penetapan kadar besi dalam sereal merk ”x” … filepenetapan kadar besi dalam sereal merk...

PENETAPAN KADAR BESI DALAM SEREAL MERK ”X”

MELALUI PROSEDUR PREPARASI DRY ASHING DAN WET

DIGESTION SECARA SPEKTROFOTOMETRI VISIBEL

DENGAN PEREAKSI 1,10-FENANTROLIN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Budiarto

NIM : 038114062

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2010

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PENETAPAN KADAR BESI DALAM SEREAL MERK ”X”

MELALUI PROSEDUR PREPARASI DRY ASHING DAN WET

DIGESTION SECARA SPEKTROFOTOMETRI VISIBEL

DENGAN PEREAKSI 1,10-FENANTROLIN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Budiarto

NIM : 038114062

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2010

ii


♥ Terima Kasih Tuhan ♥

♥ Keluarga, Saudara dan

Sahabat yang Senantiasa Mendampingi ♥

v


KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala

kasih dan karunia yang selalu dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi yang berjudul Penetapan Kadar Besi dalam Sereal Merk ”X” melalui

prosedur preparasi Dry Ashing dan Wet Digestion secara Spektrofotometri

Visibel dengan Pereaksi 1, 10-Fenantrolina. Skripsi ini disusun guna memenuhi

salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi Program Studi Ilmu Farmasi di

Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

Skripsi ini dapat disusun atas dukungan, doa dan semangat dari berbagai

pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada :

1. Rita Suhadi, M.Si, Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma atas kesempatan yang diberikan bagi penulis.

2. Dra. M.M. Yetty Tjandrawati, M.Si. sebagai pembimbing atas segala kesabaran,

dukungan dan bimbingan bagi penulis.

3. Christine Patramurti, M.Si. Apt. atas saran dan kritik yang membangun bagi

penulis

4. L. Wiwid Wijayanti., M.Si. atas saran, bimbingan dan dukungan yang

membangun bagi penulis.

5. Bapak Prof. Dr. Sudibyo Martono, Apt. atas saran, petunjuk dan diskusi serta

bahan-bahan yang sangat berarti selama penulisan.

6. Mas Adhityo Bimo, Mas Parlan, dan Mas Kunto atas kesediaan menemani saat

penelitian.

7. Teman-teman : Irwan, Mas Wiwid, Yulia, Nugroho-Sukma, Fajar, Alvian, Aan,

Hengky, Hermanto, Madya, Daru, Taufan, Bakri, Suvendi, Teman-teman Fak.

Farmasi USD 2003 kelas B khususnya kelompok praktikum C atas kebersamaan

dan keceriaan selama di Sanata Dharma

8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan penulis satu persatu.

vi


Dalam kesempatan ini, penulis juga memohon maaf kepada semua pihak atas

kekurangan dan kesalahan yang mungkin dilakukan penulis. Oleh karena itu, penulis

mengharapkan masukan, saran dan kritik yang membangun.

Yogyakarta, Maret 2010 Penulis

vii


INTISARI

Bayi di Indonesia usia 6-24 bulan merupakan populasi terbanyak dalam kasus anemia defesiensi besi. Bayi umur 6-24 bulan disarankan untuk mendapat asupan besi 7-8 mg/hari dengan mengkonsumsi makanan pendamping/tambahan. Sereal biasa dikonsumsi sebagai makanan pendamping. Penelitian ini dilakukan untuk memberikan informasi kuantitaif kadar besi yang terkandung dalam sereal makanan bayi melalui preparasi dry ashuing dan wet digestion menggunakan metode spektrofotometri visibel dengan pereaksi 1,10-fenantrolin dan untuk memberikan informasi tentang validitas metode menurut parameter akurasi, presisi, linearitas serta untuk mengetahui perbedaan bermakna atau tidak bermakna antara kedua preparasi dalam metode tersebut.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental menggunakan metode spektrofotometri visibel. Besi dipisahkan dari sampel melalui dua prosedur preparasi yang berbeda, yakni dry ashing dan wet digestion. Kemudian, Besi yang didapatkan dari masing-masing preparasi diubah menjadi Fe2+. Fe2+ direaksikan dengan pereaksi 1,10-fenantrolin hingga membentuk kompleks [Fe(1,10-fenantrolin)3]2+ berwarna merah-oranye. Serapan maksimum kompleks ini diukur pada panjang gelombang 510 nm.

Hasil penelitian melalui prosedur dry ashing menunjukkan rata-rata kadar besi dalam sereal makanan bayi pada merek X adalah sebesar (36,1 ± 0,57) % AKG, sedangkan pada prosedur wet digestion sebesar (36,19 ± 0,65) % AKG. Berdasarkan analisis hasil penelitian nilai recovery, koefisien variasi dan linearitas, diperoleh hasil bahwa metode spektrofotometri mempunyai validitas yang baik untuk menetapkan kadar besi dalam sereal makanan bayi, serta tidak ditemukan perbedaan bermakna antara kedua prosedur. Kata kunci : besi, sereal, dry ashing, wet digestion, 1,10-fenantrolin, spektrofotometri visibel

ix


ABSTRACT

An Indonesian infant, who’s the age between 6 and 24 month, are identified as most at risk of being iron deficiency anemia. Infants, who are the age between 6 and 24 month, are suggested to have iron intake 7-8 mg/day. Based on that case, a research that as able to prove conformity the of iron content in infant cereal foods in the label package is needed and it is to inform about validity of the spectrophotometry method at determination of iron infant cereal food with dry ashing and wet digestion procedure using 1,10-phenanthroline reagent. Moreover, it is to inform that dry ashing and wet digestion preparation has significant different or not significant different.

This research was a experimental descriptive research using visible spectrophotometer with different procedure. Both, The iron from procedures, convert to ion Fe2+ for react with 1,10-phenanthroline to form [Fe(1,10-fenantrolin)3]2+ complex that have maximum absorbance of this complex was measured at wavelength 510 nm.

The results of the research showed the mean of iron content in infant cereal foods by dry ashing procedure brand X was (36,1 ± 0,57) % AKG; and by wet ashing procedure brand X was (36,19 ± 0,65) % AKG. Based on the analysis result, the value of recovery, coefficient variation, and linearity showed that spectrophotometry method had a good validity to determinate iron in infant cereal foods. The results of the research also showed that dry ashing and wet digestion preparation is not significant different. Keywords: iron, cereal, dry ashing, wet digestion, 1,10-phenanthroline, visible

spectrophotometry

x


DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ v

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...................................... .... viii

INTISARI............................................................................................................... ix

ABSTRACT............................................................................. ................................ x

DAFTAR ISI.......................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL.................................................................................................. xv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xvi

DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................... xvii

BAB I. PENGANTAR........................................................................................... 1

A. Latar Belakang ........................................................................................... 1

1. Rumusan masalah ................................................................................ 3

2. Keaslian penelitian ............................................................................... 4

3. Manfaat penelitian................................................................................ 5

B. Tujuan ........................................................................................................ 5

xi


BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA.................................................................... 7

A. Zat besi ....................................................................................................... 7

B. Sereal.......................................................................................................... 8

C. Destruksi Bahan Organik dalam Analisis Anorganik ................................ 9

1. Dry Ashing………………………………………………………. 9

2. Wet Digestion……………………………………………………. 10

D. 1,10-Fenantrolin ......................................................................................... 11

E. Penetapan Kadar Besi secara Spektrofotometri Visibel ............................ 12

F. Spektrofotometri Visibel............................................................................ 14

G. Validasi Metode Analisis ........................................................................... 19

1. Akurasi ................................................................................................ 19

2. Presisi ................................................................................................... 20

3. Linearitas.............................................................................................. 21

4. Limit Deteksi dan Limit Kuantitasi ……… ........................................ 21

H. Landasan Teori .......................................................................................... 22

I. Hipotesis .................................................................................................... 23

BAB III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 24

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ................................................................. 24

B. Variabel dan Definisi Operasional ............................................................. 24

1. Variabel .................................................................................................. 24

2. Definisi Operasional............................................................................... 25

C. Bahan Penelitian......................................................................................... 25

xii


D. Alat Penelitian............................................................................................ 26

E. Tatacara Penelitian ..................................................................................... 26

1. Penyiapan sampel................................................................................. 26

2. Pembuatan larutan stock baku Fe2+...................................................... 26

3. Pembuatan larutan intermediate baku Fe2+ .......................................... 26

4. Pembuatan larutan pereaksi.................................................................. 26

5. Optimasi metode .................................................................................. 27

6. Penetapan kurva baku .......................................................................... 28

7. Uji kualitiatif ........................................................................................ 28

8. Penetapan kadar ................................................................................... 29

9. Pembuatan larutan stock baku Fe2+ untuk perolehan kembali ............. 31

10. Perolehan kembali................................................................................ 31

F. Analisis Hasil ............................................................................................. 32

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN...................................... 35

A. Sampel........................................................................................................ 35

B. Optimasi Metode........................................................................................ 35

C. Uji Kualitatif .............................................................................................. 41

D. Penetapan Kadar......................................................................................... 41

E. Analisi Hasil............................................................................................... 43

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 49

A. Kesimpulan ................................................................................................ 49

B. Saran........................................................................................................... 49

xiii


DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 50

LAMPIRAN........................................................................................................... 53

BIBLIOGRAFI ...................................................................................................... 65

xiv


DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel I. Zat gizi yang dianjurkan terkandung dalam produk sereal .................. 8

Tabel II. Rentang kesalahan yang diijinkan pada konsentrasi analit

pada matriks ......................................................................................... 20

Tabel III. Nilai % CV yang diijinkan pada konsentrasi analit pada matriks........ 21

Tabel IV. Kurva baku konsentrasi Fe2+ vs absorbansi ......................................... 40

Tabel V. % Recovery sereal merek X dry ashing ............................................. 43

Tabel VI. % Recovery sereal merek X wet digestion ......................................... 44

Tabel VII. % CV dari kadar terukur recovery sereal merek X

pada dry ashing ................................................................................... 45

Tabel VIII. % CV dari kadar terukur recovery sereal merek X

pada wet digestion ................................................................................ 45

Tabel IX. Kadar rata-rata sereal merek X pada dryashing ................................... 46

Tabel X. Kadar rata-rata sereal merek X pada wet digestion.............................. 47

Tabel XI. Hasil Uji-T sample berpasangan dry ashing dan wet digestion ........... 48

xv


DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Rumus struktur 1,10-fenantrolin .................................................... 11

Gambar 2. Tris (5- nitro-6-amino-o-fenantrolin )besi(II) ................................ 13

Gambar 3. Skema sederhana spektrofotometer UV-Vis berkas ganda ............ 14

Gambar 4. Tingkat energi elektronik…………………………………………… 17

Gambar 5. Reaksi reduksi Fe3+ oleh hidrokuinon .............................. .............. 36

Gambar 6. Pembentukan kompleks Fe2+ dengan 1,10-fenantrolin .................. 37

Gambar 7. Grafik waktu operasi kompleks Fe2+ dengan 1,10-fenantrolin....... 38

Gambar 8. Grafik panjang gelombang maksimum pembentukan kompleks Fe2+

dengan 1,10-fenantrolin.................................................................. 39

Gambar 9. Grafik kurva baku Fe2+ vs Absorbansi ........................................... 40

xvi


xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Komposisi dan % AKG sereal merek X ........................................... 53

Lampiran 2. Data penimbangan baku dan konsentrasi kurva baku ....................... 54

Lampiran 3. Data penimbangan bobot rata-rata sampel merek X......................... 57

Lampiran 4. Data penetapan kadar sampel merek X serta contoh

Perhitungannya pada dry ashing ....................................................... 58

Lampiran 5. Data penetapan kadar sampel merek X pada wet digestion .............. 59

Lampiran 6. Data recovery sampel merek X serta contoh

perhitungannya pada dry ashing dan wet digestion .......................... 60

Lampiran 7. Perhitungan CV dari kadar terukur recovery merek X ..................... 62

Lampiran 8. Data Perhitungan Limit of Detection (LOD) dan

Limit of Quantitation (LOQ)............................................................. 63

Lampiran 9. Data out put perhitungan perbandingan kadar sampel...................... 64


BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu masalah kesehatan pada balita di Indonesia adalah Anemia

defisiensi besi. Kebutuhan zat besi meningkat saat bayi, menyebabkan resiko terjadi

anemia defisisensi besi pada kelompok ini lebih tinggi (Soediotomo, 2004). Menurut

Kep.Men.Kes. RI No : 1593/MENKES/SK/XI/2005 tentang angka kecukupan gizi

yang dianjurkan bagi bangsa Indonesia, bayi umur 6-24 bulan dianjurkan mendapat

asupan zat besi 7-8 mg/hari. Salah satu rekomendasi yang diberikan oleh

WHO/UNICEF adalah memberikan makanan pendamping air susu ibu (MP-ASI)

sejak bayi berusia 6-24 bulan (Kresnawan, 2006).

Sereal merupakan suatu produk makanan yang berasal dari bahan alam dan

mengandung zat-zat yang penting untuk tubuh, sereal biasanya dikonsumsi sebagai

pengganti makanan pokok maupun sebagai makanan pelengkap (Winarno, 1993).

Sejalan dengan rekomendasi tersebut, sereal merupakan makanan pendamping air

susu ibu yang murah, mudah disajikan dan mudah diperoleh.

Sereal yang beredar di pasaran jumlahnya cukup banyak, dengan berbagai

macam merek dan rasa. Namun kandungan zat gizi dalam sereal harus memenuhi

Angka Kecukupan Gizi (AKG) untuk masing-masing zat gizi, sesuai ketentuan

pemerintah dan acuan untuk pelabelan bahan pangan menurut keputusan Kepala

Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia Nomor : HK.00.05.5.1142,

angka kecukupan gizi zat besi untuk acuan pelabelan pangan yang diperuntukkan

bagi bayi/anak usia 4-24 bulan adalah sebesar 9,0 mg.

1


2

Oleh karena itu, suatu metode analisis yang sesuai dibutuhkan untuk

penetapan kadar besi dalam sampel sereal. Metode analisis yang umum digunakan

untuk penetapan kadar besi antara lain titrasi redoks, spektrofotometri visible dan

spektrofotometri serapan atom (AAS). Pemilihan suatu metode analisis harus

mempertimbangkan kelemahan dan kelebihan metode yang dipilih dengan metode

lainnya. Metode titrasi redoks menggunakan peralatan yang lebih sederhana dan

lebih mudah dibandingkan dengan metode spektrofotometri, tetapi metode titrasi

bersifat subyektif pada penentuan titik akhir titrasi dan kurang sensitif. Metode

spektrofotometri serapan atom (AAS) mempunyai sensitifitas yang tinggi

dibandingkan metode titrasi dan spektrofotometri visibel tetapi kehadiran logam lain

dalam sample dapat menyebabkan interferensi. Metode spektrofotometri visibel

mempunyai sensitifitas yang cukup memadai untuk menetapkan kadar besi dalam

sample sereal makanan bayi dan dengan pengaturan pH dapat mencegah adanya

interferensi dari logam lain dalam sampel.

Berdasarkan kekurangan dan kelebihan masing-masing metode, maka metode

spektrofotometri visibel dipilih untuk menetapkan kadar besi dalam sample sereal

makanan bayi. Menurut Association of Analytical Chemists (Anonim, 1995a),

kandungan besi dalam sampel sereal dan tepung terigu dapat ditentukan melalui

prosedur preparasi dry ashing dan wet digestion dengan pereaksi 1,10-fenantrolin

secara spektrofotometri visibel. Dalam sample sereal terdapat banyak lemak dan

karbohidrat sehingga perlu dipreparasi terlebih dahulu untuk memisahkan mineral

termasuk besi dari sample. Pada preparasi dry ashing sampel sereal dipijarkan pada

suhu tinggi kemudian sisa residu (besi) dilarutkan dalam larutan asam, sedangkan


3

pada prosedur wet digestion, sampel dipanaskan dengan suhu yang lebih rendah

dengan menggunakan campuran asam nitrat dan asam sulfat sehingga akan

didapatkan besi dalam larutan asam Setelah melalui tahap preparasi, besi yang ada

dalam larutan sample diubah menjadi bentuk ion besi (II) dan diatur pada pH

optimum 3,5-4,5. Ion besi (II) direaksikan dengan pereaksi 1,10-fenantrolin hingga

membentuk komplek [Fe(1,10-fenantrolin)3]2+ berwarna merah-oranye yang dapat

menyerap spektrum sinar tampak pada panjang gelombang 510 nm (Anonim, 1995a).

Penelitian ini mengacu pada metode tersebut, sehingga dari penelitian ini

diharapkan dapat memberikan informasi kesesuaian kadar besi yang terdapat dalam

sereal dan informasi validitas metode yang dilihat dari parameter akurasi, presisi dan

linearitas serta untuk melihat terdapat perbedaan bermakna atau tidak bermakna

antara preparasi dry ashing dan wet digestion pada penetapan kadar besi dalam

sample sereal makanan bayi.

1. Rumusan masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan beberapa

permasalahan sebagai berikut :

a. Apakah metode spektrofotometri visibel dengan pereaksi 1,10-fenantrolin

melalui prosedur preparai dry ashing dan wet digestion memiliki validitas yang

baik pada penetapan kadar besi ditinjau dari parameter validasi metode analisis

yang digunakan yaitu akurasi, presisi, linearitas ?

b. Apakah kadar besi rata-rata yang didapatkan pada penetapan kadar besi dengan

pereaksi 1,10-fenantrolin melalui prosedur preparasi dry ashing dan wet digestion


4

secara spektrofotometri visibel sesuai dengan kadar yang tercantum dalam label

kemasan ?

c. Apakah terdapat perbedaan bermakna atau tidak bermakna antara preparasi dry

ashing dan wet digestion pada penetapan kadar besi dalam sampel sereal

makanan bayi secara spektrofotometri visibel dengan pereaksi 1,10-fenantrolin ?

2. Keaslian penelitian

Berdasarkan pencarian informasi yang dilakukan penulis dalam lingkup

Universitas Sanata Dharma, perbandingan preparasi dry ashing dan wet digestion

pada penetapan kadar besi dalam sereal secara spektrofotometri visibel belum pernah

dilakukan. Adapun penelitian yang pernah dilakukan yang berkaitan dengan

penelitian ini adalah penetapan kadar besi dalam sereal makanan bayi secara

spektrofotometri visibel menggunakan pereaksi o-fenantrolin pernah dilakukan

sebelumnya oleh Akhirnawati, SD. (2007). Penetapan kada besi dalam susu cair ibu

hamil secara spektrofotometri visibel dengan pereaksi 1,10-fenantrolin pernah

dilakukan oleh Buntoro, RE. (2008). Penetapan kadar besi dalam kapsul anti anemia

secara spektrofotometri visibel dengan pereaksi o-fenantrolin juga pernah dilakukan

sebelumnya oleh Prabowo, Yoh. (2006) dan penetapan kadar besi dalam tablet salut

multivitamin yang dilakukan oleh Mulyo (2006). Perbedaan penelitian ini dengan

beberapa penelitian sebelumnya terletak pada tujuan penelitian, sampel dan preparasi

sampel.


5

3. Manfaat penelitian

a. Manfaat praktis

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat

luas tentang kadar besi dalam sereal makanan bayi dan kesesuainnya dengan nilai

yang tercantum dalam label kemasan.

b. Manfaat metodologis

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang validitas dan

perbedaan bermakna atau tidak bermakna preparasi dry ashing dan wet digestion

pada metode penetapan kadar besi dalam sereal secara spektrofotometri visibel

dengan pereaksi 1,10-fenantrolin.

B. Tujuan

Berdasarkan latar belakang dan permasalahan di atas maka penelitian ini

bertujuan :

1. Untuk memberikan informasi tentang validasi metode analisis pada kadar besi

dalam sampel sereal makanan bayi melalui preparasi dry ashing dan wet

digestion secara spektrofotometri visibel dengan pereaksi 1,10-fenantrolin.

2. Untuk memberikan informasi kesesuaian kadar besi dalam sampel sereal

makanan bayi pada melalui preparasi dry ashing dan wet digestion secara

spektrofotometri visibel dengan pereaksi 1,10-fenantrolin dengan nilai yang

tercantum pada label kemasan.

3. Untuk memberikan informasi terdapat perbedaan bermakna atau tidak bermakna

antara preparasi dry ashing dan wet digestion pada penetapan kadar besi dalam


6

sampel sereal makanan bayi secara spektrofotometri visibel dengan pereaksi

1,10-fenantrolin.


BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Zat Besi

Zat besi merupakan salah satu mikromineral yang penting bagi tubuh dan

berperan dalam pembentukan sel darah merah. Zat besi dibutuhkan untuk produksi

hemoglobin, sehingga defisiensi besi akan menyebabkan terbentuknya sel darah

merah dengan kandungan hemoglobin rendah (Wardhini dan Dewoto, 2002).

Zat besi biasanya diabsorpsi di duodenum dan jejunum proksimal. Absorbsi

zat besi meningkat sebagai respon terhadap simpanan yang rendah atau kebutuhan

gizi yang meningkat (Katzung, 2001). Absorbsi zat besi lebih mudah jika berada

dalam bentuk fero (Wardhini dan Dewoto, 2002).

Zat besi disimpan terutama dalam bentuk ferritin dalam sel-sel mukosa usus

dan dalam makrofag di dalam hati, limpa dan tulang (Katzung, 2001). Pada keadaan

normal hanya 10 % dari zat besi dalam hidangan diserap mukosa usus, sedangkan

pada kondisi defisiensi, tingkat penyerapan meningkat (Sediaoetama,2004).

Tidak ada mekanisme untuk mengekskresi zat besi. Sejumlah kecil zat besi

akan hilang melalui eksfoliasi sel-sel mukosa usus ke dalam feses dan sisanya di

ekskresi ke dalam empedu, urine dan keringat(Katzung, 2001). Bila zat besi berlebih

masuk ke dalam tubuh akan mengakibatkan hemokromatosis (kelebihan besi) karena

sulit diekskresi. Kelebihan zat besi ini dapat menyebabkan kerusakan hati, pankreas

dan kemungkinan organ lainnya (Linder, 1985).

7


8

B. Sereal

Sereal merupakan suatu produk makanan yang berasal dari bahan alam dan

mengandung zat-zat yang penting untuk tubuh, sereal biasanya dikonsumsi sebagai

pengganti makanan pokok maupun sebagai makanan pelengkap (Winarno,1993).

Makanan pendamping ASI biasanya dibuat dari bahan serealia seperti beras, jagung,

gandum, dan sorgun yang merupakan sumber karbohidrat, dan kacang-kacangan

seperti kedelai, kacang hijau, kacang merah, kacang kapri dan jenis kacang lain yang

merupakan sumber protein (Anonim, 2003c).

Sereal banyak mengandung zat-zat gizi yang diperlukan oleh tubuh, zat-zat

penting itu meliputi vitamin, karbohidrat, protein, air, dan mineral. Berikut ini

merupakan tabel zat gizi yang dianjurkan terkandung dalam suatu produk sereal.

Tabel I. Zat gizi yang dianjurkan terkandung dalam produk sereal (DeMan,1997)

Zat gizi Kandungan (mg/100 g)

Vitamin A Tiamin

Riboflavin Niasin

Vitamin B6 Asam folat

Besi Kalsium

Magnesium Seng

0,48 0,64 0,40 5,29 0,44 0,07 8,81 198,2 44,1 2,2

Sereal untuk bayi biasanya difortifikasi dengan besi seperti ferri pirofosfat

dan juga fero fumarat yang secara organoleptis tidak berubah selama penyimpanan,

selain itu juga mudah diserap oleh tubuh (Davidsson, Kastenmayer, Szajewska,

Hurrell, and Barclya, 2000).


9

C. Destruksi Bahan Organik dalam Analisis Anorganik

Jaringan pada tanaman dan hewan, cairan biologis, atau campuran organik

biasanya didekomposisi secara wet digestion dengan memanaskan asam

pengoksidasi/campuran asam atau dry ashing pada temperatur tinggi (400-700°C)

dalam suatu tungku furnance. Dalam wet digestion, asam akan mengoksidasi materi

organik menjadi karbon dioksida, air dan produk volatile lainnya, yang akan

teruapkan dan menyisakan asam anorganik. Dalam dry ashing, oksigen yang ada di

atmosfer berperan sebagai oksidan, materi organik akan terbakar habis hingga

tersisa residu anorganik. Oxidizing aids mungkin diperlukan pada dry ashing

(Christian, 2004).

1. Dry ashing.

Ashing dalam analisis kimia dapat diartikan sebagai pemanasan suatu bahan

sehingga hanya meninggalkan abu yang tidak bisa terbakar (Gaines,2002). Ashing

juga bisa diartikan sebagai penghilangan karbon, sehingga yang didapatkan berupa

abu putih. Prosedur Dry ashing secara umum, yaitu dengan menggunakan furnace

(alat kremasi) pada suhu 450-5500 C. Magnesium nitrat biasa digunakan untuk

mempercepat pengabuan. Sebelum sampel dimasukkan di furnace, sebaiknya sampel

lebih dulu dibakar menjadi arang (Gaines,2002).

Alat dengan bahan dasar porselin (cawan porselin) sangat sering digunakan

dalam pengabuan, selain murah porselin juga dapat digunakan untuk memanaskan

hingga suhu 11000 C (Gaines,2002). Penggunaan temperatur di atas 500 °C, terutama

terdapatnya chloride dalam darah atau urin dapat memungkinkan terjadinya

penguapan (Christian, 2004)


10

Jika materi pengoksidasi ditambahkan ke dalam sampel, maka efisiensi

pengabuan akan meningkat. Magnesium nitrat merupakan salah satu bantuan yang

sering digunakan. (Christian, 2004).

Cairan dan jaringan biologi umunya dikeringkan di atas penangas air

(waterbatt) atau dengan pemanasan sedang sebelum dimasukkan dalam furnance.

Panas furnance harus meningkat secara bertahap sampai temperatur tercapai untuk

mencegah pembakaran nyala api yang cepat dan pembentukkan busa. Setelah dry

ashing selesai, residunya dilarutkan dengan 1-2 mL HCL panas dan dipindahkan ke

dalam labu atau beaker untuk proses selanjutnya (Christian, 2004 ).

2. Wet digestion

Pada umumnya, yang termasuk asam pengoksidasi adalah asam nitrat, asam

sulfat pekat panas, dan asam perklorat pekat panas serta beberapa campurannya.

Sedangkan asam klorida, asam sulfat encer, asam perklorat encer termasuk asam

non-pengoksidasi (Dean, 1995).

Wet digestion dengan suatu campuran dari asam nitrat dan asam sulfat adalah

yang paling banyak digunakan dalam prosedur oksidasi. Pada umumnya digunakan

sedikit asam sulfat (5 ml) dengan sejumlah besar asam nitrat (25-30 ml). Asam nitrat

menghancurkan bagian dari materi organik, tetapi tidak cukup kuat untuk

menghancurkan bagian terkecil atau sisa. Penguapan terus dilakukan selama proses

digesti sampai hanya menyisakan buih putih (SO3) dan uap putih yang menguap

secara terus menerus sampai larutan jernih. Jika masih terdapat materi organik, perlu

ditambahkan asam nitrat. Semua prosedur pengerjaan harus dilakukan dalam lemari

asam (Christian, 2004).


11

D. 1,10-Fenantrolin

O-fenantrolin yang disebut juga 1,10-fenantrolin atau 4,5-fenantrolin dengan rumus

molekul C12H8N2 dan mempunyai berat molekul 180,20. komposisinya adalah

79,98% C; 4,48% H; dan 15,55% N. O-fenantrolin dibuat dari pemanasan o-

phenilenediamin dengan gliserol, nitrobenzene dan asam sulfat pekat atau dengan

cara yang sama dari 8-aminoquinoline (Anonim,1989).

N

N

12

3

4

5 6

7

8910

1

2

3 4 5 6

7

8

910

Gambar 1. Rumus struktur o-fenantrolin (Anonim, 1989)

O-fenantrolin berbentuk serbuk kristal dan berwarna putih, larut dalam

alkohol dan aseton, dalam 300 bagian air dan 70 bagian benzene. O-fenantrolin biasa

digunakan untuk membentuk kompleks dengan ion fero sebagai indikator sistem

redoks, yaitu titrasi garam fero, digunakan juga dalam penetapan kadar nikel,

ruthenium, perak, dan logam lain (Anonim,1989).

Larutan o-fenantrolin bila dilarutkan dalam etanol atau metanol maka larutan

akan stabil untuk beberapa bulan pada suhu -200 C, namun bila dilarutkan dalam

akuades larutan tahan hanya dalam beberapa hari (Anonim, 2003b) dan bila disimpan

di tempat yang dingin serta terlindung dari cahaya akan tahan untuk beberapa

minggu (Anonim, 1995a).


12

E. Penetapan Kadar Besi secara Spektrofotometri Visibel

Penetapan kadar besi dengan spektrofotometri visibel dapat dilakukan dengan

berbagai macam pereaksi antara lain yaitu :

a. O-fenantrolin

Dalam penetapan kadar besi dengan pereaksi o-fenantrolin, besi harus berada

dalam bentuk Fe2+, sehingga Fe3+ harus direduksi terlebih dulu menggunakan

hidrokuinon atau hidroksilamin hidroklorida, reduktor ini dibutuhkan untuk menjaga

Fe tetap dalam bentuk Fe2+ (Bassett, Denny, Jeffery, and Mendham, 1991).

Kompleks Fe(fenantrolin)32+ mempunyai absorbansi molar sebesar 11.100 L/mol-cm

pada panjang gelombang serapan maksimum. Nilai yang sangat besar ini

menandakan bahwa kompleks menyerap sangat kuat, kompleks ini sangat stabil dan

intensitas warnanya tidak berubah dalam waktu yang lama (Anonim, 2005c).

Kompleks Fe(fenantrolin)32+ yang berwarna merah-orange ini (Bassett, et al,

1991) dapat diukur pada panjang gelombang serapan maksimum 510 nm dan

sebaiknya dikerjakan pada pH 3,5 – 4,5, (Anonim,1995) karena merupakan pH yang

optimal untuk pembentukkan kompleks Fe(fenantrolin)32+.

b. Tiosianat

Besi (III) bereaksi dengan tiosianat untuk menghasilkan kompleks berwarna

merah tua, reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Fe3+(aq) + 6SCN-

(aq) → [Fe(SCN)6]3-(aq) (1)

Perak, tembaga, nikel, kobalt, titanium, uranium, molybdenum, merkuri,

seng, cadmium, dan bismuth dapat mengganggu terbentuknya kompleks ini. Fosfat,

arsenat, fluoride, oksalat, dan tartrat juga dapat mengganggu karena ion-ion ini dapat


13

membentuk komplek yang cukup stabil dengan ion besi (III). Pengaruh fosfat dan

arsenat dikurangi oleh hadirnya asam dengan konsentrasi yang cukup tinggi (Bassett,

et al, 1991).

c. 5-nitro-6-amino-o-fenantrolin (NAF)

Prinsip metode ini adalah pembentukkan kompleks antara Fe2+ dengan NAF

yang memberikan warna orange-merah dengan panjang gelombang serapan

maksimum 520 nm. Berikut ini merupakan kompleks yang terbentuk antara Fe2+

dengan 5-nitro-6-amino-o-fenantrolin

N N

H2N NO2

N

N

H2N

O2N

NN

H2NNO2

Fe2+

Gambar 2. Tris (5- nitro-6-amino-o-fenantrolin ) besi(II) (Demirhan and Elmali,2001)

Pada penelitian yang dilakukan oleh Demirhan dan Elmali (2001) ini

dilakukan optimasi penetapan kadar besi dengan 5-nitro-6-amino-o-fenantrolin

(NAF). Menurut hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa kompleks yang

terbentuk optimum pada temperatur 200 C, operating time 210-300 menit, jumlah

reagen dengan konsentrasi 107 µg/ml adalah 5 ml dan pH 3,4-4,5.


14

Pada metode ini logam-logam seperti Co2+, Ni2+, dan Cu2+ diketahui sangat

mengganggu, Zn2+, Mn2+, Al3+, dan Ca2+ sedikit mengganggu, sedangkan Mg2+ sama

sekali tidak mengganggu.

F. Spektrofotometri Visibel

Spektrofotometri visibel adalah salah satu teknik analisis fisika-kimia yang

mengamati tentang interaksi atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik pada

panjang gelombang 380-780 nm. Spektrofotometri UV-Vis lebih banyak digunakan

untuk analisis kuantitatif daripada kualitatif karena melibatkan energi elektronik

yang cukup besar pada molekul yang dianalisis (Mulja dan Suharman, 1995).

Spektrofotometer yang sesuai untuk pengukuran di daerah spektrum

ultraviolet dan cahaya tampak terdiri dari suatu sistem optik dengan kemampuan

menghasilkan cahaya monokromatik dalam rentang panjang gelombang 200 – 800

nm dan suatu alat yang sesuai untuk menetapkan serapan (Anonim, 1995b).

Secara sederhana, komponen-komponen spektrofotometer berkas ganda dapat

dijelaskan sebagai berikut :

Gambar 3. Skema sederhana spektrofotometer UV-Vis berkas ganda (Skoog et al, 1998)


15

a. Sumber tenaga radiasi

Sumber radiasi yang ideal untuk pengukuran serapan harus menghasilkan

spektrum kontinyu dengan intensitas yang seragam pada keseluruhan kisaran panjang

gelombang. Sumber radiasi cahaya tampak biasanya menggunakan lampu filament

tungsten yang menghasilkan radiasi kontinu pada daerah panjang gelombang 350-

2500 nm. Sumber radiasi ultraviolet banyak menggunakan lampu hydrogen dan

lampu deuterium, kedua lampu ini menghasilkan radiasi kontinu pada daerah panjang

gelombang 180-350 nm (Sastrohamidjodjo,2001).

b. Monokromator

Ada dua alat untuk mengubah radiasi yang polikromatik menjadi

monokromatik yaitu penyaring dan monokromator. Penyaring dibuat dari benda

khusus yang hanya meneruskan radiasi pada daerah panjang gelombang tertentu dan

menyerap radiasi dari panjang gelombang yang lain. Monokromator merupakan

serangkaian alat optic yang menguraikan radiasi polikromatik menjadi panjang

gelombang tunggalnya dan memisahkan panjang gelombang tersebut menjadi jalur

yang sangat sempit (Sastrohamidjodjo,2001).

c. Tempat cuplikan

Tempat cuplikan biasa disebut sel atau kuvet. Untuk daerah ultraviolet

biasanya menggunakan Quartz atau kuvet dari silica yang dilebur

(Sastrohamidjodjo,2001), sedangkan untuk daerah cahaya tampak biasanya

menggunakan Quartz atau gelas silikat (Skoog et al, 1998).


16

d. Detektor

Fungsi detektor adalah untuk mengubah sinyal radiasi yang diterima menjadi sinyal

elektronik. Persyaratan-persyaratan penting untuk detector adalah sensitivitas tinggi,

waktu respon pendek, stabilitas panjang dan sinyal elektronik yang mudah diperjelas.

Detektor yang digunakan dalam ultraviolet disebut detektor fotolistrik

(Sastrohamidjodjo,2001).

Absorbsi cahaya oleh suatu molekul merupakan suatu bentuk interaksi antara

gelombang cahaya (foton) dan atom/molekul. Proses absorbsi cahaya UV-Vis

berkaitan dengan promosi elektron dari satu orbital molekul dengan tingkat energi

elektronik tertentu ke orbital molekul lain dengan tingkat energi elektronik yang

lebih tinggi. Menurut Skoog (1998), ada tiga tipe transisi elektronik yaitu :

1. Transisi yang melibatkan elektron π, σ, dan n

Secara umum, ada tiga macam distribusi elektron dalam suatu senyawa

organik yaitu orbital pi (π), sigma (σ) dan elektron tidak berpasangan (n). Apabila

radiasi elektromagnetik mengenai molekul, maka akan terjadi eksitasi elektron ke

tingkat energi yang lebih tinggi yang dikenal sebagai orbital elektron antibonding

(Mulja dan Suharman, 1995).

Macam-macam transisi elektronik yang sering terjadi adalah σ→ σ *, n→ σ *,

n→π*, dan π →π* seperti terlihat pada gambar 6.


17

Gambar 4. Tingkat energi elektronik ( Skoog et al, 1998)

Semakin besar energi untuk berpindah maka panjang gelombang daerah

serapan maksimum semakin rendah (Clark,1997). Hal ini dapat terlihat pada transisi

n→ σ * yang mempunyai energi lebih rendah, berada pada daerah panjang

gelombang 150-250 nm, sedangkan σ→ σ * berada pada panjang gelombang serapan

maksimum 125 nm (Skoog et al, 1998).

2. Transisi yang melibatkan elektron d dan f

Transisi ini kebanyakan terjadi pada logam transisi, golongan lanthanide dan

actinide. Pada logam transisi, proses absorbsi dihasilkan dari transisi elektron 3d dan

4d, sedangkan pada golongan lanthanide dan actinide dihasilkan dari transisi elektron

4f dan 5f (Skoog et al, 1998). Ion logam dapat membentuk kompleks dengan agen

pengkompleks (ligan), karena logam transisi mempunyai orbital d yang belum penuh

(Skoog et al, 1998) sehingga elektron yang tersedia untuk membentuk ikatan lebih

banyak. Berikut ini merupakan urutan ligan berdasarkan kekuatan medan yang

ditimbulkannya I- < Br- < Cl- < F- < OH- < C2O42- ~ H2O < SCN- < NH3 <

ethylenediamine < o-fenantrolin < NO2- < CN- (Skoog et al, 1998).


18

3. Transisi yang melibatkan charge transfer electron

Transisi tipe ini sangat penting dalam suatu analisis, karena mempunyai

absorbansi molar yang sangat besar ( lebih dari 10.000). Oleh karena itu, kompleks

ini mempunyai sensitifitas yang tinggi. Kompleks-kompleks anorganik yang

terbentuk melalui transisi charge transfer electron biasanya disebut kompleks

charge transfer. Contoh dari kompleks ini antara lain adalah kompleks tiosianat dan

fenol dengan besi (III), kompleks o-fenantrolin dengan besi (II), kompleks

heksasianoferat(II) / heksasianoferat (III) yang bertanggung jawab atas warna

Prussian blue (Skoog et al, 1998).

Pada sebagaian besar kompleks charge transfer yang melibatkan logam,

logam bertindak sebagai penerima elektron (acceptor) dan ligan sebagai donor

elektron (Skoog et al, 1998).

Analisis dengan spektrofotometer UV-Vis melibatkan pembacaan absorban

radiasi elektromagnetik oleh molekul atau radiasi elektromagnetik yang diteruskan.

Keduanya dikenal sebagai absorban (A) tanpa satuan dan transmitan dengan satuan

persen. Hubungan antara intensitas radiasi elektromagnetik yang diserap oleh sistem

(I0) dengan intensitas radiasi yang ditransmisikan (It) dapat dijelaskan dengan

hukum Lambert-Beer, sebagai berikut :

bc 10I

I T

0

t (2)

bc T

1 log A (3)


19

Dengan T = persen transmitan; I0 = intensitas radiasi yang datang; It = intensitas

radiasi yang diteruskan; ε = daya serap molar (L.mol-1.cm-1); c = konsentrasi

(mol/L); b = panjang sel (cm); A = serapan.

cb

A a

(4)

Daya serap (a) dalam L.g-1.cm-1 adalah serapan dibagi dengan hasil perkalian

panjang sel (b) dalam cm, dan konsentrasi (c) dalam gram/L (Anonim, 1995b).

G. Validasi Metode Analisis

Kesahihan metode analisis diartikan sebagai suatu prosedur yang digunakan

untuk membuktikan bahwa metode analisis tersebut secara taat asas memberikan

hasil seperti yang diharapkan dengan kecermatan dan ketelitian yang memadai.

Pedoman-pedoman kesahihan metode analisis didukung oleh parameter-

parameter (Mulja dan Hanwar,2003).

1. Akurasi

Akurasi adalah suatu ukuran kedekatan nilai hasil percobaan dengan nilai

yang sesungguhnya. Akurasi dapat dinyatakan sebagai persen perolehan kembali

(recovery). Nilai recovery dihitung dari kadar yang dihitung dari kurva baku

dibandingkan dengan kadar teoritis dikalikan 100%.

Rentang kesalahan yang dijinkan pada setiap konsentrasi analit pada matriks

dapat dilihat pada tabel II :


20

Tabel II. Rentang kesalahan yang diijinkan pada setiap konsentrasi analit pada matriks (Harmita, 2004)

Analit pada matriks sampel (%) Rata-rata yang diperoleh (%)

100 98-102

≥ 10 98-102

≥ 1 97-103

≥ 0,1 95-105

0,01 90-107

0,001 90-107

0,0001 80-110

0,00001 60-115

0,0000001 40-120

Akurasi atau kecermatan hasil analisis sangat bergantung pada sebaran galat

sistematik di dalam keseluruhan tahapan analisis. Oleh karena itu, untuk

mendapatkan akurasi yang tinggi perlu dilakukan pencegahan terjadinya galat

sistematik, antara lain adalah menggunakan peralatan yang telah dikalibrasi,

menggunakan pereaksi dan pelarut yang baik, pengontrolan suhu, dan pelaksanaan

sesuai dengan prosedur (Harmita, 2004).

2. Presisi

Presisi suatu metode analisis merupakan ukuran yang menunjukkan derajat

kesesuaian antara data-data yang diperoleh dari prosedur yang sama pada sampel

homogen (Harmita, 2004). Presisi biasanya dinyatakan dengan Coefficient of

Variation (CV) atau Relative Standard Deviation (RSD) untuk sejumlah sampel yang

berbeda. Harga CV < 2% dapat dikatakan metode tersebut memberikan presisi yang

bagus, sedangkan untuk bioanalisis CV=15-20% masih dapat diterima. Koefisien

variasi akan meningkat dengan menurunnya kadar sampel yang dianalisis (Harmita,


21

2004). Namun menurut AOAC performansi metode pada penetapan kadar besi

dengan metode spektrofotometri pada berbagai jenis sereal adalah sebagai berikut :

Tabel III. Nilai Coefisien Variansi (CV) yang diijinkan pada setiap konsentrasi pada matriks

Konsentrasi Analit % CV

≥ 1 % 2,5

0,1 % 5

1 ppm 16

1 ppb 32

3. Linearitas

Menurut Mulja dan Hanwar (2003) linearitas merupakan kemampuan suatu

prosedur analisis untuk mendapatkan hasil uji yang secara langsung proposional

dengan konsentrasi (jumlah) analit dalam sampel. Data linearitas dapat diterima bila

nilai koefisien korelasi (r) lebih dari 0,999.

4. Limit Deteksi dan Limit Kuantitasi

Menurut Harmita (2004) limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam

sampel yang dapat dideteksi yang memberikan respon signifikan dibandingkan

blanko, pada umumnya 2-3 x respon tanggap detektor. Sedangkan limit kuantitasi

adalah suatu angka terkecil dari analit yang masih dapat memenuhi kriteria cermat

dan seksama, pada umunya 10 x tanggap detektor.


22

H. Landasan Teori

Penetapan kadar besi dalam sample sereal makanan bayi dapat dilakukan

dengan preparasi dry ashing dan wet digestion sebelum dilakukan pengukuran kadar

dengan spektrofotometri visible dengan pereaksi 1,10-fenantrolin. Pada preparasi dry

ashing sampel sereal dipijarkan pada suhu tinggi kemudian sisa residu (besi)

dilarutkan dalam larutan asam. Pada prosedur wet digestion, sampel dipanaskan

dengan suhu yang lebih rendah dengan menggunakan campuran asam nitrat dan

asam sulfat sehingga akan didapatkan besi dalam larutan asam. Penggunaan suhu

tinggi pada dry ashing memungkinkan untuk terjadi penguapan dari elemen dan

hilang karena penahanan dinding dari wadah. Penggunaan suhu yang lebih rendah

pada wet digestion akan terbebas dari kemungkinan kesalahan yang terjadi pada dry

ashing.

Besi yang diperoleh dari kedua prosedur di atas masih dalam bentuk Fe3+

dalam larutan asam. Oleh karena besi yang terbentuk masih dalam bentuk Fe3+, maka

besi harus direduksi terlebih dulu menggunakan hidrokuinon, setelah tereduksi

menjadi Fe2+. Kompleks ini terbentuk secara optimal pada pH 3,5-4,5 sehingga harus

ditambahkan buffer asetat atau natrium asetat untuk mempertahankan pH tetap pada

rentang tersebut. Kemudian, ditambahkan dengan pereaksi 1,10-fenantrolin yang

dapat membentuk kompleks [Fe(1,10-fenantrolin)3]2+ dapat menyerap sinar tampak

yaitu pada panjang gelombang 510 nm.

Hasil penetapan kadar yang diperoleh dari kedua prosedur diuji distribusi

dengan Kolmogorov-Smirnov. Jika hasil uji distribusi normal, maka cara penentuan


23

adanya perbedaan bermakna atau tidak bermakna antara dry ashing dan wet digestion

dapat dilanjutkan dengan uji-T sampel berpasangan.

I. Hipotesis

Berdasarkan landasan teori di atas, metode spektrofotometri visibel dengan

pereaksi 1,10-fenantrolin mempunyai validitas yang baik untuk menetapkan kadar

besi dalam sereal makanan bayi dan terdapat perbedaan bermakna antara preparasi

dry ashing dan wet digestion.


BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental karena kadar besi dalam

penelitian ini merupakan kadar besi yang ada pada sample yang didapatkan dari

perbedaan perlakuan antara preparasi dry ashing dan wet digestion. Kemudian, hasil

yang didapatkan tersebut ditentukan berbeda bermakna atau berbeda tidak bermakna

dengan menggunakan uji-T sample berpasangan.

B. Variabel dan Definisi Operasional

1. Variabel

a. Variabel Bebas adalah variable yang dirancang untuk diteliti

pengaruhnya terhadap variable tergantung. Dalam penelitian ini, yang menjadi

variable bebas adalah preparasi dry ashing dan wet digestion.

b. Variabel tergantung adalah titik pusat permasalahan yang merupakan

kriteria penelitian ini. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah kadar besi.

c. Variabel terkendali adalah variable yang diketahui atau secara teoritis

mempunyai pengaruh terhadap variable tergantung, tetapi dapat dikendalikan.

Variable terkendali dalam penelitian ini adalah merek jenis dan merek sampel sereal,

penggunaan pereaksi-pereaksi yang pro-analisis.

d. Variable takterkendali adalah variable yang diketahui atau secara

teoritis mempunyai pengaruh terhadap variable tergantung, tetapi tidak dapat

24


25

dikendalikan. Dalam penelitian ini yang menjadi variable takterkendali adalah

komposisi sample sereal makan bayi.

2. Definisi Operasional

a. Sampel adalah sereal makanan bayi merek X untuk bayi usia 6-24

bulan yang beredar di pasaran dengan 0,5 takaran saji tiap kemasan.

b. Metode adalah spektrofotometri visibel melalui preparasi dry ashing

dan wet digestion dengan pereaksi 1,10-fenantrolin dan penentuan kadar berdasarkan

pada pembentukan warna kompleks ion besi (II) dan 1,10-fenantrolin yang dapat

terserap pada daerah cahaya tampak.

c. Dry ashing (destruksi kering) adalah proses oksidasi sampel dengan

suhu tinggi (550° C) dalam tungku furnance (Anonim, 1995a).

d. Wet digestion (destruksi basah) adalah proses oksidasi sampel dengan

menggunakan campuran asam nitrat dan asam sulfat (Anonim, 1995a).

e. Kadar besi yang diperoleh dari hasil penetapan kadar sampel

dinyatakan dalam % AKG (Angka Kecukupan Gizi).

C. Bahan-bahan Penelitian

Tiga macam sereal yaitu merk X, pereaksi 1,10-fenantrolin (p.a. Merck®),

natrium asetat anhidrat (p.a. Merck®), asam asetat glasial (p.a.Merck®), hidrokuinon

(p.s. Merck®), Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O (p.a Merck®), HCl (p.a Merck®), HNO3 (p.a

Merck), H2SO4 (p.a. Merck®), ethano 96 % (p.a Merck®), indikator pH (Merck®),

kalium heksasianoferat (II) 10% (p.a. Merck®), kalium tiosianat 10% (p.a. Merck®),

aquadest laboratorium Kimia Organik Universitas Sanata Dharma.


26

D. Alat-alat Penelitian

Spektrofotometer UV-Vis (Perkin-Elmer Lamda 20), kuvet, kertas saring,

erlenmeyer, labu ukur, Erlenmeyer, cawan porselen, hot plate, furnance (Carbolite),

Biuret, pipet tetes, pipet volume, gelas ukur, pengaduk, drupple plate, neraca analitik

makro BP 160 dan Semimikro (Scaltec SBC 22).

E. Tatacara Penelitian

1. Penyiapan sampel

Sepuluh kemasan sereal ditimbang satu per satu dan dicari bobot rata-ratanya.

Sereal yang sudah ditimbang dicampur menjadi satu hingga diperoleh sampel yang

homogen.

2. Pembuatan larutan stock baku Fe2+

Larutan stock baku Fe2+ dibuat dengan menimbang seksama lebih kurang

351,2 mg Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O, dimasukkan ke dalam labu ukur 50 ml, dilarutkan

dengan sedikit aquadest, lalu ditambah 2 tetes HCl dan diencerkan dengan aquadest

sampai volume 50,0 ml.

3. Pembuatan larutan intermediet baku Fe2+

Larutan intermediet baku Fe2+ dibuat dengan cara memipet 1,0 ml larutan

stock baku Fe2+ kemudian diencerkan dengan sedikit aquadest ke dalam labu ukur

100 ml, lalu ditambah 2 tetes HCl dan diencerkan dengan aquadest sampai volume

100,0 ml sehingga didapatkan kadar Fe2+ sebesar 10 μg/ml.

4. Pembuatan larutan pereaksi

a. Pembuatan pereaksi 1,10-fenatrolin 0,1%. Larutan dibuat dengan

menimbang lebih kurang 0,1 g 1,10-fenantrolin, dimasukkan dalam labu ukur 100


27

ml, lalu dilarutkan dengan 1,0 ml ethanol 96 % dan encerkan dengan aquadest


b. Pembuatan larutan buffer asetat. Larutan dibuat dengan menimbang

lebih kurang 8,3 g natrium asetat anhidrat dilarutkan dengan sedikit aquadest ke

dalam labu 100 ml, lalu ditambahkan 12,0 ml asam asetat glasial dan diencerkan

dengan aquadest sampai volume 100,0 ml.

c. Pembuatan larutan natrium asetat 2,0 M. Larutan dibuat dengan

menimbang lebih kurang 16,4 g natrium asetat anhidrat diencerkan dengan aquadest


d. Pembuatan larutan hidrokuinon 1%. Larutan dibuat dengan

menimbang lebih kurang 1,0 g hidrokuinon, diencerkan dengan aquadest sampai

volume 100,0 ml. Larutan pereaksi ini selalu dibuat baru dan terlindung dari cahaya.

5. Optimasi metode

a. Penentuan rentang waktu operasi atau operating time (OT). Sebanyak

4,0 ml larutan baku intermediet Fe2+ dipipet dan dimasukkan ke dalam labu ukur 25

ml. Ditambahkan 2,0 ml larutan hidrokuinon 1 %, ditambahkan larutan buffer asetat

sampai pH 3,5-4,5 dan 1,0 ml larutan 1,10-fenantrolin 0,1 %, lalu diencerkan dengan

aquadest sampai volume 25,0 ml dan digojog sampai rata. Kemudian larutan tersebut

dituang ke dalam kuvet, diukur serapan pada panjang gelombang serapan maksimum

teoritis 510 nm, tiap satu menit, selama 45 menit sampai serapannya stabil.

b. Penentuan panjang gelombang serapan maksimum (λmax). Sebanyak

3,0; 5,0; dan 7,0 ml larutan baku intermediet Fe2+ dipipet dan dimasukkan ke dalam

labu ukur 25 ml. ditambahkan 2,0 ml larutan hidrokuinon 1 %, ditambahkan larutan


28

buffer asetat sampai pH 3,5-4,5 dan 1,0 ml larutan 1,10-fenantrolin 0,1 %,

diencerkan dengan aquadest sampai volume 25,0 ml dan digojog sampai rata.

Masing-masing larutan tersebut diukur serapannya pada panjang gelombang 400-600

nm dalam rentang waktu operasi. Panjang gelombang serapan maksimum, ditandai

dengan serapan yang paling besar.

6. Penetapan kurva baku

Kelima seri kadar larutan baku Fe2+ dibuat dengan mengambil berturut-turut

sebanyak 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; dan 7,0 ml dari larutan intermediate baku Fe2+,

dimasukkan ke dalam labu ukur 25 ml. Kemudian ditambahkan 2,0 ml larutan

hidrokuinon 1 %, ditambahkan larutan buffer asetat sampai mencapai pH 3,5-4,5 dan

1,0 ml larutan 1,10-fenantrolin 0,1 %, diencerkan dengan aquadest sampai volume

25,0 ml dan campur rata. Masing-masing larutan diukur serapannya setelah masuk

rentang waktu operasi pada panjang gelombang serapan maksimum. Dilakukan

pengulangan 3 kali.

7. Uji kualitatif

a. Dry ashing. Sebanyak lebih kurang 5,0 g serbuk sereal yang sudah

tercampur homogen ditimbang saksama, dimasukkan ke dalam cawan porselen.

Secara perlahan-lahan, cawan dipindahkan dan dipanaskan dalam furnace sampai

bebas karbon (abu menjadi berwarna putih) pada suhu 5500 C selama lebih kurang 2

jam. Setelah dingin, ditambahkan 5,0 ml HCl lalu diuapkan di atas hotplate dalam

lemari asam. Residu yang terbentuk dilarutkan dalam 2,0 ml HCl kemudian

dipanaskan 5 menit di atas hotplate dengan ditutupi gelas arloji. Gelas arloji dibilas


29

dengan aquadest lalu filtrat disaring ke dalam labu 50 ml. Setelah dingin, diencerkan


Larutan dipipet ke dalam drupple plate lalu ditetesi dengan pereaksi berikut ini :

i. kalium heksasianoferat (II) 10%

ii. kalium tiosianat 10%

b. Wet digestion. Sebanyak lebih kurang 5,0 g serbuk sereal yang sudah

tercampur homogen ditimbang seksama, dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml.

Kemudian, ditambah dengan 20 ml aquadest; 5 ml H2SO4, 25 ml HNO3 dan

dicampur dan diratakan dengan menggoyang perlahan-lahan. Larutan tersebut

dipanaskan secara perlahan dan hati-hati di atas hotplate sampai larutan berubah

warna menjadi jernih-kuning pucat (jika warna larutan belum jernih, tambahkan 5 ml

HNO3). Setelah dingin, 50 ml aquadest ditambahkan dan dipanaskan sampai hampir

kering. Larutan didinginkan, saring ke dalam labu ukur 50 ml, bilas erlenmeyer

dengan aquadest dan diencerkan sampai volume 50,0 ml.

Larutan dipipet dalam drupple plate lalu ditetesi dengan pereaksi berikut ini :

i. kalium heksasianoferat (II) 10%

ii. kalium tiosianat 10%

8. Penetapan kadar

a. Dry ashing. Sebanyak lebih kurang 5,0 g serbuk sereal yang sudah

tercampur homogen ditimbang saksama, dimasukkan ke dalam cawan porselen.

Secara perlahan-lahan, cawan dipindahkan dan dipanaskan dalam furnace sampai

bebas karbon (abu menjadi berwarna putih) pada suhu 5500 C selama lebih kurang 2

jam. Setelah dingin, ditambahkan 5,0 ml HCl lalu diuapkan di atas hotplate dalam


30

lemari asam. Residu yang terbentuk dilarutkan dalam 2,0 ml HCl kemudian

dipanaskan 5 menit di atas hotplate dengan ditutupi gelas arloji. Gelas arloji dibilas

dengan aquadest lalu filtrat disaring ke dalam labu 50 ml. Setelah dingin, diencerkan


Larutan sampel tersebut dipipet 5,0 ml dan dimasukkan ke labu ukur 25 ml,

ditambahkan 2,0 ml hidrokuinon 1 %, ditambahkan 4,0 ml buffer asetat agar pH

mencapai 3,5-4,5, dan 1,0 ml 1,10-fenantrolin 0,1 %, diencerkan sampai volume 25,0

ml dan digojog sampai rata. Serapan diukur pada panjang gelombang maksimum

dalam rentang waktu operasi. Pengulangan dilakukan 6 kali.

b. Wet digestion. Sebanyak lebih kurang 5,0 g serbuk sereal yang sudah

tercampur homogen ditimbang seksama, dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml.

Kemudian, ditambah dengan 20 ml aquadest; 5 ml H2SO4, 25 ml HNO3 dan

dicampur dan diratakan dengan menggoyang perlahan-lahan. Larutan tersebut

dipanaskan secara perlahan dan hati-hati di atas hotplate sampai larutan berubah

warna menjadi jernih-kuning pucat (jika warna larutan belum jernih, tambahkan 5 ml

HNO3). Setelah dingin, 50 ml aquadest ditambahkan dan dipanaskan sampai hampir

kering. Larutan didinginkan, saring ke dalam labu ukur 50 ml, bilas erlenmeyer

dengan aquadest dan diencerkan sampai volume 50,0 ml.

Larutan sampel dipipet 5,0 ml dan dimasukkan ke labu ukur 25 ml.

Tambahkan 2,0 ml hidrokuinon 1 %, goyang secara perlahan-lahan selama beberapa

menit. Kemudian, ditambahkan 10,0 ml natrium asetat 2,0 M agar pH mencapai 3,5-

4,5, dan 1,0 ml 1,10-fenantrolin 0,1 %, lalu diencerkan sampai volume 25,0 ml.


31

Serapan diukur pada panjang gelombang maksimum dalam rentang waktu operasi.

Pengulangan dilakukakan sebanyak 6 kali.

9. Pembuatan larutan stock baku Fe2+ untuk perolehan kembali




sampai volumenya tepat 50,0 ml.

10. Perolehan kembali

a. Metode dry ashing. Sebanyak lebih kurang 3,0 g serbuk sereal yang

sudah tercampur homogen ditimbang saksama, dimasukkan ke dalam cawan porselen

dan ditambahkan 0,2 ml larutan stock baku Fe2+. Secara perlahan-lahan, cawan

dipindahkan dan dipanaskan dalam furnace sampai bebas karbon (abu menjadi

berwarna putih) pada suhu 5500 C selama lebih kurang 2 jam. Setelah dingin,

ditambahkan 5,0 ml HCl lalu diuapkan di atas hotplate dalam lemari asam. Residu

yang terbentuk dilarutkan dalam 2,0 ml HCl kemudian dipanaskan 5 menit di atas

hotplate dengan ditutupi gelas arloji. Gelas arloji dibilas dengan aquadest lalu filtrat

disaring ke dalam labu 50 ml. Setelah dingin, diencerkan dengan aquadest sampai

volume 50,0 ml.

Larutan sampel tersebut dipipet 5,0 ml dan dimasukkan ke labu ukur 25 ml,

ditambahkan 2,0 ml hidrokuinon 1 %, ditambahkan 4,0 ml buffer asetat agar pH

mencapai 3,5-4,5, dan 1,0 ml 1,10-fenantrolin 0,1 %, diencerkan sampai volume 25,0

ml dan digojog sampai rata. Serapan diukur pada panjang gelombang maksimum

dalam rentang waktu operasi.Pengulangan dilakukan 6 kali.


32

b. Metode wet digestion. Sebanyak lebih kurang 3,0 g serbuk sereal yang

sudah tercampur homogen ditimbang seksama, dimasukkan dan ditambahkan 0,2 ml

larutan stock baku Fe2+ ke dalam erlenmeyer 100 ml. Kemudian, ditambah dengan

20 ml aquadest; 5 ml H2SO4, 25 ml HNO3 dan dicampur dan diratakan dengan

menggoyang perlahan-lahan. Larutan tersebut dipanaskan secara perlahan dan hati-

hati di atas hotplate sampai berubah warna menjadi jernih-kuning pucat (jika warna

larutan belum jernih, tambahkan 5 ml HNO3). Setelah dingin, 50 ml aquadest

ditambahkan dan dipanaskan sampai hampir kering. Larutan didinginkan, saring ke

dalam labu ukur 50 ml, bilas erlenmeyer dengan aquadest dan diencerkan sampai

volume 50,0 ml.

Larutan sampel dipipet 5,0 ml dan dimasukkan ke labu ukur 25 ml.

Tambahkan 2,0 ml hidrokuinon 1 %, goyang secara perlahan-lahan selama beberapa

menit. Kemudian, ditambahkan 10,0 ml natrium asetat 2,0 M agar pH mencapai 3,5-

4,5, dan 1,0 ml 1,10-fenantrolin 0,1 %, lalu diencerkan sampai volume 25,0 ml.

Serapan diukur pada panjang gelombang maksimum dalam rentang waktu operasi.

Pengulangan dilakukakan sebanyak 6 kali.

F. Analisis hasil

Analisis hasil pada penelitian ini meliputi analisis kualitatif dan analisis

kuantitatif serta analisi Statistik. Analisis kualitatif dilakukan menggunakan metode

reaksi warna yaitu uji dengan kalium heksasianoferat (II) 10% dan kalium tiosianat

10%. Analisis kuantitatif dilakukan dengan menghitung % AKG zat besi yang

terkandung dalam sereal makanan bayi. Analisis validasi metode yang digunakan


33

dalam penetapan kadar besi dalam sereal ditentukan berdasarkan parameter akurasi,

presisi, linearitas, limit of detection dan limit of quantitation :

1. Akurasi

Akurasi dapat dilaporkan sebagai persen perolehan kembali (recovery).

Nilai perolehan kembali suatu metode analisis dihitung dengan rumus :

%100ikadar teor

kurkadar teru recovery

2. Presisi

Presisi biasannya dinyatakan dengan Coefficient of Variation (CV) atau

Relative Standard Deviation (RSD). CV dapat dihitung dengan rumus sebagai

berikut :

%100X

SD CV x

1-n

X-XSD

n

1i

2

3. Linearitas

Linearitas dinyatakan dalam r, dimana ≤ 0,999 dan dihitung dari analisis

regresi data kurva baku.

4. Limit Deteksi dan Limit Kuantitasi

a. Limit Deteksi / Limit of Detection (LOD)

Sl

SSbLOD xy )(.3 /


34

b. Limit Kuantitasi / Limit of Quantitation (LOQ)

Sl

SbLOQ

.10

Dimana Sl merupakan slope atau gradient kadar dan Sb merupakan Sx/y.

Setelah didapatkan hasil penetapan kadar besi yang terkandung dalam sampel

sereal makanan bayi digunakan uji Kolmogorov-Smirnov untuk melihat distribusi hasil

penetapan kadar normal atau tidak. Jika uji distribusi normal maka dapat dilanjutkan uji-

T sampel berpasangan untuk melihat perbedaan bermakna atau tidak bermakna antara

kadar besi yang didapatkan dari preparasi dry ashing dan wet digestion.


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. SAMPEL

Dalam penelitian ini sampel yang digunakan sebagai sampel adalah sereal

makanan bayi tahap awal mulai usia 6-24 bulan dengan merek X yang tertera

mengandung zat besi dan berbagai nutrisi untuk membantu tumbuh kembang bayi

secara optimal. Pada kemasan sereal tersebut tercantum mengandung zat besi sebesar

44 % AKG untuk setiap takaran saji. Angka Kecukupan Gizi (AKG) adalah suatu

kecukupan rata-rata gizi setiap hari bagi semua orang menurut golongan umur, jenis

kelamin, ukuran tubuh, aktifitas tubuh dan kondisi fisiologis khusus untuk mencapai

derajad kesehatan yang optimum. Dalam label kemasan sereal juga dicantumkan

bahwa setiap kemasan sereal mengandung 0,5 takaran saji, sehingga satu takaran saji

setara dengan 2 kemasan sereal. Sampel yang diambil mempunyai nomor batch sama

untuk menunjukkan bahwa sampel tersebut melalui tahap-tahap produksi yang sama.

Sebanyak 10 kemasan sereal tersebut ditimbang satu persatu dan dicampur menjadi

satu hingga homogen.. Dari penimbangan tersebut didapatkan bobot rata-rata sereal

merek X adalah 20.123,88 mg.

B. Optimasi Metode




sampai volume 50,0 ml. Kemudian, dari larutan stock diambil 1,0 ml dan kemudian

35


36

diencerkan dengan sedikit aquadest ke dalam labu ukur 100 ml, lalu ditambah 2 tetes

HCl dan diencerkan dengan aquadest sampai volume 100,0 ml sehingga didapatkan

kadar Fe2+ akhir sebesar 10 μg/ml.

Dalam optimasi metode ini, besi yang terdapat dalam larutan mungkin masih

ada yang berbentuk Fe3+ sehingga harus direduksi terlebih dulu menjadi Fe2+, karena

Fe3+ tidak bisa memberikan warna yang intens bila bereaksi dengan 1,10-fenantrolin.

Reduksi dilakukan dengan menggunakan hidrokuinon. Hidrokuinon selalu dibuat

baru dan dilindungi dari cahaya karena hidrokuinon mudah teroksidasi menjadi

kecoklatan, agar tidak mengganggu pembentukkan kompleks warna dan pengukuran

absorbansi.

Gambar 5. Reaksi reduksi Fe3+ oleh hidrokuinon (Harris, 1999)

Menurut Anonim, 1995 a., pH optimum pembentukkan kompleks [Fe(1,10-

fenantrolin)3]2+ adalah 3,5-4,5. Oleh karena itu, pada larutan tersebut ditambahkan

buffer asetat untuk mencapai pH optimum. Dalam larutan tersebut natrium asetat

akan berdisosiasi menjadi ion natrium dan ion asetat. Ion asetat yang berasal dari

natrium asetat akan meningkatkan pH larutan karena bergabung dengan ion hidrogen

berlebih yang ada dalam larutan dan membentuk asam asetat, sehingga pH

meningkat dan pH optimum tercapai, reaksinya sebagai berikut :

CH3COONa → Na+ + CH3COO- (11)

CH3COO- + H+ ↔ CH3COOH (12)

2 F e 3 + + 2 F e 2 + + O O + 2 H + H O O H

H i d r o k u i n o n K u i n o n


37

Ion besi (III) yang telah mengalami reduksi menjadi besi (II) dan mencapai

pH optimum, bereaksi dengan 1,10-fenantrolin membentuk kompleks berwarna

merah-orange dan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Fe2+ + 3 1,10-fenantrolin

[Fe(1,10-fenantrolin)3]2+

Gambar 6. Pembentukan kompleks Fe2+ dengan 1,10-fenantrolin (Harris,1999)

1. Penentuan Operating Time (OT)

Operating time atau waktu operasi adalah waktu yang dibutuhkan ion besi

(II) untuk bereaksi dengan pereaksi 1,10-fenantrolin secara sempurna membentuk

kompleks warna merah-orange, hal ini ditandai dengan absorbansi stabil dalam kurun

waktu tertentu. Pada penelitian ini, pengukuran waktu operasi dilakukan 5 menit

setelah pengenceran. Grafik waktu operasi yang dihasilkan dapat dilihat dalam pada

gambar berikut.

N NN

NFe

N

NN

N

2+


38

Gambar 7. Grafik OT kompleks Fe2+ dengan 1,10-fenantrolin

Dari hasil penetuan waktu operasi salah satu kadar seri kurva baku dengan

konsentrasi 1,599 μg/mL pada panjang gelombang teoritis 510 nm dapat diketahui

bahwa kompleks [Fe(1,10-fenantrolin)3]2+ stabil 5 menit setelah pengenceran dari

menit 0 hingga 45 menit dengan absorbansi sebesar 0,365.

2. Penentuan Panjang Gelombang Absorbansi Maksimum (λmaks)

Penentuan panjang gelombang absorbansi maksimum dilakukan untuk

mengetahui panjang gelombang dimana kompleks [Fe(1,10-fenantrolin)3]2+

memberikan absorbansi terbesar.


39

A = konsentrasi 2,7996 μg/ml; absorbansi 0,565; λmaks 510,4 nm

B = konsentrasi 1,9997 μg/ml; absorbansi 0,417; λmaks 510,5 nm

C = konsentrasi 1,1998 μg/ml; absorbansi 0,252; λmaks 510,4 nm

Gambar 8. Grafik λ maksimum kompleks Fe2+ dengan 1,10-fenantrolin

Penentuan panjang gelombang serapan maksimum dilakukan pada rentang

400-600 nm dengan 3 seri kadar kurva baku yaitu pada konsentrasi 1,599; 2,399 ; dan

2,799 μg/mL dalam waktu rentang operasi dan hasilnya dapat dilihat pada gambar di

atas. Dari hasil tersebut dapat ditetapkan bahwa panjang gelombang serapan

maksimum penelitian adalah 510,4 nm, dan panjang gelombang ini selanjutnya

digunakan untuk pengukuran kurva baku dan penetapan kadar sampel.

3. Penentuan Kurva Baku

Kurva baku dibuat dengan lima seri kadar, yaitu dengan pemipetan 3,0; 4,0;

5,0; 6,0; dan 7,0 mL dari larutan intermediate baku Fe2+, sehingga diperoleh hasil

sebagai berikut :


40

Tabel IV. Kurva baku konsentrasi Fe2+ vs absorbansi

Replikasi I Replikasi II Replikasi III* Kons.Fe2+

(μg/mL) Absorbansi Kons.Fe2+ (μg/mL) Absorbansi Kons.Fe2+

(μg/mL) Absorbansi

1,1998

1,5998

1,9997

2,3997

2,7996

0,252 0,334 0,417 0,484 0,565

1,2002

1,6002 2,0003

2,4003

2,8004

0,240 0,316 0,400 0,489 0,567

1,1999 1,5999 1.9999 2.3999 2,7999

0,241 0,318 0,399 0,482 0,556

A B r

: 0,0224

: 0,1940 : 0,9994

A B r

: -0,0111 : 0,2067 : 0,9996

A B r

: 2,39. 10-3

: 0,1985 : 0,9998

Persamaan Y = 0,1940 X + 1,98.10-3

Persamaan Y = 0,2067 X + 4,6.10-3

Persamaan Y = 0,1985 X + 2,39.10-3

Catatan : * persamaan kurva baku yang digunakan dalam penelitian

Dilihat dari koefisien korelasi ketiga persamaan kurva baku mempunyai

korelasi yang baik karena nilainya lebih dari 0,999 (Mulja dan Hanwar, 2003). Dari

ketiga replikasi kurva baku tersebut dipilih replikasi ketiga dengan persamaan kurva

baku Y = 0,1985 X + 2,39.10-3 karena mempunyai koefisien korelasi yang paling

besar yaitu 0,9998.

Kurva Baku

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 1 2 3 4 5 6

konsentrasi (mcg/mL)

abso

rban

si

Gambar 9. Grafik Kurva Baku Fe2+ vs Absorbansi


41

C. Uji Kualitatif

Pada penelitian ini dilakukan uji kualitatif yang bertujuan untuk melihat ada

atau tidaknya kandungan besi dalam sampel. Uji kualitatif dilakukan menggunakan

kalium heksasianoferat (II) 10%, kalium tiosianat 10%. Hasil yang didapatkan untuk

masing-masing sampel dari kedua uji kualitatif adalah positif bahwa sampel

mengandung besi. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

1.

4 Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- → Fe4[Fe(CN)6]3 ↓ (5)

Biru tua

besi (III) heksasianoferat (II) berwarna biru tua. (Svehla,1979)

2.

Kalium heksasianoferat (II)

D. Penetapan Kadar

Kalium tiosianat

Fe3+ + 6SCN - → [Fe(SCN)6]-3 (6)

pewarnaan merah

dihasilkan pewarnaan merah, yang disebabkan oleh pembentukan besi (III) tiosianat

yang tak terdisosiasi.

1.

→ °C550

Preparasi dry ashing

Sereal yang sudah tercampur homogen ditimbang seksama lebih kurang 5,0

gram dan dimasukkan ke dalam cawan porselin. Sereal dimasukkan ke dalam furnace

dan dipijarkan hingga suhu 5500 C selama kurang lebih 2 jam. Reaksi yang terjadi

adalah sebagai berikut :

Mn+ + CuHvOwPySz + 1/2 (2u+1/2x+2z+1/4y-w)O2 M(s) + uCO2(g) + 1/2 vH2O(g)+ xNO2(g)+ zSO2(g)+ 1/4 yP4O10(g) (7)

Setelah pemanasan sisa sampel yang berupa residu putih didinginkan. Dari reaksi

tersebut, senyawa yang tersisa adalah senyawa anorganik (besi, tembaga,


42

magnesium, dll.) yang terkandung di dalam sample. Setelah dingin, residu diuapkan

dengan HCl di atas waterbath yang ditutup dengan gelas arloji.

Dalam penelitian ini, residu yang diharapkan adalah besi. Besi yang terbentuk

dilarutkan dengan HCl dan dipanaskan selama 5 menit. Reaksi yang terjadi adalah

sebagai berikut :

Fe + 2 HCl → Fe2+ + 2 Cl- + H2(g) (8)

Fe + 3 HCl → Fe3+ + 3 Cl- + 11/2 H2 (g) (9)

Larutan yang terbentuk disaring ke dalam labu 50 mL, gelas arloji dan cawan

porselen dibilas beberapa kali dengan aquadest dan disaring agar tidak ada besi yang

tertinggal dalam gelas arloji ataupun cawan porslen, begitu juga dengan kertas

saring. Setelah diencerkan hingga 50 mL, larutan digojok-gojok agar homogen.

2.

→ +↑ ][H

Preparasi wet digestion

Sereal yang sudah tercampur homogen ditimbang seksama lebih kurang 5,0

gram. Sereal dilarutkan dengan campuran asam HNO3 dan H2SO4. Setelah beberapa

menit, campuran tersebut dipanaskan secara perlahan-lahan di atas kompor listrik

hingga sampel larut, agar tidak ada buih yang keluar. Reaksi yang terjadi adalah

sebagai berikut :

Mn+ + CuHvOwPySz + 1/2 (2u+1/2x+2z+1/4y-w)O2 M(n+a)+(l) + uCO2(g) + 1/2 vH2O(g)+ xNO2(g)+ zSO2(g)+ 1/4 yP4O10(g) (10)

Lanjutkan pemanasan hingga larutan berubah menjadi jernih-kuning pucat atau tidak

ada residu. Setelah jernih, ditambahkan 50 ml aquadest dan panaskan hingga hampir

kering. Larutan yang tersisa didinginkan dan disaring ke dalam labu 50 ml.

Erlenmeyer dan kertas saring dibilas beberapa kali dengan aquadest agar tidak ada

besi yang tertinggal, lalu digojog agar homogen.


43

E. Analisi Hasil

Dalam penelitian ini dilakukan validasi metode analisis yang bertujuan untuk

melihat apakah metode spektrofotometri visible dengan pereaksi 1,10-fenantrolin

valid digunakan untuk menetapkan kadar besi dalam sample sereal makanan bayi.

Adapun parameter validasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah akurasi,

presisi dan linearitas.

Akurasi suatu metode analisi biasanya dinyatakan dengan % recovery

terhadap sampel yang kadarnya telah diketahui (Mulja dan Suharman, 1995).

Penetapan recovery dilakukan dengan menambahkan baku dalam jumlah tertentu ke

dalam sampel dan diperlakukan seperti pada penetapan kadar, serapannya dibaca dan

dibandingkan dengan kadar teoritis yang ada dalam sampel dengan menghitungnya

dari persamaan kurva baku. Penetapan recovery dilakukan 6 kali replikasi dengan

rata-rata rentang recovery sebagai berikut :

Tabel V. % Recovery sereal merek X pada dry ashing

Replikasi % Recovery Merek X

1 98,56

2 98,90

3 99,12

4 103,39

5 98,64

6 101,77

Rentang recovery 98,56-103,39


44

Tabel VI. % Recovery sereal merek X pada wet digestion

Replikasi % Recovery Merek X

1 104,67

2 101,98

3 103,41

4 100,72

5 103,38

6 101,83

Rentang recovery 100,72-104,67

Nilai % recovery pada sampel konsentrasi 0,001% dikatakan baik bila berada

dalam rentang 90-107 % (Harmita, 2004), berarti metode ini mempunyai akurasi

yang baik karena masih berada dalam rentang akurasi yang diijinkan.

Presisi sebagai salah satu parameter validitas suatu metode dinyatakan dalam

% koefisien variasi (% CV). Menurut Harmita 2004, suatu metode memiliki presisi

yang baik jika metode tersebut memiliki koefisien variasi sebesar 16 %. Dalam

penelitian ini didapatkan nilai koefisien variasi < 16 % , maka metode ini memiliki

presisi yang baik untuk menetapkan kadar besi dalam sereal makanan bayi pereaksi

1,10-fenantrolin. Agar lebih memperlihatkan derajad kesesuaian hasil antara data-

data hasil penelitian pada prosedur yang sama maka data koefisien variansi di bawah

ini diambil dari data penetuan kadar terukur recovery.


45

Tabel VII. % CV sereal merek X pada dry ashing

Replikasi Kadar terukur recovery merek X

1. 0,4302 0,4340

2. 0,4391 0,4403

3. 0,4428 0,4454

4. 0,4542 0,4516

5. 0,4303 0,4428

6. 0,4441 0,4559

% CV 2,01

Tabel VIII. % CV sereal merek X pada wet digestion

Replikasi Kadar terukur recovery merek X

1. 0,4579 0,4605

2. 0,4116 0,4554

3. 0,4479 0,4617

4. 0,4466 0,4353

5. 0,4592 0,4479

6. 0,4605 0,4454

% CV 3,18

Linearitas dalam suatu analisis koefisien korelasi ( r ) dikatakan baik bila

nilainya lebih dari 0,999 (Mulja dan Hanwar, 2003), sedangkan dalam penelitian

didapatkan nilai linearitas sebesar 0,999 dalam rentang konsentrasi 1,19-2,79 μg/mL

sehingga dapat dikatakan bahwa metode ini mempunyai koefisien korelasi yang baik.


46

Limit of detection (LOD) menunjukkan konsentrasi terkecil dari analit yang

masih dapat memberikan tanggap detektor 2-3 kali lebih besar daripada respon

blanko, sedangkan limit of quantization (LOQ) menunjukkabn bahwa kadar terkecil

dari analit yang masih dapat memberikan tanggap detektor 10 kali respon blanko

yang masih dapat dikuantitasikan. Pada penelitian ini diperoleh Limit of detection

(LOD) sebesar 0,0389 μg/mL dan limit of quantization (LOQ) sebesar 0,1297

μg/mL. Kadar terkecil rentang kurva baku dan sampel lebih besar dari kedua nilai

tersebut, sehingga layak untuk dilakukan kuantitasikan. Perhitungan Limit of

detection (LOD) dan limit of quantization (LOQ) tercantum dalam lampiran.

Dari hasil penelitian ini didapatkan kadar rata-rata dari sereal pada dry ashing

ditunjukkan pada tabel berikut :

Tabel IX. Kadar rata-rata sereal merek X pada dry ashing

Replikasi Kadar besi merek X

mg % AKG

I 1,5999 35,55

II 1,6412 36,47

III 1,6651 37,00

IV 1,5980 35,51

V 1,6268 36,15 VI 1,6378 36,40 X = SD = CV =

1,6228 0,03

1,84 %

36,18 0.57

1,58 %

Dari hasil penelitian ini didapatkan kadar rata-rata dari sereal pada wet

digestion ditunjukkan pada tabel berikut :


47

Tabel X. Kadar rata-rata sereal merek X pada wet digestion

Replikasi Kadar besi merek X

mg % AKG

I 1,6023 35,61

II 1,6072 35,72

III 1,6481 36,62

IV 1,6424 36,50

V 1,6025 35,61

VI 1,6407 36,46

X = SD = CV =

1,6239 0,03

1,84 %

36,09 0.65

1,79 %

Persentase AKG yang tercantum dalam label kemasan menunjukkan bahwa

persentase AKG zat besi merek X sebesar 44 %. Hasil tersebut tidak sesuai dengan

hasil penelitian baik pada preparasi dry ashing maupun preparasi wet digestion

seperti yang terlihat dalam table diatas. Hal ini dapat terjadi dikarenakan

keterbatasan penelitian dimana dalam penelitian ini tidak dilakukan optimasi suhu

pemanasan pada masing-masing preparasi baik dry ashing maupun wet digestion.

Kemungkinan yang lain adalah disebabkan karena tidak diketahuinya komposisi

garam besi dari sample sereal yang digunakan dalam penelitian ini sehingga tidak

dapat dilakukan perhitung jika kadar besi dikonversi menjadi bentuk bobot garam

besi.

Menurut analisis statistika dengan uji kolmogorov-smirnov didapatkan

penetapan kadar sample mempunyai distribusi normal. Sehingga dapat dilanjutkan

dengan uji statistika dengan uji T-sampel berpasangan didapatkan hasil bahwa antara


48

preparasi dry ashing dan wet digestion tidak berbeda bermakna. Hal ini ditunjukkan

dengan nilai sig.(2-tailed) sebesar 0,728 > 0,05.

Tabel XI. Hasil Uji-T sampel berpasangan dry ashing dan wet digestion

Paired Samples Test

Paired Differences

t df

Sig. (2-

tailed)

Mean

Std.

Deviation

Std. Error

Mean

95% Confidence

Interval of the

Difference

Lower Upper

Pair 1 dry -

wet .09333 .62186 .25387 -.55927 .74593 .368 5 .728


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Metode spektrofotometri dengan pereaksi 1,10-fenantrolin mempunyai nilai

akurasi, presisi dan linearitas yang baik dengan LOD sebesar 0,03889 μg/mL dan

LOQ sebesar 0,129659 μg/mL, sehingga dapat dikatakan bahwa metode ini valid

dalam menetapkan kadar besi dalam sereal makanan bayi.

2. Persen angka kecukupan gizi dalam sereal makanan bayi merek X diketemukan

(36,10 ± 0,57) % AKG, pada preparasi dry ashing dan diketemukan (36,19 ± 0,65)

% AKG, pada preparasi wet digestion. Nilai ini tidak sesuai dengan nilai yang

tercantum dalam label pada merek X yaitu 44 %.

3. terdapat perbedaan tidak bermakna antara preparasi dry ashing dan wet digestion

pada penetapan kadar besi dalam sampel sereal makanan bayi secara

spektrofotometri visibel dengan pereaksi 1,10-fenantrolin. Hal ini ditunjukkan

dengan nilai sig.(2-tailed) sebesar 0,728 > 0,05 dengan taraf kepercayaan 95 %.

B. Saran

Dalam penelitian ini, perlu dilakukan optimasi suhu dan waktu pemanasan

terlebih dahulu pada proses preparasi baik dry ashing maupun wet digestion sebelum

dilakukan penetapan kadar.

49


DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1989, The Merck index, 11th Ed, 1144, Merck and CO.,Inc, USA Anonim, 1995a, Official Methods of Analysis of AOAC International, in Lane, R.H.,

(Ed.), Cereal Foods, 16th Ed, Vol 2,Chap 32, 1- 4 AOAC International, USA Anonim, 1995b, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 1065-1066, DepkesRI, Jakarta Anonim, 2003a, Keputusan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik

Indonesia Nomor : HK.00.05.5.1142 Tentang Angka Kecukupan Gizi untuk Acuan Pelabelan Pangan Umum Diperuntukkan bagi Bayi/ anak Usia 4 sampai 24 bulan, Badan Pengawas Obat dan Makanan RI, Jakarta

Anonim, 2003b, Product information: 1,10 phenanthroline monohydrate,

http://www.sigmaaldrich.com/sigma/product%20information%20sheet/p1294pis.pdf Diakses pada 6 Januari 2008

Anonim, 2003c, Peningkatan gizi balita melalui mutu MP-ASI,

http://www.bsn.or.id/NEWS/detail_news.cfm?News_id=10 Diakses pada 1 Februari 2007

Anonim, 2005a, Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor :

1593/MENKES/SK/XI/2005 tentang Angka Kecukupan Gizi yang Dianjurkan Bagi Bangsa Indonesia, Menkes RI, Jakarta

Anonim, 2005b, Anemia Gizi Anak Salah Satu Masalah Gizi Utama Di Indonesia,

http://www.depkes.go.id/index.php?option=news&task=viewarticle&sid=1097 Diakses pada 17 Januari 2008

Anonim, 2005c, Molecular Absorption Spectroscopy: Determination of Iron With

1,10-Phenanthroline, http://www.chem.uky.edu /courses/che226/Labs/050-Fe_Absorption.pdf Diakses pada 6 Januari 2008

Anonim, 2006a, Penanganan Anemia pada Wanita, Semijurnal Farmasi dan

Kedokteran Ethical digest, IV (32), 58-61 Anonim, 2006b, Penanganan Anemia pada Anak, Semijurnal Farmasi dan

Kedokteran Ethical digest, IV (32), 64-67 Bassett, J., Denny, R.C., Jeffery,G.H., and Mendham,J., 1991, Vogel’s Textbook of

Quantitative Inorganic Analysis Including Elementary Instrumental Analysis, diterjemahkan oleh Hadyana Pudjaatmaka dan Setiono, 836-866, Penerbit buku kedokteran EGC, Jakarta

50


http://www.sigmaaldrich.com/sigma/product%20information%20sheet/p1294pis.pdf

http://www.sigmaaldrich.com/sigma/product%20information%20sheet/p1294pis.pdf

http://www.bsn.or.id/NEWS/detail_news.cfm?News_id=10

http://www.depkes.go.id/index.php?option=news&task=viewarticle&sid=1097

http://www.depkes.go.id/index.php?option=news&task=viewarticle&sid=1097

51

Christian G.D, 2004, Analytical Chemistry, Ed. 6, 295, 465, 468 John Wiley & Sons Inc. U.S. America.

Clark, Jim, 2007, UV-Visible Absorbtion Spectra , http://www.chemguide.co.uk

/analysis/uvvisible/theory.html Diakses pada 1 Februari 2008 Crowley, L.V., 2001, An Introduction to Human Disease : Pathology and

Pathophysiology Correlations, 5th Ed., 345-358, Jones and Bartlett, Canada

Davidsson,L., Kastenmayer, P., Szajewska,H., Hurrell,R.F., and Barclya, D., 2000, Iron bioavailability in infants from an infant cereal fortified with ferric pyrophosphate or ferrous fumarate, http://www.ajcn.org/cgi/reprint/71/6/1597 Diakses pada 1 Februari 2008

Dean, J.A, 1995, Analytical Chemistry Handbook, 1.32, 5.28, 5.29, Mc. Graw_Hill,

Inc. New York DeMan, J.M.,1997, Kimia makanan, Edisi kedua, 393-435, 52-534, Penerbit ITB,

Bandung Demirhan and Elmali, 2001, Spectrophotometric Determination of Iron(II) with 5-

Nitro-6-amino-1,10-phenanthroline, http://journals.tubitak.gov.tr/chem/issues/kim-03-27-3/kim-27-3-5-0104-13.pdf Diakses pada 1 februari 2007

De Muth,J.E., 1999, Basic Statistics and Pharmaceutical Statistical Applications,

585, Marcel Dekker,Inc, New York Friel, J.K. and Ngyuen, C.D., 1986, Dry- and Wet-Ashing Techniques Compared in

Analyses for Zinc, Copper, Manganese, and Iron in Hair, Clinical Chemistry, 32(5), 739-742, http://www.clinchem.org/cgi/reprint/32/5/739 Diakses pada tanggal 20 Maret 2008

Gaines, P., 2002, Reliable Measurements : Ashing http://www.ivstandards.com/

tech/reliability/part14.asp Diakses pada 31 Maret 2008 Harmita, 2004, Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara Perhitungannya,

Majalah Ilmu Kefarmasian, I (3), 117-135 Harris,D.C., 1999, Quantitative Chemical Analysis, 5th Ed., 845-846, 863-864, W.H.

Freeman and Company, New York Hoffbrand, A. V., Petit, J. E., and Moss, P. A. H., 2002, Kapita Selekta Hematologi,

diterjemahkan oleh : Lyana Setiawan, Ed.II, 25, 36, Penerbit Buku Kedokteran EGC.


http://www.chemguide.co.uk/

http://www.ajcn.org/cgi/reprint/71/6/1597

http://journals.tubitak.gov.tr/chem/issues/kim-03-27-3/kim-27-3-5-0104-13.pdf

http://journals.tubitak.gov.tr/chem/issues/kim-03-27-3/kim-27-3-5-0104-13.pdf

http://www.clinchem.org/cgi/reprint/32/5/739

http://www.ivstandards.com/%20tech/reliability/part14.asp

http://www.ivstandards.com/%20tech/reliability/part14.asp

52

Katzung, B.G., 2001, Clinical Pharmacology, 8th Ed., diterjemahkan oleh bagian farmakologi fakultas kedokteran UNAIR, 362-369, Salemba Medika, Surabaya

Kolthoff and Sandell, 1952, Textbook of Quantitative Inorganic Analysis, 3th Ed,

310-313, The Macmillan Company, New York Kresnawan dkk, 2006, Pedoman Umum Pemberian Makanan Pendamping Air Susu

Ibu (Mp-Asi) Lokal Tahun 2006, http://www.gizi.net/pedoman-gizi/download/MP-ASI%20LOKAL.pdf Diakses pada 17 Januari 2007

Linder, Maria, 1985, Nutritional Biochemistry and metabolism, diterjemahkan oleh

Aminuddin Parakkasi, 264-278, UI Press, Jakarta Mulja,M. dan Hanwar,D., 2003, Prinsip-prinsip Cara Berlaboratorium yang Baik

(Good Laboratory Practice), Majalah Farmasi Airlangga, III(2), 71-76 Mulja, H.M. dan Suharman, 1995, Analisis Instrumental, 6-11, 19-22, 28,33,

Airlangga University Press, Surabaya Nestel,P. and Alnwick,D., 1996, Iron / Multimicronutrient Supplements For Young

Children, http://inacg.ilsi.org/file/ironmicr.pdf Diakses pada tanggal 17 Januari 2008

Price, S.A. and Wilson, L.M., 1978, Pathophysiology : Clinical Concepts of Disease

Processes. Edisi II Bagian I, diterjemahkan oleh Adji Dharma, 206-217, EGC, Jakarta

Sastrohamidjodjo,H., 2001, Spektroskopi, Edisi kedua, 39-42, Liberty, Yogyakarta Sediaoetama, Achmad Djaeni, 2004, Ilmu Gizi untuk Mahasiswa dan Profesi, Jilid II,

67, 70-71, Dian Rakyat, Jakarta. Skoog,D.A., Holler,F.J., and Nieman,T.A., 1998, Principles of Instrumental

Analysis, 5thEd, 11-14, 314, 330-344, Harcourt Brace College, Philadelphia Svehla,G., 1979, Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis,

diterjemahkan oleh Setiono dan Hadyana Pudjaatmaka, Bagian I, 51-52, 257-260, Kalman Media Pustaka, Jakarta

Wardhini dan Dewoto, 2002, Antianemia Defisiensi, dalam Ganiswara,S.G.,dkk

(Eds.), Farmakologi dan Terapi, 738-740, Bagian Farmakologi FKUI,Jakarta. Winarno F.G.,1993, Kimia Pangan dan Gizi, 133-136, Penerbit Gramedia, Jakarta.


http://www.gizi.net/pedoman-gizi/download/MP-ASI%20LOKAL.pdf

http://www.gizi.net/pedoman-gizi/download/MP-ASI%20LOKAL.pdf

http://inacg.ilsi.org/file/ironmicr.pdf

Lampiran 1 : Komposisi dan % AKG sereal merek X Komposisi sereal merek X :

Tepung kedelai, gula, beras merah,beras minyak kelapa sawit, mineral, premix

vitamin, lesitin kedelai, amilase, vanilin

% Angka Kecukupan Gizi Zat gizi

(mineral) Merek X (20 g)

Kalsium 37

Fosfor 31

Zat besi 44

Magnesium -

Kalium 35

Seng 47

yodium 14

53


54

Lampiran 2 : Data penimbangan baku dan konsentrasi kurva baku

Penimbangan Replikasi I

(mg) Replikasi II

(mg) Replikasi III

(mg) Bobot wadah 137,5 146,9 134,9 Bobot wadah + baku 488,7 498,1 486,1 Bobot wadah + baku 489,99 499,11 486,38 Bobot wadah + sisa 138,94 147,96 135,29 Bobot baku 351,05 351,15 351,09

1. Perhitungan konsentrasi Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O dan Fe2+

Replikasi I

Bobot baku = 351,05 mg → dilarutkan dalam akuades hingga 50 mL dan 2 tetes HCl

Konsentrasi larutan stock baku replikasi I

Baku 351,05 mg ditambah 2 tetes HCl, dilarutkan dengan akuades hingga 50 mL

mg/mL 021,7mL 50

mg 05,351

Konsentrasi larutan intermediate baku replikasi I

1 mL larutan stock baku ditambah 2 tetes HCl dan diencerkan hingga 100 mL

C1.V1 = C2.V2

7,021 mg/mL . 1 mL = C2 . 100 mL

C2 = 0,07021 mg/mL

Konsentrasi seri kadar kurva baku replikasi I

Pemipetan langsung dimulai dari 3,0 mL larutan intermediate + 2,0 mL

hidrokuinon 1,0 % + buffer asetat 1,0 M + 1,0 mL o-fenantrolina 0,1 %

diencerkan hingga 25 mL.

C1.V1 = C2.V2

0,07021 mg/mL . 3 mL = C2 . 25 mL

C2 = 8,4252.10-3 mg/mL


55

2. Perhitungan konsentrasi Fe2+

Diketahui :

Ar. Fe = 55,845

BM. Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O = 192,14

OH 6 .)(SO)(NH FeOH 6 .)(SO )(NH Fe.

. Fe iKonsentras 22424

22424

sixKonsentraBM

FeAr

mLmgmLmgxFeonsentrasi /10.19984,1/10.4252,814,392

845,55 33 K

a. Replikasi I Bobot baku (mg)

Volume Pemipetan

(mL)

Konsentrasi Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O

(mg/mL)

Konsentrasi Fe2+

(μg/mL)

Absorbansi (A)

3 8,4252.10-3 1,1998 0,252

4 0,0112336 1,5998 0,334

5 0,0140420 1,9997 0,417

6 0,0168504 2,3997 0,484 351,05

7 0,0196588 2,7996 0,565

A = 0,0224

B = 0,1940 r = 0,9994

Persamaan : Y = 0,194X + 0,00198

b. Replikasi II

Bobot baku (mg)

Volume Pemipetan

(mL)


(mg/mL)

Konsentrasi Fe2+

(μg/mL)

Absorbansi (A)

3 8,4276.10-3 1,2002 0,240

4 0,0112368 1,6002 0,316

5 0,0140460 2,0003 0,400

6 0,0168552 2,4003 0,489 351,15

7 0,0196644 2,8004 0,567

A = 4,6.10-3 B = 0,2067 r = 0,9997

Persamaan : Y = 0,2067X - 0,0103


56

c. Replikasi III Bobot baku (mg)

Volume Pemipetan

(mL)


(mg/mL)

Konsentrasi Fe2+

(μg/mL)

Absorbansi (A)

3 8,42616.10-3 1,1999 0,241

4 0,01123488 1,5999 0,318

5 0,01404360 1,9999 0,399

6 0,01685232 2,3999 0,482

351,09

7 0,01966104 2,7999 0,556

A = 2,39.10-3 B = 0,1985 r = 0,9998 Persamaan Y = 0,1985 X + 2,39.10-3


57

Lampiran 3 :

Data penimbangan bobot rata-rata sampel sereal merek X

No Bobot Sampel

Sereal Merek X (mg)

1. 19.9906

2. 20.2544

3. 20.2373

4. 20.0514

5. 20.0876

6. 20.2443

7. 20.1380

8. 20.1303

9. 19.9712

10. 19.9966

X = 20.123,88 SD = 0,1324797


58

Lampiran 4 : Data penetapan kadar sampel merek X serta contoh

perhitungannya pada dry ashing

Data penetapan kadar sampel merek X

Rep.Bobot sampel

(mg) Absorbansi

Kadar (mg/sachet)

Kadar rata-rata (mg/sachet)

% AKG per saji

0,319 1,6049 I 4999,82

0,317 1,5948 1,5999 35,55

0,330 1,6589 II 5005,40

0,323 1,6234 1,6412 36,47

0,336 1,6904 III 5001,99

0,326 1,6397 1,6651 37,00

0,314 1,5802 IV 4997,92

0,321 1,6157 1,5980 35,51

0,321 1,6141 V 5002,85

0,326 1,6394 1,6268 36,15

0,315 1,5846 VI 5000,18

0,336 1,6910 1,6378 36,40

X = SD = CV =

1,6228 0,03

1,84 %

36,18 0.57

1,58 %

Penghitungan kadar replikasi I

Persamaan kurva baku Y = 0,1985X + 2,39.10-3 Pada absorbansi 0,319 → Y = 0,1985X + 2,39.10-3 = 0,1985X + 2,39.10-3 X = 1,595012594. 10-3 mg/mL

mg

mgmlmg

82,4999

88,123.20250/1041,59501259

-3

sachetmg /6049,1

sampelbobot

sereal rata-ratabobot .n pengencerafaktor . X /sachet Fekadar 2

Penghitungan % AKG replikasi I

Satu sachet = 0,5 takaran saji jadi untuk menghitung %AKG kadar rata-rata harus dikalikan 2 lebih dulu. 1,5999 x 2 = 3,1998 mg

%55,35100mg 9

mg 3,1998 %AKG (Anonim, 2003 a)


59

Lampiran 5 : Data penetapan kadar sampel merek X pada wet digestion.

Data penetapan kadar sampel merek X

Rep. Bobot sampel

(mg) Absorbansi Kadar

Kadar rata-rata/sachet

% AKG per saji

0,320 1,6099 I 5000,21

0,317 1,5947 1,6023 35,61

0,319 1,6047 II 5000,68

0,320 1,6099 1,6072 35,72

0,331 1,6658 III 4999,71

0,324 1,6303 1,6481 36,62

0,327 1,7055 IV 5001,63

0,326 1,6398 1,6424 36,50

0,315 1,5847 V 4999,54

0,322 1,6202 1,6025 35,61

0,316 1,5900 VI 4998,91

0,336 1,6919 1,6407 36,46

X = SD = CV =

1,6239 0,03

1,84 %

36,09 0.65

1,79 %


60

Lampiran 6 : Data recovery sampel X serta contoh perhitungannya pada dry

ashing & wet digestion

Penimbangan Bobot (mg)

Bobot wadah 147.7

Bobot wadah + baku 498,9

Bobot wadah + baku 499,11

Bobot wadah + sisa 148,02

Bobot baku 351,02

Bobot penambahan baku

Diambil dari larutan stock baku :

Bobot Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O → 0,2 mL x 7,0204 mg/mL = 1,40408 mg

Bobot Fe2+ yang ditambahkan mg/sampel 0,199955 1,4040814,392

845,55

Penghitungan kadar terukur

Replikasi I pada absorbansi = 0,344 → Y = 0,1985X + 2,39.10-3

0,344 = 0,1985X + 2,39.10-3

X = 1,720957179. 10-3 mg/mL

Kadar terukur = X x faktor pengencaran

Kadar terukur = 1,720957179. 10-3 x 250 = 0,43023929 mg/sampel

Penghitungan kadar teoritis

Replikasi I dengan bobot sampel = 2999,38 mg

Kadar sampel = sampelmg /238458391,05999,188,123.20

2999,38

Kadar teoritis = kadar sampel + kadar penambahan baku

= 0,238458391 + 0,199955 = 0,4384 mg/sampel

Penghitungan recovery

%recovery = %13,981004384,0

4302,0100

itiskadar teor

kurkadar teru


61

1. Recovery sampel merek X pada dry ashing

Data recovery sampel X

Rep. Bobot sampel (mg)

Bobot penambahan baku (mg)

Abs. Kadar terukur

Kadar teoritis

Recovery (%)

Recovery rata-rata

(%) 0,344 0,4302 98,13

I 2999,38 0,1999 0,347 0,4340

0,4384 99,00

98,56

0,351 0,4391 98,76 II 3000,09 0,1999

0,352 0,4403 0,4446

99,03 98,90

0,354 0,4428 98,84 III 2998,21 0,1999

0,356 0,4454 0,4480

99,40 99,12

0,363 0,4542 103,72 IV 2999,75 0,1999

0,361 0,4516 0,4382

103,06 103,39

0,344 0,4302 97,22 V 3000,22 0,1999

0,354 0,4428 0,4425

100,07 98,64

0,355 0,4441 100,50 VI 3000,91 0,1999

0,364 0,4554 0,4442

102,06 101,77

2. Recovery sampel merek X pada wet digestion

Data recovery sampel X

Rep. Bobot sampel (mg)

Bobot penambahan baku (mg)

Abs. Kadar terukur

Kadar teoritis

Recovery (%)

Recovery rata-rata

(%) 0,366 0,4579 104,37

I 2999,06 0,1999 0,368 0,4605

0,4387 104,97

104,67

0,353 0,4116 100,41 II 3003,14 0,1999

0,364 0,4554 0,4398

103,56 101,98

0,358 0,4479 101,84 III 3000,66 0,1999

0,369 0,4617 0,4457

104,98 103,41

0,357 0,4466 103,62 IV 3003,27 0,1999

0,348 0,4353 0,4451

97,82 100,72

0,367 0,4592 104,67 V 2997,68 0,1999

0,358 0,4479 0,4387

102,10 103,38

0,368 0,4605 103,53 VI 3003,37 0,1999

0,356 0,4454 0,4448

100,13 101,83


62

Lampiran 7 : Perhitungan CV dari kadar terukur recovery merek X

Data CV preparasi dry ashing

Rep.

Kadar terukur recovery merek X

0,4302 1

0,4340 0,4391

2 0,4403 0,4428

3 0,4454 0,4542

4 0,4516 0,4303

5 0,4428 0,4441

6 0,4559

% CV 2,01

Data CV preparasi wet digestion

Rep.

Kadar terukur recovery merek X

0,4579 1

0,4605 0,4116

2 0,4554 0,4479

3 0,4617 0,4466

4 0,4353 0,4592

5 0,4479 0,4605

6 0,4454

% CV 3,18


63

Lampiran 8 : Data perhitungan LOD dan LOQ serta perhitungannya

Data hasil pengukuran kurva baku Fe2+ vs Absorbansi

Konsentrasi Fe2+ (μg/mL)

Absorbansi (A)

1,1999 0,241 1,5999 0,322 1,9999 0,410 2,3999 0,489 2,7999 0,571

● Persamaan kurva baku yang digunakan :

Y = 0,1985 X – 2,39.10-3

No. Konsentrasi

(μg/mL)

Absorbansi

terukur (A)

Absorbansi

terhitung (Â) (Â-A)2

1. 1,1999 0,241 0,2403915 0,37027225. 10-6

2. 1,5999 0,322 0,3199702 3,88149102. 10-6

3. 1,9999 0,410 0,3991915 0,03667225. 10-6

4. 2,3999 0,489 0,4785915 11,6178723. 10-6

5. 2,7999 0,571 0,5579915 3,96607225. 10-6

Σ 19,87338007. 10-6

2-N

A)-(Â)/(

XYS

2-5

10 7.19,8733800 -6

)/( XYS

Sl

SSbLOD xy )(.3 /

Sl

SbLOQ

.10

LOD = 0,0389 μg/mL LOQ = 0,1297 μg/mL

6)/( 10.624126674,6 XYS

3)/( 10.5738,2 XYS


64

Lampiran 9 : Data out put perhitungan perbandingan kadar sampel

Data distribusi Kadar Fe2+

sampel dry ashing

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test

dry

N 6

Mean 36.1800Normal

Parametersa Std. Deviation .57473

Absolute .197

Positive .197

Most Extreme

Differences

Negative -.149

Kolmogorov-Smirnov Z .482

Asymp. Sig. (2-tailed) .974

a. Test distribution is Normal.

Data distribusi kadar Fe2+ sampel wet digestion

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test

wet

N 6

Mean 36.0867Normal

Parametersa Std. Deviation .48653

Absolute .279

Positive .274

Most Extreme

Differences

Negative -.279

Kolmogorov-Smirnov Z .682

Asymp. Sig. (2-tailed) .740

a. Test distribution is Normal.

Data perbandingan kadar Fe2+ sampel dry ashing dan wet digestion

Paired Samples Test

Paired Differences

95% Confidence Interval

of the Difference

Mean

Std.

Deviation

Std. Error

Mean Lower Upper t df

Sig. (2-

tailed)

Pair 1 dry -

wet .09333 .62186 .25387 -.55927 .74593 .368 5 .728


65

BIOGRAFI PENULIS

Penulis bernama lengkap Budiarto. Putra pasangan

Bpk. Supoyo dan Ibu Tri Murtini (Alm) ini

dilahirkan pada tanggal 1 Agustus 1985. Selama

hidupnya, penulis menempuh pendidikan di TK

Marsudirini, SD Marsudirini, SMP N 16 (1997-

2000), dan SMU Kolese John De Britto (2000-

2003). Kemudian, penulis melanjutkan pendidikan

sarjana S-1 di Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma (2003).

Selama menempuh kuliah, penulis juga aktif dalam kepanitiaan yang diikuti oleh

penulis antara lain TITRASI 2004 dan 2005 sebagai Seksi Perlengkapan dan Humas,

panitia Pengambilan Sumpah Apoteker 2005 Seksi Humas dan Transportasi,

delegasi Komisariat ISMAFARSI USD dalam Pekan Ilmiah Mahasiswa Farmasi

Indonesia 2005, Panitia Seminar Program Hibah A-3 2007, Panitia Seminar Nasional

”Patient Safety and Countinuing Education” Mei 2007, Event Organizer Workshop

Student Centered Learning 2007, Panitia Seminar Nasional ”Penatalaksanaan Terapi

Kanker & Sitostatika” 2007.


penetapan kadar besi dalam sereal merk ”x” … filepenetapan kadar besi dalam sereal merk...

Documents