POLA KROMATOGRAFI SERTA PEMERIKSAAN KADAR
LOGAM KADMIUM (Cd) DAN TIMBAL (Pb) PADA
EKSTRAK ETANOL KUBIS UNGU (Brassica Oleracea L.)
SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
OLEH:
MARGARETH N.R.T
NIM 111501074
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
POLA KROMATOGRAFI SERTA PEMERIKSAAN KADAR
LOGAM KADMIUM (Cd) DAN TIMBAL (Pb) PADA
EKSTRAK ETANOL KUBIS UNGU (Brassica Oleracea L.)
SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
MARGARETH N.R.T
NIM 111501074
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
iii
Prof. Dr. rer. nat. Effendy D.P., S.U., Apt. NIP 195306191983031001
Dr. Marline Nainggolan, M.Si., Apt. NIP 195709091985112001
Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. NIP 195201041980031002
Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt. NIP 195112231980032002
PENGESAHAN SKRIPSI
POLA KROMATOGRAFI SERTA PEMERIKSAAN KADAR
LOGAM KADMIUM (Cd) DAN TIMBAL (Pb) PADA
EKSTRAK ETANOL KUBIS UNGU (Brassica Oleracea L.)
SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
OLEH:
MARGARETH N.R.T
NIM 111501074
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: April 2017
Disetujui Oleh:
Pembimbing I, Panitua Penguji,
KATA PENGANTAR
Puji dan rasa syukur mendalam penulis panjatkan kepada Tuhan Yang
Maha Esa yang telah memberikan karunia yang berlimpah sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Pola Kromatografi serta Pemeriksaan
Kadar Logam Kadmium (Cd) dan Timbal (Pb) pada Ekstrak Etanol Kubis Ungu
(Brassica Oleracea L.) secara Spektrofotometri Serapan Atom ”. Skripsi ini
diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak,
selama masa perkuliahan sampai masa penyusunan skripsi, sangat sulit bagi
penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu
Prof. Dr. Masfria, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU Medan,
kepada Ibu Dr. Poppy Anjelisa Z. Hasibuan, M.Si., Apt., selaku Wakil Dekan I
Fakultas Farmasi USU Medan serta jajarannya, yang telah menyediakan fasilitas
kepada penulis selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.Si., Apt., dan
Ibu Dra. Sudarmi, M.Si., Apt., yang telah membimbing dan memberikan petunjuk
serta saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi ini. Kepada Bapak
Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., Bapak Drs. Fathur Rahman
Harun, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt., selaku dosen
penguji yang telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam
menyempurnakan skripsi ini. Bapak Hari Ronaldo Tanjung, S.Si., M.Si., Apt.,
v
selama masa perkuliahan serta Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU
Medan yang telah mendidik selama perkuliahan.
Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
Ayahanda Winston Andar Tambunan, dan Ibunda Magda Jelita Simanjuntak, dan
abang, kakak serta adikku, yang telah memberikan kasih sayang, perhatian, dan
semangat yang tak terhingga kepada penulis.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih
jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis
menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis
berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.
Medan, April 2017
Penulis
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Margareth N.R.T
Nomor Induk Mahasiswa : 111501074
Program Studi : S-1 Reguler Farmasi
Judul Skripsi : Pola Kromatografi serta Pemeriksaan Kadar Logam Kadmium (Cd) dan Timbal (Pb) pada Ekstrak Etanol Kubis Ungu (Brassica Oleracea L.) secara Spektrofotometri Serapan Atom
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi ini ditulis berdasarkan data dan hasil pekerjaan yang saya lakukan sendiri, dan belum pernah diajukan orang lain untuk memperoleh gelar kesarjanaan di perguruan tinggi lain, dan bukan plagiat karena kutipan yang ditulis setelah disebutkan sumbernya di dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari ada pengaduan dari pihak lain karena di dalam skripsi ini ditemukan plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima sanksi apapun oleh Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dan bukan menjadi tanggung jawab pembimbing.
Demikian surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya untuk dapat digunakan jika diperlukan sebagai mana mestinya.
Medan, April 2017 Yang Membuat Pernyataan
vii
POLA KROMATOGRAFI SERTA PEMERIKSAAN KADAR LOGAM KADMIUM (Cd) DAN TIMBAL (Pb) PADA EKSTRAK ETANOL KUBIS
UNGU (Brassica Oleracea L.) SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
ABSTRAK
Kubis ungu merupakan tanaman sayuran yang mempunyai warna khas yaitu berwarna ungu. Selain itu kubis ini mengandung air, protein, lemak, karbohidrat, serat, kalsium, fosfor, besi, natrium, kalium, vitamin, sianohidroksibutena dan antosianin. Adanya antosianin pada kubis ungu ini dapat menghasilkan warna ungu pada ekstraknya. Berbagai jenis sayuran yang beredar di masyarakat tidak terjamin keamanannya karena diduga telah terkontaminasi dengan logam-logam berat sehingga diperlukan pemeriksaan terhadap logam berat yaitu Cd dan Pb. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui senyawa yang terdapat di dalam kubis ungu dengan cara kromatografi, serta analisa cemaran logam berat Cd dan Pb di dalam sayuran kubis ungu.
Simplisia kubis ungu di maserasi menggunakan pelarut etanol 96% selama 5 hari yang kemudian maserat dikentalkan dengan menggunakan rotary evaporator. Ekstrak etanol kubis ungu (EEKU) dipisahkan dengan kromatografi kertas (KKt) dan kromatografi lapis tipis (KLT) dengan variasi fase gerak, selanjutnya EEKU diuji kadar logam Cd dan Pb menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA).
Hasil KKt EEKU diperoleh fase gerak terbaik adalah butanol: asetat: air (BAA) menghasilkan 4 senyawa dengan NH Rf 0.30; 0.39; 0.57; dan 0.86 secara
UV, dengan FeCl menghasilkan 2 senyawa dengan Rf 0.18 dan 0.48 secara UV,
dan dengan AlCl menghasilkan 2 senyawa dengan Rf 0.18 dan 0.55 secara UV.
Hasil KLT EEKU menggunakan variasi fase gerak nheksan-etilasetat terbaik adalah perbandingan 70:30 diperoleh 6 senyawa dengan 4 senyawa terpenoid/ steroid berwarna ungu dengan Rf 0.29;0.69;0.81 dan 0.86. Hasil KLT EEKU menggunakan variasi fase gerak kloroform-metanol terbaik adalah perbandingan 90:10 diperoleh 7 senyawa saponin dengan 4 senyawa berwarna biru dengan Rf 0.18;0.27;0.36;0.45 dan 3 senyawa berwarna violet dengan Rf 0.75;0.86;0.95. Hasil pemeriksaan kadar kadmium dan timbal yang terdapat dalam EEKU berturut-turut adalah 0.0526675 ± 0.0082935 mg/kg dan 0.1863148 ± 0.0386178 mg/kg .
CHROMATOGRAM AND ANALYSIS METAL MEASURE OF CADMIUM (Cd) AND PLUMBUM (Pb) IN EXTRACT ETHANOL PURPLE CABBAGE ( Brassica Oleracea L.) BY ATOMIC ABSORPTION
SPECTROPHOTOMETRY
ABSTRACT
Purple cabbage is a vegetable which has special color that is purple. Besides, this cabbage contain water, protein, fat, carbohidrat, fiber, calsium, phosfor, iron, natrium, potassium, vitamins, sianohidroksibutena and antosianin. Antosianin causes this cabbage has purple color in its extract. The quality of vegetables which usually revolve in society is not proven because it has been contaminated with heavy metals, therefore it needs some examination for cadmium and lead level. This study aimed to know what are the phytochemical compound which consist in this cabbage using chromatography, and also to know whether there is heavy metal contaminated or not.
The simplex of the cabbage macerately using 96% of ethanol solvent along 5 days and then the macerate is condensed using rotary ovaporator. Extract ethanol on cabbage formed by using Paper Chromatography (PC) and Thin Layer Chromatography (TLC) with variety of mobile phase. This extract ethanol of the cabbage tested by heavy metal levels of lead and cadmium using atomic absorption spectrofotometry.
The result of PC on the extract ethanol of the cabbage shows that the best mobile phase is butanol: acetat acid: water (BAW). After the first paper had been sprayed by NH with UV-rays, it produces 4 compounds with Rf 0.30; 0.39; 0.57;
and 0.86, then after the second paper had been sprayed by FeCl with UV-rays, it
produces 2 compounds with Rf 0.18 and 0.48, and after the third paper had been sprayed by AlCl with UV-rays, it produces 2 compounds with value of Rf 0.18
and 0.55. The result of the first TLC using the comparison of nheksan: etilasetat mobile phase shows that the best is 70:30. By using this comparison, we got 6 compounds in which 4 compounds is terpenoid/steroid which color is purple with Rf 0.29;0.69;0.81 and 0.86. The second TLC using the comparison of chloroform: methanol shows that the best is 90:10. By using this comparison , we got 7 compounds is saponin in which 4 compounds are blue with value of Rf 0.18;0.27;0.36;0.45 and 3 compounds are purple with value of Rf 0.75;0.86;0.95. And the result of measurement of cadmium and lead in ethanol extract consecutive is 0.0526675 ± 0.0082935 mg/kg and 0.1863148 ± 0.0386178 mg/kg .
ix DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
SURAT PERNYATAAN ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN ... xv
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 4
1.3 Hipotesis ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Uraian Tumbuhan ... 6
2.1.1 Sistematika tumbuhan ... 6
2.1.2 Nama daerah ... 6
2.1.3 Sejarah, habitat dan penyebaran ... 6
2.1.5 Kandungan kimia ... 7
2.1.6 Khasiat ... 8
2.2 Logam Berat ... 8
2.2.1 Kadmium ... 9
2.2.2 Timbal ... 10
2.2.3 Hubungan logam berat dengan tubuh ... 10
2.3 Ekstrak ... 11
2.4 Kromatografi ... 13
2.4.1 Kromatografi kertas (KKt) ... 17
2.4.2 Kromatografi lapis tipis (KLT) ... 18
2.5 Spektrofotometri Serapan Atom ... 19
2.5.1 Instrumen spektrofotometri serapan atom ... 20
2.5.1.1 Sumber sinar ... 20
2.5.1.2 Sumber nyala ... 21
2.5.1.3 Monokromator ... 22
2.5.1.4 Detektor ... 22
2.5.1.5 Readout ... 22
2.5.2 Gangguan - gangguan pada spektrofotometri serapan atom ... 22
2.6 Validasi Metode Analisis ... 23
BAB III METODE PENELITIAN ... 26
3.1 Tempat Penelitian ... 26
3.2 Pengambilan Sampel ... 26
3.3 Alat-Alat ... 26
xi
3.5 Identifikasi Sampel ... 27
3.6 Pembuatan Pereaksi ... 27
3.6.1 Larutan pereaksi Mayer ... 27
3.6.2 Larutan pereaksi Molisch ... 28
3.6.3 Larutan pereaksi asam klorida 2 N ... 28
3.6.4 Larutan asam nitrat 0,5 N ... 28
3.6.5 Larutan timbal (II) asetat 0,4 M ... 28
3.6.6 Larutan pereaksi kloralhidrat ... 28
3.6.7 Larutan pereaksi Dragendorff ... 28
3.6.8 Larutan pereaksi Bouchardat ... 29
3.6.9 Larutan pereaksi Lieberman-Burchard ... 29
3.6.10 Larutan air-kloroform ... 29
3.6.11 Larutan asam nitrat (1:1) ... 29
3.7 Pemeriksaan Karakteristik Simplisia ... 29
3.7.1 Pemeriksaan organoleptis dan makroskopik ... 30
3.7.2 Pemeriksaan mikroskopik ... 30
3.7.3 Pemeriksaan kadar air ... 30
3.7.4 Pemeriksaan kadar abu total ... 31
3.7.5 Pemeriksaan kadar abu tidak larut asam ... 31
3.7.6 Pemeriksaan kadar sari larut air ... 31
3.7.7 Pemeriksaan kadar sari larut etanol ... 32
3.8 Skrining Fitokimia ... 32
3.8.1 Pemeriksaan alkaloida ... 32
3.8.2 Pemeriksaan flavonoida ... 33
3.8.4 Pemeriksaan glikosida ... 34
3.8.5 Pemeriksaan tanin ... 34
3.8.6 Pemeriksaan steroida dan triterpenoida ... 35
3.9 Pembuatan Ekstrak Etanol Kubis Ungu ... 35
3.10 Pemeriksaan Karakterisasi Ekstrak ... 35
3.11 Pembuatan Profil Kromatografi ... 36
3.11.1 Pembuatan profil kromatografi kertas ... 36
3.11.2 Pembuatan profil kromatografi lapis tipis ... 36
3.12 Analisis Kuantitatif ... 37 sampel dengan spekrofotometer serapan atom ... 39
xiii
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 43
4.1 Hasil Identifikasi Kubis Ungu ... 43
4.2 Hasil Karakterisasi Simplisia dan EEKU ... 43
4.3 Hasil Skrining Fitokimia ... 45
4.4 Ekstraksi EEKU ... 46
4.5 Hasil Analisis EEKU Secara KKt dan KLT ... 46
4.6 Analisis Kuantitatif ... 50
4.6.1 Kurva kalibrasi Cd dan Pb ... 50
4.6.2 Analisis kadar Cd dan Pb dalam sampel ... 51
4.6.3 Batas deteksi dan batas kuantitasi ... 52
4.6.4 Uji perolehan kembali (recovery) ... 53
4.6.5 Simpangan baku relatif ... 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 55
5.1 Kesimpulan ... 55
5.2 Saran ... 55
DAFTAR PUSTAKA ... 56
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Menghitung nilai Rf ... 16
2.2 Instrumen spektrofotometer serapan atom ... 20
4.1 Kurva kalibrasi Cd ... 50
xv
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN
Gambar Halaman
1 Tumbuhan kubis ungu ... 62
2 Simplisia kubis ungu ... 62
3 Mikroskopik kubis ungu ... 63
4 Kromatografi kertas fase gerak BAW ... 72
5 Kromatografi kertas fase gerak AA 5% ... 73
6 Kromatografi kertas fase gerak HCl 1% ... 74
7 Kromatografi lapis tipis fase gerak kloroform: metanol ... 75
8 Kromatografi lapis tipis fase gerak nheksan: etilasetat ... 75
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
4.1 Hasil pemeriksaan karakterisasi senyawa Brassica oleracea
L ... 44
4.2 Hasil skrining fitokimia serbuk simplisia dan EEKU ... 45
4.3 Data hasil KKt EEKU ... 47
4.4 Data hasil KLT EEKU fase gerak n heksan-etilasetat ... 48
4.5 Data hasil KLT EEKU fase gerak kloroform- metanol ... 49
4.6 Hasil analisis kuantitatif Cd dan Pb pada sampel ... 52
4.7 Batas deteksi dan batas kuantitasi Cd dan Pb ... 53
4.8 Uji perolehan kembali (recovery) kadar Cd dan Pb ... 53
4.9 Nilai simpangan baku dan simpangan baku relative Cd dan Pb ... 54
17 Data berat, absorbansi, dan kadar kadmium (Cd) serta timbal (Pb) dalam ekstrak etanol kubis ungu (Brassica oleracea L) ... 81
18 Perhitungan statistik kadar kadmium (Cd) dalam ekstrak etanol kubis ungu (Brassica oleracea L) ... 82
19 Perhitungan statistik kadar timbal (Pb) dalam ekstrak etanol kubis ungu (Brassica oleracea L) ... 83
20 Perhitungan batas deteksi dan batas kuantitasi kadmium(Cd) dalam ekstrak etanol kubis ungu (Brassica oleracea L) ... 85
21 Perhitungan batas deteksi dan batas kuantitasi timbal (Pb) dalam ekstrak etanol kubis ungu (Brassica oleracea L) ... 86
22 Contoh perhitungan uji perolehan kembali kadar timbal (Pb) dan
kadmium (Cd) dalam ekstrak etanol kubis ungu (Brassica oleracea L) ... 87
23 Perhitungan simpangan baku relatif kadar timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dalam ekstrak etanol kubis ungu (Brassica oleracea L) ... 89
24 Tabel distribusi t ... 91
