DAFTAR ISI Halaman
ABSTRAK
i ABSTRACT
ii KATA PENGANTAR
iii RIWAYAT HIDUP
v DAFTAR ISI
vi DAFTAR TABEL
ix DAFTAR GAMBAR
x DAFTAR LAMPIRAN
xi
BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
1 1.2. Perumusan Masalah
3 1.3. Tujuan Penelitian
3 1.4. Manfaat Penelitian
4 1.5. Pembatasan Penelitian
4
BAB 2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Goreng 6
2.1.1. Sifat fisik minyak 7
2.1.2. Sifat kimia minyak 8
2.1.3. Minyak goreng berulang kali 9
2.1.4. Bahaya minyak goreng berulang bagi kesehatan 10
2.2.Antioksidan 11
2.2.1. Manfaat antioksidan 12
2.2.2. Mekanisme kerja antioksidan 13
2.2.3. Tersier butyl hidrokuinon 14
2.3.Metode analisis antioksidan 14
2.4.Kromatografi Cair Kinerja Tinggi 15
2.4.1. Pemisahan dalam KCKT 16
2.4.2. Parameter penting pada KCKT 18
2.4.2.1. Waktu retensi t
R
2.4.2.2. Faktor Kapasitas k’ 19
18 2.4.2.3.
Selektivitas α 20
2.4.2.4. Efisiensi Kolom N 21
2.4.2.5. Resolusi Rs 22
2.4.2.6. Faktor ikutan T
f
dan faktor asimetri A
s
2.4.3. Instrumen KCKT 24
22 2.4.3.1. Wadah fase gerak
25
vi
Universitas Sumatera Utara
2.4.3.2. Pompa 25
2.4.3.3. Injector 25
2.4.3.4. Kolom 26
2.4.3.5. Detektor 26
2.4.3.6. Perekam atau rekorder 27
2.5. Validasi Metode 27
2.5.1. Linearitas 27
2.5.2. Akurasi kecermatan 28
2.5.3. Presisi keseksamaan 28
2.5.4. Batas deteksi dan batas kuantitasi LOD dan LOQ 28
2.5.5Selektifitas spesifisitas 29
2.5.6. Rentangan kisaran 29
2.5.7. Kekuatan ketahanan 30
2.5.8. Kekasaran Ketangguhan 30
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat 31
3.2. Bahan 31
3.3. Prosedur Penelitian 31
3.3.1. Preparasi sampel 31
3.3.2. Penyiapan larutan standar TBHQ 32
3.3.3. Optimasi sistem KCKT 32
3.3.4. Validasi metode KCKT 32
3.3.4.1. Ujilinieritas 32
3.3.4.2. Uji akurasi 33
3.3.4.3. Ujipresisi 33
3.3.4.4. Penentuan limit deteksi 34
3.3.4.5. Penetapan kadar TBHQ 34
3.4. Bagan Penelitian 36
3.4.1. Preparasi sampelminyak goreng 36
3.4.2. Optimasi sistem KCKT 37
3.4.3. Penetapan kadar TBHQ dalam minyak goreng 38
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Optimasi sistem KCKT 39
4.2. Validasi metode KCKT 43
4.2.1. Ujilinieritas 43
4.2.2. Ujiakurasi 44
4.2.3. Uji presisi 45
4.2.4. Penentuan limit deteksi LOD 47
4.3. Penetapan kadar TBHQ 48
vii
Universitas Sumatera Utara
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 51
5.2. Saran 51
DAFTAR PUSTAKA 52
LAMPIRAN 58
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Judul
Halaman
Tabel 2.1 Standar mutu minyak goreng
7 Tabel 3.1
Perbandingan komposisi campuran fasa gerak 32
Tabe l 4.1 Data waktu retensi dan luas area tersier butil
hidrokuinon TBHQkonsentrasi 50 ppm menggunakan komposisi fasa gerak 60:20:20;
60:25:15; 60:30:10 dengan laju alir 0,5; 1,0; 1,5 mLmenit
39 Tabel 4.2
Hasil analisis persen perolehan kembali antioksidanTBHQ dalam minyak
44 Tabel 4.3
Hasil analisis kadar antioks idan TBHQ pada uji intra- day
45 Tabel 4.4
Hasil analisis kadar antioks idan TBHQ pada uji intra- day hari ke-1
46 Tabel 4.5
Hasil analisis kadar antioksidan TBHQ pada uji intra- day hari ke-2
46 Tabel 4.6
Hasil analisis kadar antioksidan TBHQ pada uji intra- dayhari ke-3
47 Tabel 4.7
Hasil analisis limit deteksi LOD metode KCKT 48
Tabel 4.8 Hasil analisis kadar TBHQ dalam minyak goreng
49
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul
Halaman
Gambar 2.1 Strukt ur TBHQ
14 Gambar 2.2
Ilustrasi proses pemisahan yang terjadi didalam kolom kromatografi cair kinerja tinggi
17 Gambar 2.3
Kromatogram puncak tunggal yang diperoleh dari analisis KCKT
18 Gambar 2.4
Kromatogram dua puncak yang diperoleh dari analisis KCKT
19 Gambar 2.5
Kromatogram hasil analisis kromatografi cair kinerja tinggi engan berbagai selektifitas dan efisiensi
21 Gambar 2.6
Bentuk p uncak k romatogram 23
Gambar 2.7 Pengukuran derajat asimetris puncak
24 Gambar 2.8
Instrumen dasar KCKT 25
Gambar 4.1 Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar
TBHQ 50 ppm dengan laju alir 0,5 mLmenit menggunakan komposisi fasa gerakmetanol :
asetonitril : asam asetat 1 a 60:20:20; b 60:25:15 dan c 60:30:10
41 Gambar 4.2
Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar TBHQ 50 ppm dengan laju alir 1,0 mLmenit
menggunakan komposisi fasa gerakmetanol : asetonitril : asam asetat 1 a 60:20:20; b 60:25:15
dan c 60:30:10
41 Gambar 4.3
Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar TBHQ 50 ppm dengan laju alir 1,5 mLmenit
menggunakan komposisi fasa gerakmetanol : asetonitril : asam asetat 1 a 60:20:20; b 60:25:15
dan c 60:30:10
42 Gambar 4.4
Kurva kalibrasi antioksidan TBHQ 44
Gambar 4.5 Kadar antioksidan TBHQ dalam minyak goreng
49
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul
Halaman
Lampiran A1 Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar
TBHQ 50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150 mm;
detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
C; fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam
asetat 1 60:30:10 dan laju alir 0,5 mLmenit 58
Lampiran A2 Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar
TBHQ 50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150 mm;
detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
C; fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam
asetat 1 60:30:10 dan laju alir 1 mLmenit 59
Lampiran A3 Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar
TBHQ50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150 mm;
detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
C; fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam
asetat 1 60:30:10 dan laju alir 1,5 mLmenit 60
Lampiran A4 Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar
TBHQ 50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150 mm;
detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
C; fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam
asetat 1 60:25:15 dan laju alir 0,5 mLmenit 61
Lampiran A5 Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar
TBHQ 50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150 mm;
detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
C; fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam
asetat 1 60:25:15 dan laju alir 1 mLmenit 62
x
Universitas Sumatera Utara
Lampiran A6 Kromatogram hasil penyuntikan larutan
standar TBHQ 50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150
mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
63 C; fasa gerak campuran metanol :
asetonitril : asam asetat 1 60:25:15 dan laju alir 1,5 mLmenit
Lampiran A7 Kromatogram hasil penyuntikan larutan
standar TBHQ 50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150
mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
64 C; fasa gerak campuran metanol :
asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dan laju alir 0,5 mLmenit
Lampiran A8 Kromatogram hasil penyuntikan larutan
standar TBHQ 50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150
mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
65 C; fasa gerak campuran metanol :
asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dan laju alir 1 mLmenit
Lampiran A9 Kromatogram hasil penyuntikan larutan
standar TBHQ 50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150
mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
66 C; fasa gerak campuran metanol :
asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dan laju alir 1,5 mLmenit
Lampiran B1 Kromatogram hasil penyuntikan larutan
standar TBHQ 10 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150
mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
67 C; fasa gerak campuran metanol :
asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan laju alir 0,5 mLmenit
Universitas Sumatera Utara
Lampiran B2 Kromatogram hasil penyuntikan larutan
standar TBHQ 25 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150
mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
67 C; fasa gerak campuran metanol :
asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan laju alir 0,5 mLmenit
Lampiran B3 Kromatogram hasil penyuntikan larutan
standar TBHQ 50 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150
mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30oC; fasa gerak campuran metanol :
asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan laju alir 0,5 mLmenit
68 Lampiran B4
Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar TBHQ 100 ppm yang dianalisa secara
KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150 mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom
30oC; fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan
laju alir0,5 mLmenit
68 Lampiran B5
Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar TBHQ 150 ppm yang dianalisa secara
KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150 mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom
30oC; fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan
laju alir 0,5 mLmenit
69 Lampiran B6
Kromatogram hasil penyuntikan larutan standar TBHQ 200 ppm yang dianalisa secara
KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150 mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom
30oC; fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan
laju alir 0,5 mLmenit
69 xii
Universitas Sumatera Utara
Lampiran B7 Kromatogram hasil penyuntikan larutan
standar TBHQ 250 ppm yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150
mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30oC; fasa gerak campuran metanol :
asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan laju alir 0,5 mLmenit
70
Lampiran C1 Kromatogram antioksidan TBHQ dalam
minyak goreng sampel A dengan fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat
1 60:20:20dan laju alir 0,5 mLmenit
71 Lampiran C2
Kromatogram antioksidan TBHQ di dalam minyak goreng setelah penggorengan pertama
sampel B dengan fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat 1
60:20:20 dan laju alir 0,5 mLmenit
72 Lampiran C3
Kromatogram antioksidan TBHQ di dalam minyak goreng setelah penggorengan kedua
sampel C dengan fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat 1
60:20:20 dan laju alir 0,5 mLmenit
73 Lampiran C4
Kromatogram antioksidan TBHQ di dalam minyak goreng setelah penggorengan ketiga
sampel D dengan fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat 1
60:20:20 dan laju alir 0,5 mLmenit
74 Lampiran D1
Kromatogram hasil persen perolehan kembali pada penambahan antioksidan TBHQ 50 ppm
yang dianalisa secara KCKT menggunakan kolom C18 3,9x150 mm; detektor UV 280
nm; suhu kolom 30
o
75 C; fasa gerak campuran
metanol : asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan laju alir 0,5 mLmenit
xiii
Universitas Sumatera Utara
Lampiran D2 Kromatogram hasil persen perolehan kembali
pada penambahan antioksidan TBHQ 100 ppm yang dianalisa secara KCKT
menggunakan kolom C18 3,9x150 mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
76 C; fasa
gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan laju alir 0,5
mLmenit
Lampiran D3 Kromatogram hasil persen perolehan kembali
pada penambahan antioksidan TBHQ 150 ppm yang dianalisa secara KCKT
menggunakan kolom C18 3,9x150 mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
77 C; fasa
gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat 1 60:20:20 dengan laju alir 0,5
mLmenit
Lampiran D4 Kromatogram hasil persen perolehan kembali
pada penambahan antioksidan TBHQ 200 ppm yang dianalisa secara KCKT
menggunakan kolom C18 3,9x150 mm; detektor UV 280 nm; suhu kolom 30
o
C; fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam
asetat 1 60:20:20 dengan laju alir 0,5 mLmenit
78 Lampiran E1
Sertifikat antioksidan Tersier Butil HidrokuinonTBHQ
79 Lampiran F1
AntioksidanTersier Butil Hidrokuinon TBHQ
80 Lampiran F2
Proses persiapan sampel minyak goreng sebelum dan setelah penggorengan berulang
80 Lampiran F3
Sampel minyak goreng sebelum dan setelah penggorengan berulang kali
80 Lampiran F4
Sentrifuge Thermo biofuge primo R 81
Lampiran F5 Rotary Evaporator Vacum
BUCHIR210R215 81
Lampiran F6 Proses ekstaksi sampel menggunakan
pengocok vortex mixer fisher scientific 81
Lampiran F7 Analisis sampel menggunakanHPLC Waters
510 Pump 82
xiv
Universitas Sumatera Utara
Lampiran G1 Kurva kalibrasi TBHQ
83 Lampiran G2
Contoh perhitungan kadar antioksidan TBHQ 83
Lampiran G3 Contoh perhitungan persen perolehan kembali
84 Lampiran G4
Contoh perhitungan presisi keseksamaan intra-daydan inter-day
84 Lampiran G5
Contoh perhitungan limit deteksi LOD 85
xv
Universitas Sumatera Utara
OPTIMASI METODE KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI KCKT UNTUK PENETAPAN KADAR ANTIOKSIDAN TERSIER BUTIL
HIDROKUINON TBHQ DALAM MINYAK GORENG SETELAH PENGGORENGAN BERULANG
ABSTRAK
Kromatografi cair kinerja tinggi KCKT dengan metode elusi gradien untuk penentuan kadar antioksidan sintetik tertier butil hidrokuinon TBHQ dalam minyak
goreng setelah penggorengan berulang telah dipelajari. Sistem kromatografi menggunakan fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam asetat 1 60:30:10,
60:25:15, 60:20:20 dengan laju alir 0,5 mLmenit, 1 mLmenit dan 1,5 mLmenit. Kondisi optimum diperoleh pada fasa gerak campuran metanol : asetonitril : asam
asetat 1 60:20:20 dengan laju alir 0,5 mLmenit. Metode ini memiliki presisi dan akurasi yang baik dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0,998,
persen perolehan kembali sebesar 98,8-101,1,
limit deteksi LOD sebesar 7.8 mgL, keseksamaan
intra-day sebesar 0,66 dan inter-day sebesar 0,26-0,53. Hasil analisis kadar
antioksidan TBHQ di dalam dalam minyak goreng diperoleh sebesar 169,07 mgkg. Sedangkan kadar antioksidan TBHQ setelah penggorengan pertama, kedua dan ketiga
yaitu 116,23 mgkg, 101,71 mgkg dan 88,89 mgkg. Nilai ini menunjukkan bahwa jumlah antioksidan TBHQ yang ditambahkan ke dalam minyak goreng masih berada
di bawah batas maksimum menurut PERMENKES No.1168MenKesPerX1999. Kata kunci:
KCKT, Antioksidan sintetik, tertier butil hidrokuinon, minyak goreng
i
Universitas Sumatera Utara
OPTIMIZATION OF HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY HPLC METHOD FOR DETERMINATION OF TERTIARY BUTYL
HYDROQUINONE TBHQ ANTIOXIDANT LEVEL IN COOKING OIL AFTER REPEATED
FRYING
ABSTRACT
High performance liquid chromatography HPLC with gradient elution method for the determination of tertiary butyl hydroquinone a synthetic antioxidant
TBHQ in cooking oil after frying repeatedly been studied. Chromatography system using a mobile phase mixture of methanol : acetonitrile : 1 acetic acid were
60:30:10, 60:25:15, 60:20:20 with a flow rate 0,5 mLmin, 1 mLmin and 1,5 mLmin. The optimum conditions obtained at the mobile phase a mixture of
methanol : acetonitrile : 1 acetic acid 60:20:20 with a flow rate 0,5 mLmin. This method has a good precision and accuracy with a correlation coefficient 0,998,
percent recoveries of 98,8 to 101,1, the limit of detection LOD 7,8 mgL, the intra- day precision 0,66 and inter-day 0,26 to 0,53. The results of the analysis in the
levels of antioxidants TBHQ in edible oils obtained at 169,07 mgkg. While the levels of antioxidant TBHQ after frying the first, second and third are 116,23 mgkg,
101,71 mgkg and 88,89 mgkg. This value indicates that the amount of the antioxidant TBHQ were added to the cooking oil is still below the maximum limit according
PERMENKES No.1168MenkesPerX1999. Keywords
: HPLC, antioxidants, tertiary butyl hydroquinone, cooking oil
ii
Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN
