BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif yang bertujuan untuk
mengetahui kadar kalium dan natrium pada mentimun yang ditanam di dataran rendah dan di dataran tinggi, dan kadar kalium dan natrium pada mentimun yang
dikupas dan tidak dikupas kulitnya.
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Bahan Pangan dan Laboratorium Kimia Farmasi Kualitatif Fakultas Farmasi USU dan Laboratorium
Pusat Penelitian Kelapa Sawit PPKS Medan. Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli-Agustus 2010.
3.2 Alat-alat
Alat-alat yang digunakan antara lain: Spektrofotometer Serapan Atom Shimadzu AA – 6300 dengan Lampu Katoda K dan Na, Hot plate, Blender,
Timbangan kasar, Pisau stainless steel, pisau pengupas kulit, Kertas Saring Whatman no 42, dan alat–alat gelas Pyrex.
3.3 Bahan-Bahan 3.3.1 Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah mentimun yang ditanam di dataran rendah Langkat dan dataran tinggi Berastagi.
3.3.2 Bahan-bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah aquadest Laboratorium Kimia Farmasi Kuantitatif dan sampel mentimun yang ditanam di
dataran rendah Langkat dan dataran tinggi Berastagi.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Prosedur Kerja 3.4.1 Metode Pengambilan Sampel
Metode pengambilan sampel dilakukan secara purposif. Pengambilan sampel yang digunakan untuk penelitian adalah mentimun yang ditanam di dataran rendah
Langkat dan dataran tinggi Berastagi.
3.4.2 Persiapan Sampel
Sampel yang digunakan adalah mentimun yang ditanam di dataran rendah Langkat dan dataran tinggi Berastagi masing-masing ± 11 kg. Sampel terlebih
dahulu dicuci dengan air mengalir dan ditiriskan sampai air cuciannya kering. Sampel di belah menjadi dua bagian, satu bagian dikupas kulit dan satu bagian lagi
tidak dikupas kulitnya.
3.4.3 Pembuatan Larutan Sampel 3.4.3.1 Mentimun Dikupas Kulit
Sampel mentimun yang telah dikupas kulitnya ditimbang ± 300 g, kemudian sampel dihaluskan dengan blender sampai halus, kemudian masukkan kedalam
bekear gelas 2 L tambahkan 200 ml aquadest dan panaskan selama 1 jam. Saring, masukkan kedalam labu tentukur 500 ml cukupkan volume sampai 500 ml. Larutan
ini digunakan untuk analisis kuantitatif Haswell, 1991.
3.4.3.1 Mentimun Tidak Dikupas Kulit
Sampel mentimun yang tidak dikupas kulitnya ditimbang ± 300 g, kemudian sampel dihaluskan dengan blender sampai halus, kemudian masukkan kedalam
bekear gelas 2 L tambahkan 200 ml aquadest dan panaskan selama 1 jam. Saring, masukkan kedalam labu tentukur 500 ml cukupkan volume sampai 500 ml. Larutan
ini digunakan untuk analisis kuantitatif Haswell, 1991.
Universitas Sumatera Utara
3.5 Analisa Kuantitatif 3.5.1 Penentun Panjang Gelombang
Penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan dalam beberapa langkah yaitu pasang lampu katoda yang sejenis dengan mineral yang akan dianalisis, alat
dihidupkan. Pilih panjang gelombang yang diinginkan. Panjang gelombang yang tersedia untuk mineral kalium adalah 769,9 nm; 404,4 nm. Mineral natrium adalah
589,0 nm; 589,6 nm; 330,2 nm; 330,4 nm. Dari panjang gelombang yang tersedia maka kita dapat memilih panjang gelombang yang menghasilkan garis spectrum
yang tajam dan dengan intensitas yang maksimum. Maka panjang gelombang yang digunakan untuk masing-masing mineral kalium dan natrium berturut-turut adalah
769,9 nm dan 589,0 nm.
3.5.2 Penetapan Kadar Kalium 3.5.2.1 Pembuatan Larutan Standar Kalium
Larutan standar kalium 1000 mcgml dipipet sebanyak 10 ml, dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml, ditepatkan volumenya sampai garis tanda dengan
aquadest konsentrasi 100 mcgml disebut Larutan Standar K. 3.5.2.2 Penentuan Linieritas Kurva Kalibrasi Kalium
Larutan kerja mineral kalium dibuat dengan memipet 0,5 ml; 1 ml ; 2 ml; 3 ml dan 4 ml Larutan Standar K , dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml,
kemudian ditepatkan volumenya sampai garis tanda dengan aquadest larutan kerja ini mengandung 0,5 mcgml; 1,0 mcgml; 2,0 mcgml; 3,0 mcgml dan 4,0 mcgml.
Diukur pada panjang gelombang 769,9 nm dengan menggunakan blanko aquadest.
Hasil pengukuran absorbansi larutan standar kalium dapat dilihat pada Lampiran 2
Universitas Sumatera Utara
dan perhitungan persamaan garis regresi kurva kalibrasi dapat dilihat pada
Lampiran 3. 3.5.2.3 Penetapan Kadar Kalium dalam Sampel
Larutan sampel yang diperoleh dari prosedur seksi 2.4.3 dipipet 1 ml,
dimasukkan dalam labu tentukur 250 ml, kemudian ditepatkan volumenya sampai
garis tanda dengan aquadest, kemudian diukur absorbansinya dengan spektrometer
serapan atom pada panjang gelombang 769,9 nm. Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi
larutan standar kalium. Konsentrasi kalium dalam sampel dalam unit ppm mcgml ditentukan berdasarkan persamaan linier dari kurva kalibrasi.
Kadar Kalium dalam sampel dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:
g Sampel
Berat n
Pengencera Faktor
x ml
Volume x
mcgml i
Konsentras mg100g
Kadar =
3.5.3 Penetapan Kadar Natrium 3.5.3.1 Pembuatan Larutan Standar Natrium
Larutan standar natrium 1000 mcgml dipipet sebanyak 10 ml, dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml, ditepatkan volumenya sampai garis tanda dengan
aquadest konsentrasi 100 mcgml disebut Larutan Standar Na I.
Larutan Standar Na I dipipet sebanyak 10 ml, dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml, ditepatkan volumenya sampai garis tanda dengan aquadest konsentrasi 10
mcgml disebut Larutan Standar Na II.
3.5.3.2 Penentuan Linieritas Kurva Kalibrasi Natrium
Larutan kerja mineral natrium dibuat dengan memipet 2 ml; 4 ml ; 6 ml; 8 ml dan 10 ml Larutan Standar Na II, dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml,
kemudian ditepatkan volumenya sampai garis tanda dengan aquadest larutan kerja
Universitas Sumatera Utara
ini mengandung 0,2 mcgml; 0,4 mcgml; 0,6 mcgml; 0,8 mcgml dan 1,0 mcgml. Diukur pada panjang gelombang 589,0 nm dengan menggunakan blanko aquadest.
Hasil pengukuran absorbansi larutan standar natrium dapat dilihat pada Lampiran 4
dan perhitungan persamaan garis regresi kurva kalibrasi dapat dilihat pada
Lampiran 5. 3.5.3.3 Penetapan Kadar Natrium dalam Sampel
Larutan sampel yang diperoleh dari prosedur seksi 2.4.3 dipipet 10 ml,
dimasukkan dalam labu tentukur 100 ml, kemudian ditepatkan volumenya sampai
garis tanda dengan aquadest, kemudian diukur absorbansinya dengan spektrometer
serapan atom pada panjang gelombang 589,0 nm. Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi
larutan standar natrium. Konsentrasi natrium dalam sampel dalam unit ppm mcgml ditentukan berdasarkan persamaan linier dari kurva kalibrasi.
Kadar Natrium dalam sampel dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:
g Sampel
Berat n
Pengencera Faktor
x ml
Volume x
mcgml i
Konsentras mg100g
Kadar =
3.6 Analisis Data Secara Statistik 3.6.1 Analisis dengan Uji Q
Kadar kalium dan natrium yang diperoleh dari hasil pengukuran masing- masing 6 larutan sampel, diuji secara statistik dengan uji Q.
Dengan rumus sebagai berikut:
terendah Nilai
- Tertinggi
Nilai terdekat
yang Nilai
- dicurigai
yang Nilai
hitung Q
=
Selanjutnya nilai Q
hitung
dibandingkan dengan nilai Q
kritis,
jika nilai Q
hitung
lebih kecil dari Q
kritis
maka hipotesis nul diterima, begitu juga sebaliknya jika nilai Q
hitung
lebih
Universitas Sumatera Utara
besar dari Q
kritis
maka hipotesis nul ditolak. Perhitungan dapat dilihat pada
Lampiran 9 dan 10.
Menurut Rohman, 2007 Hasil pengujian atau nilai Q
hitung
yang diperoleh ditinjau terhadap daftar harga Q
kritis
pada Tabel 1.
Tabel 1. Nilai Q
kritis
pada Taraf Kepercayaan 95 Banyak data
Nilai Q
kritis
4 0,831
5 0,717
6 0,621
7 0,570
8 0,524
3.6.2 Rata-rata Kadar Kalium dan Natrium
Kadar kalium dan natrium yang diperoleh dari hasil pengukuran masing-
masing 6 larutan sampel, ditentukan rata-ratanya secara statistik dengan taraf
kepercayaan 95 dengan rumus sebagai berikut:
n S
t X
2 1
α µ
± =
Keterangan : µ = interval kepercayaan
X
= kadar rata-rata sampel t
= harga t tabel sesuai dengan dk = n-1 α
= tingkat kepercayaan s
= standar deviasi n
= jumlah perlakuan Wibisono, 2005
3.6.3 Pengujian Beda Nilai Rata-rata
Sampel yang dibandingkan adalah independen dan jumlah pengamatan masing-masing lebih kecil dari 30 dan variansi
σ tidak diketahui sehingga dilakukan uji F untuk mengetahui apakah variansi kedua populasi sama σ
1
= σ
2
atau berbeda σ
1
≠ σ
2
.
Universitas Sumatera Utara
Dengan menggunakan rumus: F
o
=
2 2
2 1
S S
S
1
adalah standar deviasi mentimun langkat dengan kulit dan S
2
adalah standar deviasi mentimun berastagi dengan kulit Apabila dari hasilnya diperoleh F
o
tidak melewati nilai kritis F maka dilanjutkan dengan uji t Triola, 1986 dengan rumus:
2 1
2 1
2 1
1 1
n n
Sp x
x t
o
+ −
− −
=
µ µ
dan jika F
o
melewati nilai kritis F maka dilanjutkan dengan uji t dengan rumus :
2 2
2 1
2 1
2 1
2 1
n S
n S
x x
t
o
+ −
− −
= µ
µ
Kedua sampel dinyatakan berbeda apabila t
o
yang diperoleh melewati nilai kritis t, dan sebaliknya Wibisono, 2005. Perhitungan dapat dilihat
pada Lampiran 12 dan Lampiran 13. 2.7 Uji Perolehan Kembali Recovery
Uji perolehan kembali dilakukan dengan metode penambahan larutan standar Standard addition method. Pertama-tama dilakukan penentuan kadar mineral dalam
sampel, selanjutnya dilakukan penentuan kadar mineral dalam sampel setelah penambahan larutan standar dengan konsentrasi tertentu Harmita, 2004.
3.7.1 Uji Perolehan Kembali Recovery Kalium
Sampel mentimun yang telah dikupas kulitnya ditimbang ± 300 g yang telah diblander, dimasukkan kedalam beaker gelas 2 L, lalu ditambahkan 200 ml aquadest
dan ditambahkan 5 ml larutan standar kalium konsentrasi 1000 mcgml.
Selanjutnya diperlakukan dengan cara yang sama seperti seksi 2.5.2.3.
Universitas Sumatera Utara
Lalu dihitung persentase uji perolehan kembali dengan rumus :
100 sampel
dalam n
ditambahka yang
standar Kadar
sampel dalam
zat Kadar
- standar
n ditambahka
setelah zat
Kadar Recovery
x =
Perhitungan uji perolehan kembali dapat dilihat pada Lampiran 14 dan data recovery dapat dilihat pada Lampiran 16 dan 17.
3.7.2 Uji Perolehan Kembali Recovery Natrium
Sampel mentimun yang telah dikupas kulitnya ditimbang ± 300 g yang telah diblander, dimasukkan kedalam beaker gelas 2 L, lalu ditambahkan 200 ml aquadest
dan ditambahkan 5 ml larutan standar natrium konsentrasi 100 mcgml. Selanjutnya
diperlakukan dengan cara yang sama seperti seksi 2.5.3.3.
Lalu dihitung persentase uji perolehan kembali dengan rumus :
100 sampel
dalam n
ditambahka yang
standar Kadar
sampel dalam
zat Kadar
- standar
n ditambahka
setelah zat
Kadar Recovery
x =
Perhitungan uji perolehan kembali dapat dilihat pada Lampiran 15 dan data recovery dapat dilihat pada Lampiran 16 dan 17.
3.8 Penentuan BatasLimit Deteksi dan BatasLimit Kuantifikasi
Batas deteksi atau Limit of Detection LOD adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi. Batas kuantitasi atau Limit of Quantification
LOQ merupakan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat diukur secara cermat dan akurat.
Menurut Harmita 2004, batas deteksi dapat dihitung berdasarkan pada Standar Deviasi SD dari kurva antara respon dan kemiringan slope dengan rumus
:
SD = 2
2
− −
∑
n Yi
Y
Universitas Sumatera Utara
RSD =
X SD
x 100
LOD =
slope SD
x 3
Sebaliknya, untuk penentuan batas kuantifikasi dapat digunakan rumus : LOQ =
slope SD
x 10
Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 18 dan 19.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Kuantitatif 4.1.1 Kurva Kalibrasi Kalium
Kurva kalibrasi kalium yang diperoleh dengan cara mengukur absorbansi larutan standar kalium pada konsentrasi yang berbeda-beda pada panjang gelombang
769,9 nm. Hasil pengukuran kurva kalibrasi Kalium seperti pada Gambar 1 berikut :
Gambar 1. Kurva Kalibrasi Kalium pada Panjang Gelombang 769,9 nm
Berdasarkan data pengukuran kurva kalibrasi diperoleh persamaan garis regresi Y=0,1333x + 0,0206, dengan koefisien korelasi 0,9992.
4.1.2 Kurva Kalibrasi Natrium
Kurva kalibrasi natrium diperoleh dengan cara mengukur absorbansi larutan standar natrium pada konsentrasi yang berbeda-beda pada panjang gelombang 589,0
nm.
Hasil pengukuran kurva kalibrasi Natrium seperti Gambar 2 berikut :
Universitas Sumatera Utara
Kategori