OPTIMASI DAN VALIDASI METODE KROMATOGRAFI
CAIR KINERJA TINGGI (KCKT) PADA PENETAPAN
KADAR SIKLAMAT DALAM MINUMAN RINGAN
SKRIPSI
OLEH:
BINTANG DWIPUTRA
NIM 091501050
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
OPTIMASI DAN VALIDASI METODE KROMATOGRAFI
CAIR KINERJA TINGGI (KCKT) PADA PENETAPAN
KADAR SIKLAMAT DALAM MINUMAN RINGAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
BINTANG DWIPUTRA NIM 091501050
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGESAHAN SKRIPSI
OPTIMASI DAN VALIDASI METODE KROMATOGRAFI
CAIR KINERJA TINGGI (KCKT) PADA PENETAPAN
KADAR SIKLAMAT DALAM MINUMAN RINGAN
OLEH:
BINTANG DWIPUTRA 091501050
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 16 Agustus 2014
Pembimbing I, Panitia Penguji,
Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt. NIP 195201041980031002 NIP 195008281976032002
Pembimbing II, Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. NIP 195201041980031002
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat, hidayah, dan kemudahan kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi dengan judul “Optimasi dan
Validasi Metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) pada Penetapan
Kadar Siklamat dalam Minuman Ringan”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu
syarat guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi dari Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang
sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku
Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan
fasilitas selama masa pendidikan. Bapak Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt.,
dan Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., yang membimbing
penulis dengan penuh kesabaran dan tanggung jawab selama penelitian hingga
selesainya penyusunan skripsi ini. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik selama perkuliahan. Bapak
Koordinator Laboratorium Penelitian yang telah memberikan fasilitas, petunjuk
dan membantu selama penelitian. Ibu Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt.,
Bapak Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Sudarmi, M.Si., Apt.,
selaku dosen penguji yang memberikan masukan, kritik, arahan dan saran dalam
penyusunan skripsi ini dan Ibu Sumaiyah, S.Si., M.Si., Apt., selaku dosen
penasehat akademik yang telah banyak membimbing penulis selama masa
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada Ayahanda Kamaluddin, dan Ibunda Ns. Chuchum Sumiarty,
S.Kep. CVRN tercinta, atas doa dan pengorbanannya dengan tulus dan ikhlas,
juga kepada Kakanda Surya Gemilang, dan Adinda Sukma Juwita, serta
teman-teman mahasiswa Farmasi Angkatan 2009 yang selalu setia memberi doa,
dorongan dan motivasi kepada penulis selama menempuh pendidikan S-1
Farmasi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, 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, Agustus 2014 Penulis,
OPTIMASI DAN VALIDASI METODE KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (KCKT) PADA PENETAPAN KADAR
SIKLAMAT DALAM MINUMAN RINGAN
Abstrak
Penggunaan bahan tambahan pangan dewasa ini sangat beragam, dari pengawet sampai pemberi aroma dan pemanis. Pemanis buatan yang termasuk dalam bahan tambahan pangan adalah pemanis pengganti gula (sukrosa), yang salah satunya adalah siklamat. Penggunaan siklamat dibatasi oleh BPOM karena memiliki efek samping, yaitu dapat menyebabkan kanker prostat. Metode penetapan kadar siklamat telah ditetapkan oleh BPOM untuk sediaan sirup, tetapi keberhasilan suatu metode tergantung daripada matriks sampel sehingga metode analisa siklamat dalam sirup belum tentu dapat digunakan untuk sediaan lain. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan optimasi dan validasi metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) pada penetapan kadar natrium siklamat dalam minuman ringan dan untuk mengetahui kesesuaian kadar natrium siklamat dalam minuman ringan yang beredar di pasaran yang ditetapkan secara KCKT dengan ketentuan yang ditetapkan BPOM.
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan alat KCKT Agilent dengan kolom Agilent C18 (150 x 4,6 mm). Jenis sediaan minuman ringan yang digunakan
adalah Teajus, Sisri, X-Teh, Nutrijeruk, Vitacool, and Segar Sari yang beredar di pasaran. Optimasi yang dilakukan pada penetapan kadar secara KCKT antara lain pH dapar fosfat dan komposisi fase gerak dapar fosfat dan methanol yang dideteksi dengan detektor UV-Vis pada panjang gelombang 201 nm.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi fase gerak dapar fosfat pH 7,0 : methanol dengan perbandingan 70:30 menghasilkan kondisi kromatografi yang optimal dalam penetapan kadar Na siklamat dalam minuman ringan secara KCKT. Metode ini memberikan hasil akurasi dan presisi yang baik dengan % recovery = 101,98%, relatif standar deviasi (RSD) = 0,15%; batas deteksi (LOD) = 9,37 ppm dan batas kuantitasi (LOQ) = 31,25 ppm. Dari enam minuman ringan yang dianalisis, tiga di antaranya, yaitu Nutrijeruk, Vitacool, dan Segar Sari dapat ditentukan kadarnya secara KCKT, dimana kadar Nutrijeruk dan Vitacool yang diperoleh melebihi batas yang ditentukan oleh BPOM sementara Segar Sari memenuhi persyaratan yaitu mengandung Na Siklamat tidak lebih dari 1000 ppm. Sedangkan untuk jenis minuman Teajus, Sisri, dan X-Teh tidak dapat dianalisis dengan kondisi kromatografi yang dilakukan.
OPTIMIZATION AND VALIDATION OF HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY METHOD FOR CYCLAMATE
DETERMINATION IN SOFT DRINKS
Abstract
The use of food additives nowadays is varied, from preservatives to aromatics and sweeteners. Artificial sweetener included in food additives is a sweetener used to replace sugar (sucrose), such as cyclamate. The usage of cyclamate is limited by BPOM because of the adverse effect of cyclamate that may cause prostate cancer. BPOM made a method to determine cyclamate amount in syrup. However, a success of a method depends on the matrix of the sample used, therefore, the method used for syrup may not be able to be used for soft drinks. The purposes of this study were to optimize and validate the HPLC method for determination of cyclamate in soft drinks and to determine whether the concentration of cyclamate in soft drinks distributed in the markets is suitable according to the BPOM regulations.
This study was done with Agilent HPLC with Agilent C18 column (150 x
4,6 mm). The soft drinks used in this study were Teajus, Sisri, X-Teh, Nutrijeruk, Vitacool, and Segar Sari distributed in the market. The optimations of the HPLC method in determining the concentration of Na Cyclamate were phosphate buffer’s pH and mobile phase composition of phosphate buffer and methanol detected with UV-Vis detector at 201 nm.
The research showed that phosphate buffer pH 7.0 : methanol as mobile phase was the optimal chromatography condition in determining Na cylamate in soft drinks using High performance Liquid Chromatography. This method gave good accuration and precision with % recovery = 101.98%, relative standard deviation (RSD) = 0.15%; limit of detection (LOD) = 9.37 ppm and limit of quantitation (LOQ) = 31.25 ppm. There were six soft drink samples analyzed, three samples -Nutrijeruk, Vitacool, and Segar Sari- could be determined using HPLC where the concentrations of cyclamate in Nutrijeruk and Vitacool were higher than the concentration allowed by BPOM while Segar Sari was acceptable according to the BPOM regulations (not more than 1000 ppm) and the samples Teajus, Sisri, and X-Teh could not be determined using the chromatography condition used.
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
HALAMAN JUDUL ... ii
PENGESAHAN SKRIPSI ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL .. ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... ... xiv
BAB I PENDAHULUAN .... ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Hipotesis ... 3
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 4
1.6 Kerangka Pikir Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Natrium Siklamat ... 6
2.1.1 Sifat Fisikokimia ... 6
2.1.2 Penggunaan ... 6
2.2 Minuman Ringan ... 7
2.3 Kromatografi ... 7
2.3.1 Penggunaan Kromatografi ... 7
2.3.2 Puncak Asimetris ... 8
2.4 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) ... 8
2.4.1 Cara Kerja KCKT ... 9
2.4.2 Komponen KCKT ... 10
2.4.3 Wadah Fase Gerak ... 10
2.4.4 Pompa ... 10
2.4.5 Injektor ... 11
2.4.6 Kolom ... 11
2.4.7 Detektor ... 12
2.4.8 Pengolahan Data ... 12
2.4.9 Fase Gerak ... 13
2.4.10Dapar ... 14
2.4.11Jenis Pemisahan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi .... 14
2.5 Validasi Metode ... 15
2.5.1 Akurasi (Kecermatan) ... 15
2.5.2 Presisi (Keseksamaan) ... 15
2.5.3 Spesifitas (Selektifitas) ... 15
2.5.4 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ... 15
2.5.5 Linearitas ... 16
2.5.6 Rentang (Kisaran) ... 16
2.5.8 Kekasaran (Ketangguhan) ... 16
BAB III METODE PENELITIAN ... 17
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 17
3.2 Alat dan Bahan ... 17
3.2.1 Alat ... ... 17
3.2.2 Bahan ... ... 17
3.3 Pengambilan Sampel ... 18
3.4 Prosedur Kerja ... 18
3.4.1 Pembuatan fase gerak ... 18
3.4.2 Pembuatan pelarut ... 18
3.4.3 Prosedur analisis menggunakan KCKT ... 18
3.4.3.1 Penyiapan kromatografi cair kinerja tinggi ... 18
3.4.3.2 Penentuan perbandingan fase gerak yang optimum .. ... 18
3.4.4 Analisis kualitatif ... 19
3.4.4.1 Uji identifikasi Na Siklamat ... 19
3.4.5 Analisis kuantitatif ... 19
3.4.5.1 Pembuatan larutan induk baku Na Siklamat BPFI ... 19
3.4.5.2 Pembuatan kurva kalibrasi Na Siklamat BPFI 19
3.4.5.3 Penetapan kadar sampel ... 20
3.4.5.4 Analisis data penetapan kadar secara statistik .. 20
3.4.6 Validasi metode ... 21
3.4.6.2 Presisi (keseksamaan) ... 22
3.4.6.3 Batas deteksi (LOD) dan batas kuantitasi (LOQ) 22 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 24
4.1 Penentuan pH dapar fosfat ... 24
4.2 Penentuan Komposisi Fase Gerak ... 25
4.3 Analisis Kualitatif ... 26
4.4 Analisis Kuantitatif ... 27
4.4.1 Penentuan kurva kalibrasi ... 27
4.4.2 Penetapan kadar analit dalam sampel yang dianalisis . 28 4.5 Hasil Uji Validasi ... 29
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 31
5.1 Kesimpulan ... 31
5.2 Saran ... 31
DAFTAR PUSTAKA ... 32
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Pengaruh pH dapar fosfat terhadap parameter kromatogram ... 24
Tabel 4.2 Pengaruh komposisi fase gerak terhadap parameter kromatogram ... 25
Tabel 4.3 Hasil penetapan kadar Na Siklamat dalam minuman ringan ... 28
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Kerangka Pikir Penelitian ... 5
Gambar 4.1 Kromatogram Na Siklamat secara KCKT menggunakan kolom Agilent Eclipse XDB (150 x 4,6 mm) dengan perbandingan fase gerak dapar fosfat : methanol (70 : 30) dan laju alir 1 ml/menit, volume penyuntikan 20 µl dan deteksi pada panjang gelombang 201 nm ... 26
Gambar 4.2 Kromatogram hasil spike secara KCKT menggunakan kolom Agilent Eclipse XDB (150 x 4,6 mm) dengan perbandingan fase gerak dapar fosfat : methanol (70 : 30) dan laju alir 1 ml/menit, volume penyuntikan 20 µl dan deteksi pada panjang gelombang 201 nm ... 27
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Kromatogram penyuntikan larutan Na Siklamat untuk mencari pH dapar fosfat yang optimum pada analisis ... ... 34
Lampiran 2 Kromatogram penyuntikan larutan Na Siklamat untuk mencari komposisi fase gerak dapar fosfat : methanol yang optimum pada analisis ... 37
Lampiran 3 Kromatogram larutan Na Siklamat BPFI pada pembuatan kurva kalibrasi ... 47
Lampiran 4 Perhitungan persamaan regresi dari kurva kalibrasi Na Siklamat BPFI yang diperoleh secara KCKT pada panjang gelombang 201 nm ... 50
Lampiran 5 Perhitungan recovery dengan metode adisi standar ... ... 52
Lampiran 6 Kromatogram hasil recovery dari sampel Vitacool ... ... 53
Lampiran 7 Hasil pengujian validasi, dengan parameter akurasi, presisi, batas deteksi (LOD), batas kuantitasi (LOQ) Na Siklamat pada tablet Vitacool dengan menggunakan metode adisi standar ….. ... 59
Lampiran 8 Contoh perhitungan % recovery dengan metode adisi standar ... 60
Lampiran 9 Perhitungan batas deteksi (LOD) dan batas kuantitasi (LOQ) ... 61
Lampiran 10 Kromatogram dari Nutrijeruk ... 62
Lampiran 11 Contoh perhitungan untuk mencari kadar Na siklamat dalam sampel ... 65
Lampiran 12 Analisis data statistik untuk mencari kadar sebenarnya
dari penyuntikkan larutan nutrijeruk ... 66
Lampiran 13 Tabel hasil analisa kadar Na siklamat dalam Nutrijeruk ... ... 69
Lampiran 15 Analisis data statistik untuk mencari kadar sebenarnya
dari penyuntikkan larutan Vitacool ... 73
Lampiran 16 Tabel hasil analisa kadar Na siklamat dalam Vitacool . 75 Lampiran 17 Kromatogram dari larutan Segar Sari ... 76
Lampiran 18 Analisis data statistik untuk mencari kadar sebenarnya dari penyuntikkan larutan Segar Sari ... 79
Lampiran 19 Tabel hasil analisa kadar Na siklamat dalam Segar Sari ... ... 81
Lampiran 20 Daftar Spesifikasi Sampel ... 82
Lampiran 21 Tabel Nilai Distribusi t ... 84
Lampiran 22 Sertifikat Na Siklamat BPFI ... 85
