+ HCl + NaCl
O OH O ONa
+ NaOH + H2O
Gambar 5. Prinsip Analisis Kuantitatif Natrium Benzoat dengan Titrimetri (Rohman dan Sumantri 2007)
C. PENENTUAN PENGGUNAAN PEREAKSI
Untuk analisis kuantitatif, pertama-tama dilakukan analisis pada larutan natrium benzoat standar dalam pelarut air dengan konsentrasi +1000 ppm dengan tiga perlakuan yang berbeda. Masing-masing perlakuan dilakukan satu kali ulangan dan duplo. Masing-masing perlakuan digunakan bahan kimia NaCl, kloroform, dan alkohol yang berbeda-beda (pro analysis dan teknis).
Pemilihan ketiga bahan kimia ini didasarkan pada pertimbangan harga dan jumlah yang dibutuhkan untuk analisis di mana ketiga bahan tersebut memiliki harga yang lebih tinggi dan jumlah yang digunakan untuk analisis lebih banyak dibandingkan dengan bahan kimia yang lain. Untuk perlakuan 1, digunakan NaCl, kloroform, dan alkohol yang semuanya p.a. Untuk perlakuan 2, digunakan NaCl p.a., kloroform teknis, dan alkohol teknis. Sementara perlakuan 3 digunakan NaCl teknis, kloroform teknis, dan alkohol teknis.
Data lengkap yang diperoleh pada tahapan ini dapat dilihat pada Lampiran 7. Rata-rata konsentrasi benzoat pada perlakuan 1 sebesar 970.61 ppm, pada perlakuan 2 sebesar 944.51 ppm, dan pada perlakuan 3 sebesar 954.55 ppm. Perlakuan 1 memiliki standar deviasi sebesar 26.08 ppm, perlakuan 2 sebesar 15.18 ppm, dan perlakuan 3 sebesar 7.63 ppm. Nilai rata-rata dan standar deviasi pada ketiga perlakuan dapat dilihat pada Gambar 6.
Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak ada perbedaan nyata pada uji ANOVA (p>0.01)
Gambar 6. Konsentrasi Rata-rata Natrium Benzoat pada Berbagai Perlakuan Nilai RSD masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Gambar 7.
Nilai RSD pada perlakuan 1 sebesar 2.69 %, perlakuan 2 sebesar 1.61 %, dan perlakuan 3 sebesar 0.80 %. Nilai RSD digunakan untuk menentukan tingkat ketelitian metode. Menurut Nielsen (2003), nilai RSD dibawah 5 % dapat diterima. Sedangkan menurut Huber (2001), nilai RSD tergantung pada konsentrasi analit. Untuk konsentrasi analit 0.10 % (1000 ppm), batas RSD yang dapat diterima adalah 2.70 % dan untuk konsentrasi analit 100 ppm batas RSD adalah 5.30 %. Batas RSD yang dapat diterima dalam penelitian mengacu pada RSD Horwitz dengan batas RSD sebesar 2/3 dari RSD Horwitz. Dari perhitungan menggunakan rumus Horwitz, didapat batas RSD yang dapat diterima pada masing-masing perlakuan adalah 3.80 %. Nilai RSD ketiga perlakuan tersebut lebih kecil daripada nilai RSD Horwitz, oleh karena itu RSD ketiga perlakuan tersebut masih dapat diterima.
500 600 700 800 900 1000 1100
Perlakuan 1 Perlakuan 2 Perlakuan 3 [ ] Benzoat Rata-rata (ppm) 970.61+26.08a
944.51+15.18a 954.55+7.63a
Gambar 7. Nilai RSD pada Berbagai Perlakuan
Persen recovery dari ketiga perlakuan dapat dilihat pada Gambar 8.
Perlakuan 1 memiliki persen recovery tertinggi yaitu sebesar 98.32 %, diikuti oleh perlakuan 3 sebesar 96.15 %, dan perlakuan 2 sebesar 95.14 %. Persen recovery ini digunakan untuk menentukan ketepatan atau akurasi.
Akurasi dapat ditentukan melalui berbagai cara (Huber 2001). Yang pertama adalah dengan membandingkan hasil metode dengan hasil dari metode acuan. Kedua, akurasi juga dapat ditentukan dengan menganalisis sampel yang telah diketahui konsentrasinya (misalnya Certified Reference Material / CRM) dan membandingkan hasil pengukuran dengan nilai CRM.
Jika CRM tidak tersedia, suatu matriks dapat ditambahkan (spike) dengan konsentrasi yang telah diketahui. Hasil pengukuran dibandingkan dengan konsentrasi yang ditambahkan dan didapat nilai persen recovery (persen perolehan kembali/persen PK). Persen PK adalah angka yang menunjukkan besarnya penambahan standar yang mampu diidentifikasi kembali dengan suatu metode. Nilai PK bergantung pada matriks sampel. Batas penerimaan PK menurut Huber (2001) untuk konsentrasi analit 0.1% (1000 ppm) adalah 95-105%, konsentrasi analit 100 ppm adalah 90-107%. Dari hasil yang diperoleh, nilai persen recovery untuk ketiga perlakuan cukup baik dan dapat diterima.
2.69
1.61
0.80
3.80 3.80 3.80
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Perlakuan 1 Perlakuan 2 Perlakuan 3
RSD (%) RSD
RSD Horwitz
Gambar 8. Persen Recovery pada Berbagai Perlakuan
Hasil analisis pada ketiga perlakuan dilakukan uji t dan F (Lampiran 9, 10, dan 11) untuk melihat apakah terdapat perbedaan yang signifikan di antara perlakuan-perlakuan tersebut. Uji signifikansi meliputi uji t-student dan uji F.
Nilai-nilai t dan F hitung serta t dan F tabel dapat dilihat pada Tabel 6. Pada perlakuan 1 dan 2 , didapat t hitung sebesar 1.223 dan t tabel pada taraf (α) 0.01 sebesar 9.925 dan -9.925. Karena t hitung berada di antara t tabel, maka tidak ada perbedaan rata-rata yang signifikan antara perlakuan 1 dan perlakuan 2. Berdasarkan uji F, didapat nilai F hitung sebesar 2.952 dan nilai F tabel pada α = 0.01 adalah 4052.185. F hitung lebih kecil dari F tabel, maka standar deviasi perlakuan 1 dan perlakuan 2 tidak berbeda secara signifikan artinya ketelitian perlakuan 1 tidak berbeda nyata dengan ketelitian perlakuan 2.
Tabel 6. Uji t dan F pada Berbagai Perlakuan (α = 0.01)
Perbandingan rataan perlakuan 2 dan perlakuan 3 menghasilkan nilai t hitung sebesar -0.836. Karena nilai t hitung ini berada di antara nilai t tabel
Perlakuan 1 Perlakuan 2 Perlakuan 3
Persen Recovery (%)
yaitu 9.925 dan -9.925, maka hipotesis nol diterima. Ini berarti bahwa rataan perlakuan 2 dan rataan perlakuan 3 tidak berbeda nyata. Uji F yang dilakukan menghasilkan nilai F hitung sebesar 3.958. Karena nilai F hitung ini lebih kecil dari F tabel maka tidak ada perbedaan yang signifikan antara standar deviasi perlakuan 2 dan standar deviasi perlakuan 3.
Uji t dan F juga dilakukan untuk membandingkan perlakuan 1 dan perlakuan 3. Nilai t hitung yang diperoleh sebesar 0.836 dan nilai ini berada di antara nilai t tabel, maka hipotesis nol diterima yang berarti bahwa rataan perlakuan 1 dan 3 tidak berbeda nyata. Nilai F hitung sebesar 11.683 dan nilai ini lebih kecil dari nilai F tabel, karena itu standar deviasi perlakuan 1 dan perlakuan 3 tidak berbeda nyata (hipotesis nol diterima).
Di samping uji t, dilakukan juga uji ANOVA untuk memastikan hasil dari uji t (Lampiran 12). Nilai probabilitas yang didapat sebesar 0.445. Karena nilai probabilitas > 0.01 maka H0 diterima. Ini berarti bahwa tidak terdapat perbedaan rata-rata di antara ketiga perlakuan tersebut.
Pertimbangan yang lain selain analisis statistik dalam pemilihan perlakuan adalah biaya yang dibutuhkan untuk analisis. Rincian biaya untuk masing-masing perlakuan (satu kali ulangan dan duplo) dapat dilihat pada Lampiran 13. Biaya yang dibutuhkan untuk perlakuan 1 sebesar Rp 153,016, perlakuan 2 sebesar Rp 141,752, dan perlakuan 3 sebesar Rp 72,032. Karena perlakuan 3 membutuhkan biaya yang lebih rendah dan hasilnya tidak berbeda nyata dengan perlakuan 1 dan 2, maka perlakuan 3 dipilih untuk digunakan pada analisis sampel saus sambal.