ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

ANALISIS NITROSODIETILAMIN (NDEA) DALAM IKAN ASIN DAN DAGING KALENG DENGAN TEKNIK KROMATOGRAFI GAS MELALUI HEADSPACE SINGLE DROP MICROEXTRACTION (HS-SDME)

SKRIPSI

ANY SHOFI YAH

PROGRAM STUDI S-1 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2012

Skripsi

Analisis Nitrosodietilamin (NDEA) dalam Ikan Asin dan Daging Kaleng dengan Teknik Kromatografi Gas melalui Headspace Single Drop Microextraction (HS-SDME)

Any Shofiyah



SKRIPSI

ANY SHO FIYAH

PROGRAM STUDI S-1 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2012

i Skripsi


Any Shofiyah



SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Bidang Kimia pada Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

Oleh : ANY SHOFIYAH NIM 080810500 Tanggal Lulus : 19 Juli 2012

Disetujui Oleh:

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Dra.Miratul Khasanah, M.Si

Yanuardi Raharjo, S.Si., M.Sc

NIP.19670304 199203 2 001

NIK.139 090 961

ii Skripsi


Any Shofiyah


LEMBAR PENGESAHAN NASKAH SKRIPSI

Judul

: Analisis Nitrosodietilamin (NDEA) dalam Ikan Asin dan Daging Kaleng dengan Teknik Kromatografi Gas melalui Headspace Single Drop Microextraction (HS-SDME).

Penyusun

: Any Shofiyah

NIM

:

Tanggal Ujian

: 19 Juli 2012

080810500

Disetujui oleh:

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Dra.Miratul Khasanah, M.Si NIP.19670304 199203 2 001

Yanuardi Raharjo, S.Si., M.Sc NIK.139 090 961

Mengetahui, Ketua Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA NIP. 19671115 199102 2 001

iii Skripsi


Any Shofiyah


PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI

Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia diperpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga, diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan harus seijin penyusun dan harus menyebutkan sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah. Dokumen skripsi ini merupakan hak milik Universitas Airlangga

iv Skripsi


Any Shofiyah


Shofiyah Any, 2012. Analisis Nitrosodietilamin (NDEA) dalam Ikan Asin dan Daging Kaleng dengan Teknik Kromatografi Gas melalui Headspace Single Drop Microextraction (HS-SDME). Skripsi dibawah bimbingan Dra. Miratul Khasanah, M.Si dan Yanuardi Raharjo, S.Si., M.Sc. Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga, Surabaya.

ABSTRAK Headspace single drop microextraction (HS-SDME) merupakan teknik preparasi sampel yang tergolong cepat, sederhana, selektif, sensitif dan efisien. Pada penelitian ini dipelajari penggunaan metode HS-SDME untuk analisis senyawa nitrosodietilamin (NDEA) dalam ikan asin dan daging kaleng menggunakan instrumentasi kromatografi gas dengan menggunakan detektor FID (flame inonization detector). Hasil optimasi parameter analitik dengan HS-SDME antara lain jenis pelarut organik sebagai pengekstrak adalah etil asetat, volume larutan umpan sebanyak 30 mL dan temperatur yang digunakan adalah 30°C. Dengan menggunakan parameter analitik tersebut dihasilkan kurva kalibrasi linier untuk larutan standar NDEA konsentrasi 10-50 ppm. Nilai koefisien korelasi (r) kurva kalibrasi yang diperoleh = 0,999, limit deteksi 0,53 ppm, akurasi sebesar 100,15%, presisi antara 0,05-1,07 dan faktor pemekatannya sebesar 10.015. Dari hasil analisis yang dilakukan, metode ini berhasil diterapkan dalam penentuan NDEA yang merupakan senyawa karsinogen yang terdapat dalam ikan asin dan daging kaleng (kornet). Hasil analisis ikan asin A, B dan C masing-masing adalah 3,34 ppm, 2,08 ppm dan 2,79 ppm. Sedangkan untuk sampel kornet kadar NDEA yang ditemukan dari kornet A, B dan C masing-masing adalah 0,33 ppm, 1,89 ppm dan 1,03 ppm. Kata kunci : HS-SDME, kromatografi gas flame ionization detector (GC-FID), nitrosodietilamin (NDEA)

v Skripsi


Any Shofiyah


Shofiyah Any, 2012. Analysis of Nitrosodiethylamine (NDEA) in Salthy Fish and Corned using Gas Chromatography Technique with Headspace Single Drop Microextraction. Script were counseled by Dra. Miratul Khasanah, M.Si and Yanuardi Raharjo, S.Si., M.Sc. Department of Chemistry, Faculty Science and Technology, Airlangga University.

ABSTRACT Headspace single drop microextraction is a sample preparation technique belongs to a rapid, simple, selective, sensitive and efficient. In this research studied of HSSDME method was used to analyze nitrosodiethylamine (NDEA) in salted fish and corned beef using gas chromatography flame inonization detector. The optimized analytical parameter are microextraction solvent ethyl acetate, volume of extraction 30 mL and the temperature 30 °C. The curve of linear calibration generated for NDEA’s concentration of 10-50 ppm obtained values of r = 0.999, limit of detection is 0.53 ppm, accuracy is 100.15%, precision between 0.05 to 1,07 and enrichment factor 10,015. From the analysis performed, this method was successfully applied to determine NDEA in salted fish and corned. The analyze result of fish A, B and C are 3,34 ppm, 2,08 ppm and 2,79 ppm. While in corned beef samples found levels of NDEA in corned A, B and C are 0,33 ppm, 1,89 ppm and 1,03 ppm. Keyword: HS-SDME, gas chromatography flame ionization detector (GC-FID), nitrosodiethylamine (NDEA)

vi Skripsi


Any Shofiyah


KATA PENGANTAR

Segala puji syukur senantiasa penulis curahkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“Analisis Nitrosodietilamin (NDEA)

dalam Ikan Asin dan Daging Kaleng dengan Teknik Kromatografi Gas melalui Headspace Single Drop Microextraction (HS-SDME)” dengan tepat waktu. Dalam kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: 1.

Ibu Dra. Miratul Khasanah, M.Si selaku dosen pembimbing I dan Bapak Yanuardi Raharjo, S.Si., M.Sc selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga, pikiran, bimbingan serta arahannya dalam menyusun skripsi ini.

2.

Ibu Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA dan Ibu Dra. Siti Wafiroh M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan, arahan dan ilmu yang bermanfaat bagi penulis.

3.

Ibu Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA selaku ketua Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga.

4.

Ibu Dra. Aning Purwaningsih, M.Si selaku dosen wali yang selalu senantiasa membimbing dan memberikan masukan selama penulis menempuh kuliah.

5.

Seluruh dosen dan staf pengajar Departemen kimia yang telah mendidik dan memberikan pelajaran yang berharga, selama penulis menuntut ilmu di Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga.

6.

Seluruh laboran dan staff administrasi Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga yang telah membantu penulis dalam penyediaan alat, bahan dan bantuan administrasi dari awal hingga akhir selama penulis menjadi mahasiswa Kimia FST UNAIR.

vii Skripsi


Any Shofiyah


7.

Kedua orang tua ibu Tutik Maskanah dan Bapak H. Moch Zaini yang telah memberikan doa, kasih sayang, nasihat dan dukungan baik moril maupun materil hingga dapat terselesaikannya skripsi ini.

8.

Adik-adik penulis, Hasan Mahmud, Hasan Fuadi, dan Muhammad Iqbal Fatoni yang selalu memberikan doa serta semangatnya pada penulis.

9.

Sahabat-sahabat terbaik penulis yang selalu memberi motivasi dan berbagi ilmu, seluruh teman–teman S1 Kimia angkatan 2008 Universitas Airlangga. serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu terselesaikannya skripsi ini. Penyusun menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari

sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan penulisan skripsi ini agar bermanfaat bagi semua pihak. Amin.

Surabaya, 9 Juli 2012 Penyusun

Any Shofiyah

viii Skripsi


Any Shofiyah


MOTTO DAN PERSEMBAHAN MOTTO Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. (QS. Al-Mujadalah ayat:110) Bahwa tiada yang orang dapatkan, kecuali yang ia usahakan, Dan bahwa usahanya akan kelihatan nantinya. (Q.S. An Najm ayat 39-40) Semangat, sabar dan berdoa adalah kunci menuju kesuksesan menjadi yang terbaik dengan selamat penuh ridho kehadirat Alloh SWT.

PERSEMBAHAN Skripsi ini penyusun persembahkan untuk : Agamaku Bapak-Ibuku tercinta, saudara-saudaraku Serta orang-orang yang aku sayangi

Skripsi


Any Shofiyah


Thanks to : 1.

Alloh SWT, karena setiap goresan tinta dalam karya kecilku ini adalah wujud dari keagungan dan kasih

2.

Kedua orang tua tercinta, Ibu Tutik Maskanah dan Bapak H. Moch Zaini atas kasih sayang, doa,

3.

4. 5. 6. 7.

8. 9.

10. 11. 12. 13.

Skripsi

sayang-Nya yang diberikan kepada umat-Nya.

bimbingan serta dukungan yang tak pernah terputus kepada penyusun.

Adik-adikku, Hasan Mahmud, Hasan Fuadi, Muhammad Iqbal Fatoni dan seluruh keluarga besarku

yang selalu memberikan doa serta semangatnya pada penyusun.

Ustad dan asatidzku di Ponpes Riyadul Qur’an yang sudah memberikan banyak perbekalan ilmu agama kepada penyusun.

Bapak Legowo Kadri dan Bapak Totok Widyanto selaku pembina Beswan Djarum RSO Surabaya dan DSO Surabaya yang sudah banyak memberikan arahan kepada penyusun selama di Beswan Dajrum. Sahabat terbaikku Risa dan Riris. Thanks for be like my family.

Para sahabatku Fida, Aiz, Apcee, Nia, Nirma dan Rita, terima kasih atas canda, dukungan dan semangatnya,

kebersamaan yang tidak pernah penyusun lupakan. Save our friendship forever.

Untuk sahabatku Tri Martin Sari. Terimakasih untuk semangat dan dukungannya, kamu salah satu dari sahabat terbaikku

Teman-teman anniulida Anita, Uli, Lina dan Desi. Terima kasih atas semangat dan dukungannya.

Teman-teman satu bimbingan Zarah, Nyingnying dan Tika. Terima kasih telah menemani dan

meluangkan waktu bersama-sama dalam proses konsultasi dengan pembimbing.

Teman-teman crazy analyticers yang selalu mengisi hari-hariku dengan canda tawa dan semoga kita selalu kompak.

Teman-teman tersayangku, seluruh mahasiswa kimia 2008 yang tidak bisa penyusun sebutkan satu persatu, terima kasih atas kenangan yang pernah ada.

Teman-teman KKN Unair 45 Balas Klumprik Adit, Faiz, Mahendra, Josafat, Novian, Mbak Rifqah, Lail, Way, Tiara, Nina, Tania, Inge, Wistri, Disty, Dwi dan Rina. Terima kasih atas kebersamaan kalian selama KKN

14.

Teman-teman beswan djarum angkatan 26. Terima kasih atas persahabatan yang tak akan pernah

15.

Untuk seseorang yang selalu ada untuk ku, terima kasih atas do’a, kasih, dukungan, semangat, kesabaran

terlupakan, dukungan serta semangat yang tak henti kepada penyusun.

dan keceriaan yang selalu diberikan kepada penyusun. You are the best i’ve ever had.


Any Shofiyah


DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL.............................................................................. LEMBAR PERNYATAAN ............................................................... LEMBAR PENGESAHAN................................................................ PEDOMAN MENGGUNAKAN SKRIPSI ....................................... ABSTRAK.......................................................................................... ABSTRACT ....................................................................................... KATA PENGANTAR........................................................................ DAFTAR ISI ...................................................................................... DAFTAR TABEL .............................................................................. DAFTAR GAMBAR.......................................................................... DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................

Halaman i ii iii iv v vi vii ix xi xii xiii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan ............................................ 1.2 Rumusan Masalah ............................................................. 1.3 Tujuan Penelitian............................................................... 1.4 Manfaat Penelitian.............................................................

1 5 5 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teknik Preparasi Sampel ................................................... 2.2 Kromatografi Gas (gas chromatography/GC) .................... 2.3 Bahan Tambahan Pangan................................................... 2.4 Ikan Asin dan Kornet.........................................................

7 10 12 18

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................ 3.2 Bahan dan Alat Penelitian ................................................. 3.2.1 Bahan penelitian..................................................... 3.2.2 Alat-alat penelitian ................................................. 3.3 Variabel Penelitian ............................................................ 3.3.1 Variabel bebas........................................................ 3.3.2 Variabel terikat....................................................... 3.3.3 Variabel terkontrol ................................................. 3.4 Prosedur Penelitian ............................................................ 3.4.1 Diagram alir penelitian ........................................... 3.4.2 Pembuatan larutan induk nitrosodietilamin (NDEA) 500 ppm................................................... 3.4.3 Pembuatan larutan standar nitrosodietiamin (NDEA) ............................................................... 3.4.4 Pembuatan kurva standar NDEA tanpa ekstraksi .... 3.4.5 Optimasi parameter analitik pada ekstraksi NDEA secara headspace-single drop microextraction .......

19 19 19 19 20 20 20 20 21 21 22 22 22 22

ix Skripsi


Any Shofiyah


3.4.5.1 Optimasi jenis pelarut organik .................. 3.4.5.2 Optimasi volume larutan umpan ............... 3.4.5.3 Optimasi temperatur ................................. 3.4.6 Pembuatan kurva kalibrasi NDEA hasil hasil ekstraksi menggunakan HS-SDME......................... 3.4.7 Preparasi sampel .................................................... 3.4.8 Analisis sampel ...................................................... 3.5 Penentuan Validitas Metode .............................................. 3.5.1 Penentuan limit deteksi........................................... 3.5.2 Akurasi .................................................................. 3.5.3 Presisi (koefisien variasi)........................................ 3.5.4 Faktor pemekatan (enrichment faktor/EF) ................ BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Optimasi Parameter pada Sistem Kromatografi Gas........... 4.2 Pembuatan Kurva Standar NDEA tanpa menggunakan HS-SDME ........................................................................ 4.3 Optimasi Parameter Analitik.............................................. 4.3.1 Optimasi jenis pelarut organik................................ 4.3.2 Optimasi volume larutan umpan............................. 4.3.3 Optimasi temperatur............................................... 4.4 Pembuatan Kurva Standar NDEA dengan menggunakan HS-SDME ......................................................................... 4.5 Penentuan Validitas Metode .............................................. 4.5.1 Perbandingan limit deteksi metode kromatografi tanpa dan dengan HS-SDME.................................. 4.5.2 Akurasi .................................................................. 4.5.3 Presisi .................................................................... 4.5.4 Faktor pemekatan (enrichment factor/ EF) ............. 4.6 Preparasi dan Analisis Sampel ........................................... 4.7 Penentuan Konsentrasi NDEA dalam Sampel dengan Teknik Standar Adisi .....................................................................

23 24 24 25 25 25 26 26 27 27 28 29 31 33 33 35 37 39 41 41 43 43 44 44 46

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ....................................................................... 5.2 Saran .................................................................................

48 49

DAFTAR PUSTAKA.........................................................................

50

x Skripsi


Any Shofiyah


DAFTAR TABEL

No

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13

Judul

Halaman

Kondisi operasional kromatografi gas.................................. Data pengukuran larutan standar NDEA tanpa HS-SDME ... Karakteristik fisika dan kimia berbagai jenis pelarut organik Data hasil optimasi pelarut organik...................................... Data hasil optimasi volume larutan umpan........................... Data hasil optimasi temperatur............................................. Data hasil pengukuran larutan standar NDEA dengan HS-SDME ........................................................................... Data limit deteksi pengukuran NDEA secara kromatografi gas tanpa dan dengan HS-SDME ............................................... Data akurasi larutan standar NDEA dengan HS-SDME ....... Data presisi (%KV) larutan stansar NDEA .......................... Data hasil analisis sanpel ..................................................... Data hasil analisis NDEA dalam sampel. ............................. Data hasil adisi standar sampel dan recovery sampel dan akurasi sampel setelah dilakukan penambahan standar 5 ppm ..................................................................................

30 32 33 34 36 38 40 41 43 44 45 45 47

xi Skripsi


Any Shofiyah


DAFTAR GAMBAR

No

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8

Judul

Halaman

Skema proses analisis sampel............................................ Skema ekstraksi menggunakan (a) HS-SDME, (b) direct SDME................................................................ Rangkaian instrumentasi GC ............................................ Struktur nitrit.................................................................... Struktur nitrosamin ........................................................... Reaksi pembentukan nitrosamin ........................................ Struktur senyawa nitrosodietilamin ................................... Set-up HS-SDME.............................................................. Kurva hasil optimasi kondisi operasional kromatografi gas Kromatogram metanol dan NDEA .................................... Kurva standar NDEA tanpa menggunakan HS-SDME....... Kurva luas area kromatogram NDEA 30 ppm pada berbagai pelarut organik .................................................................. Kurva hubungan antara luas area kromatogram NDEA 30 ppm dengan volume larutan umpan ............................. Kurva hubungan antara luas area kromatogram NDEA 30 ppm dengan temperatur larutan umpan ......................... Kurva standar NDEA dengan HS-SDME .......................... Kurva standar NDEA tanpa dan dengan HS-SDME ..........

7 9 11 13 15 15 17 23 30 31 32 34 36 38 40 42

xii Skripsi


Any Shofiyah


DAFTAR LAMPIRAN

No

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Judul Lampiran

Perhitungan pembuatan larutan induk dan larutan standar NDEA Data pengukuran larutan standar NDEA tanpa HS-SDME Data optimasi parameter analitik Data pengukuran larutan standar NDEA dengan HS-SDME Penentuan faktor pemekatan teoritis dan faktor pemekatan sebenarnya Hasil analisis dan adisi standar sampel Kromatogram hasil analisis

xiii Skripsi


Any Shofiyah


BAB 1 PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Permasalahan Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi,

kemajuan ilmu kimia analitik juga semakin bertambah pesat. Perkembangan yang terjadi dalam bidang ilmu kimia analitik tidak hanya pada metode analisis saja, akan tetapi juga pada prosedur pemisahan, penanganan dan penghilangan interferensi pada sampel yang biasanya dikenal dengan teknik preparasi sampel. Hal ini dikarenakan teknik preparasi sampel memegang peranan penting dalam proses analisis suatu senyawa kimia. Adapun tujuan dari preparasi sampel yaitu untuk mengisolasi analit dari matrik sampel dan memekatkannya agar bisa terdeteksi oleh instrumen yang ada. Teknik preparasi sampel yang berkembang pesat pada saat ini adalah ekstraksi. Salah satu teknik ekstraksi yang dikembangkan adalah teknik mikro ekstraksi. Ekstraksi mikro tetesan tunggal (EMTT) atau yang biasa disebut single drop micro extraction (SDME) merupakan jenis mikroekstraksi cair-cair dengan menggunakan pelarut organik dalam jumlah sangat sedikit (dalam kisaran mikroliter) yang dibiarkan menggantung di ujung jarum syringe dan diletakkan di dalam larutan sampel. Larutan sampel selalu diaduk dengan bantuan pengaduk magnetik supaya transfer massa senyawa target ke pelarut organik berlangsung sempurna.

1 Skripsi


Any Shofiyah


2

Ekstraksi dengan menggunakan teknik SDME ini sangat efektif jika digunakan untuk menganalisis senyawa golongan nitrosamin. Kelebihan metode SDME dibandingkan dengan metode yang lain yaitu tidak dibutuhkannya pelarut organik dalam jumlah banyak sehingga menunjang prinsip dari green chemistry, kesetimbangan distribusinya saat ekstraksi cepat tercapai, pemisahan fasanya sempurna, waktu ekstraksinya relatif singkat dan ekstraknya langsung dapat diinjeksikan

ke

instrumen

seperti

kromatografi

gas

atau

GC

(gas

chromatography). SDME meliputi dua bentuk ekstraksi, yaitu direct-SDME dan HS-SDME (headspace-single drop microextraction) (Pena-Pereira et al., 2010). Teknik HS-SDME sangatlah cocok jika digunakan untuk analisis senyawa golongan nitrosamin yang sifatnya mudah menguap. Teknik ekstraksi ini tergolong cepat, sederhana dan relatif murah (Hashemi et al., 2011). Teknik SDME sudah banyak digunakan untuk ekstraksi senyawa endosulfan (Lopez-Blanco et al., 2003), dialkyl phthalate esters (Batlle dan Nerin, 2004), penentuan iodin dalam obat-obat farmasi (Das et al., 2004) dan digunakan untuk analisis metil merkuri (Gil et al., 2005) Teknik SDME merupakan teknik preparasi sampel yang tepat digunakan pada analisis senyawa nitrosamin. Senyawa nitrosamin banyak dijumpai dalam makanan seperti ikan asin dan kornet. Ikan asin dan kornet tergolong makanan yang sangat mudah rusak karena kandungan gizi dan kadar airnya yang cukup tinggi (Muchtadi, 2008). Oleh karena itu untuk memperpanjang umur bahan makanan tersebut digunakan suatu bahan pengawet. Penggunaan nitrit sebagai pengawet ikan asin dan daging (kornet) dapat menimbulkan efek yang berbahaya

Skripsi


Any Shofiyah


3

pada tubuh. Kadar nitrit yang tinggi dalam tubuh manusia akan mengakibatkan resiko alergi dan dapat bereaksi dengan senyawa amina dan asam amino dalam tubuh sehingga menghasilkan senyawa nitrosamin yang bersifat karsinogen (Marco et al., 2006; Ozel et al., 2010). Senyawa (NDMA),

turunan

nitrosamin,

N-nitrosomethylethylamine

terutama

(NMEA)

dan

N-nitrosodimethylamine N-nitrosodiethylamine

(NDEA) adalah senyawa yang sangat mutagenik dan bersifat karsinogenik bagi manusia (Andrzejewski et al., 2008). Selain itu nitrosamin juga

dapat

menimbulkan kanker nasofaring dan tumor pada bermacam-macam organ, termasuk hati, ginjal, kandung kemih, paru-paru, lambung, saluran pernapasan, pankreas dan lain-lain (Muchtadi, 2008). Metode analisis yang telah dikembangkan untuk penentuan senyawa nitrosamin, diantaranya

SFE-GC-TEA

(supercritical

fluid

extraction gas

chromatography using thermal energy analysis) (Reche et al., 2002), HS-SPMEGC-TEA (headspace-solid phase microextraction gas chromatography with thermal energy analyzer detection) (Andrade et al., 2005), SPME-DED-GC-MS (solid phase microextraction direct extraction device gas chromatography mass spectrometry) (Ventanas et al., 2006), SPE-GC-MS-FID-NPD (solid-phase extraction

gas chromatography mass spectrometry flame ionization detector

nitrogen-phosphorus detector) (Jurado et al., 2007), dan SPE-GC-MSD (solidphase extraction gas chromatography with mass selective detector) (Yurchenko dan Molder, 2007). Namun dalam perkembangannya metode-metode tersebut mengalami banyak kekurangan misalnya, metode solid-phase extraction (SPE)

Skripsi


Any Shofiyah


4

membutuhkan pelarut dengan kemurnian yang tinggi dan dalam jumlah yang banyak serta waktu yang dibutuhkan untuk analisis relatif

lama. Sedangkan

metode yang berbasis solid-phase microextraction (SPME) proses analisisnya rumit, material yang digunakan untuk ekstraksi relatif mahal dan tidak dapat di daur ulang (Supriyanto, 2005). Intissar (2012) telah melakukan analisis nitrosodietilamin

dalam

sosis

menggunakan

headspace-single

drop

microextraction gas chromatography-flame ionization detector. Metode tersebut menghasilkan limit deteksi sebesar 0,86 ppm dengan akurasi sebesar 97% dan nilai reprodusibilitas (Kv) berkisar 0,11 % hingga 7,16 % . Besarnya konsentrasi NDEA yang terdeteksi dalam sampel sosis A adalah 0,33 ppm dan sosis B adalah 0,21 ppm. Dalam penelitian ini dilakukan penyempurnaan terhadap penelitian sebelumnya dengan harapan dihasilkan sensitivitas dan selektivitas yang lebih baik. Berdasarkan sifat nitrosamin yang karsinogenik dan keberadaanya di lingkungan sangat kecil (ppb dan ppm) maka diperlukan suatu metode analisis yang mempunyai sensitivitas dan selektivitas tinggi. Pada penelitian ini dilakukan analisis nitrosamin pada ikan asin dan produk olahan daging (kornet) secara kromatografi gas (GC) melalui ekstraksi secara HS-SDME. Parameter yang dipelajari adalah jenis pelarut organik, volume larutan umpan dan temperatur. Dari ketiga parameter tersebut, masing-masing dicari kondisi optimumnya yang selanjutnya ditentukan validitas metode meliputi limit deteksi, akurasi, presisi dan faktor pemekatan.

Skripsi


Any Shofiyah


5

1.2

Rumusan Masalah Berdasarkan uraian pada latar belakang, dapat dirumuskan permasalahan

sebagai berikut. 1.

Bagaimana kondisi optimum ekstraksi yang meliputi parameter jenis pelarut organik, volume larutan umpan dan temperatur pada analisis senyawa NDEA dengan teknik HS-SDME?

2.

Bagaimanakah validitas metode HS-SDME dalam analisis senyawa nitrosodietilamin (NDEA)?

3.

Apakah HS-SDME dapat digunakan dalam analisis senyawa NDEA pada sampel ikan asin dan kornet?

1.3 1.

Tujuan Penelitian Mempelajari parameter jenis pelarut organik, volume larutan umpan dan temperatur pada analisis senyawa NDEA secara kromatografi gas melalui teknik HS-SDME.

2.

Mempelajari validitas metode HS-SDME untuk analisis senyawa NDEA secara kromatografi gas.

3.

Mengaplikasikan metode HS-SDME untuk analisis senyawa NDEA dalam sampel ikan asin dan kornet.

Skripsi


Any Shofiyah


6

1.4

Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan

informasi tentang

teknik preparasi sampel yaitu headspace single drop microextraction (HS-SDME) untuk penentuan kadar nitrosodietilamin (NDEA) yang merupakan senyawa turunan nitrosamin dalam sampel ikan asin dan kornet. Selain itu, penelitian ini diharapkan dapat dijadikan referensi bagi penelitian-penelitian selanjutnya.

Skripsi


Any Shofiyah


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Teknik Preparasi Sampel Preparasi sampel merupakan salah satu tahap terpenting dalam analisis

suatu sampel. Hal ini disebabkan tidak semua analit dapat dianalisis secara langsung menggunakan instrumen, meskipun intrumen tersebut sudah dilengkapi dengan detektor yang mempunyai sensitivitas tinggi (Supriyanto, 2005). Salah satu tujuan dilakukannya preparasi sampel adalah untuk memekatkan analit sehingga sensitivitas pengukuran dapat ditingkatkan. Kedudukan preparasi sampel dalam proses analisis ditunjukkan dalam Gambar 2.1. Pengambilan sampel

Homogenisasi

Penyimpanan sampel

Ekstraksi/ Pemekatan

Preparasi sampel

Analisis

Derivatisasi

Gambar 2.1 Skema proses analisis sampel (Supriyanto, 2005).

Ekstraksi merupakan teknik preparasi sampel yang digunakan untuk isolasi dan pemekatan analit dalam sampel. Pemisahan secara ekstraksi didasarkan pada perbedaan kelarutan suatu analit dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur. Berdasarkan bentuk campuran yang akan diekstraksi, ekstraksi dapat

7 Skripsi


Any Shofiyah


8

dibedakan menjadi dua yaitu ekstraksi padat – cair dan ekstraksi cair – cair. (Supriyanto, 2005). Ekstraksi cair-cair atau yang biasa disebut liquid liquid extraction (LLE) adalah salah satu teknik ekstraksi konvensional yang sederhana sehingga banyak digunakan untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif. Ekstraksi ini menawarkan reprodusibilitas tinggi dan kapasitas volume yang besar, namun ekstraksi cair-cair memerlukan banyak pelarut organik sehingga meningkatkan biaya analisis, toksisitas, menghasilkan limbah yang banyak dan berbahaya, membentuk emulsi serta waktu yang dibutuhkan untuk proses ekstraksi relatif lama. Oleh karena itu dewasa

ini

telah

banyak

dikembangkan

teknik

ekstraksi

yang

lebih

menguntungkan seperti ekstraksi fasa padat (solid phase extraction) dan ekstraksi fasa padat mikro (solid phase microextraction) meskipun dalam prakteknya teknik baru tersebut masih sulit diterapkan untuk analisis rutin karena metode ini membutuhkan instrumen analisis yang canggih dan mahal, prosesnya rumit serta material yang digunakan tidak dapat didaur ulang (Supriyanto, 2005). Ekstraksi tetes mikro atau single drop micro extraction (SDME) adalah teknik ekstraksi cair – cair dengan menggunakan pelarut organik dalam jumlah yang sangat kecil (kisaran mikroliter). Pelarut organik tersebut dibiarkan menggantung di ujung jarum syringe atau diletakkan di dalam larutan sampel. Selama ekstraksi,

larutan sampel diaduk dengan pengaduk magnetik dengan

tujuan agar transfer massa senyawa target ke pelarut organik dapat berlangsung sempurna (Liu dan Dasgupta, 1996).

Skripsi


Any Shofiyah


9

Pemekatan senyawa target akan terjadi karena volume pelarut organik jauh lebih kecil dibandingkan dengan volume sampel. Derajat pemekatan teoritis didefinisikan sebagai perbandingan volume sampel dan volume pelarut organik. Transfer massa senyawa dari larutan sampel ke pelarut organik dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah waktu ekstraksi, ukuran tetesan, bentuk fisik dan kimia dari bahan pelarut, volume sampel, kecepatan pengadukan, suhu, dan kekuatan ion dalam campuran (Wardencki et al., 2007). Ekstraksi senyawa target dengan teknik SDME dapat dilakukan dengan dua

cara

yaitu

direct

SDME dan

HS-SDME (headspace-single

drop

microextraction). HS-SDME biasanya digunakan untuk analisis senyawa-senyawa volatile. Dibandingkan

dengan direct SDME, pada sistem HS-SDME dapat

mengurangi kontaminasi dengan matrik lain. Dalam metode ini, sebuah tetesan mikro pelarut organik dihisap diujung sampai ke badan dari microsyringe. Setelah terjadi ekstraksi, tetesan mikro tersebut dihisap kembali sampai ke microsyringe dan diinjeksikan secara langsung ke instrumen kromatografi gas untuk dianalisis (Hashemi et al., 2011). microsyiring

tetesan larutan organik (a)

(b)

Gambar 2.2 Skema ekstraksi menggunakan (a) HS-SDME, (b) Direct SDME

Skripsi


Any Shofiyah


10

Sejauh ini teknik SDME sudah banyak digunakan untuk ekstraksi senyawa endosulfan (Lopez-Blanco et al., 2003), dialkyl phthalate esters (Batlle dan Nerin, 2004), penentuan iodin dalam obat-obat farmasi (Das et al., 2004) dan digunakan untuk analisis metil merkuri (Gil et al., 2005)

2.2

Kromatografi Gas (gas chromatography/GC) Kromatografi gas merupakan jenis kromatografi yang umum digunakan

dalam kimia analitik untuk memisahkan dan menganalisis senyawa yang dapat menguap (Riccio et al., 2008). Pemisahan dalam GC didasarkan pada perbedaan migrasi antara dua fasa yaitu fasa diam yang berupa padatan dan fasa gerak berupa gas. Fasa diam berupa cairan yang tidak mudah menguap dan fasa geraknya berupa gas yang bersifat inert. Sehingga senyawa yang dapat dideteksi oleh GC tidak hanya terfokus pada senyawa dari golongan organik namun juga senyawa dari golongan anorganik. GC merupakan teknik pemisahan dengan menggunakan gas sebagai fasa gerak. Dalam kromatografi gas, fase yang bergerak (mobile phase) adalah sebuah operator gas. Gas yang biasanya digunakan sebagai fasa gerak pada GC adalah gas murni yang inert seperti helium atau gas nitrogen. Fasa diam pada GC berupa lapisan cair atau polimer pada sistem pipa-pipa kaca atau logam yang disebut kolom. Bagian-bagian dari sebuah kromatografi gas diantaranya depo gas pembawa, tempat injeksi cuplikan, kolom, detektor dan pencatat. Gambar 2.3 menggambarkan rangkaian instrumentasi gas kromatografi.

Skripsi


Any Shofiyah


11

Gambar 2.3 Rangkaian instrumentasi GC (Dean, 2009)

Gas pembawa

(carrier gas) digunakan sebagai fasa gerak dalam

kromatografi gas. Gas ini harus bersifat inert baik terhadap cuplikan maupun dengan fasa diam. Gas yang sering digunakan sebagai gas pembawa pada GC adalah gas hidrogen, helium, argon dan nitrogen. Pemisahan dengan teknik kromatografi gas hanya memerlukan waktu sebentar (beberapa menit saja) dikarenakan aliran gas pembawanya sangat cepat (Dean, 2009). Dalam pemisahan dengan GC, cuplikan yang akan diinjeksikan harus dalam bentuk fasa uap. Untuk cuplikan yang bentuknya belum fasa uap (padatan dan cairan) maka cuplikan tersebut harus diuapkan dahulu. Untuk senyawa yang sudah berbentuk fasa uap maka dapat digunakan teknik injeksi langsung ke dalam kolom GC. Cuplikan dimasukkan ke dalam kolom dengan cara menginjeksikan melalui tempat injeksi. Hal ini dapat dilakukan dengan pertolongan jarum injeksi yang sering disebut "a gas tight syringe" atau microsyringe.

Skripsi


Any Shofiyah


12

Kolom pada kromatografi digunakan sebagai tempat terjadinya proses pemisahan. Dalam kromatografi gas dikenal dua jenis kolom yaitu jenis tertutup (packed column) dan jenis terbuka (open tubular column). Untuk jenis kolom tertutup digunakan untuk preparatif karena dapat menampung cuplikan dalam jumlah banyak. Kolom ini berisi zat padat halus yang dilapisi dengan zat cair kental yang sukar menguap. Sedangkan untuk jenis kolom terbuka, kolom digunakan untuk penyimpanan, karena di bagian dalamnya tidak terhalang oleh fasa diam. Fungsi umum detektor yaitu mengubah sifat-sifat molekul dari senyawa organik menjadi arus listrik kemudian arus listrik tersebut diteruskan ke rekorder untuk menghasilkan kromatogram. Detektor bekerja secara terus menerus selama proses analisis, cepat dan akurat. Pencatat dalam kromatografi gas berfungsi sebagai alat untuk mencetak hasil analisis. Akurasi suatu kromatogram dari suatu daerah pembacaan ditentukan oleh pemilihan pencatat sinyalnya. Analisis

dengan

menggunakan

instrumentasi

kromatografi

gas

mempunyai beberapa kelebihan diantaranya memiliki daya pisah tinggi, akurasi dan reproduktibilitas tinggi, sensitifitas (tingkat nanogram), dapat diautomatisasi dan waktu analisis pendek (Sastrohamidjojo, 2002).

2.3

Bahan Tambahan Pangan Bahan tambahan pangan adalah bahan-bahan atau zat-zat yang sengaja

ditambahkan pada makanan dengan tujuan agar makanan menjadi awet, tampilan lebih menarik, dan rasanya lebih tajam (Cahyadi, 2006). Berdasarkan sumbernya

Skripsi


Any Shofiyah


13

bahan tambahan pangan dibedakan menjadi dua yaitu bahan tambahan alami dan bahan tambahan buatan (sintetik). Penggunaan bahan tambahan pangan (BTP) sebaiknya dibawah dosis ambang batas yang telah ditentukan. Karena jika melebihi dari standar yang normal maka akan sangat berbahaya bagi tubuh. Misalnya pekonsumsian bahan tambahan pangan dalam jangka panjang akan menyebabkan kanker, gangguan fungsi ginjal, hati, menurunnya fungsi otak, yang berakibat melemahnya daya ingat seseorang. Macam-macam bahan tambahan pangan yang sering digunakan adalah nitrit dan nitrosamin. Pengawet nitrit sengaja ditambahkan pada beberapa bahan makanan olahan seperti ikan asin dan kornet sebagai pengawet. Penambahan pengawet berupa nitrit tersebut bertujuan untuk menghambat dan menghentikan aktivitas mikroorganisme seperti bakteri, kapang dan khamir sehingga produk makanan dapat bertahan lebih lama (James et al., 2009). Fungsi lain dari penambahan bahan pengawet yaitu agar lebih dapat meningkatkan cita rasa, memperbaiki warna, tekstur, sebagai bahan penstabil, pencegah lengket, memperkaya vitamin serta mineral (Yuliarti, 2007). Pengggunaan nitrit pada makanan dibatasi dalam jumlah 150 mg/kg daging.

O

N

O

O

N

O

Gambar 2.4 Struktur nitrit

Skripsi


Any Shofiyah


14

Penggunaan nitrit dalam mengawetkan makanan seperti ikan dan daging dapat menimbulkan efek yang membahayakan. Nitrit dapat berikatan dengan amino atau amida membentuk turunan nitrosamin dan bersifat toksik (Husni dkk., 2007). Padahal nitrosamin merupakan senyawa karsinogenik yang dapat menimbulkan kanker pada berbagai jaringan tubuh. Penggunaan nitrit juga dapat memberikan beberapa dampak seperti rasa mual, muntah-muntah, pening kepala dan tekanan darah menjadi rendah. Nitrit dalam jumlah besar dapat menyebabkan gangguan gastrointestinal, diare campur darah, koma, dan bila tidak ditolong akan meninggal. Keracunan kronis dapat mengakibatkan depresi, dan sakit kepala. Nitrosamin adalah senyawa nitroso yang terbentuk di makanan tertentu sebagai hasil dari reaksi zat nitrosating

yang berasal dari garam nitrit atau

nitrogen oksida dengan senyawa yang memiliki gugus amino. Senyawa nitrosamin terbukti bersifat karsinogenik, beracun dan teratogenik (Andrzejewski et al., 2008). Nitrosamin akan terbentuk apabila nitrit bereaksi dengan senyawa amina sekunder karena suhu tinggi yang terjadi saat menggoreng daging olahan. Makanan yang mengandung nitrosamin akan menyebabkan kanker terutama kanker perut. Kadar yang diperbolehkan untuk senyawa golongan nitrosamin berkisar antara 5-10 mg kg-1 dari berat badan, sedangkan dibeberapa negara, limit deteksi minimum senyawa nitrosamin dalam makanan kurang dari 10 µg L-1 (Filho et al., 2003). Struktur kimia dari senyawa nitrosamin ditampilkan pada gambar 2.5.

Skripsi


Any Shofiyah


R1

15

O N

R2

N

Gambar 2.5 Struktur nitrosamin

Nitrosamin atau natrium nitrit berbentuk kristal yang tak berwarna atau sedikit semu kuning. Nitrosamin dapat berbentuk seperti bubuk, butir-butir atau bongkahan dan tidak berbau. Garam ini sangat digemari, antara lain untuk mempertahankan warna asli daging serta memberikan aroma yang khas seperti sosis, keju, kornet, dendeng, ham dan lain-lain. Reaksi pembentukan nitrosamin dapat diidentifikasi melalui reaksi Liebermann. Nitrit yang terdapat dalam bentuk asam nitrit akan terprotonasi menjadi kation nitrosonium N ≡ O+ dan air H2NO2+ = H2O + NO+ . Hasil dari nirosonium tersebut kemudian bereaksi dengan amina mengasilkan senyawa nitrosamin. Persamaan reaksinya digambarkan pada Gambar 2.6.

H

N Na

O

Cl

O

H

N O

HO

Natrium nitrit

Cl

N H2O

O

Asam nitrit

O

R N R

N

R NH R

N

O

Nitrosamin

Gambar 2.6 Reaksi pembentukan nitrosamin

Skripsi


Any Shofiyah


16

Menurut Prangdimurti dkk (2007) proses terjadinya reaksi nitrosasi dijelaskan pada persamaan 2.1 dan 2.2. NO2- + 2H+ Nitrit R2NH + NO+ Amina sekunder Senyawa

nitrit

NO+ + H2O

(2.1)

R2NNO + H+ Nitrosamin

(2.2)

mudah

terdekomposisi

dalam

lingkungan

asam

membentuk nitrosating agents yang reaktif, yaitu NO+, N2O3 dan HNO2O3+. Nitrosating agents ini akan bereaksi dengan senyawa amina sekunder yang terdapat dalam bahan pangan membentuk NNCs (N-Nitroso Compound), yaitu Nnitrosodimetilamin

(paling

karsinogenik),

N-nitrosodietilamin,

dan

N-

nitrosodipropilamin. Kondisi pH optimum yang digunakan untuk nitrosasi senyawa amin sekunder berkisar antara 2,5 dan 3,5. Makanan biasanya memiliki pH lebih tinggi dari

3,5,

namun tingkat keasaman makanan tersebut dapat

memicu reaksi nitrosasi meskipun dengan laju yang lambat. Keasaman lambung yang mendekati pH 2,5-3,5 merupakan kondisi yang cocok untuk reaksi nitrosasi (Silalahi, 2005). Toksisitas dan sifat karsinogenik nitrosamin identik dengan nitrit bahkan lebih bersifat toksik pada pH rendah dan suhu tinggi. Toksisitas akut atau karsinogenik nitrosamin bergantung pada senyawa dan kondisi tertentu (ditunjukkan pada dosis yang sangat rendah).

Skripsi


Any Shofiyah


17

Salah satu dampak negatif nitrosamin adalah dapat menimbulkan tumor pada bermacam-macam organ, termasuk hati, ginjal, kandung kemih, paru-paru, lambung, saluran pernafasan, pankreas dan lain-lain. Senyawa yang termasuk golongan nitrosamin diantaranya adalah nitrosodimetilamin, nitrosodietilamin, nitrosodipropilamin, nitrosopirolidin nitrosopiperidin dan nitrosometiletilamin. Nitrosodietilamin adalah salah satu senyawa turunan nitrosamin yang terbentuk dari reaksi amina sekunder dengan agen nitrosating. Senyawa nitrosodietilamin juga diduga terlibat dalam tumor pencernaan pada manusia. Rumus struktur senyawa nitrosodietilamin dapat dilihat pada Gambar 2.7.

C2H5 O

N

N C2H5

Gambar 2.7 Struktur senyawa nitrosodietilamin

Nitrosodietilamin merupakan cairan yang berwarna kuning dengan rumus molekul C4H10N2O dan mempunyai berat jenis 0,95 g/mL dengan titik didih 177°C.

Sedangkan

untuk

kelarutannya,

senyawa

NDEA

larut

dalam

dichloromethane, metanol dan air (O’Neil, 2001) Menurut Silalahi (2005), nitrosodimetilamin dan nitrosodietilamin bersifat karsinogenik paling kuat diantara karsinogen kimia. Berdasarkan penelitiannya terhadap Cerpelai (sejenis musang) yang diberi tepung ikan yang mengandung pengawet nitrit ternyata menimbulkan nekrosis hati dan setelah dideteksi ternyata tepung tersebut mengandung senyawa nitrosodietilamin.

Skripsi


Any Shofiyah


2.4

18

Ikan Asin dan Kornet Ikan merupakan salah satu sumber protein hewani yang banyak

dikonsumsi masyarakat. Ikan merupakan bahan makanan yang sangat cepat mengalami pembusukan dibandingkan dengan bahan makanan yang lain. Penyebabnya adalah tingginya kadar air dalam badan ikan, teksturnya lunak, dan kandungan gizinya tinggi sehingga dijadikan medium yang baik bagi pertumbuhan bakteri (Adawyah, 2007). Ikan asin adalah bahan makanan yang terbuat dari daging ikan yang diawetkan dengan menambahkan banyak garam. Keberadaan ikan asin saat ini disinyalir sebagai salah satu penyebab penyakit kanker nesofaring. Hal itu dikarenakan, dalam proses pengolahan ikan asin, yakni waktu pengasinan dan penjemurannya, (hasil perombakan protein) pada daging ikan terkena panas dari sinar matahari sehingga membentuk senyawa nitrosamin (Afrianto dan Liviawati, 2002). Selain ikan asin, kornet juga disinyalir sebagai penyebab penyakit kanker nesofaring. Hal ini dikarenakan dalam proses pembuatan produk olahan daging seperti kornet selalu diberi bahan pengawet seperti nitrit. Pada umumnya kornet dibuat dari daging sapi segar atau beku yang memenuhi persyaratan yang berlaku. Namun dalam kenyataannya masih banyak produk kornet yang terjual di pasaran dengan komposisi jauh dari nilai standar yang ditetapkan. Bahkan dengan digunakannya nitrit sebagai pengawet dalam daging kaleng seperti kornet menjadikan makanan ini bersifat karsinogen bila dikonsumsi secara berlebihan (Lawrie, 2003).

Skripsi


Any Shofiyah


BAB III METODE PENELITIAN

3.1

Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik dan Laboratorium

Instrumentasi Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga, Surabaya mulai bulan Januari – Juni 2012.

3.2

Bahan dan Alat Penelitian

3.2.1

Bahan penelitian Bahan kimia yang digunakan pada penelitian ini antara lain

nitrosodietilamin (NDEA) 99,99%, pelarut organik (methanol, heksana, karbon tetraklorida (CCl4), etil asetat, nitrobenzena) (pa) dan sampel yang digunakan adalah ikan asin dan daging kalengan (kornet) yang diperoleh dari salah satu pasar di wilayah Mulyorejo, Surabaya. 3.2.2

Alat – alat penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kromatografi gas (gas

chromatography-flame ionization detector/GC-FID) tipe Hewlett Packard series II 5890, dengan menggunakan kolom HP-5 (panjang 30 m; diameter 0,250 mm; dan film 10,10 µm), microsyringe, mikropipet, pengaduk magnetik (stirrer), batang pengaduk, corong buchner dan peralatan gelas yang lazim digunakan di laboratorium.

19 Skripsi


Any Shofiyah


20

3.3

Variabel Penelitian

3.3.1

Variabel bebas Variabel bebas dalam penelitian ini adalah jenis pelarut organik

(heksana, CCl4, etil asetat dan nitrobenzena), volume larutan umpan ( 10, 20, 30 dan 40 mL) dan temperatur (30, 45, dan 60°C). 3.3.2

Variabel terikat Variabel terikat adalah luas area kromatogram.

3.3.3

Variabel terkontrol Variabel terkontrol dalam penelitian ini adalah volume pelarut organik,

kecepatan pengadukan dan waktu ekstraksi.

Skripsi


Any Shofiyah


21

3.4

Prosedur Penelitian

3.4.1

Diagram Alir Penelitian Pembuatan larutan standar nitrosodietilamin (NDEA)

Optimasi Optimasiparameter parameteranalitik analitikhead headspace space single singledrop dropmicroextraction microextracxy (HS - SDME)

Jenis pelarut Temperatur organik

Pembuatan kurva standar NDEA

Volume larutan umpan (mL)

Temperatur (°C)

Pembuatan kurva kalibrasi dengan parameter yang telah di optimasi

Penentuan validitas metode

Analisis sampel

 Penentuan limit deteksi (LOD)  Akurasi  Presisi (koefisien variasi /KV)  Faktor pemekatan (enrichment factor/EF)

Analisis data

Skripsi


Any Shofiyah


22

3.4.2

Pembuatan larutan induk nitrosodietilamin (NDEA) 500 ppm Larutan induk NDEA 500 ppm dibuat dengan

cara mengencerkan

sebanyak 250 µL NDEA murni (1000 mg; 1mL; 99,99%) ke dalam labu ukur 500 mL, kemudian ditambah dengan metanol sampai tanda batas dan dikocok. 3.4.3

Pembuatan larutan standar nitrosodietilamin (NDEA) Larutan standar 50 ppm dibuat dengan mengambil sebanyak 1000 μL

larutan induk NDEA 500 ppm, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL dan diencerkan dengan metanol sampai tanda batas, lalu dikocok hingga homogen. Untuk membuat larutan standar NDEA 40 ppm, 30 ppm, 20 ppm, dan 10 ppm dibuat dengan cara memipet dengan menggunakan mikropipet berturut turut sebanyak 800 μL, 600 μL, 400 μL dan 200 μL dari larutan induk 500 ppm kemudian dimasukkan dalam labu ukur 10 mL, lalu ditambahkan metanol sampai tanda batas dan dikocok. 3.4.4

Pembuatan kurva standar NDEA tanpa ekstraksi Sebanyak 1 μL larutan standar NDEA 50 ppm, 40 ppm, 30 ppm, 20 ppm

dan 10 ppm masing-masing diinjeksikan langsung ke dalam instrumen GC-FID dan dianalisis. Hasil analisis berupa luas area kromatogram, kemudian dibuat kurva standar NDEA antara konsentrasi dengan luas area kromatogram. 3.4.5

Optimasi parameter analitik pada ekstraksi headspace-single drop microextraction (HS-SDME)

NDEA

secara

Pada penelitian ini dilakukan optimasi parameter analitik meliputi jenis pelarut, volume larutan umpan dan temperatur. Optimasi setiap parameter dilakukan secara terpisah. Secara garis besar prosedur analisis yang dilakukan pada optimasi parameter analitik tersebut adalah sebagai berikut. Sebanyak 20 mL

Skripsi


Any Shofiyah


23

larutan standar dimasukkan ke dalam botol yang sudah berisi batang pengaduk. Kemudian ditutup dengan karet penutup. Syring yang telah berisi pelarut organik sebanyak 3 μL dimasukkan ke dalam botol kaca secara tegak lurus hingga ujung syring menggantung di atas larutan standar (Intissar, 2012). Kemudian ujung syring ditekan sehingga pelarut organik menggantung di ujung jarum dengan posisi di atas larutan umpan. Larutan diaduk dengan menggunakan pengaduk magnetik selama waktu dan kecepatan tertentu (misal 1.080 rpm) (Intissar, 2012). Setelah proses ekstraksi selesai, pelarut organik ditarik kembali ke dalam syring, kemudian diinjeksikan secara langsung ke instrumen GC-FID, hasil analisis berupa luas area puncak kromatogram.

Gambar 3.1 Set-up HS-SDME

3.4.5.1 Optimasi jenis pelarut organik Jenis pelarut

organik yang digunakan dalam penelitian ini adalah

heksana, CCl4, etil asetat dan nitrobenzena. Sementara variabel yang lain dibuat

Skripsi


Any Shofiyah


24

tetap (volume pelarut organik 3 µL, waktu ekstraksi 30 menit, kecepatan pengadukan 1.080 rpm temperatur 30°C dan volume larutan umpan dengan konsentrasi 30 ppm sebanyak 20 mL). Prosedur ekstraksi seperti yang telah dijelaskan pada prosedur 3.4.5. Larutan hasil ekstraksi dianalisis dengan GC, kemudian dibuat grafik hubungan antara jenis pelarut organik dan luasan puncak kromatogram. 3.4.5.2 Optimasi volume larutan umpan Pada penelitian ini digunakan volume larutan umpan yang bervariasi yaitu 10, 20, 30 dan 40 mL, sementara variabel yang lain dibuat tetap (volume pelarut organik 3 µL, waktu ekstraksi 30 menit, kecepatan pengadukan 1.080 rpm dan temperatur 30°C), sedangkan jenis pelarut organik sesuai dengan hasil optimasi pada prosedur 3.4.5.1 dan prosedur ekstraksi seperti yang dijelaskan pada prosedur 3.4.5. Larutan hasil ekstraksi dianalisis dengan GC-FID, kemudian dibuat grafik hubungan antara volume larutan umpan dan luasan puncak kromatogram.

Volume yang optimal digunakan dalam optimasi parameter

selanjutnya. 3.4.5.3 Optimasi temperatur Pada optimasi temperatur digunakan variasi temperatur 30, 45, dan 60°C. Sementara variabel yang lain dibuat tetap (volume pelarut organik 3 µL, waktu ekstraksi 30 menit dan kecepatan pengadukan 1.080 rpm) sedangkan jenis pelarut organik dan volume larutan umpan sesuai dengan hasil optimasi pada prosedur 3.4.5.1 dan 3.4.5.2. Prosedur ekstraksi seperti pada prosedur 3.4.5. Larutan hasil

Skripsi


Any Shofiyah


25

ekstraksi dianalisis dengan GC-FID, kemudian dibuat grafik hubungan antara temperatur dan luasan puncak puncak kromatogram. Pembuatan kurva kalibrasi NDEA hasil ekstraksi menggunakan HSSDME

3.4.6.

Sebanyak 5 konsentrasi larutan standar NDEA masing-masing 50 ppm; 40 ppm; 30 ppm; 20 ppm dan 10 ppm, diekstraksi dengan menggunakan parameter analitik yang telah dioptimasi pada prosedur 3.4.5. Kemudian larutan hasil ekstraksi dianalisis menggunakan GC-FID lalu dibuat grafik hubungan antara konsentrasi larutan standar dan luasan puncak kromatogram. 3.4.7

Preparasi sampel Sampel ikan asin dipotong kecil-kecil dan ditimbang sebanyak 50 g,

kemudian dimasukkan dalam gelas beker 250 ml, ditambah dengan 50 mL metanol, diaduk, kemudian didiamkan selama ± 2 jam. Campuran dimasukkan dalam labu ukur 100 mL dan diecerkan dengan metanol sampai tanda batas. Kemudian disaring menggunakan corong buchner untuk memisahkan padatan. Preparasi sampel kornet dilakukan dengan cara dihaluskan dan ditimbang sebanyak 50 g, kemudian dimasukkan dalam gelas beker 250 mL, ditambah dengan 50 mL metanol, diaduk, kemudian didiamkan selama ± 2 jam. Campuran dimasukkan dalam labu ukur 100 mL dan diecerkan dengan metanol sampai tanda batas. Kemudian disaring menggunakan corong buchner untuk memisahkan padatan. 3.4.8

Analisis sampel Sebanyak 30 mL larutan sampel hasil preparasi prosedur 3.4.7 diekstraksi

dengan menggunakan parameter-parameter analitik yang telah dioptimasi. Hasil

Skripsi


Any Shofiyah


26

ekstraksi dianalisis dengan GC. Kadar senyawa nitrosodietilamin dihitung dengan menggunakan persamaan regresi linier yang diperoleh dari kurva standar.

3.5

Penentuan Validitas Metode

3.5.1

Penentuan limit deteksi Limit deteksi suatu metode menyatakan kadar terkecil analit dalam suatu

sampel yang masih dapat terdeksi oleh metode tersebut dan memiliki nilai sinyal yang berbeda dari sinyal blanko. Limit deteksi dihitung berdasarkan data yang diperoleh dari pembuatan kurva standar. Sinyal NDEA pada konsentrasi limit deteksi dinyatakan sebagai YLOD dan diperoleh dari perhitungan menggunakan Persamaan 3.1. YLOD = Ybl + 3 Sbl = a + 3 Sy/x

(3.1)

Nilai Ybl diperoleh dari intersep (a) persamaan regresi kurva standar. Sedangkan Sbl dinyatakan sebagai Sy/x yang diperoleh dari perhitungan menggunakan Persamaan 3.2. Sbl = Sy/x =

 y  yˆ 2 n2

(3.2)

Dengan y sebagai luas area masing-masing pengukuran, yˆ dihitung dengan memasukkan x (konsentrasi larutan standar) ke persamaan regresi yang disebut sebagai luas area pengukuran sebenarnya. Sedangkan n merupakan banyaknya larutan standar yang digunakan. Untuk mendapatkan limit deteksi, hasil perhitungan tersebut dimasukkan ke persamaan kurva kalibrasi. sehingga

Skripsi


Any Shofiyah


27

diperoleh limit deteksi (x). Semakin kecil nilai limit deteksi, maka semakin baik karakteristik instrumen tersebut (Miller dan Miller, 1988). 3.5.2

Akurasi Akurasi menyatakan ketepatan yang merupakan kedekatan setiap nilai

hasil pengukuran atau nilai rata-rata hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya. Akurasi dinyatakan dengan perbandingan antara konsentrasi rata-rata yang diperoleh dari hasil pengukuran larutan standar dengan konsentrasi yang sebenarnya dan dihitung menggunakan Persamaan 3.3. x x 100 % 

R

(3.3)

Dengan ketentuan x merupakan

nilai (konsentrasi) rata-rata hasil

pengukuran, sedangkan  adalah konsentrasi sebenarnya. 3.5.3

Presisi (koefisien variasi) Presisi

atau

ketelitian

menyatakan

derajat

kedapatulangan

(reproducibility) yakni besarnya kesesuaian atau penyimpangan dari setiap nilai hasil pengukuran yang dilakukan berulang-ulang pada sampel yang sama. Presisi dihitung dari nilai simpangan baku (standar deviasi/SD).

SD 

KV 

_   x  x   n 1

SD _

2

x 100%

(3.4)

(3.5)

x

Skripsi


Any Shofiyah


28

_

Dengan ketentuan x adalah nilai setiap pengukuran, x adalah nilai x rata-rata, dan n adalah jumlah pengukuran (pengulangan). Pengukuran memberikan presisi yang baik jika harga KV < 3% (Miller dan Miller., 1988).

3.5.4

Faktor pemekatan (enrichment factor/ EF) Enrichment factor menjelaskan seberapa besar pemekatan yang terjadi

selama proses ekstraksi. Ada 2 (dua) rumus yang digunakan untuk menentukan seberapa besar derajat pemekatan selama proses ekstraksi analit dari sampel ke pelarut organik yaitu theoretical enrichment factor dan true enrichment factor (Miller dan Miller., 1988). Nilai theoretical enrichment factor diperoleh dengan cara memasukkan jumlah volume larutan umpan per volume pelarut organik yang digunakan selama proses ekstraksi. Perhitungan tersebut dirumuskan seperti pada Persamaan 3.6.

EFth 

Vs Ve

(3.6)

Sedangkan true enrichment factor diperoleh dari hasil perkalian theoretical enrichment factor dengan recovery (R) atau akurasi rata-rata dari kurva kalibrasi. Perhitungan tersebut dirumuskan seperti pada Persamaan 3.7. EFtr  EFth x R

Skripsi

(3.7)


Any Shofiyah


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Optimasi Parameter pada Sistem Kromatografi Gas Optimasi sistem pada kromatografi gas merupakan langkah awal yang

dilakukan sebelum melakukan analisis dengan menggunakan GC. Dalam penelitian ini GC yang digunakan yaitu GC Hewlett Packerd series II 5890, USA dan

untuk

tipe

kolomnya

digunakan

HP-5

(5%

fenil

tersubstitusi

methylpolysiloxane) 30 m - 0.250 mm; 10,10 µm yang sifatnya non polar (Rouessac dan Rouessac 2007). Detektor yang digunakan adalah detektor FID (flame ionization detector). Pemilihan detektor FID disebabkan karena detektor ini

mampu

menganalisis

hampir

semua

komponen

senyawa

organik

seperti hidrokarbon, karbon dan komponen lain yang mudah terbakar (Skoog et al., 2007) dan sebagai gas pembawanya digunakan gas hidrogen dan nitrogen dengan laju alir 68 mL/menit. Untuk memperoleh kromatogram yang optimum diperlukan suatu pengaturan kondisi GC yang meliputi pengaturan temperatur pada injektor, kolom dan detektor serta pengaturan waktu. Kondisi selengkapnya dari operasional kromatografi gas ditampilkan pada Tabel 4.1 dan Gambar 4.1.

29 Skripsi


Any Shofiyah


30

Tabel 4.1 Kondisi operasional kromatografi gas Pengaturan Inl. A Det. A Init. Temp. Init. Time Rate Final Temp. Final Time

Kondisi 250 °C 300 °C 40 °C 3 menit 10,0° C/min 120 (°C) 1,00 menit

Gambar 4.1 Kurva hasil optimasi kondisi operasional kromatografi gas

Dari kurva tersebut dapat dijelaskan bahwa kondisi awal GC 40 °C sampai pada menit ke-3, setelah itu akan mengalami kenaikan dari menit ke-3 sampai menit ke-12 dengan kecepatan kenaikan sebesar 10 °C. Setelah itu suhu dibuat konstan. Dari pengaturan kondisi operasional kromatografi gas tersebut diperoleh kromatogram metanol sebagai pelarut NDEA muncul di menit ke 1,4 sedangkan kromatogram NDEA yang merupakan analit dalam penelitian ini

Skripsi


Any Shofiyah


31

muncul di pada menit ke 5 – 6. Untuk gambar kromatogram dari metanol dan NDEA dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Kromatogram metanol dan NDEA

4.2

Pembuatan Kurva Standar NDEA tanpa Menggunakan HS-SDME Kurva standar NDEA dibuat dengan cara mengukur larutan standar

NDEA 10, 20, 30, 40 dan 50 ppm. Larutan standar NDEA dianalisis secara langsung dengan kromatografi gas tanpa menggunakan HS-SDME.

Kurva

standar NDEA tanpa HS-SDME dibuat dengan tujuan untuk mengetahui adanya korelasi linear antara konsentrasi NDEA dengan sinyal berupa luas area kromatogram. Data yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 4.2 dan Gambar 4.3.

Skripsi


Any Shofiyah


32

Tabel 4.2 Data pengukuran larutan standar NDEA tanpa HS-SDME Konsentrasi NDEA (ppm)

Luas area rata-rata (satuan)

10 20 30 40 50

4.519,53 6.145,53 8.459,25 10.729,40 12.926,83

Luas area kromatogram (satuan)

14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0

10

20

30

40

50

Konsentrasi NDEA (ppm)

Gambar 4.3 Kurva standar NDEA tanpa menggunakan HS-SDME

Berdasarkan kurva standar pada Gambar 4.3 diperoleh persamaan regresi y = 213,9 x + 2136 dengan nilai r2 sebesar 0,996. Dari data yang diperoleh ini selanjutnya dibandingkan dengan kurva standar NDEA hasil optimasi dengan menggunakan ekstraksi HS-SDME. Hal ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya faktor pemekatan yang terjadi pada NDEA dengan menggunakan proses ekstraksi secara HS- SDME.

Skripsi


Any Shofiyah


4.3

33

Optimasi Parameter Analitik Optimasi parameter analitik digunakan untuk mengetahui kondisi

optimum ekstraksi dengan menggunakan metode headspace single drop microextraction (HS-SDME). Dalam penelitian ini parameter analitik yang dioptimasi adalah jenis pelarut organik, volume larutan umpan dan temperatur. 4.3.1

Optimasi jenis pelarut organik Pemilihan pelarut organik sangat penting dalam ekstraksi karena analit

akan lebih banyak terekstrak pada pelarut yang paling sesuai. Prinsip yang paling mendasar dalam pemilihan jenis pelarut adalah berdasarkan prinsip like dissolve like. Selain itu tingkat selektivitas, polaritas, volatilitas, densitas, tegangan permukaan, titik didih dan konstanta dielektrik juga perlu diperhatikan (Psillakis dan Kalogerakis, 2002 dan Batlle dan Nerin, 2004). Pada penelitian ini dilakukan percobaan terhadap pelarut organik golongan alkana (heksana), alkana tersubtitusi (karbon tetraklorida), ester (etil asetat) dan benzena tersubtitusi (nitrobenzena). Masing-masing jenis pelarut organik tersebut memiliki karakteristik secara kimia dan fisika seperti yang tercantum dalam Tabel 4.3 Tabel 4.3 Karakteristik fisika dan kimia berbagai jenis pelarut organik Karakteristik pelarut Heksana Titik didih 68,7 0,672 Densitas pada 20°C Konstanta dielektrik 1,88 Log Kow 3,90 0,0179 Tegangan permukaan Keterangan Sumber : O’Neil, 2001

Skripsi

Jenis pelarut organik CCl4 Etil Asetat Nitrobenzena 76,72 77 210,9 1,594 0,902 1,253 2,2 6 34,82 2,04 0,66 2,13 46,34 0,0270 0,024


Any Shofiyah


34

Pemilihan pelarut didasarkan pada efisiensi ekstraksi dan kestabilan tetes mikro. Efisiensi ekstraksi diperoleh dari besarnya luasan area NDEA hasil ekstraksi dengan masing masing-masing jenis pelarut tersebut. Untuk optimasi jenis pelarut organik dengan metode HS-SDME, H SDME, kondisi yang dibuat tetap adalah konsentrasi NDEA 30 ppm, kecepatan pengadukan 1.080 rpm, temperatur 30°C, waktu ekstraksi 30 menit, volume pelarut organik 3 µL dan volume larutan umpan 20 mL. Setelah etelah proses ekstraksi selesai, tetesan hasil ekstraksi si ditarik ke dalam syringe lalu diinjekkan ke instrumentasi GC. Hasil analisis jenis pelarut orga organik dapat dilihat pada Tabel 4.4 dan Gambar 4.4. Tabel 4.4 4. Data hasil optimasi pelarut organik Jenis pelarut organik yang digunakan Heksana CCl4 Etil asetat

Luas area rata-rata (satuan) 876,83 4.296,67 11.949,86


14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Etil Asetat

CCl4 CCl4

Heksana

Jenis pelarut organik

Gambar 4.4 Kurva luas area kromatogram NDEA 30 ppm pada berbagai pelarut organik.

Skripsi


Any Shofiyah


35

Berdasarkan data pada Gambar 4.4 dapat disimpulkan bahwa pelarut organik yang optimum adalah etil asetat. Pelarut organik yang optimum diperoleh dari luas area kromatogram yang terbesar. Pemilihan etil asetat sebagai pelarut yang paling optimal karena kelarutan NDEA sangat besar dalam etil asetat bila dibandingkan dengan kelarutan NDEA dalam CCl4 dan heksana. Berdasarkan nilai Kow NDEA (0,48) yang nilainya hampir mendekati nilai Kow etil asetat (0,66) menyebabkan senyawa tersebut lebih suka pada pelarut organik etil asetat yang sifatnya semipolar juga. Semakin besar nilai Kow tingkat kepolarannya semakin tinggi. Selain itu sifat kepolaran juga dapat dilihat dari konstanta dielektrik etil asetat yang lebih kecil (6) bila dibandingkan dengan pelarut NDEA yaitu metanol (33,62). Semakin besar konstanta dielektrik dari suatu pelarut organik maka semakin besar pula tingkat kepolarannya (Smallwood, 1996). Pada pelarut CCl4 dan heksana luas areanya lebih kecil bila dibandingkan dengan etil asetat. Hal ini disebabkan sifat CCl4 dan heksana yang cenderung non polar menyebabkan kedua jenis pelarut organik

tersebut kurang bisa

mengekstraksi NDEA dengan baik. Sedangkan pada pelarut nitrobenzena, tidak dapat digunakan karena tetesan pada syring dari pelarut organik tersebut selalu jatuh pada saat proses ekstraksi, sehingga pelarut ini tidak digunakan dalam mengekstraksi NDEA. 4.3.2

Optimasi volume larutan umpan Optimasi volume larutan sampel atau larutan umpan dilakukan dengan

tujuan untuk mengetahui efisiensi ekstraksi. Optimasi volume larutan umpan pada NDEA dengan metode HS-SDME dilakukan dengan menggunakan pelarut etil

Skripsi


Any Shofiyah


36

asetat. Untuk optimasi volume larutan umpan, kondisi yang dibuat tetap adalah konsentrasi NDEA 30 ppm, kecepatan pengadukan 1.080 rpm, temperatur 30°C, waktu ekstraksi 30 menit, volume pelarut organik 3 µL. Prosedur yang digunakan sama dengan saat optimasi jenis pelarut organik, akan tetapi volume larutan umpan divariasi mulai dari 10 mL, 20 mL, 30 mL dan 40 mL. Setelah proses ekstraksi selesai, tetesan hasil ekstraksi ditarik ke dalam syringe lalu diinjekkan ke instrumentasi GC. Hasil analisis NDEA pada optimasi volume larutan umpan dapat dilihat pada Tabel 4.5 dan Gambar 4.5. Tabel 4.5 Data hasil optimasi volume larutan umpan Volume larutan umpan (mL)

Luas area rata-rata NDEA (satuan)

10 20 30 40

11.354,45 11.949,86 14.095,24 14.087,72


16000

14000

12000

10000 0

10

20

30

40

50

Volume larutan umpan (mL)

Gambar 4.5 Kurva hubungan antara luas area kromatogram NDEA 30 ppm dengan volume larutan umpan.

Skripsi


Any Shofiyah


37

Berdasarkan Tabel 4.5 dan Gambar 4.5 dapat teramati bahwa semakin besar volume larutan umpan, semakin banyak NDEA yang terekstrak. Dari kurva tersebut terlihat luasan area kromatogram pada optimasi volume larutan ekstrak mengalami kenaikan sampai pada volume 30 mL dan kemudian pada volume 40 mL mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan bahwa tetesannya telah jenuh dengan NDEA dari larutan umpan dengan volume 30 mL. Maka dari itu volume larutan umpan 30 mL dipilih sebagai volume optimum dalam analisis NDEA dengan HS-SDME. Volume larutan umpan sebanyak 30 mL ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Lorena (2007). 4.4.1

Optimasi temperatur Optimasi temperatur dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan hasil

yang optimal pada analisis NDEA menggunakan GC secara HS-SDME. Optimasi temperatur sangat diperlukan karena temperatur memiliki efek yang signifikan pada kinetika dan termodinamika dalam proses ekstraksi. Hal ini dikarenakan transfer massa analit dari larutan sampel ke pelarut organik tergantung pada temperatur. Seperti pada optimasi jenis pelarut organik dan volume larutan umpan, pada optimasi temperatur kondisi larutan standar NDEA dibuat tetap yaitu 30 ppm, menggunakan pelarut etil asetat, kecepatan pengadukan 1.080 rpm, waktu ekstraksi 30 menit, volume pelarut organik 3 µL, volume larutan umpan 30 mL. Prosedur yang digunakan sama pada saat optimasi jenis pelarut organik dan volume larutan umpan akan tetapi temperaturnya divariasi dengan rentang 30°C, 45°C dan 60°C. Setelah ekstraksi selesai, tetesan hasil ekstraksi ditarik ke dalam

Skripsi


Any Shofiyah


38

syringe lalu diinjekkan ke GC. Hasil analisis temperatur dapat dilihat pada Tabel 4.6 dan Gambar 4.6. Tabel 4.6 Data hasil optimasi temperatur Temperatur larutan umpan (°C) 30 45 60

Luas area NDEA rata-rata (satuan) 14.095,24 7.073,27 3.266,39


16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0

30

60

90

Temperatur (°C) Axis Title

Gambar 4.6 Kurva hubungan antara luas area kromatogram NDEA 30 ppm dengan temperatur larutan umpan. Berdasarkan data pada Tabel 4.6, dipilih kondisi temperatur yang optimum untuk proses ekstraksi NDEA yaitu 30°C. Hasil ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Ventenas (2005) yang menjelaskan bahwa pada temperatur di atas 30 °C (diatas temperatur kamar) dapat menyebabkan pelarut organik yang digunakan cepat menguap sehingga menurunkan efisiensi ekstraksi. Data yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu menyebabkan semakin kecil luasan area yang diperoleh. Temperatur yang tinggi

Skripsi


Any Shofiyah


39

dapat mempengaruhi stabilitas tetesan dan mengurangi reproduksibilitas pada metode HS-SDME. Hal ini dikarenakan distribusi konstan analit yang ada dalam larutan umpan dan tetesan menurun dengan meningkatnya suhu (Hashemi, 2011). Semakin tinggi suhu dalam suatu ekstraksi akan memudahkan analit untuk terekstrak, sehingga akan mempercepat penyerapan zat tersebut dalam pelarut organik yang mengekstraknya (Ling et al., 2006). Namun, kenaikan berlebihan dari suhu dapat menyebabkan desorpsi dini dari analit. Secara umum, suhu optimal tergantung pada komposisi matriks dan fasa stasioner yang digunakan (Wardencki, 2007).

4.4

Pembuatan Kurva Standar NDEA dengan menggunakan HS-SDME Pada penelitian ini kurva standar NDEA menggunakan metode ekstraksi

HS-SDME diperoleh dari pengukuran larutan standar NDEA dengan konsentrasi 10, 20, 30, 40 dan 50 ppm menggunakan kondisi parameter yang telah dioptimasi yaitu dengan menggunakan pelarut organik etil asetat, volume larutan ekstrak 30 mL dan pada temperatur 30°C. Kurva kalibrasi NDEA dengan ekstraksi HS-SDME dibuat dengan tujuan untuk mengetahui adanya korelasi linier antara konsentrasi NDEA dengan luasan area kromatogram. Disamping itu, pembuatan kurva standar juga berfungsi untuk mengetahui ada tidaknya pemekatan analit yang terjadi pada proses ekstraksi dengan HS-SDME. Data pengukuran larutan standar NDEA dengan HS-SDME dapat dilihat pada Tabel 4.7, sedangkan kurva standar ditampilkan pada Gambar 4.7.

Skripsi


Any Shofiyah


40

Tabel 4.7 Data hasil pengukuran larutan standar NDEA dengan HS-- SDME Konsentrasi NDEA (ppm) 10 20 30 40 50

Luas area rata-rata (satuan) 8.372,74 11.140,72 14.095,24 16.986,46 19.892,89


25000 20000 15000 10000 5000 0 0

10

20

30

40

50

Konsentrasi Axis NDEA Title (ppm)

Gambar 4.7 Kurva standar NDEA dengan HS- SDME

Berdasarkan erdasarkan kurva pada Gambar 4.8. diperoleh persamaan regresi linear yaitu y = 288,8 x + 5431, dimana y aadalah dalah luas area kromatogram dan x adalah konsentrasi larutan standar NDEA. Dari kurva tersebut diperoleh nilai r² sebesar 0,999. Dengan persamaan regresi ini diperoleh nilai presisi dan dan akurasi pada analisis NDEA dengan HS-SDME HS SDME adalah 0,05 dan 101,8%. Sedangkan nilai presisi dan akurasi tanpa HS-SDME HS yang dihitung dari kurva standar NDEA tanpa HS-SDME adalah 0,38 dan 111,4%. Dengan demikian dapat disimpulkan

Skripsi


Any Shofiyah


41

analisis NDEA dengan menggunakan HS-SDME dapat meningkatkan selektivitas alat dalam merespon analit. Selain itu, persamaan regresi ini dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi NDEA dalam sampel dan persen recovery dari penambahan standar adisi pada sampel

4.5

Penentuan Validitas Metode Penentuan validitas metode merupakan bagian yang tak kalah pentingnya

dalam perkembangan suatu metode. Nilai dari validitas metode ditentukan dari parameter-parameternya yang meliputi limit deteksi (LOD), akurasi, presisi dan faktor pemekatan (enrichment factor/EF). 4.5.1

Perbandingan limit deteksi metode kromatografi tanpa dan dengan HS-SDME Limit deteksi suatu metode menyatakan kadar terkecil analit dalam suatu

sampel yang masih dapat terdeteksi oleh metode tersebut dan memiliki nilai sinyal yang berbeda dari sinyal blanko. Limit deteksi analisis NDEA secara kromatografi gas tanpa HS-SDME dan dengan HS-SDME dapat dilihat pada Tabel 4.8. Tabel 4.8 Data limit deteksi pengukuran NDEA secara kromatografi gas tanpa dan dengan HS-SDME Metode Tanpa HS-SDME Dengan HS-SDME

Skripsi

Persamaan regresi kurva kalibrasi y = 213,9 x + 2136 y = 288,8 x + 5431

Koefisien Korelasi (r) 0,996 0,999

Limit Deteksi (ppm) 1,41 0,53


Any Shofiyah


Tanpa HS-SDME

25000


42

Dengan HS-SDME

20000 15000 10000 5000 0 0

10

20

30

40

50

Konsentrasi NDEA Axis Title (ppm)

Gambar 4.8 Kurva standar NDEA tanpa dan dengan HS-SDME

Berdasarkan data pada Tabel 4.8 dapat dilihat nilai limit deteksi pada analisis NDEA

tanpa HS-SDME secara kromatografi gas sebesar 1,41 ppm

sedangkan bila menggunakan HS-SDME diperoleh limit deteksi sebesar 0,53 ppm. Disamping itu nilai akurasi dan presisi metode HS-SDME lebih baik bila dibandingkan dengan yang tanpa menggunakan HS-SDME. Nilai presisi analisis NDEA tanpa HS-SDME berkisar antara 0,38-1,20 sedangkan bila menggunakan HS-SDME nilai presisinya antara 0,05-1,07. Nilai akurasi dalam analisis NDEA tanpa HS-SDME 93,75%-111,4% dengan rata-rata akurasinya adalah 101,9% sedangkan bila menggunakan HS-SDME nilai akurasinya antara 98,80%-101,8% dengan rata-rata akurasinya adalah 100,15%. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa metode HS-SDME dapat meningkatkan sensitivitas alat dalam merespon analit.

Skripsi


Any Shofiyah


4.5.2

43

Akurasi Penentuan akurasi dilakukan menggunakan data dari kurva standar

NDEA dengan konsentrasi 10 sampai 50 ppm. Dari analisis tersebut nilai akurasi yang diperoleh dari penelitian ini berkisar antara 98,80% sampai 101,8% dengan akurasi rata-ratanya 100,15%. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa analisis NDEA dengan menggunakan metode HS-SDME dengan menggunakan kromatografi gas mempunyai akurasi yang baik. Akurasi dikatakan baik apabila rentang nilainya berkisar 90%-110% (Harmita, 2004). Untuk data akurasi larutan standar NDEA dengan SDME secara headspace dapat dilihat pada Tabel 4.9 Tabel 4.9 Data akurasi larutan standar NDEA dengan HS-SDME

4.5.3

Konsentrasi NDEA (ppm)

Akurasi (%)

10 20 30 40 50

101,18 98,80 99,97 100,02 100,15

Presisi Nilai presisi (ketelitian) diperoleh dari hasil analisis larutan NDEA

dengan konsentrasi berbeda yang kemudian dihitung nilai presisi (KV) dari masing-masing hasil pengukuran larutan tersebut. Besarnya nilai presisi dalam analisis NDEA dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4.10.

Skripsi


Any Shofiyah


44

Tabel 4.10 Data presisi (%KV) larutan standar NDEA Konsentrasi NDEA (ppm)

KV (%)

10 20 30 40 50

0,05 0,06 0,28 0,52 1,07

Berdasarkan Tabel 4.10 dapat disimpulkan bahwa presisi analisis NDEA dengan menggunakan metode HS-SDME sangat baik. Hal ini ditunjukkan dengan nilai koefiisien variasi (KV) yang kurang dari 3% (Miller dan Miller 1988). 4.5.4

Faktor pemekatan (enrichment factor/ EF) Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan (lampiran 5) diperoleh

besarnya pemekatan secara teoritis pada analisis NDEA dengan HS-SDME sebesar 10.000 kali. Hal ini menandakan bahwasanya dalam ekstraksi tersebut telah terjadi pemekatan sebesar 10.000 kali dari konsentrasi awal. Sedangkan pada pemekatan yang sebenarnya sebesar 10.015 sehingga dapat disimpulkan bahwa faktor pemekatan pada metode HS-SDME sangat baik karena tidak ada beda yang terlalu jauh antara faktor pemekatan teori dengan faktor pemekatan yang sebenarnya.

4.6

Preparasi dan Analisis Sampel Pada penelitian ini dilakukan aplikasi metode HS-SDME secara

kromatografi gas untuk analisis senyawa NDEA dalam ikan asin dan daging kaleng yaitu kornet. Sampel diperoleh di pasar-pasar yang ada di kawasan

Skripsi


Any Shofiyah


45

Mulyorejo, Surabaya. Teknik pengambilan sampelnya juga dilakukan secara acak untuk ikan asin dan untuk sampel kornet dilakukan analisis terhadap tiga merk kornet yang berbeda. Larutan sampel hasil preparasi dianalisis dengan menggunakan metode HS-SDME, parameter yang dibuat tetap adalah volume sampel 30 mL, kecepatan pengadukan 1.080 rpm, waktu ekstraksi 30 menit, volume pelarut organik (microdrop) 3 μL, temperatur 30 °C dan pelarut organik yang digunakan adalah etil asetat. Hasil dari analisis sampel dapat dilihat pada Tabel 4.11. Tabel 4.11 Data hasil analisis sampel Kode sampel A B C

Rata-rata area NDEA dalam sampel Ikan asin Daging kaleng (kornet) 6.395,85 5.525,23 6.031,94 5.976,97 6.239,17 5.727,37

Untuk mengetahui besarnya konsentrasi NDEA dalam sampel maka dilakukan perhitungan dengan cara memasukkan luasan area dari masing-masing sampel ke persamaan regresi y = 288,8 x + 5431 yang merupakan regresi hasil ekstraksi NDEA dengan menggunakan HS-SDME. Hasil dari perhitungan tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.12. Tabel 4.12 Data hasil analisis NDEA dalam sampel Merk Sampel A B C

Skripsi

Konsentrasi NDEA dalam sampel (ppm) Ikan asin Daging kaleng (kornet) 3,34 0,33 2,08 1,89 2,79 1,03


Any Shofiyah


46

Berdasarkan data pada Tabel 4.12 dapat disimpulkan bahwa metode HSSDME dapat mengekstrak senyawa NDEA dalam sampel ikan asin maupun daging kaleng (kornet). Hal ini dikarenakan dalam pengawetan ikan asin maupun kornet digunakan pengawet nitrit, dimana nitrit tersebut dapat bereaksi dengan amina sekunder membentuk senyawa nitrosamin.

4.7

Penentuan Konsentrasi NDEA dalam Sampel dengan Teknik Standar Adisi Pada penentuan konsentrasi NDEA dalam sampel dilakukan dengan cara

menambahkan larutan standar NDEA sehingga konsentrasi akhir NDEA yang ditambahkan dalam sampel tersebut adalah 5 ppm. Tujuan dari dilakukannya teknik standar adisi adalah untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh matriks dalam sampel terhadap efisiensi ekstraksi. Setelah diperoleh konsentrasi, kemudian dihitung nilai recoverynya. Apabila nilai recovery mendekati 100% maka matrik dalam sampel tidak mempengaruhi proses analisis, dan sebaliknya apabila nilai akurasi adisi standar sampel jauh dari 100% maka matrik dalam sampel mempengaruhi proses analisis. Hasil adisi standar sampel dan akurasi dari penambahan standar adisi dapat dilihat pada Tabel 4.13.

Skripsi


Any Shofiyah


47

Tabel 4.13 Data hasil adisi standar sampel dan recovery sampel setelah dilakukan penambahan larutan standar 5 ppm.

Kode sampel A B C

Ikan asin Luas area Konsentrasi kromatogram NDEA (ppm) 7.584,62 7,46 7.321,71 6,55 7.359,81 6,68

R (%) 89,44 92,46 85,62

Daging kaleng (kornet) Luas area Konsentrasi R kromatogram NDEA (%) (ppm) 6.750,92 4,57 85,75 6.934,35 5,02 75,52 7.094,49 5,76 95,58

Berdasarkan data pada Tabel 4.13 dapat dikatakan matrik yang terdapat dalam sampel kemungkinkan masih berpengaruh pada proses analisis. Adanya senyawa organik dalam sampel dapat menurunkan efisiensi ekstraksi dikarenakan senyawa organik yang terdapat dalam sampel memiliki kesamaan sifat misalnya dalam hal kepolaran, sehingga apabila diekstraksi dengan pelarut pengekstrak senyawa tersebut ikut terekstrak, akibatnya NDEA yang terserap ke dalam pelarut pengekstrak (etil asetat) menjadi berkurang.

Skripsi


Any Shofiyah


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat diperoleh kesimpulan

sebagai berikut : 1.

Kondisi optimum yang digunakan dalam analisis NDEA secara kromatografi gas melalui teknik HS-SDME dapat dicapai dengan menggunakan etil asetat sebagai pelarut organik, volume larutan umpan sebanyak 30 mL dan temperatur sebesar 30 °C.

2.

Berdasarkan kondisi parameter yang telah optimum, diperoleh nilai limit deteksi dengan menggunakan metode HS-SDME sebesar 0,53 ppm, akurasi

sebesar

100,15%,

presisi

antara

0,05-1,07

dan

faktor

pemekatannya sebesar 10.015. Hasil recovery dari penambahan standar adisi sampel ikan asin A 89,44% B 92,46% dan C 85,65% sedangkan recovery pada kornet A 85,75% B 75,52% dan C 95,58%. 3.

Metode HS-SDME sangat efektif digunakan untuk analisis NDEA dalam sampel ikan asin dan kornet secara kromatografi gas. Konsentrasi NDEA pada sampel ikan asin A 3,34 ppm, B 2,08 ppm dan C 2,79 ppm. Sedangkan untuk sampel kornet A 0,33 ppm, B 1,89 ppm dan C 1,03 ppm.

48 Skripsi


Any Shofiyah


5.2

49

Saran

1.

Perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh matrik (lemak dan protein).

2.

Perlu dilakukan analisis senyawa turunan nitrosamin lain yang sifatnya karsinogen pada berbagai produk olahan makanan (asinan, hot dog dan ikan asap) yang didalamnya terkandung pengawet nitrit dengan menggunakan metode HS-SDME secara kromatografi gas.

Skripsi


Any Shofiyah


DAFTAR PUSTAKA Adawyah, R. 2007. Pengolahan dan Pengawetan Ikan. Jakarta: Bumi Aksara Afrianto, E dan Liviawaty, E., 2002. Pengawetan dan Pengolahan Ikan. Yogyakarta : Kanisius. Andrade, R., Reyes, F.G.R., Rath, S., 2005, A Method For The Determination Of Volatile N-Nitrosamine In Food By HS-SPME-GC-TEA. Food Chemistry, Vol.91:173-179 Andrzejewski, P., Kaspprzyk-Horden, B., Nawrocki, J., 2008, Nnitrosodimethylamine (NDMA) Formation During Ozonation of Dimethylamine-Containing Waters. Water Res. Vol. 42:863–870. Batlle, R., dan Nerin, C., 2004, Application of Single-drop Microextraction to the Determination of Dialkyl Phthalate Ester in Food Simulants, Journal of Chromatography A, Vol. 1045:29-35 Cahyadi, W., 2006, Analisis dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan, Jakarta: Bumi Aksara. Hal 29. Das P., Gupta, M., Archana, J., Krishna, K.V., 2004, Single Drop Microextraction or Sholid Phase Microextraction – Gas Chromatography-Mass Spectrometry for Determination of Iodine in Pharmacheuticals, Iodized Salt, Milk Powder and Vegetables Involving Conversion Into 4-Iodo-N,N-Dimethylaniline, Journal of Chromatography A, Vol. 1023:33-39. Dean, J. R., 2009, Extraction Techniques In Analytical Sciences, The Graduate School and School of Applied Sciences Northumbria University, Newcastle, UK. Hal 18. Filho, P.J.S., Rios, A., Valcárcel, M., Zanin, K.D., Caramão, E.B., 2003, Development of a New Method for The Determination of Nitrosamines by Miceller Electrokinetic Capillary Chromatography, Water Research, Vol. 37: 3837-3842. Gil, S., Fragueiro, S., Lavilla, I., Bendicho, C., 2005, Determination of Methylmercury by Electrothermal Atomic absorption Spectrometry Using Headspace Single Drop Microextraction with in Situ Hydride Generation, Specthrochimica Acta Part B, Vol. 60:145-150. Harmita,

2004, Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara Perhitungannya, majalah ilmu kefarmasian Vol. 1 no. 3 Hal. 117-135. 50

Skripsi


Any Shofiyah


51

Hashemi, M., Habibi, A., Jahanshahi, N., 2011, Determination of Cyclamate in Artificial Sweeteners and Beverages Using Headspace Single-Drop Microextraction and Gas Chromatography Flame-Ionisation Detection, Food Chemistry, Vol.124:1258-1263 Husni, E., Samah, A., Ariati, R., 2007, Analisa Zat Pengawet dan Protein dalam Makanan Siap Saji Sosis, Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi, Vol. 12:108-111 Intissar,

Zarah Nur, 2012, Analisis Nitrosodietilamin Dalam Sosis Menggunakan Headspace-Single Drop Microextraction Gas Chromatography-Flame Ionization Detector, Skripsi, Departemen Kimia, Fakultas Sains Dan Teknologi, Universitas Airlangga

James, H., Arcot J.N., Alice L., 2009, Nitrate and Nitrite Quantification from cured meat and Vegetables and Their Estimated dietary intake in Australian.Food Chemistry, Vol.115:334-339 Jurado-Sánchez, B., Ballesteros, E., Gallego, M., 2007. Comparison of The Sensitivities of Seven N-Nitrosamines In Pre-Screened Waters Using an Automated Preconcentration System and Gas Chromatography with Different Detectors. Journal of Chromatography A, Vol.1154: 6673 Lawrie, R.A 2003. Ilmu Daging. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.

Ling D., Xizhong S., Chunhui D., 2006, Development of Gas Chromatography–Mass Spectrometry Following Headspace SingleDrop Microextraction and Simultaneous Derivatization for Fast Determination of The Diabetes Biomarker, Acetone In Human Blood Samples, Analytica Chimica Acta, Vol 569:91–96. Liu, H., dan Dasgupta, P.K., 1996, Analytical Chemistry in Drop Solvent Extraction in Microdrop, Analytical Chemistry, Vol.68:1817-1821 Lopez-Blanco, M.C., Blanco-Cid, S., Cancho-Grande, B., Simal-Gandara, J., 2002, Application of Single Drop Microextraction and Comparison With Solid-phase Microextraction and Solid-phase Extraction for the Determination of α- and β-Endosulfan in Water Samples by Gas Chromatography-electrob-capture Detection, Journal of Chromatography A, Vol. 984:45-252 Lorena V., Claudia E. D., Nuria G., Elefteria 2007, Microwave-assisted headspace single-drop microextration of chlorobenzenes from water samples, Analytica Chimica Acta, Vol. 592:9-15

Skripsi


Any Shofiyah


52

Marco, A., Navarro, J, S., and Flores, M., 2006, The Influence of Nitrite and Nitrate on Microbal, Chemical and Sensory Parameters of Slow Dry Fermented Sausage, Meat Science, Vol.73:660-673 Miller, J.C., dan Miller, J.N., 1988, Statistics for Analytical Chemistry Second Edition, Elllis Horwood Limited, England Muchtadi, T.R., 2008, Teknologi Pengolahan Pangan (Food Processing Technology) Direktorat jenderal tinggi pusat antar universitas pangan dan gizi. Institute Pertanian Bogor, Bogor. O’Neil, 2001, The Merck Index, an Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals 13th edition. Published by Merck Research Laboratories. Ozel, M, Z., Gogus, F., Yagci, S., Hamilton, J, F., Lewis, A, C., 2010, Determination of Volatile Nitrosamines in Various meat Products Using Comprehensive Gas Chromatography-Nitrogen Chemiluminescence Detection, Food and Chemical Technology, Vol.48: 3268-3273 Pena-Pereira, F., Lavilla, I., and Bendicho, C., 2010, Colorimetric Assay for Determination of Trimethylamine-Nitrogen (TMA-N) in Fish by Combining Headspace-Single-Drop Microextraction and Microvolume UV-Vis Spectrophotometry, Food Chemistry, Vol.119: 402-407 Prangdimurti, E. Zakaria, F, R. Palupi, N, S., 2007, Toksikan yang Terbentuk Karena Pengolahan Pangan. Modul e-learning ENBP topik 7 Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan IPB Psilakis, E., dan Kalogerakis, N. 2002, Developments in single-drop microextraction, Journal of trends in analytical chemistry, vol. 21:1. Reche, F., Garrigos, M.C., Marin, M.L., 2002, Optimization of Parameters for The Supercritical Fluid Extraction In The Determination of NNitrosamines In Rubbers. Journal of Chromatography A, Vol.963:419426 Riccio, D., Wood, D.C., Miller, J.M., 2008, Using Single Drop Microextraction for Headspace Analysis with Gas Chromatography, Journal of Chemical Education, 85(7), 965-968 Rouessac, F., dan Rouessac, A., 2007, Chemical Analysis Modern Instrumentation Methods and Techniques 2nd Edition, Wiley, England.

Skripsi


Any Shofiyah


53

Sastrohamidjojo, H., 2002, Kromatografi, Penerbit Liberty, Yogyakarta. Silalahi, J., 2005, Masalah Nitrit dan nitrat dalam Makanan. Medika No. 07 Tahun ke XXXI, 460-461. Skoog, D.A., Holler F.J., Stanley R. Crouch, 2007, Principles of Instrumental Analysis. 6th Edition. United States: Thomson Brooks/Cole. Smallwood, M., 1996, Handbook of Organic Solvent Properties, A member of the Hodder Headline Group, London. Supriyanto, G, 2005, Cromatomembrane Methode Applied in Pharmaceuticals Analysis, Logus Verlag, Berlin Ventanas, S., Martín, D., Estévez, M., Ruiz, J., 2006, Analysis of Volatile Nitrosamines from a Model System Using SPME-DED at Different Temperatures and Times of Extraction, Food Chemistry, Vol.99:842850 Wardencki, W., Curylo, J., Namieśnik, J., 2007, Trends in Solventless Sample Preparation Techniques For Environmental Analysis, Journal of Biochemical and Biophysical Methods, Vol.70:275-288. Yuliarti, N., 2007, Awas Bahaya di Balik Lezatnya Makanan, Penerbit Andi. Hal 7-8.

Yogyakarta:

Yurchenko, S., dan Molder, U., 2007. The Occurrence of Volatile NNitrosamies In Estonian Meat Products. Food Chemistry, Vol.100:1713-1721

Skripsi


Any Shofiyah


Lampiran 1 a.

Perhitungan pembuatan larutan induk NDEA 500 ppm dari larutan NDEA murni 99,9% NDEA yang tersedia 99,9% (b/b) : 99,9% (b/b) → ppm (mg/L) Konsentrasi NDEA =



99,9% x 1000 mg

=

99,9 x 1000 mg 100

=

999 mg x 1000 (L) 100 mL

=

999.000 mg/L ≈ 1.000.000 ppm

Dalam 99,9% (b/b) NDEA mengandung 1.000.000 ppm

Untuk membuat NDEA 500 ppm diperlukan pengenceran, dengan perhitungan: V1 x N1 = V2 x N2 V1 x 1.000.000 ppm = 500 mL x 500 ppm V1 = 0,25 mL ≈ 250 µL Jadi, larutan induk NDEA 500 ppm dibuat dengan cara melarutkan 250 µL NDEA dengan metanol hingga 10 mL.

b.

Pembuatan larutan standar NDEA 10, 20, 30, 40 dan 50 ppm

1.

Pembuatan larutan standar NDEA 10 ppm V1 x N1 = V2 x N2 V1 x 500 ppm = 10 mL x 10 ppm V1 = 0,2 mL ≈ 200 µL

Skripsi


Any Shofiyah


Jadi, larutan standar NDEA 10 ppm dibuat dengan cara melarutkan 200 µL larutan induk NDEA 500 ppm dengan metanol hingga 10 mL. 2.

Pembuatan larutan standar NDEA 20 ppm V1 x N1 = V2 x N2 V1 x 500 ppm = 10 mL x 20 ppm V1 = 0,4 mL ≈ 400 µL Jadi, larutan standar NDEA 10 ppm dibuat dengan cara melarutkan 400 µL

larutan induk NDEA 500 ppm dengan metanol hingga 10 mL. 3.





Pembuatan larutan standar NDEA 50 ppm V1 x N1 = V2 x N2 V1 x 500 ppm = 10 mL x 50 ppm

Skripsi


Any Shofiyah


V1 = 1,0 mL ≈ 1000 µL Jadi, larutan standar NDEA 10 ppm dibuat dengan cara melarutkan 1.000 µL larutan induk NDEA 500 ppm dengan metanol hingga 10 mL.

c.

Pembuatan larutan sampel Sampel dihaluskan kemudian ditimbang sebanyak 50 gram lalu dimasukan

ke dalam gelas beker 250 mL dan direndam dengan metanol sebanyak 50 ml selama ± 2 jam. Campuran dimasukkan dalam labu ukur 100 mL dan diecerkan dengan metanol sampai tanda batas. Kemudian disaring menggunakan corong buchner untuk memisahkan padatan.

d.

Pembuatan larutan sampel dengan teknik standar adisi Pembuatan larutan sampel dengan teknik standar adisi dilakukan dengan

menambahkan NDEA dalam sampel sehingga konsentrasinya 5 ppm. Perhitungan : V1 x N1 = V2 x N2 V1 x 500 ppm = 100 mL x 5 ppm V1 = 1 mL ≈ 1000 µL Jadi untuk membuat larutan sampel dengan teknik standar adisi yaitu dengan cara mengambil 1 mL NDEA dari larutan induk 500 ppm yang dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL kemudian ditambah dengan sampel sampai tanda batas.

Skripsi


Any Shofiyah


Lampiran 2 1.

Data pengukuran larutan standar NDEA tanpa HS-SDME

Keterangan

Konsentrasi standar NDEA (ppm) 10

20

30

40

50

Replikasi 1

4.488,69

6.170,16

8.499,88

10.771,7

12.839,5

Replikasi 2

4.487,90

6.143,67

8.397,28

10.777,3

12.986,3

Replikasi 3

4.582

6122,76

8.480,60

10.639,2

12.954,7

Jumlah

13.558,59

18.436,59

25.377,76

32.188,2

38.780,5

n

3

3

3

3

3

Rata-rata

4.519,53

6.145,53

8.459,25

10.729,4

12.926,83

STDV

54,10

23,75

54,53

78,16

77,26

%KV

1,20

0,38

0,64

0,73

0,60

Akurasi

111,4

93,75

98,53

100,4

100,9

2.

Perhitungan limit deteksi (LOD) tanpa HS-SDME x

Y

ŷ

( y – ŷ )2

10

4.519,53

4.275

59.794,92

20

6.145,53

6.414

72.076,14

30

8.459,25

8.553

8.789,06

40

10.729,4

10.692

1.398,76

50

12.926,83

12.831

9.183,39

Σ

Skripsi

Sy/x = Sbl =

 y  yˆ  n2

Sy/x = Sbl =

30.248,45 = 100,41 3

30.248,45

2


Any Shofiyah


Maka untuk menghitung nilai YLOD dengan persamaan : = Ybl + 3 Sbl

YLOD

= 2.136 + (3 x 100,41) = 2.437,23 Nilai Ybl diperoleh dari intersep persamaan regresi dan Sbl sama dengan Sy/x yang kemudian disubstitusikan ke persamaan regresi kurva standar NDEA tanpa HS-SDME untuk menghitung limit deteksi instrumen. y

= 213,9 x + 2.136

2.437,23 = 213,9 x + 2.136 x 3.

= 1,41 ppm

Perhitungan SD, KV (%), dan akurasi Konsentrasi larutan standar NDEA 10 ppm Replikasi

Luasan Kromatogram

1

SD 



KV 

4.488,69

2

4.487,90

-31,63

1.000,46

3

4.582

62,47

3.902,50

_

4.519,53

Σ

5.854,06

_    x  x    n 1

SD _

x 

Y1

_

(X – x )2 951,10

x



_

X– x -30,84

2

x 100% =

=

5.854,06 = 54,10 2

54,10 x 100% = 1,20% 4.519,53

= 213,9x + 2.136

4.488,69 = 213,9x + 2.136

Skripsi


Any Shofiyah


x

= 10,99 = 213,9x + 2.136

Y2

4.487,90 = 213,9x + 2.136 x

= 10,99

Y3

= 213,9x + 2.136

4.582

= 213,9x + 2.136

x

= 10,43 x1  x 2  x3 10,99  10,99  11,43   11,14 3 3

_

x = 

Akurasi



11,14 x 100% = 111,4 % 10

Dengan cara yang sama, dilakukan perhitungan untuk menentukan SD, KV (%), dan akurasi pada larutan standar NDEA 20, 30, 40 dan 50 ppm tanpa HS-SDME.

Skripsi


Any Shofiyah


Lampiran 3 Data optimasi parameter analitik a.

Pemilihan pelarut organik Jenis pelarut organik Replikasi

Heksana

CCl4

Etil asetat

1

860,66

4.319,61

12.049,32

2

884,35

4.318,51

11.867,54

3

885,48

4.251,91

11.932,73

Rata-rata

876,83

4.296,67

11.949,86

Pelarut organik optimum : Etil asetat Kromatogram NDEA 30 ppm pada pelarut etil asetat

b.

Optimasi volume larutan umpan Replikasi

Volume larutan ekstrak 10 mL

20 mL

30 mL

40 mL

1

11.348,17

12.049,32

14.093,27

14.086,96

2

11.246,75

11.867,54

14.056,72

14.152,84

3

11.468,42

11.932,73

14.135,73

14.023,37

Rata-rata

11.354,45

11.949,86

14.095,24

14.087,72

Volume larutan umpan optimum : 30 mL Kromatogram NDEA 30 ppm pada volume 30 mL

Skripsi


Any Shofiyah


c.

Optimasi temperatur Temperatur Replikasi

30°C

45°C

60°C

1

14.093,27

6.998,31

3.234,14

2

14.056,72

7.196,08

3.133,75

3

14.135,73

7.025,43

3.431,27

Rata-rata

14.095,24

7.073,27

3.266,39

Temperatur optimum pada suhu : 30°C Kroamtogram NDEA 30 ppm pada suhu 30°C

Skripsi


Any Shofiyah


Lampiran 4 1.

Data pengukuran larutan standar NDEA dengan HS-SDME

Keterangan

2.

Konsentrasi standar NDEA (ppm) 10

20

30

40

50

Replikasi 1

8.372,32

11.137,41

14.093,27

16.986,38

19.728,48

Replikasi 2

8.377,27

11.135,78

14.056,72

16.897,46

19.815,93

Replikasi 3

8.368,62

11.148,96

14.135,73

17.075,55

20.134,26

Jumlah

25.118,21

33.422,15

42.285,72

50.959,39

59.678,67

n

3

3

3

3

3

Rata-rata

8.372,74

11.140,72

14.095,24

16.986,46

19.892,89

STDV

4,38

7,18

39,54

89,04

213,56

%KV

0,05

0,06

0,28

0,52

1,07

Akurasi

101,8

98,80

99,97

100,02

100,15

Perhitungan limit deteksi (LOD) dengan HS-SDME x

Y

ŷ

( y – ŷ )2

10

8.372,74

8.319

2.887,99

20

11.140,72

11.207

4.393,04

30

14.095,24

14.095

0,058

40

16.986,46

16.983

11,97

50

19.892,89

19.871

479,17

Σ

Skripsi

Sy/x = Sbl =

 y  yˆ  n2

Sy/x = Sbl =

7.772,23 = 50,90 3

7.772,23

2


Any Shofiyah


Maka untuk menghitung nilai YLOD dengan persamaan : = Ybl + 3 Sbl

YLOD

= 5.431 + (3 x 50,90) = 5.583,70 Nilai Ybl diperoleh dari intersep persamaan regresi dan Sbl sama dengan Sy/x yang kemudian disubstitusikan ke persamaan regresi kurva standar NDEA dengan HS-SDME untuk menghitung limit deteksi instrumen. y

= 288,8 x + 5.431

5.583,70 = 288,8 x + 5.431 x

= 0,53 ppm

Jadi limit deteksi instrumen kroamtografi gas dengan metode preparasi sampel HS-SDME dapat menganalisis NDEA dengan kadar terkecil 0,53 ppm. 3.

Perhitungan SD, KV (%), dan akurasi Konsentrasi larutan standar NDEA 10 ppm Replikasi

Luasan Kromatogram

1

SD 



KV 

8.372,32

2

8.377,27

5,03

25,30

3

8.368,62

-3,62

13,10

_

8.372,24

Σ

38,41

_    x  x    n 1

SD _

x

Skripsi

_

(X – x )2 0,0064

x



_

X– x 0,08

2

x 100% =

=

38,41 = 4,38 2

4,38 x 100% = 0,05% 8.372,24


Any Shofiyah




Y1

= 288,8x + 5.431

8.372,32 = 288,8x + 5.431 x 

= 10,18 = 288,8x + 5.431

Y2

8.391,26 = 288,8x + 5.431 x 

= 10,20

Y3

= 288,8x + 5.431

8.368,62

= 288,8x + 5.431

x

= 10,17 _

x = 

Akurasi 

x1  x 2  x3 10,18  10,20  10,17   10,18 3 3

10,18 x 100% = 101,8 % 10

Dengan cara yang sama, dilakukan perhitungan untuk menentukan SD, KV (%), dan akurasi pada larutan standar NDEA 20, 30, 40 dan 50 ppm dengan metode HS-SDME.

Skripsi


Any Shofiyah


Lampiran 5 Penentuan faktor pemekatan teoritis dan faktor pemekatan sebenarnya 

Faktor pemekatan teoritis (EFth)

EFth 



Vs Ve 30mL 3µL

= 10.000 

Faktor pemekatan sebenarnya (EFtr) EFtr = EFth x R = 10.000 x 1,0015 = 10.015

Keterangan :

Skripsi

Vs

: volume sampel / larutan umpan

Ve

: volume pelarut organik

R

: akurasi /recovery rata-rata


Any Shofiyah


Lampiran 6 Hasil Analisis dan Adisi Standar Sampel A.

Sampel ikan asin 

Hasil analisis ikan asin Luas Area (satuan)

Keterangan Sampel A

Sampel B

Sampel C

Replikasi 1

6.379,13

6.032,75

6.249,45

Replikasi 2

6.482,59

5.967,21

6.293,81

Replikasi 3

6.325,84

6.095,87

6.174,26

Jumlah

19.187,56

18.095,83

18.717,52

Rata-rata

6.395,85

6.031,94

6.239,17

STDV

79,7

64,33

60,43

KV(%)

1,25

1,07

0,97



Hasil analisis NDEA dalam sampel ikan Asin dengan teknik adisi standar

Keterangan

Luas Area kromatogram setelah dilakukan adisi standar Sampel A

Sampel B

Sampel C

Replikasi 1

7.564,25

7.275,31

7.439,67

Replikasi 2

7.631,15

7.426,54

7.356,25

Replikasi 3

7.558,46

7.263,28

7.283,52

Jumlah

22.753,86

21.965,13

22.079,44

Rata-rata

7.584,62

7.321,71

7.359,81

STDV

40,4

90,98

78,14

KV(%)

0,53

1,24

1,06

Keterangan : Konsentrasi NDEA yang ditambahkan dalam sampel sebanyak 5 ppm.

Skripsi


Any Shofiyah


B.

Sampel Kornet 

Hasil analisis kornet Luas Area (satuan)

Keterangan Sampel A

Sampel B

Sampel C

Replikasi 1

5.472,37

5.912,51

5.674,23

Replikasi 2

5.559,23

6.075,14

5.715,62

Replikasi 3

5.544,09

5.943,27

5.692,26

Jumlah

16.575,69

17.930,92

17.082,11

Rata-rata

5.525,23

5.976,97

5.727,37

SD

46,40

86,40

20,75

KV(%)

0,84

1,44

3,64

 Hasil analisis NDEA dalam sampel kornet dengan teknik adisi standar Keterangan

Luas Area kromatogram setelah dilakukan adisi standar Sampel A

Sampel B

Sampel C

Replikasi 1

6.749,45

6.980,42

7.172,23

Replikasi 2

6.730,73

6.988,51

6.943,91

Replikasi 3

6.772,58

6.834,13

7.167,34

Jumlah

20.252,76

20.803,06

21.283,48

Rata-rata

6.750,92

6.934,35

7.094,49

SD

20,96

86,89

130,43

KV(%)

0,31

1,25

1,84

Keterangan : Konsentrasi NDEA yang ditambahkan dalam sampel sebanyak 5 ppm.

Skripsi


Any Shofiyah




Perhitungan konsentrasi NDEA dalam sampel ikan asin Perhitungan konsentrasi NDEA dalam sampel ikan asin A dilakukan

dengan cara memasukan luas area rata-rata ke persamaan regresi kurva standar NDEA dengan HS-SDME. a.

Sampel ikan asin A Replikasi 1 2 3 Rata-rata

Luas Area 6.379,13 6.482,59 6.325,84 6.395,85

y

= 288,8 x + 5.431

6.395,85

= 288,8 x + 5.431

x

= 3,34 ppm

b. Sampel ikan asin B Replikasi 1 2 3 Rata-rata

c.

Luas Area 6.032,75 5.967,21 6.095,87 6.031,94

y

= 288,8 x + 5.431

6.031,94

= 288,8 x + 5.431

x

= 2,08 ppm

Sampel ikan asin C Replikasi 1 2 3 Rata-rata

Luas Area 6.249,45 6.293,81 6.174,26 6.239,17

y

= 288,8 x + 5.431

6.239,17

= 288,8 x + 5.431

x

Dengan cara yang sama, dilakukan

= 2,79 ppm

perhitungan untuk menentukan

konsentrasi NDEA dalam sampel kornet A, B dan C

Skripsi


Any Shofiyah




Perhitungan konsentrasi dan recovery NDEA dalam sampel dengan teknik standar adisi Perhitungan konsentrasi NDEA dalam sampel ikan asin A setelah

dilakukan adisi standar dihitung dengan cara memasukan luas area rata-rata ke persamaan regresi kurva standar NDEA dengan HS-SDME. Sedangkan persen recovery dari penambahan standar adisi diperoleh dengan cara memasukkan hasil perhitungan konsentrasi rata-rata NDEA dalam sampel ikan asin A setelah penambahan standar adisi yang kemudian dikurangi dengan rata-rata konsentrasi NDEA dalam sampel ikan asin A dibagi dengan konsentrasi NDEA yang ditambahkan ke dalam sampel. a.

Penambahan standar adisi dalam sampel ikan asin A Replikasi 1 2 3 Rata-rata

Luas Area 7.564,25 7.631,15 7.558,46 7.584,62

Recovery ikan asin A 

=

y

= 288,8 x + 5.431

7.584,62 x

= 288,8 x + 5.431 = 7,46 ppm

[ Spiking ]  [ Sampel ] x 100% [ Analit ] 7,46  3,34 x100%  82,4% 5

Dengan cara yang sama, dilakukan

perhitungan untuk menentukan

konsentrasi dan recovery NDEA dalam sampel ikan asin B dan C setelah penambahan standar adisi. Cara yang sama, juga digunakan untuk menghitung konsentrasi dan recovery NDEA dalam sampel kornet A, B dan C setelah penambahan standar adisi.

Skripsi


Any Shofiyah


Lampiran 7. Kromatogram Hasil Analisis

Skripsi

1.

Kromatogram metanol

2.

Kromatogram NDEA


Any Shofiyah


Skripsi

3.

Kromatogram metanol dan NDEA

4.

Kromatogram metanol dan Etil Asetat


Any Shofiyah


5.

Kromatogram metanol, Etil asetat dan NDEA

6.

Kromatogram berbagai pelarut organik a. Etil Asetat

Skripsi


Any Shofiyah


b. CCl4

c. Heksana

Skripsi


Any Shofiyah


d. Nitrobenzena

Skripsi


Any Shofiyah


Skripsi

7.

Kromatogram sampel & spiking sampel

a.

Kromatogram pada sampel ikan asin 

Kromatogram ikan asin A



Kromatogram ikan asin B


Any Shofiyah




b.

Kromatogram pada sampel kornet 

Skripsi

Kromatogram ikan asin C

Kromatogram kornet merk A


Any Shofiyah


Skripsi



Kromatogram kornet merk B



Kromatogram kornet merk C


Any Shofiyah

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Recommend Documents