PENETAPAN KADAR BESI DALAM SUSU CAIR UNTUK IBU HAMIL SECARA SPEKTROFOTOMETRI VISIBEL DENGAN PEREAKSI 1, 10-FENANTROLIN

  PENETAPAN KADAR BESI DALAM SUSU CAIR UNTUK IBU HAMIL SECARA SPEKTROFOTOMETRI VISIBEL DENGAN PEREAKSI 1, 10-FENANTROLIN HALAMAN SAMPUL SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi

  Diajukan oleh: Robby Eko Buntoro

  NIM : 048114100

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

  PENETAPAN KADAR BESI DALAM SUSU CAIR UNTUK IBU HAMIL SECARA SPEKTROFOTOMETRI VISIBEL DENGAN PEREAKSI 1, 10-FENANTROLIN HALAMAN JUDUL SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi

  Diajukan oleh: Robby Eko Buntoro

  NIM : 048114100

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

HALAMAN PERSEMBAHAN

  ! " ! " ! " ! " # $ % # $ % # $ % # $ % &&&& $ $ $ $ $ $ $ $

  !" # !" ! $ % & % ! ' !

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PRAKATA

  Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Penetapan Kadar Besi dalam Susu Cair untuk

  

Ibu Hamil secara Spektrofotometri Visibel dengan Pereaksi 1, 10-Fenantrolin”

  ini tepat pada waktunya. 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.

  Penulis berhasil menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini tak lepas dari bantuan dan dukungan baik berupa materiil, moral maupun spiritual dari banyak pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

  1. Rita Suhadi, M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Lucia Wiwid W., M.Si. selaku dosen pembimbing yang dengan kesabarannya membimbing, memberi saran dan kritik sejak penyusunan proposal hingga selesainya skripsi ini.

  3. Christine. Patramurti, M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktu untuk memberikan masukkan, saran dan kritik yang membangun selama penelitian.

  4. Drs. Sulasmono, Apt. selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktu untuk

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  5. Papa, Mama, Robbert, dan Jessica atas segala kasih sayang, dukungan, perhatian, nasehat dan doa yang senantiasa menyertai penulis.

  6. Mak Lien sekeluarga, Papi Hwie, Mami Lien, Indra dan Lina serta Saudara – saudara lain yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu atas segala kasih sayang, dukungan, perhatian, nasehat dan doa yang senantiasa menyertai penulis.

  7. Friska sekeluarga atas segala kasih sayang, dukungan, perhatian, nasehat dan doa yang senantiasa menyertai penulis.

  8. Ko Cikung, Ko Hari, dan Hendrawan serta teman-teman satu kos yang selalu membantu dan menyemangati penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.

  9. C Vera, Mas Bodong, Oktaf, Marco, Peter, Budi, Adriyan, Selvi, Bob, Elvan, Edvan, Yusak, Fajar, Boris, Coco, Probo, Mia, Dewi, Lina, Feli dan Vita serta Teman-teman di fakultas farmasi khususnya angkatan 2004 yang selama ini telah membantu, menemani, mendukung, menghibur dan menyemangati penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.

  10. Mas Parlan, Mas Bimo dan Mas Kunto serta segenap staf laboran yang telah memberikan masukkan, bantuan, kebersamaan dan kerjasamanya selama penelitian.

  11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  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, Agustus 2008 Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

INTISARI

  Anemia merupakan masalah kesehatan yang dialami oleh wanita diseluruh dunia terutama dinegara berkembang. Badan kesehatan dunia (World Health Organization/WHO) melaporkan bahwa prevalensi ibu-ibu hamil yang mengalami defisiensi besi sekitar 35-75 % serta semakin meningkat seiring dengan bertambahnya usia kehamilan. Penelitian ini dilakukan untuk mengukur secara kuantitatif kadar besi dalam susu untuk ibu hamil dan untuk mengetahui validitas metode spektrofotometri visibel pada penetapan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil. Parameter yang digunakan dalam menentukan validitas metode analisis adalah akurasi, presisi, linearitas, rentang, dan spesifisitas.

  Penelitian ini merupakan penelitian non eksperimental deskriptif. Metode yang digunakan untuk mengukur kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil dengan menggunakan spektrofotometri visibel, pada panjang gelombang 510,4nm. Diukur

  2+

  berdasarkan warna merah-oranye dari kompleks [(C H N ) Fe] , yang dihasilkan

  12

  8

  2

  3

  oleh besi (II) (1, 10-fenantrolin) 3 .

  Berdasarkan analisis hasil penelitian, metode spektrofotometri visibel pada penetapan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil dengan pereaksi 1,10- fenantrolin telah memenuhi persyaratan validasi metode analisis, yaitu memiliki akurasi, presisi, linearitas, dan spesifisitas yang baik pada rentang kadar besi 1,28 hingga 3,84 ppm. Dan rata-rata kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil merk X sebesar 3,61 ± 0,13 mg/kemasan Kata kunci : besi, spektrofotometri visibel, susu, 1, 10-fenantrolin, hidrokuinon PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ABSTRACT

  Anemia is a health problem experienced by women all around the world, especially in developing countries. World Health Organization reports that prevalence of pregnant women experiencing deficiency of iron sums up to around 35 to 75 % and is rising along with the period of pregnancy. This research is conducted to quantitatively measure the amount of iron contained in milk for pregnant women and to validate the visible spectrophotometer method in measuring the amount of iron contained in milk for pregnant women. Parameters used in deciding the validity of analysis method are accuracy, precision, linearity, length, and specificity.

  This research is a descriptive non-experimental research. Method used to measure the amount of iron contained in milk for pregnant women is the visible spectrophotometer method, with wavelength of 510.4 nm and is measured based on

  2+

  red-oranye colour from [(C

  12 H

  8 N 2 )

  3 Fe] complex produced by iron (II) (1, 10-

  phenanthroline) 3 .

  Based on the result, visible spectrophotometer method on measuring the amount of iron contained in milk for pregnant women with 1, 10-phenanthroline reactor has fulfilled the valid requirements of analysis method, which include

  with the range of iron amount accuracy, precision, linearity, length, and specificity. from 1,28 ppm until 3,84 ppm. And the average of concentration

  of iron contained in milk for pregnant women is 3,61 ± 0,13 mg/container

  Keywords:

  iron, visible spectrophotometry, milk, 1, 10-phenanthroline, hidroquinon

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL................................................................................................. i

HALAMAN JUDUL ................................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIBIMBING ..................................................iii

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................................. v

PRAKATA................................................................................................................... v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................... ix

  

INTISARI ................................................................................................................... ix

ABSTRACT ................................................................................................................. xi

DAFTAR ISI.............................................................................................................. xii

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xv

DAFTAR GAMBAR................................................................................................ xvi

DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................... xvii

  

BAB I. PENGANTAR ................................................................................................ 1

A. Latar Belakang Masalah.................................................................................... 1

  1. Permasalahan ................................................................................................. 4

  2. Keaslian penelitian......................................................................................... 4

  3. Manfaat penelitian ......................................................................................... 5

  B. Tujuan Penelitian .............................................................................................. 5

  

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ........................................................................ 6

A. Besi ................................................................................................................... 6 B. Anemia .............................................................................................................. 7 C. Penetapan Kadar Besi ..................................................................................... 10

  1. Metode tiosianat........................................................................................... 10

  2. Metode 1, 10-fenantrolin ............................................................................. 11

  3. Metode tioglikolat ........................................................................................ 12

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  5. Metode dikromat .......................................................................................... 13

  D. Spektrofotometri ............................................................................................. 13

  1. Hukum dasar absorbsi.................................................................................. 15

  2. Spektrofotometri visibel............................................................................... 17

  3. Instrument berkas ganda .............................................................................. 22

  4. Kalibrasi Spektrofotometri........................................................................... 22

  E. Validasi Metode .............................................................................................. 25

  1. Kecermatan (accuracy) ................................................................................ 25

  2. Keseksamaan (precision) ............................................................................. 26

  3. Spesifisitas ................................................................................................... 27

  4. Linearitas dan Rentang ................................................................................ 27

  5. Batas deteksi (Limit of Detection) dan Batas kuantitasi (Limit of

  Quantitation) ................................................................................................ 27

  F. Landasan Teori................................................................................................ 29

  G. Hipotesis ......................................................................................................... 30

  

BAB III. METODE PENELITIAN ......................................................................... 31

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ...................................................................... 31 B. Definisi Operasional ....................................................................................... 31 C. Bahan Penelitian ............................................................................................. 31 D. Alat-Alat Penelitian ........................................................................................ 32 E. Jalannya penelitian.......................................................................................... 32

  1. Pengambilan sampel .................................................................................... 32

  2. Pembuatan larutan pereaksi ......................................................................... 32

  3. Optimasi metode .......................................................................................... 33

  4. Pembuatan seri kurva baku .......................................................................... 33

  5. Pembuatan blangko ...................................................................................... 34

  6. Uji kualitatif ................................................................................................. 34

  7. Penetapan kadar besi.................................................................................... 34

  8. Pembuatan baku untuk recovery .................................................................. 35

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  F. Analisis Hasil .................................................................................................. 36

  

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 38

BAB V. KESIMPULAN ........................................................................................... 55 DAFTAR PUSTAKA................................................................................................ 56

BIOGRAFI PENULIS .............................................................................................. 68

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR TABEL

  Tabel 1. Tabel kalibrasi panjang gelombang .............................................................. 24 Tabel 2. Toleransi maksimum pada kalibrasi serapan ................................................ 25 Tabel 3. Rentang recovery yang diperbolehkan.......................................................... 26 Tabel 4. Nilai KV yang dapat diterima ....................................................................... 27 Tabel 5. Parameter analitik yang harus dipertimbangkan untuk tipe prosedur analitik yang berbeda ................................................................................................ 29

  2+

  Tabel 6. Persamaan seri kurva baku Fe .................................................................... 43 Tabel 7. Hasil penetapan kadar besi dalam sampel susu cair untuk ibu hamil ........... 50 Tabel 8. Data persen perolehan kembali (recovery) ................................................... 51

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR GAMBAR

2+

  Gambar 1. Kompleks Fe(1, 10-fenantrolin)

  3 ............................................................ 11

  Gambar 2. Tingkat energi elektronik .......................................................................... 18 Gambar 3. Instrument berkas ganda ........................................................................... 22

  3+

  Gambar 4. Redoks antara Fe dan hidrokuinon......................................................... 40 Gambar 5. Spektra penetapan waktu operating time .................................................. 41 Gambar 6. Spektra panjang gelombang serapan maksimum ( max ) tiga seri kadar

  2+

  larutan baku Fe (a = 3,225 ppm; b= 2,58 ppm; c = 1,935 ppm) ............ 42

  2+ 2+

  Gambar 7. Serapan kompleks Fe dengan 1, 10-fenantrolin vs konsentrasi Fe ..... 44

  2+

  Gambar 8. Pembentukan kompleks antara Fe dengan 1, 10-fenantrolin ................ 47 Gambar 9. Spliting pada orbital d pada kompleks oktahedral .................................... 48

  2+

  Gambar 10. Spliting orbital d pada Fe dengan adanya ligan 1,10-fenantrolin ........ 48 Gambar 11. Transisi elektron dari orbital d ke * ...................................................... 49 Gambar 13. Spektra scaning panjang gelombang dari baku (a) dan sampel (b)......... 53

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Komposisi susu cair untuk ibu hamil merk X ........................................ 59 Lampiran 2. Data pembuatan kurva baku ................................................................... 60

  2+

  Lampiran 3. Contoh perhitungan Fe(NH

  4 ) 2 (SO 4 ) 2 .6H

  2 O dan konsentrasi Fe .......... 62

  Lampiran 4. Contoh perhitungan konsentrasi besi dalam sampel .............................. 63 Lampiran 5. Contoh tabel recovery dan perhitungan recovery................................... 64 Lampiran 6. Contoh perhitungan LOD dan LOQ ....................................................... 65

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Masalah Anemia adalah suatu keadaan adanya penurunan kadar hemoglobin,

  hematokrit dan jumlah eritrosit di bawah nilai normal. Pada penderita anemia, lebih sering disebut kurang darah, kadar sel darah merah (hemoglobin atau Hb) berada di bawah nilai normal. Penyebabnya bisa karena kurangnya zat gizi untuk pembentukan darah, misalnya zat besi, asam folat, dan vitamin B12 (Amirudin, 2007). Tetapi yang sering terjadi adalah anemia karena kekurangan zat besi. Anemia defisiensi besi adalah anemia yang disebabkan oleh kurangnya zat besi dalam tubuh, sehingga kebutuhan zat besi (Fe) untuk eritropoesis tidak cukup (Amirudin, 2007).

  Anemia defisiensi besi pada wanita hamil merupakan masalah kesehatan yang dialami oleh wanita diseluruh dunia terutama di negara berkembang. Badan kesehatan dunia (World Health Organization/WHO) melaporkan bahwa prevalensi ibu-ibu hamil yang mengalami defisiensi besi sekitar 35-75 % serta semakin meningkat seiring dengan bertambahnya usia kehamilan. Menurut WHO 40 % kematian ibu di negara berkembang berkaitan dengan anemia pada kehamilan dan kebanyakan anemia pada kehamilan disebabkan oleh defisiensi besi dan perdarahan akut, bahkan tidak jarang keduanya saling berinteraksi. Di Indonesia prevalensi anemia pada kehamilan masih tinggi yaitu sekitar 40,1 % (Amirudin, 2007).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Anemia yang terjadi saat ibu hamil Trimester I akan dapat mengakibatkan: abortus, missed abortus dan kelainan kongenital. Anemia pada kehamilan trimester II dapat menyebabkan: persalinan prematur, perdarahan antepartum, gangguan pertumbuhan janin dalam rahim, asfiksia aintrauterin sampai kematian, BBLR, gestosis dan mudah terkena infeksi, IQ rendah dan bahkan bisa mengakibatkan kematian (Sohimah, 2008).

  Kebutuhan zat besi pada wanita hamil akan meningkat secara fisiologi yaitu sekitar 200 mg diperlukan untuk fetus dan plasenta membutuhkan sekitar 150 mg serta 500 mg lagi digunakan untuk meningkatkan massa haemoglobin maternal. Maka pada masa kehamilan dibutuhkan tambahan sekitar 800 mg besi (Mutschler, 1991).

  Berbagai suplemen untuk ibu hamil sekarang ini beredar dipasaran dengan berbagai macam bentuk. Salah satunya bentuk dari suplemen ini adalah susu untuk ibu hamil, zat besi merupakan komponen utama dalam susu untuk ibu hamil.

  Metode yang sering digunakan dalam penetapan kadar besi adalah spektrofotometri visibel, spektrofotometri serapan atom (AAS) dan titrasi redoks.

  Pemilihan dari metode ini dapat dipertimbangkan berdasarkan kelebihan dan kekurangan masing-masing metode. Kelebihan dari metode spektofotometri visibel dan AAS dibandingkan dengan titrasi redoks adalah lebih spesifik dan lebih sensitif. Keuntungan dari metode titrasi redoks adalah sederhana, mudah, dan cepat. Sedangkan kekurangan dari metode ini adalah subyektif dalam penentuan titik akhir

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  titrasi dan kurang sensitif. Metode AAS memiliki kelebihan yaitu lebih sensitif dan cepat dibandingkan dengan metode spektrofotometri visibel tapi dalam penelitian ini kesensitifan dari metode spektofotometri visible cukup untuk menetapkan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil. Kekurangan dari metode AAS adalah adanya gangguan dari logam lain yang ada dalam sampel (interferensi kimia). Sedangkan pada spektrofotometri visibel interferensi dapat dihilangkan dengan adanya pengaturan pH. Berdasarkan kelebihan dan kekurangan dari masing-masing metode maka dipilih metode spektrofotometri visibel dalam penetapan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil.

  Sebelumnya pernah dilakukan penetapan kadar besi dalam vitamin, tablet salut multivitamin, susu bubuk dan kapsul untuk anemia secara spektrofotometri visibel dengan pereaksi o-fenantrolin, penetapan kadar besi dengan pereaksi tiosianat, penetapan kadar besi dengan pereaksi tioglikolat, penetapan kadar besi dengan pereaksi 2,2-dipiridil, dan penetapan kadar besi dengan titrasi redoks menggunakan titran kalium dikromat dan kalium permanganat juga pernah dilakukan. Penetapan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil belum pernah dilakukan sehingga perlu dilakukan validasi metode analisis. Metode ini dapat dikatakan memiliki validitas yang baik jika memenuhi persyaratan seperti akurasi, presisi, linearitas, rentang dan spesifisitas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

   Permasalahan 1.

  a. Apakah metode spektrofotometri visibel dengan pereaksi 1, 10-fenantrolin memiliki validitas yang baik dilihat dari akurasi, presisi, linearitas, rentang dan spesifisitasnya untuk menetapkan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil? b. Berapa kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil menggunakan spektofotometri visibel dengan pereaksi 1, 10-fenantrolin?

   Keaslian penelitian 2.

  Sejauh pengetahuan penulis, penetapan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil dengan agen pereduksi hidrokuinon, reagen natrium asetat dan pereaksi 1, 10- fenantrolin belum pernah dilakukan.

  Penelitian yang pernah dilakukan yang berkaitan dengan penelitian ini adalah penetapan kadar besi dalam tablet vitamin dengan pereaksi 1, 10-fenantrolin (Harris dan Atkins, 1975), penetapan kadar besi dalam tablet multivitamin dengan pereaksi 1, 10-fenantrolin (Mulyo S., A.S., 2006), penetapan kadar besi dalam kapsul untuk anemia dengan pereaksi 1, 10-fenantrolin (Prabowo. Y., 2006), Penelitian dengan menggunakan kalium dikromat dan penetapan kadar besi dengan spektrofotometri dengan menggunakan agen pereduksi hidoksilamin HCl dan pereaksi 1, 10-fenantrolin telah dibukukan oleh Cristian (2004), penetapan kadar besi dengan pereaksi tiosianat, penetapan kadar besi dengan pereaksi tioglikolat,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  penetapan kadar besi dengan pereaksi 1, 10-fenantrolin telah dibukukan oleh Bassett et al (1994).

   Manfaat penelitian 3.

  a. Manfaat teoritis. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah informasi mengenai pengunaan metode spektrofotometri visibel dengan menggunakan pereaksi 1, 10-fenantrolin untuk menetapkan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil.

  b. Manfaat metodologis. Memberikan informasi mengenai akurasi, presisi, linearitas, rentang dan spesifisitas dari metode spektrofotometri visibel dengan menggunakan pereaksi 1, 10-fenantrolin untuk menetapkan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil.

  c. Manfaat praktis. Memberikan informasi kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil merk X.

B. Tujuan Penelitian

  1. Mengetahui validitas metode spektrofotometri visibel dengan menggunakan pereaksi 1, 10-fenantrolin untuk menetapkan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil dilihat dari akurasi, presisi, linearitas, rentang dan spesifisitas.

  2. Menetapkan kadar besi dalam susu cair untuk ibu hamil menggunakan spektofotometri visibel dengan pereaksi 1, 10-fenantrolin

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA Besi A. Zat besi merupakan unsur terpenting bagi manusia. Besi penting untuk

  memproduksi hemoglobin, difisiensi besi menyebabkan sel darah merah kecil dengan hemoglobin yang tidak cukup (Neal, 2006). Besi dengan konsentrasi tinggi dalam tubuh terdapat pada sel darah merah. Sel darah merah mengandung protein yang bernama hemoglobin, dan setiap hemoglobin memiliki 4 atom zat besi. Zat besi dalam hemoglobin inilah yang mengikat oksigen dalam darah pada paru-paru untuk bisa disebarkan ke seluruh tubuh (Anonim, 2008a). Hemoglobin akan mengangkut oksigen ke sel–sel yang membutuhkannya untuk metabolisme glukosa, lemak dan protein menjadi energi (ATP). Setelah melepas oksigen, hemoglobin kemudian mengikat karbondioksida (CO 2 ) untuk dilepaskan oleh paru-paru (Anonim, 2006a). Besi juga merupakan bagian dari sistem enzim dan mioglobin, yaitu molekul yang mirip hemoglobin yang terdapat di dalam sel–sel otot. Mioglobin akan berkaitan dengan oksigen dan mengangkutnya melalui darah ke sel–sel otot (Anonim, 2008a).

  Dalam makanan terdapat 2 macam zat besi yaitu besi heme dan besi non hem. Besi non hem merupakan sumber utama zat besi dalam makanan. Terdapat dalam semua jenis sayuran misalnya sayuran hijau, kacang – kacangan, kentang dan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  makanan hewani antara lain daging, ikan, ayam, hati dan organ – organ lain (Anonim, 2004a). Sebagian besar zat besi tidak diserap oleh tubuh, dan tingkat absorbsi besi pada bahan makanan nabati lebih sedikit daripada makanan hewani (Beck, 1995).

  Kebutuhan akan zat besi pada laki-laki adalah 9 sampai 15 mg perhari dan pada wanita membutuhkan sebanyak 9 sampai 28 mg tiap harinya, dan untuk wanita hamil, menyusui atau sedang mengalami menstruasi mebutuhkan tambahan 2 sampai 4 mg perhari (Beck, 1995). Kebutuhan zat besi pada wanita hamil akan meningkat secara fisiologi yaitu sekitar 200 mg diperlukan untuk festus dan plasenta membutuhkan sekitar 150 mg serta 500 mg lagi digunakan untuk meningkatkan massa haemoglobin maternal. Maka pada masa kehamilan dibutuhkan tambahan sekitar 800 mg besi (Mutschler, 1991).

B. Anemia

  Anemia adalah suatu keadaan adanya penurunan kadar hemoglobin, hematokrit dan jumlah eritrosit di bawah nilai normal. Pada penderita anemia, lebih sering disebut kurang darah, kadar sel darah merah (hemoglobin atau Hb) di bawah nilai normal. Penyebabnya bisa karena kurangnya zat gizi untuk pembentukan darah, misalnya zat besi, asam folat, dan vitamin B12. Anemia dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:

  1. Anemia defisiensi besi Merupakan jenis anemia terbanyak, yang disebabkan karena kekurangan zat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  jumlah yang mencukupi. Wanita yang mengalami haid banyak dan individu dengan gangguan pencernaan, misalnya tukak, polip kolon, atau kangker kolon, beresiko mengalami jenis ini (Anonim, 2008e).

  2. Anemia aplastik Merupakan jemis anemia yang berbahaya, karena dapat mengancam jiwa.

  Disebabkan karena menurunnya kemampuan susum tulang untuk memproduksi sel- sel darah (eritrosit, leukosit, dan trombosit). Anemia aplastik diangap sebagai penyakit autoimun. Faktor-faktor yang berperan terhadap timbulnya anemia aplastik antara lain: kemoterapi, terapi radiasi, toksin yang terdapat di lingkungan, kehamilan, dan penyakit lupus (Anonim, 2008e).

  3. Anemia megaloblastik Merupakan anemia yang disebabkan karena kekurangan vitamin B12 atau asam folat. Kekurangan kedua vitamin ini mengakibatkan terganggunya perkembangan eritrosit akibat kekurangan vitamin B12 atau asam folat. Kedua vitamin ini berperan pada sintesis asam deoksiribonukleat dalam susum sel yang belum matang dan mempengaruhi pembelahan sel. Kekurangan zat ini dapat mengakibatkan perlambatan dalam pembelahan sel asal eritrosit (Mutschler, 1991).

  4. Anemia hemolitik Pada anemia hemolitik, sel darah merah lebih cepat rusak sebelum susum tulang memproduksi sel-sel darah merah yang baru. Beberapa faktor pemicu, seperti penyakit darah tertentu (menyebabkan peningkatan destruksi sel darah merah),

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  penyakit autoimun (menyebabkan tubuh menghasilkan antibodi yang dapat menghancurkan selsel darah merah secara prematur), atau obat-obatan(misalnya antibiotik) yang dapat merusak sel-sel darah merah (Anonim, 2008e).

  5. Anemia sel sabit (sickle cell anemia) Anemia ini disebabkan karena kelainan hemoglobin sehingga mengakibatkan sel-sel darah merah berbentuk menyerupai bulan sabit. Sel-sel sabit ini hancur lebih cepat sehingga menyebabkan sel-sel darah merah berkurang. Anemia ini merupakan kelainan yang bersifat keturunan (Anonim, 2008e).

  Tetapi yang sering terjadi adalah anemia karena kekurangan zat besi. Anemia defisiensi besi adalah anemia yang disebabkan oleh kurangnya zat besi dalam tubuh, sehingga kebutuhan zat besi (Fe) untuk eritropoesis tidak cukup (Amirudin, 2007).

  Anemia defisiensi besi pada wanita hamil merupakan masalah kesehatan yang dialami oleh wanita diseluruh dunia terutama di negara berkembang. Badan kesehatan dunia (World Health Organization/WHO) melaporkan bahwa prevalensi ibu-ibu hamil yang mengalami defisiensi besi sekitar 35-75 % serta semakin meningkat seiring dengan pertambahan usia kehamilan. Menurut WHO 40 % kematian ibu di negara berkembang berkaitan dengan anemia pada kehamilan dan kebanyakan anemia pada kehamilan disebabkan oleh defisiensi besi dan perdarahan akut, bahkan tidak jarang keduanya saling berinteraksi (Amirudin, 2007).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Anemia pada ibu hamil bukan tanpa resiko. Menurut penelitian, tingginya angka kematian ibu berkaitan erat dengan anemia. Anemia juga menyebabkan rendahnya kemampuan jasmani karena sel-sel tubuh tidak cukup mendapat pasokan oksigen. Pada wanita hamil, anemia meningkatkan frekuensi komplikasi pada kehamilan dan persalinan. Resiko kematian maternal, angka prematuritas, berat badan bayi lahir rendah, dan angka kematian perinatal meningkat. Di samping itu, perdarahan antepartum dan postpartum lebih sering dijumpai pada wanita yang anemia dan lebih sering berakibat fatal, sebab wanita yang anemia tidak dapat mentolerir kehilangan darah. Soeprono menyebutkan bahwa dampak anemia pada kehamilan bervariasi dari keluhan yang sangat ringan hingga terjadinya gangguan kelangsungan kehamilan abortus, partus imatur/prematur), gangguan proses persalinan (inertia, atonia, partus lama, perdarahan atonis), gangguan pada masa nifas (subinvolusi rahim, daya tahan terhadap infeksi dan stress kurang, produksi ASI rendah), dan gangguan pada janin (Amirudin, 2007).

  

C. Penetapan Kadar Besi

Metode tiosianat

1. Besi(III) bereaksi dengan tiosianat menghasilkan senyawa berwarna merah

  tua, besi(II) tidak bereaksi. Dalam penetapan kadar besi secara kolorimetri ini dengan menggunakan tiosianat, kadar tiosianat harus berlebih, karena kelebihan ini akan meningkatkan intensitas warna dan memantapkan warna.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

• 3+ -3

  Fe + 6 SCN [Fe(SCN) ]

  6 Asam-asam kuat seperti asam klorida maupun asam nitrat harus hadir untuk menekan

  hidrolisis, reaksinya sebagai berikut:

• 3+

  Fe +3 H

  

2 O Fe(OH)

3 + 3H

  Asam sulfat tidak disarankan karena dapat membentuk kompleks dengan ion besi(III) (Basset, 1994).

2. Metode 1, 10-fenantrolin

  1, 10-fenantrolin atau o-fenantrolin dapat membentuk kompleks yang mantap dengan ion besi(II). Senyawa 1, 10-fenantrolin mempunyai sepasang atom nitrogen yang dapat berikatan secara kovalen dengan ion besi(II). Tiga molekul 1, 10- fenantrolin ini dapat membentuk kompleks dengan satu ion besi(II) (Rivai, 1995).

  2+

Gambar 1. Kompleks Fe(1, 10-fenantrolin) (Anonim, 2008c)

₃ Besi (II) bereaksi dengan 1, 10-fenantrolin membentuk kompleks bewarna jingga-

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  jangka pH 2-9, dan stabil untuk waktu yang lama. Besi(III) dapat direduksi dengan hidroksilamonium klorida atau dengan hidrokuinon (Basset, 1994). Dan dapat diukur pada panjang gelombang serapan maksimum 510 nm.

  3. Metode tioglikolat

  Penggunaan asam tioglikolat (asam mekaptoasetat) untuk menetapkan kadar besi. Metode ini penting karena metode ini relatif bebas dari ganguan dalam

  3+

  memberikan warna unggu-merah dengan Fe yang dapat diukur pada 535 nm (Basset, 1994).

  4. Metode permanganat 2+ Titrasi Fe dengan permanganat merupakan metode yang sederhana.

  Larutan dapat diasamkan dengan asam sulfat dan dititrasi sampai titik akhir (Basset, 1994). Dua persamaan setengah-reaksinya adalah:

• 2+ 3+

  Fe Fe + e

• 2+ -

  MnO

  

4 + 8H + 5 e Mn + 4H

  2 O

  Penggabungan kedua reaksi tersebut memberikan persamaan reaksi sebagai berikut:

• 2+ - 3+ 2+

  MnO

  4 + 8H + 5 Fe

  5 Fe + Mn + 4H 2 O (Basset, 1994). Larutan kalium permanganat diteteskan melalui buret. Pada awalnya, larutan tersebut menjadi tidak berwarna yang menunjukkan larutan tersebut bereaksi. Pada titik akhir titrasi warna merah muda permanen dalam larutan menunjukkan ion

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  besi(III). Persamaan yang lengkap menunjukkan bahwa 1 mol ion permanganat bereaksi dengan 5 mol ion besi(II). Informasi tersebut dapat membantu dalam perhitungan kadar Fe dengan metode titrasi permanganat (Anonim, 2008b).

5. Metode dikromat

  Penetapan kadar besi dalam sampel menggunakan metode dikromat dengan persamaan setengah reaksi sebagai berikut:

  2+ 3+ -

  Fe Fe + e

• 2- 3+

  Cr

  2 O 7 + 14H + 6e

  2Cr + 7 H

  2 O

  Penggabungan kedua reaksi tersebut memberikan persamaan reaksi sebagai berikut:

• 2- 2+ 3+ 3+

  Cr O + 14H + 6Fe 6Fe + 2Cr + 7 H O (Basset, 1994).

  2

  7

  2 Metode penelitian ini memiliki kelemahan dan keuntungan dibanding dengan kalium

  permanganat. Kelemahannya dibanding kalium permanganat, yaitu membutuhkan indikator untuk mengetahui titik akhir titrasi. Ada tiga indikator yang digunakan pada

  2+

  penetapan kadar Fe dengan kalium dikromat, yaitu difenilamin, difenilbenzidin, dan difenilaminsulfonat. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna dari hijau ke ungu. Untuk kelebihannya kalium dikromat digunakan sebagai standart primer (Anonim, 2006b).

D. Spektrofotometri

  Spektroskopi merupakan suatu metode analitik yang mengamati interaksi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  tingkat energi tertentu dan dapat menyebabkan transisi tingkat energi suatu atom atau molekul. Persamaan planck menunjukan bahwa E = hv, dimana E merupakan energi foton, v adalah frekuensi, sedangkan h merupakan tetapan Planck (Khopkar,1990).

  Gelombang elektromagnetik (cahaya) dirambatkan dalam bentuk gelombang transfersal. Komponen listrik (E) dan medan magnet (M) merambat dengan

  10

  kecepatan (3 x 10 cm/det) dan frekuensi (v) gelombang konstan, maka jarak antara puncak maksimum adalah panjang gelombang. Panjang gelombang ini merupakan jarak yang ditempuh selama satu periode (1/v) sedangkan bilangan gelombang (

  V )

  merupakan banyaknya gelombang dalam suatu satuan panjang. Hubungan dari sifat- sifat tersebut adalah sebagai berikut: 1 v

  =

  V =

  λ

  c

  (Day, R.A. and Underwood,A.L.,1996) Sehingga rumusan energi foton dari persamaan planck dapat ditulis sebagai berikut:

  c E = h.v = h = h.c.

  V

  λ Keterangan: E : energi foton dalam Joule

• 34

  h : tetapan planck 6,624 x 10 Joule detik : panjang gelombang dalam cm v : frekuensi dalam hertz

  10

  c : kecepatan cahaya 3 x 10 cm/det

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

   Hukum dasar absorbsi 1.

  Jika suatu berkas sinar melewati medium homogen maka sebagian dari intesitas cahaya yang datang (I ) diabsorbsi sebanyak (I a ) dan sebagian lagi intensitasnya akan dipantulkan sebanyak (I ) dan sisanya akan diteruskan (I )

  r t

  I = I a + I r + I t Keterangan: I = intesitas cahaya yang masuk I = intensitas cahaya yang diabsorbsi

  a

  I r = intensitas cahaya yang direfleksikan / dipantulkan I t = intensitas cahaya yang diteruskan Tapi pada prakteknya intensitas cahaya yang dipantulkan sangat kecil (-4 %) biasanya akan terhapus dengan adanya kontrol atau pembanding sehingga persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:

  I = I a + I t Hukum Lambert dan hukum Beer merupakan hukum yang mengatur absorbsi, dalam gabungan hukum ini lebih dikenal sebagai hukum Lambert-Beer.

  Hukum Lambert menyatakan bahwa bila cahaya monokromatis masuk melewati medium tembus cahaya, laju berkurangnya intensitas secara eksponensial oleh bertambahnya ketebalan. Hukum Beer menyatakan bahwa bila cahaya monokromatis masuk melewati medium tembus cahaya, laju berkurangnya intensitas secara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  eksponensial oleh bertambahnya konsentrasi zat penyerap secara linear (Basset, 1994).

  Gabungan dari hukum Lambert dan Beer dan juga Bouger menunjukan hubungan sebagai berikut: It

• bc

  T = = 10

  Io

• 1

  b = jarak tempuh optik (cm), c = konsentrasi (mol.L ) It log (T) = log = - bc

  Io

• 1 -1

  = daya serap molar (L.mol .cm ), T = transmitan ( %)

  1 Io log = log = bc = A T It

  1 Io log = log = abc = A T It

• 1 -1

  a= daya serap L.gram .cm , A = serapan (Skoog et al, 1998) _{1 % -1} = A M R _1cm

  10 Serapan jenis yang diberi simbol A (1 %, 1 cm) adalah serapan dari larutan 1 % zat terlarut dalam sel dengan ketebalan 1 cm. Harga serapan jenis pada panjang gelombang tertentu dalam suatu pelarut merupakan sifat dari zat terlarut.

  Kesalahan pada transmitan (T) akan menyebabkan kesalahan pada pengukuran kadar, kesalahan pengukuran kadar dapat dinyatakan sebagai berikut: , 4343

  ∆ / c c

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  T merupakan harga rentang skala transmitan terkecil dari alat yang masih dapat terbaca pada analisis dengan metode spektrofotometri UV-Vis. Harga T untuk setiap spektrofotometri UV-Vis bervariasi yaitu 0,2 – 1 %. Dari rumus di atas dapat diperhitungkan kesalahan pembacaan A atau T pada analisis dengan metode spektrovotometri UV-Vis. Pembacaan A (0,2 – 0,8) atau %T (15 – 65 %) akan memberikan analisis yang dapat diterima (0,5 - 1 %) untuk T = 1 % (Mulja dan Suharman, 1995). Hukum di atas dapat ditinjau sebagai berikut:

  a. Jika suatu berkas radiasi monokromatik yang sejajar jatuh pada medium pengabsorbsi pada sudut tegak lurus setiap lapisan yang sangat kecilnya akan menurunkan intensitas berkas.

  b. Jika suatu cahaya monokromatis mengenai suatu medium yang transparan, laju pengurangan intensitas dengan ketebalan medium sebanding dengan intensitas cahaya.

  c. Intensitas berkas sinar monokromatis berkurang secara eksponensial bila konsentrasi zat pengabsorbsi bertambah.

  Hal di atas adalah persamaan mendasar untuk spektroskopi absorbsi, dikenal sebagai hukum Beer’s Lambert atau hukum Beer Bougar (Khopkar, 1990).

2. Spektrofotometri visibel

  Spektra ultraviolet terentang dari 100 sampai 400 nm, sedangkan spektra

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  atau tampak bergantung pada mudah atau tidaknya promosi elektron. Molekul yang membutuhkan energi yang lebih banyak untuk promosi elektron maka akan menyerap panjang gelombang yang lebih pendek, sedangkan molekul yang membutuhkan energi yang lebih sedikit untuk promosi elektronnya maka akan menyerap panjang gelombang yang lebih panjang (Fessenden dan Fessenden, 1986)

  a. Absorbsi yang melibatkan transisi elektron , dan n Spektra ultraviolet dan tampak berkaitan erat dengan transisi-transisi elekton antar ikatan. Setiap molekul dapat menyerap radiasi pada daerah UV-tampak karena mereka mengandung elektron, baik sekutu maupun menyendiri, yang dapat dieksitasikan ketingkat energi yang lebih tinggi.

  

Gambar 2. Tingkat energi elektronik (Skoog et al,1998)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Trasisi tersebut diklasifikasikan sebagai berikut: