Cendekia Journal of Pharmacy STIKES Cendekia Utama Kudus P-ISSN 2559 Ae 2163 E-ISSN 2599 Ae 2155 Vol.
No.
Mei 2020 http://cjp.
IDENTIFIKASI KALSIUM DAN MAGNESIUM DALAM OBAT
MENGGUNAKAN LIPS (LASER-INDUCED PLASMA
SPECTROSCOPY)
Heri Sugito1.
Ali Khumaeni2.
Wahyu Setia Budi3.
Asep Yoyo Wardaya4 Departemen Fisika Fakultas Sains dan Matematika Universitas Diponegoro Email: herinuha@gmail.
ABSTRAK
Identifikasi kandungan zat makro pada obat-obatan kimia sangat diperlukan untuk tujuan perlindungan kesehatan masyarakat.
Dalam penelitian ini, identifikasi magnesium (M.
dalam produk farmasi dilakukan menggunakan LIPS (Laser-Induced Plasma Spectroscop.
Laser yang digunakan pada penelitian adalah laser Nd: YAG dan laser CO2.
sampel yang digunakan adalah tablet suplemen.
Sinar laser diarahkan dan difokuskan oleh lensa cembung pada sampel.
Berkas plasma diinduksikan pada permukaan sampel.
Spectrum emisi yang tajam dan berintensitas tinggi yang terdeteksi menggunakan laser Nd:YAG menunjukkan adanya kandungan Kalsium (C.
dan Magnesium (M.
pada sampel.
Hasil yang diperoleh kemudian dibandingan dengan pengujian sampel menggunakan laser CO2.
Diperoleh hasil intensitas spectrum Mg jauh lebih tinggi menggunakan laser CO2.
Kata Kunci: LIPS.
Nd.
YAG.
Laser CO2.
Magnesium.
Kalsium
ABSTRACT
Identification of macro substances in chemical drugs is needed for the purpose of protecting public health.
In this study, identification of magnesium (M.
in pharmaceutical products was carried out using LIPS (Laser-Induced Plasma Spectroscop.
Lasers used in this research are Nd: YAG lasers and CO2 lasers.
The sample used is supplement tablets.
The laser beam is directed and focused by convex lenses in the sample.
Plasma beams are induced on the surface of the sample.
Sharp and high-intensity emission spectra detected by the Nd: YAG laser indicate the presence of Magnesium (M.
content in the sample.
The results obtained are then compared with testing samples using a CO2 laser.
Obtained the results of Mg spectrum intensity much higher using a CO2 laser.
Keywords: LIPS.
Nd.
YAG.
CO2 Laser.
Magnesium.
Calsium
LATAR BELAKANG
Identifikasi elemen makro dalam produk farmasi sangat diperlukan karena adanya pentingnya elemen bagi tubuh manusia.
Unsur-unsur makro termasuk kalsium, magnesium, seng,potasium, dan natrium, yang sangat bermanfaat bagi kesehatan manusia (Porta.
Benaglia et al.
Karena itu, pemeriksaan secara berkala pada kualitas produk farmasi yang mengandung unsur makro menjadisangat penting.
Ada berbagai teknik yang digunakan untuk identifikasi elemen, salah satunya adalah dengan ICP .
nductively coupledplasm.
Teknik ini sangat sensitif dan bagus untuk deteksi unsur (Ho and Jiang, 2002 & Tame A, 1.
Namun, teknik ini membutuhkan sampel yang rumit dan sangat mahal.
Laser-induced plasma spectroscopy (LIPS) yang biasa disebut laser-induced break down spektroskopi (LIBS) adalah metode baru dalam spektroskopi analitik.
Dalam LIBS, biasanya menggunakan laser pulsa untuk menginduksi plasma pijar (Miziolek, dkk, 2006 & Cremers,dkk, 2.
Plasma yang dihasilkan ditangkap spectrum analyzer berupaOMA .
ptical multichannel analyze.
untuk mendapatkan spektrum emisi.
Dibandingkan dengan metode konvensional lainnya.
LIBS memungkinkan seseorang untuk melakukan analisis elemen dengan cepat dan tanpa pre-treatment (Khumaeni, dkk, 2010 & Khumaeni, dkk, 2.
Selain itu, sistem LIBS jauh lebih murah daripada peralatan spektrokimia lainnya sepertiICP dan spektroskopi fluoresensi x-ray.
Beberapa peneliti telah menggunakan LIBS untuk mendeteksi unsur-unsur dalam produk farmasi (St-Onge, dkk, 2.
Namun, dalam penelitian ini, digunakan laser pulsa Nd: YAG.
Dalam penelitian juga dilakukan studi komparatif studi LIBS untuk mendeteksi elemen makro dalam produk farmasi menggunakan laser pulsaNd: YAG dan laser CO2.
Diperoleh spectrum emisielemen Cad an Mg dalam obat suplemen yang jauh lebih bagus jika digunakan laser CO2, yaitu intensitas emisi jauh lebih tinggi jika disbanding dengan laser Nd: YAG.
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Set-up alat yang digunakan dalam penelitian .
terdiri dari laser .
aser Nd: YAG .
,064 m, 60 mJ, 10 ns,) dan laser CO2.
,64 m, 1500 mJ, 200 ns,)), lensa untuk memfokuskan berkas laser, chamber sebagai ruang untuk sampel dan memproduksi plasma, pulsa generator sebagai catu daya.
OMA yang berfungsi sebagai penangkap dan penganalisa spectrum, serta computer untuk menampilkan hasil spectrum serta pengolahan data spektrum.
Laser diiradiasidan di fokuskan ke permukaan sampel dengan menggunakan lensa kuarsa, seperti yang diilustrasikan pada gambar 1b, untuk menginduksi plasma pijar.
Diameter plasma pada permukaan sampel yang dihasilkan dengan laser Nd: YAG adalah 0,1 mm, sedangkan untuk laser CO2 adalah 2 mm.
Gambar 1.
set-upalat, .
ilustrasi penembakan target sampel Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah obat suplemen yang mengandung sekitar 2,5% Ca dan 1%.
Mg.
Sampel dimasukkan ke dalam wadah yang diletakkan di dalam ruang .
cm x 12 cm x 12 c.
Plasma diproduksi padatekananudara 1 atm.
Untuk mendapatkan emisi spektral, emisi plasma yang diperoleh dari sampel dikirim kesistem spektograf berupa OMA melalui serat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 2 dan 3 merupakan hasil deteksi kandungan kalsium dan magnesium pada obat suplemen menggunakan laser Nd:YAG dan laser CO2.
Garis-garis spectrum emisi yang dihasilkan dibandingkan database spectrum standar pada NIST (National Institute of Standard and Technolog.
Hasil spectrum yang terdeteksi oleh OMA menunjukkan ada beberapa garis emisi kalsium yaitu Ca II 393,3 nm.
Ca II 396,8 nm dan Ca II 422,6 nm.
Ca II 393,3 nm memiliki energy ionisasi 3,2 eV pada tingkat Ek dan energy terendah pada level Ei sebesar 0 eV.
Spectrum emisi yang dihasilkan oleh laser CO2 terlihat lebih tajam dengan intensitas lebih tinggi dibanding spectrum emisi laser Nd:YAG.
Tingkat energy ionisasi laser CO2 lebih tinggi, sehingga menghasilkan intensitas emisi yang lebih tinggi.
Intensitas yang lebih rendah dari garis Ca netral dalam laser CO2 juga membuktikan bahwa suhu lebih tinggi dalam plasma yang disebabkan oleh TEA CO2.
Plasma yang dihasilkan dengan suhu tinggi, menyebabkan terjadinya proses ionisasi atom secara efektif, dan menghasilkan intensitas emisi yang optimal .
humaeni, dkk, 2.
Gambar 2.
Spektrum emisi Ca, .
TEA CO2 laser and .
Nd:YAG laser .
Gambar3.
Spectrum emisiMg, .
dengan laser TEA CO2, dan .
menggunakan laser Nd:YAG Garis emisi spectrum dengan intensitas tinggi terlihat pada panjang gelombang 279,5 nm (Mg II) dan 280,3 nm (Mg II) dengan menggunakan laser TEA CO2.
Sedangankan dengan laser Nd:YAG terlihat puncak tertinggi pada garis 280,5 nm (Mg II) dan 285,3 nm (Mg I).
Energy eksitasi Mg II pada garis emisi 279,5 nm dan 280,3 nm adalah 4,4 eV dari keadaan dasar tingkat ionic.
Intensitas spectrum emisi yang dihasilkan oleh laser TEA CO2 terlihat lebih tinggi jika dibandingkan dengan laser Nd:YAG.
Sedangkan untuk Mg I, garis spectrum yang dihasilkan oleh laser TEA CO2 terlihat lebih rendah dengan energy 7,6 eV.
Berdasarkan tingkat energy ionisasi, proses ionisasi Mg lebih efektif menggunakan laser TEA CO2 karena plasma yang dihasilkan memiliki temperature tinggi, sehingga menghasilkan intensitas emisi yang tinggi.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan LIPS dapat digunakan sebagai salah satu metode identifikasi unsure dari material padat.
Hal ini dibuktikan oleh garis-garis spectrum emisi yang dihasilkan.
Spektrum emisi Ca dan Mg diperoleh dengan menggunakan laser CO2 memiliki intensitas jauh lebih tinggi daripada menggunakan laser Nd: YAG.
Temperature plasma memberikan kontribusi signifikan terhadap emisi spektrum.
Yaitu, semakin tinggi suhu plasma, semakin tinggi intensitas spektrum yang diamati.
Saran Perlu dilakukan penelitian dengan sampel yang berbeda dan variatif untuk mempertegas penggunaan LIPS sebagai metode identifikasi unsur.
DAFTAR PUSTAKA