metpen tugas (afrida,beta,putu)
Post on 31-Dec-2015
29 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Saat ini, aspek visual merupakan faktor penting dari suatu produk untuk
menarik pembeli. Sehingga, pewarna makanan sintetis mempunyai peranan
penting dalam kelas esensial bahan tambahan untuk industri makanan dalam
penaklukan pasar. Zat kimia sintetis ini digunakan untuk meningkatkan rasa
atau membuat makanan cerah dan menarik. Zat ini banyak digunakan karena
menguntungkan secara financial dan dapat diolah secara tidak layak. Salah
satu pewarna makanan yang berbahaya yaitu Metanil Yellow yang merupakan
pewarna tekstil.
Metanil yellow adalah sintesis pewarna azo (warna tar batubara), yang
digunakan secara luas untuk mewarnai bahan makanan yang berbeda di
banyak negara berkembang. Hal ini ditemukan di manisan, nasi kuning, dan
rempah-rempah seperti bubuk kunyit, jeruk atau permen berwarna kuning, es
krim dll. Hal ini juga ditemukan dalam makanan olahan seperti biryani
(hidangan berupa nasi biasanya dari beras basmati yang dimasak
bersama rempah-rempah, sayuran, atau daging). Metanil kuning berbahaya
bagi kesehatan dan menyebabkan kerusakan irreversible dalam sistem
termasuk peroksidasi lipid di hati, kerusakan testis, pergantian parameter
hematologi, berat badan bertambah, serum glukosa , serum anorganik fosfor,
T3, T4, kalsium, LDH dan kolesterol otak, hati dan jantung, menurunnya total
jumlah eritrosit dan hemoglobin yaitu normokromik makrositik anaemia, dll.
Ketika digunakan dalam jangka waktu yang panjang (Parthim, 2013).
Metanil Yellow dapat larut dengan baik dalam air sehingga jika sudah
sampai ke lingkungan, maka penyebarannya akan cepat. Metanil Yellow
dapat menyebabkan iritasi pada mata, kulit dan saluran pernafasan. Metanil
Yellow dapat menimbulkan tumor dalam berbagai jaringan hati, kandung
kemih, saluran pencernaan atau jaringan kulit (Wirasto, 2008). Metanil
yellow dibuat dari asam metanilat dan difenilamin. Kedua bahan ini bersifat
toksik (Nainggolan dan Sihombing, 1984 dalam Wirasto, 2008).
Pewarna ini merupakan Tumor promoting agent dan menyebabkan
kerusakan hati (Gupta et al,2003). Metanil Yellow memiliki acute oral
toxicity (LD50) sebesar 5000 mg/kg pada tikus dengan pemberian secara oral.
Berdasarkan criteria badan kesehatan dunia (WHO), metanil Yellow memiliki
tingkat keracunan tingkat tiga atau masih berupa racun yang moderat, tidak
lemah dan tidak pada terlalu berat. Metanil Yellow merupakan pewarna
tekstil yang sering disalahgunakan sebagai pewarna makanan. Pewarna ini
mempunyai sifat sangat stabil terhadap panas (Gupta et al, 2003).
Beberapa metode analitis telah dikembangkan untuk kuantifikasi dari
Metanil yellow dalam bahan makanan, seperti 2-directional kinerja tinggi
Kromatografi lapis tipis, kromatografi Lapis Tipis, kinerja tinggi kromatografi
cair padat fase ekstraksi, HPLC, dan spektrofotometri. Untuk analisis rutin,
sederhana, cepat dan biaya yang efektif metode spektrofotometri terlihat
diperlukan dan disukai. Jadi, ada kebutuhan untuk pengembangan sensitif,
akurat dan fleksibel metode spectophotometric terlihat untuk penentuan
Metanil yellow dalam bahan makanan dan analisis pengendalian kualitas
(Pratim, 2013). Oleh karena itu, perlu diciptakan alat analisis yang memenuhi
akurasi dan presisi yang tinggi. Pada penelitian ini digunakan metode sensor
potensiometri menggunakan Elektroda Selektif Ion (ESI) bermembran sebagai
sensor ionnya untuk mendeteksi Metanil Yellow.
Elektroda Selektif Ion (ESI) merupakan suatu sensor kimia yang
memberikan respon secara selektif terhadap ion tertentu dimana membran
selektif ion sebagai elemen sensor dan akan merespon analit yang akan
disensornya dibandingkan ion lain yang berada bersama-sama dalam sampel
(Ediologito, 2005).
ESI untuk penelitian yang digunakan berbasis Aliquat 336. Penggunaan
Aliquat 336 cukup efektif sebagai penukar ion dimana memiliki kestabilan
dalam pembentukan pasangan ion sehingga membran secara selektif dapat
mendeteksi adanya ion tertentu dan mempercepat terjadinya transpor ion yang
berasal dari larutan sampel menuju membran maupun sebaliknya yang
mengakibatkan terjadinya respon potensial pada bagian antar muka dari
membran dengan ESI sehingga bersifat Nernstian (Choi dan Moon, 2004).
Pemilihan bahan aktif dan komposisi bahan penyusun membran yang tepat
diperlukan untuk mendapatkan ESI yang ideal agar dapat menunjukkan
respon potensial Nernstian, limit deteksi rendah, usia pemakaian yang lama
serta selektif (Atikah, 1994). Semua hal-hal tersebut dapat diperoleh apabila
membran yang digunakan mikroporus, cukup hidrofobik, memiliki kelenturan
dan konduktivitas yang besar. Polimer yang akan digunakan adalah PVC
(polivinil klorida). PVC berfungsi sebagai bahan pendukung membran yang
memiliki karakteristik kaku, kuat, inert dan memiliki nilai transisi gelas (Tg)
relatif tinggi yakni 81oC, oleh karena itu diperlukan tambahan bahan
pemlastis yang dapat menurunkan Tg untuk menghasilkan membran yang
lentur supaya konduktivitas listrik membran cukup tinggi. Pemlastis yang
digunakan tidak mudah menguap, tidak larut pada analit, dan mampu
menurunkan Tg membran sehingga membran lebih fleksibel. Pemlastis yang
digunakan adalah Dioktilftalat (DOP) yang memiliki kelarutan cukup besar
sehingga diharapkan dapat cukup larut dalam membran dan membentuk fasa
yang homogen, hidrofob, tetapan dielektrik cukup serta konduktivitas listrik
cukup besar agar sensor yang dihasilkan bersifat Nernstian (Vesely, et al.,
1978).
Karakter lain yang harus dimiliki oleh ESI adalah selektivitas dalam
mendeteksi ion utama dibandingkan dengan ion asing yang terdapat di
larutan. Pada umumnya, ESI menunjukkan selektivitas menurut urutan sesuai
dengan deret Hofmeister, urutan sifat mengganggu terhadap beberapa ion
asing adalah NO3 > Br > H2PO4- > Cl- > F- > CH3COO- > CO3
2- > SO42- >
HPO42- > B4O5 (OH)4
2- > sitrat 3-. Ion asing yang diteliti pengaruhnya dalam
penelitian ini antara lain ion sulfat SO42-, karbonat H2PO4
- dan klorida Cl- .
Pemilihan ion sulfat SO42- sebagai ion asing karena pada penelitianini
menggunakan buffer fosfat. Lalu digunakan ion karbonat H2PO4- karena
larutan yang digunakan saat membuat buffer fosfat menggunakan larutan
H3PO4 dan digunakan ion klorida Cl- karena Aliquat 336 merupakan garam
ammonium kuartener.
Berdasarkan uraian di atas maka dalam penelitian ini perlu dipelajari
pengaruh pH, temperature dan ion asing terhadap kinerja ESI bermembran
Aliquat 336.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh ion asing terhadap kinerja sensor potensiometri
berbasis aliquat 336 dalam mengidentifikasi adanya zat warna tesktil
Metanil Yellow pada makanan?
2. Bagaimana pengaruh temperatur terhadap kinerja sensor potensiometri
berbasis aliquat 336 dalam mengidentifikasi adanya zat warna tesktil
Metanil Yellow pada makanan?
3. Bagaimana pengaruh pH terhadap kinerja sensor potensiometri berbasis
aliquat 336 dalam mengidentifikasi adanya zat warna tesktil Metanil
Yellow pada makanan?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Komponen bahan membran yang meliputi bahan aktif aliquat 336, PVC
dan plasticizer DOP dalam pelarut THF.
2. Pengukuran dilakukan pada temperatur ruangan.
3. Pengukuran pH pada kisaran pH 4-10 dengan menggunakan buffer fosfat.
4. Variasi pengukuran temperatur 20-50oC
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh ion asing terhadap kinerja sensor sensor
potensiometri berbasis aliquat 336 dalam mengidentifikasi adanya zat
warna tesktil Metanil Yellow pada makanan.
2. Mempelajari pengaruh temperatur terhadap kinerja sensor sensor
potensiometri berbasis aliquat 336 dalam mengidentifikasi adanya zat
warna tesktil Metanil Yellow pada makanan.
3. Mempelajari pengaruh pH terhadap kinerja sensor sensor potensiometri
berbasis aliquat 336 dalam mengidentifikasi adanya zat warna tesktil
Metanil Yellow pada makanan.
1.5 Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
sensor potensiometri berbasis aliquat 336 yang mampu mendeteksi adanya
metanil yellow pada makanan dan dapat digunakan pada kisaran temperatur
20-45 oC serta pada pH 4-10 serta ion-ion asing pada makanan yang
mengandung metanil yellow.
BAB III
KERANGKA KONSEP
3.1 Model Kerangka Konsep
Preparasi Alat dan Bahan
Pembuatan Membran Aliquat 336
Pelapisan Membran pada kawat Pt
Perangkaian Elektroda
Dibuat ESI bermembran Aliquat 336
Karakterisasi dasar ESI
Pengukuran potensial ESI pada pH 5-8
Pengukuran potensial ESI pada temperatur 20-50oC
Analisa Data
Pengukuran potensial ESI terhadap ion utama dan ion asing
3.2 Hipotesis Penelitian
1. Pemilihan bahan-bahan pembentuk membran akan mmpengaruhi
karakterisasi kerja ESI yang dihasilkan.
2. Temperatur pada kisaran 20-50oC todak mempengaruhi kerja ESI
karena konduktivitas dalam larutan akan meningkat sehingga
kesetimbangan lebih cepat tercapai dan respon ESI akan Nernstian.
3. Kerja ESI tidak dipengaruhi oleh pH 5-7 dikarenakan pada pH
tersebut terjadi peningkatan pertukaran ion yang mengakibatkan
respon ESI akan Nernstian.
BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggunakan desain penelitian eksperimental yang
dilakukan di Laboratorium Kimia Program Studi Farmasi Fakultas
Kedokteran Universitas Brawijaya Malang.
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Program Studi
Farmasi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang pada bulan
November 2013 sampai bulan Desember 2013.
4.3 Alat dan Bahan Penelitian
4.3.1 Alat-alat Penelitian
Alat-alat yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah
potensiometer, elektroda pembanding Ag/AgCl, neraca analitik,
pengaduk magnetik (stirer), pH meter, termometer, waterbath,
oven dan seperangkat alat gelas kimia.
4.3.2 Bahan-bahan Penelitian
Bahan-bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah aliquat
336, polimer polivinilklorida (PVC), dioktilfalat (DOP),
tetrahidrofuran (THF), metanil yellow, alkohol 96%, H2SO4, plastik
polietilen, aquades, kawat Pt, kabel koaksial RG-58,
4.4 Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian yang akan dilakukan adalah:
1. Preparasi larutan:
a) Pembuatan larutan induk dari sampel makanan (metanil
yellow) 0,1 M
b) Pembuatan larutan dari sampel makanan (metanil yellow) 10-8-
10-2 M
c) Pembuatan larutan buffer fosfat pH 4-10
d) Pembuatan larutan ion asing yang akan dideteksi SO42-, H2PO4
- ,
Cl-
2. Pembuatan membran Aliquat 336 nitrat
3. Karakterisasi Pengaruh pH, temperatur dan ion asing
4.5 Prosedur Kerja
4.5.1Preparasi larutan
4.5.1.1 Pembuatan larutan induk dari sampel makanan (metanil
yellow) 0,1 M
Serbuk metanil yellow (BM= 375,391 g/mol) ditimbang
3,75 gram, kemudian dilarutkan ke dalam aquades 10 mL
dalam gelas kimia. Kemudian dipindahkan ke dalam labu
ukur 100 mL secara kuantitatif dan diencerkan samapi tanda
batas.
4.5.1.2 Pembuatan larutan dari sampel makanan (metanil
yellow) 10-8-10-2 M
Larutan baku 1x10-2 M dibuat dari larutan induk sampel 0,1
M yakni dengan cara memipet sebanyak 5 mL larutan induk
dari sampel, kemudian dipindahkan ke dalam labu ukur 50
mL dan diencerkan sampai tanda batas. Larutan sampel 10-3
– 10-8 M dibuat dengan cara sama seperti pembuatan larutan
1x10-2 M.
4.5.1.3 Pembuatan larutan buffer fosfat pH 4-10
Larutan buffer fosfat pH 4-10 dibuat dengan penambahan
NaOH 0,1 M dengan volume tertentu ke dalam 50 mL
larutan H3PO4 0,1 M dalam gelas kimia dan diaduk dengan
pengaduk magnetik sambil diukur pHnya dengan pH meter
sampai menunjukkan larutan memiliki pH 4-10.
4.5.1.4 Pengaruh ion asing SO42-, H2PO4
- , Cl-
Larutan Metanil Yellow 1 x 10-5 – 1 x 10-1 M dipipet
sebanyak 12,5 ml dan dimasukkan masing-masing ke dalam
labu ukur 25 ml. Kemudian ditambahkan larutan ion asing
SO42-, H2PO4
- , Cl- sebanyak 0,25 ml yang didapat dari
pengenceran larutan ion asing SO42-, H2PO4
- , Cl- masing-
masing 0,1 M yang diencerkan ke konsentrasi 1 x 10-3 M.
Setelah itu ditambahkan larutan Buffer pH 7 hingga pH
larutan analit menjadi pH 7 dan ditanda bataskan dengan
akuades hingga didapat volume total 25 ml. Kemudian
dilakukan pengukuran potensial.
4.5.2 Pembuatan membran Aliquat 336
Aliaquat 336 yang akan digunakan dalam pembuatan membran
terlebih dahulu dilarutkan ke dalam asam asetat 3% (v/v)
dengan perbandingan aliquat 336 : asam asetat 3% sebesar 1
g : 40 mL. Campuran tersebut diaduk menggunakan stirer
selama 24 jam dengan kecepatan maksimum untuk
menghasilkan larutan yang homogen. Untuk pembuatan
membran dilakukan dengan cara menimbang bahan aktif
aliquat 336, bahan pendukung polivinilklorida (PVC) dan
pemlastis dioktifalat (DOP) = 3: 2: 5, kemudian dilarutkan
dengan pelarut tetrahidrofuran (THF) = 1: 3 dan diaduk dengan
magnetik stirer selama 3 jam sampai diperoleh campuran
homogen dengan viskositas tertentu dan bebas gelembung
udara.
4.5.3 Karakterisasi Pengaruh pH, temperatur dan ion asing
4.5.3.1 Pengaruh pH
Dilakukan pengukuran pada pH untuk mengetahui
pengaruhnya terhadap kualitas kinerja ESI dengan cara
dilakukan pengukuran sederetan variasi larutan metanil
yellow pada pH 4-10 dengan konsentrasi 10-8-10-2 M
sebanyak 25 mL. Pengukuran dilakukan dengan 3 kali
pengulangan. Besar penyimpangan harga faktor Nernst
menunjukkan adanya pengaruh pH terhadap kinerja ESI.
4.5.3.2 Pengaruh Temperatur
Untuk mengetahui pengaruh temperatur terhadap kualitas
kinerja ESI makan dilakukan pengukuran sederet variasi
larutan metanil yellow dengan konsentrasi 10-8-10-2 M
sebanyak 25 mL. Suhu yang digunakan 20-50oC.
Pengukuran dilakukan dengan 3 kali pengulangan. Besar
penyimpangan harga faktor Nernst menunjukkan adanya
pengaruh pH terhadap kinerja ESI.
4.5.3.3 Pengaruh Ion-Ion Asing Menggunakan Metode Larutan
Tercampur
Membran akan merespon ion yang bersifat lebih
hidrofobik, jika dalam larutan sampel terdapat ion asing,
kemungkinan dapat mempengaruhi pengukuran.
Hidrofobisitas suatu ion ditentukan oleh kerapatan muatan
dan ukuran ion, maka berdasarkan perbedaan hidrofobisitas
digunakan ion SO42-, H2PO4
- , Cl- sebagai ion asing.
Pengukuran dilakukan dengan 3x pengulangan.
DAFTAR PUSTAKA
Atikah. 1994. Pembuatan dan Karakterisasi Elektroda Selektif Nitrat Tipe Kawat
Terlapis. Bandung: Tesis Pascasarjana ITB
Bailey, P. L. 1976. Analisis with ion-Selective Electrodes. Heyden and
Sons : New York
Choi, Y.W. dan S.H. Moon. 2004. Determination of Cr (VI) Using Ion Selective
Electrode with SLm Containing Aliquat 336. Netherlands: Kluwer
Academic Publisher.
Dana W. Mayo, Ronald M. Pike, David C Forbes. 2010. Microscale Organic
Laboratory: with Multistep and Multiscale Syntheses Fifth Edition. USA:
University of South Alabama
Ediologito, W. 2005. Pengaruh pH Terhadap Kinerja Elektroda Selektif Ion
H3PO4- Menggunakan Membran Berpendukung PVC dengan Aliquat 336.
http://www.ns.ui.ac.id/SEminar2005/data1J2C-07pdf. Diakses tanggal 26
Juni 2013.
Gupta R, Gigras P, Mahaputra H,Goswani V.K.,dan Chasuhan B. 2003. A
Biotechnological Perspective Process Biochem.
https://tspace .library.utoronto.ca/retrieve/3204/jb03116.pdf. Diakses
tanggal 23 Mei 2013
John Wiley & Sons. 2004. ISBN: 0-470-85445-6. Overview Of Membrane
Science And Technology. Membrane Technology and Applications R. W.
Baker.
Laksminarayanaiah,N. 1976. Membrans elektrodas. Academic Press: London
Pratim Partha, Kaushik Sarkar, Panchali Tarafder dan Goutam Paul. 2013.
Development of A Visible Spectrophotometric Method For The Quantitative
Determination of Metanil Yellow in Different Food Samples. International
Journal of Pharma and Bio Sciences. 4(2): 685 – 692
Raj, Ravi. 2010. Metanil Yellow. http://www.ravirajchemicals.com/metanil-
yellow.aspx. Diakses tanggal 26 Juni 2013.
Vesely, J., W. Dalibor and S. Karel. 1978. Analysis With Ion Selective Electrodes.
Chichester: Ellis Horwood Limited Publisher
Wirasto.2008. Analisis Rhodamin B dan Metanil Yellow dalam Minuman Jajanan
Anak SD di Kecamatan Laweyan Kotamadya Surakarta dengan
Menggunakan Metode Kromatografi Lapis Tipis.
http://etd.eprints.ums.ac.id/1003/1/K100040123.pdf. Diakses tanggal 21
November 2010
PENGARUH PH, TEMPERATUR DAN ION ASING TERHADAP KERJA
SENSOR POTENSIOMETRI BERBASIS ALIQUAT 336 UNTUK
MENDETEKSI METANIL YELLOW
Oleh :
BHETA SARI DEWI 105070507111004
AFRIDA RACHMAWATI 105070501111008
PUTU EKA CITA 105070507111003
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2013
top related