BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital...

14
BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini akan diuraikan mengenai penggunaan antijamur, antiparasit, dan antibakteri dalam pengobatan ikan, malachite green, sistem dan instrumentasi spektrofotometri sinar tampak. 1.1 Penggunaan Antijamur, Antiparasit, dan Antibakteri dalam Pengobatan Ikan Dalam bidang perikanan, antibiotik biasa digunakan untuk pengobatan ikan yang diberikan dengan cara perendaman, penyuntikan, maupun pengobatan melalui pakan. Selain antibiotik, peternak ikan juga menggunakan senyawa kimia lain untuk mengobati ikan. Senyawa kimia tersebut dapat berupa antijamur, antiparasit, dan antibakteri yang diberikan untuk mengatasi penyakit ikan. Adanya penyakit ikan tersebut erat hubungannya dengan lingkungan tempat ikan itu berada. Oleh karena itu, selain dilakukan pengendalian terhadap lingkungan dalam pencegahan dan pengobatan penyakit ikan, perlu juga diketahui hal-hal yang berkaitan dengan timbulnya penyakit ikan itu sendiri. Berdasarkan penyebabnya, terdapat tiga penyakit ikan yaitu penyakit akibat jamur, penyakit akibat cacing, dan penyakit akibat bakteri 1 . 1.1.1 Penyakit Akibat Jamur Penyebab penyakit ini adalah jamur Saprolegnia dan jamur Achlya. Tanda-tandanya adalah tubuh ikan ditumbuhi sekumpulan benang halus seperti kapas dan serangan pada telur dapat menghambat pernapasan sehingga menyebabkan telur mati atau tidak menetas. Pengobatan dapat dilakukan dengan cara direndam dalam larutan malachite green 2-3 bpj selama 30-60 menit, bagian yang terserang diolesi dengan kalium permanganat 10 bpj, dan 1 www.jakarta.go.id/_jakpus/Ternak/Penyakit%20Ikan.htm, 10 September 2007 2

Transcript of BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital...

Page 1: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

BAB 1

TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini akan diuraikan mengenai penggunaan antijamur, antiparasit, dan antibakteri

dalam pengobatan ikan, malachite green, sistem dan instrumentasi spektrofotometri sinar

tampak. 1.1 Penggunaan Antijamur, Antiparasit, dan Antibakteri dalam Pengobatan Ikan

Dalam bidang perikanan, antibiotik biasa digunakan untuk pengobatan ikan yang diberikan

dengan cara perendaman, penyuntikan, maupun pengobatan melalui pakan. Selain

antibiotik, peternak ikan juga menggunakan senyawa kimia lain untuk mengobati ikan.

Senyawa kimia tersebut dapat berupa antijamur, antiparasit, dan antibakteri yang

diberikan

untuk mengatasi penyakit ikan. Adanya penyakit ikan tersebut erat hubungannya dengan lingkungan tempat ikan itu

berada. Oleh karena itu, selain dilakukan pengendalian terhadap lingkungan dalam

pencegahan dan pengobatan penyakit ikan, perlu juga diketahui hal-hal yang berkaitan

dengan timbulnya penyakit ikan itu sendiri. Berdasarkan penyebabnya, terdapat tiga

penyakit ikan yaitu penyakit akibat jamur, penyakit akibat cacing, dan penyakit akibat

bakteri1.

1.1.1 Penyakit Akibat Jamur

Penyebab penyakit ini adalah jamur Saprolegnia dan jamur Achlya. Tanda-tandanya adalah

tubuh ikan ditumbuhi sekumpulan benang halus seperti kapas dan serangan pada telur

dapat menghambat pernapasan sehingga menyebabkan telur mati atau tidak menetas.

Pengobatan dapat dilakukan dengan cara direndam dalam larutan malachite green 2-3 bpj

selama 30-60 menit, bagian yang terserang diolesi dengan kalium permanganat 10 bpj, dan

1 www.jakarta.go.id/_jakpus/Ternak/Penyakit%20Ikan.htm, 10 September 2007

2

Page 2: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

3

direndam dalam larutan malachite green 2 bpj selama 30-60 menit (dapat diulangi 2-3 kali

dengan selang 3 hari) untuk pencegahan pada telur.

1.1.2 Penyakit Akibat Cacing

Penyebab penyakit ini adalah cacing Dactylogyrus (menyerang insang) dan cacing

Gyrodactylus (menyerang kulit). Tanda-tandanya adalah insang ikan rusak, luka dan timbul

perdarahan, sirip ikan menguncup, bahkan kadang terjadi kerontokan pada sirip ekor, ikan

menggosok-gosokkan badannya ke dasar kolam atau benda keras lainnya, kulit menjadi

berlendir, dan berwarna pucat. Pengobatan dapat dilakukan dengan cara direndam dalam

larutan formalin teknis (formalin 40 %) 250 mL dalam 1 m3 air selama 15 menit, direndam

dalam larutan metilen biru 3 bpj selama 24 jam, dan direndam dalam larutan

malachite green 2-3 bpj selama 30-60 menit.

1.1.3 Penyakit Akibat Bakteri

Penyebab penyakit ini adalah bakteri Aeromonas dan bakteri Pseudomonas. Tanda-

tandanya adalah ikan lemah bergerak lambat, bernapas terengah-engah di permukaan air,

warna insang pucat dan warna tubuh berubah menjadi gelap, terdapat bercak-bercak merah

pada bagian luar tubuhnya dan kerusakan pada sirip, insang, dan kulit. Awalnya lendir

berlebihan kemudian timbul perdarahan. Pengobatan dapat dilakukan dengan cara

direndam dalam larutan kalium permanganat 20 bpj selama 30 menit untuk ikan besar,

pengobatan dapat dilakukan dengan penyuntikan di bagian punggung dengan dosis 0,5 mL

teramisin untuk 1 kg berat ikan, melalui makanan yang telah dicampur 1 gram untuk 1 kg

berat ikan selama 6-10 hari, direndam dalam larutan obat tetrasiklin, kemisitin atau

kloramfenikol 250 gram dalam 500 liter air selama 2 jam. Pengobatan ini dapat diulangi

setiap hari sekali selama 3 sampai 5 hari. Dengan adanya informasi di atas, para pembudidaya ikan diharapkan dapat mengetahui

secara dini gejala awal serangan penyakit dan dapat melakukan langkah-langkah

pencegahan terhadap timbulnya penyakit ikan secara mudah. Upaya pengendalian penyakit

dalam usaha budidaya ikan adalah dengan cara menekan peluang terjadinya infeksi dengan

metode pemberantasan total terhadap patogen atau lebih dikenal dengan istilah eradikasi

(Muhajir, 2004). Lamanya pengobatan sangat bervariasi, tergantung pada jenis obat dan

dosisnya. Lama pengobatan ini bisa dalam hitungan detik, menit atau jam disesuaikan

dengan jenis parasit dan daya tahannya terhadap obat. Frekuensi pengobatan sebenarnya

Page 3: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

4

tidak mempunyai standar yang pasti, tetapi berpatokan pada prinsip bahwa selama ikan

belum sembuh, pengobatan tetap dijalankan dengan pengulangan berikutnya sampai benar-

benar diperoleh hasil yang diinginkan. Satuan dosis yang biasa digunakan dalam

pengobatan penyakit ikan adalah bpj. Walaupun akhir-akhir ini telah banyak ditemukan senyawa bioaktif berasal dari tumbuhan

sebagai alternatif untuk pengobatan ikan atau telur ikan, pembudidaya ikan masih sulit

menerima hal tersebut. Alasannya adalah cara penggunaannya rumit, memerlukan waktu

cukup lama, ketepatan dosis belum ada jaminan, dan hasilnya belum tentu memuaskan.

Sementara itu, pada sisi yang lain, proses infeksi penyakit berjalan sangat cepat bahkan

dalam hitungan menit dapat mematikan telur ikan. Oleh karena itu, penggunaan senyawa

kimia sintetis tetap menjadi pilihan utama untuk pengendalian penyakit pada ikan atau

telur ikan, salah satunya dengan malachite green. 1.2 Malachite Green

Malachite green merupakan senyawa yang biasa digunakan sebagai zat pewarna sutra,

kulit, wol, katun, dan kertas. Malachite green juga bisa digunakan sebagai pewarna bakteri

pada analisis mikroskopik sampel sel dan jaringan. Malachite green tersedia dalam bentuk

garamnya, umumnya dalam bentuk garam oksalat dan garam klorida.

CH3CH3

N+

CH3

CH3

N

Gambar 1.1 Struktur malachite green

Nama lain malachite green : aniline green, benzal green, benzaldehyde green, china green,

C.I. basic green 4, C.I. 42000, diamond green B, diamond green Bx, diamond green P

extra, fast green, light green N, new victoria green extra I, new victoria green extra II, new

Page 4: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

5

victoria green extra O, solid green O, victoria green B, victoria green WB, N-(4-((4-

(dimethylamino)phenyl)phenylmethylene)-2,-cyclohexadiene–1–ylidene)-N-methyl-chloride

(untuk garam klorida)2. Nama IUPAC : 4-[(4-dimetilaminofenil)-fenil-metil]-N,N-dimetil-

anilin. CAS number : [569-64-2] untuk garam klorida dan [2437-29-8] untuk garam

oksalat. CI (Color Index) name : Pigment Green 4. CAS Registry Number : (61725-50-6).

CI constitution number adalah 42000 : 2. Pigment class : triarilkarbonium klorida.

Metode pembuatan : kondensasi benzaldehida dengan N, N - dimetilanilin dilanjutkan

dengan oksidasi dan pembentukan garam. (Kroschwitz, 1996) Rumus molekul : C23H25N2Cl (Bobot Molekul = 364,66) untuk garam klorida dan

C48H50N4O4.H2C2O4 (Bobot Molekul = 927,10) untuk garam oksalat. Pemerian : kristal

berwarna hijau dan tidak berbau. Kelarutan : sangat larut dalam air. Titik leleh : 164oC

(327 F). Inkompatibilitas : oksidator kuat. Toksikologi : berbahaya jika dihirup, kontak

dengan mata dan kulit dapat menyebabkan iritasi. LD50 oral (tikus) = 275 mg/kg. Iritasi

mata (kelinci) = 76 mg/kg3. Malachite green yang diubah menjadi metabolitnya yaitu leucomalachite green dapat

digunakan dalam metode pendeteksian latent blood pada kasus kriminal. Hemoglobin

mengkatalisis reaksi antara leucomalachite green dan hidrogen peroksida, mengubah

leucomalachite green yang tidak berwarna menjadi bentuk kromatik malachite green. Oleh

karena itu, timbulnya warna hijau mengindikasikan adanya darah. Selain itu, malachite

green ternyata aktif untuk membasmi jamur Saprolegnia yang menginfeksi telur ikan pada

perikanan komersial. Malachite green ini dapat juga digunakan pada pengobatan penyakit

ikan akibat parasit (cacing) dan bakteri. Oleh karena itu, malachite green dapat digunakan

sebagai antijamur, antiparasit, dan antibakteri (Roybal, 2005). Jika diberikan kepada ikan untuk pengobatan, malachite green ini akan diabsorpsi dan

diubah menjadi bentuk lain melalui mekanisme biologis dalam tubuh ikan. Bentuk pertama

adalah bentuk basa karbinol yang dapat melewati membran sel dengan cepat. Ketika

berada di dalam sel, bentuk karbinol ini dimetabolisme menjadi leucomalachite green.

Leucomalachite green ini akan terakumulasi pada jaringan ikan. Namun, tidak semua

2 environmentalchemistry.com/yogi/chemicals/cn/Aniline%A0Green.html, 19 September 2007 3 www.jtbaker.com/msds/englishhtml/m0286.htm, 19 September 2007

Page 5: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

6

malachite green diubah menjadi leucomalachite green. Perubahan bentuk malachite green

dapat dilihat pada gambar 1.24.

Malachite green Basa karbinol Leucomalachite green

Gambar 1.2 Perubahan bentuk malachite green

Ternyata malachite green dan metabolitnya, leucomalachite green, diperkirakan bersifat

mutagenik dan karsinogenik (Roybal, 2005). Perkiraan ini diperoleh dari penelitian pada

tikus yang diberi malachite green dengan konsentrasi 100 ppb selama 2 tahun

menunjukkan tanda-tanda tumor, anemia, dan abnormalitas tiroid. Hasil yang signifikan

pada manusia belum dapat diketahui saat ini karena konsentrasi malachite green dan

leucomalachite green dalam ikan yang dikonsumsi itu relatif kecil. Namun, diperkirakan

jika dikonsumsi terus-menerus akan terjadi akumulasi dalam tubuh manusia yang pada

akhirnya akan mencapai konsentrasi yang bisa menimbulkan kanker. Efek malachite green pada telur ikan telah diuji pada ikan mas. Semakin rendah dosis dan

semakin lama perendaman malachite green, semakin banyak jumlah telur ikan yang

menetas (Muhajir, 2004). Oleh sebab itu, semakin besar dosis malachite green, semakin

banyak jumlah telur ikan yang tidak menetas atau mati. Hal ini berarti bahwa malachite

green toksik terhadap beberapa spesies ikan (salah satunya ikan mas) terutama telur ikan. Karena adanya perkiraan toksisitas malachite green dan metabolitnya tersebut, Amerika

Serikat, Kanada, dan Uni Eropa tidak memperbolehkan lagi penggunaan malachite

green pada pengobatan ikan (Andersen, 2006). Namun demikian, karena mudah

memperolehnya dan murah, malachite green masih sering digunakan di negara-negara

4 en.wikipedia.org/wiki/Malachite_green, 10 September 2007

Page 6: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

7

tertentu termasuk Indonesia. 1.3 Sistem dan Instrumentasi Spektrofotometri Sinar Tampak

Prinsip spektrofotometri sinar tampak adalah pengukuran serapan cahaya di daerah sinar

tampak (400-800 nm) oleh suatu senyawa. Radiasi ultra violet dan sinar tampak diabsorpsi

oleh molekul organik aromatik, molekul yang mengandung elektron π terkonjugasi dan

atau atom yang mengandung elektron n, menyebabkan transisi elektron di orbit terluarnya

dari tingkat energi elektron dasar ke tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi.

Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding dengan banyaknya molekul analit yang

mengabsorpsi dan dapat digunakan untuk analisis kuantitatif (Satiadarma, 2004). Serapan molekul pada daerah tersebut berkaitan erat dengan eksitasi elektron-elektron σ, π

dan n (non bonding) pada molekul tersebut. Eksitasi elektron σ pada suatu molekul

memerlukan energi relatif besar yang dimiliki cahaya pada daerah UV jauh dari sinar

tampak yaitu pada panjang gelombang 100-200 nm. Elektron π yaitu elektron pada ikatan

rangkap dua atau tiga dan elektron n dapat dieksitasi oleh cahaya pada daerah UV dekat

dengan sinar tampak yaitu pada daerah panjang gelombang 200-380 nm. Gugusan atom pada molekul yang mengabsorpsi radiasi disebut gugus kromofor yang

merupakan ikatan kovalen yang tidak jenuh yang terdiri dari elektron π. Absorpsi radiasi

oleh gugus kromofor dapat dipengaruhi oleh gugus fungsi lain yang terdapat dalam

molekul (gugus auksokrom) yang mempunyai elektron n seperti gugus: - OH, - OCH3 , dan

- NH2 yang dapat mengabsorpsi radiasi UV jauh, tetapi tidak mengabsorpsi radiasi UV

dekat. Bila elektron pada gugus auksokrom dapat terdelokalisasi ke sistem gugus

kromofor, intensitas absorpsi radiasi oleh kromofor akan meningkat, sedangkan geserannya

dapat bersifat batokromik atau hipsokromik. Absorpsi radiasi di daerah sinar tampak dapat terjadi bila terdapat sejumlah gugus

kromofor yang terkonjugasi (tersusun secara silih berganti dengan ikatan tunggal). Pada

sistem tersebut elektronnya mempunyai mobilitas yang tinggi. Oleh karena itu, energi yang

dibutuhkan untuk mengeksitasi elektronnya tidak terlampau tinggi. Semakin panjang rantai

terkonjugasinya, semakin rendah eksitasinya dan jika radiasi yang diabsorpsi setara dengan

energi radiasi sinar tampak, senyawa yang mengabsorpsi tersebut tampak berwarna.

Page 7: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

8

Jika radiasi elektromagnetik dilewatkan pada suatu media yang homogen, sebagian radiasi

itu ada yang dipantulkan, diabsorpsi, dan ada yang ditransmisikan. Pada pengerjaan

spektrofotometri, radiasi yang dipantulkan dapat diabaikan, sedangkan radiasi yang

dilewatkan sebagian diabsorpsi dan sebagian lagi ditransmisikan. Jika intensitas awal

radiasi yang datang adalah I0 dan intensitas radiasi yang dilewatkan adalah I, maka berlaku

hukum Lambert-Beer (Skoog, 1998).

Log (I0/I) = abc ....................................................................................................(1)

A = abc ................................................................................................................(2)

Besaran spektroskopik yang diukur adalah T (transmitans) = (I0/I) dengan A (serapan) =

log (1/T), a adalah absorptivitas, b adalah tebal medium, dan c adalah konsentrasi senyawa

yang mengabsorpsi radiasi. Instrumen yang digunakan untuk pengukuran spektrum disebut spektroskop atau

spektrometer. Jika radiasi yang dilewatkan pada sampel dideteksi dengan film atau

lempeng fotografi, spektrometer itu disebut spektograf. Jika intensitas radiasi yang

ditansmisikan diukur dengan sel fotolistrik, instrumen itu disebut spektrofotometer.

Spektrometer yang ditunjukan untuk pengukuran absorpsi sinar tampak disebut

kolorimeter. Spektrofotometri biasa digunakan untuk pengujian identitas (identifikasi),

elusidasi struktur molekul, pemeriksaan kemurnian, penentuan kadar senyawa tunggal,

penentuan kadar senyawa multikomponen, penentuan ketetapan kesetimbangan asam-basa,

dan penetapan tetapan laju reaksi. Spektrofotometer sinar tampak harus mempunyai sumber radiasi, monokromator, wadah

sampel (sel atau kuvet), detektor, dan rekorder atau pengukur lainnya. Skema

spektrofotometer dapat dilihat pada gambar 1.3.

SR M S R D

Gambar 1.3 Skema spektrofotometer

Keterangan :

SR = sumber radiasi

M = monokromator

Page 8: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

9

S = sel (kuvet)

D = detektor

R = rekorder atau sistem elektronik lainnya untuk penguatan atau pengukuran digital. 1.3.1 Sumber radiasi

Untuk pengukuran di daerah sinar tampak, digunakan lampu kompak halogen-tungsten

yang dibungkus kwarsa atau lampu filamen tungsten biasa. Dalam spektrometer yang

diukur adalah intensitas radiasi yang dipancarkan oleh sumber radiasi, maka emisinya

harus tetap. Hal itu dapat diperoleh bila tegangan listrik yang digunakan tetap. Setiap

lampu mempunyai batas waktu operasional yang terbatas. Lampu tungsten umumnya

memiliki batas waktu operasional sekitar 2000 jam. 1.3.2 Monokromator

Monokromatorlah yang membedakan spektrofotometer dengan instrumen lain yaitu

fotometer atau kolorimeter (yang menggunakan filter optik). Alat ini berfungsi untuk

memperoleh radiasi monokromatis dari sumber radiasi polikromatis. Monokromator terdiri

dari celah masuk – filter – kisi atau prisma – celah keluar. Pada spektrofotometer modern

dipakai sistem monokromator ganda yaitu dua monokromator (dipasang secara paralel

yang terdiri dari prisma dan kisi) yang menghasilkan sinar monokromatis yang jauh lebih

sempurna dibandingkan dengan monokromator tunggal dan mengurangi pengaruh radiasi

asing. 1.3.3 Sel atau kuvet

Sampel yang diukur berupa larutan yang sangat encer. Sel atau kuvet adalah wadah

berbentuk kotak empat persegi panjang atau silinder untuk menyimpan larutan yang

diukur. Sel harus transparan, dapat melewatkan sekurang-kurangnya 70 % radiasi yang

mengenainya, dan tidak boleh menyerap radiasi yang digunakan dalam pengukuran. Kuvet

kaca digunakan untuk pengukuran di daerah sinar tampak dan kuvet silika untuk

pengukuran di daerah sinar ultraviolet dan sinar tampak. Kuvet yang digunakan

mempunyai ketebalan tertentu yaitu 1, 2, 5, dan 10 cm dan yang biasa digunakan adalah

kuvet berukuran 1 cm dengan kapasitas 4 mL.

Page 9: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

10

1.3.4 Detektor

Detektor berfungsi mengukur radisi yang ditransmisikan oleh sampel dan mengukur

intensitas radiasi tersebut. Radiasi diubah menjadi energi listrik oleh sel tabung foto,

fotovoltaik atau silikon fotodioda. Pada sel tabung terdapat permukaan yang jika dikenai

foton atau radiasi akan memancarkan elektron, kemudian elektron yang dipancarkan

dikumpulkan pada lempeng positif yang menghasilkan arus listrik yang proposional

dengan intensitas radiasi yang ditransmisikan sampel. Pada instrumen yang modern,

elektron yang terkumpul dikuatkan beberapa kali oleh alat tabung fotomultiplier yang dapat

meningkatkan kepekaan pengukuran. Detektor terbaru dengan terknologi maju dan canggih

adalah diode array. 1.3.5 Rekorder

Sinyal listrik yang keluar dari detektor diterima pada sirkuit potensiometer yang dapat

langsung mengukur transmitans atau serapan. Pada instrumen yang manual posisi

potensiometer nol diatur dengan memutarnya sedangkan pada instrumen otomatis pada

posisi nol dapat diatur dengan sendirinya. Rekorder dapat menggambarkan secara otomatis

kurva serapan pada kertas rekorder. Yang diukur pada kertas spektrofotometer adalah

transmitans yaitu rasio antara intensitas radiasi yang ditransmisikan sampel terhadap

intensitas radiasi yang ditransmisikan sel yang berisi pelarut murni. Radiasi ini harus

dikalibrasi agar memberikan harga transmitans atau serapan yaitu log (1/T) secara

langsung. Pada spektrofotometer berkas tunggal, kedua pengukuran dilakukan secara terpisah

(sequential) oleh operator. Monokromator mengeluarkan berkas tunggal sinar mono-

kromatis yang melewati sel yang berisi pelarut, lalu pencatat diatur pada 100 % transmitans

yang berarti mengukur I0. Lalu sel diisi dengan larutan yang akan diukur dan dikenai

berkas tunggal tadi, maka yang terbaca adalah transmitans atau serapan secara langsung.

Keharusan mengukur dua kali secara terpisah dapat dihilangkan pada instrumen

spektrofotometer berkas ganda. Pada instrumen ini sinar monokromatis dibagi menjadi dua

berkas yang identik yaitu berkas pertama melewati sel berisi pelarut atau referens dan

berkas kedua secara simultan melewati sel berisi sampel. Detektor mengukur rasio kedua

intensitas radiasi yang ditransmisikan oleh kedua sel. Instrumen ini diterapkan pada

spektrofotometer yang dilengkapi dengan rekorder.

Page 10: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

11

1.4 Validasi Metode

Validasi metode yang diperlukan dalam analisis kuantitatif melalui pengujian secara

statistika beberapa parameter meliputi kelinieran, kepekaan (batas deteksi dan batas

kuantisasi), kecermatan, dan keseksamaan. 1.4.1 Kelinieran

Kelinieran adalah kemampuan metode analisis yang memberikan respon secara langsung

(atau dengan bantuan transformasi matematika yang baik) dan proporsional terhadap

konsentrasi analit dalam sampel (Ibrahim, 2001). Kelinieran ditentukan dengan

menghitung koefisien korelasi antara konsentrasi analit dengan respon yang dihasilkan

dalam pengukuran. Kelinieran terpenuhi jika nilai koefisien korelasi (r) mendekati 1.

Koefisien korelasi dapat ditentukan dari kurva kalibrasi yang merupakan hubungan linier

antara respon hasil pengukuran terhadap kadar analit. Penentuannya minimal menggunakan

6 konsentrasi baku. Kelinieran diuji dengan menentukan koefisien korelasi dan koefisien

variasi fungsi regresi (Ibrahim, 2005). Koefisien korelasi diperoleh dari persamaan garis

regresi linier antara serapan dan konsentrasi analit.

y = bx + a ............................................................................................................. (3)

dengan :

y = respon instrumen (serapan)

x = konsentrasi analit

b = kemiringan garis

a = tetapan empirik Koefisien korelasi (r) dapat dihitung dengan rumus :

r = ∑ ∑

∑−−

−−

)})()()({(

)})({(22 yyxx

yyxx

ii

ii ............................................................ (4)

dengan :

xi = semua titik pada garis regresi yang berpadanan dengan yi (i = 1,2,3,...)

x = konsentrasi rata-rata

yi = semua titik pada garis regresi yang berpadanan dengan xi (i = 1,2,3,...)

y = serapan rata-rata

Page 11: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

12

Koefisien variasi fungsi regresi (Vxo) dengan rumus berikut :

Sy/x = 2

)( 2'

−∑n

yy ii ........................................................................................ (5)

Vxo = %100.

/ ×xb

S xy ............................................................................................ (6)

dengan :

Sy/x = simpangan baku residual

yi = semua titik pada garis regresi yang berpadanan dengan xi (i = 1,2,3,...)

yi’ = hasil perhitungan dari persamaan y = bx + a

x = rata-rata dari x Nilai Vxo yang kecil menandakan kelinieran yang cukup. Nilai Vxo untuk analisis bahan

aktif dalam sediaan atau bahan baku digunakan batas ≤ 2 %, sedangkan untuk analisis

senyawa dalam metabolit dan bahan biologis atau cemaran digunakan batas ≤ 5 %. Untuk mengetahui adanya korelasi antara serapan dan konsentrasi analit dalam sampel

dapat ditentukan dengan membandingkan nilai t gawat yang dihitung dengan rumus

sebagai berikut :

2

( 2)

(1 )h

r nt

r

−=

−................................................................................................... (7)

dengan :

r = koefisien korelasi

n = jumlah larutan yang diukur Nilai t tabel dilihat pada tabel nilai t gawat dengan derajat kebebasan = n-2 dan batas

kepercayaan 95 % untuk uji dua arah. Nilai t hitung yang lebih besar dari t tabel me-

nunjukkan adanya korelasi antara serapan dan konsentrasi analit dalam sampel.

1.4.2 Kepekaan

Penentuan kepekaan meliputi batas deteksi (BD) dan batas kuantisasi (BK). Batas deteksi

(BD) adalah konsentrasi terkecil dari analit yang bisa terdeteksi dan memberikan respon

signifikan dibandingkan dengan blanko. Batas kuantisasi (BK) adalah konsentrasi terkecil

Page 12: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

13

dari analit dalam sampel yang masih memenuhi kriteria cermat dan seksama (Ibrahim,

2001). BD dan BK dapat dihitung dari data kurva kalibrasi dengan rumus sebagai berikut :

BD = bS xy /3,3

..................................................................................................... (8)

BK = bS xy /10

...................................................................................................... (9)

dengan :

b = kemiringan garis kurva kalibrasi

Sy/x = simpangan baku residual yang diperoleh dari kurva kalibrasi

1.4.3 Kecermatan

Kecermatan adalah ukuran atau derajat kedekatan antara hasil uji terhadap nilai sebenarnya

(Ibrahim, 2001). Kecermatan dapat ditentukan dengan dua cara yaitu metode simulasi

(spiked-placebo recovery method) dan metode penambahan baku (standard addition

method). Dalam metode simulasi, sejumlah baku ditambahkan ke dalam campuran bahan

pembawa atau matriks (plasebo), lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya

dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar yang sebenarnya). Dalam

metode penambahan baku, sampel dianalisis lalu sejumlah tertentu analit ditambahkan ke

dalam sampel, dicampur, dan dianalisis kembali. Selisih kedua hasil dibandingkan dengan

kadar yang diharapkan (kadar yang sebenarnya). Dalam kedua metode tersebut,

kecermatan dinyatakan dengan persen perolehan kembali yang dihitung dengan dengan

rumus:

% perolehan kembali = %100×a

r

XX

.................................................................... (10)

dengan :

Xr = kadar yang diperoleh dari pengukuran

Xa = kadar teoritis. Rentang perolehan kembali yang dapat diterima berada dalam rentang 80-110. Nilai persen

perolehan kembali disesuaikan dengan persen analit dalam matriks sampel.

Page 13: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

14

1.4.4 Keseksamaan

Keseksamaan merupakan derajat kesesuaian antara hasil uji individual diukur melalui

penyebaran hasil individual dari rata-rata jika prosedur diterapkan secara berulang pada

beberapa sampel yang diambil dari campuran yang homogen (Ibrahim, 2001).

Keseksamaan ditentukan dengan menghitung simpangan baku dan koefisien variasi dari

persen perolehan kembali. Nilai simpangan baku (S) diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

S = 1

)( 2

−∑n

xxi ............................................................................................... (11)

dengan :

xi = hasil pengukuran (x1, x2, x3, x4,...xn)

x = rata-rata pengkuran

n = jumlah pengukuran Koefisien variasi (KV) ditentukan dengan rumus :

KV = %100×xS .................................................................................................. (12)

dengan :

S = simpangan baku

x = nilai rata-rata KV yang memenuhi kriteria dihitung menggunakan rumus :

KV ≤ 21-log C ........................................................................................................ (13)

dengan :

C = konsentrasi baku teoritis yang diukur pada perolehan kembali dalam satuan % 1.4.5 Spesifisitas dan Selektivitas

Spesifisitas adalah kemampuan metode untuk mengukur secara cermat dan spesifik suatu

analit dengan komponen lain dalam matriks, sedangkan selektivitas adalah kemampuan

metode memberikan sinyal analit pada campuran dalam sampel tanpa adanya pengaruh

dari matriks.

Page 14: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA - Perpustakaan Digital ITBdigilib.itb.ac.id/files/disk1/553/jbptitbpp-gdl-rariamelia-27614-2... · oksalat. CI (Color Index) name : ... 3 ... penentuan ketetapan

15

1.4.6 Robustness dan Ruggedness

Robustness merupakan kemampuan metode untuk tidak terpengaruh oleh perubahan kecil

selama pengembangan metode, sedangkan ruggedness adalah derajat reproduksibilitas

hasil uji sampel yang sama dalam kondisi normal dengan penetapan berbeda seperti

laboratorium, analis, instrumen, lot pereaksi, waktu, suhu, dan hari yang berbeda.