VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS- SPEKTROMETRI MASSA UNTUK PENETAPAN KADAR RESIDU ENDOSULFAN DALAM KUBIS
SKRIPSI
VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS-
SPEKTROMETRI MASSA UNTUK PENETAPAN
KADAR RESIDU ENDOSULFAN DALAM KUBIS
DINI TRI ANGGRAINI
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA
DEPARTEMEN KIMIA FARMASI
SURABAYA
2012
SKRIPSI
VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS-
SPEKTROMETRI MASSA UNTUK PENETAPAN
KADAR RESIDU ENDOSULFAN DALAM KUBIS
DINI TRI ANGGRAINI
050810177
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA
DEPARTEMEN KIMIA FARMASI
SURABAYA
2012
LEMBAR PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi saya dengan judul :
VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS-SPEKTROMETRI
MASSA UNTUK PENETAPAN KADAR RESIDU ENDOSULFAN
DALAM KUBIS
untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital Library Perpustakaan Universitas Airlangga untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak Cipta.
Demikian pernyatan persetujuan publikasi skripsi ini saya buat dengan sebenarnya.
Surabaya, 8 Agustus 2012
Dini Tri Anggraini NIM. 050810177
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Dini Tri Anggraini NIM : 050810177 Fakultas : Farmasi menyatakan dengan sesungguhnya bahwa hasil skripsi yang saya tulis dengan judul:
VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS-SPEKTROMETRI
MASSA UNTUK PENETAPAN KADAR RESIDU ENDOSULFAN
DALAM KUBIS
adalah benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Apabila di kemudian hari diketahui bahwa skripsi ini merupakan hasil plagiarisme, maka saya bersedia menerima sangsi berupa pembatalan kelulusan dan atau pencabutan gelar yang saya peroleh. Demikian surat pernyataan ini saya buat untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.
Surabaya, 8 Agustus 2012 Dini Tri Anggraini
NIM. 050810177
Lembar Pengesahan
VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS-
SPEKTROMETRI MASSA UNTUK PENETAPAN
KADAR RESIDU ENDOSULFAN DALAM KUBIS
SKRIPSI
Dibuat untuk memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada
Fakultas Farmasi Universitas Airlangga
2012
Oleh :
DINI TRI ANGGRAINI
050810177
Skripsi ini telah disetujui
Tanggal 8 Agustus 2012 oleh :
Pembimbing Utama Pembimbing Serta
Dr. Riesta Primaharinastiti, SSi, Apt., M.Si. Dr. Isnaeni, M.S., Apt.
NIP. 197004181997032001 NIP. 195601131982032003
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam. Sholawat serta salam semoga tetap tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga, dan para sahabatnya. Maha besar Allah SWT atas limpahan rahmat, hidayah, dan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS-SPEKTROMETRI
MASSA UNTUK PENETAPAN KADAR RESIDU ENDOSULFAN
DALAM KUBIS”. Penyusunan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi
syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga.
Skripsi ini dapat terselesaikan atas bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini dengan penuh rasa hormat penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.
Dr. Riesta Primaharinastiti, SSi, Apt., M.Si. dan Dr. Isnaeni, Apt., M.S. selaku dosen pembimbing skripsi yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga, pikiran, dan dengan penuh kesabaran memberikan petunjuk, pengarahan serta dorongan untuk menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini
2. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Surabaya Dr.Hj. Umi Athijah, Apt., M.S. atas kesempatan dan segala fasilitas yang diberikan selama menempuh program sarjana.
3. Prof. Dr. Siswandono, Apt., MS. dan Drs. Hadi Poerwono, Apt., M.Sc., PhD. sebagai dosen penguji yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk memberikan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. vi
4. Ketua Departemen Kimia Farmasi, Drs. Marcellino Rudyanto, Apt., MSi., PhD atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan selama penelitian skripsi ini.
5. Elida Zairina, SSi., Apt., M.Sc. dan Ana Yudha, S.Si., Apt. selaku dosen wali yang selama ini senantiasa memberikan bimbingan dan nasehat selama mengikuti pendidikan di Fakultas Farmasi.
6. Kedua orang tua dan seluruh keluarga atas segala do’a dan dukungan serta seluruh perhatian yang diberikan selama ini.
7. Teman-teman satu tim skripsi pestisida (Nasa, Okta, Adis, Devi, Eva dan Angga) dan tim skripsi HPLC (Astrid, Rian, Mimi, Cica, Melisa dan Asty ) atas kerjasama, bantuan, dukungan, semangat selama penelitian ini.
8. Abdulloh Suyuti, “my best research assistant” atas do’a, bantuan, dukungan, semangat, dan segalanya selama ini.
9. Teman-temanku Anggrahayu dan nove yang telah membantu pengambilan gambar untuk data skripsi serta teman-teman kelas C 2008 yang telah memberikan semangat dan dukungan selama ini.
10. Bapak dan Ibu Laboran di Ruang Praktikum Kimia Farmasi (Pak Kusairi, Pak Dasuki dan Mbak Yayuk) serta Pak Gun dan Pak Bambang yang telah bersedia meluangkan waktu dan tenaga untuk membantu selama pengerjaan penelitian ini.
11. Serta seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu - persatu yang telah membantu hingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan.
Penulis menyadari masih banyak isu-isu strategis yang bisa dikembangkan dari penelitian ini, oleh karena itu setiap upaya untuk pengembangan hasil penelitian ini akan diterima dengan senang hati. Semoga skripsi ini bermanfaat dan dapat memberikan sumbangan di masa mendatang.
RINGKASAN
VALIDASI METODE KROMATOGRAFI GAS-
SPEKTROMETRI MASSA UNTUK PENETAPAN
KADAR RESIDU ENDOSULFAN DALAM KUBIS
Dini Tri Anggraini Segala macam cara telah dilakukan agar produk sayuran tidak mengalami gagal panen atau terserang hama yang dapat mengakibatkan produksi sayuran menurun. Salah satu cara yang terbukti mampu meningkatkan produksi adalah penggunaan pestisida (Bempah et al., 2011), mengakibatkan ada residu pestisida pada hasil pertanian termasuk sayuran. Keberadaan residu pestisida ini menjadi masalah yang serius dan perlu diperhatikan (Chen et al., 2011). Endosulfan adalah salah satu pestisida golongan organoklorin yang dilaporkan paling sering menyebabkan keracunan. Endosulfan mempunyai beberapa bentuk isomer dan metabolit, yang biasanya terdapat dalam sayuran, yaitu endosulfan I, endosulfan II dan endosulfan sulfat (Vidal et al., 1997). Penelitian ini merupakan salah satu upaya untuk mengembangkan metode analisis residu endosulfan.
Beberapa metode telah dilakukan untuk analisis pestisida, dari beberapa metode tersebut, metode kromatografi gas merupakan metode yang biasa digunakan untuk analisis pestisida. Kromatografi gas- spektrometri massa (KG-SM telah) terbukti merupakan metode yang sangat menguntungkan dan mampu untuk menganalisis residu pestisida karena mempunyai fleksibilitas, sensitivitas dan selektivitas yang tinggi (Santos and Galceran, 2002).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui validitas metode analisis penetapan kadar residu endosulfan dalam sampel kubis dengan menggunakan kromatografi gas-spektrometri massa (KG-MS) yang memenuhi persyaratan validasi meliputi selektifitas, LOD-LOQ, linearitas, akurasi dan presisi.
Validasi metode perlu dilakukan karena adanya perbedaan kondisi dari metode baku yang tertera di AOAC, yaitu pada penelitian ini tidak menggunakan detektor ECD tetapi menggunakan detektor SM selain itu, matriks sampel yang digunakan dalam metode baku adalah selada, stroberi dan tomat sedangkan dalam penelitian ini digunakan matriks sampel kubis dan metode ekstraksi sampel yang digunakan juga telah mengalami modifikasi. viii Pada penelitian ini dilakukan penetapan kadar air sampel kubis dan dilakukan replikasi sebanyak enam kali. Diperoleh kadar air rata-rata dari sampel kubis sebesar 93,82% dengan harga KV sebesar 0,10%,
Tahap awal dari validasi metode adalah penentuan kondisi optimum dari KG-SM. Optimasi kondisi meliputi pengaturan suhu oven secara terprogram. Pengaturan suhu ini dilakukan supaya mendapatkan pemisahan analit yang optimal dan efisien, sehingga didapatkan kondisi optimal yaitu
o o
suhu inlet 280
C, suhu oven terprogram 180 C (2 menit) kemudian
o o o
dinaikkan 1 C/menit hingga mencapai suhu 190 C dinaikkan 2 C/menit
o o o
hingga suhu 204
C, dari suhu 204 C dinaikkan 1 C/menit hingga suhu
o o o
206 C kemudian dinaikkan lagi 2 C/menit hingga suhu 290 C ditahan
o
selama 2 menit, suhu detektor 250
C, split rasio (1:1) dan flow rate 1,5 mL/menit. Setelah kondisi optimum didapatkan, maka dilakukan proses validasi metode yang meliputi uji linieritas, selektivitas, akurasi, presisi, batas deteksi dan batas kuantitasi. Untuk uji selektivitas, pada kondisi optimum tersebut, harga Rs dan α antara masing-masing puncak analit dengan komponen lainnya dalam matriks >1 sehingga dapat dikatakan bahwa metode ini selektif.
Pada penentuan linieritas digunakan larutan standar endosulfan dengan lima konsentrasi antara 2 ppm sampai 6 ppm. Hasil uji tersebut menghasilkan harga r, V xo dan Xp pada tiap-tiap senyawa analit. Endosulfan I (r = 0,9914; V = 6,07%; Xp = 1,06), endosulfan II (r =
xo
0,9914; V = 6,00%; Xp = 1,15), sedangkan untuk endosulfan sulfat (r =
xo
0,9938; V = 5,09%; Xp = 0,98). Harga r dari ketiga senyawa tersebut > r
xo
tabel (0,878). Dari data tersebut, nilai Vxo tidak memenuhi kriteria penerimaan namun harga Xp telah memenuhi kriteria penerimaam yaitu Xp<Xi sehingga dapat disimpulkan bahwa ada hubungan linier antara konsentrasi endosulfan dengan area pada masing-masing senyawa.
Untuk nilai LOD sebesar 0,1275 µg/mL, 0,1273 µg/mL dan 0,1469 µg/mL masing-masing untuk endosulfan I, endosulfan II dan endosulfan sulfat. Sedangkan untuk LOQ sebesar 0,3865 µg/mL, 0,3856 µg/mL dan 0,4451 µg/mL masing-masing untuk endosulfan I, endosulfan II dan endosulfan sulfat.
Penentuan akurasi (% recovery) dan presisi digunakan satu macam konsentrasi campuran endosulfan I, endosulfan II dan endosulfan sulfat yang diadisikan ke dalam matriks kubis, yaitu konsentrasi 100 % dengan konsentrasi 0,02 mg/10 g sampel kubis untuk masing-masing senyawa analit yang kemudian sampel diekstraksi dengan pelarut aseton dan digunakan campuran diklorometana:n-heksana (1:1) agar endosulfan dapat berpartisi ke pelarut campuran tersebut. Proses ekstraksi dilakukan replikasi sebanyak 6 kali (ICH, 2005). Pada penentuan akurasi, didapatkan ix harga rata-rata % recovery endosulfan I sebesar 76,52% dengan KV = 5,56%, endosulfan II sebesar 76,63% dengan KV = 7,03%, endosulfan sulfat sebesar 106,44% dengan KV = 11,54%. Dari data tersebut, berarti metode ini memenuhi persyaratan akurasi (70%-120%) dan presisi (KV < 15%) untuk bioanalisis (Yuwono and Indrayanto, 2005).
Tahap akhir dari penelitian ini adalah melakukan presisi alat dengan mengukur derajat keterulangannya, yaitu dengan menyuntikkan larutan standar campuran 4 ppm sebanyak 5 kali ke dalam KG-SM. Pada konsentrasi tersebut didapatkan harga KV dari rasio area endosulfan dengan area endrin sebesar 1,91% ; 0,84 %; 1,84% (endosulfan I, endosulfan II, endosulfan sulfat) sedangkan KV dari rasio waktu retensi endosulfan dengan waktu retensi endrin sebesar 0,03%; 0,03; 0,06%. Dari hasil validasi metode analisis yang telah dilakukan pada penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa metode KG-SM telah memenuhi persyaratan validasi metode yang meliputi: selektivitas, linieritas, akurasi, dan presisi. Sehingga metode ini dapat digunakan untuk penetapan kadar residu endosulfan dalam kubis.
ABSTRACT
VALIDATION OF GAS CHROMATOGRAPHY-MASS
SPECTROMETRY METHOD FOR DETERMINATION OF
ENDOSULFAN RESIDUE IN CABBAGE
Dini Tri Anggraini The purpose of this study was to develop and validate a simple method suitable for the analysis of trace amounts of endosulfan in cabbage. Cabbage samples are extracted with acetone and endosulfan are partitioned into dichloromethane/n-hexane. Final determination was performed by gas chromatography with mass spectrometry. Recovery studies were performed at 0.02 mg/kg fortification level of each compound (endosulfan I, endosulfan II, endosulfan sulfat) and the recoveries obtained ranged 69.67% to 124.02 % with coefficient of variation values of 5.56-11.54%. The method showed good linearity (r > 0,99) over the range assayed 2 to 6 µg/mL. The detection limits for endosulfan (endosulfan I, endosulfan II, endosulfan sulfat) were 0.1275 µg/mL, 0.1273 µg/mL, 0.1469 µg/mL, respectively and the quantification limits for endosulfan (endosulfan I, endosulfan II, endosulfan sulfat) were 0.
3865 µg/mL, 0.3856 µg/mL, 0. 4451 µg/mL, respectively. For all endosulfan a good repeatability was obtained (CV% values in the range 0.03-1.19%) when sequence of five injections of the standar solution was performed.
Keywords: GC-MS, endosulfan, pesticides, validation, cabbage