Penetapan kadar hidrokuinon dalam krim pemutih berbagai merk yang beredar di Yogyakarta dengan metode spektrofotometri visibel. - USD Repository
PENETAPAN KADAR HIDROKUINON DALAM KRIM PEMUTIH
BERBAGAI MERK YANG BEREDAR DI YOGYAKARTA DENGAN
METODE SPEKTROFOTOMETRI VISIBEL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:
Fridolina Liancy Pasau NIM : 048114034
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
PENETAPAN KADAR HIDROKUINON DALAM KRIM PEMUTIH BERBAGAI MERK YANG BEREDAR DI YOGYAKARTA DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI VISIBEL SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:
Fridolina Liancy Pasau NIM : 048114034
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
Skripsi
PENETAPAN KADAR HIDROKUINON DALAM KRIM PEMUTIH
BERBAGAI MERK YANG BEREDAR DI YOGYAKARTA DENGAN
METODE SPEKTROFOTOMETRI VISIBEL
Yang diajukan oleh : Fridolina Liancy Pasau
NIM : 048114034 telah disetujui oleh
“Janganlah hendaknya kamu kuatir tentang
apapun juga, tetapi nyatakanlah dalam segala hal
keinginanmu kepada Allah dalam doa dan
permohonan dengan ungkapan syukur”
(Filipi 4 : 6)
Karya ini kupersembahkan untuk :
Jesus Christ for His Love Papa dan mama tercinta Adekku, Melly Teman-temanku
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Fridolina Liancy Pasau Nomor Mahasiswa : 048114034
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
“Penetapan Kadar Hidrokuinon dalam Krim Pemutih Berbagai Merk yang
Beredar di Yogyakarta dengan Metode Spektrofotometri Visibel”beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 8 Agustus 2008 Yang menyatakan ( Fridolina Liancy Pasau )
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat, kasih dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Penetapan Kadar
Hidrokuinon dalam Krim Pemutih Berbagai Merk yang Beredar di
Yogyakarta dengan Metode Spektrofotometri Visibel”. Skripsi ini disusun
untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program studi Ilmu Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis telah mendapatkan bantuan dan dukungan baik berupa materiil, moral maupun spiritual dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Rita Suhadi, M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Christine Patramurti, S.Si., M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing yang dengan kesabarannya membimbing, memberi saran dan kritik sejak penyusunan proposal hingga selesainya skripsi ini.
3. Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si. selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktu untuk memberikan masukan, saran dan kritik yang membangun selama penelitian.
5. Papa dan mama atas segala kasih sayang, dukungan, perhatian, nasehat dan doa yang senantiasa menyertai penulis. Terima kasih atas semua yang telah mama dan papa berikan.
6. Adekku, Meli, yang telah memberikan cinta dan semangat.
7. Sahabatku, Pandu, atas kebersamaan, perhatian, bantuan, nasehat, semangat, dan pengorbananmu selama ini yang sangat berarti bagi penulis.
8. My best friend, Avi, atas kasih, semangat, perhatian, bantuan kepada penulis.
9. Teman-teman UKF dolan-dolan atas persahabatan yang indah dan tak terlupakan ini.
10. Teman-teman Marching Band Atmajaya Yogyakarta (terutama Mas Budi, Pak Pelatih, Fajar Jr, Fajar W, Ata, Laras, cah middle brass) atas keceriaan, semangat, kekompakan yang mewarnai hari-hari penulis.
11. Mas Aloy, yang telah memberikan kasih sayang, perhatian, dukungan, dan semangat kepada penulis.
12. Rekan tim penelitian hidrokuinon (Leo dan Shinta Lia) yang selama ini telah membantu, menemani, mendukung dan menyemangati penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.
13. Segenap staf laboran terutama laboran lantai IV, dan kepala gudang (mas Otok) atas masukan, bantuan, kebersamaan dan kerjasamanya selama penelitian.
14. Teman-teman FST 2004 atas persahabatan dan kekompakan selama kuliah.
16. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penelitian dan penyusunan skripsi ini masih memiliki kekurangan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi orang lain yang membutuhkan.
Yogyakarta, Juni 2008 Penulis
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, Juni 2008 Penulis,
Fridolina Liancy Pasau
INTISARI
Hidrokuinon merupakan salah satu zat aktif yang digunakan dalam produk pemutih wajah. Penggunaan hidrokuinon sebagai agen pemutih dalam jumlah yang berlebihan akan menimbulkan efek samping yang berbahaya. Oleh karena itu, untuk melindungi kenyamanan dan keamanan bagi konsumen, kontrol kualitas mutu produk sangat diperlukan.
Penelitian ini merupakan penelitian non eksperimental deskriptif menggunakan metode spektrofotometri visibel dengan pereaksi o-phenanthroline. Pemilihan metode ini didasarkan atas sifat dari hidrokuinon sebagai agen
3+
pereduksi yang baik. Adanya logam besi (Fe ) mengakibatkan hidrokuinon akan
3+ 2+ mengalami oksidasi menjadi kuinon dan Fe dapat tereduksi menjadi Fe .
Penambahan pereaksi o-phenanthroline dapat membentuk komplek warna antara
2+
Fe dan o-phenanthroline. Kadar hidrokuinon dihitung dari banyaknya jumlah
2+ Fe yang membentuk komplek warna dengan o-phenanthroline.
Berdasarkan analisis hasil yang dilakukan pada taraf kepercayaan 99%, diperoleh kadar rata-rata hidrokuinon yang terkandung dalam sampel yaitu merk “A”diperoleh 1,71 % b/b; merk “B” diperoleh 1,99 % b/b, dan merk “C” diperoleh 4,99 % b/b. Dari data ini dapat disimpulkan bahwa krim pemutih merk “A” tidak memenuhi persyaratan yang telah ditentukan pada The United States
th Pharmacopeia 30 yaitu hanya mengandung 85,5% C
6 H
6 O 2 sedangkan krim
pemutih merk “B” dan “C” memenuhi persyaratan yang telah ditentukan yaitu mengandung berturut-turut 99,5% dan 99,8% C H O .
6
6
2 Kata kunci: krim pemutih, hidrokuinon, o-phenanthroline, spektrofotometri
visibel
ABSTRACT
Hydroquinone is one of active ingredient that can be used in bleaching cream products. The uses of hydroquinone as bleaching agent in a big concentrations may cause dangerous adverse effect. Therefore, quality control product is very needed to protect consument confortable and safety.
This study was a non experimental descriptive which was using visible spectrometry method with o-phenanthroline reagent. The choice of the methods based on the characteristic of hydroquinone as a good reducing agent. The present
3+
of iron (Fe ) can cause oxydation of hydroquinone into quinone and reduction of
3+ 2+
Fe into Fe . A coloured complex ion was formed by additional amount of o- phenanthroline reagent. The concentration of hydroquinone was determined from
2+ the amount of Fe reacted with o-phenanthroline to form a coloured complex ion.
Based on the result analysis on the significant level of 99%, it was found that the average concentration of hydroquinone in the sample with the trade mark “A” was 1,71 % b/b, with the trade mark “B” was 1,99 % b/b, and the trade mark “C” was 4,99 % b/b. Based on the data, it can be concluded that sample for merk
th
“A” was not conditional fulfilled in The United States Pharmacopeia 30 that was only contain 85,5% C
6 H
6 O 2 , but sample with the trade mark “B” and the trade
mark “C” were conditional fulfilled that were contain 99,5% and 99,8% C
6 H
6 O
2 respectively.
Keywords : bleaching cream, hydroquinone, o-phenanthroline, visible spectrometry
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...............................................................................................ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.....................................................iii HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................iv HALAMAN PERSEMBAHAN...............................................................................v HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI..........................................................vi PRAKATA.............................................................................................................vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA..................................................................x
INTISARI................................................................................................................xi
ABSTRACT .............................................................................................................xii
DAFTAR ISI.........................................................................................................xiii DAFTAR TABEL.................................................................................................xvi DAFTAR GAMBAR…………………………………...……………....………xvii DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................xviii
BAB I. PENDAHULUAN.......................................................................................1 A. Latar Belakang.............................................................................................1
1. Perumusan masalah.................................................................................3
2. Keaslian penelitian..................................................................................3
3. Manfaat penelitian...................................................................................3
B. Tujuan Penelitian.........................................................................................4
1. Struktur dan sifat hidrokuinon.................................................................5
2. Penggunaan dan mekanisme kerja hidrokuinon......................................6
3. Efek samping hidrokuinon.......................................................................7
B. Senyawa Kompleks......................................................................................7
C. Krim Pemutih...............................................................................................8
D. Analisis Krim Pemutih.................................................................................9
E. Spektrofotometri Visibel..............................................................................9
F. Kolorimetri.................................................................................................15
G. Kesahihan Metode Analisis.......................................................................19
H. Kesalahan dalam Metode Analisis.............................................................21
I. Keterangan Empiris....................................................................................23
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan Penelitian.................................................................24 B. Definisi Operasional...................................................................................24 C. Bahan Penelitian.........................................................................................24 D. Alat Penelitian............................................................................................25 E. Tata Cara Penelitian...................................................................................25
1. Pembuatan larutan baku hidrokuinon..................................................25
3+
2. Pembuatan larutan Fe .......................................................................25
3. Pembuatan larutan o-phenanthroline..................................................26
4. Pembuatan larutan natrium asetat.......................................................26
F. Analisis Hasil.............................................................................................28
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................29 A. Optimasi Metode Penetapan Kadar Hidrokuinon......................................29
1. Penentuan operating time ( OT ).........................................................30
2. Penetapan panjang gelombang serapan maksimum ( maks )...................................................................31 λ
3. Pembuatan kurva baku........................................................................33
B. Penetapan Kadar Hidrokuinon dalam Sampel Krim Pemutih....................35
1. Pemilihan sampel................................................................................35
2. Preparasi sampel..................................................................................36
3. Penetapan kadar hidrokuinon..............................................................37
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN................................................................41 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................42 LAMPIRAN...........................................................................................................45 BIOGRAFI PENULIS...........................................................................................55
DAFTAR TABEL
Tabel I. Rentang akurasi yang masih dapat diterima.........................................20 Tabel II. Rentang KV yang masih dapat diterima...............................................21 Tabel III. Data pengukuran seri kurva baku hidrokuinon.....................................34 Tabel IV. Kadar rata-rata hidrokuinon dalam sampel krim pemutih....................39 Tabel V. Kadar hidrokuinon yang diperoleh dari tiap-tiap merk
th
berdasarkan The United States Pharmacopeia 30 ...............................40
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur hidrokuinon...........................................................................5 Gambar 2. Reaksi oksidasi hidrokuinon menjadi kuinon.....................................6 Gambar 3. Diagram tingkat energi elektronik.....................................................11 Gambar 4. Diagram alir instrumentasi spektrofotometer visibel........................15
3+ 2+
Gambar 5. Reaksi reduksi Fe menjadi Fe ......................................................29 Gambar 6. Reaksi pembentukan kompleks warna
2+
Fe dengan o-phenanthroline..........................................................30 Gambar 7. Hasil penetapan operating time pada
λ = 510,0 nm..........................31 Gambar 8. Hasil pembacaan panjang gelombang serapan maksimum ...........................................................................33 Gambar 9. Kurva hubungan antara konsentrasi hidrokuinon dengan serapan.............................................................35
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data penimbangan hidrokuinon baku untuk kurva baku..................45 Lampiran 2. Perhitungan seri kadar baku hidrokuinon.........................................45 Lampiran 3. Hasil Operating Time (OT)...............................................................48 Lampiran 4. Hasil scanning maks kadar hidrokuinon.............................................49
λ Lampiran 5. Data scanning maks kadar hidrokuinon.............................................49
λ Lampiran 6. Data kurva baku hidrokuinon............................................................49 Lampiran 7. Kurva baku dari 3 replikasi...............................................................50 Lampiran 8. Komposisi sampel krim pemutih hidrokuinon..................................51 Lampiran 9. Contoh perhitungan kadar hidrokuinon dalam sampel krim pemutih..............................................................51 Lampiran 10. Data penetapan kadar hidrokuinon dalam 3 merek krim pemutih............................................................53 Lampiran 11. Data perhitungan KV(%).................................................................54 Lampiran 12. Data perhitungan kadar hidrokuinon berdasarkan
th The United States Pharmacopeia 30 ............................................54
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penggunaan produk kosmetik semakin berkembang di masyarakat
terutama produk pemutih wajah yang biasa digunakan untuk mempercantik penampilan. Produk pemutih wajah ini dipercaya konsumen dapat membuat penampilan seseorang tampak bersih, tidak kusam dan menjadi lebih percaya diri.
Sediaan pemutih wajah yang beredar di pasaran dalam bentuk krim paling banyak digunakan oleh konsumen, karena apabila dibandingkan dengan sediaan salep, krim lebih mudah menyebar rata di permukaan kulit, lebih tidak berminyak, tidak meninggalkan lapisan film yang basah, dan dapat memberikan efek menyejukkan pada jaringan inflamasi (Ansel, 1995). Salah satu zat aktif yang banyak terkandung dalam krim pemutih wajah adalah hidrokuinon yang berfungsi untuk menyerap sinar UV dan mengurangi produksi melanin, sehingga membuat kulit tampak lebih putih (Anonim, 2005).
Penggunaan hidrokuinon sebagai agen pemutih kulit dapat dikategorikan menjadi dua yaitu sebagai produk kosmetik dan sebagai obat. Penggunaan hidrokuinon dalam kadar besar dapat menimbulkan efek samping yang berlebihan. Oleh karena itu, untuk melindungi kenyamanan dan keamanan bagi konsumen, kontrol kualitas mutu produk sangat diperlukan untuk mengetahui pilihan untuk menetapkan kadar harus merupakan metode yang sensitif, selektif, dan praktis bagi senyawa tertentu. Metode-metode tersebut harus memenuhi kriteria validitas metode uji diantaranya akurasi, dan presisi.
Metode penetapan kadar untuk hidrokuinon ada beberapa macam metode yaitu kolorimetri, spektrofotometri, dan kromatografi (Anonim, 1996). Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah spektrofotometri visibel dengan menggunakan pereaksi o-phenanthroline yang mengacu pada metode untuk determinasi besi dalam tablet vitamin. Metode ini mempunyai keunggulan karena senyawa yang bersama-sama dengan hidrokuinon yang mengabsorpsi radiasi di daerah ultraviolet, tidak akan mengganggu pengukuran serapan radiasi pada daerah sinar tampak. Selain itu, pemilihan metode ini didasarkan atas sifat dari hidrokuinon yaitu sebagai agen pereduksi yang baik (Anonim, 1996).
3+
Hidrokuinon akan mengalami oksidasi menjadi kuinon dan Fe dapat tereduksi
2+ 3+
menjadi Fe dengan adanya logam besi (Fe ). Penambahan pereaksi o-
2+ phenanthroline dapat membentuk komplek warna antara Fe dan o-
2+ phenanthroline . Kadar hidrokuinon dapat dihitung dari banyaknya jumlah Fe
yang membentuk komplek warna dengan o-phenanthroline. Metode penetapan kadar hidrokuinon dengan pereaksi o-phenanthroline ini telah dilakukan validasi oleh Agustoo (2008) dan diperoleh hasil dengan tingkat akurasi dan presisi yang baik.
1. Perumusan masalah
Berdasarkan latar belakang maka diperoleh permasalahan sebagai berikut: a. Berapakah kadar hidrokuinon dalam krim pemutih berbagai merk yang beredar di pasaran? b. Apakah kadar hidrokuinon dalam krim pemutih memenuhi ketentuan yang
th
tertera dalam The United States Pharmacopeia 30 (Anonim, 2007b) yaitu krim hidrokuinon mengandung tidak kurang dari 94% dan tidak lebih 106% C
6 H
6 O 2 yang tertera dalam label kemasan? 2.
Keaslian penelitian
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian yang telah dilakukan berjudul Penetapan Kecermatan dan Keseksamaan Metode Kolorimetri Menggunakan Pereaksi Floroglusin untuk Penetapan Kadar Hidrokuinon dalam Krim Pemucat (Ibrahim, dkk., 2004), sedangkan Penetapan Kadar Hidrokuinon dalam Krim Pemutih Berbagai Merk yang Beredar di Pasaran menggunakan Pereaksi O-phenanthroline belum pernah dilakukan.
3. Manfaat penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat :
a. Manfaat teoritis. Manfaat teoritis penelitian ini adalah menambah informasi penggunaan pereaksi o-phenanthroline pada penetapan kadar hidrokuinon dalam krim pemutih yang beredar di pasaran.
b. Manfaat praktis. Manfaat praktis penelitian ini adalah memberi informasi bagi konsumen mengenai mutu, dan keamanan krim pemutih berbagai merk yang beredar di pasaran.
B.
Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui kadar hidrokuinon dalam krim pemutih berbagai merk yang beredar di pasaran.
2. Untuk mengetahui apakah kadar hidrokuinon dalam krim pemutih memenuhi
th
ketentuan yang tertera dalam The United States Pharmacopeia 30 (Anonim, 2007b) yaitu krim hidrokuinon mengandung tidak kurang dari 94% dan tidak lebih 106% C H O yang tertera dalam label kemasan.
6
6
2
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Hidrokuinon 1. Struktur dan sifat hidrokuinon Hidrokuinon atau 1,4-Benzenediol adalah senyawa organik aromatik
dengan tipe fenol yang mempunyai rumus kimia C
6 H
6 O 2 . Hidrokuinon memiliki 2 gugus hidroksi yang terikat cincin benzen pada posisi para.
HO OH
hidrokuinon
Gambar 1. Struktur hidrokuinon
(Wenninger, J.A.,2000) Hidrokuinon mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih dari
100,5% C H O dihitung terhadap zat anhidrat. Hidrokuinon berbentuk jarum
6
6
2
halus, putih, mudah menjadi gelap jika terpapar cahaya dan udara (Anonim, 2007b). Hidrokuinon mudah larut dalam air (1 dalam 17 bagian air), dalam etanol (1 dalam 4 bagian etanol), dalam kloroform (1 dalam 51 bagian kloroform), dan dalam eter (1 dalam 16,5 bagian eter) (Anonim, 1999).
Larutan hidrokuinon akan berwarna coklat dikarenakan proses oksidasi dengan adanya udara. Hidrokuinon akan mengalami oksidasi dengan cepat dalam
OH O OH OH O H O 2 Kuinon Hidrokuinon
Gambar 2. Reaksi oksidasi hidrokuinon menjadi kuinon
(Anonim, 1996) 2.
Penggunaan dan mekanisme kerja hidrokuinon
Hidrokuinon digunakan sebagai agen depigmentasi untuk kulit yang dalam kondisi hiperpigmentasi seperti melasma, bintik – bintik, dan lentigines.
Penggunaannya membutuhkan waktu beberapa minggu sebelum muncul suatu efek, tapi depigmentasi terjadi setelah 2-6 bulan. Aplikasi hidrokuinon harus dihentikan jika tidak ada peningkatan setelah 2 bulan perawatan. Hidrokuinon harus digunakan dua hari sekali hanya untuk melindungi kulit dari sinar matahari dan mengurangi repigmentasi (Anonim, 1999).
Hidrokuinon sendiri merupakan zat aktif yang paling banyak digunakan dalam sediaan pemutih wajah. Hal ini dikarenakan efektivitas kerja dari hidrokuinon yaitu dapat menginaktivasi enzim tirosinase melalui penghambatan reaksi oksidasi enzimatik dari tirosin ke 3,4-dihidroksifenilalanin (Wilkinson, J.B., 1982). Enzim tirosinase ini merupakan enzim utama dalam pembentukan melanin, sehingga jika kerjanya dihambat maka jumlah pigmen melanin pemberi warna kulitpun menjadi berkurang dan kulit dapat tampak lebih putih. Selain itu,
3. Efek samping hidrokuinon
b
Penggunaan hidrokuinon lebih dari 2% / b termasuk golongan obat keras yang hanya dapat digunakan berdasarkan resep dokter sebab dapat mengakibatkan iritasi kulit, kulit menjadi merah dan rasa terbakar juga dapat menyebabkan kelainan pada ginjal (nephropathy), kanker darah (leukemia) dan kanker sel hati (hepatocelluler adenoma) (Anonim, 2007a). Selain itu, penggunaan hidrokuinon yang berlebihan juga dapat menyebabkan oochronosis (kulit berbintil seperti pasir dan berwarna coklat kebiruan, serta terasa gatal dan seperti terbakar) terhadap orang yang berkulit gelap (Anonim, 2006).
B. Senyawa Kompleks
Ion kompleks merupakan ion logam yang terikat kuat pada anion atau molekul netral. Dalam zat-zat ini, ion logam berperilaku sebagai asam lewis dan menjadi terikat secara kovalen kepada senyawa lain yang berperan sebagai basa lewis. Basa lewis yang mengikatkan diri ke ion logam disebut ligan. Atom dalam ligan yang menyumbangkan pasangan elektron kepada ion logam disebut atom donor dan ion logam itu sendiri disebut akseptor. Karena pembentukan kompleks itu terjadi karena pembentukan ikatan kovalen koordinat dari ligan ke ion logam, senyawa yang mengandung kompleks disebut senyawa koordinasi (Brady, J.E., 1994).
Ligan dalam kompleks adalah anion ataupun molekul netral yang terdiri
C. Krim Pemutih
Krim didefinisikan sebagai “cairan kental atau emulsi setengah padat baik bertipe air dalam minyak atau minyak dalam air”. Krim biasanya digunakan sebagai emollient atau pemakaian obat pada kulit (Ansel, 2005).
Krim adalah sediaan setengah padat berupa emulsi kental mengandung tidak kurang dari 60% air, dimaksudkan untuk pemakaian luar. Tipe krim ada 2 yaitu tipe air/minyak (A/M) dan minyak/air (M/A). Untuk membuat krim digunakan zat pengemulsi, umumnya berupa surfaktan-surfaktan anionik (eter alkohol sulfat, alkil sulfat, dan sulfosuccinates), kationik (quarternary ammonium
compounds ) dan nonionik (lanolin, polysorbate, sorbitan ester, polyoxyethilated
(POE) alkyl phenols, dsb) (Anief, M., 2003).Krim pemutih merupakan campuran bahan kimia yang bertujuan untuk memucatkan noda hitam (cokelat) pada kulit. Dalam jangka waktu lama, krim tersebut dapat menghilangkan atau mengurangi hiperpigmentasi pada kulit. Namun, penggunaan yang terus-menerus justru akan menimbulkan pigmentasi dengan efek permanen (Anonim, 2006).
Krim pemutih yang mengandung zat aktif hidrokuinon dapat berubah warna dari putih menjadi coklat setelah 3-4 bulan. Krim pemutih dengan kandungan hidrokuinon dapat digolongkan menjadi kosmetik dan obat. Krim pemutih dengan kandungan hidrokuinon termasuk kosmetik golongan Ic yaitu kosmetik yang mengandung bahan dengan persyaratan kadar dan penandaan.
D.
Analisis Krim Pemutih
Sediaan krim pemutih merupakan suatu emulsi yang didalamnya terkandung zat yang akan dianalisis. Sebelum dilakukan analisis, sediaan krim tersebut dipreparasi dengan cara emulsi dirusak terlebih dahulu dan zat aktif diisolasi dari sistem emulsi. Stabilitas emulsi akan rusak jika sistem campurannya terganggu oleh:
1. Penambahan salah satu fase emulsi
2. Penambahan asam atau basa kuat seperti HCl, H SO , NaOH
2
4
3. Penggojogan yang kuat
4. Pengaturan pH
5. Perubahan suhu Setelah sistem emulsi rusak, zat aktif dipisahkan dari emulsi dengan cara dilarutkan dalam pembawanya. Selanjutnya dilakukan evaporasi pelarutnya, pengeringan ekstrak, dan dapat dilakukan analisis selanjutnya untuk penetapan kadar (Cunniff, P., 1995).
E.
Spektrofotometri Visibel
Spektrofotometri visibel adalah analisis spektroskopik yang menggunakan sumber radiasi elektromagnetik sinar tampak (380-780 nm) dengan menggunakan instrumen spektrofotometer. Radiasi elektromagnetik dalam rentang panjang gelombang 380-780 nm merupakan radiasi yang dapat dilihat
Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan materi (atom, ion, atau molekul). Serapan adalah interaksi yang menyebabkan perpindahan energi dari sinar radiasi ke materi. Serapan atom menyebabkan peralihan elektronik atau transisi elektronik, yaitu peningkatan energi elektron dari tingkat dasar (ground state) ke tingkat energi yang lebih tinggi (excited state). Transisi ini, terjadi bila energi yang dihasilkan oleh radiasi sama dengan energi yang diperlukan untuk melakukan transisi (Rohman, 2007).
Ada 3 macam distribusi elektron di dalam suatu senyawa organik secara umum, yang dikenal sebagai orbital elektron phi ( π), sigma (σ), dan elektron tidak berpasangan (n) (Mulja dan Suharman, 1995). Suatu molekul apabila dikenai radiasi elektromagnetik maka molekul tersebut akan menyerap radiasi elektromagnetik yang energinya sesuai. Interaksi ini meningkatkan energi potensial elektron pada tingkat eksitasi. Apabila pada molekul tadi hanya terjadi transisi elektronik pada satu macam gugus, maka akan terjadi satu serapan yang merupakan garis spektrum.
Pada kenyataannya, spektrum visible yang merupakan korelasi antara serapan (sebagai ordinat) dan panjang gelombang (sebagai absis) tidak merupakan garis spektrum akan tetapi sebagai pita spektrum. Terbentuknya pita spektrum visible tersebut disebabkan transisi energi yang tidak sejenis dan terjadinya eksitasi elektronik lebih dari satu macam pada gugus molekul yang kompleks
Anti bonding σ*
Anti bonding π*
E n Non bonding
Bonding π
Bonding σ
Gambar 3. Diagram tingkat energi elektronik
(Mulja dan Suharman, 1995) Apabila suatu molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka kemungkinan akan terjadi eksitasi elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi yang dikenal sebagai orbital elektron antibonding seperti terlihat pada gambar 3 (Mulja dan Suharman, 1995).
Eksitasi elektron σ →σ* membutuhkan energi paling besar dan terjadi didaerah ultraviolet jauh yang dihasilkan ikatan tunggal. Eksitasi elektron
π→π* dihasilkan ikatan rangkap dua dan tiga juga terjadi apabila molekul menyerap energi di daerah ultraviolet jauh (Mulja dan Suharman, 1995).
Transisi elektronik pada senyawa organik yang dapat terjadi yaitu transisi elektron dari orbital σ → σ* , π → π* , n → σ*, dan n → π*. Transisi elektronik yang berguna dalam eksperimen adalah transisi
π → π* dan n → π* karena memberikan spektra didaerah 200-700 nm (Rohman, 2007).
Penyerapan radiasi oleh senyawa kompleks logam berbeda dengan senyawa organik karena melibatkan perpindahan muatan dari donor elektron ke muatan sangat penting karena daya serap molarnya sangat besar ( ε > 10.000
- 1 -1 liter.cm .mol ) (Rohman, 2007).
Saat transisi, terjadi reaksi reduksi-oksidasi antara ion logam dan ligan. Biasanya, ion logam tereduksi dan ligan teroksidasi. Ion logam berada pada status oksidasi terendah, dikompleks oleh ligan dengan afinitas elektron tinggi yang dapat teroksidasi tanpa merusak kompleks (Christian, 2004). Kecenderungan perpindahan elektron akan meningkat jika energi radiasi yang dibutuhkan untuk terjadinya proses perpindahan muatan kecil. Kompleks yang dihasilkan akan menyerap pada panjang gelombang yang besar (Rohman, 2007).
Secara eksperimental sangat mudah untuk mengukur banyaknya radiasi yang diserap oleh suatu molekul sebagai fungsi frekuensi radiasi. Suatu grafik yang menghubungkan antara banyaknya sinar yang diserap dengan frekuensi (atau panjang gelombang) sinar merupakan spektrum absorpsi. Transisi yang dibolehkan untuk suatu molekul dengan struktur kimia yang berbeda adalah tidak sama sehingga spektra absorpsinya berbeda. Dengan demikian spektra dapat digunakan sebagai bahan informasi yang bermanfaat untuk analisis kualitatif. Banyaknya sinar yang diabsorbsi pada panjang gelombang tertentu sebanding dengan banyaknya molekul yang menyerap radiasi, sehingga spektra absorpsi juga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif (Rohman, 2007).
Dalam aspek kuantitatif, suatu berkas radiasi dikenakan pada cuplikan (larutan sampel) dan intensitas sinar radiasi yang diteruskan diukur besarnya. diteruskan bila spesies penyerap ada. Intensitas sinar yang diteruskan bila tidak ada spesies penyerap merupakan intensitas sinar yang masuk dikurangi dengan yang hilang oleh penghamburan, pemantulan, dan serapan oleh konstituen lain (Sastrohamidjojo, 1991).
Intensitas sinar yang diteruskan diukur serapannya pada panjang gelombang serapan maksimum. Alasan dilakukan pengukuran pada panjang gelombang serapan maksimum adalah perubahan serapan untuk setiap satuan konsentrasi pada panjang gelombang tersebut paling besar sehingga kepekaan maksimum. Selain itu, pita serapan pada panjang gelombang serapan maksimum datar sehingga memberikan kesalahan yang kecil dalam setiap pengulangan (Mulja dan Suharman, 1995).
Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dengan konsentrasi larutan.
- a.b.c
T = =
10 A = log = a.b.c dimana : T = persen tramsmitan I = intensitas radiasi yang datang I = intensitas radiasi yang diteruskan A = serapan a = daya serap Daya serap (a) merupakan suatu konstanta yang tidak tergantung pada konsentrasi, tebal larutan dan intensitas radiasi yang mengenai sampel. Daya serap tergantung pada suhu, pelarut, struktur molekul, dan panjang gelombang radiasi. Satuan a ditentukan oleh satuan-satuan b dan c. Jika satuan c dalam molar (M) maka daya serap disebut dengan daya serap molar dan disimbolkan
є dengan
- 1 -1 -1 -1
satuan M cm atau L.mol cm (Rohman, 2007) sehingga rumus lambert-beer dapat ditulis menjadi : A =
є b c Serapan jenis didefinisikan sebagai serapan dari larutan 1% zat terlarut dalam sel dengan ketebalan 1 cm dan diberi lambang A(1%, 1cm). Hubungan antara nilai A(1%, 1cm) dengan daya serap molar (
є) yaitu :
BM
x є = A(1%, 1cm) (Anonim, 1995).
Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan yaitu :
1. Sinar yang digunakan dianggap monokromatis
2. Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang luas yang sama.
3. Senyawa yang menyerap dalam larutan tidak tergantung terhadap senyawa lain dalam larutan tersebut.
4. Tidak terjadi peristiwa fluoresensi atau fosforisensi
5. Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan (Rohman, 2007) Instrumentasi dari spektrofotometer adalah : 1) sumber radiasi kontinyu pada λ tertentu, 2) monokromator untuk mendapatkan berkas sempit dari sumber spektrum, 3) sel sampel, 4) detektor, 5) pembaca respon detektor atau recorder (Christian, 2004).
read out sample source monochromator detector respons cell (recorder)
Gambar 4. Diagram alir instrumentasi spektrofotometer visibel
(Christian, 2004) F.
Kolorimetri
Kolorimetri adalah suatu teknik pengukuran cahaya yang diabsorbsi oleh zat berwarna baik warna yang terbentuk dari asalnya maupun akibat reaksi dengan zat lain (Khopkar, 1990). Menurut definisi yang diperluas, sebagai kolorimetri juga tercakup pengubahan senyawa tidak berwarna menjadi zat yang berwarna dan penentuan fotometrinya dilakukan dalam daerah sinar tampak (400 – 800 nm) (Roth dan Baschke, 1994).
Senyawa yang semula tidak berwarna harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa berwarna karena senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tampak. Cara yang digunakan adalah dengan mengubah menjadi senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu : c. Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama. Keselektifan dapat dinaikkan dengan mengatur pH, pemakaian masking agent, atau penggunaan teknik ekstraksi (Rohman, 2007).
Metode kolorimetri melibatkan perbandingan intensitas warna secara visual artinya warna dari larutan senyawa yang tidak diketahui atau senyawa yang diteliti dibandingkan dengan warna dari satu standar ataupun beberapa seri standar. Perbandingan ini dibuat dengan mencapai kesesuaian antara warna senyawa yang diteliti dengan standar yang biasanya dibuat dalam tabung Nessler (Butz dan Nobel, 1961).
Menurut Schirmer (1982), ada dua jenis kolorimetri :
1. Metode kolorimetri langsung Metode kolorimetri dapat digunakan untuk menentukan besarnya senyawa yang dapat menyerap cahaya tampak dengan kuat. Masalah mendasar pada metode ini adalah pemisahan analit dari senyawa lain yang dapat mengganggu. Proses pemisahan dapat dilakukan dengan ekstraksi dan teknik kromatografi. Bahan pengganggu pada metode kolorimetri relatif lebih sedikit daripada pada metode spektrofotometri UV, karena relatif sedikit substansi yang memberikan serapan pada panjang gelombang gelombang visible. Metode ini lebih selektif dibandingkan dengan spektrofotometri UV (Schirmer, 1982).
2. Metode kolorimetri tidak langsung Pada metode kolorimetri tidak langsung, senyawa yang akan ditetapkan Kromofor dapat diberikan pada suatu senyawa kimia dengan menggunakan prosedur yang relatif sederhana. Hal ini menyebabkan metode kolorimetri dengan spektrofotometri visible semakin luas penggunaannya untuk analisis obat. Didukung pula oleh sensitifitas dan presisi yang baik dari spektrofotometer.
Pemilihan prosedur kolorimetri untuk menentukan substansi tergantung pada pertimbangan sebagai berikut : a. metode kolorimetri akan memberikan hasil yang lebih akurat pada konsentrasi rendah dan prosedur yang lebih sederhana daripada titrimetri atau gravimetri.
b. metode kolorimetri sering digunakan pada kondisi dimana dengan metode titrimetri atau gravimetri memberikan hasil yang tidak memuaskan.
c. metode kolorimetri memiliki keuntungan dalam menetapkan suatu substansi dari beberapa komponen dalam sejumlah sampel yang sama (Bassett, J.dkk., 1994).
Variasi warna suatu sistem berubah dengan berubahnya konsentrasi suatu komponen. Hal ini menjadi dasar dari apa yang lazim disebut analisis kolorimetri.
Warna itu biasanya disebabkan oleh pembentukan suatu senyawa berwarna dengan ditambahkannya reagensia yang tepat, atau warna itu dapat melekat dalam penyusun yang diinginkan itu sendiri (Bassett, J.dkk., 1994).
Kriteria untuk analisis kolorimetri yang memuaskan:
a. Kespesifikan reaksi warna artinya, reaksi-reaksi itu selektif. Dengan memanfaatkan peranti seperti memasukkan senyawa pembentuk-kompleks lain, dengan mengubah keadaan kondisi, dan pengendalian pH, seringkali dapat dicapai pendekatan ke kespesifikan itu.
b. Kesebandingan antara warna dan konsentrasi Untuk kolorimetri visual pentinglah bahwa intensitas warna hendaknya meningkat secara linier dengan naiknya konsentrasi zat yang akan ditetapkan.
c. Kestabilan warna Warna yang dihasilkan hendaknya cukup stabil untuk memungkinkan pengambilan pembacaan yang tepat. Ini berlaku juga untuk reaksi dalam mana warna itu cenderung mencapai maksimum setelah suatu saat: periode warna maksimum harus cukup panjang untuk membuat pengukuran cermat.
d. Reprodusibilitas Prosedur kolorimetri harus memberi hasil yang dapat diulang pada kondisi eksperimen yang khas. Reaksi itu tidak perlu mewakili perubahan kimia yang kuantitatif secara stoikiometris.
e. Kejernihan larutan Larutan haruslah bebas dari endapan jika harus dibandingkan dengan standar yang jernih. Kekeruhan akan menghamburkan maupun menyerap cahaya.
f. Kepekaan tinggi Diinginkan, teristimewa bila harus ditetapkan zat berkuantitas sangat kecil, menyerap dengan kuat dalam daerah nampak, bukan dalam daerah ultraviolet (Bassett, J.dkk., 1994).
G. Kesahihan Metode Analisis
Kesahihan metode analisis diartikan sebagai suatu prosedur yang digunakan untuk membuktikan bahwa metode analisis tersebut dapat memberikan hasil seperti yang diharapkan dengan kecermatan dan ketelitian yang memadai. Metode analisis instrumen merupakan metode yang terpilih dan memadai untuk mengantisipasi persoalan analisis yaitu sangat kecilnya kadar senyawa yang dianalisis dan kompleksnya matriks sampel yang dianalisis (Mulja dan Suharman, 1995). Untuk itu diperlukan suatu pedoman mengenai kesahihan metode analisis yang didukung oleh parameter – parameter dibawah ini:
1. Akurasi Akurasi metode analisis adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Kriteria kecermatan sangat tergantung kepada konsentrasi analit dalam matriks sampel dan pada keseksamaan metode (RSD) (Harmita, 2004).
Tabel I. Rentang akurasi yang masih dapat diterima
Analit pada Matrik Sampel (%) Rata- rata yang Diperoleh (%)100 98-102 >10 98-102 >1 97-103 >0,1 95-105
0,01 90-107 0,001 90-107
0,000.1 (1 ppm) 80-110
0,000.01 (100 ppb) 80-1100,000.001 (10 ppb) 60-115 0,000.000.1 (1 ppb) 40-120
(Harmita, 2004).
2. Presisi Presisi adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata-rata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-sampel yang diambil dari campuran yang homogen (Harmita, 2004).
Presisi dari suatu metoda analisa meliputi repeatabilitas, presisi antara, dan reproduksibilitas. Repeatabilitas menyatakan presisi metoda analisis yang dilakukan dalam kondisi yang sama dalam interval waktu yang singkat. Dengan kata lain uji repeatabilitas dilakukan untuk mengetahui variabilitas data yang dihasilkan pada dua pengujian berurutan pada kondisi yang sama. Perbedaan absolut kedua data hasil uji diharapkan berada pada kisaran tingkat kepercayaan (konfidensi) 95%. Presisi antara menyatakan variasi dalam yang sama baik hari, analit, ataupun alat yang berbeda (Anonim, 2008).
Reproduksibilitas adalah uji yang dilakukan untuk mengetahui variabilitas Perbedaan absolut dari masing-masing data hasil uji diharapkan berada dalam kisaran tingkat kepercayaan (konfidensi) 95% (Anonim, 2008).
Tabel II. Rentang KV yang masih dapat diterima
KV (%) Analit pada Matrik Sampel (%)> 1 2,5 0,001 5 0,000.1 (1 ppm)
16 0,000.000.1 (1 ppb) 32 (Harmita, 2004).
3. Linieritas Linieritas dari suatu prosedur analisis merupakan kemampuannya (pada rentang tertentu) untuk mendapatkan hasil uji yang secara langsung proporsional dengan konsentrasi (jumlah) analit di dalam sampel (Rohman, 2007). Persyaratan data linieritas yang bisa diterima jika memenuhi nilai koefisien korelasi (r) > 0,99 (Anonim, 2004).
4. Range adalah interval antara kadar terendah sampai kadar tertinggi dari
Range
suatu analit yang masih dapat diukur secara kuantitatif menggunakan metode tertentu yang masih dapat menghasilkan akurasi, presisi dan linieritas yang mencukupi Biasanya range memiliki satuan yang sama dengan satuan yang digunakan pada metode analisis, misalnya persen atau ppm (Anonim, 2007b).
H. Kesalahan dalam Metode Analisis
Kesalahan dalam metode analisis sangat sukar untuk dihilangkan namun