PEMBICARA UTAMA
VALIDASI METODE ANALISIS DAN PENENTUAN KADAR LOGAM RAKSA PADA KAPSUL KUNIR PUTIH (Curcuma mangga Val) DENGAN MERCURY
ANALYZER
Heri Dwi Harmono1)*, Dwiyati Pujimulyani2), Ch Lilis Suryani3)
1,2,3) Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Agroindustri, Universitas Mercu Buana Yogyakarta, Jl. Wates Km 10 Yogyakarta 55753
*E-mail:[email protected] ABSTRAK
Kapsul kunir putih merupakan salah satu obat herbal yang mempunyai manfaat yang sangat baik bagi kesehatan manusia. Raksa dapat merusak sistem sarafdan mempengaruhi otak, dengan gejala mudah marah, suka gemetar, kehilangan sensasi, kesulitan daya ingat, dan otak yang tidak terorganisir. Penelitian ini bertujuan untuk memvalidasi metode analisis dan penentuan kadarlogam Hg pada kapsul kunir putih (Curcuma mangga Val) dengan Mercury Analyzer.Validasi metode analisis yang dilakukan mengacu pada International Conference on Harmonization (ICH) dengan menentukan berbagai parameter, yaitu linieritas, sensitivitas, ketelitian, dan ketepatan. Sampel kapsul kunir putih didestruksi dengan digesti basah menggunakan campuran asam nitrat-asam perklorat (1:1 v/v), kemudian dianalisis dengan Mercury Analyzer.Metode analisis yang dilakukan memberikan hasil yang linier dengan nilai koefisien korelasi (r) > 0,995 dan koefisien determinasi (r²) > 0,995. Nilai batas deteksi (LOD) dalam sampel 3,86 µg/Kg. Nilai batas kuantitasi dalam sampel 12,87 µg/Kg. Simpangan baku relatif (RSD) yang diperoleh untuk keterulangan dan presisi antara menunjukkan nilai yang kurang dari batas yang diijinkan oleh Horwitz dan AOAC PVM. Penentuan akurasi dengan penetapan persen perolehan kembali juga menunjukkan nilai yang berada pada rentang yang diperbolehkan menurut AOAC PVM.Metode yang telah divalidasi kemudian diaplikasikan untuk analisis logam Hg pada kapsul kunir putih yang ada di pasaran. Hasil analisis kapsul kunir putih dipasaran A = 5,48µg/kg, B = 2,84 µg/kg, C = 66,70µg/kg, D = 53,34µg/Kg, E = 41,56µg/kg.
Kata Kunci : Kapsul kunir putih, Validasi Metode, Logam Hg, Mercury Analyzer. PENDAHULUAN
Keamanan pangan merupakan salah satu bagian yang tidak dapat dipisahkan dari ketahanan pangan, sedangkan arti dari keamanan pangan itu sendiri adalah kondisi dan upaya yang diperlukan untuk mencegah pangan dari kemungkinan cemaran biologis, kimia dan benda lain yang dapat mengganggu, merugikan, dan membahayakan kesehatan manusia. Melihat dari uraian diatas maka standarisasi produk pangan menjadi sangat penting dalam rangka mewujudkan keamanan pangan. Untuk mewujudkan hal tersebut maka dilakukan penelitian dengan judul “Validasi Metode Analisis dan Penentuan Kadar Logam Raksa Pada Kapsul Kunir Putih (Curcuma mangga Val) Dengan Mercury
99
Analyzer”.Kunir putih merupakan tanaman semak yang mempunyai umbibatang,rimpang kunir putih berbentuk bulat,renyah dan mudah patah,kulitnya dipenuhi akar serabut yang halus.Kunir putih jenis mangga mengandung senyawa kurkuminoid dan mengandung senyawa polifenol yang bermanfaat bagi kesehatan (Pujimulyani dkk,2010).Famili kunir mangga (Curcuma mangga Val) merupakan sumber antioksidan dan telah dipelajari manfaatnya bagi kesehatan. Senyawa antioksidan adalah senyawa yang dapat menangkap radikal bebas dan spesies oksigen yang reaktif (Halliwel dan Gutterdge, 2000; Arivazhagan dkk, 2000). Adanya logam berat dalam tanah pertanian dapat menurunkan kualitas hasil pertanian tersebut, selain itu logam berat dapat membahayakan kesehatan manusia melalui konsumsi bahan pangan yang tercemar logam berat tersebut (Subowo dkk,1999). Logam berat yang terdapat dalam tanaman yang tercemar salah satunya adalah raksa (Hg).Logam berat bersifat toksik, tubuh manusia dapat menyerap logam berat melalui saluran pencernaan pada saat mengkonsumsi bahan pangan yang telah terkontaminasi logam berat.
Pemerintah Indonesia melalui Direktorat Jenderal Badan Pengawasan Obat dan Makanan telah mengeluarkan keputusan No 03725/B/SK/VII/1989 tentang Batas Cemaran Maksimum Logam Dalam Makanan, kandungan Hg sebesar 50µg/Kg (Anonim, 1989). Metode analisis yang baik dapat diperoleh dengan melakukan validasi metode. Validasi metode merupakan salah satu penjaminan mutu analisis secara kuantitatif. Penggunaan spektrofotometri serapan atom untuk analisis logam berat telah dilakukan, antara lain untuk analisis Hg pada tanaman obat di Brazil (Chaldas dan Machado,2004). Logam Hg biasanya ditetapkan kadarnya menggunakan spektrofotometri serapan atom uap dingin dengan mereduksi Hg yang ada di dalam sampel (Ertas dan Tezel,2005). Saat ini telah dikembangkan instrumen yang dirancang secara khusus untuk penentuan Hg yaitu Mercury Analyzer. Alat ini mempunyai sensitivitas yang cukup tinggi, sehingga mampu mengukur kandungan logam Hg yang berada di bawah batas maksimum yang diijinkan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia.
METODE PENELITIAN Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kunir putih kapsul (diperoleh dari apotek dan toko obat di daerah Yogyakarta), senyawa standar merkuri (Fluka Analysis, Swiss), asam nitrat,asam perklorat, timah (II) klorida, hidroksil amonium klorida, kalium permanganate (Merck,Jerman), dan akuades. Reagen yang digunakan merupakan reagen pro analisis grade.
100 Alat
Alat yang digunakan adalah Mercury Analyzer Lab Analyzer 254 (Mercury Instruments GmbH, Jerman), neraca analitik (Mettler, USA) dengan kepekaan 0,1 mg, heating plate (Cimarec, USA), delivery pippette, kertas saring, dan alat-alat gelas yang lazim digunakan dalam analisis kimia.
Jalannya Penelitian Destruksi sampel
Sampel kapsul kunir putih ditimbang kurang lebih 2 g. Sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer 125 ml dan ditambah dengan 15 ml campuran asam nitrat-asam perklorat (1:1 v/v). Campuran selanjutnya dipanaskan pada suhu 100-150ºC sampai larutan menjadi jernih dan keluar asap putih. Larutan sampel selanjutnya didinginkan, disaring dan ditepatkan hingga 50 ml dengan air bebas mineral.
Pengukuran raksa dengan Mercury Analyzer
Sebanyak 10,0 ml larutan sampel dimasukkan dalam tabung sampel kemudian ditambah dengan 0,1 ml kalium permanganat 0,1 M. Larutan digojog selama 30 detik untuk menghomogenkan. Ke dalam tabung sampel kemudian ditambahkan 0,1 ml hidroksilamonium klorida 10 % untuk mereduksi kalium permanganat. Selanjutnya, sebanyak 0,5 ml Timah (II) kloridaditambahkan ke dalam tabung. Tabung sampel kemudian dihubungkan pada instrumen Mercury Analyzer dan dilakukan pengukuran.
Validasi Metode
Validasi metode dilakukan dengan menetapkan parameter-parameter validitas meliputi: linieritas dan rentang linier, batas deteksi (LOD) dan batas kuantitasi (LOQ), presisi dan akurasi sesuai International Conference on Harmonization (1994).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Validasi Metode Analisis
Validasi metode analisis adalah suatu penilaian terhadap parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya (Harmita, 2004). Parameter yang divalidasi meliputi linieritas, batas deteksi dan batas kuantitasi, presisi, serta akurasi.
101 Linieritas dan rentang linier
Linieritas diukur melalui pembuatan kurva kalibrasi dengan memplotkan nilai absorbansi terukur (sumbu y) dengan kadar larutan standar (sumbu x).Dari persamaan regresi linier yang didapat kemudian dihitung nilai koefisien korelasi (r²). Persamaan kurva kalibrasi Hg pada rentang 0,05 – 3,2 µg/l adalah y = 0,0123 x + 0,00006 dengan nilai koefisien korelasi 0,9999. Hasil pengukuran linieritas dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1.Hasil pengukuran linieritas
___________________________________________ Parameter Rentang linier 0,05 - 3,2 µg/l Koefisien determinasi (r²) 0,9999 Slope 0,0123 Intercept 0,00006
Mengacu pada Eurachem (1998), metode analisis dikatakan linier pada rentang konsentrasi tertentu jika nilai koefisien determinasi (r²) yang diperoleh > 0,995. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa analisis Hg dengan Mercury Analyzer menghasilkan linieritas respon yang baik pada rentang 0,05 – 3,20 µg/L.
Sensitivitas
Limit of Detection (LOD)
Sensitivitas suatu metode analisis dapat dinyatakan dalam batas deteksi (LOD). Limit of Detection (LOD) adalah kadar analit terkecil dalam sampel yang masih dapat dideteksi dan memberikan respon berbeda signifikan dengan blanko ataupun noise. Batas deteksi merupakan kadar analit yang memberikan respon sebesar tiga kali simpangan baku pengukuran blanko. Semakin rendah nilai batas deteksi (LOD) maka semakin tinggi sensitivitasnya (Gandjar dan Rohman, 2007). LOD dihitung dengan persamaan 3,3 SD/b, sedangkan LOQ dihitung dengan persamaan 10 SD/b. SD merupakan deviasi standar nilai absorbansi hasil pengukuran, dan b merupakan slope dari persamaan kurva kalibrasi.
Dari hasil penelitian ini diperoleh batas deteksi (LOD) logam Hg sebesar 3,86 µg/kg. Batas maksimal kandungan logam Hg yang diperbolehkan menurut Direktorat Jenderal Badan Pengawasan Obat dan Makanan adalah sebesar 50 µg/kg. Berdasarkan nilai LOD yang diperoleh, maka dapat ditunjukkan bahwa metode yang digunakan untuk analisis kapsul kunir putih memiliki sensitivitas yang baik karena metode tersebut mampu mengukur analit yang berada di bawah batas maksimal yang diperbolehkan.
102
Batas Kuantitasi (LOQ)
Batas kuantitasi (LOQ) adalah konsentrasi analit terendah yang dapat dikuantitasikan dengan akurat dan teliti. Batas kuantitasi juga menunjukkan sensitiivitas metode analisis yang digunakan.Dari hasil penelitian ini diperoleh batas kuantitasi (LOQ) logam Hg sebesar 12,87 µg/kg. Batas kuantitasi yang diperoleh masih di bawah batas maksimal yang diperbolehkan, maka dapat ditunjukkan bahwa metode analisis yang digunakan untuk analisis kunir putih memiliki sensitivitas yang baik.
Ketelitian (presisi)
Ketelitian metode perlu dilakukan untuk mengetahui respon instrumen terhadap suatu analit bersifat tetap atau reprodusibel dari waktu ke waktu. Pada penelitian ini, presisi metode analisis dinyatakan dalam keterulangan (repeatability) dan presisi antara (intermediate precision). Ketelitian ditentukan dengan nilai simpangan baku relatif (RSD). Pada penelitian ini diperoleh rata-rata konsentrasi Hg dalam kapsul kunir putih sebesar 0,146 µg/l, dengan nilai RSD sebesar 12,06%. Rata-rata konsentrasi Hg dalam kapsul kunir putih pada presisi antara sebesar 0,125 µg/L, dengan nilai RSD sebesar 7,45%. Nilai RSD untuk keterulangan dan presisi antara pada analisis Hg dalam kapsul kunir putih telah memenuhi persyaratan untuk kadar dengan level analit dalam 1 ppb atau 1 µg/l, yaitu tidak lebih dari 45,3% menurut Horwitz. Hal ini menunjukkan bahwa bahwa metode analisis Hg dengan Mercury Analyzer memiliki ketelitian yang baik.
Ketepatan (akurasi)
Ketepatan atau akurasi merupakan parameter yang menunjukkan kedekatan antara hasil analisis (measured value) dengan kadar analit sebenarnya (accepted true value) yang biasanya dinyatakan dengan persen perolehan kembali (recovery percentage). Ketepatan menunjukkan tingkat error yang terjadi dari sumber-sumber yang dapat diprediksi (systematic error) yang muncul akibat pengaruh berbagai faktor dalam proses analisis maupun pengaruh komponen yang terdapat dalam matriks sampel. Akurasi metode masih dinilai baik jika persentase perolehan kembalinya masih memenuhi rentang yang dipersyaratkan.
Konsentrasi baku Hg yang ditambahkan mewakili kadar rendah, sedang, dan tinggi pada rentang kurva kalibrasi. Hal ini bertujuan untuk mengetahui ketepatan metode analisis pada kadar yang berbeda. Kadar Hg dalam kapsul kunir putih yang belum di-spiking sebelumya diukur terlebih dahulu. Pada penelitian ini konsentrasi baku yang ditambahkan dalam matrik sampel adalah 0,5 µg/l, 1,0 µg/l, dan 1,5 µg/l. Hasil perolehan kembali rata-rata pada rentang 0,05 – 3,2 µg/l logam Hg yang dianalisis dengan Mercury Analyzer
103
adalah sebesar 85,70%. Hasil perolehan kembali yang diperoleh ini masih memenuhi persyaratan yang diperbolehkan yaitu 60 – 115 % untuk level analit 10 µg/l. Hasil pengukuran perolehan kembali dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2.Data perolehan kembali Konsenterasi Spiking (ppb) Recovery (%) Recovery Rata-rata (%) 0,5 83,28 85,70 1,0 78,19 1,5 95,65
Penetapan Kadar Raksa dalam Kapsul Kunir Putih
Metode analisis logam Hg dengan Mercury Analyzer yang telah divalidasi kemudian digunakan untuk kuantifikasi atau penetapan kadar Hg dalam kapsul kunir putih yang diperoleh dari apotek dan toko obat di daerah Yogyakarta. Hasil yang diperoleh ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil penetapan kadar Hg kapsul kunir putih
No Kode Sampel Kadar Hg (µg/Kg)
1 A 5,48
2 B 2,84
3 C 66,70
4 D 53,34
5 E 41,56
Kadar Hg dalam kapsul kunir putih di pasaran lebih kecil dibandingkan dengan batas cemaran maksimum yang diijinkan yaitu 50 µg/Kg, sesuai dengan keputusan Direktorat Jenderal Badan Pengawasan Obat dan Makanan No 03725/B/SK/VII/1989. Beberapa kapsul kunir putih melebihi batas cemaran maksimum yang diijinkan, hal ini mungkin disebabkan oleh tanah tempat penanaman kunir putih sudah tercemar logam Hg, pupuk yang digunakan mengandung logam Hg.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dikemukakan pada bab sebelumnya maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Metode analisis Hg pada kapsul kunir putih dengan Mercury Analyzer memberikan
104
logam berat di bawah batas maksimum cemaran yang diizinkan, presisi yang baik, dan akurasi yang dapat diterima. Nilai koefisien korelasi (r) Hg > 0,99 dan nilai koefisien determinasi (r²) > 0,999 pada rentang 0,05 – 3,20 µg/l. Nilai LOD dan LOQ Hg yang diperoleh masing-masing sebesar 3,86 µg/Kg dan 12,87 µg/kg. Simpangan baku relatif (RSD) Hg sebesar 12,06% untuk keterulangan dan 16,98% untuk presisi antara. Nilai persentase perolehan kembali logam Hg sebesar 85,70%.
2. Metode yang divalidasi pada penelitian ini dapat digunakan untuk penetapan kadar
logam Hg dalam kapsul kunir putih yang beredar dipasaran. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa ada beberapa kapsul kunir putih di pasaran melebihi batas maksimum yang diizinkan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1989. Keputusan Direktorat Jenderal Badan Pengawasan Obat dan Makanan No 03725/B/SK/VII/1989 tentang Batas Cemaran Maksimum Logam Dalam Makanan, BPOM, Jakarta.
Caldas, E.D., & Machado, L.L. 2004. Cadmium (Cd), Mercury (Hg) and Lead (Pb) in Medicinal Herbs in Brazil. Food Chem. Toxicol., 42, 599-603.
Ertas, O.S & Tezel, H.. 2005. A Validated Cold Vapour-AAS Method for Determining Mercury (Hg) in Human Red Blood Cells, J. Pharm. Biomed. Anal., 36, 893–897. Eurachem. 1998. The fitness for purpose of analytical method: A laboratory guide to
method validation and related topics, http://www.eurachem.org/ guides/pdf/valid.pdf , 18 April 2011.
Gandjar, I. G. & Rohman, A. 2007, Kimia Farmasi Analisis, 298-322, Pustaka Pelajar, Yogyakarta
Halliwel,B. dan Gutteridge, J.M.C. 2000. Free Radical in Biology and Medicine, P 105-106. Oxford University Press New York.
Harmita. 2004. Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara Perhitungannya, Majalah Ilmu Kefarmasian, 1 (3), 117-134.
International Conference on Harmonization (ICH). 1994, Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology, http://www.ich.org/fileadmin/Public_ Web_Site/ICH_Products/Guidelines/Quality/Q2_R1/Step4/Q2_R1_ Guidelines.pdf, 19 Februari 2013.
Pujimulyani ,D., S. Raharjo,U. Santoso dan Y. Marsono. 2010. Aktivitas Antioksidan dan Kadar Senyawa Femolik pada Kunir Putih (Curcuma mangga Val) Segar dan Setelah Blanching. Agritech Majalah Ilmu dan Teknologi Pertanian Vol.30,2 Hal.141-147.
Subowo, Mulyadi, S. Widodo dan Asep Nugraha. 1999. Status dan Penyebaran Timbal (Pb), Cadmium (Cd), dan Pestisida pada Lahan Sawah Intensifikasi di Pinggir Jalan Raya Prosiding. Bogor : Bidang Kimia dan Bioteknologi Tanah Puslittanak.
105 T I -12
OPTIMASI RASIO UBI UNGU-KACANG HIJAU PADA PEMBUATAN BAKPIA