HASIL DAN PEMBAHASAN - Validasi Metode Spektrofotometri Analisis Bilangan Peroksida pada Minyak

Metode analisis bilangan peroksida yang dilakukan mengacu pada metode dalam standar International Dairy Federation nomor 74A:1991 untuk menentukan bilangan peroksida pada anhydrous milk fat (IDF 1991). Hal yang perlu diperhatikan dalam analisis bilangan peroksida menggunakan metode spektrofotometri menurut Shanta dan Decker (1994) adalah waktu inkubasi harus tepat selama 5 menit sebelum dilakukan pengukuran absorbansi larutan sampel yang telah ditambahkan seluruh reagen, karena intensitas warna larutan berubah seiring waktu. Sedangkan waktu optimum yang disarankan untuk menyelesaikan keseluruhan proses analisis adalah 10 menit (Hornero-Méndez et al. 2001). Perubahan warna terjadi karena ketidakstabilan FeCl2 ataupun karena oksidasi lanjutan dari sampel (Jiang et al. 1992). Menurut Hornero-Méndez et al. (2001), metode IDF nomor 74A:1991 tidak memadai untuk dapat digunakan dalam menganalisis sampel yang memiliki kandungan karotenoid tinggi pada matriks lemak karena tumpang tindihnya spektrum cahaya fraksi karotenoid dan besi (III) tiosianat.

Secara umum, semakin rendah nilai bilangan peroksida, maka kualitas minyak semakin baik, akan tetapi nilai bilangan peroksida akan menurun seiring munculnya produk oksidasi sekunder dari minyak (Miller 2010). Peroksida merupakan produk utama autooksidasi yang dapat diukur dengan teknik berdasarkan pada kemampuannya mengoksidasi ion fero menjadi feri. Kandungannya diistilahkan dengan miliekuivalen oksigen per kg lemak, yaitu sejumlah oksigen yang diserap atau peroksida yang dibentuk untuk menghasilkan ketengikan dari berbagi macam komposisi minyak (Fennema 1985). Ringkasan hasil analisis selama dilakukannya validasi metode spektrofotometri dalam penentuan bilangan peroksida di PT Frisian Flag Indonesia disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2 Parameter uji, keterterimaan, serta hasil validasi Parameter Uji ^Parameter

Keterterimaan ^Hasil Kriteria Keterterimaan Linieritas Koefisien determinasi 0.9999 R²≥ 999 Akurasi Recovery 106.35% 80%-110% Presisi RSDA memenuhi RSDA<0.67xRSDH

Batas Deteksi Instrumen IDL 0.0192 mg/L -

Batas Kuantitasi LOQ 0.0583 mg/L -

Stabilitas %Diff memenuhi (-15)% - 15%

Uji Linieritas

Uji linieritas dilakukan untuk mengetahui kemampuan metode dalam memberikan hasil yang proposional antara respon analitik (absorbansi) terhadap kepekatan atau konsentrasi analit. Linieritas yang baik ditunjukkan dengan hasil koefisien korelasi mendekati satu (Harmita 2004). Uji linieritas pada penelitian ini

11 dilakukan dengan membuat larutan standar menggunakan larutan FeCl₃ pada konsentrasi berbeda, yaitu 1 mg/L, 2 mg/L, 3 mg/L, dan 4 mg/L, dilakukan sebanyak enam kali ulangan. Linieritas pada analisis yang dilakukan diukur dengan nilai R² dari kurva hubungan antara konsentrasi Fe³⁺(sumbu x) dan absorbansi larutan yang terbaca oleh spektrofotometer (sumbu y). Hasil pengukuran dapat dilihat pada Lampiran 1, yang kemudian rerata hasil persamaannya diplotkan ke dalam sebuah kurva linieritas metode analisis pada Gambar 2.

Gambar 2 Kurva rerata linieritas standar FeCl3 menggunakan spektrofotometer

Berdasarkan kurva, diketahui rerata persamaan y= 0.591x+0.004, serta dihasilkan linieritas dengan R² sebesar 0.9999. Nilai R² yang dihasilkan telah memenuhi kriteria keterterimaan linieritas menurut SNI No. 19-17025-2008 tahun 2008 dan AOAC tahun 1993. Nilai R² tersebut menunjukkan bahwa metode analisisis ini memiliki perbandingan yang proporsional karena telah memenuhi y y T F F I y ≥ 999

Batas Deteksi Instrumen dan Batas Kuantitasi

Batas deteksi instrumen (IDL) dan batas kuantitasi (LOQ) ditentukan dari persamaan regresi linier kurva standar rerata hasil penentuan linieritas. Menurut Harmita (2004), batas deteksi instrumen adalah nilai yang menunjukkan konsentrasi terendah analit yang diakibatkan oleh sinyal pengganggu dari instrumen yang digunakan. Hal ini dilakukan untuk membedakan antara respon alat terhadap analit (noise instrument). Pada umumnya pengukuran dengan instrumen tidak terlepas dari sinyal pengganggu, yaitu sinyal yang terjadi bukan sebagai respon analitik terhadap analit, tetapi sebagai akibat ketidakstabilan bahan kimia atau instrumen yang digunakan. Batas kuantitasi ditentukan untuk mengetahui konsentrasi terendah yang dapat ditentukan oleh suatu metode pada tingkat ketelitian dan ketepatan yang baik. Kedua parameter ini mempunyai nilai yang berbeda bergantung pada metode yang digunakan, walaupun menggunakan instrumen yang sama.

y = 0.591x + 0.004 R² = 0.9999 0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 Abs o rba ns i konsentrasi Fe(mg/L)

Berdasarkan hasil penghitungan, nilai batas deteksi instrumen yang diperoleh sebesar 0.0192 mg/L. Di bawah nilai tersebut instrumen tidak dapat membedakan sinyal antara blanko dan Fe³⁺. Nilai batas kuantitasi berdasarkan hasil penelitian adalah 0.0583 mg/L. Konsentrasi analit yang terukur di bawah nilai batas kuantitasi tidak dapat memberikan ketelitian dan ketepatan yang baik (ICH 2005). Hasil perhitungan batas deteksi dan batas kuantitasi selengkapnya tertera pada Lampiran 3 dan Lampiran 4.

Uji Kecermatan

Uji kecermatan yang dilakukan pada penelitian ini dinyatakan dengan menyatakan persen perolehan kembali (recovery) menggunakan sampel anhydrous milk fat (AMF) yang telah diketahui nilai benarnya. Uji ini dilakukan dengan cara mengukur nilai bilangan peroksida pada sampel AMF yang sama sebanyak enam kali. Data hasil pengukuran akurasi selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 5, sedangkan rangkuman hasil dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 Hasil % recovery

Analisis

Ulangan PoV (mek O2/kg)

1 0.3163 2 0.3185 3 0.3205 4 0.3184 5 0.3194 6 0.3212 Perhitungan Rata-rata (mek O2/kg) 0.3187

True Value (mek O2/kg) 0.3000

Recovery (%) 106.35

Kecermatan dapat menunjukkan adanya galat sistematik yang dapat memengaruhi metode analisis. Galat sistematik dapat menyebabkan hasil analisis menjadi lebih besar atau lebih kecil. Beberapa contoh penyebab galat sistematik diantaranya adalah galat pada saat pengambilan contoh, kurva kalibrasi yang tidak linier, serta galat yang disebabkan oleh instrumen dan peralatan kaca yang digunakan (Harvey 2000). Rata-rata nilai bilangan peroksida (PoV) sampel yang terbaca pada enam kali ulangan analisis adalah sebesar 0.3187 mek O₂/kg, sedangkan nilai bilangan peroksida AMF yang sebenarnya tertera pada certificate of analysis adalah 0.3000 mek O2/kg, sehingga dihasilkan persen perolehan kembali atau recovery sebesar 106.35%. Syarat diterimanya hasil akurasi pada sampel yang memiliki konsentrasi terbaca sebesar 1 ppm menurut Wood (1994) yang juga disebutkan dalam Harmita (2004) yaitu memiliki persen perolehan kembali (recovery) sebesar 80-110%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persen perolehan kembali yang didapatkan memenuhi syarat keterterimaan yang telah ditentukan, sehingga metode ini dapat menghasilkan data yang cermat.

13 Uji Keseksamaan

Keseksamaan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata-rata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel yang diambil dari campuran yang homogen (Harmita 2004). Uji keseksamaan atau presisi pada penelitian dilakukan dengan parameter keterulangan (repeatability) dan ketertiruan (reproducibility) yang dinyatakan dalam bentuk nilai persen relatif standar deviasi (RSD). Uji ini dilakukan dengan cara mengukur nilai bilangan peroksida sampel sebanyak tujuh kali ulangan. Hasil uji dengan parameter keterulangan (repeatability) dapat dilihat pada Tabel 4 dan 5. Data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 6 dan 7.

Tabel 4 Hasil uji keseksamaan dengan parameter keterulangan pada sampel minyak sawit

Ulangan PoV (mek O2/kg)

1 0.4792 2 0.4819 3 0.4781 4 0.4796 5 0.4754 6 0.4775 7 0.4850 Rata-rata 0.4795 SD 0.0031 RSD 0.6510 RSD Horwitz 2.2339 0.67xRSD Horwitz 1.4967

Tabel 5 Hasil uji keseksamaan dengan parameter keterulangan pada sampel minyak kelapa

Ulangan PoV (mek O2/kg)

1 0.0621 2 0.0604 3 0.0618 4 0.0613 5 0.0593 6 0.0599 7 0.0617 Rata-rata 0.0609 SD 0.0011 RSD 1.8349 RSD Horwitz 3.0475 0.67xRSD Horwitz 2.0418

Berdasarkan data yang didapat, metode spektrofotometri yang digunakan dikatakan memenuhi syarat keseksamaan dengan parameter keterulangan karena RSD analisis metode tersebut lebih kecil daripada 0.67 kali RSD Horwitz. Pada uji keseksamaan dengan parameter keterulangan dengan sampel minyak sawit didapatkan nilai RSD analisis sebesar 0.6510, nilai RSD Horwitz sebesar 2.2339 dan nilai 0.67 kali RSD Horwitz sebesar 1.4967. Hasil uji pada sampel minyak sawit tersebut memenuhi kriteria keseksamaan dengan parameter keterulangan yakni nilai RSD analisis yang didapat (0.6510) lebih kecil daripada nilai 0.67 kali RSD Horwitz (1.4967). Pada uji keseksamaan dengan parameter keterulangan dengan sampel minyak kelapa didapatkan nilai RSD analisis sebesar 1.8349, nilai RSD Horwitz sebesar 3.6035 dan nilai 0.67 kali RSD Horwitz sebesar 2.0418. Hasil uji sampel minyak kelapa tersebut memenuhi kriteria keseksamaan dengan parameter keterulangan yakni nilai RSD analisis yang didapat (1.8349) lebih kecil daripada nilai 0.67 kali RSD Horwitz (2.0418).

Uji Keseksamaan dengan parameter reproducibility (ketertiruan) dilakukan oleh analis yang sama dan waktu interval yang tertentu pada laboratorium yang sama. Percobaan keseksamaan dengn parameter ketertiruan dilakukan dengan cara mengambil tujuh replika sampel dari campuran sampel yang homogen. Hasil uji dapat dilihat pada Tabel 6 hingga Tabel 11. Data lengkap hasil pengukuran minyak sawit dapat dilihat pada Lampiran 9 hingga 11, sedangkan data lengkap hasil pengukuran minyak kelapa dapat dilihat pada Lampiran 12 hingga 14.

15 Tabel 6 Hasil uji keseksamaan dengan parameter ketertiruan kadar bilangan

peroksida yang dilakukan hari pertama pada sampel minyak sawit.