bab ii tinjauan pustaka 2.1 uraian bahan 2.1.1...

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Uraian Bahan

2.1.1 Teofilin

Rumus struktur :

NH

NN

CH3

O

N

CH3

O

Gambar 1. Struktur Teofilin

Nama Kimia : 1,3-dimethyl-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione

Rumus Molekul : C7H8N4O2.H2O

Berat Molekul : 180,17

Pemerian : Serbuk hablur, putih, tidak berbau, rasa pahit, stabil di

udara

Kelarutan : Sukar larut dalam air, tetapi lebih mudah larut dalam air

panas, mudah larut dalam larutan alkali hidroksida dan

dalam amonium hidroksida, agak sukar larut dalam etanol,

dalam kloroform dan dalam eter (Depkes RI, 1995).

Teofilin merupakan derivat xantin yang menyebabkan relaksasi otot polos,

terutama otot polos bronkus, serta merangsang otot jantung, dan meningkatkan

diuresis. Senyawa teofilin digunakan sebagai bronkodilator yang diperlukan pada

Universitas Sumatera Utara

serangan asma yang berlangsung lama (status asmatikus). Selain itu, teofilin juga

digunakan sebagai profilaksis terhadap serangan asma (Ganiswara, 1995)

Teofilin mempunyai efek samping berupa mual dan muntah, baik pada

penggunaan oral maupun parenteral. Pada overdose terjadi efek sentral (gelisah,

sukar tidur, tremor dan konvulsi) serta gangguan pernafasan, juga efek

kardiovaskuler, seperti tachycardia, aritmia dan hipotensi (Tjay & Rahardja,

2007).

2.1.2 Efedrin Hidroklorida

Rumus Struktur :

Gambar 2. Struktur Efedrin Hidroklorida

Nama Kimia : (1R,2S)-2-(methylamino)-1-phenylpropan-1-ol

hydrochloride

Rumus Molekul : C10H15NO.HCl

Berat Molekul : 201,70

Pemerian : Serbuk atau hablur halus, putih, tidak berbau.

Kelarutan : Mudah larut dalam air, larut dalam etanol, tidak larut

dalam eter (Depkes RI, 1995).

Efedrin HCl merupakan simpatomimetik yang bekerja secara langsung dan

tidak langsung terhadap reseptor adrenergik. Obat ini juga meningkatkan tekanan

darah melalui peningkatan curah jantung dan juga menyebabkan vasokonstriksi

NHCH3 . HCl

OHH

H CH3


pembuluh darah tepi. Selain itu, efedrin juga bersifat bronkodilatasi, menurunkan

irama dan pergerakan usus, menurunkan aktivitas uterus serta merangsang pusat

napas (Sweetman, 2005)

Efek samping dari Efedrin HCl yaitu pada orang yang peka terhadap

Efedrin HCl, dalam dosis rendah sudah dapat menimbulkan gelisah, tremor, dan

gangguan berkemih. Sedangkan pada efek sentral yaitu insomnia yang sering

terjadi pengobatan kronik dan palpitasi (Tjay & Rahardja, 2007).

Saat ini, sangat banyak beredar produk obat yang mengandung kombinasi

dua atau lebih bahan aktif. Kombinasi tersebut dimaksudkan agar obat dapat lebih

efektif mencapai sasaran terapi. Salah satunya adalah kombinasi antara teofilin

dan efedrin HCl, yang digunakan untuk meringankan gejala gangguan saluran

pernapasan seperti asma bronkial, kejang bronkus dan alergi.

Asma bronkial atau lebih populer dengan sebutan asma atau sesak napas,

telah dikenal luas di masyarakat. Penyakit asma bronkial adalah penyakit saluran

pernapasan dengan ciri-ciri saluran pernapasan tersebut akan bersifat hipersensitif

(kepekaan yang luar biasa) atau hiperaktif (bereaksi yang berlebihan) terhadap

bermacam-macam rangsangan, yang ditandai dengan timbulnya penyempitan

saluran pernapasan bagian bawah secara luas, yang dapat berubah derajat

penyempitannnya menjadi normal kembali secara spontan dengan atau tanpa

pengobatan (Anonim, 2008).

2.2 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) merupakan sistem pemisahan

dengan kecepatan dan efisiensi yang tinggi karena didukung oleh kemajuan dalam

teknologi kolom, sistem pompa tekanan tinggi, dan detektor yang sangat sensitif


dan beragam sehingga mampu menganalisis berbagai cuplikan secara kualitatif

maupun kuantitatif, baik dalam komponen tunggal maupun campuran (Ditjen

POM, 1995).

Saat ini, KCKT merupakan teknik pemisahan yang diterima secara luas

untuk analisis dan pemurnian senyawa tertentu dalam suatu sampel pada sejumlah

bidang, antara lain : farmasi, lingkungan, bioteknologi, polimer, dan industri-

industri makanan. KCKT biasanya dilakukan pada suhu kamar. Jadi, untuk zat –

zat yang labil pada pemanasan atau tidak menguap merupakan pilhan yang logis

(Rohman, 2007).

2.3 Jenis Pemisahan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

Berdasarkan jenis fase gerak dan fase diamnya, jenis pemisahan KCKT

dibedakan atas :

a. Kromatografi Fase Normal

Kromatografi dengan kolom yang fase diamnya bersifat polar, misalnya silika

gel, alumina, sedangkan fase geraknya bersifat non polar seperti heksan.

b. Kromatografi Fase Terbalik

Pada kromatografi fase terbalik, fase diamnya bersifat non polar, yang banyak

dipakai adalah oktadesilsilan (ODS atau C18) dan oktilsilan (C8). Sedangkan fase

geraknya bersifat polar, seperti air, metanol dan asetonitril (Mulja dan Suharman,

1995).

2.4 Parameter Kromatografi

Ada beberapa parameter kromatografi yang digunakan secara umum, yaitu :

2.4.1 Waktu Tambat (tR)


Waktu tambat atau waktu retensi (tR) adalah selang waktu yang diperlukan

oleh linarut (solut) mulai saat injeksi sampai keluar dari kolom dan sinyalnya

ditangkap oleh detektor (Mulja dan Suharman, 1995). Waktu tambat suatu zat

selalu konstan pada kondisi kromatografi yang sama. Hal ini dijadikan suatu dasar

analisis kualitatif (Meyer, 2004).

Gambar 3. Kromatogram hasil analisis KCKT. (sumber : Meyer, V.R. 2004).

Gambar 3 menunjukkan, w adalah lebar puncak dan t0 disebut waktu hampa (void

time/dead time) yaitu waktu tambat pelarut yang tidak tertahan atau waktu yang

dibutuhkan oleh fase gerak untuk melewati kolom (breakthrough time) (Meyer,

2004).

2.4.2 Faktor Kapasitas (k’)

Faktor kapasitas (k’) merupakan suatu ukuran seberapa jauh senyawa

tersebut berpartisi (mengadsorpsi) ke dalam fase diam dari fase gerak. Lamanya

waktu yang dibutuhkan suatu senyawa ditahan untuk melewati kolom bergantung

pada faktor kapasitasnya (Watson, 2009). Faktor kapasitas suatu komponen dapat

dinyatakan sebagai berikut :


Keterangan :

t0 = waktu yang diperlukan bagi suatu molekul-takditahan untuk melewati volume

hampa

tr = waktu yang diperlukan analit untuk melewati kolom

2.4.3 Resolusi (Rs)

Resolusi didefinisikan sebagai perbedaan antara waktu retensi 2 puncak

yang saling berdekatan dibagi dengan rata-rata lebar puncak.

Nilai resolusi harus mendekati atau lebih dari 1,5 karena akan memberikan

pemisahan puncak yang baik (Rohman, 2007).

2.4.4 Selektifitas atau Faktor Pemisahan (α)

Selektifitas (α) adalah kemampuan sistem kromatografi untuk

membedakan analit yang berbeda. Selektifitas ditentukan sebagai rasio

perbandingan faktor kapasitas (k’) dari analit yang berbeda:

(Kazakevich, 2007).

Nilai selektifitas yang didapatkan dalam sistem KCKT harus lebih besar dari 1

(Ornaf dan Dong, 2005).

2.4.5 Faktor Tailing dan Faktor Asimetri


Faktor asimetri disebut juga “tailing factor (TF)” yaitu terjadinya

pengekoran pada kromatogram sehingga bentuk kromatogram menjadi tidak

simetris (Mulja dan Suharman, 1995). Idealnya, puncak kromatogram akan

memperlihatkan bentuk Gaussian dengan derajat simetris yang sempurna (Ornaf

and Dong, 2005). Namun kenyataannya, puncak yang simetris secara sempurna

jarang dijumpai. Jika diperhatikan secara cermat, maka hampir setiap puncak

dalam kromatografi memperlihatkan tailing. Pada Gambar 4 ditunjukkan tiga

jenis bentuk puncak.

Gambar 4. Bentuk puncak kromatogram. (sumber: Kazakevich, Y. 2007).

Pengukuran derajat asimetris puncak dapat dihitung dengan 2 cara, yakni faktor

tailing dan faktor asimetris. Faktor tailing (Tf) dihitung dengan menggunakan

lebar puncak pada ketinggian 5% (W0,05), rumusnya dituliskan sebagai berikut.

fW

T2

05,0=

Gambar 5. Pengukuran derajat asimetris puncak (sumber : Meyer, V.R. 2004).


Dengan nilai f merupakan setengah lebar puncak pada ketinggian 5%.

Sedangkan faktor asimetri dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.

1,0

1,0

ab

T =

Nilai a dan b dalam perhitungan faktor asimetri merupakan setengah lebar puncak

pada ketinggian 10%. Jika nilai T = 1, maka faktor tailing dan asimetri

menunjukkan bentuk puncak yang simetris sempurna. Bila puncak berbentuk

tailing, maka kedua faktor ini akan bernilai lebih besar dari 1 dan sebaliknya bila

puncak berbentuk fronting, maka faktor tailing dan asimetri akan bernilai lebih

kecil dari 1.

2.4.6 Efisiensi Kolom (N)

Efisiensi adalah ukuran tingkat penyebaran puncak dalam kolom. Efisiensi

kolom ditunjukkan dari jumlah lempeng teoritikal atau theoretical plates (N),

yang dapat dihitung dengan rumus:

Kolom yang efisien adalah kolom yang mampu menghasilkan pita sempit dan

memisahkan analit dengan baik. Nilai lempeng akan semakin tinggi jika ukuran

kolom semakin panjang, hal ini berarti proses pemisahan yang terjadi semakin

baik. Hubungan antara nilai lempeng dengan panjang kolom disebut sebagai nilai

HETP/High Equivalent of a Theoretical Plate (H). H dapat dihitung dengan

rumus:

NLH =

(Snyder and Kirkland, 1979).


2.5 Komponen KCKT

Gambar 6. Diagram skematik alat KCKT

2.5.1 Wadah Fase Gerak

Wadah fase gerak harus bersih dan lembam (inert) terhadap fase gerak.

Bahan yang umum digunakan adalah gelas dan baja anti karat. Daya tampung

tandon harus lebih besar dari 500 ml, yang dapat digunakan selama 4 jam untuk

kecepatan alir yang umumnya 1-2 ml/menit (Munson, 1991).

Fase gerak sebelum digunakan harus dilakukan degassing (penghilangan

gas) yang ada pada fase gerak, sebab adanya gas akan berkumpul dengan

komponen lain terutama di pompa dan detektor sehingga akan mengacaukan

analisis. Oleh karena itu, fase gerak sebelum digunakan harus disaring terlebih

dahulu dengan penyaring mikrometer untuk menghindari partikel-partikel kecil

(Rohman, 2009).

2.5.2 Pompa


Pompa yang cocok digunakan untuk KCKT adalah pompa yang

mempunyai syarat sebagaimana syarat wadah pelarut yakni : pompa harus inert

terhadap fase gerak. Bahan yang umum dipakai untuk pompa adalah gelas, baja

tahan karat, teflon, dan batu nilam. Pompa yang digunakan sebaiknya mampu

memberikan tekanan sampai 6000 psi dan mampu mengalirkan fase gerak dengan

kecepatan alir 0,1-10 ml/menit. Aliran pelarut dari pompa harus tanpa denyut

untuk menghindari hasil yang menyimpang pada detektor (Putra, 2007).

2.5.3 Injektor

Ada 3 jenis macam injektor, yakni syringe injector, loop valve dan automatic

injector (autosampler). Syringe injector merupakan bentuk injektor yang paling

sederhana (Meyer, 2004).

Pada waktu sampel diinjeksikan ke dalam kolom, diharapkan agar aliran

pelarut tidak mengganggu masuknya keseluruhan sampel ke dalam kolom.

Sampel dapat langsung diinjeksikan ke dalam kolom (on column injection) atau

digunakan katup injeksi (Adnan, 1997).

Katup putaran (loop valve) ditunjukkan secara skematik dalam Gambar 8,

tipe injektor ini umumnya digunakan untuk menginjeksi volume lebih besar

daripada 10 µl dan sekarang digunakan dengan cara otomatis (dengan adaptor

khusus, volume-volume lebih kecil dapat diinjeksikan secara manual). Pada posisi

LOAD, sampel loop (cuplikan dalam putaran) diisi pada tekanan atmosfir. Bila

katup difungsikan, maka cuplikan di dalam putaran akan bergerak ke dalam

kolom.


Gambar 7. Tipe injektor katup putaran

Automatic injector atau disebut juga autosampler memiliki prinsip yang mirip,

hanya saja sistem penyuntikannya bekerja secara otomatis (Meyer, 2004).

2.5.4 Kolom

Kolom adalah jantung kromatografi. Berhasil atau gagalnya suatu analisis

tergantung pada pemilihan kolom dan kondisi percobaan yang sesuai. Kolom

dapat dibagi menjadi dua kelompok :

a. Kolom analitik : diameter khas adalah 2 – 6 nm. Panjang kolom

tergantung pada jenis kemasan. Untuk kemasan pellikular, panjang yang

umumnya adalah 50 – 100 cm. Untuk kemasan poros mikropartikulat,

umumnya 10 – 30 cm. Dewasa ini ada yang 5 cm.

b. Kolom preparatif : umumnya memiliki diameter 6 mm atau lebih besar

dan panjang kolom 25 – 100 cm.

Kolom umumnya dibuat dari stainless steel dan biasanya dioperasikan pada

temperatur kamar, tetapi bisa juga digunakan temperatur lebih tinggi, terutama

untuk kromatografi penukar ion dan kromatografi eksklusi. Kemasan kolom

tergantung pada mode KCKT yang digunakan. (Putra, 2007).

2.5.5 Detektor


Suatu detektor dibutuhkan untuk mendeteksi adanya komponen cuplikan

dalam aliran yang keluar dari kolom. Detektor-detektor yang baik memiliki

sensitifitas yang tinggi, gangguan (noise) yang rendah, kisar respons linier yang

luas, dan memberi tanggapan/respon untuk semua tipe senyawa. Suatu kepekaan

yang rendah terhadap aliran dan fluktuasi temperatur sangat diinginkan, tetapi

tidak selalu dapat diperoleh (Putra, 2007).

Beberapa detektor yang paling sering digunakan dalam KCKT adalah

detektor spektrofotometri UV-Vis, photodiode-array (PDA), fluoresensi, indeks

bias dan detektor elektrokimia (Rohman, 2007).

2.5.6 Pengolah Data

Komponen yang terelusi mengalir ke detektor dan dicatat sebagai puncak-

puncak yang secara keseluruhan disebut sebagai kromatogram. Alat pengumpul

data seperti komputer, integrator dan rekorder dihubungkan ke detektor. Alat ini

akan mengukur sinyal elektronik yang dihasilkan oleh detektor dan

memplotkannya sebagai suatu kromatogram yang selanjutnya dapat dievaluasi

oleh seorang analis (Rohman, 2007).

2.5.7 Fase Gerak

Fase gerak atau eluen biasanya terdiri atas campuran pelarut yang dapat

bercampur yang secara keseluruhan berperan dalam daya elusi dan resolusi. Daya

elusi dan resolusi ini ditentukan oleh polaritas keseluruhan pelarut, polaritas fase

diam, dan sifat komponen-komponen sampel (Rohman, 2007)

Elusi Gradien dan Isokratik

Elusi pada KCKT dapat dibagi menjadi dua sistem yaitu:


1. Sistem elusi isokratik. Pada sistem ini, elusi dilakukan dengan satu macam

atau lebih fase gerak dengan perbandingan tetap (komposisi fase gerak tetap

selama elusi).

2. Sistem elusi gradien. Pada sistem ini, elusi dilakukan dengan campuran fase

gerak yang perbandingannya berubah-ubah dalam waktu tertentu (komposisi

fase gerak berubah-ubah selama elusi). Elusi bergradien digunakan untuk

meningkatkan resolusi campuran yang kompleks terutama jika sampel

mempunyai kisaran polaritas yang luas (Rohman, 2009).

2.6 Validasi

Validasi adalah suatu tindakan terhadap parameter tertentu pada prosedur

penetapan yang dipakai untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi

persyaratan untuk penggunaannya (WHO, 1992).

Validasi metode menurut United States Pharmacopeia (USP) dilakukan

untuk menjamin bahwa metode analisis akurat, spesifik, reprodusibel dan tahan

pada kisaran analit yang akan dianalisis. Suatu metode analis harus divalidasi

untuk verifikasi bahwa parameter-parameter kinerjanya cukup mampu untuk

mengatasi masalah dalam analisis. Parameter analisis yang ditentukan pada

validasi adalah akurasi, presisi, batas deteksi, batas kuantitasi, spesifikasi,

linieritas dan rentang, kekasaran (Ruggedness) dan ketahanan (Robutness).

Akurasi/kecermatan adalah kedekatan antara nilai hasil uji yang diperoleh

lewat metode analitik dengan nilai sebenarnya. Akurasi dinyatakan dalam persen

perolehan kembali (%recovery). Akurasi dapat ditentukan dengan dua metode, yakni

spiked-placebo recovery dan standard addition method. Pada spiked placebo recovery

atau metode simulasi, analit murni ditambahkan (spiked) ke dalam campuran bahan

pembawa sediaan farmasi, lalu campuran tersebut dianalisis dan jumlah analit hasil


analisis dibandingkan dengan jumlah analit teoritis yang diharapkan. Jika plasebo

tidak memungkinkan untuk disiapkan, maka sejumlah analit yang telah diketahui

konsentrasinya dapat ditambahkan langsung ke dalam sediaan farmasi. Metode ini

dinamakan standard addition method atau metode penambahan baku (Harmita, 2004)

Presisi merupakan ukuran kedekatan antar serangkaian hasil analisis yang

diperoleh dari beberapa kali pengukuran pada sampel homogen yang sama.

Biasanya diekspresikan sebagai relatif standar deviasi (RSD) dari sejumlah

sampel yang berbeda secara signifikan secara statistik.

Batas deteksi (limit of detection, LOD) didefinisikan sebagai konsentrasi

analit terendah dalam sampel yang masih dapat dideteksi, meskipun tidak selalu

dapat dikuantifikasi.

Batas kuantitasi (limit of quantitation, LOQ) didefinisikan sebagai

konsentrasi analit terendah dalam sampel yang dapat ditentukan dengan presisi

dan akurasi yang dapat diterima pada kondisi operasional metode yang digunakan

(Rohman, 2007).


bab ii tinjauan pustaka 2.1 uraian bahan 2.1.1...

Documents