YUDHI PERMANA NIM 121524011
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan anugerah dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengembangan SpektrofotometriDerivatif untuk Analisis Kandungan Kafein dan Vitamin C dalam Minuman Berenergi”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi dari Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis hendak menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku Pejabat Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara dan Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku Wakil Dekan I Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas dan masukan selama masa pendidikan dan penelitian, kepada Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt., dan Prof. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, dan bantuan selama masa penelitian dan penulisan skripsi ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Prof. Dr. JansenSilalahi, M.App.Sc., Apt., Dra. Tuty Roida Pardede, M.Si., Apt., Drs. MaralautBatubara, M.Phill., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis juga menyampaikan rasa terima kasih serta penghargaan yang tulus dan tak terhingga kepada orangtua tersayang Ayahanda Irawan dan Ibunda Zulina atas doa dan dukungan nya baik moril maupun materil, saudara tersayang Lisa Komalasari, S.Kep., Ners., kerabat-kerabat, dan teman-teman semua atas
motivasi, doa dan segala bantuan dalam penyelesaian skripsi ini. Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak guna perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang farmasi.
Medan, Oktober 2015 Penulis
Yudhi Permana NIM 121524011
PENGEMBANGANSPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF UNTUK ANALISIS KANDUNGAN KAFEIN DAN
VITAMIN C DALAM MINUMAN BERENERGI ABSTRAK
Minuman energimenurut SNI 01-6684-2002 adalah minuman yang mengandung satu atau lebih bahan yang mudah dan cepat diserapoleh tubuh untuk menghasilkan energi dengan atau tanpa bahan tambahanmakanan yang diizinkan. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan metodespektrofotometri derivatif untuk menganalisis kandungan kafein dan vitamin C dalam minuman berenergi.
Analisis kandungan kafein dan vitamin C menggunakan spektrofotometri derivatif dengan metode zero crossing pada derivat kedua dalam pelarut HCl 0,1 N. Panjang gelombang analisis untuk menetapkan kadar kafein dan vitamin C pada spektrum serapan derivat kedua yaitu 293,40 nm 214,00 nm secara berturut-turut.
Kandungan kafein dalam minuman energi merek Kratingdaeng-S®dan Hemaviton® adalah(48,725± 0,1400) mg dan (49,813± 0,1955) mg secara berturut-turut. Kandungan vitamin C dalam minuman energi merek Kratingdaeng-S® dan Hemaviton®adalah (49,696± 0,5010) mg dan (51,341± 3,9307)mg secara berturut-turut. Hasil yang diperolehmenunjukkan bahwa kandungan kafein dan vitamin C yang dianalisismemenuhi persyaratan kadar yang tercantum dalam SNI 01-6684-2002 tentang minuman energi.Hasil uji perolehan kembali kafein dan vitamin C masing-masing adalah 93,38% dan 93,75%, sedangkan simpangan baku relatif untuk kafein dan vitamin C masing-masing yaitu 0,09% dan 0,52%.Batas deteksi (LOD) dan batas kuantitasi (LOQ) untuk kafein berturut-turut adalah 0,5632 μg/mL dan 1,8776μg/mL sedangkan untuk vitamin C adalah 3,7936 μg/mL dan 12,6450μg/mL.
Berdasarkan hasil penelitian maka metode spektrofotometri derivatif dapat digunakan untuk analisis kandungan kafein dan vitamin C dalam minuman berenergiyang memenuhi persyaratan metode validasiakurasi, batas deteksi, batas kuantitasi, dan presisi.
Kata kunci:Minuman Energi, Kafein, Vitamin C, Spektrofotometri Derivatif, Zero Crossing, Derivat Kedua, Validasi.
DEVELOPMENT DERIVATIVE SPECTROPHOTOMETRY TO ANALYSIS CAFFEINE AND VITAMIN C
CONTENT IN ENERGYDRINK ABSTRACT
Energy drinks according to SNI 01-6684-2002 arebeveragesthat containoneormore materials that areeasily and quicklyabsorbedby the bodytoproduce energywithorwithout permitted food additives. The purpose of this studywas to develop derivative spectrophotometryto analysis caffeine and vitamin C content in energy drink.
Analysis caffeine and vitamin C content using derivative spectrophotometry with zero crossing method thesecond derivative in HCl 0,1 N. Wavelength analysis to set the content of caffeine and vitamin C the second derivative absorption spectrum is at 293.40 nm and at 214.00 nm respectively.
The content of caffeine in energy drink of Kratingdaeng-S®and Hemaviton® are(48.725± 0.14) mg and (49.813± 0.1955) mg respectively. The content of vitamin C in energy drink of Kratingdaeng-S®and Hemaviton® are (49.696± 0.5010) mg and (51.341± 3.9307) mg respectively. The resultsindicate that the content of caffeine and vitamin C meet therequirements listed in the SNI 01-6684-2002 on energy drinks. The recovery result of caffein and vitamin C are 93.38% and 93.75% while relative standard deviation for caffein and vitamin C are 0.09% and 0.52%. Limit of detection and limit of quantitation for caffein are 0.5632 μg/mL and 1.8776μg/mL while for vitamin C are 3.7936 μg/mL and 12.6450μg/mLrespectively.
Based on research derivative spectrophotometry method can be used toanalyzethe content of caffeine and vitamin Cinenergy drinkswhich meet the requirements themethodvalidation of accuration, limit of detection, limit of quantitation, and precision.
Keywords:Energy Drinks, Caffeine, Vitamin C, Derivative Spectrophotometry, Zero Crossing, Second Derivative, Validation.
Halaman
JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
BAB IPENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Perumusan Masalah ... 4 1.3 Hipotesis ... 5 1.4 Tujuan Penelitian ... 5 1.5 Manfaat Penelitian ... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA . ... 7
2.1 Minuman Berenergi . ... 7 2.2 Uraian Bahan ... 7 2.2.1 Kafein ... 7 2.2.2 Vitamin C ... 9 2.3 Spektrofotometri ... 11 2.3.1 Hukum Lambert-Beer ... 12 2.3.2 Kegunaan Spektrofotometri ... 13
2.4 Spektrofotometri Derivatif ... 14
2.4.1 Komponen Spektrofotometri Derivatif ... 17
2.4.2 Kegunaan Spektrofotometri Derivatif ... 18
2.5 Validasi Metode Analisis ... 19
2.5.1 Akurasi ... 20
2.5.2 Presisi ... 21
2.5.3 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ... 21
2.5.4 Linieritas ... 22
2.5.5 Rentang ... 22
2.6 Analisis Kandungan Kafein dan Vitamin C dalam Minuman Berenergi … ... 22
BAB III METODE PENELITIAN ... 24
3.1 Jenis Penelitian ... 24
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 24
3.3 Alat ... 24
3.4 Bahan ... 24
3.5 Pengambilan Sampel ... 25
3.6 Prosedur Penelitian ... 25
3.6.1 Pembuatan PereaksiHCl 0,1 N ... 25
3.6.2 Uji Kualitatif Vitamin C .. ... 25
3.6.3 Pembuatan Larutan Induk Baku . ... 25
3.6.3.1 Pembuatan Larutan Induk Baku Kafein BPFI ... 25
3.6.3.2 Pembuatan Larutan Induk Baku Vitamin C BPFI ... 26
3.6.4 Pembuatan Spektrum Serapan Maksimum ... 26
3.6.4.1 Pembuatan SpektrumSerapanMaksimum
Kafein ... 26
3.6.4.2 Pembuatan Spektrum SerapanMaksimum
Vitamin C ... 26
3.6.5 Pembuatan Spektrum Serapan Derivatif ... 27
3.6.5.1 Pembuatan Spektrum SerapanDerivatif Kafein ... 27
3.6.5.2 PembuatanSpektrum SerapanDerivatif Vitamin C ... 27
3.6.6 Penentuan Zero Crossing Kafein dan Vitamin C .. 27
3.6.7 Penentuan Panjang Gelombang Analisis Kafein dan Vitamin C ... 28
3.6.8 PembuatandanPenentuan Linieritas Kurva Kalibrasi Kafein dan Vitamin C ... 28
3.6.9 Penentuan Jumlah KandunganKafein dan Vitamin C dalam Minuman Berenergi ... 29
3.6.10 Uji Validasi ... 30
3.6.10.1 Uji Akurasi ... 31
3.6.10.2 Uji Presisi ... 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33
4.1 Hasil Penentuan Kurva Serapan MaksimumKafein dan Vitamin C ... 33
4.2 Hasil Penentuan Kurva Serapan Kafein dan Vitamin C ... 34
4.3 Hasil PenentuanKurvaSerapanDerivatKafein dan Vitamin C ... 35
4.3.1 Kurva Serapan DerivatPertama Kafeindan Vitamin C ... 35
4.3.2 Kurva Serapan Derivat Kedua Kafeindan
Vitamin C ... 37
4.4 Hasil Penentuan Zero Crossing Kafein dan Vitamin C ... 38
4.4.1 Zero CrossingDerivatPertama Kafein dan Vitamin C ... 38
4.4.2 Zero CrossingDerivatKedua Kafeindan Vitamin C ... 39
4.5 Hasil PenentuanPanjang Gelombang AnalisisKafein dan Vitamin C ... 41
4.6 HasilPenentuan Linieritas Kurva KalibrasiKafein dan Vitamin C ... 50
4.6.1 Kurva Kalibrasi Kafein dan Vitamin C ... 50
4.6.2 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Kafein dan Vitamin C ... 51
4.7 Hasil Penentuan Kandungan Kafein danVitamin C dalam Sampel Minuman Berenergi ... 52
4.8 Hasil Uji Validasi ... 54
4.8.1 Hasil Uji Akurasi ... 54
4.8.2Hasil Uji Presisi ... 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 56
5.1 Kesimpulan ... 56
5.2 Saran ... 56
DAFTAR PUSTAKA ... 57
LAMPIRAN ... 60
Tabel Halaman 4.1 Panjang Gelombang Analisis dan Absorbansi ... 48 4.2 Kandungan Kafein dan Vitamin C dalam Sampel ... 51 4.3 Perolehan Kembali Kafein dan Vitamin C dengan Metode
Penambahan Baku Standar pada sampel Kratingdaeng-S® . .... 54