
Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian ... 18
Gambar 4.1 Skema Umum Metode Penelitian ... 27
Gambar 5.1 Spektrum Raman Tablet Obat ... 29
Gambar 5.2 Spektrum Raman Standar Baku Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida ... 29
Gambar 5.3 Spektrum Raman Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida pada konsentrasi 80%, 60%, 40%, dan 20% pada Bilangan Gelombang 200-2000 cm-1 ... 31
Gambar 5.4 Spektrum Raman Serbuk Amprotab pada Bilangan Gelombang 200-2000 cm-1 ... 33
Gambar 5.5 Spektrum Raman Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida pada Masing – masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi 37 Gambar 5.6 Spektrum Raman Sampel Simulasi Dekstrometorfan pada Masing – masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi 40 Gambar 5.7 Spektrum Raman Sampel Simulasi Tramadol Hidroklorida pada Masing – masing Rentang Bilangan Gelombang Gugus Fungsi ... 41
DAFTAR SINGKATAN
MDMA : 3,4-metilendioksimetamfetamin SSE : sampel simulasi Efedri Hidroklorida SSD : sampel simulasi Dekstrometorfan SST : sampel simulasi Tramadol Hidroklorida
DAFTAR ISTILAH
Absorpsi : penyerapan yang dilakukan oleh molekul dalam suatu senyawa
Eksipien : bahan tambahan dalam suatu sediaan farmasi Eksitasi : penyerahan energi radiasi ke suatu atom yang
mengalihkannya dari keadaan dasarnya ke suatu keadaan dengan tenaga lebih tinggi
Exposure time : waktu penembakan laser pada sampel
Foton : pembawa radiasi elektromagnetik
Ground State : keadaan dasar suatu molekul yang bersifat stabil In situ : pengukuran langsung di tempat ditemukannya
sampel
Kemometrik : disiplin ilmu kimia yang menggunakan matematika dan metode statistik untuk memberikan informasi kimia melalui analisis data kimia
Laser power : daya laser yang ditembakkan Peaks Pattern Recognition : pengenalan pola puncak
Pellet : bentuk preparasi sediaan padat sampel pada spektrofotometri infra merah yang berbentuk pipih Quality Control : suatu kegiatan untuk memelihara dan
meningkatkan suatu produk salah satunya aspek keselamatan melalui proses penelitian
Spektrum : hubungan antara bilangan gelombang dan intensitas
Spektrum vibrasional : spektrum dari hasil getaran molekul karena ditembakkan suatu sinar yang menyebabkan peningkatan momen dipole
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Perhitungan Sampel Simulasi Efedrin Hidrokloridadalam
Pengisi (Amprotab) 80%, 60%, 40% dan 20% ... 48 Lampiran2. Perhitungan Sampel Simulasi Dekstrometorfandalam Pengisi
(Amprotab) 80%, 60%, 40% dan 20% ... 49 Lampiran 3. Perhitungan Sampel Simulasi Efedrin Hidrokloridadalam
Pengisi (Amprotab) 80%, 60%, 40% dan 20% ... 50 Lampiran 4. Rangkuman Puncak Standar Efedrin Hidroklorida dan
Puncak Sampel Simulasi Efedrin Hidroklorida pada Masing – masing Rentang Bilangan Gugus Fungsi ... 51 Lampiran 5. Rangkuman Puncak Standar Dekstrometorfan dan Puncak
Sampel Simulasi Dekstrometorfan pada Masing – masing Rentang Bilangan Gugus Fungsi ... 52 Lampiran 6. Rangkuman Puncak Standar Tramadol Hidroklorida dan
Puncak Sampel Simulasi Tramadol Hidroklorida pada Masing – masing Rentang Bilangan Gugus Fungsi ... 54
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Spektroskopi Raman merupakan salah satu metode yang menghasilkan spektra vibrasi suatu senyawa. Spektrum geseran Raman hampir mirip dengan spektrum absorpsi inframerah suatu senyawa. Kedua spektrum ini merupakan spektrum vibrasional dari gugus fungsi kimia penyusun suatu molekul. Spektrum geseran Raman sangat khas dan karakteristik untuk gugus fungsi tersebut (Batrick, 2002b). Oleh sebab itu spektrum geseran Raman ini dapat dimanfaatkan untuk identifikasi suatu molekul. Atas dasar kemanfaatannya spektrum Raman banyak dimanfaatkan dalam forensik sains khususnya dalam identifikasi suatu molekul senyawa kimia berupa senyawa terlarang atau berbahaya (Chalmers et al., 2010).
Adapun penerapan identifikasi spektrum Raman dalam Kimia Forensik dan Toksikologi Kimia adalah untuk identifikasi penyalahgunaan narkotika, bahan peledak, metabolit narkotika, senjata berbahan kimia, racun, rambut serta merunut industri pembuat bahan peledak dan narkotika (Chalmers et al., 20110; Thomson, 2002).
2
dapat mengukur sampel secara in situ, tidak destruktif, tidak memerlukan preparasi sampel, dapat menguji sampel langsung dalam wadah kaca, plastik atau medium air, dapat menguji sampel berwarna serta instrumennya hanya menggunakan tenaga listrik tanpa gas pembawa ataupun bahan bakar, dan tidak memerlukan pelarutan serbuk ataupun membentuknya menjadi pellet (Smith and Dent, 2005; Tsuchihashi et al., 1997; Thomson, 2002). Sampel dalam medium air dapat langsung diukur dengan spektroskopi Raman karena air menghasilkan puncak yang rendah (Tsuchihashi et al., 1997). Selain itu dengan adanya keunggulan sampel dapat diukur langsung pada wadah sampel dan dapat mengukur sampel yang dilarutkan dalam larutan berwarna membuat pengukuran dengan instrumen ini tidak memerlukan kontak langsung dengan sampel sehingga kemungkinan adanya kontaminasi dapat diminimumkan (Smith and Dent, 2005).
Spektroskopi Raman dalam pengukurannya sangat mudah dan praktis namun terdapat beberapa kekurangan dari instrumen ini. Spektrum Raman dari sebuah sampel serbuk atau tablet heterogen tidak dapat menginformasikan komposisi sampel secara keseluruhan (Bell et al., 2004). Selain itu penggunaan spektroskopi Raman seringkali menimbulkan interferensi berupa fluoresensi (Fedchak, 2014). Hal ini disebabkan oleh sinyal biasan Raman yang cenderung lebih lemah dibandingkan fluoresensi dan absorpsi UV (Thomson, 2002). Namun hal ini dapat diatasi dengan penggunaan laser yang memiliki panjang gelombang pada daerah infra merah dekat salah satunya dengan laser pada panjang gelombang 1064 nm, namun intensitas yang dihasilkan lebih rendah.
3
pattern recognition) komponen tersebut. Penelitian tersebut mengenai identifikasi kokain yang diselundupkan dengan melarutkannya dalam alkohol dan rum. Kokain dapat diidentifikasi dan ditetapkan kadarnya menggunakan wadah bervariasi dengan spektroskopi Raman (laser 1064 nm). Identitas kokain yang didapat yaitu berupa pola puncak pada bilangan gelombang 1730 cm-1, 1603 cm-1 dan 1003cm-1 (Burnet et al., 2010).
Pengenalan pola puncak juga dimanfaatkan oleh Bell et al. (2004) dalam menganalisis tablet ekstasi. Analisis pengenalan pola puncak ini dimanfaatkan sebagai identitas masing – masing komponen dalam campuran tablet ekstasi untuk selanjutnya dimanfaatkan pada kuantifikasi masing – masing komponennya. Sampel tablet ekstasi yang digunakan ini mengandung komponen mayor yaitu MDMA, kafein dan laktosa. Adapun pola puncak MDMA diketahui pada bilangan gelombang 808 cm-1 dan kafein pada 552 cm-1. Melalui penelitian tersebut diketahui bahwa masing – masing komponen dalam sampel dapat mempengaruhi probabilitas pengenalan pola puncak yang sesuai dengan komposisi sampel (Bell et al., 2004).
4
Hidroklorida 37,5 mg (5,35%) maka seluruh zat aktif pada tablet obat ini harus dapat diidentifikasi. Hal ini bisa menjadi masalah karena spektrum Raman tidak dapat menunjukkan komposisi sampel secara keseluruhan. Penelitian Ryder et al. (2000) menyatakan bahwa kokain dalam bentuk campuran sulit untuk diidentifikasi pada konsentrasi 30% karena ditutupi oleh spektrum kafein yang memiliki komposisi 50% (Ryder et al., 2000). Hal ini juga dapat terjadi pada spektrum Raman tablet obat. Spektrum Parasetamol dengan konsentrasi dominan akan menutupi spektrum Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida.
5
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut
1.2.1 Bagaimana perubahan pola spektrum Raman Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida dalam sampel simulasi akibat perubahan konsentrasi?
1.2.2 Bagaimana pola puncak spektrum Raman Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi senyawa ini pada tablet?
1.3Tujuan Penelitian
1.3.1 Untuk mengetahui perubahan pola spektrum Raman Efedrin Hidroklorida, Dekstrometorfan dan Tramadol Hidroklorida dalam sampel simulasi akibat perubahan konsentrasi.
6
1.4Manfaat Penelitian
7 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Dasar Spektroskopi Raman
Raman merupakan teknik pembiasan sinar yang memiliki berbagai keunggulan dalam penggunaannya. Dalam spektrum Raman tidak ada dua molekul yang memberikan spektrum yang benar – benar sama dan intensitas biasan sinar proporsional dengan jumlah senyawa yang ada pada sampel. Maka dari itu spektrum Raman dapat digunakan sebagai informasi kualitatif dan kuantitatif sampel, melalui interpretasi spektra, pencocokan dengan library, dan aplikasi metode kemometrik (Bartick, 2002a).
Biasan Raman merupakan salah satu teknik pembiasan yang digunakan untuk identifikasi molekul. Prinsip biasan Raman yaitu sumber sinar dengan frekuensi tunggal berinteraksi dengan molekul dan mengubah awan elektron yang memutari nukleus untuk membentuk posisi short-lived atau dikenal sebagai virtual state. Keadaan ini tidak stabil sehingga foton akan sesegera mungkin diradiasikan kembali (Smith and Dent, 2005).
8
Energi biasan ini berbeda satu unit vibrasional dengan foton yang ditembakkan dan dikenal dengan biasan Raman. Biasan ini lemah karena hanya satu foton yang dibiaskan setiap 106-108 foton. Namun hal ini dapat diatasi dengan peningkatan densitas energi yang diberikan (Smith and Dent, 2005). Pada biasan Raman dapat terjadi pergeseran yang positif (Stokes) dan negatif ( Anti-stokes). Geseran stokes memiliki intensitas yang lebih tinggi dan menimbulkan transisi dari energi yang rendah (ground state) m menuju energi yang lebih tinggi n. Sedangkan, geseran anti-stokes terjadi pada level energi vibrasional tereksitasi n bertransisi menuju energi vibrasional yang lebih rendah m seperti terlihat pada Gambar 2.1. Maka dari itu biasan Raman disajikan dalam bentuk geseran energi
dari radiasi yang diberikan (∆ cm-1
) namun disederhanakan menjadi cm-1 (Smith and Dent, 2005; Chalmers et al., 2012).
9
2.2 Instrumentasi Spektroskopi Raman
10
Gambar 2.2 Instrumentasi Spektroskopi Raman (Smith and Dent, 2005)
2.3 Penanganan Sampel Pada Spektroskopi Raman
Sampel yang digunakan pada instrumen Raman dapat berbentuk cair, padat, polimer ataupun senyawa mudah menguap. Senyawa – senyawa yang digunakan sebagai sampel ini dapat berupa senyawa organik ataupun non organik. Pada analisis kualitatif dengan spektroskopi Raman tidak memerlukan posisi yang sangat sempurna yang sesuai dengan arah sinar. Namun pada analisis kuantitatif sampel harus ditempatkan pada tempat yang vial atau kuvet khusus yang posisinya optimal dengan arah sinar (Smith and Dent, 2005).
11
dimana pembentukan sampel menjadi bentuk lempengan dengan tekanan tertentu dapat menghilangkan perubahan polimorfisme pada serbuk (Smith and Dent, 2005).
2.4 Efedrin Hidroklorida
Efedrin Hidroklorida adalah senyawa alkaloid yang umumnya dipakai sebagai stimulan, penekan nafsu makan, obat yang dapat membantu meningkatkan konsentrasi dalam berfikir, pereda hidung tersumbat dan untuk merawat hypotensi yang behubungan dengan anaesthesia (Depkes RI, 1995).
Efedrin memiliki struktur yang sama dengan turunan sintetis Amphetamine (ectasy) dan Methamphetamine (sabu-sabu). Belakangan Efedrin Hidroklorida banyak disalahgunakan oleh kalangan remaja karena dapat memberikan efek rasa senang sehingga penggunanya menjadi ketagihan (Depkes RI, 1995).
Efedrin Hidroklorida memiliki rumus molekul C10H15NO.HCl dengan berat molekul 201,70 gram/mol. Pemerian Efedrin Hidroklorida berupa serbuk hablur halus, putih, tidak berbau (Depkes RI, 1995). Titik lebur Efedrin Hidroklorida yaitu pada suhu 217º-220ºC (Moffat et al., 2005). Struktur Efedrin Hidroklorida terlihat pada Gambar 2.3.
12
Puncak spektrum Raman yang kemungkinan muncul pada Efedrin Hidroklorida berdasarkan gugus fungsinya terlihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Tabel Rentang Puncak Spektrum Raman Efedrin Hidroklorida Berdasarkan Gugus Fungsinya (Smith and Dent, 2005; Farquharson et al., 2011)
No. Gugus Fungsi Rentang Bilangan Gelombang (cm-1)
1. C – C (Alifatik) 250 – 400a
Keterangan : (a)sumber dari Smith and Dent, 2005 (b) sumber dari Farquharson et al., 2011
2.5 Dekstrometorfan
Dekstrometorfan adalah jenis obat yang tidak termasuk obat analgesik (kelas obat yang dirancang untuk meringankan nyeri tanpa menyebabkan hilangnya kesadaran) dan tidak bersifat adiktif. Dekstrometorfan merupakan obat batuk untuk batuk kering (antitusif) yang bekerja dengan menekan pusat batuk disusunan saraf pusat. Namun belakangan Dekstrometorfan banyak disalahgunakan oleh kalangan remaja karena dapat memberikan efek euphoria, menghilangkan kecemasan serta halusinasi, disamping itu Dekstrometorfan mudah didapat dan harganya murah.
13
sampai agak kuning dan tidak berbau (Depkes RI, 1995). Titik lebur Dekstrometorfan yaitu pada suhu 109,5-112,5ºC (Moffat et al., 2005). Struktur Dekstrometorfan terlihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Struktur Kimia Dekstrometorfan (Faridah dkk., 2008)
Puncak spektrum Raman yang kemungkinan muncul pada Dekstrometorfan berdasarkan gugus fungsinya terlihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Tabel Rentang Puncak Spektrum Raman Dekstrometorfan Berdasarkan Gugus Fungsinya (Smith and Dent, 2005; Farquharson et al., 2011)
No. Gugus Fungsi Rentang Bilangan Gelombang (cm-1)
1. C-O-C 800-950a
6. Cincin Hetero 1550-1610a
7. C = C 1625 – 1680a
14
2.6 Tramadol Hidroklorida
Tramadol Hidroklorida adalah suatu obat analgesik yang diberikan secara oral dan parenteral yang secara klinik efektif bekerja secara sentral dengan mekanisme opioid dan non opioid. Tramadol Hidroklorida biasanya digunakan sebagai obat untuk mengatasi rasa nyeri pasca tindakan operasi. Namun belakangan Tramadol Hidroklorida banyak disalahgunakan oleh kalangan remaja karena dapat memberikan efek tenang dan membuat tubuh terasa lebih segar.
Tramadol Hidroklorida memiliki rumus molekul C16H25NO2.HCl, dengan bobot molekul 299,8 g/mol. Tramadol Hidroklorida merupakan serbuk kristal, warna hampir putih sampai putih dan memiliki titik lebur 171 ºC (Moffat et al., 2005). Struktur Tramadol Hidroklorida terlihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Struktur Kimia Tramadol Hidroklorida (Moffat et al., 2005)
15
Tabel 2.3 Tabel Rentang Puncak Spektrum Raman Tramadol Hidroklorida Berdasarkan Gugus Fungsinya (Smith and Dent, 2005; Farquharson et al., 2011)
No. Gugus Fungsi Rentang Bilangan Gelombang (cm-1)
1. C – C (Alifatik) 250 – 400a
7. Cincin Hetero 1550-1610a
8. C = C 1625 – 1680a
9. C-OH 1500 – 2000a
Keterangan : (a)sumber dari Smith and Dent, 2005 (b) sumber dari Farquharson et al., 2011
2.7 Analisis Data dengan Cross Correlation Function
Dalam membandingkan perubahan bentuk spektrum akibat berbagai konsentrasi dalam suatu campuran digunakan analisis fungsi korelasi silang “cross correlation function” (Harmita, 2004). Koefisien korelasi r dihitung dua spektrum yang dibandingkan pada suatu rentang bilangan gelombang hasil pengukuran.(Harmita, 2004)
Nilai koefisien korelasi r berkisar antara -1 sampai +1, dimana koefisien korelasi r = 0 menunjukkan tidak ada hubugan antara dua variabel. Apabila nilai koefisien
korelasi r ≤ 0,35 maka korelasinya lemah; 0,36-0,67 korelasinya sedang; 0,68 -
0,89 korelasinya kuat; dan koefisien korelasi r ≥ 0,95 korelasinya sangat kuat
