Analisis Kuantitatif Serbuk Obat Herbal untuk Standarisasi Kualitas dengan Metoda Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)
Rinda Hedwig Universitas Bina Nusantara & Pusat Peneliti Maju Makmur Mandiri
Latar Belakang • Obat tradisional atau jamu merupakan obat alternatif yang banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia • Masyarakat tidak dapat secara langsung merasakan efek dari obat tradisional atau jamu yang diminumnya karena butuh waktu yang relatif lama tidak seperti halnya obat-obat kimiawi • Disinyalir adanya pencampuran kimia tertentu dalam obat tradisional atau jamu sehingga beberapa waktu silam pemerintah mengeluarkan peringatan akan hal tersebut • Diperlukan standarisasi yang tepat mengenai seberapa besar campuran kimiawi yang memang diperbolehkan
Eksperimen Awal
Contoh bahan makanan dalam bentuk bubuk
Terdiri dari mineral, yang sangat penting bagi tubuh manusia Menentukan elemen utama agar dapat mengukur konsentrasi dari elemen terpenting Mengamati bahan makanan dalam bentuk bubuk dari kemungkinan terjadinya kontaminasi elemen berbahaya seperti Cr atau Pb
Perumusan Masalah • Metode analisis obat yang ada saat ini masih menggunakan metode kimiawi yang tidak ramah lingkungan dan memiliki efek samping atas ikatan kimia selama proses analisis • Metode ini juga tidak begitu digemari karena jumlah sampel yang hendak digunakan harus disediakan dalam jumlah yang cukup banyak • Dengan memperkenalkan dan menggunakan metode LIBS diharapkan efek samping kimiawi dapat dihindari dan proses juga dapat dilakukan dengan cepat dan ramah lingkungan serta tidak memerlukan jumlah sampel yang besar
Tujuan dan Sasaran • Tujuan – Mengembangkan metode analisis kualitatif dan kuantitatif berdasarkan metode LIBS – Menyajikan standarisasi kandungan dalam obat tradisional
• Sasaran – Standarisasi kandungan elementer pada obat tradisional atau jamu yang ada di pasar tanpa menggunakan proses kimiawi
Lokasi Kegiatan • Laboratorium Computer Engineering di Universitas Bina Nusantara dan • Laboratorium Laser di Pusat Peneliti Maju Makmur Mandiri, Jakarta Barat
Metode Penelitian Teknik LIBS menggunakan Laser Nd-YAG
Plasma (diameter = 3 mm)
Sample
Spectrum
Peralatan yang kompak Dijual bebas Tidak terlalu mahal Kemampuan analisis cepat dna in situ Tanpa (/kurang) perlakuan awal pada sampel Area pengamatan dalam ordo mikro
Nd YAG laser
Pelet makanan
Pembangkitan Plasma Menggunakan Laser Nd-YAG dan TEA CO2
Tidak ada plasma
Kurang disosiasi
Plasma
Spektra emisi diambil dari serbuk jamu menggunakan jarak yang berbeda antara tempat sampel dengan titik laser Jarak 10 mm (D)
Jarak 5 m (D) 35000
Ca II 393.3 nm
7000 6000
Intensity (arb.units)
Intensity (arb.units)
8000
Ca II 396.8 nm
5000 4000 3000 2000 1000 0 390
392
394 Wavelength (nm)
396
398
30000
Ca II 396.8 nm
Ca II 393.3 nm
25000 20000 15000 10000 5000 0 390
392
394 Wavelength (nm)
jarak 5 mm sangat idela karena menghasilkan eksitasi dan disosiasi yang efektif
396
398
Spektrum emisi diambil dari rumput laut 40000 Intensity (arb. units)
C I 247.8 nm
30000 B 249.7 nm
20000
B 249.6 nm
10000 0 244
246
248
250
252
254
256
Wavelength (nm)
Analisis Boron dapat dilakukan. Analisis ini biasanya sulit dilakukan bila menggunakan deteksi XRD
Cr I 425.4 nm / Fe I 428.2 nm
Kurva kaliberasi Cu pada sampel suplemen Zn 0.2
Logam
0.15
Plasma gas 0.1
TEA CO2 laser
0.05
Bubuk
0 0
10
20
30
40
Cr concentrations in supplement (ppm)
Kurva kaliberasi linier melewati titik nol
Metal mesh
Spektrum emisi diambil dari Tablet suplemen mineral Ca II 393.3 nm Ca II 396.8 nm
60000 50000 40000 30000 20000 10000
40000 Intensity (arb.units)
Intensity (arb.units)
70000
30000 20000
Cr I 425.4 nm Cr I 427.4 nm
10000 0
0 370
380
390 Wavelength (nm)
400
410
424
425
426
427
428
429
430
Wavelength (nm)
Chrome (Cr) dalam suplemen mineral sekitar 7 ppm Limit deteksi sekitar 0.55 ppm
431
Pemanfaatan Hasil • Selain itu pula juga memperkenalkan metode analisis yang lebih ramah lingkungan dan tidak menggunakan proses kimiawi • Kata kunci “ramah lingkungan, cepat, sampel yang sangat sedikit” diyakini akan menjadi pengungkit market acceptance • Dengan sosialiasi yang intensif melibatkan berbagai stakeholder, termasuk melalui iklan layanan masyarakat, serta penerapan aturan yang tegas terkait dengan standar kualitas obat herbal/jamu oleh semua instansi terkait dipercaya akan mengarah kepada suatu karakter yang positip baik bagi masyarakat maupun bagi industri
Perencanaan Pelaksanaan Kegiatan Kegiatan Penyiapan sampel (1 bulan) Eksperimen kualitatif (4 bulan) Eksperimen kuantitatif (4 bulan) Penulisan untuk Publikasi (3 bulan) Diseminasi (2 bulan)
Tahun 2012 (12 bln)
Anggaran yang Dibutuhkan No.
Nama Bahan/Alat
Volume
1.
Serbuk gingseng (standard sample)
20 gr
2.
Gas helium UHP
3.
Biaya Satuan
Biaya
10.000.000
10.000.000
2 tabung
3.500.000
7.000.000
Gas helium G1
2 tabung
8.000.000
16.000.000
4.
Gas nitrogen UUHP
10 tabung
250.000
2.500.000
5.
Gas argon UHP
3 tabung
820.000
2.460.000
6.
Quart Window
1 buah
5.150.000
5.150.000
7.
O-ring dan rumah O-ring Diameter 10 mm
5 buah
200.000
1.000.000
8.
Mur, baut, epoxy, sil.grease
Beberapa Unit
300.000
9.
Bahan-bahan mekanik dan listrik
Beberapa Unit
1.500.000
10.
Lensa pemfokus
1 buah
2.050.000
2.050.000
13.
Sedian Parasetamol Standard
100 gr
7.000.000
7.000.000
14.
Sampel Logam Berat (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, dan Zn)
15.000.000
15.000.000
Jumlah Biaya
69.960.000
Terima Kasih
