LAPORAN PENELITIAN Judul Uji Stabilitas Sediaan Tetes Mata Kloramfenikol Menggunakan Dapar Fosfat Dibandingkan Sediaan Tetes Mata Kloramfenikol Menggunakan Dapar Borat Dengan Metode Uji Dipercepat
Oleh : Insan Sunan Kurniawan Syah, S.Si, Apt.
Fakultas Farmasi Universitas Padjadjaran 2006
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian mengenai pengaruh penggunaan dapar fosfat dan dapar borat terhadap stabilitas sediaan tetes mata kloramfenikol dengan menggunakan metode uji dipercepat. Dari hasil penelitian diketahui bahwa penggunaan dapar fosfat dalam sediaan tetes mata kloramfenikol dibandingkan dengan penggunaan dapar borat menunjukkan perbedaan penurunan kadar kloramfenikol yang cukup signifikan. Hasil uji stabilitas dengan metode uji dipercepat menunjukkan bahwa penggunaan dapar fosfat dalam sediaan tetes mata kloramfenikol dapat menurunkan energi aktivasi, mengubah orde reaksi, serta meningkatkan laju reaksi hidrolisis kloramfenikol, sehingga waktu paruh serta batas umur simpannya menjadi lebih cepat dibandingkan dengan tetes mata kloramfenikol yang menggunakan dapar borat.
i
ABSTRACT The influence of phosphoric and boric buffer on chloramphenicol content of eye drop preparation have been investigated. The result showed that chloramphenicol concentration decrease significantly. The stability test result used an accelerated test method showed that phosphoric buffer on chloramphenicol eye drop preparation can decreased the activation energy, changed the reaction order, and increased the reaction rate of chloramphenicol hydrolysis, so the half-life and shelf-life was faster compared with chloramphenicol eye drop preparation that contain boric buffer.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas perkenan-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian ini. Laporan penelitian dengan judul “Uji Stabilitas
Sediaan Tetes Mata
Kloramfenikol Menggunakan Dapar Fosfat Dibandingkan Sediaan Tetes Mata Kloramfenikol Menggunakan Dapar Borat Dengan Metode Uji Dipercepat” ini merupakan bagian dari kegiatan Tri Dharma Perguruan Tinggi yaitu di bidang penelitian. Ucapan terima kasih yang setulusnya penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Anas Subarnas,
M.Sc., Apt. selaku Dekan Farmasi Universitas Padjadjaran; Drs. Sohadi
Warya, MS., Apt.; Mutakin, M.Si., Apt. dan Dwi Ayu Larasati, S.Si. yang membantu dalam penelitian ini. Juga tidak lupa kepada pihak-pihak lain yang dengan tulus dan ikhlas telah membantu penelitian ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Penulis menyadari, masih banyak kekurangan yang harus diperbaiki dalam laporan penelitian ini, baik dari segi penulisan maupun materinya. Namun demikian, sumbangan kritik dan saran penulis terima untuk menyempurnakan penelitian selanjutnya. Semoga laporan penelitian ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang memerlukan.
Jatinangor, Nopember 2006
Penulis
iii
DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK
i
ABSTRACT
ii
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI
iv
DAFTAR TABEL
v
DAFTAR GAMBAR
vi
PENDAHULUAN
1
TINJAUAN PUSTAKA
2
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
6
METODE PENELITIAN
6
HASIL PEMBAHASAN
10
KESIMPULAN DAN SARAN
19
DAFTAR PUSTAKA
20
iv
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Hasil Pengukuran Konsentrasi Larutan Baku Kloramfenikol dalam Dapar Borat dan Dapar Fosfat
10
Tabel 2. Konsentrasi Kloramfenikol (ppm) dalam Sediaan Tetes Mata dengan menggunakan Dapar Borat
11
Tabel 3. Konsentrasi Kloramfenikol (ppm) dalam Sediaan Tetes Mata dengan menggunakan Dapar Fosfat
11
Tabel 4. Penurunan Kadar Kloramfenikol dalam Sediaan Tetes Mata Pada Suhu 50oC
12
Tabel 5. Penurunan Kadar Kloramfenikol dalam Sediaan Tetes Mata Pada Suhu 60oC
13
Tabel 6. Penurunan Kadar Kloramfenikol dalam Sediaan Tetes Mata Pada Suhu 70oC
13
Tabel 7. Hasil Perhitungan Tetapan Laju Reaksi pada Tiap Suhu
v
14
DAFTAR GAMBAR/ILUSTRASI Halaman Gambar 1. Kurva baku kloramfenikol dengan dapar borat dan dapar fosfat
10
Gambar 2. Grafik penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata pada suhu 50oC
12
Gambar 3. Grafik penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata pada suhu 60oC
13
Gambar 4. Grafik penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata pada suhu 70oC
13
Gambar 5. Plot Arrhenius tetes mata kloramfenikol menggunakan dapar borat
15
Gambar 6. Plot Arrhenius tetes mata kloramfenikol menggunakan dapar fosfat
15
Gambar 7. Kromatogram kloramfenikol dalam dapar borat
16
Gambar 7. Kromatogram kloramfenikol dalam dapar fosfat
17
vi
PENDAHULUAN Masalah utama dari sediaan obat yang menggunakan pelarut air yaitu adanya kecenderungan molekul obat berinteraksi dengan molekul-molekul air menghasilkan produk pecahan dari konstitusi kimia yang berbeda yang dikenal sebagai reaksi hidrolisis. Reaksi hidrolisis merupakan salah satu penyebab ketidakstabilan kimia dari sediaan yang mengakibatkan terjadinya degradasi atau kerusakan kimia pada sediaan (Ansel, 1989). Garam dapar pada umumnya digunakan dalam formulasi cairan farmasi untuk mengatur pH larutan. Meskipun garam-garam tersebut cenderung mempertahankan pH larutan pada tingkat tetap, tetapi dapat juga mengkatalisis reaksi hidrolisis sehingga mempercepat terjadinya degradasi sediaan (Lachman, 1994). Tetes mata Kloramfenikol merupakan larutan steril kloramfenikol dalam air murni, mengandung larutan dapar yang cocok, dapat pula ditambahkan bahan pengawet yang cocok. Tetes mata kloramfenikol mempunyai pH optimal
7,0 – 7,5 (British
Pharmacopoeia, 2001). Serbuk kloramfenikol dapat larut dalam 400 bagian air, memiliki stabilitas yang sangat baik pada suhu kamar dan kisaran pH yang lebar yaitu 2,0 – 7,0 (Connors, 1992). Penyebab utama terjadinya degradasi kloramfenikol dalam media air adalah pemecahan hidrolitik pada lingkaran amida. Berlangsungnya hidrolisis kloramfenikol terkatalisis oleh asam umum yang terdapat pada larutan dapar yang digunakan. Hal ini menyebabkan kloramfenikol peka terhadap katalisis asam-umum, salah satunya adalah ion monohidrogen fosfat yang terdapat dalam dapar fosfat. Adanya ion monohidrogen fosfat dapat meningkatkan laju degradasi kloramfenikol (Connors, 1992). Metode uji stabilitas dipercepat telah lama dilakukan, khususnya menggunakan perlakuan termik. Dalam hal ini, peraturan kinetika reaksi dipergunakan, dimana peruraian dipelajari pada suhu tinggi dan tidak pada suhu kamar, yang selanjutnya diekstrapolasikan pada suhu penyimpanannya. Sebagai besaran dasar pertama yang ditentukan adalah ketergantungan kecepatan peruraian akan konsentrasi, yang kedua adalah ketergantungan kecepatan reaksi akan suhu (Martin, 1990). Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh ion monohidrogen fosfat dalam dapar fosfat terhadap kestabilan sediaan tetes mata kloramfenikol menggunakan metode uji stabilitas dipercepat.
TINJAUAN PUSTAKA Obat tetes mata biasanya dipakai pada mata untuk maksud efek lokal pada pengobatan bagian permukaan mata atau pada bagian dalamnya, dimana yang paling sering dipakai adalah larutan dalam air. Karena kapasitas mata untuk menahan atau menyimpan cairan terbatas, pada umumnya obat mata diberikan pada volume yang kecil. Volume sediaan cair yang lebih besar dapat digunakan untuk menyegarkan atau mencuci mata (Ansel, 1989). Volume normal air mata dalam mata adalah 7
l. Dimana mata yang tidak
berkedip dapat memuat paling banyak 30 l cairan, sedangkan mata yang berkedip hanya dapat menyimpan 10 l cairan. Cairan yang berlebih, baik dari produksi secara normal maupun yang ditambahkan dari luar, dengan cepat dialirkan ke mata. Ukuran tiap tetes yang dimasukkan ke dalam larutan obat biasanya 50 l (berdasarkan 20 tetes/ml), jadi tetesan yang dimasukkan kebanyakan akan hilang. Volume yang ideal dari larutan obat untuk dipakai, berdasarkan kapasitas mata yaitu 5-10 l. Karena dosis mikroliter dari penetes mata biasanya tidak ada atau tidak dipakai oleh pasien, hilangnya obat yang dimasukkan penetes mata standar merupakan hal yang biasa. Jika diinginkan terapi dengan tetesan beberapa kali, dianjurkan pemberiannya diulang setiap 5 menit. Hal ini memungkinkan penumpukan obat di sudut, sedangkan kehilangan melalui pengaliran kecil. Kadang-kadang pemakaian larutan untuk mata dengan konsentrasi obat lebih besar dapat digantikan untuk pengobatan dengan tetesan yang berulang kali dari larutan yang lebih encer (Ansel, 1989). Jadi, dosis efektif dari pengobatan yang dilaksanakan pada mata dapat berbedabeda dengan kekuatan obat yang diberikan; volume yang dipakai, lamanya pengobatan yang berhubungan dengan permukaan mata dan frekuensi pemberian (Ansel, 1989). Defenisi resmi larutan untuk mata adalah larutan steril yang dicampur dan dikemas untuk dimasukkan ke dalam mata. Selain steril, preparat tersebut memerlukan pertimbangan yang cermat terhadap faktor-faktor farmasi seperti kebutuhan bahan antimikroba, isotonisitas, dapar, viskositas dan pengemasan yang cocok (Ansel, 1989). Dapar mungkin digunakan dalam suatu larutan mata karena salah satu atau semua alasan berikut ini : (1) untuk mengurangi ketidaknyamanan si pasien, (2) untuk menjamin kestabilan obat, dan (3) untuk mengawasi aktivitas terapeutik bahan obat (Ansel, 1989).
Air mata mempunyai pH normal 7,4 dan memiliki suatu kemampuan dapar. Pemakaian suatu larutan yang mengandung obat mata merangsang aliran air mata yang mencoba menetralkan setiap kelebihan ion hidrogen atau hidroksil yang dikenakan pada mata bersama larutan (Ansel, 1989). Daerah toleransi pH yang tidak merusak mata ternyata tidak sama untuk beberapa literatur. Pada pemakaian tetesan biasa yang nyaris tanpa rasa nyeri adalah larutan dengan harga pH 7,3 – 9,7. Daerah pH 5,5 – 11,4 masih dapat diterima (Voigt, 1994). Penyeimbangan pH pada umumnya dilakukan dengan larutan dapar isotonis. USP menyediakan formula-formula untuk pembuatan larutan dapar yang sesuai untuk dipakai oleh obat-obat tertentu, termasuk larutan dapar berikut : -
Dapar Borat. pH dapar ini sedikit di bawah 5,0; dibuat dengan cara melarutkan 1,9 gram asam borat kedalam air yang cukup untuk untuk mendapatkan 100 ml. Dapar ini cocok untuk garam yang dapat larut dalam air dari obat berikut: benoksinat, kokain, dibukain, fenilefrin, pilokarpin, piperokain, prokain, proparakain, tetrakain, dan seng (Ansel, 1989).
-
Dapar Fosfat Isotonis. Dapar ini disesuaikan untuk tonisitas dan memberikan suatu pH pilihan berkisar antara 5,9-8,0. Dibuat dengan menggunakan dua larutan persediaan, satu mengandung 8,00 gram mononatrium difosfat (NaH2PO4) per liter dan lainnya mengandung 9,47 gram dinatrium monofosfat (Na2HPO4) per liter, sedangkan beratnya sebagai anhidrida (Ansel, 1989). Salah satu aktivitas yang paling penting dalam kerja preformulasi adalah evaluasi
kestabilan fisika dan kimia dari zat obat murni. Secara kimia, zat obat adalah alkohol, fenol, aldehid, keton, ester-ester, asam-asam, garam-garam, alkaloid, glikosida dan lainlain, masing-masing dengan gugus kimia relatif yang mempunyai kecenderungan kimia berbeda terhadap kestabilan kimia (Ansel, 1989). Salah satu proses kerusakan yang paling sering terjadi dan dapat menyebabkan ketidakstabilan kimia adalah reaksi hidrolisis. Hidrolisis merupakan suatu proses solvolisis dimana molekul obat berinteraksi dengan molekul-molekul air menghasilkan suatu produk pecahan dari konstitusi kimia yang berbeda (Ansel, 1989). Proses hidrolisis kemungkinan besar merupakan proses tunggal yang paling penting karena peruraian obat terutama karena sejumlah besar obat adalah ester-ester
yang mengandung gugus lain seperti amida tersubtitusi, lakton, dan laktam, yang rentan terhadap proses hidrolisis (Ansel, 1989). Ada beberapa pendekatan untuk menstabilkan preparat-preparat farmasi yang mengandung obat-obat yang cenderung mengurai dengan hidrolisis. Peruraian dengan hidrolisis dapat dicegah untuk obat-obat yang diberikan dalam bentuk cairan dengan mensuspensikannya dalam suatu pembawa bukan air. Penyimpanan pada lemari pendingin dianjurkan untuk beberapa preparat yang tidak stabil karena penyebab hidrolisis (Ansel, 1989). Bersama-sama dengan temperatur, pH merupakan suatu penentu utama dalam kestabilan obat yang cenderung mengalami peruraian hidrolisis. Hidrolisis dari kebanyakan obat tergantung pada konsentrasi relatif dari ion hidroksil dan ion hidronium, dan pH dimana masing-masing obat stabil secara optimal dapat dengan mudah ditentukan. Untuk kebanyakan obat-obat yang dapat dihidrolisis pH kestabilan optimal adalah pada sisi asam, pada pH antara 5 dan 6. Oleh karena itu, melalui penggunaan zat pendapar yang tepat, kestabilan senyawa-senyawa yang tidak stabil dapat ditingkatkan (Ansel, 1989). Ketidakstabilan formulasi obat dapat dideteksi dalam beberapa hal dengan suatu perubahan dalam penampilan fisik, warna, bau, rasa, dan tekstur dari formulasi tersebut, sedangkan dalam hal lain, perubahan kimia yang terjadi tidak dapat terlihat langsung dari perubahan fisik, tetapi harus melalui analisis kimia (Ansel, 1989). Data ilmiah yang menyinggung kestabilan dari suatu formulasi menghasilkan ramalan shelf-life yang diharapkan dari produk yang diteliti tersebut, dan bila perlu untuk merancang kembali obat tersebut (misalnya menjadi bentuk ester atau garam yang lebih stabil) dan untuk formulasi kembali bentuk sediaan tersebut. Jelaslah laju dan kecepatan terjadinya degradasi obat dalam suatu formulasi merupakan hal yang sangat penting. Pengkajian laju perubahan kimia dan cara di mana zat tersebut dipengaruhi oleh faktorfaktor seperti konsentrasi obat atau reaktan, pelarut yang digunakan, kondisi temperatur dan tekanan, dan adanya zat-zat kimia lain, dalam formulasi tersebut disebut reaksi kinetika (Ansel, 1989). Umumnya suatu pengkajian kinetis mulai dengan mengukur konsentrasi obat yang diuji pada selang waktu tertentu pada suatu rangkaian kondisi spesifik termasuk
temperatur, pH, kekuatan ion, intensitas cahaya, dan konsentrasi obat. Pengukuran konsentrasi obat pada berbagai selang waktu memperlihatkan kestabilan atau ketidakstabilan dari obat tersebut yang dicirikan dengan berlalunya waktu (Ansel, 1989). Data yang dikumpulkan dapat diutarakan secara grafik, dengan memplot konsentrasi obat terhadap waktu. Dari data eksperimen, laju reaksi dapat ditentukan dan suatu konstanta laju dihitung. Konstanta laju tersebut menggambarkan laju pada saat obat mengurai pada kondisi eksperimen (Ansel, 1989). Data tersebut juga dapat digunakan dalam penentuan waktu paruh obat secara eksperimen. Waktu paruh obat didefenisikan sebagai waktu yang dibutuhkan obat tersebut untuk mengurai menjadi separuh dari konsentrasi aslinya (Ansel, 1989). Kloramfenikol merupakan suatu antibiotik spektrum luas yang berasal dari beberapa jenis Streptomyces misalnya S. venezuelae, S. phaeochromogenes var. chloromyceticus, dan S.omiyamensis. Setelah para ahli berhasil mengelusidasi strukturnya, maka sejak tahun 1950, kloramfenikol sudah dapat disintesis secara total. S. venezuelae pertama kali diisolasi oleh Burkholder pada tahun 1947 dari contoh tanah yang diambil dari Venezuela. Filtrat kultur cair organisme menunjukkan aktivitas terhadap beberapa bakteri Gram negatif dan riketsia. Bentuk kristal antibiotik ini diisolasi oleh Bartz pada tahun 1948 dan dinamakan kloromisetin karena adanya ion klorida dan didapat dari aktinomisetes. Kloramfenikol mempunyai rumus kimia yang cukup sederhana yaitu 1-(pnitrofenil)-2-dikloroasetamido-1,3-propandiol.
Gambar 2.1 Struktur kloramfenikol Antibiotik ini bersifat unik diantara senyawa alam karena adanya gugus nitrobenzen dan antibiotik ini merupakan turunan asam dikloroasetat. Bentuk yang aktif secara biologis yaitu bentuk levonya. Zat ini larut sedikit dalam air (1:400) dan relatif stabil. Kloramfenikol diinaktivasi oleh enzim yang ada dalam bakteri tertentu. Disini terjadi reduksi gugus nitro dan hidrolisis ikatan amida; juga terjadi asetilasi.
Berbagai turunan kloramfenikol berhasil disintesis akan tetapi tidak ada senyawa yang khasiatnya melampaui khasiat kloramfenikol. Kloramfenikol adalah salah satu antibiotik yang secara kimiawi diketahui paling stabil dalam segala pemakaian. Kloramfenikol memiliki stabilitas yang sangat baik pada suhu kamar dan kisaran pH 2 sampai 7, stabilitas maksimumnya dicapai pada pH 6. Pada suhu 25oC dan pH 6, memiliki waktu paruh hampir 3 tahun. Yang menjadi penyebab utama terjadinya degradasi kloramfenikol dalam media air adalah pemecahan hidrolitik pada lingkaran amida. Laju reaksinya berlangsung di bawah orde pertama dan tidak tergantung pada kekuatan ionik media (Connors, 1992). Berlangsungnya hidrolisis kloramfenikol terkatalisis asam umum/basa umum, tetapi pada kisaran pH 2 sampai 7, laju reaksinya tidak tergantung pH. Spesies pengkatalisasi adalah asam umum atau basa umum yang terdapat pada larutan dapar yang digunakan; khususnya pada ion monohidrogen fosfat, asam asetat tidak terdisosiasi, serta ion asam monohidrogen dan dihidrogen sitrat dapat mengkatalisis proses degradasi. Di bawah pH 2, hidrolisis terkatalisis ion hidrogen spesifik memegang peranan besar pada terjadinya degradasi kloramfenikol. Obat ini sangat tidak stabil dalam suasana basa, dan reaksinya terlihat terkatalisis baik asam maupun basa spesifik (Connors, 1992). Jalur utama degradasi kloramfenikol adalah hidrolisis ikatan amida, membentuk amida yang sesuai dan asam dikloroasetat.
+ H2O
+ CHCl 2COOH
Gambar 2.2 Reaksi hidrolisis kloramfenikol Degradasi kloramfenikol lewat dehalogenasi tidak menjadi bagian yang berperan dalam gambaran degradasi total, setidaknya di bawah pH 7. (Connors, 1992). Laju degradasi tergantung secara linier pada konsentrasi dapar, spesies dapar beraksi sebagai asam umum dan basa umum. Laju hidrolisis kloramfenikol tidak tergantung kekuatan ionik, dan tidak terpengaruh oleh konsentrasi ion dihidrogen fosfat, dengan demikian aktivitas katalisisnya dianggap berasal dari aksi ion monohidrogen fosfat sebagai katalisis basa umum. (Connors, 1992).
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN Penelitian bertujuan untuk memperoleh informasi mengenai pengaruh penggunaan dapar fosfat terhadap kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata dan untuk mengetahui batas umur simpan sediaan tetes mata kloramfenikol yang menggunakan dapar fosfat dibandingkan dengan sediaan tetes mata kloramfenikol yang menggunakan dapar borat. Penelitian diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pengaruh katalisis asam/basa-umum yang terdapat dalam dapar fosfat dan dapar borat terhadap kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata sehingga dapat menjadi bahan pertimbangan dalam pemilihan bahan-bahan pendapar.
METODE PENELITIAN Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Kloramfenikol base (Cendo Pharmaceutical),
Asam
borat,
Na
tetraborat,
Benzalkonium
klorida
(Cendo
Pharmaceutical), Natrium dihidrogenfosfat, Dinatrium hidrogenfosfat, Natrium klorida, Air untuk injeksi, Metanol (sebagai fasa gerak). Alat-alat yang digunakan adalah, Oven (Memmert), pH-Meter (Metohm), Sonikator, Instrumen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (Shimadzu®), Bakteri Filter, Syringe, Alat-alat gelas yang biasa digunakan di Laboratorium Teknologi dan Formulasi Sediaan Steril. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode uji dipercepat dengan langkah kerja sebagai berikut : 1. Sterilisasi alat dan bahan -
Alat-alat yang digunakan disterilkan dalam autoklaf dengan suhu 1210 C selama 15 menit
-
Bahan yang digunakan, kecuali kloramfenikol, disterilkan dalam autoklaf dengan suhu 1210 C selama 15 menit
2. Pembuatan Sediaan a. Pembuatan Sediaan Tetes Mata Kloramfenikol 0,5 % dengan Menggunakan Dapar Borat Berdasarkan Formularium Nasional tahun 1978, obat tetes mata kloramfenikol mengandung kloramfenikol 50 mg, asam borat 150 mg, natrium tetraborat 30 mg, phenyl hidragiri nitras 200 g. Pembuatan obat tetes mata kloramfenikol berdasarkan pada formula yang ada di Formularium Nasional 1978 dengan perubahan pada penggunaan pengawet yaitu menggunakan benzalkonium klorida 0,01 %. Kloramfenikol dilarutkan ke dalam cairan pembawa yang mengandung Benzalkonium Cl dan dapar borat dan dimasukkan kedalam wadah secara aseptis dengan disaring menggunakan bakteri filter (sterilisasi C). b. Pembuatan Sediaan Tetes Mata Kloramfenikol 0,5 % dengan Menggunakan Dapar Fosfat Pembuatan obat tetes mata kloramfenikol berdasarkan pada formula yang ada di Formularium Nasional 1978 dengan perubahan pada penggunaan pengawet yaitu menggunakan benzalkonium klorida 0,01 % dan perubahan pada penggunaan dapar yaitu dapar fosfat isotonis sesuai dengan Farmakope Indonesia edisi III tahun 1979 yang terdiri dari diNatrium monohidrogen fosfat sebanyak 56.82 mg, Natrium dihidrogen fosfat sebanyak 32 mg dan natrium klorida sebanyak 46 mg. Kloramfenikol dilarutkan ke dalam cairan pembawa yang mengandung Benzalkonium Cl dan dapar fosfat isotonis dan dimasukkan kedalam wadah secara aseptis dengan disaring menggunakan bakteri filter (sterilisasi C). 3. Pengujian Stabilitas Sediaan Tetes Mata Kloramfenikol Menggunakan Variasi Suhu yang Dinaikkan dengan Uji Dipercepat. Sediaan yang akan diuji diencerkan sehingga konsentrasinya menjadi ± 20 ppm, lalu dimasukkan ke dalam wadah inert yang tertutup kedap. Jumlah sampel disesuaikan dengan jumlah titik pengambilan sampel dan replikasi penentuan kadar.
Setelah dimasukkan ke dalam oven selama 15 menit, kemudian dilakukan penentuan konsentrasi awal (C0). Sampel yang telah disiapkan, dimasukkan ke dalam oven pada masingmasing suhu yaitu 50oC, 60oC, 70oC. Pada waktu-waktu tertentu diambil masingmasing 2 wadah dari tiap suhu, lalu didinginkan pada lemari es untuk menghentikan penguraian. Sampel kemudian disiapkan untuk penentuan kadar yang tersisa menggunakan instrumen KCKT. Konsentrasi yang diperoleh kemudian diplot terhadap waktu sehingga diperoleh nilai k (konstanta laju reaksi) untuk penguraian obat dalam larutan pada tiap suhu yang dinaikkan. Logaritma laju penguraian spesifik kemudian diplot terhadap kebalikan
dari temperatur mutlak, dan hasilnya berupa garis lurus
diekstrapolasi sampai temperatur ruang k25o digunakan untuk memperoleh pengukuran kestabilan obat pada kondisi penyimpanan biasa. 4. Penetapan Kadar Menggunakan Instrumen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi. Konsentrasi kloramfenikol yang tersisa dalam sampel diukur dengan instrumen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) menggunakan kolom C-18, fasa gerak metanol : air (60:40), laju alir 0,7 ml/menit, dan panjang gelombang deteksi 279 nm. Larutan baku untuk menentukan kurva baku dibuat dalam beberapa konsentrasi yaitu 1, 5, 10, 15, 20, 25, dan 30 ppm. Larutan baku dan larutan sampel kemudian disaring melalui penyaring dengan porositas 0,45 m dan digunakan filtrat yang jernih. Filtrat dimasukkan kedalam vial KCKT, dan disuntikkan secara terpisah masing-masing sejumlah volume yang sama (20 muncul direkam dan diukur dalam kromatograf.
l). Respon puncak utama yang
HASIL PEMBAHASAN 1. Kurva Baku Hasil pengukuran konsentrasi larutan baku kloramfenikol dalam dapar borat dan dapar fosfat (Tabel 1) menggunakan instrumen KCKT menghasilkan suatu kurva baku seperti yang terlihat pada Gambar 1 di bawah ini. Tabel 1
Hasil Pengukuran Konsentrasi Larutan Baku Kloramfenikol dalam Dapar Borat dan Dapar Fosfat.
2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0
Luas Area Dapar Borat
Dapar Fosfat
1
50304
47570
5
233976
237850
10
494239
520969
15
758263
766099
20
1015736
951403
25
1231654
1180050
30
1474761
1411895
1600000 1400000
y = 46740x + 23058 R2 = 0.9979
1200000 1000000 800000 600000
y = 49564x - 740.44 R2 = 0.9985
400000
Luas Area Fosfat
Luas Area Borat
Ppm
Dapar Borat Dapar Fosfat Linear (Dapar Borat) Linear (Dapar Fosfat)
200000 0
1
5 10 15 20 25 Konsentrasi (ppm)
30
Gambar 1 Kurva baku kloramfenikol dengan dapar borat dan dapar fosfat
2. Hasil Penetapan Kadar Hasil penetapan konsentrasi kloramfenikol yang tersisa dalam sediaan tetes mata kloramfenikol yang telah disimpan pada beberapa suhu selama waktu tertentu ditunjukkan dalam Tabel 2 dan Tabel 3 sebagai berikut : Tabel 2 Konsentrasi Kloramfenikol (ppm) dalam Sediaan Tetes Mata dengan menggunakan Dapar Borat. t o ( C)
Waktu Sampling (hari) 0
1
2
3
4
5
6
7
8
10
12
16
18
20
22
50
19.6822
-
-
-
-
14.6048
-
-
12.5093
11.1435
9.6176
7.9597
7.0147
6.5051
5.8178
60
21.0831
20.6731
16.6136
13.6694
11.5422
9.5766
8.1316
6.7018
5.8411
-
-
-
-
-
-
70
20.9733
17.62756
11.3173
6.5042
4.0674
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Keterangan : Tanda (-) = tidak dilakukan pengambilan sampel Tabel 3 Konsentrasi Kloramfenikol (ppm) dalam Sediaan Tetes Mata dengan menggunakan Dapar Fosfat. t (oC)
Waktu Sampling (hari) 0
1
2
3
4
5
6
7
8
10
12
16
50
20.7077
-
-
-
-
17.3039
-
-
13.7147
10.8186
8.4203
60
22.7345
21.0487
17.551
13.3488
9.3687
4.9981
-
-
-
-
-
-
70
20.1136
17.407
8.0369
0.1636
-
-
-
-
-
-
-
-
2.2142
Keterangan : Tanda (-) = tidak dilakukan pengambilan sampel Dari Tabel 2 dan 3 di atas, terlihat bahwa laju penurunan konsentrasi kloramfenikol dalam sediaan tetes mata yang menggunakan dapar fosfat lebih cepat dibandingkan dengan sediaan tetes mata yang menggunakan dapar borat. Hal ini dapat dilihat dari konsentrasi kloramfenikol yang menggunakan dapar borat pada penyimpanan suhu 50oC, berkurang dari 19.6822 ppm menjadi 5.8178 ppm dalam waktu 22 hari, sedangkan konsentrasi kloramfenikol yang menggunakan dapar fosfat pada suhu yang sama, berkurang dari 20.7077 ppm menjadi 2.2142 ppm hanya dalam waktu 16 hari. Hal serupa ditunjukkan pada penyimpanan suhu 60oC dan 70oC, dimana konsentrasi kloramfenikol yang menggunakan dapar borat pada penyimpanan suhu 60oC, berkurang dari 21.0831 ppm menjadi 5.8411 ppm dalam waktu 8 hari; pada suhu 70oC, konsentrasi kloramfenikol berkurang dari 20.9733 ppm menjadi 4.0674
ppm dalam waktu 4 hari. Sedangkan, konsentrasi kloramfenikol yang menggunakan dapar fosfat pada suhu 60oC berkurang dari 22.7345 ppm menjadi 4.9981 ppm dalam waktu 5 hari dan pada suhu 70oC, konsentrasi kloramfenikol berkurang dari 20.1136 ppm menjadi 0.1636 ppm dalam waktu 6 hari. Pengambilan sampel hanya dilakukan hingga kadar kloramfenikol tersisa kurang dari 30% karena kloramfenikol yang terdegradasi lebih dari 70% diasumsikan bahwa sediaan tersebut sudah tidak stabil. 3. Hasil Perhitungan Persentase Penurunan Kadar Kloramfenikol dalam Sediaan Tetes Mata. Dari Tabel 2 dan 3 di atas, dihitung persentase penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata yang menggunakan dapar borat dibandingkan dengan sediaan tetes mata yang menggunakan dapar fosfat pada masing-masing suhu pengujian, yang hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4, 5, dan 6, serta Gambar 2, 3, dan 4 di bawah ini. Tabel 4 Penurunan Kadar Kloramfenikol dalam Sediaan Tetes Mata Pada Suhu 50oC. Dapar
Waktu Penyimpanan (hari) 0
5
8
10
12
16
18
20
22
Borat
100%
74.2%
63.56%
56.62%
48.86%
40.44%
35.64%
33.05%
29.56%
Fosfat
100%
83.56%
66.23%
52.24%
40.66%
10.69%
-
-
-
Keterangan : Tanda (-) = tidak dilakukan pengambilan sampel
120%
Kadar Kloramfenikol
100% 80% Borat
60%
Fosfat
40% 20% 0% 0
5
8
10
12
16
18
20
22
Wa ktu Penyimpanan (hari)
Gambar 2 Grafik penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata pada suhu 50oC.
Tabel 5 Penurunan Kadar Kloramfenikol dalam Sediaan Tetes Mata Pada Suhu 60oC Dapar
Waktu Penyimpanan (hari) 0
1
2
Borat
100%
98.05%
Fosfat
100%
92.58%
3
4
5
6
7
8
78.8%
64.84%
54.75%
45.42%
38.57%
31.79%
27.71%
77.19%
58.72%
41.21%
21.98%
-
-
-
Keterangan : Tanda (-) = tidak dilakukan pengambilan sampel
Kadar Kloramfenikol
120% 100% 80% Borat
60%
Fosfat
40% 20% 0% 0
1
2
3
4
5
6
7
8
10 12 16 18 20 22
Waktu Penyimpanan (hari)
Gambar 3 Grafik penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata pada suhu 60oC. Tabel 6 Penurunan Kadar Kloramfenikol dalam Sediaan Tetes Mata Pada Suhu 70oC. Dapar
Waktu Penyimpanan (hari) 0
1
2
3
4 19.39%
Borat
100%
84.05%
53.96%
31.01%
Fosfat
100%
86.54%
39.96%
0.81%
-
Keterangan : Tanda (-) = tidak dilakukan pengambilan sampel
Kadar Kloramfenikol
120% 100% 80% Borat
60%
Fosfat
40% 20% 0% 0
1
2
3
4
5
6
7
8
10 12 18 20 22
Waktu Penyimpanan (hari)
Gambar 4 Grafik penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata pada suhu 70oC
Dari Tabel 4, 5, dan 6, serta Gambar 2, 3, dan 4, terlihat bahwa terdapat perbedaan penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata menggunakan dapar borat dibandingkan dengan menggunakan dapar fosfat. Pada penggunaan dapar borat, reaksi penguraian kloramfenikol merupakan reaksi orde pertama, dimana laju reaksi hanya berdasarkan pada satu reaktan saja. Hal ini dapat diketahui dari plot log kadar terhadap waktu menghasilkan slop yang lurus. Sedangkan pada penggunaan dapar fosfat, reaksi penguraian berubah menjadi reaksi orde nol, dimana laju reaksi tidak tergantung pada konsentrasi reaktan tetapi dipengaruhi oleh adanya faktor lain seperti katalis, dalam hal ini disebabkan karena adanya ion monohidrogen fosfat dalam dapar fosfat yang bertindak sebagai katalis, sehingga laju penguraiannya dipengaruhi oleh katalis tersebut. Hal ini dapat diketahui dari plot kadar terhadap waktu akan menghasilkan slop yang lurus. 4. Hasil Perhitungan Tetapan Laju Reaksi, Waktu Paruh, dan Batas Umur Simpan Sediaan Tetes Mata Kloramfenikol. Berdasarkan data pada Tabel 2 dan 3 di atas, dapat ditentukan tetapan laju reaksi, k , dari tiap-tiap suhu yang dinaikkan yang kemudian dapat dibuat plot Arrhenius untuk menentukan tetapan laju reaksi pada suhu kamar sehingga dapat diketahui waktu paruh dan batas umur simpan dari sediaan tetes mata kloramfenikol. Hasil perhitungan tetapan laju reaksi terlihat pada Tabel 7 di bawah ini. Tabel 7 Hasil Perhitungan Tetapan Laju Reaksi pada Tiap Suhu o
Suhu( C)
Jenis Dapar Borat
Fosfat
50
0.055424505
1.371856395
60
0.171669995
4.02835
70
0.427827849
8.6217
Dari Tabel 7 di atas, terlihat bahwa laju reaksi semakin meningkat seiring dengan meningkatnya suhu. Semakin tinggi suhu penyimpanan, maka laju reaksinya juga akan semakin cepat (tetapan laju reaksi semakin besar). Pada Tabel 4.7 juga terlihat bahwa tetes mata yang menggunakan dapar borat lebih lambat laju reaksinya daripada tetes mata kloramfenikol yang menggunakan dapar fosfat. Hal ini
menunjukkan bahwa tetes mata kloramfenikol yang menggunakan dapar borat lebih stabil daripada tetes mata kloramfenikol yang menggunakan dapar fosfat. Setelah diketahui tetapan laju reaksi pada tiap suhu, maka dapat dibuat plot Arrhenius dari tiap penggunaan dapar sehingga diperoleh tetapan laju reaksi pada suhu kamar, seperti yang terlihat pada Gambar 5 dan Gambar 6 di bawah ini. 0 0.0029 -0.2
0.00295
0.003
0.00305
0.0031
0.00315
Ea = 22761.5 kal/mol
-0.4 log K
Slope = -4974 k25 = 3.034774069.10-3 /hari
-0.6
t1/2 = 249.52 hari = 8.3 bulan
-0.8
t90 = 37.8 hari = 1.26 bulan
-1 y = -4974x + 14.143 R2 = 0.9986
-1.2 -1.4
1/T
Gambar 5 Plot Arrhenius tetes mata kloramfenikol menggunakan dapar borat
1.2
Slope = -4441.7 Ea = 20325.7 kal/mol
1
k25 = 0.100124001
log k
0.8
t1/2 = 99.88 hari = 3.33 bulan
0.6 0.4 0.2
t90 = 19.98 hari = 0.67 bulan
y = -4441.7x + 13.898 R2 = 0.9937
0 0.0029
0.00295
0.003
0.00305
0.0031
0.00315
1/T
Gambar 6 Plot Arrhenius tetes mata kloramfenikol menggunakan dapar fosfat Pada Gambar 5 dan 6 di atas, terlihat bahwa energi aktivasi (Ea) pada reaksi penguraian kloramfenikol yang menggunakan dapar borat lebih besar (22761.5 kal/mol) dibandingkan dengan Ea pada reaksi penguraian kloramfenikol yang menggunakan dapar
fosfat (20325.7 kal/mol), hal ini membuktikan bahwa adanya katalis (ion monohidrogen fosfat dalam dapar fosfat) akan menurunkan energi aktivasi dari suatu reaksi. Semakin kecil Ea, maka laju penguraiannya akan semakin cepat, hal ini dapat dilihat dari data di atas yang menunjukkan bahwa tetes mata kloramfenikol yang menggunakan dapar borat memiliki waktu paruh 248.52 hari atau sekitar 8.3 bulan, dan batas umur simpannya (t90) 37.8 hari atau sekitar 1.26 bulan. Sedangkan tetes mata kloramfenikol yang menggunakan dapar fosfat memiliki waktu paruh 99.88 hari atau sekitar 3.3 bulan, dan batas umur simpannya (t90) 19.98 hari atau sekitar 0.67 bulan. Penggunaan dapar fosfat ternyata memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap penurunan konsentrasi kloramfenikol dalam sediaan tetes mata. 5. Kromatogram Penetapan Kadar Kloramfenikol dalam Sediaan Tetes Mata menggunakan Dapar Borat dan Dapar Fosfat. Dari penetapan kadar menggunakan KCKT, diperoleh kromatogram seperti yang terlihat pada Gambar 7 dan 8. Dari kromatogram diketahui bahwa waktu retensi kloramfenikol adalah kurang lebih 5.5 menit dengan menggunakan kolom C18 dengan panjang kolom 25 cm dan metanol : air (60:40) sebagai fasa gerak. 5.467
Detector A - 2 (279nm) seru m Dayu Borat C1 29-05-06-001
Retention T ime
0.05
0.04
Volts
0.03
0.02
3.750
3.042
2.467
2.108
0.01
0.00
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0 Minutes
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
Gambar 7 Kromatogram kloramfenikol dalam dapar borat
7.0
7.5
8.0
5.458
Detector A - 2 (279nm) seru m Dayu fo sfat2 29-05-06-001
0.05
Retention T ime
0.04
Volts
0.03
0.02
4.008
2.625
0.01
0.00
0.0
0.5
1.0
1. 5
2. 0
2. 5
3. 0
3.5
4. 0
4.5
5. 0
5. 5
6.0
6. 5
7.0
7. 5
8. 0
Minut es
Gambar 8 Kromatogram kloramfenikol dalam dapar fosfat 6. Analisis Statistik dengan Menggunakan Metode Desain Eksperimen Faktorial Dua Faktor Untuk melihat pengaruh faktor perbedaan dapar dan perbedaan waktu sampling terhadap penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata, maka digunakan analisis statistik menggunakan metode Desain Eksperimen Faktorial Dua Faktor. Dari hasil perhitungan dengan menggunakan Desain Eksperimen Faktorial Dua Faktor menunjukkan bahwa dengan
= 0.05 dan keyakinan 95 %, pada suhu
50oC, diperoleh F hitung tiap faktor (faktor dapar 5.9556 dan faktor waktu sampling 12.13) lebih besar daripada F Tabel (faktor dapar 5.32 dan faktor waktu sampling 3.44). Sehingga, dapat disimpulkan bahwa pada suhu 50oC, faktor perbedaan dapar yang digunakan dan waktu sampling yang berbeda ternyata memberikan efek yang signifikan terhadap kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata. Karena F hitung lebih besar daripada F Tabel maka perlu dilakukan uji lanjut Newman-Keuls untuk mengetahui waktu sampling mana yang memberikan efek yang berbeda. Faktor jenis dapar tidak dilakukan uji lanjut karena hanya terdiri dari 2 jenis dapar yang sudah dapat dipastikan memberikan efek yang berbeda satu dengan yang lain. Dari uji rentang Newman-Keuls, dengan
= 0.05, ternyata yang
memberikan efek yang signifikan terhadap penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata menggunakan dapar borat dan fosfat pada penyimpanan suhu 50oC
adalah waktu sampling hari ke-0, hari ke-5, dan hari ke-8. Sedangkan hari ke-10 sampai hari ke-22 memberikan efek yang tidak signifikan. Seperti pada penyimpanan suhu 50oC, pada suhu 60oC hasil perhitungan secara statistik menunjukkan bahwa dengan
= 0.05 dan keyakinan 95 %, ternyata
faktor jenis dapar yang digunakan dan waktu sampling yang berbeda juga memberikan efek yang signifikan terhadap konsentrasi kloramfenikol dalam sediaan tetes mata. Hal ini dapat dilihat dari nilai F hitung untuk kedua faktor (faktor dapar 12.008 dan faktor waktu sampling 22.45) lebih besar daripada F tabel (faktor dapar 5.32 dan faktor waktu sampling 3.44). Oleh karena itu, perlu dilakukan uji lanjut Newman-Keuls. Dari perhitungan uji Newman-Keuls untuk penyimpanan pada suhu 60oC, diperoleh kesimpulan bahwa dengan
= 0.05, yang memberikan efek yang signifikan
terhadap penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata menggunakan dapar borat dan fosfat adalah pada waktu sampling hari ke-0, hari ke-1, hari ke-2, dan hari ke-3. Sedangkan hari ke-4 sampai hari ke-8 memberikan efek yang tidak signifikan. Tabel Anava untuk penyimpanan pada suhu 70oC, menunjukkan bahwa dengan
= 0.05 dan keyakinan 95 %, ternyata F hitung untuk faktor dapar adalah
4.02 dan faktor waktu sampling adalah 35.15. Sedangkan F tabel untuk faktor jenis dapar adalah 7.71 dan faktor waktu sampling 6.39. Dari hasil perhitungan tersebut, dapat disimpulkan bahwa faktor jenis dapar yang digunakan memberikan efek yang tidak signifikan, sedangkan faktor waktu sampling yang berbeda memberikan efek yang signifikan terhadap kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata. Dalam hal ini tetap harus melakukan uji lanjut Newman-Keuls untuk faktor waktu sampling karena memberikan efek yang signifikan. Dari uji Newman-Keuls untuk penyimpanan pada suhu 70oC, ternyata dengan
= 0.05, yang memberikan efek yang signifikan terhadap penurunan kadar
kloramfenikol dalam sediaan tetes mata menggunakan dapar borat dan fosfat adalah pada waktu sampling hari ke-0, hari ke-1, dan hari ke-2. Sedangkan hari ke-3 dan hari ke-4 memberikan efek yang tidak signifikan.
KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan Berdasarkan hasil pemeriksaan pengaruh penggunaan dapar fosfat terhadap penurunan konsentrasi kloramfenikol dalam sediaan tetes mata dengan metode uji dipercepat, dapat disimpulkan bahwa: 1. Penggunaan dapar fosfat memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata. 2. Penggunaan dapar fosfat dapat mengubah orde reaksi, menurunkan energi aktivasi, dan mengurangi waktu paruh serta batas umur simpan dari sediaan tetes mata kloramfenikol dibandingkan dengan sediaan tetes mata kloramfenikol yang menggunakan dapar borat. 3. Faktor perbedaan dapar yang digunakan dan waktu sampling yang berbeda pada tiap suhu penyimpanan memberikan efek yang signifikan terhadap kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata. 4. Pada suhu 50oC terjadi perbedaan efek yang signifikan terhadap penurunan kadar kloramfenikol dalam sediaan tetes mata pada hari ke-0, hari ke-5, dan hari ke-8. Untuk suhu 60oC terjadi pada hari ke-0, hari ke-1, hari ke-2, dan hari ke-3. Sedangkan untuk suhu 70oC terjadi pada hari ke-0, hari ke-1, dan hari ke-2. 2. Saran Disarankan untuk penelitian selanjutnya dilakukan dengan meneliti stabilitas sediaan tetes mata dengan metode uji dipercepat menggunakan ‘climatic chamber’ agar dapat diketahui pengaruh kelembaban terhadap stabilitas suatu sediaan serta meneliti kestabilan sediaan yang menggunakan pembawa yang berbeda.
DAFTAR PUSTAKA 1.
_________, 1994, Handbook of Pharmaceutical Excipients, second edition, edited by Ainley Wade and Paul J weller, The Pharmaceutical Press: London.
2.
Ansel. H., 1989, Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, edisi keempat, Penterjemah: Farida Ibrahim, UI-Press: Jakarta. hal. 157-163, 540-551.
3.
Chairns, D., 2003, Essentials of Pharmaceutical Chemistry, second edition, The Pharmaceutical Press: London. page. 191-197, 201-209.
4.
Connors, K.,A., 1992, Stabilitas Kimiawi Sediaan Farmasi, jilid 1, Penterjemah: Drs. Didik Gunawan, IKIP Press: Semarang. hal. 9-40
5.
Connors, K.,A., 1992, Stabilitas Kimiawi Sediaan Farmasi, jilid 2, Penterjemah: Drs. Didik Gunawan, IKIP Press: Semarang. hal. 416-422.
6.
Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, Jakarta. hal. 13-19, 143.
7.
Lachman, L.,1994, Teori dan praktek Farmasi Industri, Penterjemah: Siti Suyatmi, UI Press, Jakarta.
8.
Martin, A., 1990, Farmasi Fisik, Edisi Ketiga, Penterjemah : Yoshita, UI-Press: Jakarta.
9.
Martindale, 1982, The Extra Pharmacopeia, 28th edition, edited by James E. F. Reynolds, The Pharmaceutical Press: London. page 1136-1140.
10.
Oxford, 1999, Kamus Lengkap Kimia, Editor John Daintith, BSc, PhD, Penerbit Erlangga: Jakarta.
11.
Putra, E., 2004, Kromatografi Cair Kinerja Tinggi, http://www. library.usu.ac.id/download/fmipa/farmasi-effendy2, USU digital library: Medan.
12.
Rácz, I., 1989, Drug Formulation, John Wiley and Sons: New york.
