-
Q ffE titsrA JY; />r/ iS tC 'h C
KKC «K
FF 7> rWvv\P
PIEPJET WOERI YUNARNI
PENENTUAN NILAI EFEK ELEKTRONIK ( a P ) GUGUS HIDROKSI DARI
AMPISILIN • AMOKSISILIN DAN
SEFALEKSIN-SEFADROKSIL MELALUI PENDEKATAN SIGMA HAMMETT
FAKULTAS FAftMASI UNIVERSlTAS AIRLANGGA S U R A B A Y A
1995
S K R I P S I
M I L I KfERPUSTAKAAN
WWITERSITAS AIRLANOOA'
S U R A B A Y A
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
PENENTUAN NILAI EFEK ELEKTRONIK C )
GUGUS HIDROKSI DARI AMPISILIN - AMOKSISILIN DAN
SEFALEKSIN - SEFADROKSIL MELALUI PENDEKATAN SIGMA HAMMETT
SKRIPSIDIBUAT UNTUK MEMENUHI SYARAT MENCAPAI GELAR SARJANA
SAINS
PADA FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA
1 9 9 5
OlehPIEPIET WOERI YUNARNX
059011216
disetuiui oleh .-Dembimbing
DR.Bambang Soekardio, SU. / Pembimbing Utama
Drs. Robby Sondakh, MS Pembimbing Serta
Ir. Hi. Rullv Susilouati, MS Pembimbing Serta
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
KATA PENGANTAR
Dengan segala puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala karunia dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini. Adapun skripsi ini dibuat untuk memenuhi persyaratan
mencapai gelar sarjana Farmasi pada Fakultas Farnasi Universitas
Airlangga.
Pada kesempatan yang baik ini perkenankanlah penulis
menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang sebesar- besarnya
kepada :1. Bapak DR. Bambang Soekardjo, SU, Bapak Drs. Robby
Sondakh, MS dan Ibu Ir. Hj . Rully Susilowati, MS. atas segala
bimbingan, saran-saran dan bantuan yang telah diberikan selama
penelitian dan penyusunan skripsi ini.
2. Kepala Laboratorium Kimia Medisinal Fakultas Farmasi
Universitas Airlangga, beserta staf dan karyawan.
3. Ketua Jurusan Kimia Farnasi Fakultas Farnasi Universitas
Airlangga, beserta staf dan karyawan.
4. Tim penilai skripsi yang telah berkenan memeriksa skripsi
ini.
5. Orang tua, kedua kakak dan adik penulis tercinta yang telah
menbantu sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
6. Rekan-rekan mahasiswa dan semua pihak yang baik secara
langsung maupun tidak langsung nembantu terselesaikannya
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
ii
skripsi ini.Akhir kata, penulis berharap semoga hasil
penelitian
ini bernanfaat bagi perkembangan ilmu kefarnasian dimasa
nrendatang, neskipun penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari
sespurna.
Surabaya, Januari 1995
Penulis
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR.................................... iDAFTAR ISI
........................................ iiiDAFTAR TABEL
................ ..................... viiDAFTAR GAMBAR
..................................... xDAFTAR LAMPIRAN
................................... xiBAB I. PENDAHULUAN
.............................. 1
1. Latar belakang masalah ................ 12. Perumusan masalah
..................... 53. Tujuan penelitian .....................
54 . Hipotesis ........ ..................... 65. Manfaat
penelitian .................... 6
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ........................ 71. Tinjauan
tentang hubungan antara struktur
kimia dan aktivitas biologis .......... 72. Tinjauan tentang
pengaruh sifat fisika-
kimia terhadap aktivitas biologis ..... 83. Tinjauan tentang
efek elektronik ...... 12
3.1 Tetapan sigma (cr ) Hammett ......... 133.2 Faktor-faktor
yang mempengaruhi nilai
efek elektronik ................... 153.2.1 Pengaruh suhu
terhadap nilai efek
elektronik ...................... 15
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
3.2.2 Pengaruh pH terhadap nilai efekelektronik
...................... 15
3.3 Pengaruh nilai efek elektronik terhadap aktivitas biologis
............ 16
4. Tinjauan tentang spektrofotometri ..... 194.1 Tinjauan umum .
.................. 194.2 Penentuan tetapan kesetimbangan
reaksi secara spektrofotometri .... 205. Tinjauan tentang
sifat-sifat fisika-
kimia dari ampisilin, amoksisilin,sefaleksin dan sefadroksil
.......... 245.1 Sifat fisika-kimia ampisilin .... 245.2 Sifat
fisika-kimia amoksisilin ... 255.3 Sifat fisika-kimia sefaleksin
.... 265.4 Sifat fisika-kimia sefadroksil ... 27
BAB III. METODE PENELITIAN ....................... 281. Bahan
penelitian yang digunakan ...... 282. Alat penelitian yang
digunakan ....... 283. Cara pengerjaan ......................
29
3.1 Analisis kualitatif terhadap bahan penelitian
........................ 29
3.1.1 Pemeriksaan organolep.tis ....... 293.1.2 Reaksi warna
................... 293.1.2.1 Reaksi warna untuk ampisilin
293.1.2.2 Reaksi warna untuk amoksisilin 293.1.2.3 Reaksi warna
untuk sefaleksin 30
iv
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
3.1.2.4 Reaksi warna untuk sefadroksil 303.1.3 Penentuan titik
lebur........... 31
3.2 Penentuan nilai pK ................... 313.2.1 Pembuatan
larutan dapar pada pH
yang diperlukan ................ 31
3.2.2 Penentuan panjang gelombangterpilih
....................... 33
3.2.3 Penentuan pK secara spektro-fotometr i ............
.......... 35
3.3 Perhitungan nilai efek elektronik .... 373.4 Analisis data
........................ 38
BAB IV HASIL PENELITIAN .......................... 411. Analisis
kualitatif terhadap bahan
penelitian ............... ......... 412. Penentuan nilai pK
..................... 42
2.1. Pembuatan larutan dapar pada pH yangdiperlukan
........................ 42
2.2 Ponentuan panjang gelombang terpilih 442.3 Penentuan nilai
pK ampisilin, amoksi
silin, sefaleksin dan sefadroksilsecara spektrofotometri
............ 512.3.1 Nilai pK ampisilin pada pH 4,20;
7,20; dan 9,20 ............... 532.3.2 Nilai pK amoksisilin pada
pH
4,00; 7,00 dan 8,00 .......... 542.3.3 Nilai pK sefaleksin pada
pH
V
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
4,50; 7,50 dan 10,50 ......... 552.3.4 Nilai pK sefadroksil pada
pH
3,30; 7,30 dan 9,30 .......... 563. Perhitungan nilai efek
elektronik (nilai
sigma (o') Hammett) ..................... 573.1 Penentuan nilai
sigma (o ) Hammett
dari gugus hidroksi (-0H) pada posisipara dari
ampisilin-amoksisilin .... 57
3.2 Penentuan nilai sigma (o’) Hammett dari gugus hidroksi(-OH)
pada posisipara dari sefaleksin-sefadroksil .... 58
4. Analisis data .......................... 59BAB V PEMBAHASAN
.............................. 61BAB VI KESIMPULAN
.............................. tS9BAB VII SARAN
................................... 70BAB VIII RINGKASAN
............................... 71DAFTAR
PUSTAKA..................................... 75LAMPIRAN
.......................................... 77
vi
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
DAFTAR TABEL
HalamanTabel I. Hasil analisis kualitatif bahan
penelitian ......................... 41Tabel II. Larutan dapar
untuk ampisilin,
dengan volume 200 ml ............... 42Tabel III. Larutan dapar
untuk amoksisilin
dengan volume 200 ml ............... 43Tabel IV. Larutan dapar
untuk sefaleksin dengan
volume 200 ml ...................... 43Tabel V. Larutan dapar
untuk sefadroksil
dengan volume 200 ml ............... 43Tabel VI. Nilai serapan
larutan ampisilin
konsentrasi 600 ppm pada pH 7,20 dandalam suasana asam (pH
4,20), suasana basa (pH 9,20) untuk penentuanpanjang gelombang (X.)
terpilih ..... 45
Tabel VII. Nilai serapan larutan amoksisilin konsentrasi 207,9
ppm pada pH 7,00 dan dalam suasana asam (pH 4,00),'suasana basa (pH
8,00) untuk penentuan panjang gelombang (\)terpilih
............................ 47
Tabel VIII. Nilai serapan larutan sefaleksin konsentrasi 30 ppm
pada pH 7,50 dan dalam suasana asam (pH 4,50), suasana
vii
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
v i i i
Tabel
Tabel
Tabel
* Tabel
basa (pH 10,50) untuk penentuanpanjang gelombang (X) terpilih
...... 49
IX. Nilai serapan larutan sefadroksil konsentrasi 31,3 ppm pada
pH 7,30 dan dalam suasana asam (pH 3,30), suasana basa (pH 9,30)
untuk penen- tuanpanjang gelombang (X) terpilih ...... 51
X. Serapan larutan ampisilin konsentrasi 600 ppm pada pH larutan
yang terpilih (pH 7,20) dan dalam pH 4,20 (suasana asam ) pH 9,20
(suasana basa) pada panjang gelombang terpilih 256 nmuntuk
penentuan nilai pK ............ 53
XI. Serapan larutan amoksisilin konsentrasi 207,9 ppm pada pH
larutan yang terpilih (pH 7,00) dan dalam pH 4,00 (suasana asam),
pH 6,00 (suasana (basa) pada panjang gelombang terpilih272 nm untuk
penentuan nilai pK ..... 54
XII. Serapan larutan sefaleksin konsentrasi 30 ppm pada pH
larutan yang terpilih (pH 7,50) dan dalam pH 4,50 (suasana asam),
pH 10,50 (suasana basa) pada panjang gelombang terpilih261 nm untuk
penentuan nilai pK ..... 55
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
ix
Tabel XIII. Serapan larutan sefadroksil konsentrasi 31,3 ppm
pada pH larutan yang terpilih (pH 7,30) dan dalam pH 3,30 (suasana
asam), pH 9,30 (suasana basa) pada panjang gelombang terpilih262 nm
untuk penentuan nilai pK .... 56
Tabel XIV. Penentuan nilai sigma (cr ) Hammett dari gugus
hidroksi (-0H) pada posisi paradari ampisilin-amoksisilin
.......... 57
Tabel XV. Penentuan nilai sigma (& ) Hammett dari gugus
hidroksi (-0H) pada posisi para dari sefaleksin-sefadroksil
......... 58
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kurva serapan dari larutan ampisilin 600 ppm dalam pH
1,20 - pH 11,20 padapanjang gelombang terpilih 256 nm...........
46
Gambar 2. Kurva serapan dari larutan amoksisilin 207,9 ppm dalam
pH 1,00 - pH 11,00 padapanjang gelombang terpilih 272 nm...........
48
Gambar 3. Kurva serapan dari larutan sefaleksin 30 ppm dalam pH
1,50 - pH 11,50 padapanjang gelombang terpilih 261 nm...........
50
Gambar 4. Kurva serapan dari larutan sefadroksil31,3 ppm dalam
pH 1,30 - pH 11,30 pada panjang gelombang terpilih 262
nm........... 52
Halaman
x
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Lamp i ran Lampiran Lampiran
Lampiran
Lampiran 6
Lampiran
Lampiran
Hal
Sertif ikat analisis dari ampisi1 inSertif ikat analisis dari
amoksisilinSertif ikat analisis' dari sefaleksinSertifikat analisis
dari sefadroksilPerhitungan standart deviasi (SD) nilai sigma (cr )
Hammett dari gugus hidroksi (-0H) pada posisi para
dariampisilin-amoksisilin .............Perhitungan standart deviasi
( SD) nilai sigma (cr ) Hammett dari gugus hidroksi (-0H) pada
posisi para darisefaleksin- sefadroksil ...........Uji "t pooled
dua pihak" antara nilai sigma (cr ) Hammett dari gugus hidroksi
(-0H) pada posisi para dari ampisilin-amoksisilin dan
sefaleksin-sefadroksil ......................Uji "t satu pihak"
antara nialai sigma (o') Hammett dari gugus hidroksi (-0H) pada
posisi para dari ampisisilin-amoksisilin dan nilai sigma (o')
Hammett pada tabel ............ 0
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
Lampiran 9. Uji "t satu pihak*' antara nilai
sigma (o-) Hammett dari gugus hidroksi (-0H) pada posisi para
dari sefaleksin-sefadroksil dan nilaisigma (o') Hammett pada tabel
............. 86
Lampiran 10. Tabel nilai sigma (a) Hammett ............
87Lampiran 11. Tabel "t" .................................9 1
xii
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
BAB I
PENDAHULUAN
1 . L a la r B elalcang M asalah
Struktur kimia memberikan ciri-ciri sifat fisika- kimia yang
khas dari suatu senyawa, yang dapat berubah
apabila struktur senyawa tersebut mengalami perubahan. Perubahan
gugus pada senyawa induk dapat menyebabkan perubahan dalam hal
kelarutan senyawa tersebut dalam pelarut polar atau non polar,
distribusi muatan molekul dan kekuatan elektrostatik atau dalam
pengaturan ruang gugus-gugus dalam molekul senyawa tersebut-
Perubahan gugus pada senyawa induk akhirnya dapat mengakibatkan
perubahan aktivitas biologis yang dihasilkan (1).
Aktivitas biologis dari suatu senyawa dipengaruhi oleh sifat
fisika-kimia, struktur sistem reseptor dan letak suatu gugus dalam
struktur molekul senyawatersebut. Berdasarkan hubungan antara
struktur kimia dan aktivitas biologis, obat-obatan dapat dibagi
dalam dua golongan utama yaitu obat yang berstruktur spesifik dan
obat yang berstruktur tidak spesifik.Struktur kimia sangat
menentukan aktivitas biologis dari obat-obat yang berstruktur
spesifik, sedangkan sifat-sifat fisika-kimia lebih menentukan
aktivitas biologis dari obat obat yang berstruktur tidak spesifik
(2).
1
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
\ "g \j it. a '_XA___ 2Dalam mencari hubungan antara struktur
kimia dan
aktivitas biologis dapat dilakukan pendekatan-pendekatan
dengan menggunakan parameter fisika-kimia. Dengan
mengetahui hubungan kuantitatif antara parameter fisika-kimia
dan aktivitas biologis, maka dapat diketahui
peranan dari gugus yang menyebabkan perubahan sifat fisika-kimia
yang berhubungan dengan aktivitas biologisnya. Disamping itu, dapat
digunakan untuk merancang suatu obat baru yang lebih aktif dari
senyawa induknya dan menyimpulkan cara kerja untuk macam-macam obat
yang berbeda (3,4).
Parameter fisika-kimia meliputi parameter hidrofobik, elektronik
dan sterik. Parameter hidrofobik yaitu parameter yang berhubungan
dengan kelarutan suatu senyawa dalam pelarut nonpolar dan polar,
antara lain koefisien partisi lemak-air, tetapan pi ( n ) dari
Hansch, dan tetapan f dari Rekker ( 5 ). Parameter elektronik yaitu
parameter yang berhubungan dengan distribusi muatan listrik dari
substituen, antara lain tetapan sigma ( cr ) Hammett untuk senyawa
aromatik, tetapan sigma bintang (o'*) dari Taft untuk senyawa
alifatik dan pKa. Parameter sterik yaitu parameter yang
menggambarkan konformasi dalam ruang dari berbagai gugus dalam
molekul dan memainkan peranan dalam halangan ruang pada tingkat
intra molekul, antara lain tetapan Es dari Taft, tetapan sterik
dari
MiQOJk'! v
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
Charton dan molar refraksi ( MR ) ( 1 ).Parameter elektronik
memberikan nilai yang merupakan
ukuran tingkat kekuatan menyumbangkan elektron atau menarik
elektron.Dari parameter-parameter elektronik yang ada, yang
banyak
dipakai untuk menghubungkan struktur kimia dan aktivitas
biologis adalah tetapan sigma ( cr ) dari Hammett. Tetapan sigma (
cr ) Hammett merupakan ukuran dukungan substituen terhadap efek
elektronik senyawa induk. Tetapan substituen Hammett digunakan
untuk memprediksi tetapan keseimbangan dan tetapan laju reaksi
kimia. Nilai sigma (cr) tergantung pada sifat dan posisi substituen
pada senyawa induk ( 1,2, 4 ).
Hubungan nilai efek elektronik dengan aktivitas biologis
dinyatakan dengan persamaan Kopecky et.al, dimana dengan
ditentukannya nilai sigma ( cr ) Hammett dari suatu gugus yang
tersubtitusi pada senyawa induk, dapat digunakan untuk menentukan
konsentrasi obat yang diperlukan untuk menimbulkan aktivitas
biologis ( 6 ).
Pada penelitian ini akan ditentukan nilai sigma ( cr ) Hammett
dari gugus hidroksi (-0H) pada posisi para. Hidrogen mempunyai
nilai sigma ( cr ) = 0,00. Nilai sigma (o') Hammett dari gugus
hidroksi ( -OH ) pada posisi para pada tabel yaitu -0,37 ( 7 ).
Dalam hal ini, nilai sigma (cr) Hammett dari gugus hidroksi ( -OH )
pada posisi para
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
bernilai negatif menunjukkan bahwa substituen atau gugus
hidroksi tersebut merupakan pendorong elektron yang lebih
kuat daripada hidrogen ( elektron donor ). Jika nilai
sigma ( cr ) positif berarti bahwa substituen atau gugus
tersebut merupakan penarik elektron yang lebih kuat
daripada hidrogen (elektron aseptor) (8). Nilai sigma (o')
Hammett pada tabel digunakan sebagai pembanding terhadap
nilai sigma ( cr ) Hammett dari hasil penelitian.Penentuan nilai
efek elektronik dilakukan dengan
menentukan nilai tetapan disosiasi (pK) senyawa induk dan
senyawa dengan gugus hidroksi pada posisi para. Nilai tetapan
disosiasi ( pK ) ditentukan dengan menggunakan alat
spektrofotometri ultra lembayung dan pH diatur dengan penambahan
larutan dapar. Karena metode spektro- fotometri ultra lembayung
mempunyai ketelitian yang cukup tinggi (9, 10 }.
Bahan penelitian yang digunakan adalah bahan yang merupakan
senyawa induk ( tak tersubstitusi ) dan senyawa yang mempunyai
gugus hidroksi (-0H) pada posisi para (seyawa tersubtitusi).Pada
penelitian ini digunakan dua pasang senyawa, yaitu ampisilin (
sebagai senyawa induk ) dengan amoksisilin (sebagai senyawa
tersubtitusi ) dan sefaleksin ( sebagai senyawa induk ) dengan
sefadroksil (sebagai senyawa tersubstitusi). Pemilihan bahan di
atas yang merupakan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
golongan antibiotika berspektrum luas yang banyak digunakan
dalam masyarakat.
2. Perumusan Kasalah
Berdasarkan masalah di atas, maka dapat dirumuskan sebagai
berikut. :
1. Berapa nilai sigma ( cr ) Hammett dari gugus hidroksi (-0H)
pada posisi para dari ampisilin dengan amoksi— silin dan sefaleksin
dengan sefadroksil ?
2. Apakah ada perbedaan yang bermakna antara nilai sigma (cr)
Hammett dari gugus hidroksi (-0H) pada posisi para dari ampisilin
dengan amoksisilin dan sefaleksin dengan sefadroksil ?
3. Apakah ada perbedaan yang bermakna antara nilai sigma (cr)
Hammett dari gugus hidroksi ( -OH ) pada posisi para yang diperoleh
dari hasil penelitian (ampisilin dengan amoksisilin dan sefaleksin
dengan sefadroksil) dan nilai sigma ( cr ) Hammet pada tabel ?
3. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :1. Mengetahui nilai sigma ( o )
Hammett dari gugus
hidroksi ( -OH ) pada posisi para dari ampisilin dengan
amoksilin dan sefaleksin dengan sefadroksil.
2. Membandingkan nilai sigma ( cr ) Hammett dari gugus
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
hidroksi pada posisi para dari ampi3ilin dengan amoksisilin
terhadap nilai sigma ( cr ) Hammett dari
sefaleksin dengan sefadroksil.3. Membandingkan nilai sigma ( cr
) Hammett dari gugus
hidroksi ( -OH ) pada posisi para yang diperoleh dari ampisilin
dengan amoksisilin dan sefaleksin dengan sefadroksil ( hasil
penelitian ) terhadap
nilai sigma ( cr ) Hammett pada tabel.
4. Hipotesis
1. Tidak ada perbedaan yang bermakna antara nilai sigma (cr)
Hammett dari gugus hidroksi ( -OH ) pada posisi
para dari ampisilin dengan amoksisilin dan sefaleksin dengan
sefadroksil.
2. Tidak ada perbedaan yang bermakna antara nilai sigma (cr)
Hammett dari gugus hidroksi ( -OH ) pada posisi para yang diperoleh
dari hasil penelitian (ampisilin dengan amoksisilin dan sefaleksin
dengan sefadroksil) dan nilai sigma (cr) Hammett pada tabel.
5. Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat untuk menunjukkan cara mem— peroleh
nilai sigma ( cr ) Hammett pada tabel dan dengan di ketahuinya
nilai sigma (cr) Hammett, maka dapat dipakai dalam menilai ukuran
tingkat elektronik dari suatu gugus pada suatu senyawa
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1. Tinjauan tentang hubungan antara struktur kimia dan
aktivitas biologis
Penyelidikan tentang hubungan antara sifat fisika- kimia dari
suatu senyawa kimia dan aktivitas biologis yang ditimbulkannya
telah dilakukan oleh Troube pada tahun 1904. Sampai kira-kira
pertengahan abad ke 20 masih banyak dipelaoari hubungan tersebut
secara empirik dan kualitatif (2).
Kemudian dengan berkembangnya kimia medisinal, berbagai prosedur
hubungan kuantitatif struktur dengan aktivitas telah dikembangkan
dari senyawa yang aktif secara biologis. Kimia medisinal
menguraikan hubungan antara struktur kimia dan aktivitas biologis,
identifikasi metabolit obat dan penoelasan biokimia dari transport
dan aksi obat (6).
Diantara prosedur tersebut, pendekatan Hansch yang terbanyak
telah digunakan secara luas dan efektif. Menurut pendekatan Hansch,
hubungan strukutur kimia dengan aktivitas biologis dapat dinyatakan
secara kuantitatif melalui parameter fisika-kimia. Sifat-sifat
fisika-kimia yang menguntungkan aktivitas, modifikasi struktur yang
mempertinggi sifat-sifat seperti itu diharapkan akan
7
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
menghasilkan senyawa yang aktivitasnya kuat. Jadi,
seoumlah usaha telah dibuat untuk menerapkan pendekatan Hansch
untuk merancang- senyawa yang mempunyai struktur optimal diantara
senyawa seturunan (11).Hubungan matematik antara struktur kimia dan
aktivitas biologis pada suatu seri obat dapat dituliskan sebagai
berikut :
# = f (C) .............. Cl]dimana $ adalah ukuran efek biologis
dan C menggolongkan ciri-ciri struktural obat. Jadi aktivitas
biologis suatu obat merupakan fungsi dari struktur kimianya.
Hubungan tersebut dapat digunakan untuk merancang suatu senyawa
baru (3,10).
3. Tinjauan tentang pengaruh sifat fisika-kimia terhadap
aktivitas biologis
Aktivitas biologis dari suatu senyawa dipengaruhi oleh sifat
fisika-kimia senyawa itu, struktur sistem resep tor ( tempat aktif
obat tersebut bekerja ) dan pengaruh letak suatu gugus dalam
struktur molekul. Berdasarkan hubungan antara struktur kimia dan
aktivitas biologis, obat-obat dapat dibagi dalam dua golongan utama
yaitu obat yang berstruktur tidak spesifik dan obat yang
berstruktur spesifik.
Obat yang berstruktur tidak spesifik adalah obat yang
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
aksi farmakologisnya tidak secara langsung dipengaruhi
oleh struktur kimia, tetapi dipengaruhi oleh sifat-sifat
fisika-kimia. Diantara sifat-sifat ini dapat disebutkan antara
lain : kelarutan, pKa, potensial reduksi-oksidasi
yang dapat mempengaruhi permeabilitas, depolarisasi membran,
koagulasi protein dan pembentukan komplek.
Obat yang berstruktur spesifik adalah obat yang aksi biologisnya
pada dasarnya diakibatkan oleh struktur kimianya, yang akan
menyesuaikan diri menjadi struktur reseptor tiga dimensi melalui
pembentukan kompleks dengan reseptor. Oleh karena itu di dalam
reaktivitas kimia obat-obat ini, bentuk, ukuran, pengaturan
stereokimia molekul dan distribusi gugus fungsional, juga efek
induksi dan resonansi, distribusi elektronik, interaksi dengan
reseptor memegang peranan penting dalam aksi biologis (7).
Ada dua pendekatan dalam hubungan kuantitatif struktur-aktivitas
(QSAR = Quantitative Sturture Activity Relationship), yaitu :
1. Model De Novo atau model Free-Wilson, yang merupakan
pendekatan statistik, tidak tergantung pada sifat-sifat
fisika-kimia untuk menggolongkan sumbangan gugus substituen kepada
aktivitas biologis.
2. Model Linear Free Energy Relationship (LFER) atau model
extratermodinamik disebut juga model Hansch, yang meng— hubungkan
sifat-sifat fisika-kimia molekul dengan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
aktivitas biologisnya.
Model De Novo mendefinisikan respon biologis ( BR = Biological
Response ) sama dengan jumlah sumbangan gugus
substituen kepada aktivitas ditambah dengan aktivitas rata-rata
keseluruhan ( fj ) yang dapat dihubungkan dengan sumbangan
aktivitas senyawa struktur induk (3).
BR = Z (sumbangan gugus substituen) + (j ..... [2]dimana BR
adalah respon biologis.
Model Linear Free Energy Relationship (LFER) merupakan penerapan
model matematik hubungan kuantitatif struktur aktivitas yang
didasarkan pada persamaan Hammett untuk laju hidrolisa turunan asam
benzoat, sebagai berikut :
Log K = p cr + log Kq .................... [3]
dimana K dan Ko adalah tetapan keseimbangan reaksi senyawa
tersubstitusi dan senyawa tak tersubstitusi. Sigma (o’) adalah
tetapan elektronik yang sepenuhnya tergantung pada sifat dan posisi
substituen. Rho ( p ) adalah tetapan reaksi yang merupakan ukuran
sensitivitas reaksi terhadap efek substitusi yang tergantung pada
jenis dan kondisi reaksi maupun sifat senyawa. Hal ini
menggambarkan hubungan yang linier antara tetapan substituen sigma
( cr ) dan logaritma dari reaktivitas senyawa (K). Karena logaritma
suatu tetapan keseimbangan berbanding lurus dengan perubahan energi
bebas Gibbs, yaitu :
10
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
A G° = - 2,303 R T log K ................ C43Maka dengan
demikian persamaan log K = P
-
Yaitu parameter yang menggambarkan konformasi spesial dari
berbagai gugus dalam molekul dan
memainkan peranan dalam halangan ruang pada tingkat
intramolekul. Lokasi, ukuran, volume dan muatan gugus-gugus yang
khusus mempunyai peranan
dlaini. Antara lain : berat molekul (BM), molar refraksi (MR),
parachor (P), tetapan Es dari Taft,
dimensi Van der Waals, konnektivitas molekul, tetapan sterik
dari Charton, parameter sterimol.
3. Tinjauan Tentang Efek Elektronik
Pada tahun 1930, Hammett telah mempelajari hubungan antara
struktur dan aktivitas biologik dari suatu senyawa seturunan.
Ternyata, adanya perubahan gugus pada senyawa induk dapat
menyebabkan perubahan pada lipofilitas, elektronik atau sterik
suatu senyawa, sehingga dapat menyebabkan perubahan pada aktivitas
biologik yang ditimbulkannya (1,4).
Hammett mengemukakan bahwa efek elektronik dari suatu gugus
dapat mempengaruhi tetapan kesetimbangan atau tetapan kecepatan
reaksi suatu senyawa. Parameterelektronik memberikan sebuah nilai
yang merupakan ukuran tingkat kekuatan menyumbangkan elektron atau
tnenarik elektron.
Dengan kata lain adanya gugus pengganti dapat mengubah
12
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
13
kekuatan elektronik pada pusat reaksi (4).
3.1. Tetapan sigma CoO Hammett
Parameter elektronik yang digunakan secara luas adalah konstanta
substituen Hammett ( cr ). Tetapan sigma (cr) adalah ukuran efek
elektronik dari substituen tertentu pada pusat reaksi dari molekul
dalam sebuah seri senyawa yang berhubungan secara struktural. Nilai
sigma (o’) ini dapat digunakan untuk menghubungkan struktur kimia
dengan aktivitas biologis (3,4).
Hammett memperkenalkan tetapan substituennya untuk memprediksi
tetapan keseimbangan dan tetapan laju reaksi kimia. Persamaan yang
digunakan untuk menyatakan nilai efek elektronik ini dirumuskan
oleh Hammett, sebagai berikut :
p
-
suhu 25° C adalah 1,00. Oleh karena itu reaksi ini digunakan
sebagai standart untuk menetapkan nilai sigma
(c r) dari substituen baru (1).Pada umumnya persamaan Hammett
berlaku untuk sistem
aromatis hanya untuk reaksi-reaksi dimana substituen dan
pusat reaksi terisolasi, sehingga tidak terjadi interaksi
resonansi. K adalah tetapan keseimbangan reaksi yang
menunjuk kepada turunan meta atau para, sedangkan Kq menunjuk ke
senyawa induk. Karena pada turunan orto lazim
terjadi interaksi sterik, maka persamaan Hammett tidak berlaku
untuk senyawa-senyawa turunan orto (4).
Sesuai dengan persamaan [5], yang merupakan persamaan Hammett,
maka nilai sigma ( cr ) positif nenunjukkan bahwa substituen atau
gugus tersebut merupakan penarik elektron yang lebih kuat daripada
hidrogen (elektron aseptor), sedangkan nilai sigma ( cr ) negatif
menunjukkan substituen atau gugus tersebut merupakan pendorong
elektron yang lebih kuat daripada hidrogen (elektron donor).
Hidrogen mempunyai nilai sigma( c ) = 0,00 (3,7,11).Nilai sigma ( a
) Hammett tergantung pada sifat gugus pengganti dan posisinya pada
senyawa induk (5,12). Nilainya tidak tergantung pada sifat reaksi
(12) serta tidak tergantung pada suhu (13).
14
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
3.2. Faktor-faktor yang mempengaruhti riilai efek elektronik
3.2.1. Pengaruh suhu terhadap nilai efek elektronik.
Nilai efek elektronik diperoleh dari persamaan
[3] yang merupakan persamaan Hammett. Tetapan disosiasi K dan Kq
memepunyai nilai yang tetap pada suhu yang tetap.
Dengan kata lain, apabila suhu berubah maka nilai K dan Kq akan
berubah. Akibatnya nilai efek elektronik yang
diperoleh melalui nilai K juga akan berubah.Pengaruh suhu
terhadap nilai K tidak dinyatakan
menjadi aturan yang sederhana. Sebagai contoh adalah nilai K
dari senyawa yang bersifat basa kuat cenderung naik sekitar 0,1
unit setiap kenaikan suhu 10° C. Sebaliknya menurut Krahl, asam
barbiturat yang bersifat asam lemah nilai K nya akan berkurang 0,1
unit apabila suhu bertambah 5° C (14).
3.2.2. Pengaruh pH terhadap nilai efek elektronik
Nilai efek elektronik diperoleh dari persamaan Hammett yang
melibatkan nilai K. Oleh karena itu, hubungan antara pH dan nilai K
sama dengan hubungan antara pH dan nilai efek elektronik.
Suatu senyawa asam lemah HA apabila terion, menjadi :
HA + H O t— H 0+ + A"c* 3
15
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
16
Tetapan disosiasinya : ,
( H 0+ ) (A" )K = -------------- — ..................... [6]
(HA)
Pada nilai K tertentu perubahan pH dapat
mengakibatkan jumlah senyawa yang terion dan tidak terion akan
berubah pula. Demikian juga pada nilai efek elektronik tertentu
bila pH berubah, maka jumlah senyawa yang terion dan yang tidak
terion akan berubah pula.
Apabila nilai efek elektronik suatu gugus negatif, maka senyawa
dengan gugus R bersifat kurang asam daripada senyawa induknya. Pada
pH asam, maka jumlah yang terion dari senyawa dengan gugus R lebih
banyak dari jumlah yang tidak terionkan. Pada pH basa jumlah yang
tidak terion lebih banyak dari jumlah yang tidak terionkan.
Suatu gugus yang mempunyai nilai efek elektronik positif berarti
senyawa dengan gugus R tersebut bersifat lebih asam dari senyawa
induknya. Pada pH asam jumlah yang tidak terionkan lebih banyak
dari jumlah yang terionkan tetapi pada pH basa jumlah yang terion
lebih banyak dari jumlah yang tidak terion (15).
3.3. Pengaruh nilai efek elektronik terhadap aktivitas
Biologis
Kopecky et al menyatakan bahwa aktivitas biologis
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
IT
suatu senyawa tergantung pada nilai efek elektroniknya
sesuai dengan persamaan di bawah ini (6) :
Log 1/C = p
-
daripada hidrogen) maka senyawa dengan gugus R tersebut
bersifat kurang asam daripada senyawa induknya. Pada pH
tertentu, misal pada pH asam maka jumlah yang terionkan dari
senyawa dengan gugus R lebih banyak dari jumlah yang
tidak terionkan dibandingkan dengan senyawa induknya. Sedangkan
pada pH basa, oumlah yang tidak terionkan lebih
banyak dari jumlah yang terionkan dibandingkan dengan
senyawa induknya. Apabila aktivitas biologiknya diakibat- kan
oleh bentuk terionnya, maka pada pH asam senyawa dengan gugus R
lebih aktif dari senyawa induknya. Pada pH basa senyawa dengan
gugus R kurang aktif dari senyawa induknya. Apabila aktivitas
biologisnya diakibatkan oleh bentuk yang tidak terionkan maka pada
pH asam senyawa dengan gugus R kurang aktif dari senyawa induknya.
Sedangkan pada pH basa senyawa dengan gugus R menjadi lebih aktif
dari senyawa induknya (7).
Suatu gugus R yang mempunyai nilai efek elektronik positif
(merupakan penarik elektron yang lebih kuat daripada hidrogen)
berarti senyawa dengan gugus R tersebut lebih asam dari senyawa
induknya. Pada pH asam jumlah yang tidak terionkan lebih banyak
dari senyawa induknya sedangkan pada pH basa jumlah yang terionkan
dari senyawa dengan gugus R lebih banyak dari senyawa induknya.
Apabila aktivitas biologisnya diakibatkan oleh bentuk yang
terionkan, maka pada pH asam senyawa dengan gugus R kurang
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
aktif dari senyawa induknya, sedangkan pada pH basa
senyawa dengan gugus R menjadi lebih aktif dari senyawa
induknya. Apabila aktivitas biologisnya diakibatkan oleh
bentuk tidak terionnya, maka pada pH asam senyawa dengan gugus R
lebih aktif dari senyawa induknya sedangkan pada
pH basa senyawa dengan gugus R menjadi kurang aktif dari senyawa
induknya (7).-
4. Tinjauan Tentang Spektrofotometri
4.1. Tinjauan umum
Spektrofotometri dapat dianggap sebagai perluasan suatu
pemeriksaan visual yang lebih mendalam dari absorbsi energi radiasi
oleh macam-macam zat kimia memperkenankan dilakukannya pengukuran
ciri-cirinya serta kuantitatifnya dengan ketelitian yang besar.
Semua atom dan molekul mampu menyerap energi sesuai dengan
pembatasan tertentu, batasan ini tergantung pada struktur zat.
Energi disediakan dalam
bentuk radiasi elektromagnetik (cahaya). Cahaya yang dipakai
sebagai sumber cahaya pada spektrofotometer adalah sinar ultra
violet (uv) dan sinar tampak (visibel), yang keduanya merupakan
radiasi elektromagnetik.
Macam dan jumlah radiasi yang diabsorbsi oleh molekul tergantung
pada jumlah molekul yang berinteraksi dengan radiasi (9,17).
Spektrofotometri adalah suatu metode yang menggunakan
19
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
spektrofotometer untuk menganalisa zat, baik secara
kuaiitatif maupun kuantitatif. Analisa kuantitatif dengan
spektrofotometer berdasarkan pemakaian hukum Lambert Beer yang
menyatakan : Jika cahaya radiasi monokromatis
dilewatkan melalui medium penyerap yang homogen yakni sebuah
lapisan larutan yang tebalnya db, tnaka pengurangan intensitaf
cahaya (dl), sebagai akibat melewati lapisan larutan, berbanding
lurus dengan intensitas radiasi (I) konsentrasi zat pengabsorbsi
(c) dan tebalnya lapisan larutan (db), dapat dinyatakan dengan
persamaan berikut :
- dl = kl c db .............................. C8]
Persamaan di atas dapat ditulis dalam bentuk :A = a b c
.................................... [93
dimana A adalah absorbansi, a adalah absorpsivitas, b adalah
tebalnya lapisan larutan dan c adalah konsentrasi.(17).
4.2. Penentuan tetapan kesetimbangan reaksi secara spektro
fotometri
Tetapan kesetimbangan reaksi dapat ditentukan secara
spektrofotometri dimana prinsip penentuan tetapan kesetimbangan
reaksi tersebut adalah aplikasi dari hukum Lambert Beer yang
dinyatakan dengan kesetimbangan asam basa, tetapi prinsip ini dapat
dipakai pada kesetimbangan lainnya.(9)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
21
Dissosiasi asam lemah (HA) dalam larutan air adalah :
Tetapan kesetimbangan termodinamik dari reaksi ini dapat ditulis
sebagai tetapan kesetimbangan reaksi (K) :
pH larutan dikontrol dengan penambahan larutan dapar dan dapat
diukur secara potensiometri, perbandingan [A 3/[HA] dapat
ditentukan secara spektrofotometri jika spektra absorbs! A dan HA
berbeda. Hal ini disebabkan karena sensitivitas analisa spektra
yang besar sangat tergantung pada konsentrasi dari asam dan basa
konyugasi yang digunakan.
Andaikata A dan HA mempunyai spektra absorbsi yang berbeda
bermakna dan panjang gelombang yang dipilih yaitu pada panjang
gelombang analitik dimana absorbsivitas ke dua zat itu berbeda.
Menurut hukum Beer :
HA *
aH+ . [A~ 3K = [10]
[HA3
Bentuk logaritma persamaan tersebut adalah :
pK = pH - log [113C,HA
AHA “ aHA b °HAV = aA~ b CA"
[ 12]
[133
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
dimana persamaan ini menunjuk pada panjang gelombang yang
sama.
aha adalah serapan dari larutan HA
V adalah serapan dari larutan A"CHA adalah konsentrasi larutan
HA
c a- adalah konsentrasi larutan A"
Serapan yang terlihat dari larutan yang mengandung HA dan A
diberikan oleh persamaan berikut :
Aobs = AHA + AA~ = b (aHA CHA + aA~ CA_) ..... C14:iDengan
demikian dapat ditetapkan absorbsivitas nyata a0ks dari campuran
zat sesuai dengan :
dimana c adalah :
Karena serapan yang diberikan oleh persamaan [14] sama dengan
persamaan [15], maka mereka dapat dibuat sama dandigabungkan dengan
persamaan [163 untuk memberikan persamaan berikut ini :
aobs (CHA + CA_) = aHA CHA + aA~ CA~ ........ C17;1
yang dapat disusun kembali sebagai berikut
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
23
cfl _ aoba ~ aHfl [18j°HA aA~ " aHA
CA~ _ aHA aobs flgj
CHA aobs aA
Persamaan [18] digunakan bila a^- lebih besar dari a ^ ,
sedangkan bila a ^ lebih besar dari a^- maka digunakan persamaan
[19]. Kedua persamaan tersebut bila masing- masing disubstitusikan
pada persamaan [11] maka akan terjadi :
PK = pH - log - -~°-s----...... ......... [20]aA_ “ aobs
atau
pK = pH - log - ^ ----a?bs- ........... C21]aobs " aA“
Bila konsentrasi total zat terlarut (c) dibuat tetap dalam semua
pengukuran ini, maka serapan A^A , A^- dan Aobs adalah sama dengan
absorbsivitas a ^ , a^~ dan dalampersamaan [20] atau [21]. Jadi
pada persamaan [20] atau [21] tersebut : pK adalah negatif
logaritma dari tetapan keseimbangan reaksi, a obs adalah serapan
zat pada pH larutan dalam air, adalah serapan zat pada asam,
adalah serapan zat pada pH basa.Persamaan [20] atau [21]
memberikan dasar untuk
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
penentuan tetapan keseimbangan reaksi (K) secara spektro-
fotometri. Nilai logaritma dari tetapan keseimbangan
reaksi (pK) dapat digunakan untuk menentukan nilai sigma (cr)
Hammett dengan menggunakan persamaan [5]. Untuk pH
asam ditentukan dengan jalan sekurang-kurangnya 2 (dua) unit pH
di bawah pH larutan dalam air, sedangkan pH basa ditentukan dengan
jalan sekurang-kurangnya 2 (dua) unit pH di atas pH larutan dalam
air. Sedangkan panjang gelombang terpilih yaitu pada panjang
gelombang dimana terdapat perbedaan serapan terbesar antara larutan
zat dalam suasana asam dan basa.
S. Tinjauan Tentang Sifat Fisika-Kimia dari Ampisilin,
Amoksisilin, Sefaleksin dan Sefadroksil
5.1. Sifat fisika-kimia ampisilin C ampisilin trihidrat }
Cl8, 19, 20, 24)
Ampisilin dikenal juga sebagai aminobensil penisilin, mempunyai
struktur molekul sebagai berikut :
24
COOH
Rumus molekul : Clg Hig N304S.3H20 Berat molekul : 403, 4 Titik
lebur : 204° C
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
25
Ampisilin adalah serbuk hablur sangat halus, putih
yang hampir tidak berbau dan berasa pahit.Kelarutan : 1 bagian
dalam 150 bagian air, praktis tidak larut dalam alkohol, aseton,
kloroform, eter, karbontetra-
klorida dan minyak. Larutan 0,25% dalam air mempunyai pH 3,5
sampai 5,5.
1,15 g apisilin trihidrat setara dengan 1 g ampisilin. pKa : 2,5
( - COOH ) pada 25° C
7,3 ( - NH2 ) pada 25° C Khasiat dan penggunaan ampisilin
sebagai antibiotik.
5.2. Sifat fisika-kimia amoksisilin Camoksisilin trihidrat!)
CIS, 20, 243
Amoksisilin dikenal juga sebagai D(-) amino hidroksil bensil
penisilin. Mempunyai struktur molekul sebagai berikut :
Rumus molekul : C^gH^gNgO^S.3H20 Berat molekul :
419,4Amoksisilin adalah serbuk hablur sangat halus, warna putih
yang hampir tidak berbau dan berasa pahit.
H 0 H H H
2
COOH
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
Kelarutan : 1 bagian dalam 400 bagian air, 1 bagian dalam
1000 bagian alkohol, 1 bagian dalam 200 bagian metil alko-
hol dan praktis tidak larut dalam kloroform, eter, karbon
tetraklorida dan minyak. Larutan 0,2 % dalam air mempunyai
pH 3,5 - 5,5
1,15 g amoksisilin trihidrat setara dengan 1 g amoksisilin pKa :
2,4 ; 7,4 ; 9,6Khasiat dan penggunaan amoksisilin sebagai
antibiotik.
5.3. Sifat fisika kimia sefaleksin C19,20, 24)
Sefaleksin mempunyai struktur molekul sebagai berikut :
H 0 H H H
26
0 CC00H
Rumus molekul : C16H17N304S.H20Berat molekul : 365,4 Titik lebur
: 190° C
Sefaleksin adalah serbuk hablur putih sampai putih kuning
gading, sedikit higroskopis, berbau khas.Kelarutan : larut dalam
100 bagian air, larut dalam 30 bagian asam klorida 0,2%,sukar larut
dalam dioxan, dimeti lasetamida dan dimetilformamida,praktis tidak
larut dalam
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
etanol (95%)P, kloroform dan eter, larut dalam alkal
encer.
Larutan 0,5% dalam air mempunyai pH 3,5-5,5.pKa : 5,2 ; 7,3
Khasiat dan penggunaan sefaleksin sebagai antibiotik.
5.4. Sifat fisika kimia sefadroksil 08,21)
Mempunyai struktur molekul sebagai berikut :
Larutan 5% dalam air mempunyai pH 4 - 6Khasiat dan penggunaan
sefadroksil sebagai antibiotik.
H 0 H H H
W | I I iNH2 c n0
COOH
Rumus molekul :Berat molekul : 399,4Titik lebur : 197° C
Sefadroksil adalah serbuk kristal warna putih. Kelarutan : larut
dalam air.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
BAB H i
METODE PENEL.ITIAN
1. Bahan penelltian yang digunakan :- Atnpisilin trihidrat (P.T.
Medifarma
Laboratories.Inc.)- Amoksisilin trihidrat (P.T. Sandoz
Biochemic
Farma Indonesia )- Sefaleksin monohidrat (P.T Meiji
Indonesian
Pharmaceutical Industries)- Sefadroksil monohidrat (P.T.
Dankos
Laboratories)- Asam klorida (HC1) p.a (E.Merck)- Asam borat
(H3B03> p.a (E.Merck)- Natrium klorida (NaCl) p.a (E.Merck)-
Natrium borat dekahidrat (Na B O .10 HO) p.a2 4? 2
E.Merck)
- Natrium karbonat (Na CO.) p.a (E.Merck)mm
-
- Neraca analitik Sartorius-Werke GMBH Type 2472- Aiat-alat
gelas
29
3. Cara pengerjaan
3.1. Pemeriksaan kualitatif terhadap bahan perielitian
3.1.1. Pemeriksaan organoleptis
Meliputi pemeriksaan bentuk, warna,bau dan rasa (20)
3. 1.2. Reaksi warna
3. 1.2.1. Reaksi warna untuk ampisllih C19, 23!) s
1. Ke dalam suspensi 10 mg zat dalam 1 ml air ditambahkan 2 ml
larutan Fehling encer (2 : 6)
2. Larutkan 15 mg zat ke dalam 3,0 ml 1 N NaOH ditambahkan 0,3 g
hidroksilamin hidroklorida dan dibiarkan selama 5 menit. Larutan
diasamkan dengan beberapa tetes 6 N HCl,kemudian ditambahkan 1,0 ml
besi (III) klorida 1%.
3. Larutkan 10 mg bahan dalam 1,0 ml air dan ditambah 2 ml dari
campuran yang terdiri dari 2 ml larutan kalium kupritatrat dan 6,0
ml air.
3.1.2.2. Reaksi warna untuk amoksisilin C21D s
- 10 mg bahan dilarutkan dalam 1,0 ml air dan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
ditambah 2,0 ml campuran yang terdiri dari 2,0
ml larutan kalium kupritatrat 6,0 ml air.
3.1.2.3. Reaksi warna untuk sefaleksin C23)
1. 5 mg bahan dilarutkan dalam 3,0 ml air, difcambahkan 0,1 g
hidroksilamin hidroklorida
dan 1,0 ml natrium hidroksida (80 g/1) dan
dibiarkan selama 5 menit. Kemudian ditambahkan1,3 ml asam
klorida (70 g/1) dan 10 tetes besi
(III) klorida (25 g/1).2. 10 mg bahan dilarutkan dalam 1,0 ml
air dan
ditambahkan 2,0 ml campuran yang terdiri dari2,0 ml kalium
kupritatrat dan 6 ml air.
3. 5 mg bahan dilarutkan dalam 1,0 ml air dan ditambahkan 1-2
tetes besi (III) klorida (25 g/l>.
4. 20 mg bahan ditambah 5 tetes larutan asam asetat glasial 1%
(v/v) lalu ditambah 2 tetes larutan tembaga (XI) sulfat 1% (b/v)
dan 1 tetes natrium hidroksida 2 N.
3.1.2.4. Reaksi warna untuk sefadroksil C21}
- 10 mg bahan dilarutkan dalam 1 ml air dan ditambahkan 2 ml
campuran yang terdiri 2,0 ml kalium kupritatrat dan 6 ml air.
30
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
3.1.3. Penentuan titik lebur
Bahan berbentuk serbuk sekitar 1 mg dimasukkan ke
dalam pipa kapiler gelas dengan diameter kurang lebih 1
mm, tinggi 8 cm dan tertutup ujung lainnya. Usahakan sampel
dapat mencapai ujung pipa yang tertutup dengan cara
diketuk-ketuk.Pasang pipa kapiler, panaskanperlahan-lahan. Pada
suhu kurang lebih 15°C dibawah titik
lebur yang tercantum pada pustaka, atur laju kenaikan suhu
sampai 1-2° C permenit (24).
3* 2. Penentuan nilai pK
3.2.1. Pembuatan larutan dapar pada pH yang diperlukan :
Penentuan pH dilakukan dengan jalan mengurangi minimum dua
satuan pH dibawah nilai pH larutan dalam air untuk pH suasana asam
dan menambah minimum dua satuan pH diatas nilai pH larutan dalam
air untuk pH suasana basa pada masing-masing bahan penelitian.
Konsentrasi yang dibuat untuk masing-masing bahan adalah
ekuimolar dan tetap untuk berbagai pH. Larutan ampisilin dibuat
konsentrasi 600 ppm sedangkan larutan amoksisilin dibuat
konsentrasi 207,9 ppm, larutan sefaleksin dibuat konsentrasi 30 ppm
sedangkan larutan sefadroksil dibuat konsentrasi 31,3 ppm.
Cara pembuatan larutan ini adalah sebagai berikut : ditimbang
serbuk ampisilin seberat 0,1000 g, kemudian
31
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
dilarutkan dalam aqua bebas C02 sampai tepat 50,0 ml dalam
labu ukur (larutan induk) dan dikocok sampai homogen.
Dipipet 3,0 ml larutan induk, ditambah aqua bebas C02
sampai tepat 10,0 ml dalam labu ukur dan dikocok sampai homogen
lalu diukur pH larutan ini. Untuk larutan amoksisilin, ditimbang
serbuk amoksisilin seberat 0,0520 g. Kemudian dilarutkan dalam aqua
bebas C02sampai tepat50,0 ml dalam labu ukur (larutan induk) dan
dikocok sampai homogen. Dipipet 2,0 ml larutan induk, ditambah aqua
bebas C02sampai tepat 10,0 ml dalam labu ukur, dikocok sampai
homogen, lalu diukur pH larutan ini.Sedangkan untuk sefaleksin dan
sefadroksil masing-masing ditimbang seberat 0,0500 g dan 0,0522 g.
Kemudian masing-masing bahan dilarutkan dalam aqua bebas C02sampai
tepat 500,0 ml dalam labu ukur (larutan induk) dan dikocok sampai
homogen. Dipipet 3,0 ml larutan induk ditambah aqua bebas C02sampai
tepat 10,0 ml dalam labu ukur dan dikocok sampai homogen, lalu
diukur pH larutan ini.
Hasil pengukuran pH larutan ampisilin, amoksisilin, sefaleksin
dan sefadroksil dengan konsentrasi masing-masing : 600 ppm, 207,9
ppm, 30 ppm dan 31,3 ppm dalam aqua bebas C0zadalah: pH 6,20; pH
6?00; pH 6,50 dan pH 6,30.
. Sedangkan pH terpilih pengganti pH larutan dalam air yang
dipakai untuk menentukan pH asam dan pH basa untuk
32
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
masing-masing bahan penelitian tersebut adalah pH 7,20;
7,00; 7,50 dan 7,30. Sehingga pH yang dibutuhkan
untuk penentuan nilai pK adalah : 4,20; 7,20; 9,20 untuk
ampisilin, 4,00; 7,00; 8,00 untuk amoksisilin, 4,50; 7,50;10,50
untuk sefaleksin dan 3,30; 7,30; 9,30 untuk
sefadroksil. Untuk pembuatan larutan dapar adalah sebagai
berikut: ditimbang bahan dapar sesuai dengan pH yang akan dibuat
(lihat tabel II, III, IV dan V). Kemudian dilarutkan dalam aqua
bebas C0z sampai volume 200 ml, lalu diaduk sampai homogen. Sebelum
digunakan pH larutan diperiksa dulu dengan pH meter.
3.2.2. Penentuan panjang gelombang terpilih
Konsentrasi yang dibuat untuk masing-masing bahan adalah
ekuimolar dan tetap untuk berbagai pH. Larutan ampisilin dibuat
konsentrasi 600 ppm sedangkan larutan amoksisilin dibuat
konsentrasi 207,9 ppm, larutan sefaleksin dibuat konsentrasi 30 ppm
sedangkan larutan sefadroksil dibuat konsentrasi 31,3 ppm.
Cara pembuatan larutan ini adalah sebagai berikut : ditimbang
serbuk ampisilin seberat 0,1000 g, kemudian dilarutkan dalam aqua
bebas C02 sampai tepat 50,0 ml dalam labu ukur (larutan induk) dan
dikocok sampai homogen. Dipipet 3,0 ml larutan induk, ditambah
larutan dapar sesuai pH yang ditentukan sebagai penggganti pH
larutan
33
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
dalam air yaitu pH 7,20 sampai tepat 10,0 ml dalam labu ukur,
dikocok sampai homogen.
Untuk larutan ampisilin pH asam : dipipet 3,0 ml larutan induk,
ditambah larutan dapar pH 4,20 sampai tepat
10.0 ml dalam labu ukur dan dikocok sampai homogen. Untuk
larutan pH basa : dipipet 3,0 ml larutan induk, ditambah
larutan dapar pH 9,20 sampai tepat 10,0 ml dalam labu ukur dan
dikocok sampai homogen.
Untuk larutan amoksisilin, ditimbang serbuk amoksisilin seberat
0,0520 g kemudian dilarutkan dalam aq.ua bebas C02 sampai tepat
50,0 ml dalam labu ukur (larutan induk) dan dikocok sampai homogen.
Dipipet 2,0 ml larutan induk, ditambah larutan dapar pH 7,00 sampai
tepat10.0 ml dalam labu ukur dikocok sampai homogen. Untuk larutan
amoksisilin pH asam dan pH basa dilarutkan dengan cara yang sama
dan larutan dapar yang digunakan adalah pH4.00 dan pH 8,00.
Sedangkan sefaleksin ditimbang seberat 0,0500 g dan sefadroksil
seberat 0,0522 g dengan seksama. Kemudian masing-masing bahan
dilarutkan dalam aqua bebas C02 sampai tepat 500,0 ml dalam labu
ukur (larutan induk) dan dikocok sampai homogen. Dipipet 3,0 ml
larutan induk ditambah larutan dapar pH 7,50 sampai tepat 10,0 ml
dalam labu ukur dan dikocok sampai homogen.
Untuk larutan sefaleksin pH asam : dipipet 3,0 ml larutan induk,
ditambah larutan dapar pH 4,50 sampai tepat
34
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
10,50 ml dalam labu ukur dan dikocok sampai homogen. Untuk
larutan pH basa : dipipet 3,0 ml larutan induk ditambah
larutan dapar ph 9,30 sampai tepat 10,0 ml dalam labu ukur
dan dikocok sampai homogen. Untuk larutan sefadroksil pH
asam dan pH basa dilakukan dengan cara yang sama dan larutan
dapar yang digunakan adalah pH 3,30 dan pH 9,30.
Masing-masing larutan diatas diamati serapannya pada panjang
gelombang 250 nm - 270 nm untuk ampisilin, sefaleksin dan
sefadroksil. Sedangkan larutan amoksisilin diamati serapannya pada
panjang gelombang 260 nm - 280 nm. Sehingga diperoleh serapan
antara 0,2 - 0,8. Suhu yang dipergunakan adalah suhu 25,0°C.
Panjang gelombang terpilih adalah panjang gelombang dimana terdapat
perbedaan serapan terbesar antara larutan zat dalam suasana asam
dan basa. Blangko yang digunakan adalah larutan daparnya
masing-masing untuk larutan zat dalam suasana asam, suasana netral
( larutan zat dalam air) dan suasana basa.
3.2.3. Penentuan pK secara spektrofotometri
Konsentrasi larutan yang dibuat untuk masing-masing bahan adalah
ekuimolar dan tetap untuk masing-masing pH. Jadi untuk
masing-masing bahan konsentrasinya adalah ampisilin 600 ppm,
amoksisilin 207,9 ppm sedangkan sefaleksin 30 ppm dan sefadroksil
31,3 ppm. Cara pembuatan
35
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
larutan ini adalah sebagai berikut : Untuk ampisilin dan
amoksisilin masing-masing ditimbang seberat 0,1000 g dan 0,0520
g. Kemudian dilarutkan dalam aqua bebas C02 sampai
tepat 50,0 ml dalam labu ukur(larutan induk) dan dikocok sampai
homogen. Untuk ampisilin dipipet 3,0 ml larutan indukditambah
larutan dapar pH 7,20 sampai tepat 10,6 ml dalam labu ukur dan
dikocok sampai homogen. Untuk pH asamdan basa dilakukan cara yang
sama dan larutan dapar yang digunakan adalah pH 4,20 dan pH
9,20.
Sedangkan untuk amoksisilin dipipet 2,0 ml dari larutan induk
ditambah larutan dapar pH 7,00 sampai tepat10,0 ml dalan labu ukur
dan dikocok sampai homogen. Untuk pH asam dan pH basa dilakukan
cara yang sama dan larutan dapar yang digunakan adalah pH 4,00 dan
pH 8,00.
Untuk sefaleksin dan sefadroksil masing-masing ditimbang seberat
0,0500 g dan 0,0522 g. Kemudian dilarutkan dalam agua bebas C02
sampai tepat 500,0 ml dalam labu ukur (larutan induk) dan dikocok
sampai homogen. Untuk sefaleksin dipipet 3,0 ml larutan induk,
ditambah larutan dapar pH 7,50 sampai tepat 10,0 ml dalam labu ukur
yang dikocok sampai homogen. Untuk pH asam dan pH basa dilakukan
cara yang sama dan larutan dapar yan digunakan adalah pH 4,50 dan
10,50.
Untuk larutan sefadroksil dipipet 3,0 ml dari larutan induk
ditambah larutan dapar pH 7,30 sampai tepat 10,0 ml
36
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
dalam labu ukur yang dikocok sampai homogen. Untuk pH
asam dan pH basa dilakukan cara yang sama dan larutan dapar yang
digunakan adalah pH 3,30 dan pH 9,30.
Pada penentuan pK secara spektrofotometri, serapan masing-masing
larutan bahan diatas diamati pada panjang gelombang terpilih dan
pada suhu 25,0°C. Blangko yang digunakan adalah larutan daparnya
masing-masing untuk larutan zat dalam suasana asam, suasana netral
(larutan dalam air) dan suasana basa. Nilai pK dapat diperoleh
dengan menggunakan persamaan [20] bila a^->aHA dan persamaan
[21] bila a^A>aA~. Masing-masing larutan diamati dua kali
pengamatan dan dilakukan replikasisebanyak empat kali.
37
3.3. Perhitungan nilai efek elektronik
Nilai efek elektronik dapat diperoleh dengan menggunakan
persamaan [5]. Dari nilai pK ampisilin (senyawa induk(pKo >) dan
pK amoksisilin (senyawa tersubstitusi (pK)) serta nilai pK
sefaleksin (senyawa induk (pKQ )) dan pK sefadroksil (senyawa
tersubstitusi (pK)>, dapat diketahui nilai efek elektronik gugus
hidroksi (-0H) pada posisi para dengan memasukkan masing-masing
harga pK pada persamaan diatas.I- *** I - PK ampisilin - pK
amoksisilin .......... [22]XI. per II = pK sefaleksin - pK
sefadroksil ....... [23]
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
3. 4. Analisis data
Untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan yang
bermakna atau tidak antara nilai sigma (& ) Hammet dari
gugus -OH pada posisi para dari ampisilin-amoksisilin dan dari
sefaleksin-sefadroksil yang dilakukan pada kondisi
yang sama, maka data yang diperoleh dianalisis dengan
menggunakan uji "t" pooled dua pihak.Dengan rumus sebagai
berikut :
38
t =2 2 sp spn. n.
[24]
Sp2 =
s = 1
s = 2
( n ± - 1 > S * + < n 2 " l > S 2
n i +n , - 2
n
L
i = l
( x . -v 2
n t -1
n
E
i = l
( x . -V 2
n 2 ~1
[25]
[26]
[27]
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
39
Derajat bebas (d.b) = (n -1) + (n2-l) .............. C281
dimana x = nilai rata-rata dari per I _ Pxz = nilai rata-rata
dari per II St = simpangan baku dari per I S2 = simpangan baku dari
per II nt = jumlah sampel I n2 = oumlah sampel II Sp = Simpangan
baku pooled "t"
Apabila "t" percobaan lebih besar dari pada "t" tabel pada a =
0,05 (dua sisi) maka nilai efek elektronik dari gugus - OH pada
posisi para dari ampisilin-amoksisilin dan dari sefaleksin-
sefadroksil yang dilakukan pada kondisi yang sama tersebut
mempunyai perbedaan yang bermakna. Sebaliknya apabila "t" percobaan
lebih kecil dari pada *'t” tabel maka perbedaan kedua nilai
tersebut tidak bermakna.
Untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan yang bermakna antara
harga sigma Hammet gugus hidroksi pada posisi para ( cr ) dari
hasil penelitian dengan harga sigma Hammett gugus hidroksi pada
posisi para (cr ) yang adapdalam tabel, maka data yang diperoleh
dianalisis dengan uoi "t” satu sampel dengan rumus sebagai berikut
:
(x -
-
40
S = i
n __ .L U.- x)' i=l
n - 1C30]
Derajat bebas (d.b) = n~l ......................... C31]dimana x
= nilai rata-rata dari per
= nilai per pada tabel s = simpangan baku dari per n = oumlah
sampel
Apabila harga "t” penelitian lebih besar dari harga "t" tabel
pada a = 0.05 (satu sisi) maka terdapat perbedaan yang bermakna
antara nilai sigma Hammett gugus hidroksi pada posisi para (o' )
hasil penelitian dengan nilai sigma (cr ) yang ada pada tabel.
Sebaliknya apabila harga "t" penelitian lebih kecil dari "t" tabel,
maka tidak ada perbedaan yang bermakna antara nilai sigma ( cr
)
p
Hammett hasil penelitian dengan nilai sigma (cr ) Hammettp
yang ada pada tabel.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
BAB IV
HASIL PENELITIAN
1. Analisis Kualitatif terhadap Bahan Penelitian
(19,20,21,23).
Tabel IHasil Analisis Rualitatif Bahan Penelitian
If. P eieri^ sa fi r « ‘&*fapisilin Trihidro 2*c*5i5iliri
trifcidrat Sefaleksin aonofcidret fe fad ra isi! asn h i'ira t
Plistsfcs ffesii Pusta
-
2. Penentuan nilai pK
2.1. Pembuatan larutan dapar pada pH yang diperlukan
Larutan dapar yang dibuat ditentukan dua satuan unit
dibawah pH larutan zat dalam air (pH terpilih) dan dua
satuan unit diatas pH larutan zat dalam air untuk pH basa.
Larutan dapar yang diperlukan adalah : pH 4,20; 7,20; 9,20 untuk
ampisilin, pH 4,00; 7,00; 8,00 untuk amoksisilin, pH 4,50; 7,50;
10,50 untuk sefaleksin dan pH 3,30; 7,30; 9,30 untuk sefadroksil.
Penimbangan komponen-komponen dapar yang dibutuhkan untuk pembuatan
pH diatas dapat dilihat pada tabel II, III, IV, dan V.
42
TABEL IILarutan dapar untuk ampisilin dengan volume 200 ml
No Komponen dapar pH 4,20 pH 7,20 pH 9,20
1. Larutan HC1 10,5 ml0,0012 N
2- NaCl 0,5441 g 0,8460 g3. H3B03 2,3004 g 1,3993 g4.
Na2B4°7'l0H2° 0,2670 g5. Na2c°3 1,8486 g
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
43
TABEL IIILarutan dapar untuk amoksisilin dengan volume 200
ml
No Komponen dapar pH 4,00 pH 7,00 pH 8,00
1. Larutan HC1 16,7 ml0,0012 N
2- NaCl 0,5558 g 0,4271 g3. 2,3499 g 1.8057 g4. Na2B407 .10H20
0,1907 g 1,0298 g
TABEL IVLarutan dapar untuk sefaleksin dengan volume 200 ml
No Komponen dapar pH 4,50 PH 7,50 pH 10,50
1. Larutan HC1 5,3 ml0,0012 N
2. NaCl 0,5089 g 0,1890 g3. 2,1520 g 0,3126 g4. Na2B40?.10H20
0,4958 g5. Na2c°3 3,7058 g
TABEL VLarutan dapar untuk sefadroksil dengan volume 200 ml
No Komponen dapar pH 3,30 pH 7,30 pH 9,30
1. Larutan HC1 83,53 ml0,0012 N
2. NaCl 0,5324 g 0,7958 g3. 2,2509 g 1,3162 g4. Na2B40?.10H20
0,3433 g5. Na2c°3 1,9907 g
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
4
2.2 Penentuan panjang gelombang terpilih
Panjang gelombang terpilih ditentukan pada panjang gelombang
dimana terdapat perbedaan serapan terbesar antara larutan zat dalam
suasana asam dan basa.
Data yang diperoleh dari percobaan dapat dilihat pada tabel VI,
VII, VIII dan IX, sedangkan kurva serapannya dapat
dilihat pada gambar 1, 2, 3 dan 4.
Dari kurva serapan terhadap panjang gelombang diperoleh hasil
sebagai berikut : panjang gelombang terpilih dari larutan ampisilin
konsentrasi 600 ppm pada pH 4,20; 7,20;9,20 adalah 256 nm, panjang
gelombang terpilih dari larutan amoksisilin konsentrasi 207,9 ppm
pada pH 4,00; 7,00; 8,00 adalah 272 nm. Sedangkan panjang gelombang
terpilih da£i larutan sefaleksin konsentrasi 30 ppm pada pH 4,50;
7,50;10,50 adalah 261 nm, panjang gelombang terpilih dari larutan
sefadroksil konsentrasi 31,3 ppm pada pH 3,30; 7,30; 9,30 adalah
262 nm. Selanjutnya serapan zat untuk penentuan nilai pK
masing-masing zat diamati pada panjang gelombang terpilih
masing-masing.
44
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
45
TABEL VINilai serapan larutan ampisilin konsentrasi 600 ppm pada
pH7,20 dan dalam suasana asam (pH 4,20), suasana basa (pH
9,20)untuk penentuan panjang gelombang (X) terpilih.
Panjang gelombang (X) nm
serapan
pH 4,20 pH 7,20 pH 9,20
■ 250 0,641 0,584 0,560251 0,601 0,544 0,520252 0,557 0,500
0,476253 0,520 0,463 0,439254 0,510 0,453 0,429255 0,518 0,443
0,414256 * 0,519 0,445 0,417257 0,499 0,437 0,413258 0,457 0,408
0,389259 0,427 0,374 0,352260 0,430 0,377 0,355261 0,453 0,400
0,378262 0,445 0,392 0,370263 0,405 0,352 0,330264 0,346 0,293
0,271265 0,285 0,232 0,210266 0,264 0,211 0,189267 0,292 0,239
0,217268 0,289 0,236 0,214269 0,220 0,167 0,145270 0.142 0,089
0,067
* = Panoang gelombang terpilih (256 nm)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
46
Gambar 1 : Kurva serapan dari larutan ampisilin konsentrasi 600
ppm pada pH 1,20-11,20 pada panjang gelombang (X) terpilih 256
nm.Keterangan : a. pH 4,20;b.pH 2,20= pH 3,20 ;c.pH 1,20; d, pH
5,20 = pH 6,20; e- pH 7,20; f. pH 8.20^-pH 9,20; g. pH 10,20 = 1 1
, 2 0 .
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
47
TABEL VIINilai 3erapan larutan amoksisilin konsentrasi 207,9
ppmpH 7,00 dan dalam suasana asam (pH 4,00), suasana basa8,00}
untuk penentuan panjang gelombang (M terpilih.
Panjang gelombang (7\) nm
serapanpH 4,00 pH 7,00 pH 8,00
260 0,416 0,449 0,518261 0,426 0,459 0,528262 0,440 0,473
0,542263 0,454 0,487 0,556264 0,470 0,503 0,572265 0,484 0,517
0,586266 0,498 0,531 0,600267 0,511 0,544 0,611268 0,520 0,553
0,620269 0,534 0,567 0,634270 0,550 0,583 0,650271 0,560 0,605
0,668272 » 0,562 0,613- 0,678273 0,555 0,610 0,678274 0,527 0,605
0,674275 0,500 0,578 0,660276 0,480 0,558 0,640277 0,474 0,552
0,634278 0,468 0,546 0,628279 0,455 0,533 0,615
. 280 0,420 0,498 0,580
pada(pH
* « Panjang gelombang terpilih (272 nm)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
48
Gambar 2 : Kurva serapan dari larutan amoksisilin konsetrasi
207,9 ppm pada pH 1,00-11,00 pada panjang gelombang (X) terpilih
272 nm.Keterangan : a. pH 11,0 ; b,pH 10,00; c-pH 9,00; d. pH 8,00;
e. pH 7,00; f. pH 1,00 = pH 2,00 = pH 3,00 = pH 4,00 = pH 5,00 = pH
6 , 0 0 .
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
49
TABEL VIIINilai serapan larutan sefaleksin konsentrasi 30 ppm
pada pH7,50 dan dalam suasana asam (pH 4,50), suasana basa
(pH10,50) untuk penentuan panjang gelombang (X) terpilih
Panjang gelombang (X j nm
serapanpH 4,50 pH 7,50 pH 10,50
0,540 0.531 0,506251 0,589 0,578 0,546252 0,598 0,587 0,557253
0,617 0,607 0,577254 0,621 0,613 0,587255 0,632 0,621 0,595256
0,641 0,630 0,605257 0,646 0,633 0,607258 0,649 0,635 0,609259
0,651 0,637 0,612260 0,654 0,639 0,613261 * 0,656 0,642 0,614262
0,649 0,640 0,613263 0,641 0,634 0,609264 0,630 0,622 0,600265
0,622 0,614 0,595266 0,616 0,608 0,582267 0,609 0,593 0,570268
0,588 0,577 0,552269 0,567 0,552 0,531270 0,552 0,548 0,522
* s Panjang gelombang terpilih (261 nm)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
50
•Panjanj greloxbansr ■) nn
Gambar 3 : Kurva serap a n dari larutan sefaleksinkonsentrasi 30
ppm pada pH 1,50-11,50 pada panjang gelombang (X) terpilih 261 nm.
Keterangan : a.pH 4,50;b. pH 5,50 = pH 6,50; c. pH 7,50 - pH 8,50;
g. pH 3,50 = pH 9,50; d, pH 10,50 = pH 11,50 ; e. pH 2,50; f. pH
1,50.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
51
TABEL IXNilai serapan larutan sefadroksil konsentrasi 31,3 ppm
padapH 7,30 dan dalam suasana asam (pH 3,30), suasana basa (pH9,30)
untuk penentuan panjang gelombang (M terpilih
Panjang gelombang (*) nm
serapanpH 3,30 pH 7,30 pH 9,30
250 0,644 0,667 0,951251 0,647 0,670 0,943252 0,649 0,672
0,936253 0,651 0,675 0,927254 0,654 0,678 0,913255 0,656 0,680
0,900256 0,658 0,682 0,894257 0,669 0,693 0,885258 0,676 0,700
0,879259 0,678 0,704 0,875260 0,684 0,710 0,863261 0,687 0,713
0,855262 * 0,689 0,714 0,846263 0,688 0,712 0,831264 0,686 0,709
0,817265 0,680 0,704 0,801266 0,676 0,700 0,797267 0,670 0,694
0,781268 0,662 0,686 0,777269 0,653 0,677 0,769270 0,643 0,668
0,752
* = Panjang gelombang terpilih (262 nm)
2.3. Penentuan nilai pJC ampisilin, amoksisilin, sefaleksin
dan sefadroksil secara spektrofotometri
Serapan untuk penentuan pK secara spektrofotometri diamati pada
masing-masing panjang gelombang terpilih. Nilai pK diperoleh dengan
menggunakan persamaan [20] bila aA”>&gAdan persamaan [21]
bila ag^>a^“ -
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
52
Pan,/ins jeloRbinj (M ixh
Gambar 4 : Kurva serapan dari larutan konsentrasi 31,3 ppm pada
gelombang ( X) terpilih 262 nm Keterangan : a. pH 10,30 = pH 9,30;
c. pH 8,30; d. pH 7,30; f. pH 2,30; g. pH 1,30; h. pH 5,30 = pH
6,30.
3?0 340
sefadroksilpanjang
1,30; b. pH .pH 3,30; 4,30 = pH
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
53
2.3.1. Nilai pK ampisilin pada pH 4,20; 7,20 dart 9,20
Hasil pengamatan serapan larutan ampisilin konsentrasi 600 ppm
pada pH 7,20; pH 4,20 (suasana asam) dan pH 9,20
(suasana basa) untuk penentuan nilai pK dapat dilihat pada
tabel X. Contoh perhitungan nilai pK pada replikasi 1 adalah
sebagai berikut :
aHA " aobs . _PK = pH - log ..................... HA A
aobs” aA~0,516 - 0,445
= 7,20 - log -----------------0,445 - 0,4220,071
= 7,20 - log -------0,023
= 6,71
TABEL XSerapan larutan ampisilin konsentrasi 600 ppm pada pH
larutan yang terpilih (pH 7,20) dan dalam pH 4,20 (suasana asam)
pH9,20 (suasana basa) pada panjang gelombang terpilih 256 nm untuk
penentuan nilai pK.
Replikasi serapan pKpH 4,20 pH 7,20 pH 9,20
1 0,516 0,445 0,422 6,712 0,521 0,448 0,421 6,773 0,514 0,444
0,417 6,794 0,517 0,449 0,425 6,75
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
54
2.3.2. Nilai pK amoksisilin pada pH 4,00; 7,00 dan 8,00
Hasil pengamatan serapan larutan amoksisilin konsentrasi
207,9 ppm pada pH 7,00; pH 4,00 (suasana asam) dan pH 8,00
(suasana basa) untuk penentuan nilai pK dapat dilihat pada tabel
XI. Contoh perhitungan nilai pK pada replikasi 1 adalah sebagai
berikut:
aobs" aHA a _ . ft PK = pH - log ..................... A HA
aA - ~ a ,A obs
= 7,00 - log
= 7,00 - log
= 7,08
0,608 - 0,558 0,668 - 0,608
0,0500,060
TABEL XISerapan larutan amoksisilin konsentrasi 207,9 ppm pada
pHlarutan yang terpilih (pH 7,00) dan dalam pH 4,00 (suasana asam),
pH 8,00 (suasana basa) pada panjang gelombang terpilih 272 nm untuk
penentuan nilai pK.
Replikasi serapan PKpH 4,00 pH 7,00 pH 8,00
1 0,558 0,608 0,668 7,082 0,565 0,614 0,677 7,113 0,563 0,610
0,676 7,154 0,562 0,613 0,678 7,11
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
55
2.3.3. Nilai pK sefaleksin pada pH 4,50; 7,50 dan 10,30
Hasil pengamatan serapan larutan sefaleksin konsentrasi
30 ppm pada pH 7,50, pH 4,50 (suasana asam) dan pH 10,50
(suasana basa) untuk penentuan nilai pK dapat dilihat pada tabel
XII. Contoh perhitungan nilai pK pada replikasi 1
adalah sebagai berikut :
pK = pH - logaHA " aobs
aobs aA
= 7,50 - log0,648 - 0,640 0,640 - 0,627 0,008 0,013
aHA > aA
= 7,71
TABEL XIISerapan larutan sefaleksin konsentrasi 30 ppm pada pH
larutan yang terpilih (pH 7,50) dan dalam pH 4,50 (suasana asam)
pH10,50 (suasana basa) pada panjang gelombang terpilih 261 nm untuk
penentuan nilai pK.
Replikasi serapan PKpH 4,50 pH 7,50 pH 10,50
1 0,648 0,640 0,627 7,712 0,650 0,635 0,614 7,653 0,660 0,652
0,640 7,684 0,656 0,644 0,627 7,65
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
2.3.4. Nilai pK sefadroksil pada pH'3,30; 7,30 dan 9,30
Hasil pengamatan serapan larutan sefadroksil
konsentrasi 31,3 ppm pada pH 7,30, pH 3,30 (suasana asam)
dan
pH 9,30 (suasana basa) untuk penentuan nilai pK dapat dilihat
pada tabel XIII. Contoh perhitungan nilai pK pada replikasi 1
adalah sebagai berikut:
56
aobs aHA a , _ pK = pH - log ..................... A. KA
aA aobs0,711 - 0,689
= 7,30 - log -----------------0,842 - 0,711
0,022= 7,30 - log -------
0,131
= 8,07TABEL XIII
Serapan larutan sefadroksil konsentrasi 31,3 ppm pada pH larutan
yang terpilih (pH7,30) dan dalam pH 3,30 (suasana asam), pH 9,30
(suasana basa) pada panjang gelombang terpilih 262 nm untuk
penentuan nilai pK.
Replikasi serapan PKpH 3,30 pH 7,30 pH 9,30
1 0,689 0,712 0,842 8,072 0,685 .0,710 0,840 8,023 0,689 0,714
0,844 8,024 0,691 0,717 0,845 7,99
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
57
3. Perhitungan nilai efek elektronik sigma Co-)
Hammett
3.1. Penentuan nilai sigma (.cr) Hammett dari gugus hidroksi
pada posisi para dari ampisilin dengan amoksisilin
Nilai sigma (o') Hammett dari gugus hidroksi (-0H) pada posisi
para ini diperoleh dengan menggunakan persamaan[22]. Contoh
perhitungan per hidroksi pada replikasi 1 adalah :
*** hidroksi ~ p^Ampisilin p^Amoksisilin = 6,71 - 7,08
= - 0,37Hasil perhitungan nilai sigma (o') Hammett dari
gugus
4
hidroksi (-0H) pada posisi para dari ampisilin dengan
amoksisilin dapat dilihat pada tabel XIV.
TABEL XIVPenentuan nilai sigma {per) Hammett dari gugus hidroksi
(-0H) pada posisi para dari ampisilin dengan amoksisilin.
Replikasi p^Ampisilin ^Amoksisilin ^Hidroksi1 6,71 7,08 -0,372
6,77 7,11 -0,343 6,79 7,15 -0,364 6,75 7,11 -0,36
x = -0,3575SD = 0,013
^Hidroksi = -°’357S ± ° ’013
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
Perhitungan standart deviasi (SD) dapat dilihat pada lampiran
5.
3 . Penentuan nilai sigma CcO Hammett dari gugus hidroksi
C-OH} pada posisi para dari sefaleksin dengan sefadroksil
Nilai sigma (o') Hammett dari gugus hidroksi (-0H) pada posisi
para ini diperoleh dengan menggunakan persamaan [23].
Contoh perhitungan ^Hidroksi Pa
-
59
4. Analisis Data
Untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan yang
bermakna antara nilai sigma (cr) Hammett dari gugus
hidroksi(-OH) pada posisi para dari ampisilin-amoksisilin dan
sefaleksin-sefadroksil, maka data yang diperoleh dianalisis
dengan uji "t" pooled dua pihak. Nilai sigma (cr) Hammett dari
gugus hidroksi C-OH) pada posisi para dari ampisilin-amoksisilin
-0,3575 £ 0,013 dan sefaleksin- sefadroksil -0,35251" 0,015.
Dari perhitungan diperoleh ”t“ percobaan = 0,5051, sedangkan
"f'tabel dari tabel t pada ot = 0,05 (dua sisi) d.b = 6 adalah
2,4469
Karena ''t“ percobaan lebih kecil dari “t*' tabel, maka dapat
disimpulkan bahwa antara nilai sigma (o > Hammett dari gugus
hidroksi (-0H) pada posisi para dari ampisilin-amoksisilin dan
sefaleksin-sefadroksil tidak ada perbedaan yang bermakna.
Perhitungan uji "t" Pooled dua pihak dapat dilihat pada lampiran
7.
Untuk mengetahui apakah ada perbedaan yang bermakna antara nilai
sigma ( cr) Hammett dari gugus Hidroksi (-0H) pada posisi para dari
ampisilin-amoksisilin serta sefaleksin-sefadroksil dan nilai sigma
( cr) Hammett dari gugus hidroksi (-0H) pada posisi para pada
tabel, maka data yang diperoleh dianalisis dengan uji “t" satu
pihak.
lampiran 6.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
1
Dari perhitungan diperoleh “t*' percobaan nilai sigma
(cr) Hammett dari gugus hidroksi (-OH)pada posisi para dari
ampisilin-amoksisilin = 1,9231 dan sefaleksin-sefadroksil =
2,3333. Sedangkan “t“ tabel dari tabel t pada o = 0,05 (satu sisi)
d.b = 3 adalah 2,3534. Karena "t" percobaan lebih kecil dari "t"
tabel maka dapat disimpulkan bahwa.antara nilai sigma (
-
BAB V
PEMBAHASAN
Telah dilakukan penelitian tentang penentuan nilai sigma { a )
Hammett dari gugus hidroksi ( -OH ) pada posisi para dari Ampisilin
dengan Amoksisilin dan Sefaleksin dengan Sefadroksil. Sigma ( o )
Hammett merupakan salah satu parameter elektronik yang banyak
digunakan untuk menghubungkan struktur kimia serta sifat
fisika-kimia dengan aktivitas biologis, sehingga dipilih parameter
tersebut untuk diteliti.
Bahan penelitian yang digunakan adalah ampisilin, amoksisilin,
sefaleksin dan sefadroksil. Ampisilin dan amoksisilin mempunyai
rumus bangun induk yang sama, demikian pula sefaleksin dan
sefadroksil mempunyai rumus bangun induk yang sama, hanya pada
amoksisilin dan sefadroksil terdapat gugus hidroksi ( -OH ) yang
tersubtitusi pada posisi para.
Pada penelitian ini digunakan ampisilin dan amoksisilin
trihidrat sedangkan untuk sefaleksin dan sefadroksil monohidrat.
Bentuk trihidrat dan monohidrat mempunyai kelarutan dalam air yang
lebih besar daripada bentuk anhidrat, pada penelitian ini senyawa
yang digunakan harus larut dalam air. Sebab penentuan nilai pK
masing-masing senyawa didasarkan pada pH larutan dalam air,
sedangkan pH yang dipilih pada prinsipnya adalah pH
61
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
62
yang memberikan perbedaan serapan terbesar antara pH suasana
asam, pH suasana netral dan pH suasana basa. Selain itu larutan
induk dari masing-masing bahan penelitian untuk penentuan nilai pK
dibuat dengan melarutkan bahan tersebut dalam pelarut air. Air
suling yang digunakan harus bebas dari CO sebab adanya CO akan
+2 2 berikatan dengan ion hidrogen ( H ) dari air, membentuk H2
C ° 3 * asatn karbonat J yang dapat mempengaruhi pH.
Sebagai tahap awal telah dilakukan identifikasi bahan penelitian
secara kualitatif yang berupa suhu lebur Organoleptis dan uji
reaksi warna. Hasil analisis amoksisilin, ampisilin, sefaleksin,
sefadroksil yang tercantum pada tabel I, ternyata memberikan hasil
yang sesuai dengan pustaka.
Nilai sigma ( a ) Hammett ditentukan dengan mengukur nilai
tetapan keseimbangan reaksi (pK) dari masing-masing bahan
penelitian. Metode yang digunakan adalah metode Spektrofotometri
ultra lembayung karena metode ini mempunyai ketelitian yang cukup
tinggi (9).
Konsentrasi yang dibuat untuk masing-masing bahan adalah
ekuimolar dan tetap untuk berbagai pH. Karena pada prinsipnya
penentuan nilai sigma (a ) Hammett adalah membandingkan tetapan
keseimbangan reaksi dua senyawa. Nilai tetapan keseimbangan reaksi
tersebut tergantung pada konsentrasi dari asam dan basa konyugasi
yang digunakan. Dengan jumlah mol keduanya dibuat sama diharapkan
diperoleh kekuatan ion yang sama. Larutan ampisilin dibuat
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
63
konsentrasi 600 ppm, amoksisilin 207,9 ppm, sefaleksin 30 ppm
dan sefadroksil 31,3 ppm. Penentuan konsentrasi masing-masing
larutan tersebut berdasarkan orientasi. Konsentrasi larutan
ampisilin dibuat lebih besar dari amoksisilin. Hal ini disebabkan
larutan ampisilin dengan konsentrasi 200 ppm memberikan serapan
yang sangat kecil terutama dalam suasana pH basa sedangkan nilai
serapan yang dapat dipakai untuk metode spektrofotometri antara0,2
- 0,8 . Konsentrasi dari bahan-bahan penelitian tersebut dipakai
untuk penentuan nilai pK yang meliputi pembuatan larutan dapar pada
pH yang diperlukan, penentuan panjang gelombang terpilih dan
penentuan nilai pK secara spektrofotometri.
Penentuan pH dilakukan dengan jalan mengurangi minimum dua
satuan pH dibawah nilai pH larutan * dalam air untuk pH suasana
asam dan menambah minimum dua satuan pH diatas nilai pH larutan
dalam air untuk pH dalam suasana basa untuk masing-masing bahan
penelitian.
Dari hasil orientasi, pH larutan ampisilin konsentrasi 600 ppm,
amoksisilin konsentrasi 207,9 ppm, sefaleksin konsentrasi 30 ppm,
sefadroksil konsentrasi 31,3 ppm dalam air adalah 6,20 6,00; 6,50
dan 6,30 untuk menentukan pH suasana asam dan basa seharusnya
ditentukan mengurangi minimum dua satuan pH dan menambah minimum
dua satuan pH diatas nilai pH larutan dalam air tersebut. Dilihat
dari kurva panjang gelombang (X ) nm terhadap serapan dalam
berbagai pH dari masing-masing larutan bahan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
/yang terlihat pada gambarl, 2, 3 dan 4 terdapat beberapa pH
yang saling berhimpit termasuk pH larutan bahan tersebut dalam air.
pH yang berhimpit ini menunjukkan jumlah bentuk molekul dan bentuk
ionnya hampir tidak mengalami perubahan pada pH tersebut. pH yang
saling berhimpit ini menimbulkan kesulitan dalam menentukan pH yang
tepat untuk pH suasana asam dan pH suasana basa.
Sehubangan dengan hal diatas, maka dipilih pH yang tidak saling
berhimpit dan memberikan perbedaan serapan terbesar antara pH
suasana asam, netral dan basa. Perbedaan serapan yang besar ini
menunjukkan senyawa tersebut terionisasi sempurna atau tidak
terionisasi sempurna ( dalam bentuk molekul ). pH yang terpilih
untuk masing-masing bahan penelitian dalam penentuan nilai pK
adalah sebagai berikut : pH 4,20; pH 7,20; pH 9,20 untuk ampisilin,
pH 4,00; pH 7,00; pH 8,00; untuk amoksisilin pH 4,50; pH 7,50; pH
10,50; untuk sefaleksin dan pH 3,30; pH 7,30; pH 9,30 untuk
sefadroksil.
Pada penentuan pH amoksisilin ini digunakan pH 8,00 untuk pH
suasana basa sebab pada pH 8,00 diperoleh nilai serapan yang
berbeda cukup besar dengan nilai serapan pH7,00 kemungkinan
amoksisilin sudah terionisasi sempurna pada pH 8,00 Sedangkan
apabila digunakan pH 9,00 diperoleh nilai serapan yang lebih tinggi
dari 0,8 dan kemungkinan cincin laktam dari amoksisilin sudah
terurai ( dilihat dari profil kurva serapan terhadap panjang
gelombang (\) gambar c. Larutan ampisilin dan sefaleksin
64
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
65
mempunyai serapan yang lebih besar dalam suasana pH asamdaripada
suasana pH basa ( aHA > 3A ) maka nilai tetapankeseimbangan
reaksi ( pK ) dari senyawa induk dan senyawatersubtitusi ditentukan
dengan menggunakan persamaan [21]. Sedangkan larutan amoksisilin
dan sefadroksil mempunyaiserapan yang lebih besar dalam suasana pH
basa daripada
a - asuasana pH asam ( A > HA ) maka nilai tetapan
keseimbangan reaksi ( pK ) dari senyawa induk dan senyawa
tersubtitusi ditentukan dengan menggunakan persamaan [20].
Nilai sigma ( cr ) ini tergantung pada sifat dan posisi
substituen pada senyawa induk, sedangkan rho ( p ) adalah tetapan
yang tergantung pada pada jenis kondisi dan reaksi, misalnya :
pelarut, suhu, pH dan juga tergantung pada sifat rantai samping (
1, 4, 7 ).
Nilai rho ( p ) tidak selalu tetap pada satu seri, karena rho (
p ) dipengaruhi oleh temperatur dan pelarut. Nilai rho ( p ) untuk
ionisasi asam benzoat dalam air pada 25,0°C adalah 1,00 Oleh karena
itu, reaksi ini digunakan sebagai standart untuk menetapkan nilai
sigma [a ) dari substituen baru. ( 1 )
Untuk penentuan nilai pK, maka larutan zat pada suasana pH asam,
pH basa, pH netral diamati pada panjang gelombang ( X) terpilih.
Panjang gelombang terpilih adalah panjang gelombang dimana terdapat
perbedaan serapan terbesar antara larutan pH asam dan pH basa ( 9
). Nilai serapan ampisilin, amoksisilin, sefaleksin dan sefadroksil
untuk penentuan panjang gelombang terpilih
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
66
dapat dilihat pada tabel VI, VII, VIII, IX. Kurva panjang
gelombang { A. ) nm terhadap serapan dari larutan ampisilin,
amoksisilin sefaleksin,dan sefadroksil untuk penentuan panjang
gelombang terpilih dapat dilihat pada gambar 1, 2, 3, 4.
Kurva panjang gelombang ( \ ) nm terhadap serapan dari larutan
ampisilin 600 ppm menunjukkan tiga puncak. Panjang gelombang
terpilih adalah 256 nm karena pada panjang gelombang ( X ) tersebut
diperoleh nilai serapan yang tinggi dan perbedaan antara pH suasana
asam, pH suasana netral dan pH suasana basa yang besar .
Pada penelitian ini diperoleh hasil, nilai pK amoksisilin lebih
besar dari nilai pK ampisilin, nilai pK sefadroksil lebih besar
dari nilai pK sefaleksin, ini berarti bahwa adanya substitusi gugus
yang bersifat mendorong elektron ( elektron donor
menyebabkanpeningkatan pada nilai pK tersubstitusi, yang
menyebabkan turunnya nilai sigma ( a ) Hammett.
Berdasarkan hasil penentuan nilai sigma { a ) Hammett, dapat
dilihat bahwa nilai sigma ( a ) Hammett dari gugus hidroksi ( -OH )
pada posisi para dari ampisilin dengan amoksisilin adalah -0,3575 +
0,013, sedangkan nilai sigma { a ) Hammett dari sefaleksin dengan
sefadroksil adalah -0,3525 + 0,015. Pada penelitian ini nilai sigma
{ a > Hammett yang diperoleh merupakan nilai dari < per )
hidroksi. Nilai rho ( p ) yang dipakai sebagai standart untuk
menetapkan. nilai sigma { cr ) dari
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
substituen baru adalah nilai rho ( p ) untuk ionisasi asam
benzoat dalam air pada suhu 25,0° C ( p = 1,00 ) karena sistem
senyawa induk pada penelitian berbeda dengan tabel, dimana pada
tabel digunakan sistim asam benzoat, maka sebaiknya dilakukan studi
korelasi nilai rho C P ) dari sistem senyawa induk ampisilin dan
sefaleksin.
Sedangkan pada penelitian ini nilai rho ( p ) dapat diabaikan
karena nilai sigma (p e t ) Hammett yang diperoleh mendekati nilai
sigma ( p o ) Hammett dar i gugus hidroksi (-0H) asam ben2 oat.
Sehingga nilai rho (p) dari hasil percobaan dapat dianggap 1,00.
Setelah dilakukan uji " t pooled " dua sisi antara nilai sigma (
& ) Hammett dari gugus hidroksi ( -OH ) pada posisi para dengan
ampisilin dan amoksisilin dan nilai sigma ( o ) Hammett dari
sefaleksin dengan sefadroksil, ternyata tidak ada perbedaan
diantara keduanya. Ini berarti bahwa gugus hidroksi ( -OH ) yang
tersubstitusi pada posisi para memberikan efek elektronik sigma (
& ) Hammett yang besarnya sama terhadap struktur amoksisilin
dan struktur sefadroksil. Dan kemungkinan efek elektronik dari
gugus hidroksi ( - OH > ini yang meningkatkan aktivitas
farmakologik dari amoksisilin dan sefadroksil dibandingkan
aktivitas senyawa induknya yaitu ampisilin dan sefaleksin selain
dipengaruhi oleh sifat fisika-kimia dan ikatan obat tersebut dengan
reseptor.
67
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
Nilai sigma ( cr ) Hammett dari gugus hidroksi ( -OH ) pada
posisi para pada tabel yaitu -0,37. Pada penelitian ini diperoleh
nilai sigma ( o ) Hammett dari gugus hidroksi ( -OH ) pada posisi
para dari ampisilin dengan amoksisilin -0,3575 + -0,013 dan dari
sefaleksin dengan sefadroksil yaitu -0,3525 + -0,015. Gugus
hidroksi ( -OH > pada posisi para merupakan gugus pendorong
elektron, maka seharusnya nilai sigma ( o ) Hammett dari gugus
hidroksi ( -OH ) pada posisi para bernilai negatif. Pada penelitian
ini nilai sigma (cr) Hammett dari gugus hidroksi ( -OH ) pada
posisi para yang diperoleh dari ampisilin dengan amoksisilin dan
sefaleksin dengan sefadroksil benar bernilai negatif.Hal ini
mendukung sifat yang dimiliki gugus hidroksi (-0H).
Setelah dilakukan uji "t student" antara nilai sigma( cr )
Hammett dari gugus hidroksi ( -OH ) pada posisi paradari ampisilin
dengan amoksisilin dan sefaleksin dengansefadroksil terhadap nilai
sigma ( cr ) Hammett pada tabel( -0,37 ), ternyata tidak ada
perbedaan. Ini berarti bahwagugus hidroksi (-0H) yang tersubstitusi
pada posisi parapada suatu senyawa akan memberikan nilai sigma ( o
)Hammett atau efek elektronik sekitar -0,37.Sedangkan arti dari
nilai efek elektronik 9ugus hidroksi ( -OH ) tersebutberbeda-beda
bagi setiap senyawa induk yang tersubstitusi gugus hidroksi (_0H)
pada posisi para .
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI Penentuan nilai efek . . . . Piepiet Woeri Yunarni
-
BAB VI
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukandapat
disimpulkan bahua :1. Nilai efek elektronik eigma (p.o') Hammett
dari gugus
hidroksi (-Oil) pada posisi para dari ampisilin dengan
amoksisilin-o,3575 + -0,013 dan dari sefaleksin dengan
sefadroksilyaitu -0,3 52 5 + -0,015. Nilai negatif berarti gugus
hidroksi bersifat s^bagai pendorong elektron.
2. Tidak ada perbedaar. bermakna antara nilai efek elektronik
sigma ( p . a ) Hammett dari qugus hidroksi ( -OH ) pada posisi
paradari ampisilin dengan amoksisilin dan nilai sigma ( p.
-
BAB VII
SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan,maka
disarankan untuk :1. Dengan diketahuinya cara memperoleh nilai
sigma ( o )
Hammett pada tabel dapat digunakan untuk memprediksi dan
mempopulerkan nilai sigma ( o ) Hammett dari gugus-gugus yang
terdapat dalam tabel.
2. Dilakukan penelitian tentang penentuan nilai sigma (a)
Hammett dari gugus-gugus lain yang belum ada pada tabel
3. Dilakukan penelitian tentang hubungan parameter elektronik
sigma (
-
RINGKASAN
BAB VIII
Telah dilakukan penelitian tentang