Chapter II Analisis Kalsium Dan Magnesium Dalam Air Minum Dari Mata Air Di Kecamatan Gunung Sitember Secara Serapan Atom

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air Minum
Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses
pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung di minum
(Kepmenkes, RI., 2002). Air minum yang baik dan aman untuk kesehatan jika
memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologis dan kimiawi sesuai dengan parameter
yang ditentukan oleh Permenkes RI No.492/Menkes/Per/IV/2010 yang dapat di
lihat pada Tabel 2.1
Tabel 2.1 Baku Mutu Air Minum Menurut Permenkes RI
No.492/Menkes/Per/IV/2010
No

1

Jenis Parameter

Parameter yang berhubungan
langsung dengan kesehatan
a. Parameter Mikrobiologi
1) E.Coli

2) Total Bakteri Koliform

Satuan

Kadar
maksimum yang
diperbolehkan

Jumlah per 100 ml
sampel
Jumlah per 100 ml
sampel

0

mg/l

0,01

mg/l

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

1,5
0,05
0,003
3
50
0,07
0,01

b. Kimia an-organik
1) Arsen
2)
3)
4)

5)
6)
7)
8)
2

Fluorida
Total Kromium
Kadmium
Nitrit (Sebagai NO2- )
Nitrat (Sebagai NO3-)
Sianida
Selenium

Parameter yang tidak
langsung berhubungan dengan
kesehatan
a. Parameter Fisik
1) Bau

0

Tidak berbau

6

2) Warna
3) Total Zat Padat
Terlarut (TDS)
4) Kekeruhan
5) Rasa
6) Suhu
b. Parameter Kimiawi
1) Aluminium
2) Besi
3) Kesadahan
4) Khlorida
5) Mangan
6) pH
7) Seng

8) Sulfat
9) Tembaga
10) Amonia

TCU
mg/l

15
500

NTU

5
Tidak Berasa
Suhu udara ± 3

0

C

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

0,2
0,3
500
250
0,4
6,5-8,5
3
250
2
1,5

Dari Tabel 2.1 di atas diuraikan tentang kesadahan dalam air minum yang
dikaitkan dengan adanya kalsium karbonat dan magnesium karbonat. Jika
kesadahan dalam air minum rendah maka akan meningkatkan resiko terkena
penyakit jantung (De Zuane, 1996).
2.2 Manfaat Mineral Dalam Air Minum
Air minum menjadi sumber air yang utama dibutuhkan oleh tubuh. Namun
harus di ingat, bahwa air di alam selalu mengandung zat-zat terlarut terutama
mineral. Maka secara alamiah air yang di minum harus memenuhi syarat tertentu,
yakni tidak mengandung zat-zat berbahaya, seperti racun khususnya logam-logam
toksis misalnya timbal, cadmium, merkuri, dan juga tidak boleh ada bakteri yang
patogen. Sebaliknya, air minum harus mengandung mineral utama seperti
kalsium, magnesium, dan kalium. Sedangkan natrium biasanya berasal dari
makanan yang lain. Maka air minum harus diperoleh dari air sumur yang

7

memenuhi syarat atau di proses melalui perusahaan air minum supaya memenuhi
syarat (Kozisek, 2005; Fox, 1998; Silalahi, 2014).
Air minum menjadi salah satu sumber beberapa mineral karena terdapat

secara alamiah atau ditambahkan. Ada beberapa mineral yang terdapat di dalam
air minum dengan kadar potensial untuk menopang kesehatan yakni kalsium,
magnesium, florida, selenium, kuprum, dan kalium. Kontribusi air minum sebagai
sumber mineral yang diperlukan dibandingkan dengan kontribusi makanan
lainnya berkisar 1-20 %. Mineral kalsium dan magnesium merupakan yang paling
banyak yakni sampai 20% dari yang diperlukan tubuh berasal dari air minum.
Tingkat penyerapan kalsium dari air minum yang mengandung kalsium yang
tinggi sebanding dengan penyerapan kalsium dari susu. Air minum yang
mengandung 300 mg kalsium per liter menyumbangkan kalsium yang setara
dengan kalsium dari satu gelas susu (WHO, 2005; Olivares dan Uauy, 2005;
Silalahi, 2014).
2.2.1 Kalsium
Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh
yaitu 1,5 % - 2 % dari berat badan orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg.
Dari jumlah ini, 99% berada dalam jaringan keras yaitu tulang dan gigi. Di dalam
cairan ekstraselular dan intraselular kalsium memegang peranan penting dalam
mengatur fungsi sel seperti transmisi saraf, kontraksi otot, penggumpalan darah
dan menjaga permeabilitas membran sel. Kalsium mengatur pekerjaan hormonhormon dan faktor pertumbuhan (Almatsier, 2004).
Dalam keadaan normal sebanyak 30% - 50% kalsium yang dikonsumsi di
absorpsi tubuh. Kemampuan absorpsi lebih tinggi pada masa pertumbuhan dan

8

menurun pada proses menua. Kemampuan absorpsi pada laki-laki lebih tinggi
daripada perempuan pada semua golongan usia. Hal ini dikarenakan penyerapan
mineral dari air minum dipengaruhi oleh kondisi fisiologis pencernaan dan
komposisi makanan. Kalsium membutuhkan pH 6 agar dapat berada dalam
keadaan terlarut (Almatsier, 2004; Kozisek, 2005).
2.2.2 Magnesium
Magnesium adalah kation nomor dua paling banyak setelah natrium di
dalam cairan intraselular. Kurang lebih 60% dari 20-28 mg di dalam tubuh
terdapat di dalam tulang dan gigi, 26% di dalam otot dan selebihnya di dalam
jaringan lunak lainnya serta cairan tubuh. Magnesium memegang peranan penting
dalam lebih dari tiga ratus jenis sistem enzim di dalam tubuh. Magnesium
bertindak di dalam semua sel jaringan lunak sebagai katalisator dalam reaksi
biologi termasuk reaksi yang berkaitan dengan metabolisme energi, karbohidrat,
lipida, protein, dan asam nukleat serta dalam sintesis, degradasi, dan stabilitas
bahan gen DNA. Sebagian besar reaksi ini terjadi dalam mitokondria sel
(Almatsier, 2004).
Di dalam cairan sel ekstraselular magnesium berperan dalam transmisi

saraf, kontraksi otot dan pembekuan darah. Dalam hal ini peranan magnesium
berlawanan dengan kalsium. Kalsium merangsang kontraksi otot sedangkan
magnesium mengendorkan otot. Kalsium mendorong penggumpalan darah
sedangkan magnesium mencegah. Kalsium menyebabkan ketegangan saraf
sedangkan magnesium melemaskan saraf. Magnesium mencegah kerusakan gigi
dengan cara menahan kalsium di dalam email gigi (Almatsier, 2004).

9

2.3 Kesadahan
Kesadahan air berbeda di setiap tempat dan menggambarkan sifat lapisan
tanah yang kontak dengan air. Secara umum, air permukaan lebih lunak
dibandingkan dengan air tanah. Kesadahan disebabkan oleh logam atau kation
bervalensi dua. Kalsium dan magnesium adalah ion mayor penyebab kesadahan,
diikuti oleh besi, aluminium, mangan, stronsium dan zink sebagai komponen
minor (Gray, 2008; De Zuane, 1996).
Tingkat kesadahan air digolongkan sebagai berikut :
- lunak (soft)

= 0 – 50 mg/l

- sedikit keras (moderately hard) = 50 – 150 mg/l
- keras (hard)

= 150 – 300 mg/l

- sangat keras (very hard)

= >300 mg/l (Gray, 2008; De Zuane, 1996).

Kesadahan air dibedakan menjadi dua macam yaitu kesadahan sementara
(temporary hardness) dan kesadahan permanen (permanent hardness). Kesadahan
sementara disebabkan oleh garam-garam karbonat dan bikarbonat dari kalsium
dan magnesium. Kalsium dan magnesium yang terlarut dapat dihilangkan dengan
cara pemanasan. Sedangkan kesadahan permanen disebabkan oleh adanya garamgaram klorida dan sulfat dari kalsium dan magnesium. Kesadahan permanen tidak
dapat dihilangkan dengan cara pemanasan. Kesadahan dalam air minum ini
dikaitkan dengan rasa yang ditimbulkan karena ada nya za terlarut. Semakin
banyak zat terlarut maka kesadahan air minum akan meningkat (Gray, 2008; De
Zuane, 1996).

10

Menurut

Chandra

(2006),

metode

yang

dapat

digunakan

untuk

menghilangkan kesadahan air antara lain :
1. Pemanasan
Pemanasan menyebabkan dikeluarkannya CO2 dari dalam air dan terbentuknya
endapan CaCO3
Ca(HCO3)2 + Panas

CaCO3 + H2O + CO2

2. Penambahan Kapur
Penambahan kapur pada air yang sifat kesadahannya sementara dapat
mengabsorbsi CO2 dan membentuk endapan CaCO3.
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)

2CaCO3 + 2H2O

3. Penambahan natrium karbonat dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
permanen.
Na2CO3 + Ca(HCO3)2

2NaHCO3 + CaCO3

CaSO4 + Na2CO3

CaCO3 + Na2SO4

4. Proses pertukaran basa
Dalam melakukan pelunakan terhadap persediaan air dalam jumlah besar
digunakan proses permutit. Natrium permutit merupakan persenyawaan
kompleks dari natrium, aluminium, dan silika. Pada proses permutit akan
terjadi pertukaran kation Na dengan ion Ca dan Mg di dalam air. Semua ion Ca
dan Mg akan dilepas melalui reaksi pertukaran basa dan natrium permutit
akhirnya akan menjadi kalsium dan magnesium permutit. Dengan demikian air
dapat dilunakkan sampai tingkat kesadahan nol.

11

2.4 Total Zat Terlarut
Di dalam air minum total zat terlarut (total dissolved solids) pada
umumnya disebabkan oleh adanya garam inorganik dan zat organik. Adanya
kontribusi ion karbonat, bikarbonat, klorida, sulfat, nitrat, natrium, kalium,
kalsium, dan magnesium. Total zat terlarut dalam air akibat adanya kontak dengan
batuan dan tanah, dan polusi di daerah perkotaan juga memberikan kontribusi
(Gray, 2008; De Zuane, 1996).
Total zat terlarut dapat dihubungkan dengan kesadahan. Dimana total zatzat terlarut dapat dihitung secara gravimetri dengan pengeringan dan pengukuran
residu dalam mg/l. Metode lain dalam penentuan total zat terlarut yaitu dengan
menggunakan konduktivitas (Gray, 2008; De Zuane, 1996).

2.5 Total Zat Padat
Total zat padat yaitu semua zat padat (total solids) yang terdapat di dalam
air minum yang dapat dihitung dengan penguapan dan pengeringan pada suhu 103
– 1050C. Total zat padat 500 mg/l merupakan batas maksimal yang diinginkan
(De Zuane, 1996).
2.6 Sumber-Sumber Air Yang Diolah Menjadi Air Minum
2.6.1 Air Hujan
Air hujan merupakan sumber utama air di bumi. Walaupun pada saat air
jatuh ke bumi merupakan air yang paling bersih, air tersebut cenderung
mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer. Pencemaran yang berlangsung
di atmosfer itu dapat disebabkan oleh partikel debu, mikroorganisme, dan gas
misalnya karbon dioksida, nitrogen dan amonia (Chandra, 2006).

12

2.6.2 Air Permukaan
Air permukaan meliputi badan-badan air seperti sungai, danau, telaga,
waduk, dan rawa. Sebagian besar air permukaan berasal dari air hujan yang jatuh
ke permukaan bumi (Chandra, 2006).
2.6.3 Air Tanah
Air tanah berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi kemudian
mengalami penyerapan ke dalam tanah dan proses filtrasi secara alami. Prosesproses yang telah dialami air hujan membuat air tanah menjadi lebih baik dan
lebih murni dibandingkan air permukaan. Sebelum mencapai lapisan tempat air
tanah, air hujan akan menembus beberapa lapisan tanah menyebabkan air
mengandung zat-zat mineral dan menyebabkan terjadinya kesadahan pada air.
Zat-zat mineral tersebut antara lain kalsium, magnesium, besi, dan mangan
(Chandra, 2006).
2.7 Proses Pengolahan Air Minum
2.7.1 Klorinasi
Klorinasi dapat dilakukan dengan menggunakan gas klorin cair, larutan
natrium hipoklorit atau butiran kalsium hipoklorit. Gas klorin cair dimasukkan ke
dalam tabung bertekanan. Gas dikeluarkan dari tabung dan ditakar ke dalam air
menggunakan klorinator yang sekaligus dapat mengendalikan dan mengukur laju
alir gas (WHO, 2004).
Klorinasi digunakan terutama untuk desinfeksi mikroba. Namun, klorin juga
bertindak sebagai oksidan dan dapat menghilangkan beberapa zat kimia misalnya
menguraikan pestisida yang mudah teroksidasi seperti oksidasi spesies terlarut

13

untuk membentuk produk tidak terlarut yang dapat disingkirkan melalui filtrasi
lanjut (WHO, 2004).
2.7.2 Ozonasi
Ozon adalah oksidasi yang kuat dan banyak kegunaannya dalam pengolahan
air, termasuk oksidasi zat kimia organik. Ozon dapat digunakan sebagai
desinfektan utama. Gas ozon (O3) dibentuk dengan melewatkan oksigen melalui
medan listrik bertegangan tinggi. Hasil udara kaya ozon dialirkan langsung ke
dalam air dengan alat penghambur berpori pada dasar kolam penghubung.
Pelarutan minimal 80 % ozon akan tercapai, sementara sisanya dalam bentuk gas
akan keluar yang dialirkan menuju penghancur ozon dan keluar menuju atmosfer
(WHO, 2004).
2.7.3 Filtrasi
Zat partikulat dapat disingkirkan dari air mentah melalui filter gravitasi
cepat, horizontal, bertekanan, dan filter pasir lambat. Filtrasi pasir lambat pada
dasarnya adalah proses biologis sedangkan lainnya adalah proses pengolahan
fisik. Filter gravitasi cepat, horizontal, dan bertekanan dapat digunakan untuk
filtrasi langsung air mentah tanpa pengolahan awal (WHO, 2004).
2.7.4 Aerasi
Proses aerasi didesain untuk

mencapai pembuangan gas dan senyawa

mudah menguap melalui penipisan udara. Penipisan udara dapat digunakan untuk
menyingkirkan materi organik mudah menguap beberapa senyawa penyebab bau
dan rasa serta radon. Proses aerasi untuk mendapatkan penipisan udara harus
dilakukan dengan lebih teliti untuk memberikan kontak yang diperlukan antara
udara dan air. Teknik paling umum adalah melalui aerasi bertingkat, biasanya

14

dalam tangki menara yang air nya dialirkan menuju semacam kincir air yang
digerakkan oleh tiupan udara (WHO, 2004).
2.7.5 Koagulasi Kimiawi
Pengolahan berbasis koagulasi merupakan metode paling umum digunakan
untuk mengolah air permukaan. Koagulan kimia biasanya garam aluminium atau
besi dialirkan ke dalam air mentah dalam kondisi yang terkendali untuk
membentuk hidroksida logam flokulen padat. Flok akan mengikat kontaminan
yang melayang dan terlarut melalui mekanisme netralisasi muatan, adsorpsi, dan
penangkapan. Efisiensi proses koagulasi bergantung pada mutu air mentah,
koagulan yang digunakan, dan faktor operasional termasuk kondisi pencampuran,
dosis koagulasi, dan pH (WHO, 2004).
2.7.6 Adsorpsi Karbon Teraktivasi
Karbon teraktivasi dihasilkan melalui termalisasi terkendali dari materi
karbon terutama kayu, tempurung kelapa dan sayuran busuk. Aktivasi tersebut
menghasilkan materi berpori yang luas (500-1500 m2/g) dan afinitas yang tinggi
terhadap senyawa organik. Karbon teraktivasi digunakan untuk menyingkirkan
pestisida dan zat kimia organik lain, senyawa berasa dan berbau, racun
sianobakterial, dan karbon organik total (WHO, 2004).
2.7.7 Penukaran Ion
Penukaran ion adalah proses ketika ion dengan muatan yang sama bertukar
antara fase air dan fase resin padat. Pelunakan air dicapai melalui penukaran
kation. Air dialirkan melalui kolam resin kation, ion kalsium serta ion magnesium
dalam air akan digantikan oleh ion natrium. Apabila resin penukar ion terpakai

15

habis maka resin akan dibentuk kembali dengan menggunakan larutan natrium
klorida (WHO, 2004).
2.7.8 Proses Membran
Proses membran yang paling signifikan dalam pengolahan air adalah
osmosis balik (reverse osmosis), ultrafiltrasi, mikrofiltasi, dan nanofiltrasi. Proses
ini biasanya digunakan untuk menghasilkan air dalam aplikasi industri, farmasi
dan sekarang digunakan untuk pengolahan air minum (WHO, 2004).
Apabila dua larutan dipisahkan oleh membran semipermeabel, pelarut
biasanya mengalir dari larutan berkonsentrasi rendah ke larutan berkonsentrasi
tinggi. Namun, pelarut dapat dipaksa mengalir ke arah yang berlawanan dari
konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dengan menaikkan tekanan pada larutan
berkonsentrasi tinggi. Selisih tekanan yang diperlukan disebut tekanan osmotik
dan proses nya dikenal sebagai reverse osmosis (WHO, 2004).

2.8 Kadar Kalsium Dan Magnesium Dalam Air Minum
Penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan kandungan kalsium dan
magnesium dalam air minum telah dilakukan oleh Pasaribu (2013), Florencia
(2014), Zahra (2014), dan Hartanty (2015) dengan menggunakan metode
spektrofotometri serapan atom. Sampel air minum yang diteliti adalah air minum
isi ulang (AMIU), air minum dalam kemasan (AMDK), air minum dari sumur
bor, sumur galian dan PDAM Tirtanadi. Kadar kalsium dan magnesium yang
diperoleh dari sampel air minum secara spektrofotometri serapan atom dapat di
lihat pada Tabel 2.2

16

Tabel 2.2 Kadar Kalsium dan Magnesium dalam Sampel
No

Sampel

1

AMIU Tanpa
Merek Teknik
Filterisasi I
AMIU Tanpa
Merek Teknik
Filterisasi II
AMIU Tanpa
Merek Teknik
Filterisasi III
Aqua
Amoz
Air Minum Isi
Ulang I
Air Minum Isi
Ulang II
Sumur Bor I
Sumur Bor II
Sumur Galian I
Sumur Galian II
PDAM Sibolangit
musim hujan
PDAM Sibolangit
musim kemarau
PDAM Sunggal
musim hujan
PDAM Sunggal
musim kemarau
PDAM Deli Tua
musim hujan
PDAM Deli Tua
musim kemarau

2

3

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Kadar Mineral
Kalsium
Magnesium
(mg/l)
(mg/l)
6,5113 ± 0,34
1,7817 ± 0,08

14,3137 ± 0,24

3,1492 ± 0,14

10,4956 ± 0,20

3,1408 ± 0,05

40,8789 ± 0,28
30,6852 ± 0,29
11,6847 ± 0,09

14,7650 ± 0,11
19,9454 ± 0,15
6,9720 ± 0,07

25,6405 ± 0,20

12,9050 ± 0,08

10,7070
7,9817
28,2705
25,4733
9,9015 ± 0,0338

3,6806
2,4456
3,8930
3,0278
7,1237 ± 0,1267

9,0872 ± 0,0642

6,3572 ± 0,0770

7,4037 ± 0,0461

4,6288 ± 0,0811

4,8441 ± 0,0109

2,6320 ± 0,0458

8,8416 ± 0,4285

5,3615 ± 0,2212

7,0511 ± 0,0313

4,2380 ± 0,0237

Sumber

Pasaribu
(2013)

Florencia
(2014)

Zahra
(2014)

Hartanty
(2015)

2.9 Dampak Negatif Air Minum Yang Rendah Mineral dan Demineral
Air minum dengan rendah mineral jika dikonsumsi dalam jangka waktu
lama akan menimbulkan masalah kesehatan, misalnya meningkatkan resiko
beberapa penyakit seperti kanker dan jantung koroner. Air rendah mineral dengan
pH rendah bersifat agresif untuk menarik logam toksik seperti timbal (Pb) dari

17

pipa distribusi. Penyerapan logam-logam toksis seperti Pb di dalam pencernaan
akan meningkat jika mineral kalsium dan magnesium sangat rendah dalam air
minum. Jika dalam makanan terdapat logam toksis Pb walaupun dalam jumlah
sedikit, akan mudah diserap oleh tubuh apabila kadar kalsium dan magnesium
rendah di dalam air minum. Akan tetapi apabila kalsium dan magnesium cukup
dalam air minum maka penyerapan Pb, baik yang terdapat di dalam air minum
dan makanan lainnya akan dihambat atau tidak terjadi (Fox, 1998; Kozisek, 2005;
Silalahi, 2014).
Air minum bukanlah satu-satunya sumber mineral kalsium dan magnesium.
Akan tetapi jika kandungan kalsium dan magnesium dalam air minum sangat
rendah maka akan terjadi gangguan penyerapan kalsium dan magnesium yang
terdapat di dalam makanan lainnya. Berdasarkan fakta ini maka WHO telah
menganjurkan dan memberikan persyaratan mineral di dalam air minum, masingmasing dengan syarat minimal 20 mg kalsium dan 10 mg magnesium dalam satu
liter air minum. Sedangkan menurut Depkes RI hanya menyatakan kandungan
maksimal kalsium dan magnesium yang dianjurkan dalam air minum yaitu 75
mg/liter dan 30 mg/l dan tidak ada syarat minimal (WHO, 2005; Permenkes, RI.,
1975; Silalahi, 2014).

2.10 Analisis Kalsium Dan Magnesium
2.10.1 Titrasi Kompleksometri
Titrasi kompleksometri digunakan untuk menentukan kandungan garamgaram logam. Etilen diamin tetra asetat (EDTA) merupakan titran yang sering
digunakan. Logam-logam alkali tanah seperti kalsium dan magnesium

18

membentuk kompleks yang tidak stabil pada pH rendah. Oleh karena itu titrasi
kalsium dan magnesium dengan EDTA dilakukan pada larutan buffer amonia pH
10 (Gandjar dan Rohman, 2007).
Untuk deteksi titik akhir titrasi digunakan indikator zat warna. Indikator zat
warna ditambahkan pada larutan logam pada saat awal sebelum dilakukan titrasi
dan akan membentuk kompleks berwarna. Pada saat titik akhir titrasi (ada sedikit
kelebihan EDTA) maka kompleks indikator-logam akan pecah dan akan
menghasilkan warna yang berbeda. Indikator yang dapat digunakan untuk titrasi
kompleksometri adalah hitam eriokrom, mureksid, jingga pirokatekol, jingga
xilenol, kalmagit, dan biru hidroksi naftol (Gandjar dan Rohman, 2007).
2.10.2 Spektrofotometri Serapan Atom
Metode spektrofotometri serapan atom didasarkan pada absorbsi cahaya
oleh atom. Atom-atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu
tergantung sifat unsurnya. Sebagai contoh kalsium menyerap cahaya pada panjang
gelombang 422,7 nm dan magnesium pada panjang gelombang 285,2 nm. Cahaya
pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat
elektronik suatu atom (Khopkar, 1985).
Keberhasilan analisis ini tergantung pada proses eksitasi dan cara
memperoleh garis resonansi yang tepat. Oleh karena itu temperatur nyala yang
digunakan harus sangat tinggi. Nyala yang digunakan berfungsi sebagai pembakar
dan oksidator. Umumnya bahan bakar yang digunakan adalah propana, butana,
hidrogen dan asetilen sedangkan oksidator nya adalah udara, oksigen, N2O, dan
asetilen. Temperatur nyala udara asetilen yaitu sebesar 22000K (Khopkar, 1985).

19

2.11 Validasi Metode Analisis
Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter
tertentu berdasarkan percobaan

laboratorium untuk membuktikan bahwa

parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Hal ini
dilakukan untuk menjamin bahwa metode analisis akurat, spesifik, reprodusibel,
dan tahan pada kisaran analit yang akan dianalisis (Harmita, 2004 ; Gandjar dan
Rohman, 2007).
Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalama validasi
metode analisis adalah sebagai berikut :
1. Kecermatan
Kecermatan (accuracy) dinyatakan sebagai persen perolehan kembali
(recovery) analit yang ditambahkan. Untuk mencapai kecermatan yang tinggi
dapat dilakukan dengan cara menggunakan peralatan yang telah dikalibrasi,
menggunakan pereaksi dan pelarut yang baik, pengontrolan suhu, dan
pelaksanaannya yang cermat serta taat asas sesuai prosedur (Harmita, 2004).
Kecermatan ditentukan dengan dua cara yaitu :
- Metode simulasi (spiked-placebo recovery)
Dalam metode simulasi, sejumlah analit bahan murni ditambahkan ke dalam
campuran bahan pembawa sediaan farmasi (plasebo) lalu campuran tersebut
dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan
(kadar yang sebenarnya) (Harmita, 2004).
- Metode penambahan baku (standard addition method)
Dalam metode penambahan baku, sampel dianalisis lalu sejumlah tertentu
analit yang diperiksa ditambahkan ke dalam ke dalam sampel, dicampur dan

20

dianalisis lagi. Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar sebenarnya (hasil
yang diharapkan) (Harmita, 2004).
Dalam kedua metode tersebut, persen perolehan kembali dinyatakan sebagai
rasio antara hasil yang diperoleh dengan hasil yang sebenarnya. Metode adisi
dapat dilakukan dengan menambahkan sejumlah analit dengan konsentrasi
tertentu pada sampel yang diperiksa lalu dianalisis dengan metode tersebut.
Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit
yang ditambahkan tadi dapat ditentukan (Harmita, 2004).
Persen perolehan kembali dapat dihitung dengan menggunakan rumus di
bawah ini:
% Perolehan kembali =
Keterangan :

��− ��
��∗

� 100%

CA = Kadar mineral dalam sampel sebelum penambahan baku
CF = Kadar mineral dalam sampel setelah penambahan baku
C*A = Kadar larutan baku yang ditambahkan (Harmita, 2004).
2. Keseksamaan
Keseksamaan 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. Keseksamaan diukur sebagai simpangan baku atau
simpangan baku relatif (koefisien variasi). Keseksamaan dapat dinyatakan sebagai
keterulangan (repeatability) atau ketertiruan (reproducibility). Keterulangan

21

adalah keseksamaan metode jika dilakukan berulang kali oleh analis yang sama
pada kondisi sama dan dalam interval waktu yang pendek (Harmita, 2004).
Menurut Harmita (2004), simpangan baku relatif dapat dihitung dengan
menggunakan rumus berikut ini :
RSD =

SD
X

× 100%
−

X = kadar rata-rata sampel (mg/l)

Keterangan :

SD = standar deviasi (mg/l)
Koefisien variasi meningkat dengan menurunnya kadar analit yang
dianalisis. Pada kadar satu per sejuta (ppm) RSD nya adalah 16 % dan pada kadar
part per billion (ppb) adalah 32 % (Harmita, 2004).
3. Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Batas deteksi adalah jumlah analit terkecil dalam sampel yang dapat di
deteksi dan memberikan respon signifikan dibandingkan dengan blangko. Batas
kuantitasi merupakan parameter pada analisis dan diartikan sebagai kuantitas
analit terkecil dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan
seksama (Harmita, 2004).
Menurut Harmita (2004), batas deteksi (limit of detection, LOD) dan batas
kuantitasi (limit of quantification, LOQ) dihitung dengan menggunakan rumus
sebagai berikut:
Standar deviasi (��) = �
LOD =

3� (��)

LOQ =

10 � (��)

∑(�−��)2
�−2

�����

�����

22