PENDAHULUAN
- Latar Belakang
- Rumusan Masalah
- Tujuan Penelitian
- Batasan Masalah
- Manfaat Penelitian
Hasil penelitian Zambakjian & Sakur, (2020) yang menentukan ibuprofen dan kafein dalam sampel obat menunjukkan akurasi dan presisi intraday dan intraday lebih rendah dari 2% (Zambakjian & Sakur, 2020). Penelitian Hassan & Al-Yaqoobi (2023) menemukan bahwa suhu optimum yang digunakan untuk mengekstrak kafein dari ampas kopi adalah 55°C selama 60 menit dan diperoleh konsentrasi kafein sebesar 796 mg/L. Serna-Jiménez et al., (2023) juga melakukan penelitian ekstraksi kafein dari ampas kopi dan diperoleh suhu optimal 90°C selama 8 menit dengan hasil konsentrasi kafein Mg/L.
Penelitian ini mengadopsi penggunaan metanol sebagai pelarut berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sereshti et al., (2013) pada proses ekstraksi. Bagaimana validitas metode GC-FID menggunakan ekstraksi ultrasonik untuk menentukan kadar kafein pada kopi Robusta Sidomulyo. Untuk mengetahui validitas metode GC-FID menggunakan ekstraksi ultrasonik untuk menentukan kadar kafein pada kopi Robusta Sidomulyo.
Kondisi ekstraksi ultrasonik yang digunakan mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh Sereshti et al., (2013) yaitu pada suhu 32°C selama 21 menit. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan hasil yang akurat dengan keyakinan yang tinggi serta memberikan tambahan informasi mengenai metode analisis kafein pada sampel kopi.
TINJAUAN PUSTAKA
- Kopi
- Kafein
- Ekstraksi Ultrasonik
- Gas Chromatography
- Validasi Metode Analisis
- Uji Kesesuaian Sistem (System Suitability)
- Robustness
- Reproducibility dan Repeatability
- Linear Range
- Sensifitas, LOD, dan LOQ
- Presisi
- Akurasi
- Recovery
Kafein dalam keadaan murni berbentuk bubuk berwarna putih berbentuk kristal prisma heksagonal, merupakan senyawa tidak berbau serta memiliki rasa pahit (Daniel et al., 2022). Ekstraksi ultrasonik adalah metode yang digunakan dalam kimia untuk memperoleh senyawa dari berbagai bahan. Energi ini digunakan untuk memudahkan penetrasi membran sel tumbuhan pada proses ekstraksi (Sasongko et al., 2018).
Ekstraksi dengan bantuan gelombang ultrasonik memerlukan sedikit pelarut, suhu dan energi rendah, serta ramah lingkungan (Kunarto et al., 2019). Kromatografi gas digunakan untuk mengidentifikasi semua jenis senyawa organik yang mudah menguap dan juga dapat digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa dalam suatu campuran. Kromatografi gas (GC) mempunyai beberapa jenis detektor yang digunakan dalam analisis, salah satunya adalah GC-FID (Gas Chromatography-Flame Ionization Detector).
Detektor Flame Ionization Detector (FID) dipilih karena sensitif terhadap senyawa yang mengandung karbon dan memiliki sensitivitas yang lebih baik dibandingkan dengan detektor konduktivitas termal (TCD) (Misra et al., 2019). Senyawa yang titik didihnya tinggi mempunyai waktu retensi yang lebih lama dibandingkan dengan senyawa yang titik didihnya lebih rendah (Sugiharto et al., 2022). Oleh karena itu, untuk menggunakan kromatografi, penting untuk memahami kolom dan detektor yang harus digunakan sesuai dengan pemisahan dan kuantitas komponen tersebut (Ferraz-Almeida et al., 2020).
Tujuan validasi metode adalah untuk memastikan bahwa metode dapat menghasilkan data yang akurat, tepat, dan dapat diandalkan. Hasil validasi metode analisis digunakan untuk mengetahui apakah metode tersebut cocok dan dapat digunakan untuk tujuan analisis yang diinginkan. Hal ini melibatkan evaluasi produk yang dikenal untuk menilai potensinya dan mengidentifikasi kotoran yang ada (Belouafa et al., 2017).
Robustness adalah kemampuan suatu metode untuk tidak terpengaruh oleh perubahan kecil metode seperti pH, laju alir, suhu kolom, komposisi fase gerak, yang dievaluasi dalam rentang proporsional (Arbianto et al., 2019). Validasi Robustness penting dilakukan karena menunjukkan sejauh mana suatu metode analisis dapat digunakan dalam situasi dunia nyata yang mungkin mengalami kondisi yang fluktuatif. Rentang linier yang luas sangat diinginkan dalam validasi metode karena memungkinkan pengukuran yang akurat dan presisi yang baik pada seluruh rentang analit.
Presisi dalam validasi metode merupakan parameter yang digunakan untuk mengevaluasi tingkat keseragaman atau keterulangan hasil pengukuran dalam suatu metode analisis. Hal ini menunjukkan sejauh mana metode analisis dapat memperoleh kembali konsentrasi sebenarnya dari senyawa target.
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Alat dan Bahan
- Alat
- Bahan
Diagram Alir
Larutan standar dengan konsentrasi 15 µg/ml dan larutan sampel 10 µl diinjeksikan ke dalam GC-FID dengan masing-masing lima kali pengulangan dengan laju alir 0,8; dan 1,0; dan 1,2 ml/menit. Larutan standar disiapkan menggunakan prosedur dalam Lampiran pada konsentrasi 5, 15 dan 25 µg/ml dan 10 µl sampel diinjeksi dengan lima ulangan pada hari yang sama. Larutan standar memiliki konsentrasi 5, 15 dan 25 µg/ml dan sampel juga dianalisis hingga 10 µl selama lima hari berturut-turut, dengan sampel segar disiapkan setiap hari.
Prosedur pengujian rentang linier mengacu pada metode penelitian modifikasi Al-Bratty et al., (2020). Rasio luas antara larutan standar dan IS dicatat, kemudian diplot terhadap konsentrasi, dan kemudian kemiringan dan titik potong ditentukan. LOD dan LOQ dihitung dengan memasukkan konsentrasi masing-masing larutan standar ke dalam nilai X persamaan linier, kemudian menghitung simpangan baku dan memasukkan rumusnya ke dalam Persamaan 2.3 dan 2.4.
Larutan baku konsentrasi 15 µg/mL sebanyak 10 µL dengan replikasi sebanyak 5 kali dengan perubahan kondisi suhu oven awal ± 2°C dan laju alir ± 0,1 mL/menit, kemudian dihitung %RSD dari waktu retensi dan luas puncak rasio (standar / ICE). Langkah pertama adalah menyuntikkan sampel sebanyak 10 µL dan mengukur kandungan kafeinnya, kemudian membuat 3 seri konsentrasi larutan dengan ketelitian 150%. Penentuan kandungan kafein dalam minuman energi komersial yang tersedia di pasar Arab Saudi dengan analisis spektrometri massa kromatografi gas.
Rapid and simultaneous determination of trigonelline, caffeine and chlorogenic acid in green coffee bean extract. Determination of caffeine in coffee samples by high-performance liquid chromatography method from selected woredas of western hararghe. Development of a rapid method for the determination of caffeine in coffee beans by GC-FID – a fully validated approach.
Determination of volatile components of green, black, oolong, and white tea by optimized ultrasound-assisted liquid-liquid extraction-dispersion microextraction combined with gas chromatography. Advanced extraction of caffeine and polyphenols from coffee pulp: Comparison of conventional and ultrasound-assisted methods. Prepare a biji kopi sample referring to the research methods of Sereshti et al., (2013) and Saloko et al., (2019) yang telah dimofitikasi.
Prosedur kerja pengujian kadar air mengacu pada metode penelitian Wibowo et al., (2021) yang telah dimodifikasi. Larutan kafein standar dan 150% kandungan kafein dalam sampel yang diukur ditambahkan dan kemudian disuntikkan ke dalam GC.
