APLIKASI KOMBINASI SPEKTROSKOPI FTIR DAN KEMOMETRIKA UNTUK ANALISIS KURKUMINOID DALAM SEDIAAN TABLET

CHAIRANY SIREGAR, Prof. Dr. Abdul Rohman, M.Si., Apt; Prof. Dr. Sudibyo Martono, M.S., Apt

2018 | Tesis | MAGISTER ILMU FARMASI

Rimpang temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb) secara empiris digunakan dalam pengobatan tradisional masyarakat Indonesia. Berdasarkan penelitian, temulawak memiliki berbagai khasiat diantaranya sebagai hepatoprotektor. Senyawa kurkuminoid yang terdiri dari kurkumin (K) dan demetoksikurkumin (DMK) bertanggung jawab terhadap aktivitas farmakologi temulawak. Penetapan kadar kurkuminoid dalam sediaan tablet temulawak penting dilakukan untuk menjamin kualitas produk herbal temulawak. Metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) sebagai metode pilihan untuk analisis senyawa kurkuminoid membutuhkan preparasi sampel yang agak kompleks. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan metode spektroskopi FTIR dengan kemometrika untuk analisis kuantitatif cepat berbagai senyawa termasuk kurkuminoid dalam sediaan tablet. Dalam penelitian ini Central Composite Design digunakan untuk mengoptimasi metode KCKT sebagai metode acuan dalam analisis kuantitatif kurkuminoid dalam sediaan tablet dengan spektroskopi FTIR-kalibrasi multivariat PLS. Kondisi optimum yang dihasilkan adalah dengan fase gerak 3% asam asetat (X1), rasio asam asetat 51% (X2), laju alir 1,08 mL/menit (X3) dan suhu kolom 45 derajat Celcius (X4). Metode KCKT kemudian divalidasi meliputi uji kesesuaian sistem, selektivitas, linieritas, presisi, akurasi, batas deteksi dan batas kuantitasi sesuai persyaratan International Conference Harmonization (ICH) Spektra hasil pengukuran sampel dengan FTIR dioptimasi melalui pemilihan bilangan gelombang dan derivatisasi serta divalidasi untuk mendapatkan model prediksi optimal antara nilai aktual yang ditetapkan dengan metode KCKT dan nilai prediksi menggunakan PLS. Derivatisasi pertama spektra pada bilangan gelombang 2975-660 cm-1 dengan PLS terpilih untuk kuantifikasi K dan derivatisasi pertama pertama pada 1784-1587 cm-1 untuk DMK. Nilai R2 kalibrasi dan validasi untuk K dan DMK > 0,99 dengan nilai RMSEC, RMSECV dan PRESS yang relatif kecil. Validasi eksternal model K dan DMK memberikan hasil R2>0,99 dan RMSEP sebesar 0,000567% dan 0,00118%. Uji t sampel independen digunakan untuk membandingkan hasil kadar K dan DMK menggunakan spektroskopi FTIR-PLS dan metode KCKT. Secara statistik hasil antara kedua metode tidak memiliki perbedaan bermakna (p > 0,05). Analisis kurkuminoid dengan spektroskopi FTIR-PLS disimpulkan mampu menjadi pilihan metode analisis yang cepat, tepat, efisien, mudah dan murah untuk analisis kurkuminoid dalam sediaan tablet.

Curcuma xanthorrhiza Roxb or known as Temulawak is one of many traditional herbs in Indonesia that has been used empirically to treat many disease include hepatitis. Curcuminoid is main components present in Temulawak, mainly consists of curcumin (C) and demethoxycurcumin (DMC) as pharmacologically active compounds. Determination of curcuminoid in pharmaceutical formulation such as tablet is important to assure the biological activities of herbal preparations or supplement containing C. xanthorrhiza. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) as a reference method in curcuminoid analysis have a slightly complex preparation therefore a fast and reliable method based on FTIR spectroscopy combined with PLS has been developed for curcuminoid analysis in C.xanthorrhiza tablet dosage form. In this research, Central Composite Design were used for optimization of High Performance Liquid Chromatography (HPLC) as a reference method for simultaneous analysis of C and DMC in tablets with FTIR Spectroscopy-multivariate calibration PLS. The optimum condition for a fast and reliable method was 3% of acetic acid (X1), 51% ratio of acetic acid (X2), flow rate of 1,08 mL/min (X3) and column temperature for 45 degree Celcius (X4). The optimum method then validated by assessing several parameters including system suitability test (SST), selectivity, linearity, precision, accuracy according to International Conference Harmonization (ICH). FTIR spectra from C.xanthorrhiza tablet was subjected to several optimization including wavenumbers selection and derivatization to get the optimum prediction models between actual values of curcuminoid as determined using reference method of HPLC and calculated values using PLS. The optimum prediction model obtained at first derivative FTIR spectra with wavenumbers of 2975-660 cm-1 for C and first derivative FTIR spectra with wavenumbers of 1784-1587 cm-1 for DMC. The R2 values for calibration and validation of C and DMC models were > 0,99 with relatively small RMSEC, RMSECV and PRESS values External validation for C and DMC models generating RMSEP values of 0,190% and 0,00118% with R2 values > 0,99. Independent sample t-test were used to compare the result of C and DMC determination using FTIR spectroscopy - PLS and HPLC method. Statistically non significant results (p > 0,05) were obtained from two methods. Therefore, FTIR spectroscopy combined with PLS can be used as a rapid and reliable analytical method for determination of curcuminoid in tablet dosage form.

Kata Kunci : curcuminoid, FTIR spectroscopy, PLS, HPLC, Central Composite Design