C. Kafein
Kafein Gambar 3 berupa serbuk putih atau bentuk jarum mengkilat putih, biasanya menggumpal, tidak berbau, rasa pahit. Kafein mengandung tidak
kurang dari 98,5 dan tidak lebih dari 101,0 C
9
H
10
N
4
O
2
dihitung terhadap zat anhidrat, memiliki berat molekul 194,19; sukar larut dalam air, dalam etanol,
dalam eter, mudah larut dalam kloroform dan memiliki pKa 10,4 Direktorat Jenderal Pengawas Obat dan Makanan, 1995.
Menurut Moffat 2011, kafein dalam larutan asam memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 273
nm = 504.
Gambar 3.
Struktur kafein Kafein menyebabkan relaksasi otot polos, terutama otot polos bronkus,
merangsang sistem saraf pusat SSP, otot jantung, dan meningkatkan diuresis. Efek samping dari penggunaan kafein ini berupa debar jantung, gangguan
lambung, tangan gemetar, gelisah, ingatan berkurang, dan sukar tidur. Kafein biasanya digunakan dengan dosis kurang lebih 50 mg jika diberikan bersama
dengan analgesik Tjay dan Rahardja, 2010.
D. Spektrofotometri Ultraviolet
Spektrofotometri UV adalah teknik analisis yang digunakan dengan cara mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan
atau diemisikan sebagai fungsi panjang gelombang pada kisaran 200-400 nm. Pada analisis menggunakan metode spektrofotometri UV, dilakukan pembacaan
absorbansi penyerapan radiasi elektromagnetik oleh suatu molekul. Hasil pembacaan absorbansi disebut sebagai absorban A dan tidak memiliki satuan
T. Spektrofotometri UV melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV lebih banyak digunakan
untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitiatif Mulja dan Suharman, 1995. Radiasi ultraviolet diserap oleh molekul organik, molekul yang
mengandung elektron π terkonjugasi dan atom yang mengandung elektron-n menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron
dasar ke tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi. Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding dengan banyaknya molekul analit yang menyerap sehingga
dapat digunakan untuk analisis kuantitatif Satiadarma, 2004.
1. Instrumentasi Spektrofotometer UV
Komponen –komponennya meliputi sumber sinar, monokromator, dan
sistem optik. a.
Sumber lampu; digunakan lampu deuterium untuk daerah UV pada panjang gelombang 190-350 nm.
b. Monokromator; digunakan untuk mendispersikan sinar ke dalam komponen-
komponen panjang gelombangnya yang selanjutnya dipilih oleh celah slit.
c. Optik-optik; dapat dirancang untuk memecah sumber sinar sehingga sumber
sinar melewati 2 kompartemen dan sebagaimana dalam spektrofotometer berkas ganda double beam, suatu larutan blangko dapat digunakan dalam satu
kompartemen untuk mengoreksi pembacaan atau spektrum sampel. Larutan yang paling sering digunakan sebagai blangko dalam spektrofotometri adalah
semua pelarut yang digunakan untuk melarutkan sampel atau pereaksi Gandjar dan Rohman, 2007.
Spektrofotometer single beam melakukan pengukuran absorbansi dengan cara cahaya hanya melewati satu arah sehingga nilai yang diperoleh hanya nilai
absorbansi dari larutan yang dimasukkan. Keuntungannya dibandingkan spektrofotometer double beam adalah lebih sederhana dan lebih murah,
kelemahannya tidak dapat mengoreksi perubahan respon aborbansi akibat kekeruhan sampel atau perbedaan intensitas cahaya baik dari sumber radiasi
maupun dari pengaruh luar Haven, Tetrault, and Schenken, 1994. Spektrofotometer
double beam
merupakan instrumen
hasil pengembangan dari spektrofotometer single beam. Spektrofotometer double beam
memiliki dua sinar yang dibentuk oleh potongan cermin yang digunakan untuk memecah sinar. Sinar pertama melewati larutan blanko dan sinar kedua melewati
sampel sehingga spektrofotometer double beam dapat mengoreksi perubahan respon absorbansi akibat perbedaan intensitas cahaya, fluktuasi pada kelistrikan
instrumen, dan absorbansi blanko Haven, Tetrault, and Schenken, 1994.
2. Hukum Lambert-Beer
Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan.
Pengukuran absorpsi cahaya oleh molekul analit dalam larutan diatur oleh Hukum Lambert-Beer yang dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut:
log I I
t
= A = ε.b.c yang mana:
I : intensitas radiasi yang masuk
I
t
: intensitas radiasi yang ditransmisikan A : absorbansi
ε : absorptivitas b : ketebalan kuvet cm
c : konsentrasi Absorptivitas ε merupakan suatu konstanta yang tidak tergantung pada
konsentrasi, tebal kuvet dan intensitas radiasi yang mengenai larutan sampel. Absorptivitas tergantung pada suhu, pelarut, struktur molekul, dan panjang
gelombang radiasi. Satuan ԑ ditentukan oleh satuan-satuan b dan c. Jika satuan c
dalam molar M maka absorptivitas disebut dengan absorptivitas molar ԑ
dengan satuan M
-1
cm
-1
atau liter.mol
-1
cm
-1
. Jika c dinyatakan dengan persen beratvolume g100 mL maka absorptivitas dapat ditulis dengan
atau seringkali ditulis dengan
Gandjar dan Rohman, 2007.
E. Kalibrasi Multivariat
Kemometrika adalah ilmu kimia yang menggunakan matematika dan metode statistik untuk memperoleh informasi yang optimal pada suatu sistem.
Secara umum kemometrika mengungkap bahwa ada korelasi antara data yang terukur dengan konsentrasi komponen. Massart and Buydens, 1988. Kalibrasi
multivariat merupakan salah satu bentuk teknik analisis kemometrik yang paling sering digunakan terutama untuk analisis multikomponen Miller and Miller,
2005. Kalibrasi PLS merupakan jenis regresi yang dihitung dengan algoritma
kuadrat terkecil yang menghubungkan antara dua matriks, data spektra pada matriks X, dan nilai referens pada matriks Y. PLS sering digunakan dalam
spektroskopi untuk mengekstraksi informasi dari spektra yang mengandung puncak-puncak yang tumpang tindih dan adanya pengganggu dari instrumen yang
digunakan untuk mengumpulkan data Syahariza et al., 2005. PLS menggunakan kombinasi linier dari variabel prediksi terhadap
variabel sebenarnya. Variabel yang menunjukkan korelasi tinggi dengan variabel respon diberikan bobot tambahan karena lebih efektif untuk prediksi dan dengan
cara ini, kombinasi linier dari variabel prediksi dipilih dari yang memiliki korelasi tinggi dengan variabel respon dan juga menjelaskan variasi dalam variabel
prediksi Miller and Miller, 2010. Setiap komponen pada regresi PLS diperoleh dengan memaksimalkan korelasi variasi antara variabel y dengan setiap fungsi
linier yang memungkinkan dari variabel x Romia and Bernardez, 2009.
Pada penelitian ini diperlukan metode untuk menguji validitas model analisis dengan menggunakan data uji di luar data yang digunakan dalam
pembentukan analisis. Metode ini disebut “validasi silang” yang digunakan untuk menentukan seberapa kuat model prediksi yang dibuat untuk dapat
diimplementasikan Nawa, 2012. Teknik validasi silang yang digunakan dalam penelitian ini adalah leave one out, yaitu dengan cara nilai sampel pertama
dikeluarkan dari serangkaian data dan nilai sampel sisanya digunakan untuk membuat persamaan kalibrasi, lalu sampel yang pertama diujikan pada persamaan
kalibrasi yang baru dan diperoleh nilai terprediksi untuk sampel pertama. Nilai terprediksi diperoleh untuk seluruh nilai sampel yang ada kemudian diperoleh
selisih dari nilai sampel sebenarnya dengan nilai terprediksi untuk tiap sampel. Total kuadrat selisih nilai-nilai ini disebut dengan PRESS Miller and Miller,
2010.
F. Validasi Metode Kalibrasi Multivariat
Kategori