Sample Handling

Sample handling (penanganan sampel) merupakan tahap kritis dalam proses analisis. Serangkaian metode analisis yang memiliki presisi dan akurasi sangat tinggi serta reprodusibilitas yang baik sealipun tidak berarti apa–apa jika seorang analis tidak cermat dalam penanganan sampelnya. Misalnya dia memilih sampel yang salah, tidak tepat dalam memilih cara ekstraksi, dan sebagainya. Lalu bagaimana sebaiknya menangani sampel?

Pentingnya Rumus Bangun

Dalam dunia farmasi, untuk penangan sampel mutlak membutuhkan pengetahui terkait sifat–fisika kimia analit kita. Oleh karenanya, maka sangat penting untuk memulai tahap penyiapan sampel dengan mengetahui rumus bangun. Sekali lagi, rumus bangun, bukan rumus molekulnya. Hal ini karena rumus molekul tidak memberikan informasi apa pun kecuali jenis dan jumlah atom penyusunnya. Berbeda dengan rusmus bangun yang dapat memberikan banyak informasi kepada kita tentang sifat fisika kimia analit yang akan kita analisis. Dengan memperhatikan rumus bangun, kita dapat memprediksi keasamannya (cenderung asam/basa/garam netral), polaritasnya, gugus kromofor, auksokrom, jenis dan letak gugus fungsi (tempat berlangsungnya reaksi), reaktivitas, sifat oksidator / reduktor, dan lain lain. Bahkan untuk senyawa baru yang belum banyak dieksplor sekalipun. Hal ini akan memudahkan kita untuk memilihi cara ekstraksi yang tepat, cara penyimpanan (jika diperlukan) yang baik, serta metode analisis yang sesuai. Besarnya peran rumus bangun dibanding rumus molekul sangat tampak mencolok pada golongan gula. Ambil contoh: glukosa dan fruktosa. Keduanya memiliki rumus molekul yang sama, yaitu C6H12O6 akan tetapi memiliki rumus bangun yang berbeda. Lihat juga pada senyawa–senyawa dengan inti benzene bersubstitusi, terutama jika disubstitusi atau trisubstitusi.

Dengan mengetahui polaritasnya misalnya, kita dapat memilih solven yang tepat untuk ekstraksi. Dengan mengetahui keberadaan gugus kromofor dan auksokrom, kita dapat mengetahui kemungkinannya dianalisis dengan Spektofotometri UV/Vis, atau harus dengan HPLC, atau dengan metode yang lain.

Penyimpanan Sampel

Adakalanya sampel yang telah diperoleh tidak dapat langsung diisolasi apalagi dianalisis sehingga harus disimpan dalam kondisi yang sesuai agar sampel tidak rusak. Dalam penyimpanan sampel, harus diperhatikan hal–hal berikut yang mungkin dapat mempengaruhi sampel kita:
 Suhu tinggi: dapat menguapkan analit yang bersifat volatile, degradasi baik oleh panas tau agen biologis, peningkatan reaktivitas kimia, dll
 Suhu rendah: menurunkan kelarutan analit dalam pelarut sehingga mengancam homogenitasnya.
 Perubahan kelembaban: dapat mempengaruhi kandungan air pada analit yang higroskopis, atau ancaman hidrolisis
 Radiasi UV: dapat menginduksi reaksi–reaksi fotokimia, fotodekomposisi, atau polimerasi
 Oksidasi yang diinduksi oleh udara dapat menyebabkan kerusakan sampel yang peka terhadap oksidasi seperti vitamin C dan lainnya.

Isolasi Analit
Untuk dapat melakukan analisis dengan tepat, seorang analis harus memperhatikan bentuk sampel, apakah sampel tersebut berupa tablet, serbuk, sirup, suspensi, emulsi, cairan biologis, atau dalam bentuk lainnya. Dengan memperhatikan hal tersebut (tentu saja dengan menyertakan pengetahuan sifat fisika kimia senyawa analit), kita dapat memilih cara isolasi yang tepat, apakah akan diisolasi dengan distilasi, soxhletasi, ekstraksi cair–cair, deproteinasi sampel, ekstraksi dengan kolom, atau cara lainnya.

Soxhletasi
Merupakan saah satu cara klasik untuk mengisolasi analit dari suatu sampel padat dengan menggunakan cairan. Cara ini memberikan keuntungan berupa efisiensi jumlah pelarut yang digunakan. Tidak semua analit dalam sampel padat dapat diisolasi dengan cara ini. Hanya analit yang termostabil saja yang dapat diidolasi dengn cara ini. Cairan penyari yang digunakan dapat berupa pelarut organik maupun pelarut non organik, tergantung pada kelarutan analit yang dituju. Pelarut yang digunakan dipilih berdasarkan beberapa kriteria berikut:
 Melarutkan analit (lihat literature kecuali untuk senyawa yang benar–benar baru ditemukan, lakukan dengan coba–coba)
 Toksisitas rendah
 Tidak merusak analit / inert
 Titik didih relatif rendah sehingga mudah dihilangkan untuk mengambil analit

Padatan sampel tersebut dihaluskan hingga mencapai derajat halus tertentu, ditimbang, lalu dimasukkan ke selongsong/kantong yang terbuat dari kertas saring berpori. Kantong saring berpori tersebut lalu dimasukkan kea lat soxhlet dan direndam dengan larutan asam atau basa beberapa saat sebelum diekstraksi dengan pelarut. Setelah itu, letakkan di atas labu alas bulat yang berisi pelarut lalu panaskan labu untuk menguapkan pelarut. Atur suhu sedemikian rupa sehingga menghasilkan durasi sirkulasi tertentu yang dianggap optimal.

Hasil ekstraksi berupa analit yang terlarut dalam cairan yang berada pada labu alas bulat. Namun, perlu diingat, masih ada kemungkinan dalam pelarut tersebut juga terdapat banyak senyawa lain selain analit yang polaritasnya mirip. Untuk itu, analit harus diproses untuk memurnikannya sebelum dianalisis. Satu hal yang pasti harus dilakukan pada tahap selanjutnya adalah menguapkan kembali pelarut untuk memekatkan analit sehingga dapat melampaui LoD (Limit of Detection) dan LoQ (Limit of Quantification) metode analisis yang akan digunakan.

Ekstraksi Cair – Cair

Ekstraksi cair–cair digunakan untuk mengisolasi analit yang berada dalam suatu cairan (tidak peduli apakah analit tersebut larut di dalamnya atau tidak  untuk memudahkan, selanjutnya cairan ini disebut sebagai cairan 1) menggunakan suatu cairan lain sebagai pelarut (selanjutnya cairan ini disebut sebagai cairan 2). Syarat utama cairan 2 yang digunakan adalah:
 Tidak saling melarutkan dengan cairan 1
 Tidak saling campur dengan cairan 1
 Titik didih rendah
 Kemurnian tinggi
 Sedapat mungkin tidak toksik
Untuk dapat melakukan ekstraksi cair–cair, mutlak diperlukan informasi tentang rasio distribusi (D) analit karena cara ekstraksi ini berdasarkan pada prinsip bahwa analit akan terpartisi di antara dua fase cair yang tidak saling campur (organik dan anorganik). Efektivitas ekstraksi anlit dengan D kecil (<1) hanya dapat diperoleh dengan menggunakan pelarut (cairan 2) baru pada cairan 1 secara terus menerus. Cara yang dapat ditempuh misalnya dengan refluks.

Dunia farmasi seringkali menghadapi analit berupa obat dari golongan asam lemah atau basa lemah. Dalam pH, senyawa asam lemah akan mudah terekstraksi dalam pelarut non polar dengan efisiensi yang tinggi karena tidak ada ionisasi. Sebaliknya, pada pH tinggi banyak analit yang terionisasi sehingga tidak dapat terekstraksi pada pelarut polar. Demikian pula yang terjadi pada senyawa–senyawa basa lemah. Efisiensi ekstraksi yang tinggi diperoleh jika dilakukan dalam suasana basa. Oleh karenanya, untuk mengekstraksi senyawa asam lemah, aturlah pH sampel pada kisaran pKa – 2 sedangkan untuk senyawa basa lemah pada pH = pKa + 2.

Sedangkan unuk senyawa garam, ia sangat mudah larut dalam air sehingga sebelum dilakukan ekstraksi harus dikembalikan ke “asalnya” (asam atau basa) terlebih dahulu dengan mengatur pH sistem ekstraksi. Hal yang berbeda pada senyawa netral. Ekstraksi senyawa ini tidak bergantung pada nilai pH.

Masalah dalam Ekstraksi Cair – Cair

Masalah yang paling sering dihadapi dalam ekstraksi cair–cair adalah terbentuknya emulsi pada sistem ekstraksi. Terbentuknya emulsi ini dapat menurunkan recovery, yang tentu saja hal ini sangat tidak diinginkan. Beberapa strategi untuk memecah emulsi antara lain:
 Penambahan garam pada fase air
 Pemanasan atau pendinginan
 Penyaringan dengan glass wool
 Penambahan sedikit pelarut organik yang berbeda
 Sentrifugasi

Hasil yang didapat dari ekstraksi ini pun mungkin masih berupa campuran beberapa nalit dengan nilai D yang mirip. Oleh karenanya, masih dipetlukan tahap pemurnian sebelum dilakukan analisis.

Yogyakarta, 27 Rabi’uts Tsani 1432 H
Saturday, April 2, 2011
3. 33 p.m.

Menjelang UTS…

Haafizhah Kurniasih

Referensi:
Materi Kuliah Analisis Farmasi Prof. Sudibyo Martono., M.S., Apt
Gandjar, Ibnu Gholib dan Abdul Rohman, 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar
Ohanesian, Lena and Anthony J. Streeter, 2002. Handbook of Pharmaceutica Analysis. New York: Marcel Dekker Inc.

Bagaimana Pendapat Anda?

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s