17
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 Mei 2014 – Agustus 2014.
3.2 Bahan–Bahan
3.2.1 Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji, daging buah dan daun labu kuning yang diambil secara purposif di Desa Samura,
Kecamatan Kabanjahe, Kabupaten Karo, Sumatera Utara.
3.2.2 Pereaksi
Semua bahan yang digunakan dalam penelitian ini kecuali akua demineralisata, berkualitas pro analisa keluaran E. Merck yaitu asam nitrat
65 bv, asam sulfat 96 vv, asam pikrat, etanol 96 vv, asam klorida 37 vv, larutan baku kalium 1000 µgml, larutan baku kalsium 1000 µgml
dan larutan baku natrium 1000 µgml.
3.3 Alat–Alat
Alat yang digunakan adalah Alat-alat gelas Oberoi dan Pyrex, blender, hot plate, kertas saring Whatman No. 42, kurs porselen, neraca analitik
AND GF-200, parutan stainless stell, spatula, desikator, tanur Stuart dan Spektrofotometer Serapan Atom Hitachi Z-2000 lengkap dengan lampu
katoda kalsium, kalium dan natrium.
Universitas Sumatera Utara
18
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 HNO
3
1:1
Sebanyak 500 ml larutan HNO
3
65 bv diencerkan dengan 500 ml akua demineralisata Helrich, 1990.
3.5.2 Larutan H
2
SO
4
1 N
Sebanyak 3 ml larutan H
2
SO
4
96 vv diencerkan dengan akuades hingga 100 ml Ditjen POM, 1979.
3.5.3 Larutan HCL 2N
Sebanyak 17 ml asam klorida pekat 37 vv diencerkan dengan air suling sampai 100 ml Depkes, 1978.
3.5.4 Larutan Asam Pikrat 1 bv
Sebanyak 1 gram asam pikrat dilarutkan dalam akuabides hingga 100 ml Ditjen POM, 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 dasar pertimbangan bahwa sampel yang diambil dapat mewakili populasi Budiarto, 2004.
Universitas Sumatera Utara
19
3.6.2 Penyiapan Sampel 3.6.2.1 Daun Muda Labu Kuning
Daun yang digunakan adalah daun muda pucuk daun yang berwarna hijau muda yang dicuci bersih dengan air mengalir, dirajang, ditiriskan hingga
air cuciannya kering, kemudian diblender sampai halus dan ditimbang sebanyak ± 1000 gram.
3.6.2.2 Daging Buah Labu Kuning
Daging buah labu kuning dicuci dengan air mengalir, ditiriskan hingga air cuciannya kering kemudian dirajang dan diparut dengan parutan stainless
steel, setelah itu ditimbang ± 1000 gram.
3.6.2.3 Biji Labu Kuning
Biji labu kuning dicuci bersih dengan air mengalir agar lendirnya hilang, ditiriskan hingga air cuciannya kering lalu diblender sampai halus
setelah itu ditimbang ± 1000 gram. 3.6.3 Proses Destruksi Kering
Sampel yang telah dihaluskan ditimbang seksama sebanyak 25 gram dalam krus porselen, diarangkan di atas hot plate, lalu diabukan dalam tanur
dengan temperatur awal 100 ℃ dan perlahan–lahan temperatur dinaikkan hingga
suhu 500 ℃ dengan interval 25℃ setiap 5 menit. Pengabuan dilakukan selama
60 jam dihitung saat suhu sudah 500 ℃, lalu setelah suhu tanur ±27℃, krus
porselen dikeluarkan dan dibiarkan hingga dingin pada desikator. Abu ditambahkan 5 ml HNO
3
1:1, kemudian diuapkan pada hot plate sampai kering. Krus porselen dimasukkan kembali ke dalam tanur dengan temperatur
awal 100 ℃ dan perlahan-lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500℃ dengan
Universitas Sumatera Utara
20 interval 25
℃ setiap 5 menit. Pengabuan dilakukan selama 1 jam dan dibiarkan hingga dingin pada desikator Horwitz, 2000.
3.6.4 Pembuatan Larutan Sampel
Sampel hasil destruksi dilarutkan dalam 5 ml HNO
3
1:1, lalu dipindahkan ke dalam labu tentukur 50 ml, dibilas krus porselen dengan 10 ml
akua demineralisata sebanyak tiga kali dan dicukupkan dengan akua demineralisata hingga garis tanda. Kemudian disaring dengan kertas saring
Whatman No. 42, 5 ml filtrat pertama dibuang untuk menjenuhkan kertas saring kemudian filtrat selanjutnya ditampung ke dalam botol Horwitz, 2000.
Larutan ini digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif terhadap logam kalsium, kalium dan natrium yang terkandung di dalamnya.
3.6.5 Analisis Kualitatif 3.6.5.1 Kalsium
Uji dengan Reaksi Nyala
Kawat NiCr dibersihkan dengan HCl pekat lalu dipijar pada api bunsen sampai tidak memberikan warna khusus pada nyala bunsen. Kemudian
celupkan sampel lalu dipijar pada api bunsen, amati warna yang terjadi pada nyala bunsen. Jika terdapat kalsium akan terbentuk warna merah bata pada
nyala tersebut Vogel, 1979.
Uji Kristal Kalsium dengan Asam Sulfat 1 N
Larutan sampel hasil destruksi sebanyak 1-2 tetes diteteskan pada object glass kemudian ditetesi dengan larutan asam sulfat 1 N dan etanol 96
vv akan terbentuk endapan putih lalu diamati di bawah mikroskop. Jika terdapat kalsium akan terlihat kristal berbentuk jarum Vogel, 1979.
Universitas Sumatera Utara
21
3.6.5.2 Kalium Uji dengan Reaksi Nyala
Kawat NiCr dibersihkan dengan HCl pekat lalu dipijar pada api bunsen sampai tidak memberikan warna khusus pada nyala bunsen. Kemudian
kawat dicelupkan ke dalam sampel lalu dipijar pada api bunsen, amati 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 kemudia ditetesi dengan larutan asam pikrat, dibiarkan ± 5 menit lalu diamati dibawah
mikroskop. Jika terdapat kalium, akan terlihat kristal berbentuk jarum–jarum besar Vogel, 1979.
3.6.5.3 Natrium Uji dengan Reaksi Nyala
Kawat NiCr dicelupkan ke dalam HCl pekat kemudian dipijar pada nyala bunsen hingga tidak memberikan warna khusus pada nyala bunsen
Kemudian, kawat dicelupkan ke dalam sampel dan dipijar. Jika terdapat natrium, akan dihasilkan warna kuning keemasan pada nyala bunsen Vogel,
1979.
Uji Kristal Natrium dengan Asam Pikrat
Larutan zat diteteskan 1-2 tetes pada object glass kemudian ditetesi dengan larutan asam pikrat, dibiarkan ± 5 menit lalu diamati di bawah
mikroskop. Jika terdapat natrium, akan terlihat kristal berbentuk jarum halus tersusun di pinggir Vogel, 1979.
Universitas Sumatera Utara
22
3.6.6 Analisis Kuantitatif 3.6.6.1 Kalium
Pembuatan Kurva Kalibrasi Kalium
Larutan baku kalsium 1000 µgml sebanyak 2 ml dimasukkan kedalam labu tentukur 100 ml lalu diencerkan dengan akua demineralisata
hingga garis tanda. Dari larutan tersebut 20 µgml dipipet masing-masing 5,0 ml; 10,0 ml; 15,0 ml; 20,0 ml; dan 25,0 ml dimasukkan ke dalam labu tentukur
50 ml dan diencerkan dengan akua demineralisata hingga garis tanda sehingga diperoleh larutan dengan konsentrasi 2 µgml; 4 µgml; 6 µgml; 8 µgml; dan
10 µgml, lalu dilakukan pengukuran pada panjang gelombang 766,5 nm dengan tipe nyala udara-asetilen.
Penetapan Kadar Kalium dalam Sampe l
Larutan sampel hasil dekstruksi dipipet sebanyak 0,1 ml dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dan diencerkan dengan akua demineralisata
hingga garis tanda Faktor pengenceran = 500,1 = 500 kali. Larutan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer serapan atom pada panjang gelombang
766,5 nm dengan tipe nyala udara-asetilen. Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi larutan baku kalium. Konsentrasi
kalium dalam sampel dihitung berdasarkan persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.
3.6.6.2 Kalsium Pembuatan Kurva Kalibrasi Kalsium
Larutan baku kalsium 1000 µgml sebanyak 2 ml dimasukkan kedalam labu tentukur 100 ml lalu diencerkan dengan akua demineralisata
Universitas Sumatera Utara
23 hingga garis tanda. Dari larutan tersebut 20 µgml dipipet masing-masing 5,0
ml; 10 ml; 15 ml; 20 ml; dan 25 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 µgml; 6,0 µgml; 8,0 µgml; dan 10,0 µgml, lalu dilakukan pengukuran pada panjang gelombang
422,7 nm dengan tipe nyala udara-asetilen.
Penetapan Kadar Kalsium dalam Sampel
Larutan sampel hasil destruksi dipipet sebanyak 1 ml dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dan dicukupkan dengan akua demineralisata hingga
garis tanda Faktor pengenceran = 501 = 50 kali. Lalu diukur absorbansinya dengan menggunakan 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.
3.6.6.3 Natrium Pembuatan Kurva Kalibrasi Natrium
Larutan baku natrium 1000 µgml sebanyak 0,5 ml dimasukkan kedalam labu tentukur 50 ml lalu diencerkan dengan akua demineralisata
hingga garis tanda. Dari larutan tersebut 10 µgml dipipet masing-masing 0,5 ml; 1,0 ml; 1,5 ml; 2,0 ml; dan 2,5 ml dimasukkan ke dalam labu tentukur 25
ml dan diencerkan dengan akua demineralisata hingga garis tanda sehingga diperoleh larutan dengan konsentrasi 0,2 µgml; 0,4 µgml; 0,6 µgml; 0,8
Universitas Sumatera Utara
24 µgml; dan 1 µgml, lalu dilakukan pengukuran pada panjang gelombang 589,0
nm dengan tipe nyala udara-asetilen.
Penetapan Kadar Natrium dalam Sampel
Larutan sampel hasil dekstruksi dipipet sebanyak 0,5 ml dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dan diencerkan dengan akua demineralisata
hingga garis tanda faktor pengenceran = 500,5 = 250 kali. Larutan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer serapan atom pada panjang gelombang
589,0 nm dengan tipe nyala udara-asetilen. Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi larutan baku natrium. Konsentrasi
natrium dalam sampel dihitung berdasarkan persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.
Menurut Gandjar dan Rohman 2007, kadar logam kalsium, kalium dan natrium dalam sampel dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:
g Sampel
Berat n
pengencera Faktor
x ml
Volume x
µ gml i
Konsentras µ gg
Logam Kadar
=
3.6.7 Analisis Data Secara Statistik 3.6.7.1 Penolakan Hasil Pengamatan
Menurut Sudjana 2005, kadar kalsium, kalium dan natrium yang diperoleh dari hasil pengukuran masing-masing larutan sampel dianalisis
dengan metode standar deviasi dengan rumus sebagai berikut:
SD = 1
- n
X -
Xi
2
∑
Universitas Sumatera Utara
25 Keterangan : Xi
= Kadar sampel
−
X = Kadar rata-rata sampel
n = Jumlah ulangan
Untuk mencari t hitung digunakan rumus:
t
hitung
=
�
X Xi
−
�
n SD
dan untuk menentukan kadar mineral di dalam sampel dengan interval kepercayaan 99,
α = 0.01, dk = n-1, dapat digunakan rumus: Kadar Mineral : µ
=
X
± t α2, dk x SD √n
Keterangan :
−
X = Kadar rata-rata sampel
SD = Standar Deviasi
dk = Derajat kebebasan dk = n-1
α = Interval kepercayaan
n = Jumlah ulangan
3.6.8 Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Antar Sampel Untuk mengetahui perbedaan nilai rata-rata kadar kalium, kalsium dan
natrium antar sampel dilakukan analisis statistik menggunakan Statistical Product Services Solution SPSS uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95,
dengan menggunakan uji tambahan yaitu uji Tukey.
3.6.9 Uji Perolehan Kembali Recovery
Uji perolehan kembali atau recovery dapat dilakukan dengan metode penambahan larutan standar standard addition method Harmita, 2004.
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,
Universitas Sumatera Utara
26 2005. Larutan baku yang ditambahkan yaitu 10ml larutan baku kalium
konsentrasi 1000 µgml, 0,5 ml larutan baku kalsium konsentrasi 1000 µgml dan 0,5 ml larutan baku natrium konsentrasi 1000 µgml .
Daging buah labu kuning yang telah diparut lalu ditimbang secara seksama sebanyak 25 gram di dalam krus porselen, lalu ditambahkan 10 ml
larutan baku kalium konsentrasi 1000 µgml, 0,5 ml larutan baku kalsium konsentrasi 1000 µgml dan 0,5 ml larutan baku natrium konsentrasi 1000
µgml, kemudian dilanjutkan dengan prosedur destruksi kering seperti yang telah dilakukan sebelumnya.
Menurut Harmita 2004, persen perolehan kembali dapat dihitung dengan rumus di bawah ini:
Perolehan Kembali= C
F
- C
A
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 adanya keseksamaan metode yang dilakukan.
C
A
Universitas Sumatera Utara
27 Menurut Harmita 2004, rumus untuk menghitung simpangan baku
relatif adalah: RSD =
100 ×
X SD
Keterangan :
−
X = Kadar rata-rata sampel
SD = Standar Deviasi
RSD = Relative Standard Deviation
3.6.11 Penentuan Batas Deteksi Limit of Detection dan Batas Kuantitasi
Limit of Quantitation
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
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
tumbuhan labu kuning adalah jenis Cucurbita moschata D., suku Cucurbitaceae. Hasil identifikasi sampel dapat dilihat pada lampiran 20
halaman 92.
4.2 Analisis Kualitatif
Analisis kualitatif dilakukan untuk mengetahui ada atau tidaknya ion- ion kalium, kalsium dan natrium dalam sampel. Data dapat dilihat pada Tabel
4.1 dan Lampiran 22, halaman 94 - 96.
Tabel 4.1 Hasil Analisis Kualitatif dalam Biji, Daging dan Daun Labu
Kuning No.
Logam yang dianalisis
Pereaksi Hasil Reaksi
Hasil
1. K
Uji Nyala Ungu
+ Asam pikrat 1 bv
Kristal Jarum Panjang
+ 2.
Ca Uji Nyala
Merah Bata +
Asam sulfat 1N + etanol 96
Kristal jarum +
3. Na
Uji Nyala Kuning keemasan
+ Asam pikrat 1 bv
Kristal jarum halus +
Keterangan : +
: Mengandung logam
Universitas Sumatera Utara
29 Tabel 4.1 menunjukkan bahwa larutan sampel yang diperiksa
mengandung logam kalium, kalsium dan natrium. Sampel positif mengandung logam kalium karena memberikan warna nyala ungu saat dibakar mengunakan
kawat NiCr dan menghasilkan kristal jarum panjang dengan penambahan asam pikrat 1 bv. Positif mengandung logam kalsium karena memberikan warna
nyala merah bata saat dibakar mengunakan kawat NiCr serta dengan penambahan asam pikrat 1N memhasilkan Kristal jarum dan mengandung
logam natrium karena menghasilkan kristal berupa jarum halus dengan penambahan asam pikrat 1 bv serta memberikan warna nyala kuning
keemasan saat dibakar mengunakan kawat NiCr. Berdasarkan hasil reaksi warna nyala maupun reaksi kristal dari masing-masing ketiga logam tersebut
membuktikan larutan sampel mengandung logam kalium, kalsium dan natrium. Hal ini sejalan dengan logam kalium yang dianalisis secara
spektrofotometri serapan atom pada panjang gelombang 766,5 nm, kalsium pada panjang gelombang 422,7 nm dan natrium pada panjang gelombang 589
nm.
4.3 Analisis Kuantitatif 4.3.1 Kurva kalibrasi Kalsium, Kalium dan Natrium