18
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Farmasi Kualitatif dan Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Medan
pada bulan November 2014 - Februari 2015.
3.2 Bahan-Bahan 3.2.1 Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun tempuyung segar yang diperoleh secara purposif di lingkungan Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara dan sediaan kapsul ekstrak daun tempuyung yang diproduksi oleh UD Rachma Sari yang tersedia di pasaran.
3.2.2 Pereaksi
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini berkualitas pro analisis keluaran E. Merck yaitu natrium karbonat, asam pikrat, asam nitrat 65, asam,
asam sulfat 96, etanol 96, ammonium oksalat, kalsium klorida, kalsium karbonat, akua demineralisata, larutan baku kalium 1000 µgmL dan larutan baku
kalsium 1000 µgmL.
3.3 Alat-Alat
Alat-alat yang digunakan adalah spatula, neraca analitik, gelas ukur, beaker glass, erlemeyer, pipet tetes, corong, penyaring, kertas saring biasa, kertas
saring whatmann no.42, batang pengaduk, panci infusa, hot plate, labu ukur, kertas label, inkubator, dan seperangkat alat Spektofotometer Serapan Atom.
Universitas Sumatera Utara
19
3.4 Identifikasi Sampel
Identifikasi sampel dilakukan oleh bagian Herbarium Bogoriense Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi - LIPI Bogor.
3.5 Pembuatan Pereaksi 3.5.1 Larutan H
2
SO
4
1 N
Sebanyak 3 mL larutan asam sulfat 96 diencerkan dengan akuabides hingga 100 mL Ditjen POM, 1979.
3.5.2 Larutan Asam Pikrat 1
Sebanyak 1 gram asam pikrat dilarutkan dalam akuabides hingga 100 mL Ditjen POM, 1979.
3.5.3 Larutan amonium oksalat
Sebanyak 3,5 gram ammonium oksalat dilarutkan dalam akuabides hingga 100 mL Ditjen POM, 1995.
3.5.4 Larutan kalsium klorida
Sebanyak 7,5 gram kalsium klorida dilarutkan dalam akuabides hingga 100 mL Ditjen POM, 1995.
3.5.5 Bahan untuk pembuatan kalsium oksalat
Kalsium Oksalat diperoleh dengan cara mereaksikan larutan kalsium klorida dengan larutan ammonium oksalat Vogel, 1979.
3.6 Prosedur Penelitian 3.6.1 Pengambilan Sampel
Metode pengambilan sampel dilakukan dengan cara sampling purposive yang dikenal juga sebagai sampling pertimbangan dimana sampel ditentukan atas
Universitas Sumatera Utara
20 dasar pertimbangan bahwa sampel yang diambil dapat mewakili populasi
Sudjana, 2005.
3.6.2 Penyiapan Sampel 3.6.2.1 Pembuatan infusa
Daun tempuyung dibersihkan dari pengotornya kemudian dicuci bersih dengan air mengalir dan ditiriskan sampai air cuciannya kering. Setelah itu infusa
dibuat menurut prosedur Farmakope Indonesia Edisi IV yaitu ditimbang 50 gram daun tempuyung ke dalam panci infusa, dicukupkan dengan akua demineralisata
hingga 500 ml, dipanaskan pada suhu 90°C selama 15 menit sambil sekali-sekali diaduk, serkai selagi panas melalui kain flanel, ditambahkan akua demineralisata
secukupnya melalui ampas hingga diperoleh volume infusa 500 ml Ditjen POM, 1995.
Penyiapan infusa untuk analisis kalsium awal
Diambil 100 ml dari larutan infusa menggunakan labu tentukur, dimasukkan ke erlenmeyer 250 ml, untuk analisis kalsium awal pada infusa, tanpa
inkubasi dengan kalsium oksalat maupun kalsium karbonat.
Inkubasi infusa dengan kalsium oksalat
Diambil 200 ml dari larutan infusa lalu dipindahkan ke beaker glass 250 ml, dimasukkan500 mg kalsium oksalat dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 4
jam, diaduk setiap 10 menit.
Inkubasi infusa dengan kalsium karbonat
Dengan cara yang sama dilakukan seperti inkubasi infusa dengan kalsium oksalat,tetapi yang ditambahkan adalah 500 mg kalsium karbonat.
Universitas Sumatera Utara
21
3.6.2.2 Pembuatan larutan serbuk kapsul
Diambil dua kapsul tempuyung, dibuka cangkangnya, dimasukkan semua serbuknya dalam labu tentukur 500 ml, ditambahkan akua demineralisata hingga
garis tanda, hal ini sesuai dengan cara pemakaian yang tertera pada kemasan. Penyiapan larutan serbuk kapsul untuk analisis kalsium awal
Diambil 100 ml dari larutan serbuk kapsul menggunakan labu tentukur, dimasukkan ke erlenmeyer 250 ml,untuk analisis kalsium awal pada larutan
serbuk kapsul, tanpa inkubasi dengan kalsium oksalat maupun kalsium karbonat.
Inkubasi larutan serbuk kapsul dengan kalsium oksalat
Diambil 200 ml dari larutan infusa lalu dipindahkan ke beaker glass 250 ml, lalu ditambahkan dengan 500mg kalsium oksalat dan diinkubasi pada suhu
37°C selama 4 jam, diaduk setiap 10 menit.
Inkubasi larutan serbuk kapsul dengan kalsium karbonat
Dengan cara yang sama dilakukan seperti inkubasi larutan serbuk kapsul dengan kalsium oksalat, tetapi yang ditambahkan adalah 500 mg kalsium
karbonat.
3.6.3 Pembuatan Larutan Uji I
Larutan uji ini terdiri dari enam larutan, yaitu dua larutan tanpa inkubasi, dua larutan setelah diinkubasi dengan kalsium oksalat, dua larutan setelah
diinkubasi dengan kalsium karbonat.Enam larutan ini disaring dengan kertas saring whatmann no.42.Masing-masing hasil saringan diambil sebanyak 100 ml
menggunakan labu tentukur, dimasukkan dalam erlenmeyer 250 ml, ditambahkan 10 ml asam nitrat 65 vv,didiamkan selama 24 jam, dan kemudian dipanaskan di
atas hot plate sampai jernih.
Universitas Sumatera Utara
22
3.6.4 Pembuatan Larutan Uji II
Sampel hasil larutan uji I dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 mL, erlemeyer dibilas tiga kali dengan akua demineralisata, dimasukkan ke dalam labu
tentukur,, kemudian dicukupkan dengan akua demineralisata sampai garis tanda.Disaring dengan kertas saring Whatmann No.42 dan ±10 mL larutan
pertama dibuang untuk menjenuhkan kertas saring. Kemudian larutan selanjutnya ditampung ke dalam botol. Larutan ini digunakan untuk analisis kualitatif dan
kuantitatif terhadap logam kalsium dan kalium di dalamnya.
3.6.5 Analisis Kualitatif 3.6.5.1 Kalsium
Uji kristal kalsium dengan asam sulfat 1N
Larutan sampel hasil destruksi sebanyak 1 - 2 tetes diteteskan pada object glass kemudian ditetesi dengan larutan asam sulfat 1N dan etanol 96 akan
terbentuk endapan putih lalu diamati di bawah mikroskop. Jika terdapat kalsium
akan terlihat kristal berbentuk jarum Vogel, 1979. 3.6.5.2 Kalium
Reaksi kualitatif dengan uji nyala
Kawat NiCr dicelupkan kedalam sampel lalu dipijarkan pada api bunsen, diamati warna yang terjadi pada nyala bunsen. Jika terdapat kalium, akan
terbentuk warna ungu pada nyala bunsen Vogel, 1979.
Uji kristal kalium dengan asam pikrat
Larutan zat diteteskan 1 - 2 tetes pada object glass kemudian ditetesi dengan larutan asam pikrat, dibiarkan ± 5 menit lalu diamati dibawah mikroskop.
Jika terdapat kalium, akan terlihat kristal berbentuk jarum-jarum besar.
Universitas Sumatera Utara
23
3.6.6 Analisis Kuantitatif 3.6.6.1 Pembuatan kurva kalibrasi
Pembuatan kurva kalibrasi kalsium
Larutan baku kalsium 1000 µ gmL sebanyak 5 mL dimasukkan kedalam labu tentukur 50 mL lalu diencerkan dengan akua demineralisata hingga garis
tanda. Dari larutan tersebut 100 µgmL dipipet masing-masing 1,0 mL; 2,0 mL; 3,0 mL; 4,0 mL; dan 5,0 mL dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 mL dan
diencerkan dengan akua demineralisata hingga garis tanda sehingga diperoleh larutan dengan konsentrasi 2 µ gmL; 4 µgmL; 6 µ gmL; 8 µ gmL; dan 10 µ gmL,
lalu dilakukan pengukuran pada panjang gelombang 422,7 nm dengan tipe nyala udara-asetilen.
Pembuatan kurva kalibrasi kalium
Larutan baku kalium 1000 µgmL sebanyak 5 mL dimasukkan kedalam labu tentukur 50 mL lalu diencerkan dengan akua demineralisata hingga garis
tanda. Dari larutan tersebut 100 µgmL dipipet masing-masing 1,0 mL; 2,0 mL; 3,0 mL; 4,0 mL; dan 5,0 mL dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 mL dan
diencerkan dengan akua demineralisata hingga garis tanda sehingga diperoleh larutan dengan konsentrasi 2,0 µgmL; 4,0 µ gmL; 6,0 µ gmL; 8,0 µgmL; dan
10,0 µgmL, lalu dilakukan pengukuran pada panjang gelombang 766,5 nm dengan tipe nyala udara-asetilen.
3.6.6.2 Analisis kadar mineral pada sampel Analisis kadar kalsium awal pada sampel
Larutan uji yang digunakan untuk analisis kadar kalsium awal adalah infusa dan larutan serbuk kapsul tanpa inkubasi dengan kalsium oksalatkarbonat
Universitas Sumatera Utara
24 infusa dipipet sebanyak 0,1 mL dimasukkan ke dalam labu tentukur 10 mL
Faktor pengenceran = 100,1 = 100 kali, sedangkan untuk larutan serbuk kapsul dipipet 0,2 mL dimasukkan ke dalam labu tentukur 25 mLFaktor pengenceran =
250,2 = 125 kali, masing-masing diencerkan dengan akua demineralisata hingga garis tanda. Larutan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer serapan atom
pada panjang gelombang 422,7 nm dengan tipe nyala udara-asetilen. Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi larutan
baku kalsium. Konsentrasi kalsium dalam sampel dihitung berdasarkan persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.
Analisis kadar kalium pada larutan sampel
Dilakukan cara yang sama dengan analisis kadar kalsium awal, namun diukur pada panjang gelombang 766,5 nm.
Analisis kadar kalsium pada larutan sampel setelah inkubasi dengan kalsium oksalat
Larutan uji yang digunakan untuk analisis kadar kalsium awal adalah infusa dan larutan serbuk kapsul setelah inkubasi dengan kalsium oksalat.
Dilakukan analisis kadar kalsium setelah inkubasi dengan kalsium oksalat dengan cara yang sama dengan analisis kadar kalsium awal.
Analisis kadar kalsium pada larutan sampel setelah inkubasi dengan kalsium karbonat
Larutan uji yang digunakan untuk analisis kadar kalsium awal adalah infusa dan larutan serbuk kapsul setelah inkubasi dengan kalsium karbonat.
Dilakukan analisis kadar kalsium setelah inkubasi dengan kalsium karbonat dengan cara yang sama dengan analisis kadar kalsium awal.
Universitas Sumatera Utara
25
Perhitungan kadar kalsium dan kalium pada sampel
Menurut Gandjar dan Rohman 2008, penentuan kadar dengan persamaan regresi
y=ax+b dalam
sampel dapat
dihitung dengan
cara: mL
Vs Fp
x mL
V x
µgmL X
µgmL Logam
Kadar
X = konsentrasi analit dalam larutan sampel V= volume total larutan sampel yang diperiksa
Fp= Faktor pengenceran dari hasil dekstruksi Vs= Volume sampel
3.6.7 Analisis Data Secara Statistik 3.6.7.1 Penolakan hasil pengamatan
Menurut Sudjana 2005, kadar kalsium dan kalium yang diperoleh dari hasil pengukuran masing-masing larutan sampel dianalisis dengan metode
standar deviasi dengan rumus:
SD =
1 -
n X
- Xi
2
Keterangan: Xi = Kadar sampel
X
= Kadar rata-rata sampel n
= Jumlah perlakuan Untuk mencari t hitung digunakan rumus:
t
hitung
= n
SD X
Xi
apabila t
hitung
t
tabel
, maka data ditolak
.
Universitas Sumatera Utara
26 Sedangkan untuk menentukan kadar mineral di dalam sampel dengan interval
kepercayaan 99, α = 0.01, dk = n-1, dapat digunakan rumus:
Kadar Mineral: µ =
± tα2, dk x SD √n Keterangan:
= Kadar rata-rata sampel SD
= Standar Deviasi dk
= Derajat kebebasan dk = n-1 α
= Interval kepercayaan n
= Jumlah perlakuan
3.6.7.2 Analisis kelarutan kalsium oksalat dan kalsium karbonat pada sampel setelah inkubasi
Pengujian beda nilai rata-rata antar sampel
Untuk mengetahui perbedaan nilai rata-rata kadar kalsium sampel awal, setelah inkubasi dengan kalsium oksalat, dan setelah inkubasi dengan kalsium
karbonat dilakukan analisis statistic dengan uji one way ANOVA dengan Statistical Product Services Solution SPSS dengan taraf kepercayaan 99.
Dengan menggunakan uji Tukey. Teknik ini merupakan teknik analisi yang fungsinya untuk menguji perbedaan lebih dari dua sampel.
Kadar kalsium terlarut dan persen kelarutan kalsium oksalatkalsium karbonat
Data yang diperoleh dari pengukuran dengan spektrofotometer serapan atom
dinyatakan kadar kalsium terlarut dalam gmL dan persen kelarutan kalsium oksalatkalsium karbonat dalam persen .
Universitas Sumatera Utara
27 Kadar kalsium terlarut merupakan kenaikan kadar kalsium setelah
diinkubasi dengan kalsium oksalat atau kalsium karbonat atau kadar kalsium setelah inkubasi dikurangi dengan kadar kalsium awal larutan sampel.
Kada r Ca terlarut gmL = Kenaikan Kadar Ca
=Kadar Ca terlarut setelah inkubasi – Kadar Ca awal
Persen kelarutan kalsium oksalat atau kalsium karbonat adalah kadar kalsium terlarut dibagi kadar kalsium awal dikalikan 100
Persen kelarutan = 100
awal Ca
Kadar terlarut
Ca Kadar
x
3.6.8 Penentuan Batas Deteksi Dan Batas Kuantitasi
Batas deteksi merupakan jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan. Sedangkan batas kuantitasi
merupakan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama.
Menurut Harmita 2004, batas deteksi dan batas kuantitasi ini dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Simpangan Baku
X SY
=
2
2
n Yi
Y
Batas deteksi LOD =
slope X
SY x
3
Batas kuantitasi LOQ =
slope X
SY x
10
Universitas Sumatera Utara
28
3.6.9 Uji Perolehan Kembali Recovery
Menurut Harmita 2004, uji perolehan kembali atau recovery dapat dilakukan dengan metode penambahan larutan standar standard addition
method. Dalam metode ini, kadar mineral dalam sampel ditentukan terlebih dahulu, selanjutnya dilakukan penentuan kadar mineral dalam sampel setelah
penambahan larutan standar dengan konsentrasi tertentu Ermer dan Miller, 2005.Larutan baku ditambahkan pada sampel yaitu 1 mL larutan baku kalsium
konsentrasi 1000 µgmL, 4 mL larutan baku kalium konsentrasi 1000 µgmL. Kemudian dilanjutkan dengan prosedur destruksi basah seperti yang telah
dilakukan sebelumnya. Menurut Harmita 2004, persen perolehan kembali dapat dihitung dengan
rumus: Perolehan Kembali = C
F
- C
A
CA x 100 Keterangan:
C
A
= Kadar logam dalam sampel sebelum penambahan baku C
F
= Kadar logam dalam sampel setelah penambahan baku C
A
= Kadar larutan baku yang ditambahkan
3.6.10 Simpangan Baku Relatif
Menurut Harmita 2004, keseksamaan atau presisi diukur sebagai simpangan baku relatif atau koefisien variasi. Keseksamaan atau presisi
merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode dilakukan secara berulang untuk sampel yang
homogen. Nilai simpangan baku relatif yang memenuhi persyaratan menunjukkan
Universitas Sumatera Utara
29 adanya keseksamaan metode yang dilakukan. Adapun rumus untuk menghitung
simpangan baku relatif adalah: RSD =
100
X SD
Keterangan: = Kadar rata-rata sampel
SD = Standar Deviasi
RSD = Relative Standard Deviation
Universitas Sumatera Utara
30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Identifikasi Sampel
Hasil identifikasi sampel yang dilakukan oleh bagian Herbarium Bogoriense Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi LIPI-Bogor terhadap Daun
Tempuyung adalah jenis Sonchus arvensis L. suku Compositae. Hasil identifikasi sampel dapat dilihat pada Lampiran 20 halaman 87.
4.2 Analisis Kualitatif
Analisis kualitatif dilakukan sebagai analisis pendahuluan untuk mengetahui ada atau tidaknya mineral kalium dan kalsium dalam sampel. Data
dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan Lampiran 3 halaman 45.
Tabel 4.1
Hasil Analisis Kualitatif pada Sampel Infusa Daun Tempuyung Segar dan Larutan Kapsul Ekstrak Tempuyung yang Telah Didestruksi
No. Mineral
Pereaksi Hasil Reaksi
Hasil 1.
2.
Ca K
Asam sulfat 1 N Uji Nyala
Asam pikrat 1 Kristal jarum
Menghasilkan nyala ungu
Kristal jarum kasar +
+ +
Keterangan: + = Mengandung mineral
Tabel 4.1 menunjukkan bahwa larutan sampel yang diperiksa mengandung mineral kalsium dan kalium. Sampel positif mengandung mineral kalium dengan
penambahan asam pikrat 1 menghasilkan kristal jarum kasar, positif mengandung mineral kalsium karena menghasilkan endapan putih CaSO
4
berbentuk kristal jarum dengan penambahan asam sulfat 1N juga menghasilkan kalium pikrat serta menghasilkan nyala ungu dengan uji nyala dengan kawat
Universitas Sumatera Utara
31 NiCr. Berdasarkan hasil reaksi pengendapan maupun reaksi kristal dari masing-
masing kedua mineral tersebut membuktikan larutan sampel mengandung mineral kalsium dan kalium.
4.3 Analisis Kuantitatif 4.3.1 Kurva Kalibrasi Kalisum Dan Kalium