BAB III METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang dilakukan adalah penelitian deskriptif. 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penyiapan sampel dilakukan di Laboratorium Kimia Farmasi Kualitatif Fakultas Farmasi USU dan pengukuran kadar dilakukan di POM Majelis Ulama Indonesia (MUI) dan dilakukan dari bulan Maret-April 2011. 3.2 Bahan-Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini berkualitas pro analisa keluaran E. Merck antara lain larutan standar Pb 1000 mcg/ml , larutan standar Cd 1000 mcg/ml, asam nitrat 65% b/v dan aquabidest. 3.3 Alat-Alat Spektrofotometri Serapan Atom (AA-6300), lampu katoda timbal dan kadmium 10 mA (GBC D2), neraca listrik (AND GF-200), hot plate (Lab. Compagnion), kertas saring whatman no. 42, alat-alat gelas (pyrex) dan blender. 3.4 Rancangan Penelitian 3.4.1
Pengambilan Sampel Sampel diambil secara sampling purposif yang dikenal juga sebagai
sampling pertimbangan dimana pengambilan sampel dilakukan berdasarkan pertimbangan bahwa populasi sampel adalah homogen (Sudjana, 2001). Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah ikan dan saus nya. Pengambilan sampel dilakukan di beberapa tempat yaitu di supermarket Carefour, supermarket Medan Plaza dan supermarket Medan Mall.
Universitas Sumatera Utara
3.4.2
Proses Destruksi Basah Sampel dihaluskan untuk setiap perlakuan, ditimbang masing-masing
sebanyak 25 g dalam erlenmeyer. Sampel yang telah diketahui beratnya selanjutnya lalu ditambahkan HNO3 65% b/v sebanyak 25 ml dan diamkan selama 24 jam. Setelah 24 jam, panaskan diatas hot plate pada suhu ±110 oC hingga terbentuk larutan sampel berwarna kuning jernih. Hasil dekstruksi yang diperoleh dimasukkan kedalam labu tentukur 25 ml. Dicukupkan volumenya sampai garis tanda dengan akuabides, dan dihomogenkan. Kemudian disaring dengan kertas saring Whatman No 42, dan dibuang ±10 % filtrat pertama dan filtrat selanjutnya ditampung ke dalam botol (Haswell,1991). Kemudian dilakukan uji kuantitatif. 3.4.3
Pemeriksaan Kuantitatif
3.4.3.1 Pembuatan Larutan Standar Timbal Larutan standart Timbal (Pb) 1000 µg/ml dipipet sebanyak 10 ml, dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml, kemudian ditambahkan 10 ml HNO3 5N, ditepatkan sampai garis tanda dengan akuabides (konsentrasi 100 µg/ml). Larutan standart Timbal (Pb) 100 mcg/ml dipipet sebanyak 10 ml, dimasukkan dalam labu tentukur 100 ml, kemudian ditambahkan 10 ml HNO3 5N, ditepatkan sampai garis tanda dengan akuabidest (konsentrasi 10 µg/ml). 3.4.3.2 Pembuatan Larutan Standar Cadmium Larutan standart Kadmium (Cd) 1000 µg/ml dipipet sebanyak 10 ml, dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml, kemudian ditambahkan 10 ml HNO3 5N,ditepatkan sampai garis tanda dengan akuabides (konsentrasi 100 µg/ml). Larutan standart Kadmium (Cd) 100 µg/ml dipipet sebanyak 10 ml, dimasukkan
Universitas Sumatera Utara
dalam labu tentukur 100 ml, kemudian ditambahkan 10 ml HNO3 5N, ditepatkan sampai garis tanda dengan akuabidest (konsentrasi 10 µg/ml). 3.4.3.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi Timbal Larutan baku timbal (10 µg/ml) dipipet masing-masing sebanyak 1,00 ml; 1,50 ml; 4,00 ml; 6,00 ml; 8,00 ml lalu dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml, kemudian ditambahkan 10 ml larutan HNO3 5 N dan ditepatkan sampai garis tanda dengan akuabidest (larutan kerja ini mengandung 0,1 µg/ml; 0,15 µg/ml; 0,4 µg/ml; 0,6 µg/ml; dan 0,8 µg/ml) dan diukur pada panjang gelombang 283.3 nm. 3.4.3.4 Pembuatan Kurva Kalibrasi Kadmium Larutan baku Kadmium (Cd) 10 µg/ml dipipet masing-masing sebanyak 1,00 ml; 2,00 ml; 3,00 ml; 4,00 ml; 5,00 ml lalu dimasukkan kedalam labu tentukur 100 ml, ditambahkan 10 ml HNO3 5N kemudian ditepatkan sampai garis tanda dengan akuabidest (larutan kerja ini mengandung 0,1 µg/ml; 0,2 µg/ml; 0,3 µg/ml; 0,4 µg/ml; dan 0,5 µg/ml) dan diukur pada panjang gelombang 228,8 nm. 3.4.4 Penentuan Kadar Timbal dan Kadmium Penentuan kadar Pb dan Cd dalam larutan sampel dapat ditentukan dengan rumus : Kadar Logam (µg/g) =
CxVxFp W
Keterangan : C = Konsentrasi (µg/ml) V = Volume larutan sampel (ml) Fp = Faktor Pengenceran W = Berat Sampel (g)
Universitas Sumatera Utara
3.4.5
Validasi Metode Analisis
3.4.5.1 Penentuan Limit of Detection (LOD) dan Limit of Quantitation (LOQ) Batas deteksi atau Limit of Detection (LOD) adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon yang signifikan. Batas kuantitasi atau Limit of Quantitation (LOQ) merupakan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama. Batas deteksi dan batas kuantitasi dapat dihitung berdasarkan dengan rumus sebagai berikut :
SY/X =
∑ (Y − Yi)
2
n−2
LOD =
3 x SY / X slope
LOQ =
10 x SY / X slope
Keterangan : LOD = Limit of Detection (µg/ml) LOQ = Limit of Quantitation (µg/ml) SY/X = Simpangan Baku Residual
(Harmita,2004)
3.4.5.2 Uji Akurasi dengan Persen Perolehan Kembali (%Recovery) Uji perolehan kembali atau recovery dilakukan dengan metode adisi karena matriks sampel tidak diketahui sehingga tidak memungkinkan untuk membuat sampel plasebo. Metode ini dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah larutan standar dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis. Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa
Universitas Sumatera Utara
persen analit yang ditambahkan tadi dapat diperoleh kembali (Harmita, 2004). Larutan baku yang ditambahkan yaitu, 10 ml larutan baku Pb dengan konsentrasi 0,4 µg/ml dan 5 ml larutan baku Cd dengan konsentrasi 0,2 µg/ml kedalam sampel. Masing-masing dilakukan sebanyak 6 kali replikasi kemudian dianalisis dengan perlakuan yang sama seperti pada awal penetapan kadar sampel. Persen perolehan kembali (% recovery) dapat dihitung dengan rumus dibawah ini: (CF-CA) x 100% % Recovery = C*A Dimana: CF = Konsentrasi total sampel setelah penambahan baku (µg/ml) CA = Konsentrasi sampel sebelum penambahan baku (µg/ml) C*A = Konsentrasi analit yang ditambahkan (µg/ml)
3.4.5.3 Uji Presisi Presisi atau keseksamaan merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode dilakukan secara berulang untuk sampel yang homogen. Percobaan keseksamaan dilakukan terhadap paling sedikit 6 replikan sampel. Presisi diukur sebagai standar deviasi (SD) dan standar deviasi relatif (RSD). Nilai standar deviasi relatif yang memenuhi persyaratan menunjukkan adanya keseksamaan metode yang dilakukan. Menurut Rochman (2007), rumus untuk menghitung Standar deviasi relative (RSD) adalah: RSD =
SD X
× 100%
Universitas Sumatera Utara
−
Keterangan :
X
SD RSD
3.4.6
= Kadar rata-rata sampel = Standar Deviasi = Relative Standard Deviatio
Analisis Data Secara Statistik
Untuk menghitung standar deviasi (SD) digunakan rumus:
SD = �
∑(x-x� )2 n-1
Distribusi tihitung dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : t=
Dasar penolakan data jika thitung ≥ ttabel. 3.4.7
x� -x SD� √n
Menentukan Rentang Kadar Timbal dan Kadmium Rentang kadar sebenarnya yang diperoleh dari hasil pengukuran masing-
masing 6 larutan sampel, ditentukan rata-ratanya secara statistik dengan taraf kepercayaan 95% dengan α= 0,05 dengan rumus sebagai berikut:
µ = X ± t (1 2α , df ) s
n
(Wibisono, 2005)
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pemeriksaan Kuantitatif 4.1.1 Kurva Kalibrasi Timbal dan Cadmium Kurva kalibrasi logam timbal diperoleh dengan cara mengukur absorbansi dari larutan standar logam timbal. Logam timbal diukur pada panjang gelombang 283,3 nm. Berdasarkan pengukuran kurva kalibrasi tersebut, maka diperoleh persamaan garis regresi untuk timbal yaitu: Y = 0,01247x + 0,000001 dengan koefisien korelasi (r = 0,9999)
Data hasil pengukuran absorbansi larutan standar
timbal serta contoh perhitungan persamaan garis regresi dapat dilihat pada Lampiran 1 hal. 33. Kurva Kalibrasi Pb 0,012
Absorbansi
0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0 0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Konsentrasi (µg/ml)
Gambar 2. Kurva kalibrasi Pb Kurva kalibrasi logam kadmium diperoleh dengan cara mengukur absorbansi dari larutan standar logam kadmium. Logam kadmium diukur pada panjang gelombang 228,8 nm. Berdasarkan pengukuran kurva kalibrasi tersebut,
Universitas Sumatera Utara
maka diperoleh persamaan garis regresi untuk timbal yaitu: Y = 0,0491x + 0,0002143 dengan koefisien korelasi (r = 0,9997) Data hasil pengukuran absorbansi larutan standar kadmium serta contoh perhitungan persamaan garis regresi dapat dilihat pada Lampiran 2 hal. 35. Kurva Kalibrasi Cd 0,03
Absorbansi
0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0 0
0,2
0,4
0,6
Konsentrasi (µg/ml)
Gambar 3. Kurva kalibrasi Cd Harga koefisien korelasi (r) yang mendekati 1 dari masing – masing kurva kalibrasi Pb dan Cd menunjukkan adanya korelasi antara konsentrasi dengan absorbansi. 4.1.2 Kadar Timbal dan Cadmium Dalam Sampel Penetapan kadar Pb dan Cd dilakukan secara spektrofotometri serapan atom, dimana sampel terlebih dahulu dilarutkan dalam pelarut yang sesuai. Untuk Pb dan Cd 25 g sampel dilarutkan dalam HNO3 65% (b/v) dalam labu tentukur 25 ml. Dan diukur pada spektrofotometer serapan atom masing – masing pada panjang gelombang yang memberikan absorbansi maksimum. Kadar Pb dan Cd diperoleh dari persamaan garis regresi larutan standarnya (dapat dilihat pada tabel 2 dan tabel 3).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2. Data kadar Pb (µg/g) pada sampel No
1
2
3
Sampel
Sampel Botan (SB)
Sampel Finna (SF)
Sampel Vinisi (SV)
Berat Sampel (g)
Kadar (µg/g)
25,005
0,1041
25,002
0,1202
25,003
0,0961
25,007
0,0881
25,005
0,1122
25,003
0,1042
25,002
0,1763
25,003
0,1924
25,007
0,1843
25,002
0,1603
25,005
0,1843
25,002
0,1683
25,005
0,2565
25,003
0,2886
25,002
0,2485
25,003
0,3126
25,008
0,2484
25,005
0,2966
Rentang Kadar (µg/g)
0,1042 ± 0,01041
0,1783 ± 0,01219
0,2605 ± 0,03039
Keterangan : Hasil yang diperoleh merupakan rata-rata dari 6 kali ulangan Hasil diatas menunjukkan bahwa sampel ikan kaleng mengandung logam toksik Pb.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3. Data kadar Cd (µg/g) pada sampel No
1
Sampel
Sampel Botan (SB)
2
Sampel Finna (SF)
3
Sampel Vinisi (SV)
Berat Sampel (g)
Kadar (µg/g)
25,005
0,0485
25,002
0,0546
25,003
0,0506
25,007
0,0465
25,005
0,0567
25,003
0,0485
25,002
0,1442
25,003
0,1401
25,007
0,1503
25,002
0,1421
25,005
0,1462
25,002
0,1421
25,005
0,1014
25,003
0,0994
25,002
0,0974
25,003
0,0994
25,008
0,1096
25,005
0,1014
Rentang Kadar (µg/g)
0.0506 ± 0,00046
0.1437 ± 0,00309
0,1004 ± 0,00138
Keterangan : Hasil yang diperoleh merupakan rata-rata dari 6 kali ulangan Hasil diatas menunjukkan bahwa sampel ikan kaleng mengandung logam toksik Cd.
Universitas Sumatera Utara
4.2 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Untuk melihat kadar terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama, maka dilakukan perhitungan batas deteksi dan batas kuantitasi (Ermer, J dan Miller ,2005). Hasil pengukuran batas deteksi dan batas kuantitasi pada logam Pb dan Cd dapat dilihat pada lampiran 3 dan 4. Hasil pengujian sampel untuk pemeriksaan Pb diperoleh konsentrasi ratarata SB, SF, dan SV adalah 0,1042 µg/ml; 0,1777 µg/ml; 0,2752 µg /ml (lampiran 13), dimana LOD 0,0182 µg/ml dan LOQ 0,0606 µg/ml (lampiran 7). Pemeriksaan Cd diperoleh konsentrasi rata-rata SB, SF dan SV adalah 0,0509 µg /ml; 0,1442 µg/ml; 0,1014 µg/ml (lampiran 14), dimana LOD 0,0139 µg /ml dan LOQ 0,0464 µg/ml (lampiran 8). Hasil yang diperoleh pada pengukuran sampel berada diatas batas deteksi dan batas kuantitasi. Sehingga penetapan kadar Pb dan Cd memenuhi persyaratan (data selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 3 dan 4). 4.3
Uji Validasi Validasi metode menurut USP 30 tahun 2007 dilakukan untuk menjamin
bahwa metode analisis yang digunakan akurat, spesifik, reproduksibel dan tahan pada kisaran analit yang akan dianalisis. Adapun uji validasi yang digunakan yaitu persen perolehan kembali (% recovery) dengan membuat konsentrasi analit dengan penambahan baku 10 ml (0,4 µg/ml) untuk Pb dan dengan penambahan baku 5 ml (0,2 µg/ml) untuk Cd.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4. Tabel Uji Perolehan Kembali Logam Pb dan Cd No
1
2
Logam yang dianalisis
Pb
Cd
Kadar standar yang ditambahkan 0,1599
Kadar Total (µg/g)
Kadar awal (µg/g)
% Recovery
0,4088
0,2565
95,24%
0,1599
0,4409
0,2886
95,24%
0,1599
0,4009
0,2485
95,31%
0,1599
0,4650
0,3126
95,30%
0,1599
0,4008
0,2484
95,31%
0,1599
0,4489
0,2966
95,25%
KT = 0,4276
KA = 0,2752
95,27%
0,0399
0,1382
0,1014
92,23%
0,0399
0,1361
0,0994
91,97%
0,0399
0,1341
0,0974
91,97%
0,0399
0,1361
0,0994
91,97%
0,0399
0,1463
0,1095
92,23%
0,0399
0,1382
0,1014
92,20%
KT = 0,1382
KA = 0,1014
91,90%
Hasil yang didapat dari uji perolehan kembali untuk Pb 95,27%, dan Cd 91,90%. Persen perolehan kembali ini dapat diterima karena memenuhi syarat akurasi dimana rentang rata-rata hasil perolehan kembali adalah antara 80-120% (Ermer, J dan Miller ,2005 ). 4.4
Uji Presisi Uji presisi atau uji keseksamaan dilakukan terhadap sampel SB,SF dan SV
dengan perulangan sebanyak 6 kali. Diperoleh nilai simpangan Baku dan % Relatif Standar Deviasi dapat dilihat pada tabel dibawah ini
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5. Hasil Uji Presisi No.
Logam
1.
Pb
2.
Cd
Kadar rata-rata (µg/g)
SD
RSD
0,4276
0,0276
6,4546 %
0.1382
0,0051
3,6903 %
Menurut Harmita (2004) kriteria seksama diberikan jika memberikan nilai standar deviasi relatif untuk analit dengan kadar satu per seribu RSD nya adalah tidak lebih dari 5% dan untuk analit dengan kadar satu per sejuta (ppm) RSDnya adalah tidak lebih dari 16%.Dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa metode yang dilakukan mempunyai akurasi yang baik. (data selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 19, dan 22).
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan 1. Sampel ikan kaleng mengandung logam berat timbal (Pb) dan kadmium(Cd). 2. Hasil penetapan kadar dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom menunjukkan bahwa kadar timbal pada sampel SB adalah 0,1042 µg/g, sampel SF adalah 0,1777 µg/g, dan sampel SV adalah 0,2752 µg/g Kadar timbal dalam sampel tidak melebihi ambang batas yang telah ditentukan yaitu sebesar 0,3 mg/kg. Kadar kadmium pada sampel SB adalah 0,0509 µg/g, sampel SF adalah 0,1442 µg/g, dan sampel SV adalah 0,1014 µg/g. Kadar Cd pada sampel SB tidak melebihi ambang batas sedangkan dalam sampel SF dan SV kadar melebihi ambang batas maksimum kadmium yaitu sebesar 0,1 mg/kg.
5.2
Saran Disarankan kepada peneliti selanjutnya agar melanjutkan penelitian ini
dengan variasi sampel makanan kaleng jenis lain yang sering dikonsumsi oleh masyarakat.
Universitas Sumatera Utara
