UJi cemaran senyawa sejenis dan titik lebur untuk analsis kualitatif pada bahan baku farmasi.
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MAKALAH ANALISIS FARMASI
UJI CEMARAN SENYAWA SEJENIS DAN JARAK
LEBUR
KELOMPOK 3
Annisa Auliyya 1406524902
Firman Mulyo Wicaksono 1406525256
Futty Dewi Nuzulia Famini 1406525262
Millatur Rodiyah 1406525470
Raissa Elvina Nanang 1406525666
Tri Amelia 1406525930
PROGRAM PROFESI APOTEKER
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK
2014
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Uji Jarak Lebur
Suhu lebur atau titik lebur suatu senyawa merupakan temperatur dimana
zat padat berada dalam kesetimbangan dengan bentuk cairnya. Zat padat akan
berubah menjadi bentuk cairnya ketika molekul dari zat padat tersebut
mendapatkan energi yang cukup untuk memecah ikatan intermolekulernya. Suhu
lebur suatu zat tergantung pada struktur molekulnya.
Sementara itu, jarak lebur didefinisikan sebagai rentang temperatur atau
suhu pada saat bentuk padat tersebut mulai melebur hingga keseluruhan sampel
melebur semua. Dalam Farmakope, jarak lebur atau suhu lebur zat padat
didefinisikan sebagai rentang suhu atau suhu pada saat zat padat menyatu dan
melebur sempurna, kecuali didefinisikan lain. Alat yang digunakan untuk
penetapan titik lebur harus diperiksa ketepatan dan kebenarannya secara berkala
dengan satu atau lebih dari enam Baku Pembanding Suhu Lebur BPFI, lebih baik
digunakan satu baku yang melebur paling dekat dengan suhu lebur senyawa yang
ditetapkan seperti yang tertera pada Baku Pembanding.
Manfaat penetapan titik lebur atau jarak lebur, yaitu :
1. Suhu lebur sebagai indikator kemurnian
Suatu zat dapat dikatakan murni bila memiliki titik lebur yang sama dengan
standar zat tersebut atau jarak lebur yang sempit (1-2oC atau kurang).
Sebaliknya apabila suatu zat memiliki suhu lebur yang berbeda atau jarak
lebur yang melebar terhadap standar, maka dapat dikatakan bahwa zat
tersebut tidak murni.
2. Suhu lebur sebagai alat untuk identifikasi dan karakterisasi
Untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi suatu senyawa, senyawa
tersebut harus dalam bentuk zat aktif murni dan dibandingkan dengan standar
yang memang telah terbukti kemurniannya. Apabila dua sampel memiliki
suhu lebur yang berbeda, dapat dikatakan bahwa kedua molekul sampel
tersebut berbeda baik secara struktur atau bentuk konfigurasinya. Kedua
sampel tersebut dapat diperkirakan merupakan isomer struktur. Apabila suhu
lebur antara dua sampel sama, struktur molekul kedua zat tersebut
diperkirakan sama.
Contoh alat penetapan jarak lebur yang sesuai terdiri dari:
1. Wadah gelas untuk tangas cairan dilengkapi dengan pengaduk dan diisi cairan
yang cocok. Sebagai cairan umumnya digunakan silicon cair.
2. Alat pengaduk yang sesuai
3. Termometer yang akurat
4. Kaca pembesar yang cocok.
5. Pipa kapiler berukuran panjang lebih kurang 10 cm dan diameter dalam 0,8
mm sampai 1,2 mm dengan ketebalan dinding 0,2 mm sampai 0,3 mm.
6. Sumber panas yang terkendali
Panas didapat dari api bebas atau listrik.
Cairan dalam tangas dipilih dengan melihat suhu yang dikehendaki,
tetapi umumnya digunakan parafin cair dan silikon cair yang baik untuk
rentang suhu yang lebih tinggi.
Cairan dalam tangas mempunyai kedalaman yang cukup sehingga
thermometer dapat tercelup dengan pencadang raksa tetap berada lebih
kurang 2 cm diatas dasar tangas.
Gambar 1.1. Alat Pengukuran Jarak Lebur
Gambar 1.2. Alat Penentuan Jarak Lebur
Gambar 1.3. Hasil Pengamatan penentuan Jarak Lebur
1.2. Uji Cemaran Senyawa Sejenis
Uji cemaran senyawa sejenis merupakan suatu pengujian dalam
monografi yang mengacu pada uji umum untuk menganalisis pengotor berupa
produk samping dari suatu zat aktif. Tujuan pengujian senyawa sejenis adalah
untuk mengontrol kadar produk samping saat proses sintesis dan pada
penyimpanan. Terdapat 3 metode yang digunakan untuk pengujian senyawa
sejenis :
1. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi
A. Prinsip KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi)
Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) atau High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) merupakan suatu cara pemisahan zat yang didasarkan
pada perbedaan distribusi komponen-komponen zat yang ada pada sampel
terhadap fase gerak dan fase diam.
Instrumen KCKT
Injektor :berfungsi untuk memasukan cuplikan ke dalam kolom.
o Jenis injektor :
Aliran henti
Septum
Katup jalan kitar
Auto injektor
Pompa: untuk mengalirkan eluen kedalam kolom,pompa,segel-segel pompa
dan semua penghubung dalam sistem kromatografi harus terbuat dari bahan
yang secara kimiawi tahan terhadap fase gerak. Umumnya digunakan
gelas,baja nirkarat,teflon dan batu nilam.Tekanan minimal 103 atm.
o Jenis pompa :
Tekanan tetap
Pompa semprit
Pompa tekanan uap
Guard kolom : filter kimia untuk menahan material yang mungkin dapat
merusak atau menyumbat kolom.Berisikan fase diam yang mirip dengan
kolom
Kolom : untuk memisahkan masing-masing komponen.Kolom yang ada telah
tersedia dalam berbagai macam ukuran,kolom standar mempunyai diameter
dalam antara 4-5mm. Isi kolom harus berukuran homogen dan stabil.
Diameter partikel antara 4-7 µm, panjang kolom std 10-30 cm.
Detektor: berfungsi untuk mengidentifikasi komponen yang ada dalam eluat
dan mengukur jumlahnya.
o Sifat detektor yang ideal
Respon universal
Sensitivitas tinggi
Noisy rendah range linier dinamis
Respon tidak dipengaruhi variasi parameter
Respon terlepas dari komposisi fase gerak
Mudah digunakan dan dapat dipercaya
Tidak merusak analit
Tidak mahal
Respon stabil untuk waktu yg lama
Mampu memberikan informasi kualitatif mengenai analit
o Pengelompokan detektor KCKT berdasarkan sifat dan cara deteksi:
detektor umum: memberi respon terhadap fase gerak yang
dimodulasi dengan adanya solut.
detektor spesifik memberi respon terhadap beberapa sifat solut yang
tidak dimiliki oleh fase gerak.
detektor yang bersifat umum terhadap solute setelah fase gerak
dihilangkan dengan penguapan.
Integrator : untuk menghitung luas puncak
Fase gerak : faktor yang mempengaruhi pemisahan;variasi fase gerak sangat
beragam dalam hal kepolaran dan seletivitasnya terhadap komponen dalam
sampel;senyawa yang akan dipisahkan harus larut dalam pelarut yang
digunakan.
o Sifat eluen yang baik
Murni
Tidak bereaksi dengan kolom
Sesuai dengan detektor
Dapat melarutkan cuplikan
Selektif
Viskositas rendah
Memungkinkan dengan mudah untuk memperoleh cuplikan jika
diperlukan
Harga wajar
Dapat memisahkan zat dengan baik
Metode
Gambar 1.4. Skema Alat KCKT
Sampel yang telah dilarutkan dalam fase gerak kemudian diinjeksikan
kedalam KCKT melalui injektor, pompa akan memberi gaya pada sampel untuk
bergerak kekolom, pada kolom zat yang memiliki sifat yang sama dengan kolom
dalam hal ini polaritas zat dan kolom, zat yang bersifat polar akan tertahan pada
kolom yang bersifat polar sehingga zat yang bersifat non polar tidak tertahan dan
sebaliknya.Zat akan menuju detektor dan kemudian didapat hasil analisis berupa
kromatogram.
2. Kromatografi Lapis Tipis
Prinsip KLT (Kromatografi Lapis Tipis)
Kromatografi Lapis Tipis atau Thin Layer Chromatography (TLC)
merupakan metode pemisahan dimana yang memisahkan terdiri atas fase diam
yang ditempatkan pada penyangga berupa plat gelas, logam atau lapisan yang
cocok. Kromatografi lapis tipis termasuk kromatografi adsorpsi (serapan), dimana
fase diam digunakan zat padat yang disebut adsorben (penjerap) dan fase gerak
adalah zat cair yang disebut dengan larutan pengembang. Campuran yang akan
dipisahkan berupa larutan ditotolkan berupa bercak atau pita, kemudian plat
(lapisan) dimasukkan ke dalam bejana tertutup rapat yang berisi larutan
pengembang yang cocok (fase gerak) sehingga pemisahan terjadi selama
perambatan kapiler (pengembangan). Zat penjerap pada KLT merupakan lapisan
tipis serbuk yang dilapiskan pada lempeng kaca, plastik, atau logam secara
merata.
a. Prinsip Analisis Kualitatif
Dimana akan dibandingkan kesamaan/ kesesuaian Rf bercak zat uji dengan Rf
bercak baku pembanding dan juga spektrum serapan bercak zat uji dengan
spektrum serapan bercak baku pembanding.
b. Prinsip Analisis Kuantitatif
Dimana akan dibandingkan kesamaan/ kesesuaian Rf bercak zat uji dengan Rf
bercak baku pembanding dan juga spektrum serapan bercak zat uji dengan
spektrum serapan bercak baku pembanding.
3. Kromatografi Gas
Prinsip Kromatografi Gas
Kromatografi gas (KG) merupakan metode pemisahan dan deteksi
senyawa organik yang mudah menguap dan senyawa gas anorganik dalam suatu
campuran.Kromatografi gas dapat diotomatisasi untuk analisis sampel-sampel
padat, cair, dan gas.Prinsip kromatografi gas yaitu teknik pemisahan dimana
pembawa yang mudah menguap dan stabil terhadap suhu tinggi bermigrasi
melalui kolom yang mengandung fase diam.
Ada dua jenis kromatografi gas :
1. Kromatografi Gas Cair (KGC)
KGC menggunakan fase diam berupa cairan dengan mekanisme sorpsi-nya
yaitu partisi.
2. Kromatografi Gas Padat (KGP)
KGP menggunakan fase diam padatan dengan mekanisme sorpsi-nya yaitu
adsorpsi permukaan.
Pemisahan pada kromatografi gas didasari pada titik didih suatu senyawa
yang juga dipengaruhi oleh interaksi yang mungkin terjadi antara pembawa dan
fase diam. Fase gerak yang berupa gas akan mengelusi pembawa dari ujung
kolom lalu menghantarkannya ke detektor.
Instrumentasi
Gambar 1.5. Instrumentasi Kromatografi Gas
Bagian-bagian utama dari sebuah kromatografi gas, yaitu : gas pembawa,
pengatur kecepatan alir, ruang suntik sampel dan sampling, kolom yang
diletakkan dalam oven yang dikontrol secara termostatik, sistem deteksi dan
pencatat (detector dan recorder), serta komputer yang dilengkapi perangkat
pengolah data.
Secara singkat, suatu gas pembawa inert mengalir terus-menerus dari
sebuah tabung gas besar melalui lubang injeksi, kolom, dan detector.Kecepatan
alir dari gas pembawa secara hati-hati dikontrol untuk memastikan hasil waktu
retensi dan meminimalisasi penyimpangan atau gangguan pada detektor. Sampel
diinjeksikan, umumnya menggunakan microsyringe, melalui lubang injeksi yang
dipanaskan, kemudian sampel akan menguap dan terbawa kedalam kolom.
Sampel tersebut akan terpisahkan menjadi komponen-komponen tunggal
berdasarkan konstanta distribusinya dalam fase diam dan fase gerak. Setelah
berhasil melalui kolom, gas pembawa dan sampel akan diteruskan ke detektor.
Alat ini akan mengukur kuantitas sampel dan mengirimkan signal data menuju
sistem data atau integrator yang kemudian menghasilkan suatu kromatogram,
catatan tertulis hasil analisis kromatografi, mengintegrasi area puncak, waktu
retensi, dan kalkulasi hasil kuantitatif.
1. Gas Pembawa
Fase gerak pada KG disebut dengan gas pembawa karena tujuannya adalah
untuk membawa solut ke kolom sehingga gas pembawa tidak berpengaruh
pada selektifitas.Tujuan kedua dari fase gerak ialah untuk menghasilkan suatu
matriks yang sesuai bagi detektor untuk menganalisis komponen sampel.
Syarat dari gas pembawa, antara lain tidak reaktif; murni/kering; dan dapat
disimpan dalam tangki tekanan tinggi. Kecepatan linier dari carrier gas
menentukan efisiensi kolom. Gas yang biasa digunakan, yaitu nitrogen,
helium, argon, dan hidrogen.
2. Kecepatan Alir
Pengatur kecepatan alir penting untuk efisiensi kolom dan pengukuran analisis
kualitatif.Efisiensi kolom bergantung dari kesesuaian linieritas kecepatan alir
gas yang ditentukan oleh perubahan kecepatan alir hingga tercapainya plate
number (N) maksimum.Untuk analisis kualitatif, kecepatan alir yang konstan
menentukan waktu retensi yang dihasilkan pada kromatogram. Waktu retensi
tersebut yang kemudian akan digunakan untuk mengidentifikasi komponen-
komponen dari sampel. Sehingga, laju alir yang baik juga menentukan hasil
identifikasi senyawa yang spesifik.
3. Ruang suntik sampel
Fungsi dari ruang suntik sampel adalah untuk menghantarkan sampel ke
dalam aliran gas pembawa.Ruang suntik sampel atau lubang injeksi harus
mampu menangani berbagai bentuk sampel, baik gas, cairan, maupun padatan,
dan dengan segera dan kuantitatif diteruskan ke aliran gas pembawa. Untuk
sampel dalam bentuk gas, umumnya interaksi antara sampel gas dan cairan
pada fase diam akan menimbulkan masalah, sehingga umumnya campuran
tersebut dipanaskan hingga terbentuk gas atau diberikan tekanan hingga
terbentuk cairan. Untuk sampel dalam bentuk cairan, sebaiknya menggunakan
konsentrasi rendah dengan volume yang lebih kecil, seperti 1, 5, atau 10μL.
Sedangkan, untuk sampel dalam bentuk padatan, preparasi sampel akan lebih
mudah karena hanya melarutkan sampel tersebut dalam pelarut sesuai yang
mudah menguap.
Ruang suntik ini harus dipanaskan tersendiri (terpisah dari kolom) dan
biasanya 10-15oC lebih tinggi daripada suhu kolom maksimum. Jadi, seluruh
sampel akan menguap segera setelah sampel disuntikkan.
4. Kolom
Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya
terdapat fase diam. Ada dua jenis kolom pada KG, yaitu kolom kemas
(packing column) dan kolom kapiler (capillary column). Kolom kemas terdiri
atas fase cair yang tersebar pada permukaan penyangga yang inert yang
terdapat dalam tabung yang relative besar ( diameter 1-3 mm). Kolom kapiler
jauh lebih kecil ( 0,02 – 0.2 mm) dan dinding kapiler bertindak sebagai
penyangga lembam untuk fase diam cair. Fase diam melekat mengelilingi
dinding dalam kolom. Ada empat jenis lapisan pada kolom kapiler : WCOT (
Wall Coated Open Tube), SCOT ( Support Coated Open Tube), PLOT (
Porous Layer Open Tube), dan FSOT ( Fused Silica Open Tube).
Ketika menggambarkan suatu kolom, seseorang biasanya menyatakan panjang
kolom (dalam meter), diameter kolom ( dalam millimeter), ketebalan lapisan
fase diam ( dalam micrometer, dan jenis fase diam. Banyak bahan kimia yang
dapat dipakai sebagai fase diam, antara lain : squalen, DEGS, OV-17, dll. Fase
diam yang dipakai pada kolom kapiler dapat bersifat non polar, polar, atau
semi polar.Jenis fase diam menentukan urutan elusi komponen-komponen
dalam cairan.
Fase Diam Polaritas Golongan Sampel Suhu Maksimum
Squalen Non polar Hidrokarbon 125oC
Apiezon L Non polar Hidrokarbon, ester,
eter
300 oC
Metal silicon Non polar Steroid, pestisida,
alkaloid, ester
300 oC
Dionil ptalat Semi polar Semua jenis 170 oC
Dietilenglikolsuksinat Polar Ester 200 oC
Carbowax 20M Polar Alkohol,amina,
aromatic, keton
250 oC
Tabel 1.1. Jenis Fase Diam dan Penggunaannya
Pemisahan dengan KG didasarkan pada dua sifat senyawa yang
dipisahkan, yaitu kelarutan senyawa dalam cairan tertentu dan tekanan uap atau
keatsiriannya.Karena tekanan uap berbanding langsung dengan suhu, maka suhu
merupakan faktor yang utama pada KG.Pemisahan pada KG dapat dilakukan pada
suhu tetap yang biasanya disebut dengan pemisahan isothermal dan dapat
dilakukan menggunakan suhu yang berubah secara terkendali yang disebut dengan
pemisahan suhu terprogram.
Setelah kolom dipakai dalam jangka waktu sekian lama, kemungkinan
yang sering terjadi adalah penyumbatan kolom, sehingga mengakibatkan kinerja
kolom akan menurun. Jika hal ini terjadi, maka perlu dilakukan regenerasi untuk
mengembalikan kinerja kolom. Ada tiga cara regenerasi kolom :
a. Pemotongan kolom
Biasanya dilakukan jika terjadi penyumbatan pada ujung depan kolom.
b. Pengkondisian
Bersifat untuk memelihara kolom agar waktu hidupnya cukup lama.
c. Pencucian kolom
Untuk kolom fase terikat sebaiknya dilakukan pencucian menggunakan tangki
(tabung) pencuci yang dilakukan di luar oven.Laritan pencuci terbaik yaitu
pentana.
5. Oven (Temperatur)
Suhu kromatografi sebaiknya termostatik sehingga terjadi pemisahan yang
baik dalam waktu sesingkat mungkin dengan rentang suhu yang cukup luas.
Pengaturan suhu merupakan salah satu cara yang efektif untuk memeperbaiki
pemisahan komponen dalam campuran.
Ruang injeksi haruslah cukup panas sehingga dapat menguapkan sampel
sesegera mungkin setelah diinjeksikan supaya hasil injeksi sampel lebih
kuantitatif dan efisien.Namun, temperatur lubang injeksi haruslah serendah
mungkin dan temperatur kolom termostatik.Termperatur dari detektor
bergantung dari jenis detektor yang digunakan.Secara umum, temperatur
detektor harus cukup tinggi untuk mencegah kondensasi sampel atau cairan
dalam fase diam.
Tabel 1.2. Jenis-Jenis Detektor, Batas Deteksi, Jenis Sampel-Sampelnya, dan
Kecepatan Aliran Gas Pembawa
Apabila waktu retensi, area puncak, dan bentuk kromatogram berubah-ubah
kemungkinan terjadi dekomposisi atau modifikasi kimia bahan sampel akibat
termperatur terlalu tinggi.Sedangkan, apabila efisiensi kolom berubah