BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Spektroskopi Raman merupakan salah satu metode yang menghasilkan spektra vibrasi suatu senyawa. Spektrum geseran Raman identik dengan spektrum absorpsi inframerah suatu senyawa. Kedua spektrum ini merupakan spektrum vibrasional dari gugus fungsi kimia penyusun suatu molekul. Spektrum geseran Raman sangat khas dan karakteristik untuk gugus fungsi tersebut (Batrick, 2002b). Oleh sebab itu spektrum geseran Raman ini dapat dimanfaatkan untuk identifikasi suatu molekul. Atas dasar kemanfaatannya spektrum Raman banyak dimanfaatkan dalam forensik sains khususnya dalam identifikasi suatu molekul senyawa kimia berupa senyawa terlarang atau berbahaya (Chalmers et al., 2012). Adapun penerapan identifikasi spektrum Raman dalam dunia forensik kimia/toksikologi adalah untuk identifikasi penyalahgunaan narkotika, bahan peledak, metabolit narkotika, senjata berbahan kimia, racun, rambut serta merunut industri pembuat bahan peledak dan narkotika (Chalmers et al., 2012; Thomson, 2002). Analisis menggunakan spektroskopi Raman membutuhkan waktu yang relatif singkat sehingga memungkinkan diperoleh hasil secepat mungkin dalam melakukan quality control (Kalantri et al., 2010). Keunggulan lainnya pada spektroskopi Raman yaitu spektrum yang dihasilkan spesifik,
7
dapat mengukur sampel secara in situ, tidak destruktif, tidak memerlukan preparasi sampel, dapat menguji sampel langsung dalam wadah kaca, plastik atau medium air, dapat menguji sampel berwarna serta instrumennya hanya menggunakan tenaga listrik tanpa gas pembawa ataupun bahan bakar, dan tidak memerlukan pelarutan serbuk ataupun membentuknya menjadi pellet (Smith and Dent, 2005; Tsuchihashi, et al., 1997; Thomson, 2002). Sampel dalam medium air dapat langsung diukur dengan spektroskopi Raman karena air menghasilkan puncak yang rendah (Tsuchihashi, et al., 1997). Selain itu dengan adanya keunggulan sampel dapat diukur langsung pada wadah sampel dan dapat mengukur sampel yang dilarutkan dalam larutan berwarna membuat pengukuran dengan instrumen ini tidak memerlukan kontak langsung dengan sampel sehingga kemungkinan adanya kontaminasi dapat diminimalisir (Smith and Dent, 2005). Spektroskopi Raman dalam pengukurannya sangat mudah dan praktis namun terdapat beberapa kekurangan dari instrumen ini. Spektrum Raman dari
sebuah
sampel
serbuk
atau
tablet
heterogen
tidak
dapat
menginformasikan komposisi sampel secara keseluruhan (Bell et al., 2004). Selain itu penggunaan spektroskopi Raman seringkali menimbulkan interferensi berupa fluoresensi (Fedchak, S., 2014). Hal ini disebabkan oleh sinyal biasan Raman yang cenderung lebih lemah dibandingkan fluoresensi dan absorpsi UV (Thomson, 2002). Namun hal ini dapat diatasi dengan penggunaan laser yang memiliki panjang gelombang pada daerah infra merah
8
dekat salah satunya dengan laser pada panjang gelombang 1064 nm, namun intensitas yang dihasilkan lebih rendah. Burnet et al. (2010) membuktikan bahwa komponen suatu senyawa dengan konsentrasi 8% b/v dapat diidentifikasi melalui analisis pola puncak (peaks pattern recognition) komponen tersebut. Penelitian tersebut mengenai identifikasi kokain yang diselundupkan dengan melarutkannya dalam alkohol dan rum. Kokain dapat diidentifikasi dan ditetapkan kadarnya menggunakan wadah bervariasi dengan spektroskopi Raman (laser 1064 nm). Identitas kokain yang didapat yaitu berupa pola puncak pada bilangan gelombang 1730 cm-1, 1603 cm-1 dan 1003cm-1 (Burnet et al, 2010). Pengenalan pola puncak juga dimanfaatkan oleh Bell et al. (2004) dalam menganalisis tablet ekstasi. Analisis pengenalan pola puncak ini dimanfaatkan sebagai identitas masing – masing komponen dalam campuran tablet ekstasi untuk selanjutnya dimanfaatkan pada kuantifikasi masing – masing komponennya. Sampel tablet ekstasi yang digunakan ini mengandung komponen mayor yaitu MDMA, kafein dan laktosa. Adapun pola puncak MDMA diketahui pada bilangan gelombang 808 cm-1 dan eksipiennya yaitu kafein pada 552 cm-1. Melalui penelitian tersebut diketahui bahwa masing – masing
komponen
dalam
sampel
dapat
mempengaruhi
probabilitas
pengenalan pola puncak yang sesuai dengan komposisi sampel (Bell et al., 2004). Selain kontrol terhadap senyawa – senyawa berbahaya seperti narkotika, kesesuaian zat aktif dengan etiket pada sediaan farmasi juga penting untuk
9
dikontrol. Penerapan metode spektroskopi Raman yang cepat dan spesifik tentunya sangat menguntungkan untuk quality control sediaan farmasi. Tablet merupakan salah satu sediaan farmasi yang mengandung berbagai komponen di dalamnya. Jika spektroskopi Raman digunakan untuk quality control tablet flu yang memiliki bobot 700 mg mengandung Parasetamol 500 mg (71,43%), Klorfeniramin Maleat 2 mg (0,28%) dan Fenilpropanolamin 12,5 mg (1,78%), maka seluruh zat aktif pada tablet flu ini harus dapat diidentifikasi. Hal ini bisa menjadi masalah karena spektrum Raman tidak dapat menunjukkan komposisi sampel secara keseluruhan. Penelitian Ryder et al. (2000) menyatakan bahwa kokain dalam bentuk campuran sulit untuk diidentifikasi pada konsentrasi 30% karena ditutupi oleh spektrum kafein yang memiliki komposisi 50% (Ryder et al., 2000). Hal ini juga dapat terjadi pada spektrum Raman tablet flu. Spektrum Parasetamol dengan konsentrasi dominan akan menutupi spektrum Klorfeniramin Maleat dan Fenilpropanolamin dalam tablet flu ini. Berdasarkan kajian di atas, senyawa minor pada tablet flu ini diharapkan dapat diidentifikasi dengan pola puncak spektrum Raman masing – masing komponen zat aktifnya. Pola puncak ini dapat diketahui dari analisis pengenalan pola puncak pada spektrum Raman sampel simulasi. Namun sebelumnya perlu dianalisis terlebih dahulu perubahan spektrum akibat perubahan konsentrasi senyawa dalam suatu campuran terhadap spektrum Raman. Pengenalan pola puncak penting ketika identifikasi suatu senyawa dilakukan pada konsentrasi berbeda dengan spektroskopi Raman. Parameter
10
yang digunakan pada analisis pengenalan pola puncak ini adalah kedekatan spektrum terhadap spektrum standar dan bilangan gelombang puncak yang muncul secara spesifik pada masing – masing gugus fungsi yang dimiliki zat aktif.
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut 1.2.1
Bagaimana
perubahan
pola
spektrum
Raman
Parasetamol,
Klorfeniramin Maleat dan Fenilpropanolamin dalam sampel simulasi akibat perubahan konsentrasi? 1.2.2
Bagaimana pola puncak spektrum Raman Parasetamol, Klorfeniramin Maleat dan
Fenilpropanolamin
yang dapat
digunakan untuk
mengidentifikasi senyawa ini pada tablet?
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1
Untuk mengetahui perubahan pola spektrum Raman Parasetamol, Klorfeniramin Maleat dan Fenilpropanolamin dalam sampel simulasi akibat perubahan konsentrasi.
1.3.2
Untuk mengetahui pola puncak spektrum Raman Parasetamol, Klorfeniramin Maleat dan Fenilpropanolamin yang dapat digunakan dalam mengidentifikasi senyawa ini pada tablet.
11
1.4 Manfaat Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai acuan dalam mengetahui perubahan spektrum Raman suatu senyawa dalam campuran akibat perubahan konsentrasi. Selain itu, diharapkan penelitian ini dapat mengidentifikasi masing – masing senyawa dalam campuran dengan analisis pengenalan pola puncak spektrum Raman pada masing – masing gugus fungsi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai landasan atau referensi untuk pengembangan penelitian-penelitian selanjutnya.
