Laporan Praktikum Analisis Kadar Tramadol HCl Dengan Spektrofotometri UV-Visible dan Spektrometri IR | Analisis Farmasi22.58  Analisis Farmasi, Analisis Tramadol HCl, Kimia Farmasi Analisis, Laporan Praktikum, Spektrofotometri

UV-Vis  

Analisis Kadar Tramadol HCl Dengan "Spektrofotometri UV-Visible" dan Spektrometri IR

I.                   Tujuana.       Menentukan kadar Tramadol HCl dalam sampel tak diketahui dengan menggunakan

spektrofotometri Uv-Visible.b.      Menganalisa karakteristik gugus fungsi tramadol HCl dengan spektrum serapan  inframerah.

II.                Prinsipa.       Spektroskopi inframerah

Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm-1

b.      Spektrofotometri UVSpektrofotometri UV merupakan salah satu metode analisis yang dilakukan dengan

panjang gelombang   100-400 nm atau 595–299 kJ/mol. Spektrofotometer UV lebih banyak digunakan dalam analisis senyawa organik khususnya dalam penentuan struktur senyawa organik.

c.       Hukum Lambert BeerHubungan antara A (absorbansi) dan kedua intensitas adalah:

Jika I lebih kecil dari Io, berarti sampel menyerap sejumlah sinar. Selanjutnya perhitungan sederhana

dilakukan oleh computer untuk mengubahnya menjadi apa yang disebut dengan absorbansi   – dengan I adalah

intensitas. Intensitas sinar yang melewati sel sampel juga dihitung untuk panjang gelombang yang sama –

disimbolkan dengan A.

III.             Tinjauan Pustaka

Analisis kualitatif yang berhubungan dengan identifikasi suatu zat atau campuran yang tidak diketahui. Walaupun analisis kualitatif sudah banyak ditinggalkan, namun analisis kualitatif ini merupakan aplikasi prinsip-prinsip umum dan konsep-konsep dasar yang telah

dipelajari dalam kimia dasar. Analisis kualitatif senyawa obat tentang identifikasi suatu zat fokus kajiannya adalah unsur apa yang terdapat dalam suatu sampel. Untuk memudahkan dalam suatu identifikasi, sebaiknya senyawa obat yang diidentifikasi ditentukan dahulu struktur kimia organiknya sehingga kita dapat mengetahui golongan unsur, analisis gugus, unsur-unsur penyusun senyawa (C, N, S, P atau halogen) dari senyawa obat, kemudian memudahkan kita untuk mengetahui sifat-sifat kimia seperti kelarutan (Auterhoff dan Kovark, 1978).

Atom-atom dalam suatu molekul tidaklah diam, melainkan bervibrasi atau bergetar. Hal ini disebabkan karena ikatan kimia yang menghubungkan dua atom dapat dimisalkan sebagai dua bola yang dihubungkan oleh pegas (Hendayana, 1994).

Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm -

1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan (Christian, 1994).

Spektrokopi IR digunakan untuk penentuan struktur, yakni informasi penting tentang gugus fungsional suatu molekul. Penentuan struktur ini dilakukan dengan melihat plot apektrum IR yang terdeteksi oleh alat spektrofotometer IR. Spektrum ini menyatakan jumlah radiasi IR yang diteruskan melalui cuplikan sebagai fungsi frekuensi atau bilangan gelombang. Semakin rumit struktur suatu molekul, semakin banyak bentuk-bentuk vibrasi yang meungkin terjadi. Akibatnya kita akan melihat banyak pita-pita absorpsi yang diperoleh pada spektrum IR. Perlu diketahui bahwa atom-atom dengan massa rendah cenderung lebih mudah bergerak dibanding atom dengan massa atom lebih tinggi, contohnya adalah vibrasi yang melibatkan atom hidrogen sangat berarti (Hendayana, 1994).

Radiasi Infra Merah yang dilewatkan melalui suatu cuplikan (dapat berupa padatan / cairan murninya), menyebabkan molekul-molekul dapat menyerap energi radiasi, sehingga terjadi perubahan tingkat vibrasi, yakni dari tingkat dasar atau ground state ke tingkat vibrasi tereksitasi atau exited state (Khopkar, 1984).

Dalam spektrofotometer, mula-mula sinar infra merah dilewatkan melalui sampel dan larutan, kemudian dilewatkan pada monokromator untuk menghilangkan sinar yang tidak diinginkan (stray radiation). Berkas sinar ini kemudian didespersikan melalui prisma atau grating. Dengan melewatkannya melalui slit, sinar tersebut dapat difokuskan pada detektor yang akan mengubah berkas sinar menjadi sinyal listrik yang selanjutnya direkam oleh rekorder (Tarigan, 1986).

Analisis identifikasi gugus fungsi dilakukan dengan mengidentifikasi karakteristik spektrum ikatan tertentu, mialnya spektrum IR ikatan C=O terletak pada 1700 cm-1, bentuknya runcing (tajam) ata7u dikatakan spektrum kuat. Spektrum vibrasi –OH terletak sekitar 3500 cm-1, pada umumnya berikatan hidrogen sehingga melebar. Spektrumnya tidak tajam. Bila ada ikatan C=O dan gugus –OH maka dimungkinkan senyawa adalah asam (Hendayana, 1994).

Vibrasi molekul dapat digolongkan atas dua golongan besar, yaitu vibrasi regangan (stretching) dan vibrasi bengkokan (bending). Dalam vibrasi regangan, atom bergerak terus sepanjang ikatan yang menghubungkannya sehingga akan terjadi perubahan jarak antara keduanya, walaupun sudut ikatan tidak berubah. Vibrasi regangan ada dua macam, yaitu Regangan Simetri (unit struktur bergerak bersamaan dan searah dalam satu bidang datar) dan Regangan Asimetri (unit struktur bergerak bersamaan dan tidak searah tetapi masih dalam satu bidang datar) (Harvey, 2000).

Jika sistem tiga atom merupakan bagian dari sebuah molekul yang lebih besar, maka dapat

menimbulkan vibrasi bengkokan atau vibrasi deformasi yang mempengaruhi osilasi atom atau molekul secara

keseluruhan. Vibrasi bengkokan ini terbagi menjadi empat jenis, yaitu Vibrasi Goyangan (Rocking - unit struktur

bergerak mengayun asimetri tetapi masih dalam bidang datar), Vibrasi Guntingan (Scissoring - unit struktur

bergerak mengayun  simetri dan masih dalam bidang datar), Vibrasi Kibasan (Wagging - unit struktur bergerak

mengibas keluar dari bidang datar), dan Vibrasi Pelintiran (Twisting - unit struktur berputar mengelilingi ikatan

yang menghubungkan dengan molekul induk dan berada di dalam bidang datar) (Harvey, 2000).

Jenis Senyawa Daerah Serapan (cm-1)

alkana 2850-2960, 1350-1470

alkena 3020-3080, 675-870

aromatik 3000-3100, 675-870

alkuna 3300

Alkena 1640-1680

aromatik (cincin) 1500-1600

alkohol, eter, asam karboksilat, ester 1080-1300

aldehida, keton, asam karboksilat, ester 1690-1760

alkohol, fenol (monomer) 3610-3640

alkohol, fenol (ikatan H) 2000-3600 (lebar)

asam karboksilat 3000-3600 (lebar)

3310-3500

Amina 1180-1360

1515-1560, 1345-1385

(Harvey, 2000).

Instrument yang sangat sederhana untuk absorpsi UV-Vis Moleculer adalah filter fotometer yang menggunakana filter absorpsi atau interferens untuk mengisolasi pita radiasi. Filter ditempatkan diantara sumber dan sampel untuk mencegah sampel terdekomposisi ketika terpapar radiasi energi tinggi. Fotometer filter memiliki jalur optik tunggal antara

sumber dan detektor sehingga disebut single beam instrument.Instrumen dikalibrasi menjadi 0% T  sementara menggunakan shutter unutk memblok sumber radiasi dari detektor. Setelah shutter   dilepaskan, instrumen dikalibrasi menjadi 100 % T menggunakan blanko sesuai. Blanko kemudian diganti dengan sampel dan transmitansnya diukur. Karena kekuatan kejadian sumber dan sensitivitas detektor bervariasi dengan panjang gelombang, fotometer harus dikalibrasi kembali kapan pun filter diubah. Kelebihan dari fotometer ini adalah murah, mudah dirawat, dan keras, dan portable sehingg adapat dilakukan analisis di lapangan. Kekurangannya adalah instrumen ini tidak dapat digunakan untuk memperoleh spektrum absorpsi (Harvey, 2000).

Skema filter fotometer dengan shutter (Harvey, 2000).

            Instrumen menggunakan monokromator sebagai pemilih panjang gelombang disebut spektrometer. Dalam sepektroskopi absorbansi, ketika transmitan adalah perbandingan rasio dari dua kekuatan radian maka disebut spektrofotometer. Spektrofotometer paling sederhana adalah single beam instrument yang dilengkapi dengan monokromator fixed wavelength . Single beam spectrophotometer dikalibrasikan dan digunakan dengan cara yang sama seperti fotometer. Karena lebar pita nya efektif cukup besar, instrument ini lebih cocok untuk kuantitatif analisis daripada kualitatif analisis. Akurasi single beam spectrophotometer terbatas oleh stabilitas sumber dan detektornya (Harvey, 2000).

Skema single beam spectrophotometer (Harvey, 2000).

Limitasi dari fixed-wavelength single-beam spectrophotometers diminimalisasi dengan menggunakan double-beam in-time spectrophotometer. Chopper mengontrol jalur radiasi dan mengubahnya atara sampel, blanko, dan shutter. Prosesor signal menggunakan chopper yang diketahui kecepatan rotasinya untuk memisahkan signal yang sampai ke detektor karena transmisi dari blanko dan sampel. Lebar pita efektif double-beam spectrophotometer dikontrol oleh celah yang dapat diatur pada monokromator masuk dan keluar. Lebar pita efektif adalah antara  0.2 nm dan 3.0 nm. Monokoromator scanning menyediakan pencatatan spektrum secara otomatis. Instrumen double beam lebih cakap dibandingkan single beam instrument karena dapat digunakan untuk quantitative maupun kualitatif namun lebih mahal. Desain instrumen didesain menggunakan detektor single dan dapat memonitor hanya satu panjang gelombang dalam satu waktu. Fotodiode linear tersusun atas detektor multiple atau channels, membuat seluruh spektrum dicatat sebagai 0.1 s. Fotodiode   diletakkan pada focal plan (Harvey, 2000).

Skema double beam in time spectrophotometer (Harvey, 2000).

IV.              Alat dan Bahan        Alat1.      Batang Pengaduk2.      Beaker Glass3.      Corong Pisah4.      Gelas Ukur5.      Kertas Perkamen6.      Kuvet7.      Labu Ukur8.      Mortir Kecil9.      Neraca Analitis10.  Pipet Tetes11.  Pipet Volume12.  Spatel13.  Spektrometer UV Visible14.  Spektrometer IR15.  Stamper Kecil

        Bahan1.    Aquadest2.    Baku Tramadol HCl3.    KBr4.    Sampel5.    Tramadol HCl

V.                 Prosedur

        Analisis Tramadol HCl dengan Spektrometer UVPertama-tama larutan standar dibuat dengan konsentrasi awal sebesar 100 ppm.

Larutan standar dibuat dengan menimbang 5 mg baku tramadol HCl. Lalu larutan tersebut dilarutkan dengan 50 ml aquadest dalam labu ukur. Kemudian dilakukan pengenceran sebanyak 5 kali dari konsentrasi awal larutan standar. Konsentrasi masing – masing pengenceran adalah 40 ppm, 50 ppm, 60 ppm, 70 ppm, dan 80 ppm. Masing- masing pengenceran dilakukan pada labu ukur. Setelah pembuatan larutan standar selesai, dilakukan pembuatan larutan sampel tramadol HCl. Larutan sampel tramadol HCl dibuat dengan

konsentrasi 100 pm. Cara pembuatannya adalah sebesar 2 mg sampel tramadol HCl ditimbang lalu dilarutkan dengan 20 ml aquadest pada labu ukur. Larutan standar dan larutan sampel telah jadi, langkah selanjutnya adalah pengukuran kadar sampel tramadol dengan spektrometer UV. Pertama-tama pengukuran blanko dilakukan. Kemudian masing-masing pengenceran larutan standar tramadol HCL dimasukkan ke dalam kuvet lalu diukur absorbansinya. Setelah itu dilakukan pengukuran larutan sampel tramadol HCl dengan langkah yang sama. Setelah didapatkan absorbansi pada masing-masing konsentrasi larutan standar tramadol HCl dan larutan sampel tramadol HCl, dibuat kurva kalobrasi untuk menentukan kadar dari larutan sampel tramadol HCl.

        Analisis Tramadol HCl dengan Spektrometer IRSebanyak 50 mg tramadol HCl ditimbang. Lalu dikeringkan di oven selama 15 menit.

Kemudian hasil pengeringan tersebut ditimbang sebesar 10 mg. Lalu dicampurkan dengan 250 mg KBr kering   dan digerus pada mortir kecil hingga homogen. Setelah itu campuran tersebut dimasukkan kedalam pompa hidrolik yang telah ditekan sebesar 10 ton selama 5 menit. Kemudian akan terbentuk lempeng. Lempeng tersebut dimasukkan ke dalam alat spektrometer IR sehingga spektrum IR tramadol HCl diperoleh.

VI.              Data PengamatanA.     Analisis Tramadol HCl dengan Spektrometer UV-Visible1.      Baku

Konsentrasi awal 100 ppm (5 mg baku tramadol HCl dalam 50 ml aquadest)

No. Pengenceran

1. 4 ml 4 x 100/10 = 40 ppm

2. 5 ml 5 x 100/10 = 50 ppm

3. 6 ml 6 x 100/10 = 60 ppm

4. 7 ml 7 x 100/10 = 70 ppm

5. 8 ml 8 x 100/10 = 80 ppm

Konsentrasi (ppm)

40

ẍ

50

ẍ

60

ẍ

70

ẍ

80

ẍ

2.      SampelKonsentrasi sampel 100 ppm (2 mg dalam 20 ml)

Konsentrasi (ppm)

100

ẍ

KURVA BAKU

                 A

ppm

40 0.2437

50 0.3441

60 0.3979

70 0.4706

80 0.532

Absorbansi sampel = y (substitusi ke persamaan linier)                    0,1694 = 0,007031x – 0,0242

                            x  =   = 27,53 ppmKonsentrasi sampel = 27,53 ppm

Kadar sampel = 

B.     Analisis dengan spektrometri IR

Gugus fungsi

C-N

C-H alifatik (alkil)

C-H aromatik

N-H

O-H

C-C

O-C

Senyawa  C16H25NO2.HCl

VII.           Pembahasan

Percobaan analisis farmasi kali ini bertujuan untuk menganalisa senyawa Tramadol hidroklorida dengan menggunakan alat spektrofotometri uv-visible dan spektrometri inframerah. Sampel merupakan campuran analit beserta bahan pengisi lain, sehingga tidak murni.

Seperti yang kita ketahui, spekteofotometer uv-visibel digunakan untuk menentukan  kadar senyawa dalam kumpulan matriks yang tidak diketahui, pengukurannya bersifat kuantitatif. Sedangkan spektrometer IR digunakan untuk mengidentifikasi identitas senyawa yang merupakan suatu bentuk analisis kualitatif   berdasarkan karakterisasi gugus fungsi.

A.     Spektrometri UV-VisibleMetode yang dipilih adalah metode kurva kalibrasi atau bisa juga disebut eksternal

standar, metode ini menggunakan larutan pembanding baku yang dibuat menjadi beberapa tingkat konsentrasi, kemudian diukur absorbansinya untuk mendapatkan suatu persamaan linear yang memenuhi hukum lambert beer.

Pemilihan tingkat konsentrasi haruslah mendapatkan absorbansi diantara rentang 0.2-0.8 untuk mendapatkan suatu gars linear hubungan antara kosentrasi dan absorbansi dengan nilai koefisien korelasi yang sedaekat mungkin dengan 1 atau    ~ 0.999. sehingga apabila konsentrasi ( ppm) dari BPFI menghasilkan absorbansi yang terlalu besar atau terlalu kecil dari rentang, maka harus disesuaikan.

Kurva baku  merupakan suatu metode yang cocok untuk analisis senyawa tunggal dengan konsentrasi cukup besar yang dapat memberikan  respon. Pada proses preparasi bakul, sejumlah 5 mg baku BPFI Tramadol HCl dilarutkan dengan  pelarut yang sesuai (asam klorida) dengan volume terukur 50 ml sehingga didapatkan konsentrasi sebesar 100 ppm  yang dijadikan sebagai larutan stock. Larutan ini kemudian diencerkan menjadi 40 ppm, 50 ppm, 60 ppm, 70 ppm dan 80 ppm, kemudian dimasukkan kedalam kuvet untuk diperiksa absorbansi masing-masing konsentrasi.

Yang perlu diperhatikan adalah kuvet tidak boleh terkena interaksi langsung dari jari pada zona bagian beningnya karena hal ini akan berakibat tertinggalnya lemak yang dapat mengganggu  serapan. Pengukuran kemudian dilakukan dengan memasukkan blanko (hanya pelarut) terlebih dahulu untuk memastikan bahwa tidak ada gangguan serapan dari pelarut (kontaminasi). Spektrofotometer yang digunakan bertipe double beam sehingga pemeriksaan blanko   hanya dilakukan satu kali saja karena balnko dan sampel dapat di ukur secara bersamaan.

Hasil absorbansi yang didapat kemudian diplot berhubungan dengan konsentrasi pada aksis x sedangkan absorbansi sendiri di plot pada sumbu y sehingga dapat dihitung persamaan linearitasnya untuk mendapatkan kadar sampel.

Sampel kemudian diperlakukan sama dengan zat standar sehingga didapatkan konsentrasi 100 ppm, yang kemudian langsung diukur dengan prosedur yang sama dengan standar (tidak ada pengenceran). Hasil absorbansi yaitu 0.1694 kemudian dimasukkan kedalam persamaan y = 0,007031x – 0,0242 sehingga didapatkan konsentrasi atau kadar Tramadol HCl dalam sampel tak diketahui adalah   27.53 %.

B.     Spektrometer IRPengukuran dengan spektrometer IR digunakan untuk megetahui dan memastikan

identitas suatu senyawa berdasarkan spektrum gugus fungsi yang terdeteksi. Tiap senyawa atau zat mempunyai suatu ciri khas spektrum yang terletak pada daerah fingerprint yang tidak akan sama apabila dibanding-bandingkan satu sama lain.

Persiapan untuk prosedur analisa dengan spektrometer inframerah adalah menyiapkan pellet analisis yang terdiri dari sampel yang digerus bersamaan dengan kalium bromida ( KBr) yang telah dikeringkan di oven terlebih dahulu untuk menghilangkan air karena sifatnya yang higroskopis. Hasil gerusan bersama kemudian dimasukkan kedalam cakram untuk diberi tekanan tinggi dalam kondisi vakum sehingga serbuk hasil gerusan tertekan dan

menjadi sebuah lempeng pellet yang transparan ( transparansi sangat penting, karena apabila tidak homogen atau terdapat bagian pellet yang buram karena serbuk dan pembuatan pellet   yang tidak homogen, maka serapan akan menjadi kurang bagus ).

Pellet yang telah jadi kemudian dimasukkan kedalam instrumen dan dianalisis, hasilnya adalah spektrum gugus fungsi yang merupakan output interaksi ikatan tiap unsur didalam senyawa, interaksi yang dimaksud adalah streching dan bending.

Berdasarkan pengamatan, pada spektrum terdapat interaksi dari C-H alifatik serta aromatik, yang ditunjukkan oleh spektrum tajam disekitar 3000 satuan gelombang, ini mengisyratkan senyawa mempunyai ikatan alifatik dan aromatik dari unsur alkil.

Dapat diamati juga pada daerah fingerprint   yang merupakan kumpulan interaksi intramolekul yang lebih spesifik, dapat diamati ada unsur interaksi C-O, C-C dan C-N. Interaksi O-H juga terlihat dari spekrum melebar disekitar satuan gelombang 2600 1/cm.

Dengan struktur tramadol HCl yang seperti        :

Maka interaksi gugus fungsi yang terdapat didalam spektrum kemungkinan besar menggambarkan tramadol HCl.

Kemungkinan-kemunginan yang dapat menggangu serapan IR dan berakibat pada terdapatnya spektrum penggangu antara lain adalah    :

1.      Kurang keringya KBr2.      Pellet yang kurang transparan

3.      Pellet yang tidak homogen4.      Adanya kontaminasi dari lemak jari pada pellet

Sehingga apabila ingin mendapatkan hasil yang baik, hal-hal tersebut harus diperhatikan dengan  baik.

VIII.        Kesimpulana.  Kadar Tramadol HCl dalam sampel adalah 27.53 %

b. Berdasarkan spekrum inframerah, sampel mempunyai semua interaksi gugus fungsi yang dimiliki tramadol HCl.

DAFTAR PUSTAKA

Autherhoff, H. dan Kovark. 1987 . Identifikasi Obat Terb i t an keempa t .   ITB .  Bandung

Basset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel:Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Terjemahan A. Hadyana Pudjaatmaka dan L. Setiono. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.Christian, G.D. 1994. Analytical Chemistry 5th Edition. John Wiley and  Sons, lnc. New York. Page 485-497.Depkes RI 1979 Farmakope Indonesia Edisi III. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan

Makanan. Jakarta

Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT Gramedia. Jakarta.Harvey, David. 2000. Chemistry: Modern Analitycal Chemistry First Edition. Page 388-409. United States of America: The Mc-Graw Hill Company.Hendayana, Sumar. 1994. Kimia Analitik Instrumen. Jakarta : Erlangga, hal. 154 –194Khopkar, S. M. 1984. Konsep Dasar Kimia Analitik (terjemahan). Bombay : Analytical Laboratory Department of Chemistry Indian Institut of Technology Bombay, hal. 204 – 243.Khopkar. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta.Rival, Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia . UI Press. Jakarta.Tarigan, Poris. 1986. Spektrometri Massa. Bandung : Alumni, hal. 51 – 54.

Read more: http://laporanakhirpraktikum.blogspot.com/2013/06/laporan-praktikum-analisis-kadar_7684.html#ixzz2fkLdmxJP

http://laporanakhirpraktikum.blogspot.com/2013/06/laporan-praktikum-analisis-kadar_7684.html