TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Minuman Berenergi
2.5 Validasi Metode Analisis
Suatu metode analisis harus divalidasi untuk melakukan verifikasi bahwa parameter-parameter kerjanya cukup mampu untuk mengatasi masalah analisis dan untuk menjamin bahwa metode analisis akurat, spesifik, reproduksibel dan tahan pada kisaran analit yang dianalisis (Rohman, 2007).
Validasi adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu pada prosedur penetapan yang dipakai untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya (Harmita, 2004).
Validasi metode analisis dilakukan dengan uji laboratorium, dengan demikian dapat ditunjukkan bahwa karakteristik kinerjanya telah memenuhi persyaratan untuk diterapkan dalam analisis senyawa atau sediaan yang bersangkutan (Satiadarma, dkk., 2004).
Parameter analisis yang ditentukan pada validasi adalah akurasi, presisi, limit deteksi, limit kuantitasi, kelinieran dan rentang (Rohman, 2007).
2.5.1 Akurasi
Akurasi (kecermatan) adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis dengan kadar analit sebenarnya. Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan dan dapat ditentukan melalui dua cara yaitu metode simulasi (spiked placebo recovery) dan metode penambahan bahan baku atau standard addition method(Harmita, 2004).
Dalam metode simulasi, sejumlah analit bahan murni (senyawa pembanding kimia) ditambahkan kedalam campuran bahan sediaan farmasi (plasebo), lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar standar yang ditambahkan atau kadar sebenarnya. Jika plasebo tidak memungkinkan untuk disiapkan, maka sejumlah analit yang telah diketahui konsentrasinya dapat ditambahkan langsung ke dalam sediaan farmasi. Ini dinamakan metode penambahan baku standar (Harmita, 2004).
Menurut Harmita (2004), dalam metode adisi (penambahan bahan baku), sejumlah sampel yang dianalisis ditambah analit dengan konsentrasi biasanya 80% sampai 120% dari kadar analit yang diperkirakan, dicampur dan dianalisis kembali. Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar yang sebenarnya. Dalam kedua metode tersebut, persen perolehan kembali dinyatakan sebagai rasio antara hasil yang diperoleh dengan hasil yang sebenarnya:
% Perolehan Kembali= CF- CA
CA* ×100% Keterangan: CF
C
= Kadar sampel setelah penambahan larutan baku A
C
= Kadar sampel sebelum penambahan larutan baku A * = Kadar larutan baku yang ditambahkan
2.5.2 Presisi
Presisi adalah derajat kesesuaian di antara masing-masing hasil uji, jika prosedur analisis ditetapkan berulang kali pada sejumlah cuplikan yang diambil dari satu sampel homogen. Presisi dinyatakan sebagai deviasi standar atau deviasistandar relatif(Satiadarma, dkk., 2004).
Presisi dapat diartikan pula sebagai reprodusibilitas (reproducibility) atau keterulangan (repeatability) dari prosedur analisis pada kondisi kerja normal (Epshtein, 2004).
Parameter-parameter seperti standar deviasi, simpangan baku relatif dan derajat kepercayaan haruslah dikalkulasi untuk mendapatkan tingkat presisi tertentu(Ermer dan Miller, 2005). Simpangan baku merupakan suatu ukuran dispersi data yang umum digunakan (Jones, 2010).Nilai simpangan baku relatif atau RSD dinyatakanmemenuhi persyaratan jika<10-20%(Ermer dan Miller, 2005): Simpangan baku relatif (RSD) = ×100%
X SD
2.5.3 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Batas deteksi adalah nilai parameter, yaitu konsentrasi analit terendah yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan dengan blanko (Harmita, 2004).
Batas deteksi merupakan batas uji yang secara spesifik menyatakan apakah analit yang dianalisis berada di atas atau di bawah nilai tertentu (Rohman, 2007). Batas deteksi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut (Harmita, 2004):
Batas deteksi (LOD) =
slope SB x
Menurut Harmita (2004), batas kuantitasi adalah jumlah analit terkecil dalam sampel yang masih dapat diukur dalam kondisi percobaan yang sama dan memenuhi kriteria cermat dan seksama.
Batas kuantitasi (LOQ) =
slope SB x
10
2.5.4 Linearitas
Kelinieran suatu metode analisis adalah kemampuan untuk menunjukkan bahwa nilai hasil uji langsung atau setelah diolah secara matematika, proporsional dengan konsentrasi analit dalam sampel dalam batas rentang konsentrasi tertentu (Satiadarma, dkk., 2004).
Linieritas dapat diukur dengan melakukan pengukuran tunggal pada konsentrasi yang berbeda-beda. Data yang diperoleh selanjutnya diproses untuk selanjutnya dapat ditentukan nilai kemiringan (slope), intersep dan koefisien korelasinya (Rohman, 2007).
2.5.5 Rentang
Rentang adalah konsentrasi terendah dan tertinggi yang mana suatu metode analitik menunjukkan akurasi, presisi dan linieritas yang cukup. Rentang suatu prosedur dapat divalidasi lewat pembuktian bahwa prosedur analitik tersebut mampu memberikan presisi, akurasi dan linieritas yang dapat diterima ketika digunakan untuk menganalisis sampel(Ermer dan Miller, 2005).
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang
Minuman energi
Orang yang minum minuman yang mengandung kafein dapat merasakan tidak mengantuk, tidak lelah dan daya pikirnya lebih cepat dan lebih jernih karena kafein dapat menimbulkan perangsangan terhadap susunan saraf pusat yang kuat (Gunawan dan Wilmana,2007).
adalah minuman yang mengandung satu atau lebih bahan yang mudah dan cepat diserapoleh tubuh untuk menghasilkan energi dengan atau tanpa bahan tambahanmakanan yang diizinkan (Badan Standarisasi Nasional, 2002).Minuman berenergi bertujuan memberi peningkatan energi melalui kombinasi zat stimulan seperti kafein, ginseng, vitamin B, asam amino dan gula (Tautua, dkk., 2014).
Menurut Badan Standarisasi Nasional (1995), pengawet adalah bahan tambahan makanan yang mencegah atau menghambatfermentasi, pengasaman atau peruraian lain terhadap makanan yang disebabkan olehmikroorganisme. Penggunaan pengawet dalam pangan harus tepat.Dengan penambahan pengawet, produk minuman diharapkan dapat terpelihara kesegarannya (Cahyadi, 2008).
Asam benzoat merupakan pengawet yang sering digunakan salah satunyapada minuman berenergi, yang umumnya terdapat dalam bentuk garamnya yaitu natrium benzoat yang bersifat lebih mudah larut dalam air (Cahyadi, 2008).
Kandungan natrium benzoat dalam minuman umumnya tidak terlalu besar,akan tetapi jika dikonsumsi secara terus-menerus akan terakumulasi dan menimbulkan efek terhadap kesehatan seperti kanker serta jika dikonsumsi secara
berlebihan dapat timbul efek samping berupa edema atau bengkak yang dapat terjadi karena retensi atau tertahannya cairan di dalam tubuh (Anonim, 2005).
Penetapan kadar natrium benzoat dan kafein dapat dilakukan secara titrimetri dan spektrofotometri ultraviolet (UV). Pada penetapan kadar secara spektrofotometri UV, baku natrium benzoat dan kafein mempunyai panjang gelombang maksimum yang berdekatan sehingga profil kurva serapan kedua zat tersebut saling tumpang tindih, maka serapan yang diperoleh merupakan jumlah serapan dari kedua komponen tersebut (Sari, dkk., 2013).
Spektrofotometri derivatif merupakan metode manipulatif terhadap spektrum pada spektrofotometri ultraviolet. Pada spektrofotometri konvensional, spektrum serapan merupakan plot serapan (A) terhadap panjang gelombang (λ). Pada spektrofotometri derivatif, plot A lawan λ, ditransformasikan menjadi plot dA/dλ lawan λ untuk derivatif pertama, dan d2
A/dλ2
Spektrofotometri derivatif dapat digunakan untuk analisis kuantitatif zat-zat yang spektrumnya saling tumpang tindih dan/atau spektrumnya mungkin tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum besar. Panjang gelombang pada spektrofotometri derivatif yaitu panjang gelombang zero crossing dimana senyawanya mempunyai serapan nol dan menjadi panjang gelombang analisis untuk zat lain dalam campurannya (Hayun, dkk., 2006).
lawan λ untuk derivatif kedua, dan seterusnya (Hayun, 2006). Efek utama derivatisasi adalah menghilangkan dasar pita-pita serapan luas yang terjadi terhadap perubahan bertahap panjang gelombang (Watson, 2005).
Beberapa keuntungan dari spektrofotometri derivatif antara lain yaitu spektrum derivatif memberikan gambaran struktur yang terinci dari spektrum
serapan derivatif pertama sampai ke derivatif keempat. Selain itu dapat dilakukan analisis kuantitatif suatu komponen dalam campuran dengan zat yang panjang gelombangnya saling berdekatan. Bila dibandingkan dengan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT), metode spektrofotometri derivatif relatif lebih sederhana, alat dan biaya operasionalnya relatif lebih murah dan waktu analisisnya lebih cepat (Nurhidayati, 2007).
Menurut Ermer dan Miller (2005),validasi merupakan suatu bagian dari prosedur analisis yang tidak dapat dipisahkan. Menurut Harmita (2004),untuk menguji validasi metode dilakukan uji akurasi (ketepatan) dengan parameter persen perolehan kembali dan metode penambahan baku (standard addition method) dan uji presisi (ketelitian) dengan parameter Relative Standard Deviation
(RSD).
Berdasarkan SNI 01-6684-2002 tentang minuman berenergi, batas penggunaan kafein pada minuman energi yaitu maksimum 50 mg/sajian (Badan Standarisasi Nasional, 2002) dan batas penggunaan natrium benzoatmaksimum 600 mg/kg (Badan Standarisasi Nasional, 1995). Di label minuman berenergi jumlahnatrium benzoat tidak dicantumkansehinggaperlu ditetapkan jumlah masing-masing zat menggunakan penetapan kadar dengan pengembangan metode spektrofotometri derivatifagardapat diketahui batas maksimum penggunaan kafein dan natrium benzoat masih memenuhi syarat yang telah ditetapkan SNI 01-6684-2002 tentang minuman berenergi.
Berdasarkan uraian di atas maka penulis tertarik untuk melakukan uji validasi spektrofotometri derivatif dalam melakukan estimasi terhadap kandungan kafein dan natrium benzoat dalam minuman berenergi.