PENETAPAN KADAR VITAMIN C DALAM SAMPEL MINUMAN SECARA KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (KCKT)
HARISA HURULAINI NIM: 2360138
PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA ANALISIS KIMIA
KEMENTRIAN PERINDUSTRIAN REPPUBLIK INDONESIA BADAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA MANUSIA INDUSTRI
POLITEKNIK AKA BOGOR
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga laporan praktikum ini dapat terselesaikan dengan baik. Laporan yang berjudul "Penetapan Kadar Vitamin C dalam Sampel Minuman Secara Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)" ini disusun sebagai salah satu tugas dalam mata kuliah yang kami jalani.
Dalam penyusunan laporan praktikum ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:
a. Bapak Fachrurrozie, M.Si atas arahan, bimbingan, dan ilmu yang telah diberikan selama proses praktikum sebagai dasar dari penyusunan laporan ini.
b. Teman-teman kelompok 8 kelas 2D atas kerja sama, dukungan, dan semangat yang telah ditunjukkan dalam menyelesaikan praktikum serta laporan ini.
Semoga laporan praktikum ini bermanfaat dan dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya dalam bidang analisis kimia. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, sehingga kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari semua pihak.
Semoga Allah SWT memberikan balasan yang lebih besar kepada beliau beliau, dan pada akhirnya penulis berharap bahwa penulisan laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dan berguna sebagaimana fungsinya.
Bogor, 26 Oktober 2024
Penulis
DAFTAR ISI
PRAKATA ...i
DAFTAR ISI...ii
DAFTAR TABEL ...iii
DAFTAR LAMPIRAN ...iv
BAB I PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang...1
1.2 Tujuan...2
1.3 Manfaat ...3
BAB II PELAKSANAAN ...4
2.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan...4
2.2. Alat dan bahan...4
2.2.1. Bahan...4
2.2.2. Alat...4
2.3 Cara Kerja ...4
2.3.1. Pembuatan Buffer Fosfat PH 3...4
2.3.2. Pembuatan Larutan Standar Vitamin C 30 mg/L...5
2.3.3. Pembuatan Fase Gerak...5
2.3.4. Preparasi Sampel Minuman……….5
2.3.5. Pengukuran…...……….,,,5
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN...6
BAB IV KESIMPULAN ...12
DAFTAR PUSTAKA...13
LAMPIRAN...14
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Asam Askorbat (C₆H₈O₆) ………. 1
Gambar 2 Read Out Standar Asam Askorbat 300 mg/L Ulangan 1……….. 9
Gambar 3 Read Out Standar Asam Askorbat 300 mg/L Ulangan 2……….. 10
Gambar 4 Read Out Sampel minuman Vitamin C ulangan 1……… 10
Gambar 5 Read Out Sampel minuman Vitamin C ulangan 2……… 11
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Data Pengamatan Fisik Sampel dan Reagen ……… 7 Tabel 2. Data Pembuatan Larutan Asam Askorbat ……….……… 7 Tabel 3. Data Preparasi Sampel dan Penentuan Kadar Vitamin C dalam Sampel….……. 8
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Vitamin C, yang dikenal juga sebagai asam askorbat, merupakan nutrisi yang sangat penting bagi kesehatan manusia dan hewan. Nutrisi ini termasuk dalam golongan vitamin esensial, yaitu golongan vitamin yang sangat diperlukan oleh tubuh untuk mendukung berbagai fungsi biologis seperti membantu produksi kolagen, yang penting untuk kesehatan kulit, tulang, dan pembuluh darah. Selain itu, vitamin C juga berfungsi sebagai antioksidan, melindungi sel-sel tubuh dari kerusakan akibat radikal bebas, serta mendukung sistem kekebalan tubuh untuk melawan infeksi. Oleh karena itu, asupan vitamin C yang cukup sangat penting untuk menjaga keseimbangan fungsi dalam tubuh manusia.
Gambar 1 Asam Askorbat (C₆H₈O₆)
Kandungan vitamin C dibutuhkan tubuh meskipun dalam jumlah yang relatif kecil.
Meski begitu, kekurangan asupan vitamin C dapat berdampak negatif terhadap kesehatan. Seperti adanya rasa kelelahan, munculnya sariawan, serta bibir yang pecah- pecah. Selain itu, dalam kasus kekurangan yang parah, dapat terjadi penyakit yang dikenal sebagai skorbut, yang ditandai dengan pendarahan pada gusi dan masalah pada jaringan tubuh lainnya.
Namun, berbeda dengan beberapa spesies lain yang mampu memproduksi vitamin C sendiri, tubuh manusia tidak dapat mensintesis vitamin C secara alami. Hal ini disebabkan karena adanya mutasi genetik yang menyebabkan hilangnya enzim tertentu
dalam jalur biosintesis vitamin C, sehingga manusia memerlukan asupan vitamin ini dari sumber eksternal. Manusia bisa mendapatkan Vitamin C dari buah-buahan seperti jeruk, atau buah-buahan lainnya seperti kiwi, stroberi, dan mangga, serta sayuran seperti brokoli, bayam, dan paprika. Selain itu, beberapa minuman yang mengandung Vitamin C juga yang mengandung vitamin C untuk membantu memenuhi kebutuhan harian. Dalam hal ini, digunakan sampel minuman YOU 1000 ORANGE WATER
2 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) adalah metode yang berhasil untuk penentuan asam askorbat dengan selektivitas dan spesifisitas yang baik. Metode KCKT merupakan bentuk kromatografi cair-cair yang digunakan untuk pemisahan komponen sekaligus analisis kuantitatif. Pada analisis kualitatif KCKT, luas area standar diukur untuk menilai konsentrasi zat.
Dalam KCKT, ada berbagai metode yang digunakan, salah satunya adalah fase terbalik atau reversed-phase chromatography (RP-KCKT). Pada metode fase terbalik, fase diam yang digunakan bersifat nonpolar (hidrofobik), seperti C18 atau C8, yang merupakan rantai alkil panjang. Sebaliknya, fase gerak yang digunakan bersifat lebih polar, sering kali berupa campuran air dengan pelarut organik, seperti methanol. Teknik fase terbalik ini menjadi pilihan umum karena memungkinkan pemisahan komponen yang bersifat polar dan nonpolar dalam campuran, di mana komponen nonpolar memiliki afinitas lebih tinggi terhadap fase diam sehingga tertahan lebih lama dalam kolom.
KCKT dengan deteksi optik merupakan metode selektif dan sensitif untuk penilaian asam asborbat dalam bahan makanan dan cairan biologis menurut AOAC Official Method 2012.22 (AOAC, 2012). Metode KCKT fase terbalik untuk penentuan kadar asam askorbat menawarkan keuntungan lain diantaranya kemudahan analisis, akurasi, spesivisitas relatif, pengukuran yang cepat dan jumlah sampel yang kecil. Pada kajian ini, asam askorbat ditentukan menggunakan KCKT fase terbalik (Aulia, Sopyan &
Muchtaridi, 2016).
2.1 Tujuan
Dengan dilakukannya praktikum ini, diharapkan agar praktiukum dapat:
a. Mengetahui kadar Vitamin C dalam sampel minuman YOU 1000 ORANGE WATER secara Kromatografi cair Kinerja Tinggi (KCKT)
b. Mengetahui dan memahami prinsip, cara kerja, serta penggunaan instrumen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)
2.2 Manfaat
a. Untuk Akademik
Sebagai referensi dan indikator untuk menilai sejauh mana pemahaman dan penguasaan mahasiswa terhadap materi kuliah yang diberikan, sehingga dapat digunakan sebagai bahan evaluasi akademik untuk meningkatkan kualitas pendidikan di Politeknik AKA Bogor.
BAB II PELAKSANAAN
2.1 Tempat dan Waktu
Praktikum ini merupakan bagian dari kegiatan praktik analisis kromatografi yang dilaksanakan di Laboratorium Instrumen yang berlokasi di Gedung E Lantai 1, Politeknik AKA Bogor. Praktikum ini dilaksanakan tanggal 23 Oktober 2024 pukul 12.30-16.30 WIB.
2.2 Bahan dan Alat 2.2.1 Bahan
Beberapa bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu antara lain sampel minuman vitamin C (YOU 1000 ORANGE WATER), asam ortofosfat (H₃PO₄), kalium dihydrogen fosfat (KH₂PO₄), aquabides, methanol (CH₃OH) licrosolv grade, aseronitril (CH₃CN) licrosolv grade, asam askorbat (C₆H₈O₆), asam sulfat (H₂SO₄), milipore 0.45 µm 47 mm nylon, milipore 0.45 µm 47 mm MCE, dan milipore milex µm PTFE.
2.2.2 Alat
Beberapa alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu antara lain adalah Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT), syringe KCKT 100 µL, solvent filtering kit KCKT, kolom ODS C₁₈, labu takar 10 mL, labu takar 500 mL, gelas piala 100 mL, gelas piala 250 mL, neraca analitik SHIMADZU ATX 224, tabung ulir, corong, batang pengaduk, pipet tetes, pipet mohr 5 mL, kaca arloji, spatula, balb merah.
2.3 Cara Kerja
2.3.1 Pembuatan Buffer Fosfat PH 3
Sebanyak 1,2 mL H₃PO₄ 85% b/v dipipet dengan pipet mohr dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi 100 mL, lalu ditera dengan aquabides. Padatan KH₂PO₄ ditimbang sebanyak 0,85 gram di kaca arloji, lalu dilarutkan ke labu takar 500 mL dan ditera dengan aquabides. Kedua larutan dicampurkan ke dalam kit
kenyaring pelarut KCKT dengan larutan H₃PO₄ sebanyak 58 mL dan larutan KH₂PO₄ sebanyak 442 mL, larutan dihomogenkan dan cek pH larutan.
2.3.2 Pembuatan Larutan Standar Vitamin C 30 mg/L
Standar vitamin C ditimbang tepat sebanyak 3 mg, kemudian dimasukkan ke labu takar 10 mL dan ditera menggunakan buffer fosfat pH 3 laluu dihomogenkan. Larutan standar disaring dengan menggunakan milipore miles 0 .45 µm PTFE dibantu glass syringe 10 mL dan ditampung pada tanung reaksi ulir dengan tutup Teflon. Pekerjaan dilakuka ndengan dua kali pengulangan (duplo).
2.3.3 Pembuatan Fase Gerak
Metanol licrosolv dan buffer pH 3 dicampurkan dalam wadah gelas bertutup dengan perbandingan 20:80, lalu dihomogenkan. Fase gerak disaring menggunakan milipore 0.45 µm 47 mm MCE dengan bantuan solvent filtering kit KCKT.
2.3.4 Preparasi Sampel Minuman
Sampel minuman (YOU 1000 ORANGE WATER) dipipet sebanyak 1 mL, lalu dimasukkan ke labu takar 10 mL dan ditera menggunakan buffer fosfat pH 3 dan dihomogenkan. Larutan sampel disaring menggunakan milipore miles 0.45 µm PTFE dibantu glass syringe 10 mL, hasil saringan ditampung dalam tabung reaksi ulir dengan tutup Teflon. Pekerjaan ini diulangi sebanyak dua kali.
2.3.5 Pengukuran
Pastikan aliran fase gerak lancer dan garis dasar lurus. Standar dan sampel diukur menggunakan kromatografi cair sesuai dengan metode pengujian dan SOP alat.
BAB III HASIL DAM PEMBAHASAN
Vitamin C, atau asam askorbat, adalah nutrisi esensial yang penting bagi kesehatan manusia dan hewan. Vitamin C bisa didapatkan dari sumber makanan seperti buah-buahan dan sayuran, atau juga dari minuman yang mengandung vitamin C. Pengukuran dan penetapan kadar vitamin C dalam sampel minuman bisa dilakukann melalui Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT). Dalam praktikum ini, sampel minuman yang digunakan adalah minuman YOU 1000 ORANGE WATER.
Metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) efektif untuk menentukan kadar asam askorbat dengan baik. KCKT menggunakan fase terbalik, yang mana menggunakan kolom dengan fase diam yang bersifat nonpolar (hidrofobik), seperti C18 atau C8, yang terdiri dari rantai alkil panjang. Fase gerak, di sisi lain, bersifat polar, sering kali berupa campuran air dengan pelarut organik (misalnya metanol atau aketonitril). Pada praktikum ini, fase gerak yang digunakan adalah yaitu metanol licrosolv dan buffer pH 3 yang dicampurkan dalam (20:80), dan disaring menggunakan milipore 0.45 µm 47 mm MCE dengan bantuan solvent filtering kit KCKT.
Ketika campuran sampel dimasukkan ke dalam kolom, senyawa-senyawa dalam campuran akan berinteraksi dengan fase diam. Senyawa nonpolar cenderung memiliki afinitas yang lebih tinggi. Senyawa yang lebih polar, di sisi lain, akan lebih cepat terelusi dari kolom karena memiliki interaksi yang lebih lemah dengan fase diam, sehingga senyawa-senyawa polar akan keluar dari kolom lebih cepat dibandingkan dengan senyawa nonpolar.
Preparasi pada praktikum ini mencakup pembuatan buffer fosfat PH 3, larutan standar vitamin C dan fase gerak, preparasi sampel minuman, serta pengukuran menggunakan KCKT sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan.
Pada praktikum ini, Detektor pada KCKT yang digunakan adalah detektor UV-Vis, yang mana detector tersebut mampu menyerap cahaya pada rentang panjang gelombang 200-800 nm. Digunakannya detector UV-Vis ini dikarenakan keberadaan gugus kromofor pada vitamin C. Asam askorbat memiliki gugus kromofor yang memungkinkan molekul ini menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu (biasanya antara 200-800 nm). Gugus kromofor ini merupakan bagian dari struktur kimia asam askorbat yang mampu berinteraksi
dengan cahaya ultraviolet dan terlihat. Ketika sinar UV mengenai asam askorbat, molekul ini akan menyerap energi cahaya dan menghasilkan sinyal yang terukur. Dalam KCKT, ketika sampel yang mengandung asam askorbat melewati detektor UV-Vis, intensitas cahaya yang diserap oleh asam askorbat diukur. Kemudian dari pengukuran ini, konsentrasi asam askorbat dalam sampel dapat dihitung. Semakin tinggi kadar asam askorbat, semakin banyak cahaya yang diserap, sehingga menghasilkan sinyal yang lebih kuat.
Dalam pembuatan fase gerak, metanol yang bersifat polar dicampurkan dengan buffer fosfat yang juga bersifat polar. Hal ini menyebabkan kepolaritasan fase gerak dapat disesuaikan untuk memaksimalkan pemisahan antara senyawa polar dan nonpolar dalam sampel. Penambahan fosfat juga berguna digunakan untuk menjaga kestabilan pH pada level sesuai dan juga kestabilan asam askorbat, dikarenakan senyawa ini mudah terdegradasi jika pH tidak sesuai Hal ini juga dapat meningkatkan interaksi antara senyawa dalam sampel dengan fase diam yang bersifat nonpolar, sehingga memungkinkan pemisahan yang terjadi menjadi lebih baik antara komponen-komponen dalam campuran.
Beberapa bahan yang digunakan memiliki sifat sifat fisik yang kemudian diamati selama proses praktikum dan disajikan dalam bentuk tabel berikut.
Tabel 1. Data Pengamatan Fisik Sampel dan Reagen No. Nama Bahan
atau Reagen
Pengamatan Fisik
Warna Bau Wujud
1. Sampel
vitamin C
Kuning Bau khas jeruk Cairan
2. Standar
vitamin C
Tidak berwarna Tidak berbau Padatan
3. Aquabidest Tidak berwarna Tidak berbau Cairan
4. Asam Fosfat Tidak berwarna Bau khas asam pekat Cairan
5. Natrium
Fosfat
Tidak berwarna Tidak berbau Padatan serbuk
Kemudian dari praktikum yang telah dilakukan, didapatkan hasil yang disajikanm dalam bentuk tabel sebagai berikut.
Tabel 2. Data Pembuatan Larutan Asam Askorbat Bobot asam
askorbat (mg)
Volume labu takar (mL)
Warna larutan Perhitungan konsentrasi standar asam askorbat (mg/L)
3,0 10 Tidak berwarna 300
2,9 10 Tidak berwarna 290
Rerata konsentrasi standar asam askorbat (mg/L) 295
Tabel 3. Data Preparasi Sampel dan Penentuan Kadar Vitamin C dalam Sampel No. Area analit
di sampel
Area standar
Cterukur di alat (mg/L)
FP Labu
Takar (L)
Kadar Vitamin C
dalam sampel (mg/L)
1. 4147554 5651624 217,50 10 0,01 21650
2. 4211745 219,84 10 0,01 21984
Rerata kadar (mg/L) 21817
% RPD standar 3,39%
% RPD sampel 1,13%
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, kemudian didapatkan hasil yaitu bahwa kadar vitamin C pada sampel minuman YOU 1000 ORANGE WATER adalah 21650 mg/L pada ulangan 1, dan 21984 mg/L pada ulangan 2. Dengan didapatkannya hasil dari perhitungan kadar, maka %RPD bisa dihitung.
% RPD atau Relative Percent Difference adalah ukuran presisi yang digunakan untuk menilai seberapa besar perbedaan antara dua nilai pengukuran berulang dari sampel yang
sama. Nilai % RPD yang rendah menunjukkan bahwa kedua pengukuran tersebut cukup konsisten dan presisi. Dalam banyak analisis, batas % RPD yang diterima biasanya di bawah 2%. Dari pengolahan data yang tekah dilakukan, kemudian diperoleh nilai % RPD sebesar 3,39%. Nilai ini melebihi batas presisi umum yang disarankan, yaitu kurang dari 2%. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pengukuran konsentrasi standar memiliki variasi yang cukup besar, sehingga kurang memenuhi standar presisi yang diinginkan. Hal ini dapat menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara pengulangan pengukuran, yang mungkin disebabkan oleh beberapa factor, contohnya seperti adanya kesalahan dalam proses preparasi sampel, dan lain-lain.
Dari praktikum yang dilakukan juga didapatkan kromatogram-kromatogram dari pengukuran sampel yang disajikan dalam gambar berikut:
Gambar 2. Read Out Standar Asam Askorbat 300 mg/L Ulangan 1
Gambar 3. Read Out Standar Asam Askorbat 300 mg/L Ulangan 2
Gambar 4 Read Out Sampel minuman Vitamin C ulangan 1
Gambar 5. Read Out Sampel minuman Vitamin C ulangan 2
BAB IV KESIMPULAN
Berdasarkan hasil praktikum penetapan kadar vitamin C dalam sampel minuman secara KCKT, diperoleh kadar vitamin C pada sampel YOU C 1000 ORANGE WATER sebesar 21817 mg/L serta nilai %RPD sebesar 1,13%
BAB V DAFTAR PUSTAKA
Serban, C.M. 2024. Comparison of several HPLC methods for the analysis of Vitamin C.
Kurniawan, H., Kirom I., Sianjung, M. H. N., Rahim, M., Saputra, R., Stevia, T., &
Apsanita, W. 2024. Analisis Vitamin C Menggunakan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi Dengan Variasi Variabel Perbandingan Terhadap Sirup Multivitamin. Jurnal Farmasi Tanjung Pura.
Nielsen, S.S. 2023. Vitamin C Determination by Indophenol Method. Chemistry and Material Science. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-44970-3_18 [Diakses pada 29 Oktober 2023]
LAMPIRAN
Lampiran 1.
Perhitungan Pembuatan Buffer Fosfat pH 3,00 1. Perhitungan konsentrasi asam basa konjugasi
[H+] =
Ca Cg x ka
10ˉ³ =Ca
Cg x 7 ,5 x 10 ˉ
310 ˉ ³
7 ,5 x 10 ˉ ³
=Ca Cg 0 ,13
1
=Ca Cg
2. Perhitungan volume asam basa konjugasi Va =
0 ,13
1 ,13 x 500 mL
=57 , 52 mL
=58 mL
Va =1
1 , 13 x 500 mL
=442 , 48 mL
=442 mL
3. Perhitungan massa basa konjugasi / garam g Kh₂PO₄ = M x BM x Volume (L) = 0,1 mol/L x 85 g/mol x o,5 L = 4,2500 g
4. Perhitungan volume asam
% b/v H₃PO₄ 85 % = % b/b x bj =
85 g
100 g x 1,685 g
/mL
= 143,22 % b/vM H₃PO₄ =
143 , 22 g 172 g
x 0 ,1 L
V1.C2 = V2.C2
V1. 8,3267 mol/L = 100 mL . 0,1 mol/L V1 = 1,20 Ml
Lampiran 2.
Perhitungan Konsentrasi standar 1. Ulangan 1 (Cstd 1)
Cstd =
mstd
(mg
)Vstd
(L
) Cstd =2 ,9 mg
0 , 01 L
Cstd = 290 mg/L2. Ulangan 2 (Cstd 2) Cstd =
mstd
(mg
)Vstd
(L
) Cstd =3 ,0 mg
0 , 01 L
Cstd = 300 mg/L3. Rerata konsentrasi Crerata =
Cstd 1
+Cstd 2
2
Crerata =
290 mg
L
+300mg
/L 2
Crerata = 295 mg/L
Lampiran 3.
Perhitungan konsentrasi sampel 1. Rerata Area Standar
A rerata =
36327652+4975396 2
A rerata = 5651524
2. Ulangan 1 Cterukur =
A spl
A std x Cstd
Cterukur =4147554
5651524 x 295 mg
/L
Cterukur = 216,50 mg/L3. Ulangan 2 Cterukur =
A spl
A std x Cstd
Cterukur =4211745
5651524 x 295 mg
/L
Cterukur = 219,84 mg/LLampiran 4
Perhitungan kadar sampel 1. Ulangan 1
Cspl =
Ct x V labu awal x FP V spl
Cspl =
216 , 5 mg
L x 0 , 01 L x 10 0,001 L
Cspl = 21650 mg/L
2. Ulangan 2
Cspl =
Ct x V labu awal x FP
V spl
Cspl = 21984 mg/L
3. Rerata kadar
Crerata =
21650 mg
L
+21984 mg
/L 2
Crerata = 21817 mg/L
Lampiran 5.
Perhitungan Presisi
1. Presisi konsentrasi standar %RPD = ⃒
C std 1
−C std 2
Cstd rerata
⃒ x 100 % %RPD = ⃒300 mg/ L−290 mg
/L
295 mg
/L
⃒ x 100 % %RPD = 3,39%2. Presisi kadar sampel %RPD = ⃒
C spl 1−C spl 2
Cspl rerata
⃒ x 100 % %RPD = ⃒216 ,50 mg/ L−219 , 84 mg
/L
24270 mg
/L
⃒ x 100 % %RPD = 1,13%