OPTIMASI FASE GERAK, LAJU ALIR DAN SUHU KOLOM UNTUK
ANALISIS METFORMIN HCl DENGAN METODE KROMATOGRAFI
CAIR KINERJA TINGGI (KCKT)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)
Disusun oleh :
ANISA MIRRAH HAFIZHAT
1308010127
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
PURWOKERTO
2017
i
OPTIMASI FASE GERAK, LAJU ALIR DAN SUHU KOLOM UNTUK
ANALISIS METFORMIN HCl DENGAN METODE KROMATOGRAFI
CAIR KINERJA TINGGI (KCKT)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)
Disusun oleh :
ANISA MIRRAH HAFIZHAT
1308010127
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
PURWOKERTO
2017
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
ii
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
iii
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
iv
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
v
PERSEMBAHAN
Atas anugerah terindah dari Allah SWT yang tidak ternilai hingga terciptalah
sebuah karya sederhana yang ingin penulis persembahkan kepada :
Kedua orangtua ku, Ibu Iin dan Ayah Tirtayana, yang telah memberikan dukungan, kasih sayang, semangat serta do’a yang selalu dipanjatkan
untukku
Adikku Mughni Nurul Huda dan Fitry Rahmawaty yang telah memberikan semangat dan keceriaan canda tawa serta do’a yang selalu dipanjatkan
untukku
Partner Seperjuangan KCKT Agnes P yang telah memberikan bantuan, dukungan, semangat, bimbingan serta arahan dari mulai awal penelitian
hingga selesai, semoga kita sukses selalu
Tim Praktikum Terheboh (Dian, Nindya, Zitta, Lupi, Amel, Ridwan) yang telah memberikan semangat, dukungan dan keceriaan canda tawa, semoga kita
sukses selalu
Daffa SQUAD (Rianty, Witar, Neno, Ani, Yanah, Atika, Aisyah, Ummah) yang telah membantu, memberikan semangat, dukungan, do’a serta keceriaan
canda tawa, semoga kita sukses selalu
Teman-teman Farmasi 2013 Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan banyak arti, kenangan, keceriaan canda tawa dan
pelajaran selama menimba ilmu, semoga kita semua sukses selalu
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
vi
MOTTO
“Barangsiapa bertawakal kepada Allah, niscaya Allah akan memberikan
mencukupkan (keperluan)nya, sesungguhnya Allah melaksanakan urusan (yang dikehendaki)-Nya.”
(QS. Ath-Thalaq: 3).
“Waktu itu bagaikan pedang, jika kamu tidak memanfaatkannya menggunakan untuk memotong, ia akan memotongmu (menggilasmu)”
(H.R. Muslim)
“Jangan mundur karena masalah sepele, karena semua masalah pasti ada jalannya dan Allah selalu bersama di dalam hati kita”
(Anisa)
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
vii
KATA PENGANTAR
Bismillahirohmanirohim Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji bagi
Allah SWT. Karena dengan petunjuk dan pertolonganNya penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul optimasi fase gerak, laju alir dan suhu kolom
untuk analisis metformin HCl dengan metode kromatografi cair kinerja tinggi
(KCKT) sebagai salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini masih banyak
kekurangan, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun penulis harapkan
untuk perbaikan di masa yang akan datang. Penulis mengucapkan banyak terima
kasih atas segala bantuan, bimbingan, serta kerjasama dengan berbagai pihak yang
terkait dalam penyusunan skripsi ini, karena terselesaikannya skripsi ini tidak
terlepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan
terimakasih kepada:
1) Dr. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H.,M.H., selaku Rektor Universitas
Muhammadiyah Purwokerto
2) Dr. Agus Siswanto, M.Si., Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi yang telah
memimpin keseluruhan proses mengajar ditempat penulis menuntut ilmu.
Selaku pembimbing satu yang dengan sabar dan perhatian membimbing
penulis serta memberikan koreksi dan masukkan yang sangat berguna
bagi kesempurnaan skripsi ini.
3) Dr. Pri Iswati Utami, M.Si., Apt selaku pembimbing dua yang dengan
sabar dan perhatian membimbing penulis serta memberikan koreksi dan
masukkan yang sangat berguna bagi kesempurnaan skripsi ini.
4) Dr. Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M. Si dan Arif Budiman, MPH., Apt
selaku penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang sangat
berguna bagi kesempurnaan skripsi ini.
5) Rochmadi Budi S, A.Md selaku laboran Biologi Farmasi yang telah
berbagi ilmu, memberikan motivasi dan arahan dalam menyelesaikan
penelitian ini.
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
viii
6) Segenap staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah
Purwokerto yang memberikan ilmu dan pengarahan dari awal perkuliahan
sampai selesainya skripsi.
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
ix
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
x
RIWAYAT HIDUP
Nama : Anisa Mirrah Hafizhat
Tepat, Tanggal Lahir : Bandung, 31 Agustus 1995
Nama Orang Tua : Tirtayana (Ayah)
Iin (Ibu)
Pendidikan
2001-2006 SD N 3 Banjar
2007-2009 SMP N 1 Banjar
2010-2012 SMA N 1 Banjar
2013-2017 Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Pengalaman
2014 Asisten praktikum Kimia Farmasi Dasar
2014 Asisten praktikum Kimia Organik II
2014 Asisten praktikum Kimia Analisis
2015 Asisten praktikum Farmasi Fisika II
2015 Experience and Cultural Exchange at Faculty of Pharmaceutical
Sciences, Khon Kaen University, Thailand
2016 Asisten praktikum Fitokimia
2016 Asisten praktikum Analisis Farmasi
2017 Asisten Biofarmasetika
2017 Asisten Farmakoterapi II
2017 Asisten Analisis Makanan dan Kosmetik
Penghargaan
2015 Penerima Beasiswa PPA DIKTI
2016 Penerima dana hibah PKM-P DIKTI (Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak
Daun Pegagan Terhadap Bakteri Escherichia coli, Staphylococcus
aureus dan Salmonella typhi)
Organisasi
2014-2015 BEM Fakultas Farmasi Kabinet Matahari (Sekretaris)
2015-2016 DEMA Fakultas Farmasi (Sekretaris)
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ....................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii
HALAMAN PERNYATAAN ...................................................................... iv
PERSEMBAHAN .......................................................................................... v
MOTTO.......................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ................................................................................... vii
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ ix
DAFTAR ISI .................................................................................................. x
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiv
ABSTRAK ..................................................................................................... xvi
ABSTRACT ..................................................................................................... xvii
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang ................................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ............................................................................ 2
C. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3
D. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 4
A. Penelitian Terdahulu .......................................................................... 4
B. Landasan Teori ................................................................................... 4
1. Metformin HCl ............................................................................. 4
2. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ............................................... 5
a. Teori Dasar Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ..................... 5
b. Kegunaan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ........................ 6
c. Komponen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ....................... 7
d. Fase Diam pada Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ............... 11
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
xii
e. Fase Gerak pada Kromatografi Cair Kinerja Tinggi .............. 11
f. Elusi Gradien dan Isokratik .................................................... 11
g. Jenis Pemisahan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi .............. 11
h. Proses Kromatografi Cair Kinerja Tinggi .............................. 12
i. Kelebihan dan Keterbatasan KCKT ....................................... 12
j. Parameter Kromatografi ......................................................... 13
k. Metode Kuantifikasi ............................................................... 16
C. Kerangka Konsep ............................................................................... 18
BAB III. METODE PENELITIAN ............................................................ 19
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ......................................................... 19
B. Variabel Penelitian ............................................................................. 19
C. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ 19
D. Bahan dan Alat ................................................................................... 19
E. Tahap Penelitian ................................................................................. 20
F. Analisis Data ...................................................................................... 23
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................... 24
A. Kondisi Kromatografi ........................................................................ 24
1. Penentuan Waktu Retensi Analit ................................................. 27
2. Optimasi Fase Gerak .................................................................... 28
a. Optimasi Fase Gerak Dapar fosfat pH 7 dan Asetonitril ....... 29
b. Optimasi Fase Gerak Dapar fosfat pH 4,5 dan Asetonitril .... 30
3. Optimasi Laju Alir ....................................................................... 32
4. Optimasi Suhu Kolom .................................................................. 34
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 38
A. Kesimpulan ........................................................................................ 38
B. Saran ................................................................................................... 38
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 39
LAMPIRAN .................................................................................................. 41
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Tabel Optimasi Perbandingan Komposisi dan pH Fase Gerak ...... 22
Tabel 3.1 Kondisi Pengukuran KCKT ........................................................... 22
Tabel 4.1 Hasil Konsentrasi Metformin HCl 10, 50 dan 100 μg/ml ............. 28
Tabel 4.2 Hasil Optimasi Perbandingan Komposisi Dapar Fosfat pH 7
dengan asetonitril..................................................................... 29
Tabel 4.3 Hasil Optimasi Fase Gerak pH 4,5, Laju Alir dan Suhu Kolom ... 35
Tabel 4.4 Nilai N dan HETP dari Berbagai Optimasi Laju Alir .................... 35
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Struktur Metformin HCl ............................................................. 5
Gambar 2.2 Diagram Blok KCKT ................................................................. 7
Gambar 2.3. Cara mengukur tR, σt, Wh/2, Wb ............................................. 14
Gambar 2.4. Menghitung besarnya TF pada kromatogram ........................... 15
Gambar 2.5. Kerangka Konsep ...................................................................... 18
Gambar 4.1. Gugus Kromofor dan Auksokrom Metformin HCl ................... 26
Gambar 4.2. Spektrum Metformin HCl ........................................................ 26
Gambar 4.3. Kromatogram fase gerak ......................................................... 27
Gambar 4.4. Kromatogram metformin HCl konsentrasi 10, 50, dan
100 μg/ml dengan fase gerak dapar fosfat dan asetonitril ........ 27
Gambar 4.5. Kromatogram metformin HCl dengan perbandingan fase
gerak dapar fosfat pH 7 dan asetonitril (80:20); (70:30);
(60:40); dan (50:50) v/v dengan laju alir 1 mL/menit dan
suhu 40 oC. .......................................................................... 29
Gambar 4.6. Kromatogram metformin HCl dengan perbandingan fase
gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (95:5); (90:10);
dan (85:15) v/v dengan laju alir 1 mL/menit dan suhu
40 oC.................................................................................... 31
Gambar 4.7. Kromatogram metformin HCl dengan perbandingan fase
gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15) v/v
dengan laju alir 0,5; 1; dan 1,5 mL/menit dan suhu 40oC. ... 33
Gambar 4.8. Kromatogram metformin HCl dengan perbandingan fase
gerak dapar fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15) v/v
dengan laju alir 0,5 mL/menit dan suhu 25C, 35, 40 oC. ..... 34
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Kromatogram larutan metformin HCl konsentrasi 10 μg/ml
dengan fase gerak dapar fosfat dan asetonitril. ......................... 42
Lampiran 2. Kromatogram larutan metformin HCl konsentrasi 50 μg/ml
dengan fase gerak dapar fosfat dan asetonitril .......................... 42
Lampiran 3. Kromatogram larutan metformin HCl konsentrasi 100 μg/ml
dengan fase gerak dapar fosfat dan asetonitril .......................... 43
Lampiran 4. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 7 dan asetonitril (80:20), laju alir 1 mL/menit dan
suhu 40 oC ........................................................................... 43
Lampiran 5. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 7 dan asetonitril (70:30), laju alir 1 mL/menit dan
suhu 40 oC ........................................................................... 44
Lampiran 6. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 7 dan asetonitril (60:40), laju alir 1 mL/menit dan
suhu 40 oC ........................................................................... 44
Lampiran 7. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 7 dan asetonitril (50:50), laju alir 1 mL/menit dan
suhu 40 oC ........................................................................... 45
Lampiran 8. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 4,5 dan asetonitril (95:5), laju alir 1 mL/menit dan
suhu 40 oC ........................................................................... 45
Lampiran 9. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 4,5 dan asetonitril (90:10), laju alir 1 mL/menit dan
suhu 40 oC ........................................................................... 46
Lampiran 10. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 1 mL/menit dan
suhu 40oC ............................................................................ 46
Lampiran 11. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 0,5 mL/menit dan
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
xvi
suhu 40 oC ........................................................................... 47
Lampiran 12. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 1,5 mL/menit dan
suhu 40 oC ........................................................................... 47
Lampiran 13. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 0,5 mL/menit dan
suhu 25 oC ........................................................................... 48
Lampiran 14. Kromatogram metformin HCl perbandingan fase gerak dapar
fosfat pH 4,5 dan asetonitril (85:15), laju alir 0,5 mL/menit dan
suhu 35 oC ........................................................................... 48
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
xvii
OPTIMASI FASE GERAK, LAJU ALIR DAN SUHU KOLOM UNTUK
ANALISIS METFORMIN HCl DENGAN METODE KROMATOGRAFI
CAIR KINERJA TINGGI (KCKT)
Anisa Mirrah Hafizhat1, Agus Siswanto
2, Pri Iswati Utami
3
ABSTRAK
Metformin HCl merupakan obat antidiabetik golongan biguanida yang
berkhasiat memperbaiki sensitivitas insulin. Metode yang dapat digunakan untuk
analisis metformin HCl yaitu Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) dengan
detektor ultraviolet-visibel pada panjang gelombang 233 nm. Untuk mendapatkan
kondisi metformin HCl yang optimal maka perlu dilakukan optimasi metode
KCKT yang digunakan. Optimasi yang dilakukan yaitu perbandingan
komposisi fase gerak dan laju alir serta optimasi suhu kolom. Fase diam yang
digunakan adalah kolom C-18 (Octadesyl silane) Puroshper® STAR (150x4,6
mm) ukuran partikel 5 µm. Fase gerak yang dioptimasi berupa campuran dapar
fosfat 0,02 M pH 7 dan 0,1 M pH 4,5 dengan asetonitril. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pemisahan metformin HCl optimum diperoleh dengan fase
gerak campuran dapar fosfat 0,1 M pH 4,5 dan asetonitril (85:15, v/v) elusi secara
gradien dengan laju alir 0,5 mL/menit dan suhu kolom 40 0C.
Kata kunci: KCKT, Metformin HCl, Fase Gerak, Laju Alir, Suhu Kolom
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017
xviii
OPTIMIZATION OF MOBILE PHASE, FLOW RATE AND COLUMN
TEMPERATURE FOR ANALYSIS OF METFORMIN HCl WITH HIGH
PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY (HPLC)
Anisa Mirrah Hafizhat1, Agus Siswanto
2, Pri Iswati Utami
3
ABSTRACT
Metformin is a biguanide antihyperglycemic agent used for improve
insulin sensitivity. Analysis method using High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) with ultraviolet-visible detector was set in 233 nm. To
get the optimum condition of analysis, it is important to optimization the HPLC
method. It is necessary to do mobile phase, flow rate and column temperature
optimization. The stationary was used column C-18 (Octadesyl silane) merck
Puroshper® STAR (150x4,6 mm) particle size 5µm. Optimization of mobile phase
composition were 0.02 M phosphate buffer pH 7 and 0.1 M pH 4.5 with
acetonitrile. The results showed that the optimum separation of metformin HCl
achieve with composition of mobile phase 0.1 M pH 4.5 and acetonitrile (85: 15,
v/v) with a gradient elution and 0.5 mL / minute flow rate and column
temperature of 40 0C.
Keywords: HPLC, Metformin HCl, Mobile Phase, Flow Rate, Column
Temperature
Optimasi Fase Gerak…, Anisa Mirrah Hafizhat, Fakultas Farmasi, UMP, 2017