Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

35
METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF PENETAPAN KADAR TEOFILIN DALAM CAMPURAN TEOFILIN DAN PARASETAMOL I. TUJUAN 1. Membuat spektra dari masing-masing komponen dalam campuran 2. Menentukan panjang gelombang zero crossing 3. Membuat kurva baku dari larutan standarnya pada panjang gelombang zero crossing 4. Menetapkan kadar Teofilin II. DASAR TEORI A. Spektrofotometri Derivatif Metode spektrofotometri derivatif telah diaplikasikan secara luas di dalam kimia analisis kuantitatif, analisis lingkungan, farmasetik, klinik, forensik, biomedik, dan industri. Metode ini merupakan metode manipulatif terhadap spektra pada spektrofotometri UV-VIS dan merupakan salah satu analisis multi komponen yang dapat dilakukan apabila: 1. Hasil preparasi sampel tidak memungkinkan mendapatkan senyawa tunggal 2. Tidak diinginkan pemisahan dalam preparasi sampel

Transcript of Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Page 1: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

METODE SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF

PENETAPAN KADAR TEOFILIN DALAM CAMPURAN TEOFILIN DAN

PARASETAMOL

I. TUJUAN

1. Membuat spektra dari masing-masing komponen dalam campuran

2. Menentukan panjang gelombang zero crossing

3. Membuat kurva baku dari larutan standarnya pada panjang gelombang zero crossing

4. Menetapkan kadar Teofilin

II. DASAR TEORI

A. Spektrofotometri Derivatif

Metode spektrofotometri derivatif telah diaplikasikan secara luas di dalam

kimia analisis kuantitatif, analisis lingkungan, farmasetik, klinik, forensik, biomedik,

dan industri. Metode ini merupakan metode manipulatif terhadap spektra pada

spektrofotometri UV-VIS dan merupakan salah satu analisis multi komponen yang

dapat dilakukan apabila:

1. Hasil preparasi sampel tidak memungkinkan mendapatkan senyawa tunggal

2. Tidak diinginkan pemisahan dalam preparasi sampel

3. Spektrum zat tersebut mungkin tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum besar

yang saling tumpang tindih dengan mengabaikan proses pemisahan zat yang

bertingkat- tingkat.

4. Senyawa yang akan ditentukan kadarnya memiliki absorbansi rendah dan

memiliki pengaruh dapat meningkatkan nilai absorbansi (Hayun dan Yenti,

2006).

Untuk suatu larutan yang mengandung dua komponen yang menyerap, x dan

y, serapan atau absorbansi (A) diukur pada dua panjang gelombang. Ketelitian yang

tinggi didapatkan dengan memilih panjang gelombang yang serapannya maksimal

karena dengan pergeseran sedikit pada kurva serapan tidak menyebabkan perubahan

absorbansi yang terlampau jauh. Pada metode spektrofotometri derivatif, jumlah

Page 2: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

komponen dalam campuran dapat mencapai 8 komponen dengan syarat selisih

panjang gelombang maksimum antara komponen minimal 5 nm. (Fatah, 2008).

Kadar larutan campuran dua zat dapat ditentukan dengan metode

spektrofotometri. Namun bila tidak dipisahkan terlebih dahulu maka spektrum

komponen-komponennya sering saling tumpang tindih (overlapping). Bila

dikehendaki pengukuran tanpa pemisahan, dapat dilakukan dengan metode

spektrofotometri ultraviolet derivatif, dimana kadarnya diukur pada panjang

gelombang zero crossing. Spektra serapan normal salah satu konsentrasi dari masing-

masing senyawa/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 dA/dλ

komponennya bernilai nol. (Susanti, 2011)

Jika jumlah komponen dalam sampel lebih dari 3 maka untuk menghitung

kadar digunakan software multikomponen yang terdapat pada alat spektrofotometer

UV-VIS. Pada spektrofotometri konvensional, spektrum dapat dibuat dengan cara

memplot serapan (A), terhadap panjang gelombang (λ), sedangkan pada metode

derivatif, plot A melawan plot λ, ini ditransformasikan menjadi plot dA/dλ melawan

plot λ untuk derivatif pertama, dan d2A/dλ2 melawan λ untuk derivatif kedua dan

seterusnya. Panjang gelombang serapan maksimum suatu senyawa pada spektrum

normal akan menjadi zero crossing pada spektrum derivatif pertama. Panjang

gelombang tersebut tidak mempunyai serapan atau dA/d = 0. Bila panjang

gelombang zero crossing masing-masing senyawa tidak sama dengan panjang

gelombang pada serapan maksimumnya, maka penetapan kadar campuran dua

senyawa dapat dilakukan tanpa pemisahan terlebih dahulu. Akan tetapi apabila

panjang gelombang zero crossing masing-masing senyawa sama dengan panjang

gelombang pada serapan maksimumnya akan terjadi pelebaran pita, maka kurva

derivatif pertama tidak akan membantu pemisahan spektranya. Pada situasi tersebut

maka dicoba derivatif kedua (Fatah, 2008).

Derivasi atau pengunaan derivatif kedua dan selanjutnya akan menyebabkan

terbentuknya spektrum yang lebih tinggi pada derivatif selanjutnya (gambar 1).

Dengan demikian jumlah spektrum akan bertambah karena pemecahan sejumlah

puncak-puncak yang lebih terinci menjadi dua spektrum

Page 3: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

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 (Wulandari, 2008).

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 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 zero crossing lebih dari satu, maka yang dipilih untuk

dijadikan analisis adalah zero crossing yang :

serapan senyawa pasangannya dan campurannya persis sama, karena pada

tersebut dapat secara selektif mengukur serapan senyawa pasangannya.

Gambar 1. Bentuk spektrum derivatif pertama sampai keempat suatu pita Gauss (Fatah, 2008).

Page 4: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

memiliki serapan yang paling besar, karena pada serapan yang paling besar,

serapannya lebih stabil sehingga kesalahan analisis dapat diperkecil (Hayun,

2006).

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 Δλ, dalam hal ini Δλ adalah 1 nm. Panjang

gelombang peak-to-peak ditentukan dari penggabungan spektrum derivatif larutan

baku teofilin dan sampel. Dari hasil penggabungan spektrum derivatif tersebut,

dicari daerah panjang gelombang dimana terdapat spektrum yang saling

berhimpitan satu sama lain secara total yang menghasilkan puncak maksimum dan

puncak minimum.

B. Parasetamol

Parasetamol memiliki nama lain Acetaminophen atau N-Acetyl–p–

aminophenol N-(4-Hydroxyphenyl)acetamide. Berat molekulnya 151,2.

Berupa kristal putih atau terdiri dari serbuk kristal. Titik didihnya dalam air

berkisar antara 169.0° sampai 170.5°. Parasetamol 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. Paracetamol memiliki absorbansi maksimum pada

panjang gelombang 245 (pada suasana asam) dan 257 (pada suasana basa) (Anonim,

2005).

C. Teofilin

Larutan asam adalah sebesar 536 a sedangkan dalam larutan alkali atau basa

absobansinya sebesar 650a pada max 275 nm. Kurva absorbansi teofilin pada larutan

Teofilin memiliki nama lain Anhydrous Theophylline, 1,3-Dimethylxanthine;

Page 5: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Teofilina dan Theophyllinum. Bobot molekul dari obat ini adalah 180,2. Rumus

struktur dari teofilin dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

3,7-Dihydro–1,3–dimethyl–1H-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 maksimum teofilin adalah pada panjang gelombang 270 (pada

suasana asam) dan 275 (pada suasana basa) (Anonim, 2005).

III.ALAT DAN BAHAN

A. Alat

Spektrofotometer UV/VIS

Kuvet

Timbangan analitik

Labu ukur 10 ml

Pipet tetes

Botol vial

Pipet ukur

B. Bahan

Aquades

Larutan stok Parasetamol

Larutan stok Teofilin

IV. CARA KERJA

1. Pembuatan spektra parasetamol dan teofilin.

Page 6: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Pembuatan spektra dari masing-masing larutan parasetamol dan teofilin. Dibuat

spektrum normal dari larutan tersebut dengan rentang panjang gelombang 220-320

nm.

2. Penentuan zero crossing.

Spektra serapan normal dari parasetamol yang diperoleh, dibuat spektra derivat

pertama, derivat kedua dan derivat ketiga dengan menggambarkan selisih absorban

dua panjang gelombang terhadap harga rata-rata dua panjang gelombang tersebut.

Dari spektra derivat tersebut ditentukan panjang gelombang zero crossing

parasetamol, dimana parasetamol bernilai nol.

3. Pembuatan kurva baku.

Larutan baku teofilin dibuat 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 teofilin pada panjang

gelombang zero crossing parasetamol. Nilai d3A/ dλ3 spektrum dan kadar dibuat

dengan persamaan linier sehingga diperoleh persamaan y=bx+a (y=nilai d3A/dλ3 ,

x=konsentrasi; b=slope; a=derau).

4. Penetapan kadar teofilin.

Larutan sampel campuran dibaca pada panjang gelombang zero crossing parasetamol.

Nilai d3A/dλ3 spektrum teofilin pada panjang gelombang zero crossing parasetamol

dan dimasukkan ke dalam persamaan kurva baku teofilin.

V. PERHITUNGAN

a. Pembuatan Larutan Standar Parasetamol

Diketahui : M larutan stok parasetamol = 1 mg/ml diencerkan 10x

Ditanya : V larutan stok parasetamol yang diambil = ...?

Jawab :

Larutan Stok = 1 mg/ml diencerkan 10x

= 1000 µg/ml diencerkan 10x

= 100 µg/ml

Page 7: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Dari larutan stok yang tersedia, untuk membuat konsentrasi parasetamol 100 µg/ml

maka :

(C x V) larutan stok parasetamol = (C x V) larutan standar parasetamol

1000 µg/ml x V larutan stok parasetamol = (100 µg/ml x 10 ml) larutan standar parasetamol

V larutan stok parasetamol = 1 ml

Untuk membuat konsentrasi parasetamol 4 µg/ml,

(C x V) larutan stok parasetamol = (C x V) larutan standar parasetamol

100 µg/ml x V larutan stok parasetamol = (4 µg/ml x 10 ml) larutan standar parasetamol

V larutan stok parasetamol = 0,4 ml

Jadi, untuk membuat larutan standar parasetamol dengan konsentrasi 4 µg/ml diambil

0,4 ml larutan stok dengan konsentrasi 100 µg/ml.

b. Pembuatan Larutan Standar Teofilin

Diketahui : M larutan stok teofilin = 1 mg/ml diencerkan 10x

Ditanya : V larutan stok teofilin yang diambil = ...?

Jawab :

Stok = 1 mg/ml diencerkan 10x

= 1000 µg/ml diencerkan 10x

= 100 µg/ml

Untuk membuat konsentrasi Teofilin 100 µg/ml

(C x V) larutan stok teofilin = (C x V) larutan standar teofilin

1000 µg/ml x V larutan stok teofilin = (100 µg/ml x 10 ml) larutan standar teofilin

V larutan stok teofilin = 1 ml

Untuk membuat konsentrasi Teofilin 4 µg/ml,

(C x V) larutan stok teofilin = (C x V) larutan standar teofilin

Page 8: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

100 µg/ml x V larutan stok teofilin = (4 µg/ml x 10 ml) larutan standar teofilin

V larutan stok teofilin = 0,4 ml

Jadi, untuk membuat larutan standar teofilin dengan konsentrasi 4 µg/ml diambil 0,4

ml larutan stok dengan konsentrasi 100 µg/ml.

VI. DATA PENGAMATAN

Tabel 1. Nilai Absorbansi Parasetamol dan Teofilin pada λ 200-400 nm

Panjang Gelombang (λ) Absorbansi Parasetamol Absorbansi Theopilin

200 0,907 ***

203 0,763 ***

206 0,585 ***

209 0,397 ***

212 0,294 0.024

215 0,266 0.011

218 0,265 -0.037

221 0,275 -0.076

224 0,287 ***

227 0,301 ***

230 0,315 ***

233 0,329 ***

236 0,337 ***

239 0,335 -0.05

242 0,331 0.018

245 0,32 0.08

248 0,311 0.116

251 0,295 0.147

254 0,268 0.188

257 0,223 0.239

260 0,192 0.237

263 0,159 0.309

266 0,138 0.324

269 0,125 0.324

272 0,117 0.314

275 0,111 0.291

278 0,105 0.253

Page 9: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

281 0,099 0.192

284 0,091 0.109

287 0,081 0.009

290 0,071 -0.066

293 0,063 ***

296 0,056 ***

299 0,052 ***

300 0,051 0.054

303 0,046 0.049

306 0,041 0.045

309 0,038 0.042

312 0,036 0.04

315 0,035 0.038

318 0,034 0.037

321 0,033 0.036

324 0,032 0.035

327 0,032 0.034

330 0,031 0.034

333 0,03 0.033

336 0,029 0.032

339 0,028 0.032

342 0,027 0.031

345 0,027 0.03

348 0,027 0.029

351 0,026 0.029

354 0,025 0.028

357 0,024 0.027

360 0,024 0.027

363 0,024 0.026

366 0,023 0.025

369 0,023 0,025

372 0,022 0,024

375 0,022 0,024

378 0,022 0,024

381 0,021 0,023

384 0,021 0,023387 0,02 0.022390 0,02 0.022393 0,02 0.021396 0,019 0.021

Page 10: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Penentuan Derivat Pertama Parasetamol

Diketahui : A1 parasetamol = 0,331

A2 parasetamol = 0,320

1 parasetamol = 242 nm

2 parasetamol = 245 nm

Ditanya : = …?

Jawab : =

=

= -3,667 x 10-3

Penentuan Derivat Pertama Teofilin

Diketahui : A1 teofilin = 0,018

A2 teofilin = 0,080

1 teofilin = 242 nm

2 teofilin = 245 nm

Ditanya : = …?

Jawab : =

=

= 0,021

Perhitungan Panjang Gelombang Rata-Rata

Diketahui : 1 = 200 nm

2 = 203 nm

Ditanya : x = …?

Jawab : x =

=

= 201,5 nm

Page 11: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Penentuan Zero Crossing Parasetamol

Dilihat dari kurva dan tabel perhitungan, zerro crossing parasetamol terdapat pada

panjang gelombang 226 nm.

Perhitungan Absortivitas Molar Teofilin

Diketahui : A = 0,324

C = 4 µg/ml

b = 1 cm

Page 12: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Ditanya : ε =.....?

Jawab :

A = ε . b . C

=

= 0,081 cm-1 µg-1 ml

Perhitungan Konsentrasi Pada Absorbansi 0,434

Diketahui : ε = 0,081 cm-1 µg-1 ml

A = 0,434

b = 1 cm

Ditanya : C = .....?

Jawab :

A = ε . b . C

=

= 5,36 µg/ml

Dari perhitungan tersebut dibuat 4 seri larutan baku dengan konsentrasi 5 µg/ml ; 5,36

µg/ml ; 5,5 µg/ml ; 6 µg/ml.

Diketahui : C1 = 100 µg/ml

C2 = 5 µg/ml

V2 = 10 ml

Ditanya : V1 =....?

Page 13: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Jawab :

C1 x V1 = C2 x V2

= 0,5 ml

Jadi untuk membuat konsentrasi 5 µg/ml dipipet 0,5 ml larutan stok

Diketahui : C1 = 100 µg/ml

C2 = 5,36 µg/ml

V2 = 10 ml

Ditanya : V1 =....?

Jawab :

C1 x V1 = C2 x V2

= 0,54 ml

Jadi untuk membuat konsentrasi 5,36 µg/ml dipipet 0,54 ml larutan stok

Diketahui : C1 = 100 µg/ml

C2 = 5,5 µg/ml

V2 = 10 ml

Ditanya : V1 =....?

Jawab :

C1 x V1 = C2 x V2

Page 14: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

= 0,55 ml

Jadi untuk membuat konsentrasi 5,5 µg/ml dipipet 0,55 ml larutan stok

Diketahui : C1 = 100 µg/ml

C2 = 6 µg/ml

V2 = 10 ml

Ditanya : V1 =....?

Jawab :

C1 x V1 = C2 x V2

= 0,6 ml

Jadi untuk membuat konsentrasi 6 µg/ml dipipet 0,6 ml larutan stok

Tabel 2. Nilai Absorbansi Teofilin pada kadar 5

Panjang Gelombang (λ) Absorbansi Teofilin

223 0,244

225 0,233

227 0,221

Tabel 3. Nilai Absorbansi Teofilin pada kadar 5,36

Panjang Gelombang (λ) Absorbansi Teofilin

223 0,256

225 0,243

227 0,231

Page 15: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Tabel 4. Nilai Absorbansi Teofilin pada kadar 5,5

λ(nm) Absorbansi Teofilin

223 0,257

225 0,245

227 0,232

Tabel 5. Nilai Absorbansi Teofilin pada kadar 6

λ(nm) Absorbansi Teofilin

223 0,298

225 0,275

227 0,255

Tabel 6. Nilai Absorbansi Teofilin pada sampel

λ(nm) Absorbansi Teofilin

223 0,592

225 0,604

227 0,618

Mencari persamaan Regresi Linier Larutan Baku

Dengan menggunakan kalkulator Merk Calsio,

Pada panjang gelombang 223 nm, diperoleh :

a = -0,034

b = 0,054

r = 0,958

r2 = 0,918

Jadi diperoleh persamaan regresi linier y = bx + a

= 0,054x – 0,034

Dimana y merupakan absorbansi dan x merupakan konsentrasi.

Page 16: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Pada panjang gelombang 225 nm, diperoleh :

a = 0,017

b = 0,042

r = 0,970

r2 = 0,941

Jadi diperoleh persamaan regresi linier y = bx + a

= 0,042x + 0,017

Dimana y merupakan absorbansi dan x merupakan konsentrasi.

Pada panjang gelombang 227 nm, diperoleh :

a = 0,048

b = 0,034

r = 0,980

r2 = 0,961

Jadi diperoleh persamaan regresi linier y = bx + a

Page 17: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

= 0,034x + 0,048

Dimana y merupakan absorbansi dan x merupakan konsentrasi.

Perhitungan kadar sampel :

Pada panjang gelombang 223

Diketahui : A = 0,592

y = 0,054x – 0,034

Ditanya : x = ....?

Jawab : y = 0,054x – 0,034

x = 11,59 µg/ml

Pada panjang gelombang 225

Diketahui : A = 0,604

y = 0,042x + 0,017

Ditanya : x = ....?

Jawab : y = 0,042x + 0,017

x = 13,97 µg/ml

Pada panjang gelombang 227

Diketahui : A = 0,618

y = 0,034x + 0,048

Ditanya : x = ....?

Jawab : y = 0,034x + 0,048

x = 16,76 µg/ml

Page 18: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

X rata-rata

= 14,10 µg/ml

VII.PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, penentuan kadar teofilin dalam sampel yang terdiri dari

campuran parasetamol dan teofilin, yang dilakukan dengan menggunakan metode

spektrofotometri derivatif karena serapan maksimum dari parasetamol dan teofilin

berada pada panjang gelombang yang berdekatan. Jika penetapan kadar dilakukan

dengan metode spektrofotometri UV-Vis biasa, maka spektrum komponen-komponen

campuran akan saling tumpang tindih (overlapping), seperti pada spektrum parasetamol

dan teofilin yang memiliki serapan maksimum pada panjang gelombang yang

bedekatan. 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 (Wulandari, 2008).

Prinsip dari metode ini adalah 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 parasetamol, dimana dA/dλ atau

serapan parasetamol bernilai nol (Susanti,dkk,2011).

Praktikum dimulai dengan pembuatan larutan standar tunggal parasetamol dengan

konsentrasi 4 µg/ml dan larutan standar tunggal teofilin dengan konsentrasi 4 µg/ml

yang masing-masing dibuat sebanyak 10 ml. Pada pembuatan 10 ml larutan standar

Page 19: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

tunggal parasetamol dengan konsentrasi 4 µg/ml, diambil sebanyak 0,4 ml larutan stok

baku parasetamol yang berkonsentrasi 100 µg/ml. Larutan stok baku parasetamol

tersebut dimasukkan ke dalam labu takar 10 ml, lalu dilarutkan dengan aquadest hingga

mencapai batas 10 ml dalam labu takar tersebut. Pada pembuatan 10 ml larutan standar

tunggal teofilin dengan konsentrasi 4 µg/ml, diambil sebanyak 0,4 ml larutan stok baku

teofilin yang berkonsentrasi 100 µg/ml. Larutan stok teofilin tersebut dimasukkan ke

dalam labu takar 10 ml, lalu dilarutkan dengan aquadest hingga mencapai batas 10 ml

dalam labu takar tersebut. Kemudian, absorbansi dari masing-masing larutan standar

tersebut dibaca pada rentang panjang gelombang 200 – 400 nm. Dari hasil absorbansi

yang diperoleh dibuat kurva atau spektra normal dari masing-masing larutan untuk

menentukan panjang gelombang yang memberikan absorbansi maksimum. Pembuatan

spektra standar ini bertujuan agar praktikan dapat menurunkan spektrum derivatif dari

kurva standar parasetamol dan teofilin. Kurva standar dari parasetamol dan teoflin

adalah sebagai berikut.

Page 20: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Dari kurva standar parasetamol di atas, diperoleh bahwa pengukuran absorbansi

larutan standar tunggal parasetamol pada rentang panjang gelombang 200- 400 nm,

menghasilkan panjang gelombang maksimum 236 nm dengan absorbansi maksimum

0,337.

Berdasarkan kurva normal teofilin, diperoleh bahwa teofilin memberikan

absorbansi maksimum sebesar 0,324 pada panjang gelombang maksimum teofilin 269

nm. Menurut literatur, absorbansi maksimum parasetamol terletak pada panjang

gelombang 243 nm (Depkes RI, 1995), pada literatur lain menyatakan Parasetamol

memiliki absorbansi maksimum pada panjang gelombang 245 (pada suasana asam) dan

257 (pada suasana basa) (Anonim, 2005). Sedangkan absorbansi maksimum Teofilin

adalah pada panjang gelombang 270 (pada suasana asam) dan 275 (pada suasana basa)

(Anonim, 2005).

Perbedaan hasil ini mungkin disebabkan oleh kondisi percobaan pada literatur

berbeda dengan kondisi percobaan yang dilakukan oleh praktikan di laboratorium.

Setelah diperoleh kurva normal dari masing-masing komponen, selanjutnya dibuat

spektra derivatif pertama dari parasetamol untuk menentukan panjang gelombang zero

crossing dari parasetamol. Dalam hal ini panjang gelombang zero crossing parasetamol

adalah panjang gelombang di mana parasetamol tidak memberikan serapan

(absorbansi=0), sedangkan teofilin memberikan serapan tertentu. Pada spektra derivatif

pertama, sumbu y merupakan perbandingan selisih absorbansi pada 2 panjang

gelombang yang berdekatan dengan selisih panjang gelombang yang berdekatan (

Page 21: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

), sedangkan sumbu x merupakan rata-rata dari dua panjang gelombang yang

berdekatan tersebut. Pada derivat pertama zero crossing tidak ditemukan sehingga

dilanjutkan pada derivat kedua. Spektra derivat kedua dari parasetamol yang diperoleh

adalah sebagai berikut.

Dari spektra derivatif di atas, panjang gelombang yang memberikan absorbansi 0

(zero crossing), yaitu pada panjang gelombang 226 nm.

Selanjutnya, ditentukan absorbtivitas molar (ε) teofilin pada panjang gelombang

maksimum teofilin, yaitu pada 269 nm dengan absorban 0,324 sehingga pada nantinya

dapat ditentukan seri konsentrasi larutan teofilin yang digunakan untuk membuat kurva

baku atau kurva kalibrasi teofilin yang natinya digunakan untuk menentukan kadar

teofilin dalam sampel. Dari hasil perhitungan, diperoleh nilai absorbtivitas teofilin

sebesar 0,081 cm-1µg-1ml. Kemudian dengan penerapan hukum Lambert Beer dihitung

konsentrasi dari absorbansi 0,434 karena pada nilai absorbansi tersebut, kesalahan

analisis terjadi paling minimal, yaitu sebesar 1 unit kesalahan. Sehingga diperoleh

konsentrasi 5,36 µg/ml lalu dibuat rentang seri larutan baku teofilin dengan konsentrasi

5 µg/ml; 5,36 µg/ml; 5,5 µg/ml; 6 µg/ml.

Keempat seri larutan teofilin tersebut diukur absorbansinya pada panjang gelombang

yang mendekati panjang gelombang zero crossing yaitu 223 nm, 225 nm, 227 nm karena pada

panjang gelombang zero crossing dari parasetamol, teofilin tidak memberikan absorbansi. Pada

konsentrasi seri larutan teofilin 5 µg/ml diperoleh absorbansi 0,244; 0,233; 0,221 pada

masing-masing panjang gelombang. Pada konsentrasi seri larutan teofilin 5,36 µg/ml,

diperoleh absorbansi 0,256;0,243; 0,232 pada masing-masing panjang gelombang. Pada

konsentrasi seri larutan teofilin 5,5 µg/ml diperoleh absorbansi 0,257; 0,245; 0,232. Pada

konsentrasi seri larutan teofilin 6 µg/ml, diperoleh absorbansi 0,298; 0,275; 0,255.

Page 22: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Kurva kalibrasi keempat seri larutan teofilin terhadap konsentrasinya. Berikut ini

adalah kurva baku atau kurva kalibrasi teofilin yang diperoleh.

Page 23: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Persamaan regresi linier teofilin pada panjang gelombang 223 nm diperoleh

adalah y = 0,054x – 0,034 dengan koefisien regresi linier (r2) sebesar 0,918. Persamaan

regresi linier teofilin pada panjang gelombang 225 nm diperoleh adalah y = 0,042x +

0,017 dengan koefisien regresi linier (r2) sebesar 0,941. Persamaan regresi linier teofilin

pada panjang gelombang 227 nm diperoleh adalah y = 0,034x + 0,048 dengan koefisien

regresi linier (r2) sebesar 0,961. Dari koefisien regresi linier yang diperoleh pada 3

panjang gelombang dapat disimpulkan bahwa persamaan regresi linier tersebut

mengikuti hukum Lambert-Beer karena memiliki nilai r2 mendekati 1.

Dari hasil tersebut dapat dihitung kadar sampel berdasarkan persamaan regresi

linier, dengan cara memasukkan absorbansi sampel tersebut ke dalam persamaan regresi

linear yang diperoleh sehingga didapatkan kadar teofilin dalam sampel pada panjang

gelombang 223 yaitu sebesar 11,59 µg/ml;pada panjang gelombang 225 yaitu sebesar

13,97 µg/ml; pada panjang gelombang 227 yaitu sebesar 16,76 µg/ml.

Kadar rata-rata yang didapat sebesar 14,10 µg/ml. Kelinearan kurva baku yang

kurang dari 1 dalam hal ini linearitas kurva baku teofilin yang diperoleh sebesar 0,918;

0,941; 0,961 dapat mempengaruhi perhitungan kadar teofilin.

VIII.KESIMPULAN

1. Kurva standar parasetamol dapat dilihat sebagai berikut :

Kurva standar teofilin dapat dilihat sebagai berikut :

Page 24: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

2. Panjang gelombang zero crossing parasetamol adalah pada panjang

gelombang 226 nm

3. Kurva Baku Teofilin pada panjang gelombang 223 nm

Kurva Baku Teofilin pada panjang gelombang 225 nm

Kurva Baku Teofilin pada panjang gelombang 227 nm

Page 25: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

4. Kadar teofilin rata-rata yang terkandung dalam sampel adalah 14,10

µg/ml

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Clarke’s Analysis of Drug and Poison. London: Pharmaceutical Press

Depkes RI. 1995. Farmakope Indonesia Edisi Keempat. 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

Opened at : 19 Maret 2011

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

Opened at : 19 Maret 2011

Susanti, Pitri dkk. 2011. Petunjuk Praktikum Kimia Analisis. 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

Opened at : 19 Maret 2011

Page 26: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

LAMPIRAN CARA KERJA

Dibuat spektrum normal dari larutan teofilin dan parasetamol dengan rentang panjang

gelombang 200-400 nm.

Penentuan zero crossing. Spektra serapan normal dari parasetamol yang diperoleh,

dibuat spektra derivat pertama, derivat kedua dan derivat ketiga dengan

menggambarkan selisih absorban dua panjang gelombang terhadap harga rata-rata dua

panjang gelombang tersebut.

Dari spektra derivat tersebut ditentukan panjang gelombang zero crossing

parasetamol, dimana parasetamol bernilai nol.

Pembuatan kurva baku. Larutan baku teofilin dibuat seri konsentrasi 5 µg/ml ; 5,36

µg/ml ; 5,5 µg/ml ; 6,0 µg/ml.

Kurva baku dibuat dengan mengukur seri kadar larutan baku teofilin pada panjang

gelombang zero crossing parasetamol.

Page 27: Metode Spektrofotometri Derivatif (Penetapan Kadar Teofilin Dalam Campuran Teofilin Dan Parasetamol)

Nilai d3A/ dλ3 spektrum dan kadar dibuat dengan persamaan linier sehingga diperoleh

persamaan y=bx+a (y=nilai d3A/dλ3 , x=konsentrasi; b=slope; a=derau).

Penetapan kadar teofilin. Larutan sampel campuran dibaca pada panjang gelombang

zero crossing parasetamol.

Nilai d3A/dλ3 spektrum teofilin pada panjang gelombang zero crossing parasetamol

dan dimasukkan ke dalam persamaan kurva baku teofilin.