LAPORAN PENELITIAN
PENENTUAN KADAR MERKURI (Hg) DALAM KOSMETIK KRIM PEMUTIH WAJAH (WHITENING) DENGAN CV-HG-AAS
OLEH : NAMA : ANCEU MURNIATI, SSi, M.Si NID : 4121.263.69 FAKULTAS/JURUSAN : MIPA / KIMIA
UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI FEBRUARI 2009
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian penentuan kadar merkuri (Hg) dalam Kosmetik pemutih wajah yang beredar di pasaran. Untuk preparasi sampel digunakan larutan HNO3 dan peroksida dengan cara destruksi basah untuk mendapatkan suatu sampel Hg0 yang terukur dengan Spektrofotometri Serapan Atom Uap Dingin (CV-HG-AAS). Hasil analisis terhadap tiga sampel sebagai berikut : sampel-1 = -1,867 x 10 yang
menyatakan”merkuri
negatif”.
mengandung merkuri sebesar 0,52 x 10
Sampel-2 -3
dan
sampel-3
-3
mg/g (ppm)
masing-masing
mg/g (ppm) atau 5,20 % dan 6,433 x 10
-3
mg/g (ppm) atau 6,43 % yang menunjukkan ”merkuri positif”. Krim pemutih wajah dalam sampel-2 dan sampel-3 masih mengandung merkuri yang tidak disarankan oleh Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM).
i
KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunianya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir kegiatan penelitian yang berjudul ”Penentuan kadar Merkuri (Hg) dalam Krim pemutih wajah (Whitening) dengan CV-HG-AAS”
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya, kepada : 1. Ketua LPPM UNJANI 2. Dekan Fakultas MIPA UNJANI 3. Ketua Jurusan Kimia FMIPA UNJANI 4. Ka.Laboratorium Kimia UNJANI 5. Para Dosen jurusan kimia FMIPA-UNJANI 6. Laboran dan tenaga teknisi di Laboratorium Kimia 7. Semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan penelitian ini.
Penulisan laporan ini jauh dari sempurna, oleh karena itu diharapkan adanya kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan dari penulisan ini. Akhirnya penulis berharap, semoga laporan akhir penelitian ini bermanfaat terutama bagi bidang-bidang yang memerlukannya.
Cimahi, Februari 2009
Anceu Murniati
ii
DAFTAR ISI Hal.
BAB.I
BAB.II
BAB.III
BAB.IV
BAB.V
ABSTRAK
i
KATA PENGANTAR
ii
DAFTAR ISI
iii
PENDAHULUAN
1
I.1 Latar Belakang Masalah...........................................................
1
I.2 Rumusan Masalah....................................................................
2
I.2 Tujuan Penelitian.....................................................................
2
I.2 Manfaat penelitian....................................................................
2
I.2 Metodologi Penelitian..............................................................
2
I.2 Hipotesis..................................................................................
2
KAJIAN PUSTAKA
3
II.1 Kulit.......................................................................................
3
II.2 Kosmetik...............................................................................
4
II.3 Krim......................................................................................
6
II.4 Pemutih kulit.........................................................................
7
II.5 Logam berat..........................................................................
7
II.6 Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)...............................
10
II.7 Metode destruksi..................................................................
14
METODE PENELITIAN III.1. Tempat dan waktu penelitian.............................................
15
III.2. Peralatan dan bahan kimia.................................................
15
III.3. Prosedur kerja....................................................................
15
III.4 Diagram alir penenlitian.....................................................
17
HASIL DAN DISKUSI IV.1.Preparasi sampel dengan destruksi basah............................
18
IV.2 Kurva kalibrasi ...................................................................
18
IV.3 Analisis merkuri dengan teknik uap dingin CV-HG-AAS
19
IV.4 Kandungan merkuri dalam sampel
20
KESIMPULAN
21
DAFTAR PUSTAKA
22
LAMPIRAN
24
iii
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Saat ini perhatian terhadap perawatan kulit menjadi sangat penting, terutama bagi wanita. Pemakaian krim pemutih kulit dimaksudkan untuk membuat warna kulit lebih muda dari pada warna kulit aslinya atau warna kulit yang telah terkena oleh sinar matahari, serta menghilangkan noda-noda atau bintik-bintik hitam yang terjadi akibat hiperpigmentasi, atau obat-obat tertentu.(1)Berbagai permasalahan dan perawatan kulit memerlukan perhatian yang khusus, selain untuk mendapatkan kulit yang sehat sehingga akan menampilkan pribadi yang cantik, dan secara tidak langsung akan meningkatkan kepercayaan diri. Kulit mempunyai banyak fungsi bagi tubuh, selain sebagai
indera perasa
dan
pelindung
dari
ancaman
luar,
kulit
juga
membantu mengatur suhu tubuh, melindungi tubuh dari virus dan bakteri, serta sebagai
tempat sekresi yaitu dikeluarkannya keringat melalui kelenjar keringat(2)
Banyak sediaan kosmetik yang bertujuan memutihkan kulit dengan berbagai merk mulai dari harga yang paling mahal sampai yang sangat murah, namun tidak sedikit efek samping yang timbul setelah pemakaiaan sediaan tersebut. Dari pihak konsumen masih kurang teliti dalam memilih produk kosmetik yang aman. Beberapa produk kosmetik masih mengandung mengandung zat aktif seperti hidrokuinon, monobenzil, dan monometil hidrokuinon, raksa, asam askorbat dan peroksida. Berdasarkan hal tersebut, pada penelitian ini perlu dilakukan penentuan kadar merkuri (Hg) dalam berbagai sampel krim pemutih yang beredar di kota Bandung. Dengan demikian diperlukan analisis kadar merkuri (Hg) dilakukan dengan metoda Spektrofotometri Serapan Atom Uap Dingin (CV-HG-AAS). Sebelumnya pernah dilakukan analisis merkuri dalam kosmetik krim pemutih dengan metoda pengaktifan neutron dan Spektrofotometri Serapan Atom
(7)
.Penelitian analisis kadar merkuri dalam sampel yang beredar di
pasaran telah diteliti oleh Lina, et al (2007). Dari tiga sampel yang berbeda, masingmasing diperoleh ”merkuri positif”
(3)
. Untuk mendapatkan informasi dan data yang
lebih jelas tentang merkuri dalam krim pemutih wajah, maka dalam penelitian ini dilanjutkan dengan tiga sampel yang berbeda dimana untuk sampel-1 yaitu krim pemutih wajah dengan merk yang sudah terdaftar di BPOM (Badan Pengawas obatobatan dan makanan), sedangkan sampel-2 dan sampel-3 diambil dari krim pemutih yang beredar di pasaran dengan merk yang belum terdaftar di BPOM.
2 1.2 Rumusan Masalah Masalah dalam penelitian ini meliputi : 1. Analisis kandungan merkuri pada krim pemutih yang beredar dipasaran dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom Uap Dingin (CV-HG-AAS). 2. Pengaruh kandungan merkuri dalam krim pemutih dapat menimbulkan berbagai hal, mulai dari perubahan warna kulit yang akhirnya dapat menyebabkan bintikbintik hitam pada kulit, iritasi kulit hingga penyakit kanker.
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah : menentukan kadar merkuri di dalam krim pemutih dengan menggunakan metoda Spektrofotometri Serapan Atom teknik uap dingin (CV-HG-AAS).
1.4 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah : 2. Dari hasil analisis kandungan merkuri dalam krim pemutih diharapkan agar masyarakat lebih berhati-hati dalam memilih krim pemutih wajah. 3. Mengetahui bahaya dari kandungan merkuri dalam krim pemutih yang menimbulkan dampak bagi kesehatan.
1.5 Metodologi Penelitian Penelitian ini dilakukan pada skala laboratorium dengan metoda eksperimental sungguhan (True experimental research). Variabel yang digunakan adalah variasi produk krim pemutih. Untuk memperoleh merkuri (Hg) dari sampel dilakukan preparasi dengan metoda destruksi basah menggunakan HNO3. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat Spektrofotometri Serapan Atom teknik uap dingin (CV-HG-AAS).
1.6 Hipotesis 1. Efek garam merkuri (HgCl2 ; HgNH2Cl) didasarkan pada inhibisi tirosinase yang
berperan dalam
oksidasi
tirosin
menjadi
melanin (pigmen
kulit).
Disamping menghambat pigmentasi juga memiliki efek pengelupasan karena mengeluarkan HCl pada reaksi pembentukan senyawa merkuri-protein. 2. Kemungkinan interaksi merkuri dengan enzim yaitu : merkuri bergabung dengan struktur protein dari enzim serta merkuri menggantikan tembaga dalam struktur enzim.
BAB II KAJIAN PUSTAKA II.1 Kulit Kulit adalah lapisan terluar tubuh, terdiri dari jaringan yang tergabung secara struktural, membentuk aktivitas spesifik merupakan salah satu organ terbesar tubuh yang berkaitan dengan luas permukaan, pada orang dewasa rata-rata kurang lebih 20.000 cm2. Secara anatomi kulit terdiri dari tiga bagian utama, lapisan terluar adalah lapisan yang lebih tipis yang disusun oleh epitelium, disebut lapisan epidermis dihubungkan ke bagian yang lebih dalam dan lebih tebal, yaitu jaringan penghubung (connective tissue) yang disebut dermis. Di bawah dermis adalah lapisan subkutan yang disebut hipodermis terdiri dari jaringan lemak yang tidak padat. (2) Berikut ini adalah uraian tentang lapisan kulit yang terdiri dari tiga lapisan antara lain : 1. Epidermis: terbentuk pada minggu pertama kehidupan janin dan terdiri dari beberapa
jenis
lapisan
sel, mempunyai
kemampuan
yang besar
untuk
mengangkat sel-sel yang rusak pada lapisan ini. Epidermis terdiri atas beberapa lapisan sel yang secara aktif akan membelah diri, menjadi matang dan membentuk keratin (zat tanduk), berfungsi sebagai pelindung membatasi seseorang dan lingkungan eksternalnya. Di dalam epidermis juga terdapat antara lain pigmen yang membentuk warna kulit dan melindungi tubuh dari efek sinar matahari. 2. Dermis atau korium: tersusun atas jaringan fibrus dan jaringan ikat yang elastik. Lapisan ini merupakan lapisan di bawah epidermis yang jauh lebih tebal daripada epidermis. Fungsi utamanya adalah fungsi mekanik, khususnya dalam fungsi pemeliharaan dan perbaikan kulit. Dalam hal ini dermis berfungsi sebagai penunjang dan pemberi nutrisi bagi epidermis. 3. Hipodermis atau subkutis: terdiri dari jaringan lemak yang tidak padat, yang merupakan penghubung antara dermis dengan jaringan yang berada dibawahnya, seperti tulang , otot, tulang rawan atau jaringan lain.
4
II.1.1 Fungsi Kulit Beberapa fungsi penting dari kulit, yaitu : (1, 2) 1. Proteksi 2. Absorpsi, kulit yang sehat tidak mudah menyerap air, larutan dan benda padat, tetapi cairan yang mudah menguap dari zat yang mudah larut di dalam lemak, akan lebih mudah diserap. 3. Eksresi, kelenjar-kelenjar kulit mengeluarkan zat-zat yang tidak berguna lagi, atau sisa-sisa metabolisme seperti urea, amonia dan NaCl. 4. Persepsi, kulit menerima rangsangan dingin, panas, nyeri sentuhan dan tekanan, melalui ujung-ujung saraf sensorik yang banyak di dalamnya. 5. Mengatur
agar
suhu
selalu
optimal
yakni
370C,
dengan
jalan
mengeluarkan keringat dan kontraksi pembuluh darah kulit. 6. Memproduksi vitamin D. 7. Pembentukan pigmen, dibentuk oleh
sel-sel melanosit yang terdapat lima
lapisan. Pigmen ini ikut mempengaruhi warna kulit seseorang. 8. Keratinisasi, adanya proses pembelahan sel-sel epidermis yang berlangsung terus menerus sampai akhirnya dilepas sebagai zat tanduk. (8)
II.2 Kosmetik Kosmetik
adalah
campuran
untuk tubuh dengan cara dioleskan
atau
disemprotkan dengan tujuan untuk membersihkan, memelihara, menambah daya tarik, dan merubah rupa. Bahan ini termasuk obat serta tidak boleh mengganggu kulit dan tubuh manusia.(4) Yang
diharapkan
dari
kesediaan
kosmetik sebenarnya hanya efek fisiologinya saja, mengenai kemungkinan terserapnya salah satu komponen aktif ke dalam kulit sering tidak mendapat perhatian khusus. Padahal jika terserap dapat menimbulkan iritasi atau alergi pada kulit bahkan keracunan serius.(5) Kosmetik modern dirancang untuk membuat warna kulit lebih putih yang dikenal dengan kosmetik pemucat (lightener) dan untuk menghambat laju pigmentasi, yang dikenal kosmetik pemutih (whitening) atau kosmetik penggelantang (bleaching). Pada kosmetik
5
pemutih modern
digunakan
zat
aktif
yang
dapat
menghambat
proses
pigmentasi atau bahkan menghancurkan pigmen yang telah terbentuk.(6) Zat aktif penggelantang yang telah terbukti memiliki kemampuan ini adalah senyawa merkuri, hidrokuinon, garam-garam merkuri seperti merkuri klorida (HgCl2), merkuri amida klorida (HgNH2Cl).(7) Efek garam merkuri didasarkan pada inhibisi tirosinase yang berperan dalam oksidasi tirosin menjadi melanin,
suatu
pigmen
kulit. Melanin yang telah ada tidak dirusak tetapi
pembentukan pigmen baru dihambat. Merkuri klorida disamping menghambat pigmentasi juga memiliki efek pengelupasan karena mengeluarkan HCl pada reaksi pembentukan senyawa merkuri-protein. Interaksi merkuri dengan enzim belum diketahui dengan pasti bentuknya tetapi ada dua kemungkinan yaitu :(8) a) Merkuri bergabung dengan struktur protein dari enzim. b) Merkuri menggantikan tembaga dalam struktur enzim.
II.3 Krim Farmakope Indonesia mendefenisikan sediaan krim adalah bentuk sediaan setengah padat mengandung satu atau lebih dari bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai.(9) Menurut formularium nasional, krim adalah sediaan setengah padat, berupa emulsi kental mengandung air tidak kurang dari 60% dimaksudkan untuk pemakaian luar.(10) Krim berdasarkan tipenya terbagi menjadi dua yaitu (11,12) 1. Krim tipe w/o (air dalam minyak) Pada umumnya krim tipe w/o kurang disukai karena berlemak dan sukar dicuci. Konsentrasi krim w/o dapat bervariasi tergantung pada komposisi fase minyak dan fase air dan campuran zat pengemulsi yang dipakai. Perbandingan relatif kedua fase dan sifat masing-masing zat menunjukkan pengaruh yang nyata.
6
2. Krim tipe o/w (minyak dalam air) Pada umumnya krim tipe o/w lebih disukai karena mudah diratakan, tidak berlemak dan mudah dicuci. Krim tipe o/w yang digunakan melalui kulit akan hilang tanpa bekas. Pembuatan krim o/w sering menggunakan zat pengemulsi campuran dan surfaktan yang umumnya merupakan
rantai
panjang alkohol walaupun untuk beberapa sediaan kosmetik pemakaian asam lemak masih populer. Formula umum krim terdiri dari :(12,13) 1. Bahan dasar Bahan dasar untuk pembuatan krim adalah minyak dan air. Adapun pernyaratan yang harus diperhatikan dalam memilih bahan dasar krim : stabil secara fisika dan kimia, dapat melarutkan dan mendispersikan zat aktif, menunjang penetrasi zat aktif bekerja selama mungkin, meningkatkan efek dari bahan aktif dan tidak berinteraksi dengan bahan aktif, menarik, berwarna putih atau cerah dan berbau menyenangkan. 2. Bahan tambahan Untuk maksud tertentu perlu ditambahkan beberapa bahan tambahan yang sering digunakan adalah :
a. Zat pengemulsi: untuk menstabilkan suatu campuran. Pemilihan zat pengemulsi ini harus disesuaikan dengan tipe dan sifat krim nya. Untuk tipe krim M/A digunakan zat pengemulsi seperti sabun. Untuk krim tipe M/A digunakan zat pengemulsi seperti lemak bulu domba. b. Zat Pengawet: berguna
dalam
mencegah
pertumbuhan
dalam
mikroorganisme. Contohnya propil paraben (nipasol). c. Antioksidan : suatu antioksidan yang menyebabkan rusaknya krim dapat dihambat (reaksi oksidasi). Beberapa senyawa organik dan lemak yang teremulsi mudah teroksidasi jika dibiarkan pada udara terbuka. d. Zat pewangi dan pewarna: untuk meningkatkan daya tarik dan penampilan suatu sediaan krim.
7
II.4 Pemutih Kulit Pemakaian pemutih kulit dimaksudkan untuk membuat warna kulit lebih muda daripada warna kulit aslinya atau warna kulit yang telah terkena sinar matahari dan juga untuk menghilangkan noda-noda atau bintik-bintik hitam yang disebabkan oleh sinar matahari, usia, atau obat-obat tertentu. Kulit
dapat
diputihkan dengan menggunakan zat pemburam (opacifying agent) pada permukaan kulit, dengan cara mengurangi pembentukkan pigmen yang terjadi secara kontinyu.(14) Zat-zat yang digunakan untuk memutihkan kulit : a. Zat penutup (covering agent): pigmen-pigmen ini dapat dipakai karena warna putihnya, pigmen yang paling efisien adalah titan dioksida, zatzat lain yaitu bismuth dan kaolin. b. Zat oksidator: oksidator yang digunakan adalah hidrogen peroksida, hidrokuinon. c. Zat pengelantang (bleaching agent) digunakan merkuri sebagai pemutih kulit, yang penggunaannya dilarang. Persyaratan
mutu
menurut
Badan
Pengawasan
Obat
dan
Makanan
berdasarkan SNI 16. 4954, (1998) terhadap senyawa kimia dan cemaran mikroba yang tidak boleh ada dalam sediaan kosmetik krim pemutih kulit. (15) Persyaratan secara kimia : 1. pH sekitar
: 3,5 - 8,0
2. Raksa dan senyawanya : Negatif 3. Hidrokuinon 4. Deskripsi
: Maksimal 2% : Homogen, bebas partikel asing
II.5 Logam Berat Logam berat adalah logam yang berat jenisnya lebih besar dari 5 g/cm3. Umumnya logam-logam berat dan beberapa logam lainnya dapat sebagai bahan-bahan industri, barang-barang perhiasan, alat-alat pertanian dan lain-lain. Semua logam dapat dilebur dan titik lebur yang terendah adalah untuk merkuri (Hg = -40 oC) dan yang tertinggi untuk krom (sekitar 3000 oC). Kadang-kadang dalam suhu tinggi dapat menguap. Umumnya logam-logam berat
8
sukar atau tidak dapat larut dalam air. Dalam asam kuat dapat membentuk garam dan gas hidrogen, terutama logam-logam yang terdapat disebelah kanan H dalam Deret Volta.(16)
Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat terbagi ke dalam dua jenis yaitu: pertama logam berat esensial dimana keberadaanya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh setiap organisme hidup, seperti antara lain, seng (Zn), tembaga (Cu), besi (Fe), kobalt (Co), mangan (Mn) dan lainlain.Kedua logam berat tidak esensial atau beracun, dimana keberadaan dalam tubuh organisme hidup hingga saat ini masih belum diketahui manfaatnya bahkan justru dapat bersifat racun, seperti misalnya; merkuri (Hg), kadmium (Cd),timbal (Pb), kromium (Cr) dan lain-lain.
II.5.1 Merkuri Merkuri (Hg) merupakan salah satu bahan kimia yang termasuk dalam golongan logam cair. Senyawa merkuri murni mempunyai sifat unik dibanding senyawa logam lainnya. Dia merupakan satu-satunya logam berbentuk cair dalam suhu kamar. Warnanya yang perak mengkilat sangat mudah untuk dikenali. Logam ini mempunyai titik didih yang rendah, dan mudah menguap sehingga memungkinkan terhirup oleh kita.
Ada tiga bentuk utama Hg yang harus dibedakan yaitu uap Hg (unsur Hg), garam Hg, dan Hg organik. Unsur Hg ialah Hg anorganik yang paling mudah menguap. Dampak kronis Hg dalam udara adalah akibat kontaminasi yang tidak sengaja dalam ruangan berventilasi buruk, misalnya dalam laboratorium penelitian. Garam Hg terdapat dalam bentuk garam monovalen dan divalen. HgCl2 yang dahulu diindikasikan sebagai obat cacing, masih terdapat dalam sejumlah krim kulit sebagai antiseptik. Garam Hg merupakan iritan dan racun yang sangat kuat dari logam tersebut. Hg organik yang dewasa ini mengandung merkuri dengan satu ikatan kovalen dengan atom karbon. Ini
9
merupakan suatu kelompok senyawa heterogen, dan masing-masing mempunyai kemampuan yang berbeda untuk menghasilkan efek toksik.(17) Sifat fisik dari Hg:
(18)
Wujud zat : Cair pada suhu kamar Masa jenis
: 13,534 g/cm3
Titik lebur
: -38,83 oC
Titik didih
: 356,73 oC
II.5.2 Kegunaan merkuri Merkuri dapat dipakai sebagai bahan dalam termometer. Selain itu merkuri juga digunakan untuk bahan cat tembok, baterai, lampu berfluoresensi, bahkan cermin yang sehari-hari kita pakai mengandung senyawa tersebut. Di
dunia
medis merkuri dapat dimanfaatkan oleh dokter gigi untuk menambal gigi yang berlubang.
Efek
anti
bakteri
dari
merkuri
dimanfaatkan
untuk
pengobatan penyakit sifilis, merkuri dikemas dalam bentuk salep yang dioleskan pada kulit, juga bisa dimanfaatkan sebagai pengawet dalam dunia farmasi dalam cairan injeksi vaksin. (17) Merkuri juga digunakan untuk mempercantik wajah, contohnya sebagai krim pemutih kulit, krim penghilang noda, serbuk pemutih gigi dan perona mata.
Seiring dengan penemuan-penemuan terbaru
yang menunjukan banyaknya
kerugian dan bahaya yang ditimbulkan dari pemakaian merkuri secara bebas tanpa
pengawasan maka,
penggunaannya
dalam
kosmetik dikategorikan
sebagai bahan berbahaya dan terlarang.
II.5.3 Bahaya merkuri Banyak jalan yang bisa ditempuh merkuri untuk dapat menembus tubuh kita, antara lain dengan cara tertelan, terhirup, atau melalui kontak langsung dengan kulit. Semakin banyak menggunakan merkuri, semakin banyak tabungan merkuri yang menumpuk dalam tubuh kita yang akan menimbulkan dampak
10
negatif antara lain ; jari gemetar, gangguan gerakan dan kepekaan, mual, diare, kerusakan hati dan ginjal, anemia, radang kulit, memburuknya kondisi mental, alergi dan reaksi hipersensitivitas. Yang lebih mengerikan merkuri mempunyai kemampuan untuk menembus hingga ke dalam peredaran darah, mengikuti aliran darah menuju organ-organ vital sampai ke sistem saraf pusat. 1. Unsur merkuri. Bahaya terhadap uap merkuri bisa menyebabkan gejala dalam beberapa jam berupa rasa lemah, menggigil, rasa logam, mual, muntah, diare, batuk dan sesak nafas. Toksisitas paru bisa berkembang menjadi gangguan fungsi paru berat. 2. Garam merkuri-anorganik. Merkuri anorganik dan ionik (misalnya, merkuri klorida) dapat menyebabkan toksisitas akut berat. Pengendapan protein selaput lendir akibat garam merkuri mengakibatkan warna mulut, faring, dan saluran pencernaan keabu-abuan disertai nyeri hebat dan muntah. 3. Merkuri-organik. Kebanyakan data toksikologi merkuri-organik pada manusia menyangkut metil merkuri sebagai akibat tidak disengaja. Gejala yang disebabkan metil merkuri sebagian besar bersifat neurologis seperti gangguan penglihatan
(skotoma
dan
penyempitan
medan
penglihatan),
ataksia, parestesia, kehilangan pendengaran, kemunduran mental, gangguan motorik, kemunduran mental, dan kematian. Daerah otak yang sangat peka terhadap efek toksik metilmerkuri ialah korteks.(18)
II.6 Spektrofotometri Serapan Atom ( AAS ) Prinsip kerja dari AAS berdasarkan
proses penyerapan energi radiasi pada
panjang gelombang tertentu oleh atom-atom yang sesuai pada energi dasar. Penerapan tersebut menyebabkan tereksitasinya atom-atom ke tingkat energi yang lebih tinggi. Pengukuran intensitas ini sebanding dengan kadar unsur dalam contoh yang ditentukan. Dengan mengukur intensitas radiasi yang diserap (absorban), maka kadar unsur dalam contoh dapat ditentukan. (19)
11
II.6.1 Sistem dasar Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar II.1 Skema peralatan AAS (20)
Sistem peralatan dalam AAS menggunakan nyala sebagai sumber panas dalam pembentukan atom-atom dalam keadaan energi adalah sebagai berikut : a.
Pembentukan atom-atom (atomisasi) di dalam nyala : larutan zat yang
dihisap kedalam pipa kapiler dan disemprotkan kedalam nyala, melalui tahap sebagai berikut : 1. Pengkabutan: larutan disemprotkan atau ditarik kedalam nebulizer, lalu nebulizer diubah menjadi bentuk kabut halus yang diteruskan kedalam spray chamber yang berfungsi membuat campuran homogen antara gas oksidan, bahan bakar dan kabut halus dari cuplikan. 2. Penguapan pelarut: kabut halus dari cuplikan masuk ke dalam pembakaran disusul dengan proses penguapan pelarut, sehingga terjadi butir-butir halus padatan cuplikan. 3. Penguraian zat menjadi atom-atom: setelah cuplikan
berupa butir-butir
halus padatan, maka ada dua kemungkinan yang dapat terjadi. Pertama, butir-butir halus padat tersebut langsung terurai menjadi atom-atom unsur yang akan ditetapkan. Kedua, butir-butir padat tersebut berubah dulu menjadi uap kemudian disusul dengan penguraian menjadi atom-atom. Atom-atom yang telah terjadi siap untuk menyerap radiasi resonansi yang diberikan dari sumber cahaya.
12
b. Lampu Katoda Sumber radiasi resonansi yang dipakai dalam AAS adalah dengan panjang gelombang tertentu. Untuk mendapatkan cahaya yang diinginkan sebagai sumber cahaya digunakan lampu katoda (Hallow Cathode Lamp). Lampu katoda tersebut dari fiber glass yang membungkus suatu katoda (suatu logam berbentuk silinder yang mengandung unsur logam yang akan dieksitasi) dan sebuah anoda yang cocok. Kedua elektroda ini diselubungi oleh tabung gelas yang diisi gas neon atau argon pada tekanan rendah. c. Sistem optik Sistem optik adalah mengumpulkan cahaya dari sumber cahaya lalu melewatkannya
dalam
contoh
yang
kemudian
diteruskan
ke
dalam
monokromator. Sistem optik ada dua macam yaitu sistem optik single beam dan double beam. d. Monokromator dan detektor Monokromator berfungsi untuk memisahkan radiasi yang telah mengalami absorpsi dari radiasi-radiasi
lain. Dalam pengukuran ini monokromator
berfungsiagar tidak ada radiasi lain masuk ke dalam detektor karena dapat mengubah hasil pengukuran. Detektor yaitu alat untuk mengubah foton (sinyal cahaya) menjadi bentuk sinyal listrik. Sinyal listrik diperkuat dengan amplifier yang mempunyai faktor amplikasi lebih dari 106 untuk diubah ke bentuk yang mudah dibaca.
13
II.6.2 Hubungan Absorban dengan Konsentrasi Hubungan antara absorbans dengan konsentrasi atom-atom logam dinyatakan oleh hukum Lambert Beer sebagai berikut : A = a.b.c A
C
Dengan A = Absorbans a = absortivita molar (mol/liter) b = panjang medium yang dilalui sinar (cm) C = konsentrasi logam dalam larutan sampel (ppm)
II.6.3 AAS teknik uap dingin Merkuri dalam bentuk senyawa direduksi menggunakan natrium borohidrida (NaBH4) atau timah klorida (SnCl2). Merkuri dalam keadaan bebas akan menguap sendirinya dan kemudian dialirkan ke dalam sel gas dengan aliran gas nitrogen atau udara. Perbedaan antara teknik uap dingin dengan generasi hidrida terletak pada pembentukan hidrida yang tidak terjadi pada teknik uap dingin.
14
Gambar II.2 Skema alat AAS uap dingin (CV-HG-AAS) (21)
II.7 Metode destruksi Proses pemutusan ikatan unsur-unsur logam dengan komponen lain disebut proses perombakan (proses destruksi).
(22)
Penentuan unsur-unsur logam dalam
contoh diperlukan suatu metode yang dapat memutuskan berbagai jenis ikatan unsur
tersebut
dengan
komponen-komponen lainnya. Diharapkan nantinya
diperoleh unsur yang benar-benar dalam keadaan bebas, artinya telah disiapkan untuk dianalisis, baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif. Pada dasarnya ada dua jenis metode destruksi yang dikenal dalam ilmu kimia yaitu metode dekstruksi basah (oksida basah) dan metoda dekstruksi kering (oksida kering).
Perbedaan keduanya terletak pada perlakuan sampel dimana pada metode dekstruksi kering, sampel diabukan, sedangkan pada metode destruksi basah sampel masih mengandung air. Persamaan pada kedua metode ini adalah adanya kesamaan pada pelarut yang dipakai, yaitu larutan asam pekat misalnya asam nitrat (HNO3), asam sulfat (H2SO4), asam perklorat (HCIO4) dan asam klorida (HCl). Perbedaannya, destruksi kering untuk senyawa-senyawa yang mudah menguap sedangkan destruksi basah untuk jenis senyawa-senyawa yang tidak mudah menguap.
BAB III METODE PENELITIAN III.1 Tempat dan waktu penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia UNJANI dan Laboratorium Kimia Analitik ITB. Waktu penelitian dikerjakan selama empat bulan, dimulai dari bulan Oktober 2008 sampai dengan Januari 2009.
III.2 Peralatan dan bahan kimia III.2.1 Peralatan Peralatan yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari : 1. Peralatan Instrumen : Spektrometer Serapan Atom GBC Avanta 6506, yang dilengkapi dengan separator gas-cair pembangkit hidrida. 2. Peralatan gelas yang biasa digunakan untuk preparasi sampel di laboratorium kimia seperti : gelas kimia 100 mL, gelas ukur 100 mL, labu ukur 100 mL, dan 50 mL, pipet tetes, pipet volume, corong gelas, kaca arloji, batang pengaduk), Kertas saring Whatman-40.
III.2.3 Bahan Kimia Sampel, terdiri dari Sampel-1; Sampel-2; dan Sampel-3 yaitu produk krim pemutih yang beredar di pasaran. Bahan-bahan kimia yang digunakan antara lain : merkuri (Hgtritisol) , sedangkan untuk preparasi sampel digunakan larutan HNO3 pekat , larutan H2O2 . Sedangkan untuk reduktor digunakan SnCl2 dan HCl. Pelarutan sampel dan semua bahan kimia dilarutan dalam akuabides. III.3 Prosedur Kerja (3) III.3.3.1 Preparasi sampel Preparasi sampel dilakukan dengan cara destruksi basah: sebanyak 1,003 sampel ditimbang, lalu dimasukkan ke dalam gelas kimia 250 mL. Tambahkan 20 mL HNO3 pekat,
aduk dan tutup menggunakan kaca arloji ,
dibiarkan di dalam ruang asam ± 24 jam. Panaskan pada suhu ± < 50 0C. Tambahkan tetes demi tetes peroksida (H2O2) sampai larutan berwarna kuning bening. Saring menggunakan kertas saring Whatman-40. Filtrat dimasukan ke dalam labu ukur 100 mL dan ditepatkan sampai tanda batas dengan menggunakan akuabides.
16 III.3.3.2 Pembuatan larutan a. Pembuatan larutan induk merkuri (Hg) 1000 ppm Timbang dengan tepat Hg-tritisol 1 gram, masukan ke dalam gelas kimia 100 mL. tambahkan 1 mL HNO3 pekat, aduk dan biarkan sampai homogen. Pindahkan ke dalam labu takar 1000 mL, dan encerkan dengan akuabides sampai tanda batas.
b. Pembuatan larutan induk Hg 10 ppm Dipiipet sebanyak 1 mL larutan induk Hg 1000 ppm dan encerkan dalam labu ukur 100 mL, tepatkan hingga tanda batas dengan pelarut akuabides.
c. Pembuatan larutan induk Hg 1 ppm Dipipet sebanyak 10 mL larutan induk Hg 10 ppm, encerkan dalam labu ukur 100 mL, dan tepatkan hingga tanda batas dengan pelarut akuabides.
d. Pembuatan larutan standar seri Hg 10, 20, 30, 40, 50, 80, dan 100 ppb. Disiapkan sebanyak tujuh buah labu takar masing-masing 100 mL. Dipipet sebanyak 1, 2, 3, 4, 5, 8, dan 10 mL dari larutan induk Hg 1 ppm, dan masukkan masing-masing ke dalam labu ukur 100 mL, dan tepatkan hingga tanda batas dengan pelarut akuabides.
III.3.3.3 Pengukuran dengan CV-HG-AAS a. Pembuatan kurva kalibrasi larutan standar seri Pengukuran absorban dari masing-masing larutan standar seri Hg 10, 20, 30, 40, 50, 80, dan 100 ppb dengan CV-HG-AAS menggunakan reduktan SnCl2 3% dan HCl 0,5%. Absorban yang diperoleh diplotkan terhadap
konsentrasi
seri
standar
sehingga
diperoleh kurva kalibrasi dan persamaan garis regresi yang linier. b. Analisis merkuri (Hg) dalam sampel-1, sampel-2 dan sampel-3 Sampel yang telah dipreparasi dengan cara destruksi, diukur absorbansnya dengan CVHG-AAS menggunakan reduktan SnCl2 3% dan HCl 0,5%. Absorban yang diperoleh diplotkan terhadap kurva kalibrasi. Diperoleh konsentrasi yang menyatakan banyaknya merkuri dalam sampel.
17
III.4 Diagram Alir Penelitian
SAMPEL KRIM PEMUTIH : Sampel-1; Sampel-2; Sampel-3
Preparasi Sampel destruksi basah
Hasil preparasi sampel (larutan) siap dianalisis
Pengukuran dengan CV-HG-AAS
Penentuan Merkuri sampel-1, sampel-2 dan sampel-3
Analisis data
BAB IV HASIL DAN DISKUSI IV.1 Preparasi sampel dengan cara destruksi basah Preparasi
dengan
cara destruksi menggunakan larutan HNO3 pekat untuk
memperoleh merkuri dalam bentuk Hg2+ dari senyawa Hg kompleks, dengan cara memecahkan ikatan-ikatan kimia dalam sampel yaitu perubahan bentuk merkuri-organik menjadi
merkuri-anorganik (Hg dalam bentuk senyawa
kompleks dalam matriks krim menjadi bentuk Hg2+). Penggunaan H2O2 (merupakan oksidator kuat), sebagai
zat
dekolorisasi untuk menghilangkan
warna-warna sebagai hasil samping destruksi.
IV.2 Kurva kalibrasi Kurva kalibrasi merupakan hubungan antara Absorbans (A) terhadap konsentrasi. Kegunaannya untuk mendapatkan konsentrasi merkuri dari suatu sampel yang telah dipreparasi, yaitu dengan cara memplotkannya dari garis regresi linier 20-80 %. Hasil pengukuran absorbansi larutan standar merkuri (Hg) dapat dilihat pada tabel IV.1 Tabel IV.1. Absorban Larutan Standar Merkuri (Hg) pada λmaks= 253,7 nm Konsentrasi (ppb) 10
A1
A2
A rata-rata
0,0100
0,0101
0,01005
20
0,0172
0,0170
0,01710
30
0,0190
0,0189
0,01895
40
0,0230
0,0231
0,02305
50
0,0249
0,0250
0,02495
80
0,0370
0,0369
0,03595
100
0,04271
0,0430
0,04286
19
IV.3 Analisis merkuri dengan teknik uap dingin CV-HG-AAS Penggunaan SnCl2 dapat mereduksi ion-ion Hg+ dalam
larutan yang sudah
dipreparasi menjadi Hg0 (dalam keadaan atom-atom bebas) dalam suasana asam. Kemudian uap yang terbentuk dibawa oleh gas pembawa yang bersifat inert ke dalam sel kuarsa yang ditempatkan antara sumber sinar dan detektor. Proses atomisasi berlangsung di dalam sel kuarsa. Penyerapan energi dari sumber sinar lampu katoda Hg, terjadi eksitasi dari Hg0 . Banyaknya sinar yang diserap (pembacaan absorban=A) setara dengan konsentrasi partikel Hg dalam larutan sampel. Kurva kalibrasi standar merkuri (Hg) dapat dilihat pada gambar IV.1 berikut : 0.05 0.045 A (Absorbans)
0.04 0.035 0.03 0.025 y = 0.0003x + 0.0084 R2 = 0.9899
0.02 0.015 0.01 0.005 0 0
20
40
60
80
100
C (konsentrasi)
Gambar IV.1 Kurva kalibrasi Merkuri
120
20
IV.4 Kandungan merkuri dalam sampel Untuk menentukan kadar merkuri dalam masing-masing sampel-1, sampel-2 dan sampel-3 diperoleh dari kurva kalibrasi (Gambar IV.1). Dari hasil pengukuran sampel dengan menggunakan CV-HG-AAS diperoleh absorbans (A) seperti dalam Tabel A.1 (Lampiran-A). Data-data absorbans dari sampel tersebut diplotkan pada persamaan garis linier : Y = 0,0003x + 0,0084 dengan koefisien korelasi (R2) sebesar 0,9899 (Tabel IV.1). Dengan demikian dapat ditentukan konsentrasi merkuri (Hg) dalam masing-masing sampel.
Berdasarkan Tabel A.1 (Lampiran-A) dan hasil perhitungan dari Lampiran B dan Lampiran C diperoleh kandungan merkuri dari sampel-1, sampel-2 dan sampel-3 masing-masing sebagai berikut : Sampel-1 sebesar -1,867 x 10
-3
mg/g (ppm)
yang menyatakan”merkuri negatif”. Krim pemutih dari sampel-1 merupakan krim kosmetik wajah dengan merk yang sudah terdaftar. Sedangkan untuk sampel-2 dan sampel-3 masing-masing mengandung merkuri sebesar 0,52 x 10
-3
mg/g
(ppm) atau 5,20 % dan 6,433 x 10 -3 mg/g (ppm) atau 6,43 % yang menunjukkan ”merkuri positif”. Krim pemutih dari sampel-2 dan sampel-3 merupakan krim pemutih wajah yang belum terdaftar dalam izin pengawasan Pengawasan Obat dan
Makanan
(BPOM), sehingga masih mengandung merkuri yang tidak
disarankan oleh BPOM yang menyatakan: bahwa raksa dan senyawanya tidak boleh ada atau negatif dalam sediaan krim pemutih, (SNI 16. 4954. 1998). Untuk menghindari dan mencegah hal-hal yang tidak diinginkan disarankan sebaiknya produk-produk tersebut tidak digunakan dengan alasan masih tidak memenuhi aturan Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM)
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan Dari hasil penelitian diperoleh kadar merkuri dari sampel-1, sampel-2 dan sampel3 masing-masingsebagai berikut : Sampel-1 sebesar -1,867 x 10
-3
mg/g (ppm) yang menyatakan”merkuri
negatif” Sampel-2 sampel-3 masing-masing mengandung merkuri sebesar 0,52 x 10 -3 mg/g (ppm) atau 5,20 % dan 6,433 x 10 -3 mg/g (ppm) atau 6,43 % yang menunjukkan ”merkuri positif”. Krim pemutih dari sampel-2 dan sampel-3 masih mengandung merkuri yang tidak disarankan oleh Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM) yang menyatakan bahwa merkuri dan senyawanya tidak boleh ada atau negatif dalam sediaan krim pemutih, (SNI 16. 4954. 1998).
V.2 Saran Disarankan dilakukan penelitian lebih lanjut untuk analisis dari bahan krim pemutih lainnya seperti monobenzil, dan monometil hidrokuinon, raksa, asam askorbat dan peroksida. Penelitian seperti ini diharapkan dapat digunakan untuk keperluan pengawasan terhadap kosmetik sebelum diedarkan dipasaran.
22
DAFTAR PUSTAKA 1. Shevlin, E, J, (1972): Skin and Lighteners and Bleach Creams, 2nded., 1, Willey Interscience, New York, hal. 223-239. 2. Perce, E. C, (2000): Anatomi dan Fisiologi Untuk Paramedis,. Diterjemahkan oleh S. Y. Handoyo, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, hal. 239-244. 3. Nurmala, L., Murniati, A., Muchtar, R, (2007): Analisis kandungan merkuri (Hg) dalam kosmetik krim pemutih dengan metode spektrofotometri serapan atom, Skripsi, Kimia-FMIPA, UNJANI, Cimahi. 4. _____________,(1974): Direktur Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, Himpunan Peraturan Perundang-undangan Departemen Kesehatan RI, Jakarta, hal. 1. 5. _____________, (1985): Direktur Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, Formularium Kosmetik Indonesia, Departemen Kesehatan RI, Jakarta, hal 346-347. 6. Darmono, (1995): Logam dalam Sistem Biologi Mahluk Hidup, UI Press, hal.102-109. 7. Taufik, Rahmat, (2000): Analisis Merkuri dalam Kosmetik Pemutih dengan Metoda Pengaktifan Neutron dan Spektrofotometri Serapan Atom, skripsi, Institut Teknologi Bandung, hal. 21. 8. Jelinek. J. S, (1970): Formulation and Function of Cosmetics, 2nded, Willey Intersciense, New York, hal. 487-488. 9. _____________, (1995): Direktur Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, Farmakope Indonesia ed. 4. Depkes RI, Yakarta, hal. 6. 10. _____________, (1978): Direktur Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, Formularium Nasional, edisi-2. Depkes RI, Jakarta, hal. 312-313, 822. 11. Ansel, H. C, (1989): Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, ed. 4, diterjemahkan oleh : F. Ibrahim, UI Press, Jakarta, hal. 489-494. 12. Anief, M.,(2000): Ilmu Meracik Obat, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta, hal. 71-73. 13. Lachman, L, (1994):Teori dan Praktek Farmasi Industri, edisi-2,diterjemahkan oleh: S. Suyatmi, UI Press, Jakarta, hal. 893-940. 14. Adli, Juanda, (1987): Ilmu Penyakit Kulit dan Kelamin, edisi-3, Universitas Indonesia, Jakarta, hal. 274.
23
15. ___________, (1998): Standar Nasional Indonesia SNI 16. 4954-1998, Kosmetik Krim Pemutih, Badan Standar Nasional, hal. 2. 16. Cotton, F. A. Wilkinson, 1989, Kimia Anorganik Dasar, Universitas Indonesia, Jakarta. 17. Ganiswara, S.G, (1995) Farmakologi dan Terapi, Kedokteran, Universitas Indonesia, Jakarta, hal. 786-789.
edisi-4,
Fakultas
19. ___________, merkuri, http://www.wikipedia.com, diakses September 2008. 20. Day, Jr. R. A. dan Underwood, A. L, (1992): Analisis Kimia Kuantitatif, edisi-5. Erlangga, Jakarta. 21. Metcalfe, E. D, (1991): Atomic Absorption and Emission Spectroscopy, New York, hal. 155-162. 22. Natsir, A.M, (2001): Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah, Gramedia Pustaka Indonesia.
24
LAMPIRAN A Perhitungan Konsentrasi Merkuri (Hg) dalam larutan sampel
Perhitungan konsentrasi merkuri menggunakan persamaan regresi linier : Y = bx + a a. Perhitungan konsentrasi Hg dalam sampel-1 Dari persamaan regresi linier (kurva kalibrasi) : y = 0,0003 x + 0,0084 Diketahui A sampel adalah yang dinyatakan sebagai Y (Tabel IV.2) Sehingga : 0,0028 = 0,0003 x + 0,0084
Sedangkan x, menyatakan konsentrasi :
x=
0,0028 − 0,0084 0,0003
Maka nilai x = -18,67 μg/L (ppb) atau -18,67 x 10 -3 mg/L (ppm)
Dengan cara yang sama diperoleh nilai x untuk sampel-2 dan sampel 3 masingmasing adalah : Sampel-2; x =
0,0240 − 0,0084 ; x = 52,00 ppb atau 52 x 10 -3 mg/L (ppm) 0,0003
Sampel-3; x =
0,0277 − 0,0084 ; 0,0003
x = 64,33 atau 64,33 x 10 -3 mg/L (ppm)
Tabel A.1. Hasil analisis Kadar Merkuri dalam Sampel krim pemutih sampel
Absorbans (A)
Konsentrasi (C)
A1
A2
Arata2
ppb
ppm
1
0,0027
0,0029
0,0028
-18,67
-18,63x10-3
2
0,0242
0,0238
0,0240
52,00
52 x 10 -3
3
0,0278
0,0276
0,0277
64,33
64,33 x 10 -3
25
LAMPIRAN B Perhitungan Konsentrasi Merkuri (Hg) dalam tiap gram sampel ¾ Contoh perhitungan untuk sampel-1 Banyaknya kandungan merkuri sebesar -18,67 x 10
-3
mg/L dari sampel 1,0000
gram yang dilarutkan dalam 100 mL akuabides. Dalam 10,000 gram/1000 mL = -18,67 x 10 -3 mg/1000 mL Atau tiap 1gram sampel mengandung : -1,867 x 10 -3 mg merkuri Sehingga kandungan merkuri dalam sampel-1 adalah -1,867 x 10 -3 mg/g (ppm) ¾ -Dengan demikian diperoleh kadar merkuri untuk masing-masing sampel adalah : Sampel-1 = -1,867 x 10 -3 mg/g (ppm) Sampel-2 = 0,52 x 10 -3 mg/g (ppm) Sampel-2 = 6,433 x 10 -3 mg/g (ppm)
26
LAMPIRAN C Perhitungan Konsentrasi Merkuri (Hg) dalam persen (%) sampel
% Hg =
mg.Hg x100% mg.sampel
− 18,67 x10 −3 mg Sampel-1 : % Hg = x100% = -1,87 % 10 x10 −3 mg
(merkuri negatif)
52,00 x10 −3 mg Sampel-2 : % Hg = x100% = 5,20 % (merkuri positif) 10 x10 −3 mg
64,33x10 −3 mg Sampel-3: % Hg = x100% = 6,43 % (merkuri positif) 10 x10 −3 mg
