Optimasi Fase Gerak Dapar Fosfat Ph 2,6 : Metanol Terhadap Vitamin C Dan Natrium Benzoat Dalam Kratingdaeng-S Dengan Metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (Kckt)

  

OPTIMASI FASE GERAK DAPAR FOSFAT pH 2,6 : METANOL

TERHADAP VITAMIN C DAN NATRIUM BENZOAT

  

KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI

(KCKT)

SKRIPSI

OLEH:

YENNY PURNAMA SARI NIM 101501106

  

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014

  

OPTIMASI FASE GERAK DAPAR FOSFAT pH 2,6 : METANOL

TERHADAP VITAMIN C DAN NATRIUM BENZOAT

  

KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI

(KCKT)

SKRIPSI

  

Diajukan sebagai salah satu syarat untukmemperoleh

gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

  

OLEH:

YENNY PURNAMA SARI

NIM 101501106

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

  

2014

OPTIMASI FASE GERAK DAPAR FOSFAT pH 2,6 : METANOL TERHADAP VITAMIN C DAN NATRIUM BENZOAT DALAM KRATINGDAENG-S DENGAN METODE KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (KCKT) OLEH: YENNY PURNAMA SARI NIM 101501106

  Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi

  Universitas Sumatera Utara Pada Tanggal: 17 November 2014

  Pembimbing I, Panitia Penguji, Drs. Maralaut Batubara, M.Phil., Apt.

  Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt.

  NIP 195101311976031003 NIP

  195201041980031002 Pembimbing II, Drs. Maralaut Batubara, M.Phil., Apt.

  NIP 195101311976031003 Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt.Dra. Sudarmi, M.Si., Apt.

  NIP 195006221980021001 NIP 195409101983032001 Dra. Tuty Roida Pardede, M.Si., Apt.

  NIP 195401101980032001 Medan, 17 November 2014 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Dekan, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.

  NIP 195311281983031002 Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan rahmat kasih dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yangberjudul ”Optimasi Fase Gerak Dapar Fosfat pH 2,6:Metanol terhadap Vitamin C dan Natrium Benzoat dalam Kratingdaeng-s dengan Metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

  Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas selama masa pendidikan. Bapak Drs. Maralaut Batubara, M.Phil., Apt.,dan Bapak Dr.

  Muchlisyam, M.Si., Apt.,selaku pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan nasehat selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini.Bapak Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Sudarmi, M.Si., Apt.,serta Ibu Dra. Tuty Roida Pardede, M.Si., Apt.,selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik selama perkuliahan. Bapak Kepala Laboratorium Penelitian dan Staf-Staf Laboratorium Penelitian yang telah memberikan fasilitas, petunjuk dan membantu selama penelitian.

  Penulis juga ingin mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada Ayahanda Bustami dan Ibunda JekThau atas doa dan tidak ternilai dengan apapun, untuk adik-adik tersayang, sahabat-sahabat reguler 2010maupun 2011,terimah kasih untuk dorongan, semangat dan kebersamaannya selama ini, serta seluruh pihak yang telah ikut membantu penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak guna perbaikan skripsi ini.Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang farmasi.

  Medan, 21 November 2014 Penulis, Yenny Purnama sari

  NIM 101501106

  

OPTIMASI FASE GERAK DAPAR FOSFAT pH 2,6 : METANOL

TERHADAP VITAMIN C DAN NATRIUM BENZOAT

  

(KCKT)

ABSTRAK

  Kratingdaeng-s merupakan salah satu produk minuman berenergi yang banyak

dikonsumsi masyarakat.Rasa asam yang terdapat didalam Kratingdaeng-s menjadi

perhatian karena diduga terdapat vitamin C dalam minuman berenergi tersebut. Dari

penelitian sebelumnya telah dilakukan penetapan kadar campuran 6 vitamin B dan

vitamin C dengan menggunakan KCKT kolom Agilent ZORBAX Eclipse Plus C-18

dengan kolom yang berbeda yaitu 5 μm (4.6 × by 150 mm);3.5 μm (4.6 × 100 mm), 8-μm

(4.6 × 50 mm), fase gerak Dapar fosfat pH 2,5 : metanol dengan laju alir 1 ml/menit

tetapi tidak terdapat perbandingan fase gerak yang digunakan. Tujuan penelitian ini

adalah untuk melakukan optimasi dan validasi metode KCKT dengan fase gerak dapar

fosfat pH 2,6 : metanol untuk mendapatkan perbandingan yang paling optimal dan efisien

terhadap kandungan vitamin C dan natrium benzoat dalam Kratingdaeng-s secara

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi.

  Metode ini menggunakan kolom Agilent Eclipse XDB C ^{18 (250 mm x 4,6 mm),}

autosampler 10 µl dengan perbandingan fase gerak dapar fosfat pH 2,6 : metanol 80:20 ;

70:30; 60:40; 50:50; 40:60; 30:70; 20:80; 10:90, laju alir 1 ml/menit, suhu 30 C dan

panjang gelombang 254 nm. Optimasi metode analisis ini dilakukan terhadap parameter

waktu retensi, luas area, theoretical plate, dan tailing factor. Penentuan kadar vitamin C

dan natrium benzoat dan pada Kratingdaeng-s dilakukan metode Addisi/spiking kedalam

karena kadar natrium benzoat yang sangat kecil.

  Hasil optimasi diperoleh kondisi analisis yang optimal pada komposisi fase gerak

dapar fosfat pH 2,6 : metanol (50:50). Hasil penetapatan kadar menunjukkan bahwa

Kratingdaeng-s mengandung vitamin C 48,88814 ± 1,8165 mg/kg sedangkan pada

natrium benzoat setelah dilakukan spiking yaitu 99,1554 ± 0,90669 mg/kg. Uji validasi

terhadap vitamin C diperoleh % recovery87,31%, RSD 0,896%, LOD 1,1166 µg/ml,

LOQ 3,7220 µg/ml sedangkan natrium benzoat % recovery 99,22%, RSD 1,8573%,

LOD 1,6235 µg/ml , LOQ 5,4118 µg/ml.

  Berdasarkan hal diatas maka dapat disimpulkan bahwa metode ini dapat

digunakan untuk penetapan kadar vitamin C dan natrium benzoat didalam Kratingdaeng-s

dan memiliki akurasi dan presisi yang baik.

  

Kata Kunci: Kratingdaeng-s, KCKT, natrium benzoat, vitamin C, optimasi, dapar fosfat

pH 2,6 : metanol.

  

OPTIMIZATIONS OF PHOSPHATE BUFFER pH 2,6 : METANOL MOBILE

PHASE FOR

SODIUM BENZOATE AND VITAMIN C IN KRATINDAENG-S WITH HPLC

ABSTRACT

  Kratingdaeng-s is one of energy drink products that consumed by public. Acid

taste contained in Kratingdaeng-s get focused because it is assumed that there is vitamin

C in this energy drink. From the previous research, it has been made determination of

mixed concentration of six vitamin B and six vitamin C using Agilent ZORBAX Eclipse

Plus C-18 with column (250 x 4.6 mm) with different concentration, are 5 μm (4.6 × by 150 mm);3.5 μm (4.6 × 100 mm), 8-μm (4.6 × 50 mm), with phosphate buffer at pH 2,5:

  

metanol mobile phase, flow rate 1 ml/min but there is no comparison of other mobile

phase that used. The purpose of this assay is to optimize and validate HPLC method with

phosphate buffer at pH 2,6 : metanol mobile phase for obtaining the most optimal and

efficient of vitamin C and sodium benzoate concentration in Kratingdaeng-s through

HPLC.

  This method using Agilent Eclipse XDB C18 column (250 mm x 4,6 mm),

autosampler 10 µl with phosphate buffer at pH 2,6: metanol mobile phase ratio 80:20 ;

_o

70:30; 60:40; 50:50; 40:60; 30:70; 20:80; 10:90, flow rate 1 ml/min, the temperature 30 C

and wavelength 254 nm. This analyzing method is used for parameter of time, retention,

wide area, theoritical plate and tailing factor. The determination of vitamin C and

sodium benzoate concentration in Kartingdaeng is held via Spiking/Addition methods

into a little amount of sodium benzoate

  Optimization results show that optimal analiysis is at the composition of

phosphate buffer pH 2,6 : metanol mobile phase (50:50). Concentration determination

results show that kratingdaeng-s contain vitamin C 48.88814 ± 1.8165 mg/kg, while

sodium benzoate is 99.1554 ± 0.90669 mg/kg after spiking. Validation test shows the

accuration with % recovery of vitamin C 87.31%, RSD 0.896%, LOD 1.1166 µg/ml,

LOQ 3.7220 µg/ml and sodium benzoat % recovery 99.22%, RSD 1.8573%, LOD 1.6235

µg/ml, LOQ 5.4118 µg/ml for sodium benzoate.

  It can be concluded that method can be used to determine concentration vitamin C and sodium benzoate in Kratingdaeng-s and have a good accuracy and good precision.

  

Keywords:Kratingdaeng-s, HPLC, sodium benzoate, vitamin C, optimization, phosphate

buffer pH 2,6: metanol.

  Halaman JUDUL .................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN ................................................................... iii KATA PENGANTAR ........................................................................... iv ABSTRAK .................................................................................... vi ABSTRACT .................................................................................... vii DAFTAR ISI .................................................................................... viii DAFTAR TABEL .................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiv DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... xv BAB I PENDAHULUAN ...............................................................

  1 1.1 Latar Belakang ..............................................................

  1 1.2 Perumusan Masalah .......................................................

  3 1.3 Hipotesis ........................................................................

  3 1.4 Tujuan Penelitian ...........................................................

  4 1.5 Manfaat Penelitian .........................................................

  4 BAB IITINJAUAN PUSTAKA .............................................................

  5 2.1 Minuman Energi ............................................................

  5 2.2 Kandungan Minuman Berenergi ...................................

  5 2.3 Bahan Tambahan Makanan (BTM) ...............................

  7 2.3.1 Bahan Pengawet ................................................

  8 2.3.1.1 Bahan Pengawet Organik ...............................

  9 2.3.1.2 Bahan Pengawet Anorganik ...........................

  9

  2.4.1 Sifat Fisikokimia ...............................................

  14 2.6.4 Jenis Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ...........

  19 2.8 Instrumen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ..............

  19 2.7.6 Faktor Ikatan dan Faktor Asimetri ....................

  18 2.7.5 Resolusi .............................................................

  17 2.7.4 Efesiensi Kolom ................................................

  17 2.7.3 Selektivitas ........................................................

  16 2.7.2 Faktor Kapasitas ...............................................

  16 2.7.1 Waktu Tambat ..................................................

  2.6.5 Proses Pemisahan dalam Kolom Kromatografi Cair 15 2.7 Parameter Penting Dalam Kromatografi Cair ...............

  15

  14 2.6.3 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ....................

  10 2.4.2 Mekanisme Kerja sebagai Pengawet .................

  13 2.6.2 Pembagian Kromatografi ..................................

  13 2.6.1 Sejarah Kromatografi ........................................

  13 2.6 Teori Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ......................

  13 2.5.5 Efek Samping ....................................................

  13 2.5.4 Defisiensi Vitamin C ........................................

  12 2.5.3 Kebutuhan Vitamin C .......................................

  11 2.5.2 Fungsi Vitamin C ...............................................

  11 2.5.1 Sifat Fisikokimia ...............................................

  11 2.5 Vitamin C ......................................................................

  10 2.4.3 Efek terhadap Kesehatan ..................................

  21

  2.8.2 Pompa ....................................................................

  27 2.9.8 Kekerasan .............................................................

  29 3.4.2 Pembuatan fase gerak metanol .............................

  3.4.1 Pembuatan fase gerak dapar fosfat 10 mM pH (2,6)

  29

  29 3.4 Prosedur Kerja ...............................................................

  28 3.3 Pengambilan Sampel .....................................................

  28 3.2.2 Bahan ....................................................................

  28 3.2.1 Alat .......................................................................

  28 3.2 Alat dan Bahan ..............................................................

  28 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian .......................................

  27 BAB III METODE PENELITIAN ....................................................

  26 2.9.7 Kekuatan ...............................................................

  22 2.8.3 Tempat Injeksi Sampel .........................................

  26 2.9.6 Rentang .................................................................

  26 2.9.5 Linearitas ..............................................................

  26 2.9.4 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ......................

  25 2.9.3 Spesifikasi ............................................................

  25 2.9.2 Presisi ...................................................................

  25 2.9.1 Akurasi .................................................................

  24 2.9 Validasi Metode ............................................................

  24 2.8.6 Perekam Data .......................................................

  23 2.8.5 Detektor .................................................................

  22 2.8.4 Kolom ...................................................................

  29

  3.4.4 Pembuatan larutan induk baku vitamin C BPFI ...

  29

  3.4.5 Pembuatan larutan induk baku natrium benzoat BPFI ............................................................................

  30 3.5 Prosedur Analisis Menggunakan KCKT .......................

  30 3.5.1 Penyiapan kromatografi cair kinerja tinggi ..........

  30

  3.5.2 Penentuan perbandingan fase gerak yang optimum

  30 3.5.3 Analisis kualitatif .................................................

  30 3.5.4 Analisis Kuantitatif ..............................................

  31 3.5.4.1 Penentuan waktu retensi vitamin C ...............

  31

  3.5.4.2 Penentuan waktu retansi natrium benzoat

  31

  3.5.4.3 Analisis campuran dari vitaminC dan natriumbenzoat baku menggunakan KCKT ........ 31

  3.5.4.4 Pembuatan kurva kalibrasi vitamin C BPFI

  32

  3.5.4.5 Pembuatan kurva kalibrasi natrium benzoat

  32

  3.5.4.6 Uji identifikasi vitamin C dan natrium benzoat ........................................................................

  33 3.5.5 Penetapan kadar sampel kratingdaeng-s ...........

  33

  3.5.5.1 Analisis data penetapan kadar secara statistik .................................................................

  34 3.5.6 Metode validasi .................................................

  35 3.5.6.1 Kecermatan (accuracy) ............................

  35 3.5.6.2 Keseksamaan (precision) ........................

  35 3.5.6.3 Batas deteksi dan batas kuantitasi ...........

  36

  4.1Penentuan Komposisi Fase Gerak ..................................

  37

  4.2 Analisis Campuran Natrium benzoat dan Vitamin C Baku menggunakan KCKT ...........................................

  38 4.3 Analisis Kualitatif .........................................................

  39 4.4 Analisis Kuantitatif .......................................................

  41 4.4.1 Penentuan kurva kalibrasi vitamin C baku ............

  41 4.4.2 Penentuan kurva kalibrasi natrium benzoat baku ..

  41

  4.4.3 Penetapan kadar vitamin C dan natrium benzoat didalam kratingdaeng-s ........................................

  42 4.5 Hasil Uji Validasi ..........................................................

  43 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................

  45 5.1 Kesimpulan ....................................................................

  45 5.2 Saran ..............................................................................

  45 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................

  46 LAMPIRAN ....................................................................................

  48

  Halaman Tabel 1. Pengaruh komposisi fase gerak terhadap waktu retensi ......

  37 Pengaruh komposisi fase gerak terhadap area .....................

  37 Tabel 2.

  Tabel 3. Pengaruh komposisi fase gerak terhadap theoretical plate ..

  37 Tabel 4. Pengaruh komposisi fase gerak terhadap tailing factor …...

  37 Tabel 5. Hasil analisis kualitatif natrium benzoat dan vitamin C pada Kratingdaeng-s ............................................................

  40 Tabel 6. Hasil pengujian kadar vitamin C dan natrium benzoat didalam Kratingdaeng-s ………………………………......

  42 .

  Tabel 7. Hasil pengujian validasi vitamin C pada Kratingdaeng-s

  dengan menggunakan metode adisi standar ………………

  43 Hasil pengujian validasi natrium benzoat pada Tabel 8. Kratingdaeng-s dengan menggunakan metode adisi standar …………………………………………………….

  44 Tabel 9. Data hasil penyuntikkan sampel Kratingdaeng-s sebelum dan sesudah penambahan baku vitamin C ..........................

  92 Tabel 10. Analisis data statistik persen perolehan kembali dari vitamin C pada Kratingdaneg-s …………………………...

  92 Tabel 11. Data hasil penyuntikkan sampel Kratingdaeng-s sebelum dan sesudah penambahan baku natrium benzoat ………….

  96 Tabel 12. Analisis data statistik persen perolehan kembali dari natrium benzoat pada Kratingdaeng-s .................................

  96

  Halaman Gambar 1 : Rumus bangun natrium benzoat ...................................

  10 Gambar 2 : Rumus bangun vitamin C .............................................

  11 Gambar 3 : Ilustrasi proses pemisahan didalam kolom KCKT ......

  16 Gambar 4 : Puncak yang asimetris. ..................................................

  20 Gambar 5 : Pengukuran derajat asimestris puncak ......................... 20

  

Gambar 6 : Penampilan sistem isokratik pada KCKT .................... 21

Gambar 7 : Kromatogram campuran natrium benzoat dan vitamin C

  BPFI ............................................................................... 38 Gambar 8 : Kromatogram sampel sebelum penambahan baku........

  39 Gambar 9 : Kromatogram sampel setelah penambahan baku ..........

  40 Gambar 10 : Kurva kalibrasi vitamin C BPFI secara KCKT ............ 41

  

Gambar 11 : Kurva kalibrasi natrium benzoat BPFI secara KCKT .. 42

Gambar 12 : Instrument KCKT ........................................................ 103

Gambar 13 : Sonifikator .................................................................... 103

Gambar 14

  : Pompa vakum ............................................................... 103

  

Gambar 15 : Sonifikator kudos .......................................................... 104

Gambar 16 : Neraca analitik ............................................................. 104

Gambar 17 : Sampel Kratingdaeng-s ................................................ 104

Gambar 18 : Uji kualitatif terhadap vitamin C pada Kratingdaeng-s 105

Gambar 19

  : Uji kualitatif terhadap natrium benzoat pada sampel Kratingdaeng-s ............................................................ 105

  Halaman

  70 Lampiran 11. Perhitungan LOD dan LOQ natrium benzoat ....................

  92 Lampiran 20. Contoh perhitungan recovery natrium benzoat ..................

  91 Lampiran 19. Data hasil perhitungan recovery .........................................

  85 Lampiran 18. Contoh perhitungan recovery vitamin C .............................

  84 Lampiran 17. Kromatogram hasil recovery sampel Kratingdaeng-s ........

  80 Lampiran 15. Analisis data statistik untuk mencari kadar natrium benzoat 82 Lampiran 16. Prosedur recovery dengan metode adisi standar .................

  76 Lampiran 14. Analisis data statistik untuk mencari kadar vitamin C ......

  73 Lampiran 13.Kromatogram penyuntikkan sampel Kratingdaeng-s dengan Penambahan baku natrium benzoat 100 ppm .....................

  72 Lampiran 12. Contoh Perhitungan vitamin C dan natrium benzoat ..........

  69 Lampiran 10. Perhitungan persamaan regresi natrium benzoat ...............

  Lampiran 1. Kromatogram natrium benzoat pada optimasi fase gerak dapar fosfat pH 2,6 : metanol ..............................................

  67 Lampiran 9. Perhitungan LOD dan LOQ vitamin C ..............................

  64 Lampiran 8. Perhitungan persamaan regresi vitamin C …………………

  61 Lampiran 7. Kromatogram penyuntikkan kurva kalibrasi benzoat ........

  60 Lampiran 6. Kromatogram penyuntikkan kurva kalibrasi vitamin C .....

  60 Lampiran 5. Kromatogram sampel Kratingdaeng-s setelah penambahan baku .....................................................................................

  56 Lampiran 4. Kromatogram sampel Kratingdaeng-s ...............................

  52 Lampiran 3. Kromatogram campuran vitamin C dan natrium benzoat ..

  48 Lampiran 2. Kromatogram vitamin C pada optimasi fase gerak dapar fosfat pH 2,6 : metanol ......................................................

  94

  Lampiran 22. Hasil pengujian validasi vitamin C pada Kratingdaeng-s ...

  98 Lampiran 23. Hasil pengujian validasi natrium benzoat pada sampel Kratingdaeng-s ....................................................................

  98 Lampiran 24. Data spesifikasi Kratingdaeng-s .........................................

  99 Lampiran 25. Tabel nilai distribusi t ........................................................ 100

  

Lampiran 26. Sertifikat natrium benzoat BPFI ........................................ 101

Lampiran 27. Sertifikat vitamin C BPFI .................................................. 102

Lampiran 28. Gambar alat-alat yang digunakan ...................................... 103