Uji Validasi Pada Estimasi Kandungan Kafein Dan Asam Sitrat Dalam Minuman Energi Secara Spektrofotometri Derivatif

(1)

66

Lampiran 1. Gambar Sampel Minuman Berenergi 1. Merek Kratingdaeng®

(2)

67

Lampiran 2. Komposisi Sampel Minuman Berenergi

Spesifikasi sampel minuman berenergi: Merek Kratingdaeng®

No. Bets 495P120 K 13 Tanggal Kadaluarsa: Mei 2015

Merek Kratingdaeng-S® No. Bets 437A110 C 11 Tanggal Kadaluarsa: September 2015

Taurin 1000 mg Taurin 1000 mg

Kafein 50 mg Kafein 50 mg

Inositol 50 mg Inositol 50 mg

Vitamin B3 20 mg Vitamin B3 20 mg

Vitamin B6 5 mg Vitamin B6 2 mg

Provitamin B5 5 mg Provitamin B5 5 mg

Vitamin B12 5 mcg Vitamin B12 5 mcg

Gula 25 mg Gula 25 mg

Ponceau 4R Cl 16255 Ponceau 4R Cl 16255 Tartrazine Cl 19140 Tartrazine Cl 19140

Asam Sitrat Asam Sitrat

Trisodium Sitrat Trisodium Sitrat

Natrium Benzoat Natrium Benzoat

Perasa BPOM RI SL 03160091 Perasa BPOM RI SL 03160091 Lisin 50 mg

Choline Bitartrate 50 mg Glukuronolakton 400 mg

Panjang gelombang maksimum bahan-bahan dalam sampel minuman berenergi:

Bahan Panjang gelombang

maksimum (nm)

Rujukan

Taurin 570 Draganov, dkk., 2014

Kafein 273 Moffat, dkk., 2005

Inositol 261 Moffat, dkk., 2005

Vitamin B3 261 Moffat, dkk., 2005

Sukrosa 190 Sumantri, dkk., 2013

Natrium Benzoat 230 Moffat, dkk., 2005

Tartrazin 425 Moffat, dkk., 2005

Asam sitrat 208 Sari, 2014

Ponceau 4R 506 Kartadarma, dkk., 2007

(3)

68

(4)

69

Lampiran 4. Uji Kualitatif Asam Sitrat dengan Pereaksi Deninges

Zat Identifikasi Hasil Pengamatan Larutan asam sitrat

(pembanding)

+ pereaksi Deninges

(5)

70

Lampiran 5. Perhitungan Pembuatan HCl 0,1N

(6)

71 Lampiran 6. Bagan Alir Prosedur Penelitian

diambil 2,5 mL

dimasukkan ke dalam labu tentukur 25 mL

dilarutkan dan dicukupkan dengan HCL 0,1N

ditimbang 25 mg

(7)

72 Lampiran 6. (Lanjutan)

Baku 1

ditimbang 250 mg

(8)

Persamaan Regresi

dibuat kurva kalibrasi Larutan Baku Kafein

(4; 6; 8; 10; 12 μg/mL )

diukur serapan pada λ 200-400 nm

ditransformasikan ke serapan derivat pertama

ditransformasikan ke serapan derivat kedua

ditentukan zero crossing ditentukan panjang gelombang analisis

(9)

Persamaan Regresi

dibuat kurva kalibrasi Larutan Baku Asam Sitrat

(200; 300; 400; 500; 600 μg/mL)

diukur serapan pada λ 200-400 nm

ditransformasikan ke serapan derivat pertama

ditransformasikan ke serapan derivat kedua

ditentukan zero crossing ditentukan panjang gelombang analisis

(10)

Sampel

diambil 25 mL

dimasukkan ke dalam beaker gelas disaring

dibuang ± 10 ml filtrat pertama filtrat selanjutnya ditampung diambil 0,3 mL

dimasukkan ke dalam labu tentukur 25 mL dilarutkan dan dicukupkan dengan HCL 0,1N

diukur pada λ 293.60 nm dan 236.0 nm

Nilai Absorbansi

Kadar

(11)

76

Lampiran 7. Kurva Serapan Kafein Baku dan Asam Sitrat Baku

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

2.00000

1.50000

1.00000

0.50000

(12)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

1.00000

0.50000

(13)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

1.50000

1.00000

0.50000

(14)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.40000

0.20000

(15)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.40000

0.20000

(16)

81

Lampiran 8. Kurva Serapan Derivat Pertama Kafein dan Asam Sitrat

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.00000

-0.05000

-0.10000

(17)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.00000

-0.05000

(18)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.05000

0.00000

-0.05000

-0.10000

(19)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.00000

-0.01000

(20)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.00000

-0.01000

-0.02000

(21)

86

Lampiran 9. Kurva Serapan Derivat Kedua Kafein dan Asam Sitrat

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.00000

-0.02000

(22)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.00500

0.00000

-0.00500

-0.01000

(23)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.00000

-0.02000

(24)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.00100

0.00000

-0.00100

(25)

nm.

200.00 250.00 300.00 350.00

A

bs

.

0.00100

0.00000

-0.00100

-0.00200

(26)

91

Lampiran 10. Kurva Serapan Panjang Gelombang Analisis Kafein dan Asam Sitrat

Kurva serapan derivatif kedua kafein konsentrasi 10 μg/mL pada λ = 293.60 nm

(27)

(28)

93

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

98

Lampiran12. Data Kalibrasi Kafein BPFI, Persamaan Regresi dan Koefisien Korelasi

Kalibrasi Serapan Derivat Kedua Kafein pada Panjang Gelombang 293,60 nm

No. Konsentrasi (μg/mL) (X) Absorbansi (Y)

1. 0,0000 0,00000

Perhitungan Persamaan Garis Regresi

No. X Y XY X2` Y2

1. 0,0000 0,00000 0,0000 0,0000 0,000000000 2. 4,0000 0,00118 0,00472 16,0000 0,000001392 3. 6,0000 0,00179 0,01074 36,0000 0,000003204 4. 8,0000 0,00238 0,01904 64,0000 0,000005702 5. 10,0000 0,00299 0,02990 100,0000 0,000008940 6. 12,0000 0,00358 0,04296 144,0000 0,000012816

ΣX = 40

(34)

Perhitungan Koefisien Korelasi ( )

=

0,9997

(35)

100

Lampiran 13. Data Kalibrasi Asam Sitrat, Persamaan Regresi dan Koefisien Korelasi

Kalibrasi Serapan Derivat Kedua Asam Sitrat Pada Panjang Gelombang 236,0 nm

No. Konsentrasi (μg/mL) (X) Absorbansi (Y)

1. 0,0000 0,00000

Perhitungan Persamaan Garis Regresi

No. X Y XY` X2 Y2

(36)

Perhitungan Koefisien Korelasi ( )

=

(37)

102

Lampiran 14. Perhitungan Batas Deteksi (Limit of Detection, LOD) dan Batas Kuantitasi (Limit of Quantitation,LOQ) Kafein dan Asam Sitrat 1. Persamaan garis regresi kafein adalah

No. X Y Yi (10-6) Y-Yi (10-6) (Y-Yi)2 (10-12)

(38)

103

Lampiran 15. Kurva Serapan Derivat Kedua Kafein dan Asam Sitrat dalam Sampel

Kurva serapan kafein dan asam sitrat dalam sampel Kratingdaeng®-1

(39)

(40)

(41)

Kurva serapan kafein dan asam sitrat dalam sampel Kratingdaeng®-1 adisi asam sitrat sebanyak 500 µg/mL

(42)

Kurva serapan kafein dan asam sitrat dalam sampel Kratingdaeng®-1 adisi asam sitrat sebanyak 600 µg/mL

(43)

Kurva serapan kafein dan asam sitrat dalam sampel Kratingdaeng-S®-1

(44)

(45)

(46)

Kurva serapan kafein dan asam sitrat dalam sampel Kratingdaeng-S®-1 adisi asam sitrat sebanyak 500 µg/mL

(47)

Kurva serapan kafein dan asam sitrat dalam sampel Kratingdaeng-S®-1 adisi asam sitrat sebanyak 600 µg/mL

(48)

113

Lampiran 16. Hasil Analisis Kandungan Jumlah Kafein dan Asam Sitrat dalam Sampel

1. Sampel Kratingdaeng® a. Absorbansi kafein

No Absorbansi Kafein pada λ 293,60 nm

Konsentrasi Kafein

(µg/mL) Kadar Kafein persaji (mg)

1 0,00119 3,9632 49,5400

b. Absorbansi asam sitrat dan absorbansi asam sitrat dalam sampel yang diadisi dengan asam sitrat sebanyak 500 µg/mL

No baku asam sitrat

500 µg/mL

c. Absorbansi asam sitrat dan absorbansi asam sitrat dalam sampel yang diadisi dengan asam sitrat sebanyak 600 µg/mL

No baku asam sitrat

(49)

2. Sampel Kratingdaeng-S® a. Absorbansi kafein

No Absorbansi Kafein pada λ 293,60 nm

Konsentrasi Kafein

(µg/mL) Kadar Kafein persaji (mg)

1 0,00122 4,1020 50,7828

b. Absorbansi asam sitrat dan absorbansi asam sitrat dalam sampel yang diadisi dengan asam sitrat sebanyak 500 µg/mL

No

c. Absorbansi asam sitrat dan absorbansi asam sitrat dalam sampel yang diadisi dengan asam sitrat sebanyak 600 µg/mL

No baku asam sitrat

(50)

115

Lampiran 17. Contoh Perhitungan Kadar Kafein dan Asam Sitrat dalam Sampel Kratingdaeng®

Volume sampel yang digunakan = 0,3 mL

Absorbansi analisis (Y) kafein (293,60 nm) = 0,00119

Persamaan regresi pada panjang gelombang maksimum kafein (λ= 293,60 nm) : Y = 298,9X – 6,1 . 10-6

Untuk mendapatkan kadar (X) sampel, disubtitusikan absorbansi (Y) terhadap persamaan regresi pada masing-masing panjang gelombang.

Konsentrasi Kafein : Y = 298,9X – 6,1 . 10-6

0, 00119 = 298,9X – 6,1 . 10-6

0,00119 + 0,0000061 = 298,9 . 10-6 X X = 4,0016 μg/mL

Kadar Kafein dalam sampel:

C : konsentrasi kafein dalam larutan sampel (μg/mL) V : volume larutan pengenceran sampel (mL) Fp : faktor pengenceran

W : volume sampel (mL)

Kadar kafein dalam sampel =

(51)

Kadar kafein sebenarnya = kadar kafein dalam sampel x persen baku kafein = 333,4667 µg/mL x 99,04%

= 330,2654 µg/mL

Volume setiap botol sampel Kratingdaeng® = 150 mL Kadar kafein = Kadar kafein sebenarnya x volume sampel

= 330,5624 µg/mL x 150 mL = 495400 µg

= 49,5400 mg

Absorbansi awal asam sitrat (236,0 nm) = -0,00079

Absorbansi baku asam sitrat C = 500 µg/mL (236,0 nm) = 0,00150

Absorbansi asam sitrat setelah diadisi baku asam sitrat C = 500 µg/mL (236,0 nm). Maka Abs. analisis asam sitrat adalah

= perubahan Abs. asam sitrat setelah diadisi – Abs. baku asam sitrat

= (Abs. asam sitrat setelah diadisi – Abs. awal asam sitrat) – Abs. baku asam sitrat = 0,00075 – (-0,00079) – 0,00150

= 0,00154 – 0,00150 = 0,00004

(52)

Persamaan regresi pada panjang gelombang maksimum asam sitrat (λ = 236,0 nm) Y = 3,009X . 10-6

C : kosentrasi asam sitrat dalam larutan sampel (μg/mL) V : volume larutan pengenceran sampel (mL)

Fp : faktor pengenceran W : volume sampel (mL)

Kadar asam sitrat dalam sampel =

=

1107,7917 µg/mL

Kadar asam sitrat sebenarnya = Kadar asam sitrat dalam sampel x persen baku asam sitrat

= 1107,7917 µg/mL x 99,50% = 1102,2527 µg/mL

Dilakukan penyetaraan dalam berat dengan melakukan penimbangan dalam 100 mL sampel yang wadahnya telah dikalibrasi dengan hasil sebagai berikut:

100 mL sampel setara dengan berat sampel 104,8991 g Kadar asam sitrat = 1102,2527 µg/mL

= 110225,27 µg/100 mL = 110225,27 µg g/104,8991 g

(53)

118

Lampiran 18. Contoh Perhitungan Kadar Kafein dan Asam Sitrat dalam Sampel Kratingdaeng-S®

Absorbansi analisis (Y) kafein (293,60 nm) = 0,00121

Persamaan regresi pada panjang gelombang maksimum kafein (λ= 293,60 nm) : Y = 298,9X – 6,1 . 10-6

Untuk mendapatkan kadar (X) sampel, disubtitusikan absorbansi (Y) terhadap persamaan regresi pada masing-masing panjang gelombang.

Konsentrasi Kafein : Y = 298,9X – 6,1 . 10-6

C : konsentrasi kafein dalam larutan sampel (μg/mL) V : volume larutan pengenceran sampel (mL) Fp : faktor pengenceran

Kadar kafein dalam sampel =

(54)

Kadar kafein sebenarnya = kadar kafein x persen baku = 341,8333 µg/mL x 99,04% = 338,5517 µg/mL

Volume setiap botol sampel Kratingdaeng-S® = 150 mL Kadar kafein = kadar kafein sebenarnya x volume sampel

= 338,5517 µg/mL x 150 mL = 50782,755 µg

= 50,7828 mg

Absorbansi awal asam sitrat (236,0 nm) = -0,00061

Absorbansi baku asam sitrat C = 500 µg/mL (236,0 nm) = 0,00150

Absorbansi asam sitrat setelah diadisi baku asam sitrat C = 500 µg/mL (236,0 nm). Maka Abs. analisis asam sitrat adalah

= perubahan Abs. asam sitrat setelah diadisi – Abs. baku asam sitrat

= (Abs. asam sitrat setelah diadisi – Abs. awal asam sitrat) – Abs. baku asam sitra = 0,00096 – (-0,00061) – 0,00150

= 0,00157 – 0,00150 = 0,00007

(55)

Persamaan regresi pada panjang gelombang maksimum asam sitrat (λ= 236,0 nm) Y = 3,009X . 10-6

C : kosentrasi larutan sampel (μg/mL)

V : volume larutan pengenceran (mL) Fp : faktor pengenceran

Dilakukan penyetaraan dalam berat dengan melakukan penimbangan dalam 100 mL sampel yang wadahnya telah dikalibrasi dengan hasil sebagai berikut:

100 mL sampel setara dengan berat sampel 105,1568 g Kadar asam sitrat = 1928,9319 µg/mL

= 192893,19 µg/100 mL = 192893,19 µg g/105,1568 g

(56)

121

Lampiran 19. Perhitungan Statistik Kadar Kafein dan Asam Sitrat dalam Sampel Kratingdaeng®

Data diterima jika t hitung < t tabel

t hitung 1 = = 0,5428

t hitung 2 = = 2,7230

(57)

t hitung 4 = = 3,8177

t hitung 5 = = 0,5428

t hitung 6 = = 2,7230

Dari hasil perhitungan tersebut diperoleh bahwa semua t hitung < t tabel, maka semua data tersebut diterima.

Kadar Kafein dalam sampel Kratingdaeng® :

μ = ± (tα/2, dk) x SB/√n)

= 49,4713 mg ± (4,0321 x 0,3103/√6) = 49,4713 mg ± (4,0321 x 0,1267) = (49,4713 ± 0,5109) mg/sajian 2. Kadar Asam Sitrat

No. X

Kadar (μg/g)

1 1050,7742 0,0013 0,00000169

2 1050,7742 0,0013 0,00000169

3 788,0779 -262,6950 69008,6630

4 1050,7742 0,0013 0,00000169

5 1050,7742 0,0013 0,00000169

6 1313,4631 262,6902 69006,1412

1050,7729 Σ = 138014,8042

(58)

=

166,1414

Pada interval kepercayaan 99% dengan nilai α = 0,01, dk = n-1=5, maka t_(α/2,dk) = 4,0321

t hitung 1 = = 0,00002

Kadar asam sitrat pada sampel Kratingdaeng® :

μ = ± (tα/2, dk) x SB/√n)

= 1050,7729 μg/g ± (4,0321 x 166, 1414/ ) = (1050,7729 ± 273,4848) μg/g

(59)

124

Lampiran 20. Perhitungan Statistik Kadar Kafein dan Asam Sitrat dalam Sampel Kratingdaeng-S®

1. Jumlah Kafein

t hitung 1 = = 1,5812

t hitung 2 = = 1,5812

t hitung 3 = = 1,5812

(60)

t hitung 5 = = 3,1636

t hitung 6 = = 3,1636

Kadar Kafein dalam sampel Kratindaeng-s :

μ = ± (t_{α/2, dk)} x SB/√n)

= 50,9210 mg ± (4,0321 x ) = (50,9210 ± 0,3524) mg

2. Kadar Asam Sitrat

No. _{Kadar (μg/g)}X

1 1834,3387 87,3474 7629,5683

2 1572,2932 -174,6981 30519,4261

3 1834,3387 87,3474 7629,5683

4 1572,2932 -174,6981 30519,4261

5 2096,3909 349,3996 122080,0805

6 1572,2932 -174,6981 30519,4261

1746,9913 Σ = 228897,4954

SB =

=

(61)

Pada interval kepercayaan 99% dengan nilai α = 0,01, dk = n-1=5, maka t_(α/2,dk) = 4,0321

t hitung 1 = = 1,0000

Kadar asam sitrat dalam sampel Kratingdaeng-S® :

μ = ± (tα/2, dk) x SB/√n)

= μg/g ± (4,0321 x )

(62)

127

Lampiran 21. Kurva Serapan Uji Perolehan Kembali Kafein dan Asam Sitrat dalam sampel Kratingdaeng-S®

Kurva Serapan Uji Perolehan Kembali Kafein dan Asam Sitrat dalam sampel Kratingdaeng®-1

(63)

(64)

(65)

130

Lampiran 22. Hasil Uji Perolehan Kembali Kafein dan Asam Sitrat Setelah Penambahan Masing-Masing Larutan Standar Pada Sampel 1. Hasil Analisis Kafein Setelah Penambahan Larutan Standar Kafein

Sampel 2. Hasil Analisis Asam Sitrat Setelah Penambahan Larutan Standar Asam Sitrat

Sampel

Serapan pada λ 236.0 nm Setelah penambahan Baku

(Sampel + Standar Asam Sitrat 500 µg/mL + Standar Asam

Sitrat 200 µg/mL )

Sebelum penambahan Baku (Sampel + Standar Asam Sitrat

500 µg/mL)

1 35726,2020 19701,9471 15808,8424 101,36

2 35463,5048 19701,9471 15808,8424 99,70

3 35726,2020 19964,6397 15808,8424 99,70

4 35988,8899 19964,6397 15808,8424 101,36

5 35726,2020 19964,6397 15808,8424 99,70

6 35726,2020 19964,6397 15808,8424 99,70

(66)

131

Lampiran 23. Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Kafein dan Asam Sitrat dengan Menggunakan Sampel Kratingdaeng®

Volume sampel yang digunakan = 0,3 mL Absorbansi analisis (Y) :

Kafein (293.40 nm) = 0,0048 Asam sitrat (213.20 nm)= 0,0058

Persamaan regresi pada panjang gelombang maksimum kafein (λ=293.40 nm) : Y = (3,0214X – 0,1782) . 10-4

Persamaan regresi pada panjang gelombang maksimum natrium benzoat (λ= 213.20 nm) : Y = (6,1027X + 0, 4019) . 10-4

1. Perhitungan Uji Perolehan Kembali Kafein

Konsentrasi kafein setelah penambahan larutan baku = 8,0498 μg/mL

Kadar kafein =

(67)

=

= 670,8208 µg/mL

CF = kadar kafein x persen baku kafein

= 670,8208 µg/mL x 99,04% = 664,3809 µg/mL

Kadar kafein sampel setelah ditambah larutan baku (CF ) 664,3809 µg/mL

Kadar kafein sampel sebelum ditambah larutan baku (CA) = 330,2667 µg/mL

Kadar larutan baku yang ditambahkan (C*A)

C*A = ml yang ditambahkan

=

1 mL

= 333,3333 µg/mL

Maka persen perolehan kembali kafein = 100 %

=

100%

= 100,23 % 2. Perhitungan Uji Perolehan Kembali Asam Sitrat

Konsentrasi asam sitrat setelah penambahan larutan baku = 451,9774 µg/mL Kada rasam sitrat =

(68)

=

= 37664,7883 µg/mL = 3766478,83 µg/100 mL = 3766478,83 µg/104,8991 g = 35905,7307 µg/g

CF = kadar asam sitrat x persen baku asam sitrat

= 35905,7307µg/g x 99,5% = 35726,2020 µg/g

Kadar asam sitrat sampel setelah ditambah larutan baku (CF ) = 35726,2020 µg/g

Kadar asam sitrat sampel sebelum ditambah larutan baku (CA) = 19701,9471 µg/g

Kadar larutan baku yang ditambahkan (C*A)

C*A = mL yang ditambahkan

=

0,5 mL

= 16666,6667 µg/mL = 16666,6667 µg/100 mL = 1666666,67 µg/ 104,8991 g = 15888,2838 µg/g

C*A = kadar asam sitrat x persen baku asam sitrat

= 15888,2838 µg/g x 99,5% = 15808,8424 µg/g

Maka persen perolehan kembali asam sitrat

= 100 %

=

100%

(69)

134

Lampiran 24. Perhitungan Simpangan Baku Relatif (Relative Standard

Deviation, RSD) Persen Perolehan Kembali Kafein

No. Persen Perolehan Kembali

(70)

135

Lampiran 25. Perhitungan Simpangan Baku Relatif (Relative Standard Deviation, RSD) Persen Perolehan Kembali Asam Sitrat

No. Persen Perolehan Kembali

(71)

136 Lampiran 26. Daftar Nilai Distribusi t

(72)

(73)

138 Lampiran 28. Label Asam Sitrat Pro Analisis

(74)

139

(75)

(76)

(77)

142

(78)

(79)

(80)