SKRIPSI. VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS DENGAN DETEKTOR IONISASI NYALA UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata)

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI

VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS DENGAN DETEKTOR IONISASI NYALA UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata) (Preparasi menggunakan kit QuEChERS)

RIZDYANA FIRMANIAR

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA DEPARTEMEN KIMIA FARMASI SURABAYA 2015

SKRIPSI

VALIDASI METODE KROMATOGRAFI RIZDYANA .... FIRMANIAR


SKRIPSI

VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS DENGAN DETEKTOR IONISASI NYALA UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata) (Preparasi menggunakan kit QuEChERS)

RIZDYANA FIRMANIAR 051111075

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA DEPARTEMEN KIMIA FARMASI SURABAYA 2015

SKRIPSI



LEMBAR PENGESAHAN

VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata) DENGAN KIT QUECHERS

SKRIPSI Dibuat Untuk Memenuhi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Farmasi Pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Surabaya 2015

Oleh : RIZDYANA FIRMANIAR NIM : 051111075

Disetujui Oleh: Pembimbing Utama

Dr. Riesta Primaharinastiti, S.Si., Apt., M.Si. NIP. 197204181997032001

SKRIPSI

Pembimbing Serta

Prof. Dr. H. Amirudin Prawita, Apt. NIP. 194501011976031001

VALIDASI METODE KROMATOGRAFI ....

RIZDYANA FIRMANIAR


LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah saya, dengan judul : VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS DENGAN DETEKTOR IONISASI NYALA UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata) (Preparasi menggunakan kit QuEChERS) untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital Library Perpustakaan Universitas Airlangga untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak Cipta. Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat dengan sebenarnya.

Surabaya, 16 September 2015

Rizdyana Firmaniar NIM : 051111075

ii SKRIPSI



SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini, Nama

: Rizdyana Firmaniar

NIM

: 051111075

Fakultas

: Farmasi

menyatakan dengan sesungguhnya bahwa hasil tugas akhir yang saya tulis dengan judul : VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS DENGAN DETEKTOR IONISASI NYALA UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata) (Preparasi menggunakan kit QuEChERS) adalah benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Apabila di kemudian hari diketahui bahwa skripsi ini merupakan hasil plagiarism, maka saya bersedia menerima sanksi berupa pembatalan kelulusan dan atau pencabutan gelar yang saya peroleh. Demikian surat pernyataan ini saya buat untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.


Rizdyana Firmaniar NIM : 051111075

iii SKRIPSI



Lembar Pengesahan VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS DENGAN DETEKTOR IONISASI NYALA UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata) (Preparasi menggunakan kit QuEChERS)

SKRIPSI Dibuat untuk Memenuhi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga 2015

Oleh: RIZDYANA FIRMANIAR NIM: 051111075 Disetujui oleh: Pembimbing Utama

Pembimbing Serta

Dr. Riesta Primaharinastiti, S.Si., Apt., M.Si. NIP. 197204181997032001

Prof. Dr. H. Amirudin Prawita, Apt. NIP. 194501011976031001

iv SKRIPSI



KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji syukur bagi Sang Pencipta Semesta, Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“VALIDASI

METODE

KROMATOGRAFI

GAS

DENGAN DETEKTOR IONISASI NYALA UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata) (Preparasi menggunakan kit QuEChERS)” yang merupakan salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga. Dalam proses penyelesaian skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak baik secara moral maupun material. Oleh karena itu pada kesempatan kali ini tak lupa penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang sedalam-dalamnya kepada : 1.

Dr. Riesta Primaharinastiti, S.Si., Apt., M.Si., selaku pembimbing utama dan Prof. Dr. H. Amirudin Prawita, Apt., selaku pembimbing serta atas segala waktu, kesabaran, ketelitian, bimbingan serta masukan selama menyelesaikan penelitian ini.

2.

Dr. Isnaeni, Febri Annuryanti, S.Farm., Apt., M.Sc., dan Dra. Juniar Moechtar, Apt., MS., selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan sehingga dapat terselesaikannya skripsi ini.

3.

Drs. Marcellino Rudyanto, M.Si., Ph.D., Apt., selaku ketua departemen Kimia Farmasi yang telah membantu dan memberikan kesempatan dalam menyelesaikan skripsi ini.

v SKRIPSI



4.

Dr. Hj. Umi Athijah, M.S., Apt., selaku dekan Fakultas Farmasi Universitas Airlangga yang telah memberikan kesempatan untuk menyelesaikan program pendidikan S-1 Farmasi.

5.

Prof. Dr. H. Fasich, Apt., selaku rektor Universitas Airlangga yang telah memberikan kesempatan untuk menyelesaikan pendidikan S-1 di Universitas Airlangga.

6.

Prof. Dr. Sudjarwo, M.S., Apt., selaku dosen wali yang telah

membimbing

dan

memberi

arahan

selama

menjalankan program pendidikan S-1 Farmasi. 7.

Mama, Ridatul Ainy serta adik-adik, Nadya Innasa Khairani dan Rahadyan Itsar Fadhilah serta seluruh keluarga yang telah memberikan dukungan, dorongan dan doa dalam menyelesaikan skripsi dan selama menjalani program pendidikan S-1 Farmasi.

8.

Seluruh staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Airlangga atas bekal ilmu yang telah diberikan selama masa pendidikan.

9.

Anggota tim penelitian terdiri dari Anisha Marzilia, Dwi Utari, Milkhatus Sa’adah, Pristina Pangestuti, Kartiko Arif Purnomo dan Sofie Amalia Ananda dan juga teman-teman lainnya yang telah memberikan bantuan, dukungan, semangat dan doa sehingga penelitian dan skripsi ini dapat terselesaikan.

10. Semua pihak yang secara langsung dan tidak langsung telah

membantu

memberikan

dukungan

dalam

penyelesaian penelitian dan skripsi ini.

vi SKRIPSI



Tidak ada satu kebenaran dan kesempurnaan kecuali milik Allah SWT. Peneliti mengharap kritik dan saran yang membangun demi perbaikan penelitian di masa mendatang.


Penyusun

vii SKRIPSI



RINGKASAN

VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS DENGAN DETEKTOR IONISASI NYALA UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata) (Preparasi menggunakan kit QuEChERS) Rizdyana Firmaniar Penggunaan pestisida pada sektor pertanian semakin banyak karena terdapat peningkatan permintaan hasil pertanian. Salah satu jenis pestisida tersebut adalah organoklorin. Berdasarkan Peraturan Menteri Pertanian nomor: 01/Permentan/OT. 140/1/2007 disebutkan bahwa beberapa pestisida golongan organoklorin tidak boleh digunakan namun masih banyak petani yang menggunakan. Bahan baku tanaman obat dapat mengandung pestisida akibat adanya penyemprotan, pengobatan tanaman selama proses budidaya dan pemberian pestisida pada masa penyimpanan. Diperlukan adanya kontrol penentuan pestisida pada tanaman obat yang sesuai dengan prosedur (WHO, 1998). Salah satunya pada tanaman obat sambiloto. Instrumen yang digunakan adalah kromatografi gas dengan detektor ionisasi nyala, karena organoklorin merupakan senyawa yang mudah menguap dan mengandung atom karbon serta hidrogen. Metode preparasi sampel yang digunakan ialah menggunakan kit QuEChERS, metode preparasi ini memberikan hasil analisis dengan kualitas tinggi dengan pendekatan yang cepat, mudah dan murah (Lehotay, 2004). Didalam AOAC official method tahun 2007 terdapat metode analisis residu pestisida yang digunakan pada sampel anggur, jeruk, dan selada menggunakan instrument analisis kromatografi gas dengan detektor spektrometri massa. Oleh karena itu perlu dilakukan validasi metode disebabkan adanya matriks sampel yang digunakan dan juga adanya perbedaan detektor serta adanya proses modifikasi kondisi analisis. Metode ini merupakan metode yang termasuk dalam kategori 2 dalam parameter validasi. Dari hasil parameter validasi metode selektifitas menunjukkan pemisahan yang baik dengan nilai resolusi ≥ 1,5 pada semua analit organoklorin. Hasil linieritas menunjukkan 16 analit organoklorin memiliki r hitung 0,9878-

viii SKRIPSI



0,9993, nilai r ini lebih besar dari r tabel (nilai r tabel 0,9587 dengan jumlah n=5 dan taraf signifikan 1%). Batas deteksi dan batas kuantitas untuk 16 analit organoklorin memenuhi yaitu dibawah konsentrasi kadar yang akan dihitung. Perolehan persen recovery dilakukan dengan adisi penambahan 100% dari konsentrasi target. Rata-rata recovery untuk analit organoklorin α-BHC, δ-BHC, aldrin, heptaklor epoksida, endosulfan I, p’p-DDE, endrin, endosulfan II, p’p-DDD, endrin aldehid, endosulfan sulfat dan metoksilor yang didapat berkisar antara 77,34% - 117,25%, nilai ini memenuhi persyaratan dari akurasi. Sementara itu untuk analit organoklorin ɣ-BHC dan heptaklor tidak memenuhi syarat yang memenuhi parameter akurasi. Sementara %KV yang didapatkan memenuhi persyaratan validasi adalah kurang dari 15%, analit organoklorin ɣ-BHC, heptaklor, aldrin, heptaklor epoksida, endosulfan I, p’p-DDE, endrin, endosulfan II, p’p-DDD, endrin aldehid, endosulfan sulfat dan metoksilor memiliki %KV dengan rentang 1,96% - 14,63%. Data nilai parameter tersebut dapat menunjukkan bahwa hanya organoklorin aldrin, heptaklor epoksida, endosulfan I, p’pDDE, endrin, endosulfan II, p’p-DDD, endrin aldehid, endosulfan sulfat dan metoksilor. yang memenuhi persyaratan validasi metode analisis.

ix SKRIPSI



ABSTRACT

METHOD VALIDATION OF GAS CHROMATOGRAPHY WITH FLAME IONIZATION DETECTOR FOR ANALYSIS ORGANOCHLORINE RESIDUE IN ANDROGRAPH (Andrographis paniculata) HERBA (Preparation with QuEChERS kit) Rizdyana Firmaniar Organochlorine is one of pesticide that widely used in agricultural. This condition can lead contamination in andrograph herba. The purpose of this research is obtaining validated method of gas chromatography for organochlorine residue in andrograph with QuEChERS kit. Gas chromatography is widely used to analyze volatile substances like organochlorine. The use of QuEChERS kit for method preparation can give high recoveries, accurate, easy and cheap. The method validation gave a good result for selectivity parameter, resolution value greater than 1.5. It showed a good linearity with r > 0.99. Organochlorine α-BHC, δ-BHC, aldrin, heptachlor epoxide, endosulfan I, p’p-DDE, endrin, endosulfan II, p’p-DDD, endrin aldehyde, endosulfan sulfate and metoxychlor recoveries have been considered satisfactory presenting values between 70% and 120% and RSD values <15% for eleven organochlorines. The results shows that QuEChERS kit preparation applied in andrograph herba samples has been validated for organochlorine aldrin, heptachlor epoxide, endosulfan I, p’p-DDE, endrin, endosulfan II, p’p-DDD, endrin aldehyde, endosulfan sulfate and metoxychlor. Keyword : method validation, andrograph, organochlorine, gas chromatography, QuEChERS kit

x SKRIPSI



DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL.............................................. i LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH ................................................................. ii LEMBAR PERNYATAAN ................................... iii LEMBAR PENGESAHAN ................................... iv KATA PENGANTAR ........................................... v RINGKASAN......................................................... viii ABSTRAK .............................................................. x DAFTAR ISI .......................................................... xi DAFTAR GAMBAR ............................................. xv DAFTAR TABEL .................................................. xvii DAFTAR LAMPIRAN ......................................... xviii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ..................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ................................ 7 1.3 Tujuan .................................................. 7 1.4 Manfaat ................................................ 7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan tentang Validasi Metode ....... 8 2.1.1 Selektivitas dan Spesifisitas ........ 10 2.1.2 Linieritas ..................................... 11 2.1.3 Akurasi ........................................ 13 2.1.4 Prresisi ......................................... 13 2.1.5 Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi (LOQ) ............... 14

xi SKRIPSI



2.1.6 Rentang (range) ............................ 15 2.2 Tinjauan tentang Organoklorin ............ 15 2.3 Tinjauan tentang Sambiloto (Andrograpis paniculata.) .. 24 2.4 Tinjauan tentang Kromatografi Gas .... 26 2.5 Metode Kromatografi Gas ................... 26 2.5.1 Aplikasi Analisis Kualitatif Kromatografi Gas ........................ 26 2.5.2 Aplikasi Analisis Kuantitatif Kromatografi Gas ....................... 27 2.6 Instrumen Kromatografi Gas (KG) ...... 30 2.6.1 Gas Pembawa .............................. 30 2.6.2 Injektor dan Sistem Injeksi .......... 31 2.6.3 Kolom.......................................... 32 2.6.4 Detektor ....................................... 34 2.6.5 Tinjauan tentang Metode QuEChERS ................................. 38 BAB III KERANGKA KONSEPTUAL 3.1 Uraian Kerangka Konseptual ............... 41 3.2 Skema Kerangka Konseptual ............... 43 BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Bahan Penelitian .................................. 44 4.2 Alat Penelitian ..................................... 44 4.3 Metode Preparasi ................................. 45 4.3.1

Pembuatan Pelarut asetonitril-Asam asett 1% 100 ml 45

4.3.2

Pembuatan Larutan Standar Organoklorin 400,0 ppm ............ 45

xii SKRIPSI



4.3.3

Optimasi Kondisi Instrumen Kromatografi Gas ....................... 45

4.4 Penetapan Susut Pengeringan ................. 47 4.5 Identifikasi Senyawa ............................... 48 4.6 Metode Ekstraksi dengan kit QuEChERS....................................... 49 4.7 Validasi Metode..................................... 50 4.3.5 Selektivitas .................................. 50 4.3.6 Linieritas ..................................... 50 4.3.7 Batas deteksi dan Batas Kuantitasi (LOD dan LOQ) ......... 52 4.3.8 Akurasi ........................................ 53 4.3.9 Presisi .......................................... 53 4.3.10

Rentang (range) ....................... 53

4.8 Kerangka Operasional .......................... 54 BAB V HASIL PENELITIAN 5.1 Kondisi Kromatografi gas .................... 55 5.2 Susut Pengeringan Simplisia Sambiloto ............................................. 58 5.3 Kondisi proses preparasi simplisia sambiloto ............................................ 58 5.4 Identifikasi senyawa ............................ 61 5.5 Validasi Metode ................................... 63 5.5.1 Selektivitas ....................................... 63 5.5.2 Linieritas .......................................... 68 5.5.3 Batas deteksi dan batas kuantitasi .... 69 5.5.4 Akurasi dan Presisi ........................... 70 BAB VI PEMBAHASAN ...................................... 77

xiii SKRIPSI



BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN.............. 82

DAFTAR PUSTAKA ................................. 84

xiv SKRIPSI



DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Kurva Kalibrasi .................................... 12 Gambar 2.3 Struktur Senyawa Aldrin ..................... 16 Gambar 2.4 Struktur Senyawa α-BHC .................... 17 Gambar 2.5 Struktur Senyawa β-BHC .................... 17 Gambar 2.6 Struktur Senyawa δ-BHC ................... 17 Gambar 2.7 Struktur Senyawa Dieldrin .................. 18 Gambar 2.8 Struktur Senyawa Endosulfan I ........... 19 Gambar 2.9 Struktur Senyawa Endosulfan II .......... 19 Gambar 2.10 Struktur Senyawa Endosulfan Sulfat . 19 Gambar 2.11 Struktur Senyawa Endrin ................... 20 Gambar 2.12 Struktur Senyawa Endrin Aldehid ..... 20 Gambar 2.13 Struktur Senyawa Heptaklor .............. 21 Gambar 2.14 Struktur Senyawa Heptaklor Epoksida .......................... 21 Gambar 2.15 Struktur Senyawa Metoksiklor .......... 22 Gambar 2.16 Struktur Senyawa γ-BHC .................. 22 Gambar 2.17 Struktur Senyawa DDT ...................... 23 Gambar 2.18 Struktur Senyawa DDD ..................... 23 Gambar 2.19 Tanaman sambiloto ............................ 24 Gambar 3.1 Skema Kerangka Konseptual ............... 43 Gambar 4.1 Skema Kerangka Operasional .............. 54 Gambar 5.1 a Hasil ekstraksi setelah di clean up 1 . 59 Gambar 5.1 b Kromatogram Matriks Sambiloto melalui Proses Clean up 1 ................ 60 Gambar 5.2 a Hasil ekstraksi setelah di clean up 2 . 60

xv SKRIPSI



Gambar 5.2 b Kromatogram Matriks Sambiloto melalui Proses Clean up 2 ................ 60 Gambar 5.3 a Kromatogram 20 ppm menggunakan kromatografi gas dengan ionisasi nyala ................................... 61 Gambar 5.3 b Kromatogram 20 ppm menggunakan kromatografi gas-spektrometri massa .................... 61 Gambar 5.4 Kromatogram pelarut asetonitril: asam asetat 1% ................... 63 Gambar 5.5 Kromatogram larutan standar organoklorin 20 ppm............................ 63 Gambar 5.6 Kromatogram matriks sambiloto tanpa adisi larutan standar organoklorin ........................... 65 Gambar 5.7 Kromatogram matriks sambiloto tanpa adisi larutan standar organoklorin ........ 66

xvi SKRIPSI



DAFTAR TABEL

Halaman Tabel II.1 Data yang diperlukan untuk validasi (USP 32, 2009)........................... 9 Tabel II.2 Gas pembawa dan pemakaian detektor (Gritter et al, 1991 dalam Gandjar dan Rohman, 2014) 24 Tabel II.3 Perbandingan kolom kemas dan kolom kapiler........................................... 26 Tabel IV.1 Kriteria penerimaan parameter validasi. 54 Tabel V.1 kondisi kromatografi gas pada suhu terprogram yang berbeda ....................... 56 Tabel V.2 Data susut pengeringan simplisia sambiloto ............................................... 58 Tabel V.3 Data hasil perbandingan waktu retensi relatif ............................... 62 Tabel V.4 Data nilai resolusi dan selektivitas larutan standar organoklorin 20 ppm .... 64 Tabel V.5 Data nilai resolusi dan selektivitas matriks sambiloto .................................. 66 Tabel V.6 Nilai parameter linieritas analit organoklorin ................................. 68 Tabel V.7 Batas deteksi dan batas kuantitasi analit organoklorin ................................. 69 Tabel V.8 Penentuan akurasi ................................... 70 Tabel V.9 Penentuan presisi .................................... 74

xvii SKRIPSI



DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1 Perhitungan kadar adisi standar organoklorin ............................ 90 Lampiran 2 Perhitungan Nilai resolusi ................... 92 Lampiran 3 Perhitungan linieritas ........................... 93 Lampiran 4 perhitungan nilai batas deteksi dan batas kuantitasi..................................... 94 Lampiran 5 Perhitungan nilai perolehan kembali .... 96 Lampiran 6 Perhitungan nilai standar deviasi relatif ....................................... 98 Lampiran 7 Perhitungan persentase susut pengeringan ................................ 99 Lampiran 8 Spektra standar organoklorin hasil analisis kromatografi gas-spektrometri massa ................................................... 100 Lampiran 9 Tabel r ................................................. 109 Lampiran 10 Gambar sampel dan hasil preparasi dengan kit QuEChERS....................... 110 Lampiran 11 Sertifikat serbuk simplisia sambiloto herba .................................. 111 Lampiran 12 Sertifikat analisis standar Organoklorin ...................................... 112 Lampiran 13 Sertifikat analisis kit ekstraksi QuEChERS ........................................ 113 Lampiran 14 Sertifikat analisis DSPE ..................... 114

xviii SKRIPSI



114 LAMPIRAN 14 SERTIFIKAT ANALISIS DISPERSIVE SOLID PHASE EXTRACTION

SKRIPSI


SKRIPSI. VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS DENGAN DETEKTOR IONISASI NYALA UNTUK ANALISIS RESIDU ORGANOKLORIN PADA SAMBILOTO (Andrographis paniculata)

Recommend Documents