Validasi Metode Analisis Natrium Dan Kalium Dalam Minuman Isotonik Dengan Spektroskopi Emisi Nyala1

Farmaka, Volume 7 Nomor 3, Desember 2009

1

VALIDASI METODE ANALISIS NATRIUM DAN KALIUM DALAM MINUMAN ISOTONIK DENGAN SPEKTROSKOPI EMISI NYALA

Wiwiek Indriyati, Mutakin, Sedy Fajar Muhammad Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran-Jatinangor

ABSTRAK

Pemenuhan natrium dan kalium dalam tubuh harus sesuai dengan kebutuhan, salah satunya dengan mengonsumsi minuman isotonik. Pada penelitian ini dikembangkan metode analisis natrium dan kalium dalam minuman isotonik menggunakan spektroskopi emisi nyala dengan instrumen flame photometer Corning 400. Penelitian terdiri dari pemeriksaan bahan baku natrium klorida, natrium sitrat, dan kalium klorida dengan reaksi nyala dan reaksi kristal; validasi metode analisis dengan parameter linearitas, batas deteksi, batas kuantisasi, keseksamaan, serta kecermatan. Kecermatan diuji dengan melakukan uji perolehan kembali terhadap simulasi minuman isotonik dari minuman promotor dengan berbagai konsentrasi. Hasil penelitian menunjukkan koefisien korelasi untuk uji linearitas natrium dan kalium masing-masing 0,9939 dan 0,9971; batas deteksi natrium dan kalium adalah 10 µg/ml dan 2,2 µg/ml; batas kuantitasi natrium dan kalium adalah 30 µg/ml dan 6 µg/ml; keseksaman metode ditunjukkan dengan persentase koefisien variasi (KV) dari pengukuran konsentrasi rendah, sedang, dan tinggi < 2 %. Metode ini cermat dan seksama untuk penetapan kadar natrium dan kalium dalam minuman isotonik dengan rata-rata nilai perolehan kembali untuk natrium dan kalium adalah 100,54 + 3,62 % dan 97,16 + 2,89 %, serta koefisien variasi dari persentase perolehan kembali natrium dan kalium adalah 3,60 % dan 2,97 %.

Kata kunci: validasi, natrium, kalium, minuman isotonik, spektroskopi emisi nyala

ABSTRACT

It is important to supply sodium and potassium to the body properly based on the body needs, one of the solutions to have it is by drinking isotonic drink. This study employed an analytical method on sodium and potassium substances in the isotonic drink by using flame emission spectroscopy method. While Flame photometer Corning 400 was taken as the instrument of the study. The research was constituted by checking the sodium chloride, sodium citrate, and potassium chloride raw materials using flame reaction and crystal reaction; validating the method of analysis using linearity, limit of detection, limit of quantification, precision, and accuracy. The accuracy of this study was investigated by examining isotonic beverage simulation at various concentrations. The study showed a coefficient correlation between

Validasi Metode Analisis... (Wiwiek I)

2

concentration and intensity of sodium and potassium were 0,9939 and 0,9971 respectively; limit of detection for sodium and potassium were 10µg/ml and 2.2 µg/ml; limit of quantification for sodium and potassium were 30 µg/ml and 6µg/ml; the precision was showed by coefficient variance for low, middle, and high concentration ≤ 2%. This method was accurate to determine sodium and potassium rate in isotonic beverage with recovery average for sodium and potassium were 100.54 ± 3.62% and 97.16 ± 2.89%, with variation coefficient from recovery of sodium and potassium were 3.60% and 2.97%.

Keywords: validation, sodium, potassium, isotonic beverage, flame emission spectroscopy


3

PENDAHULUAN

Tubuh manusia mengandung lebih kurang

empat persen berat badan yang merupakan

unsur mineral. Natrium dan kalium

merupakan mineral penting yang berupa

kation yang mempunyai fungsi untuk

mempertahankan tekanan osmotik cairan

intraseluler dan ekstraseluler, serta

keseimbangan asam basa (Apriyantono,

1989).

Pemenuhan kebutuhan natrium dan

kalium salah satunya dapat dilakukan

dengan mengonsumsi minuman isotonik.

Minuman isotonik adalah minuman yang

dirancang sedemikian rupa sehingga

memiliki tekanan osmotik yang sama

dengan tekanan darah manusia. Dengan

demikian, ketika minuman diteguk dapat

sekejap terserap oleh tubuh (Yulianto,

2003).

Minuman isotonik dapat ditemui

dengan mudah dipasaran. Banyak

kelebihan dari berbagai minuman isotonik

yang ditawarkan oleh para produsen pada

konsumen. Namun, konsumen harus

berhati-hati dalam memilih minuman ini.

Jika minuman ini mengandung kadar

natrium atau kalium yang berlebihan dapat

menimbulkan efek samping yang tidak

diinginkan. Analisis natrium dan kalium

dapat dilakukan dengan spektroskopi emisi

nyala (Skoog, 1999).

Spesifikasi mutu suatu produk

farmasi mutlak harus ditetapkan secara

memadai untuk menjamin keamanan dan

khasiatnya. Khasiat dan keamanan produk

seringkali hanya dapat dijamin melalui

pemantauan analitik mutunya, mulai dari

proses pembuatan, penyimpanan, distribusi

hingga pada tahap pengujiannya. Tujuan

tersebut hanya dapat dicapai jika

spesifikasi yang tepat diterapkan

berdasarkan metode analitik yang dapat

dipercaya. Metode analitik yang digunakan

untuk pengujian mutu tersebut harus

memenuhi standar tertentu. Berdasarkan

Cara Pembuatan Obat yang Baik (CPOB),

prosedur analitik tersebut harus divalidasi

sesuai dengan fasilitas dan peralatan yang

ada sebelum proses tersebut diadopsi untuk

pengujian mutu secara rutin (Ibrahim,

1997).

Validasi metode analisis adalah suatu

tindakan penilaian terhadap parameter

tertentu, berdasarkan percobaan

laboratorium untuk membuktikan bahwa

parameter tersebut memenuhi persyaratan

untuk penggunaannya (Harmita, 2004).

Validasi ini merupakan sebuah elemen

kunci dalam menjamin bahwa sasaran

jaminan mutu dapat dicapai.

METODE PENELITIAN

Alat. Alat-alat yang digunakan dalam

penelitian ini adalah: labu ukur 25 mL, 100

mL, dan 250 mL; pipet ukur 1 mL dan 5


4

mL ; gelas kimia 600 mL; corong saring ;

vial kaca ; timbangan analitis (Sartorius);

sonikator Branson® 5200; vortex mixer;

flame photometer Corning 400.

Bahan. Bahan-bahan yang digunakan

adalah natrium klorida pro analysis

(Merck), natrium sitrat pro analysis

(Merck), kalium klorida pro analysis

(Merck), asam sitrat pro analysis (Merck),

kalsium laktat 95,96 %, magnesium

karbonat ringan (Brataco), sukrosa, air

suling, air demineralisasi (Brataco), perisa

sitrus (Seger Chemical).

Prosedur

Penelitian ini dilakukan melalui tahapan

kerja sebagai berikut:

1. Pemeriksaan bahan baku

2. Penentuan kondisi optimum

pengukuran, meliputi: optimasi

kecepatan injeksi, tinggi larutan, nyala.

3. Pembuatan larutan baku dan kurva

kalibrasi

4. Validasi metode analisis, meliputi:

linearitas, batas deteksi, batas

kuantitasi, keseksamaan, dan

kecermatan

5. Analisis data

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pemeriksaan Bahan Baku

Reaksi Nyala NaCl = Kuning kuat

Reaksi Nyala NaSitrat = Kuning kuat

Reaksi Nyala KCl = Lembayung

Reaksi Kristal KCl dengan Tripel Nitrit

Hasil Penentuan Kondisi Optimum

a. Hasil Optimasi Kecepatan Injeksi

Laju alir optimum untuk pengukuran

adalah 0.67 ml/menit.

b. Hasil Optimasi Tinggi Larutan

Setiap larutan yang akan diinjeksikan

harus memiliki ketinggian yang

sama.

y = 0.8523x + 5.9488R2 = 0.9942

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 20 40 60 80 100

Inte

nsi

tas

Konsentrasi (ppm)


5

c. Hasil Optimasi Nyala

Knop fuel adjusment dibuka dan

diatur + 6 putaran untuk mendapatkan

nyala berwarna biru dan stabil.

Validasi Metode Analisis

Hasil Uji Linearitas

Kurva Kalibrasi Natrium

Kurva Kalibrasi Kalium

Dari penelitian, diperoleh koefisien

korelasi kurva kalibrasi natrium dan

kalium masing- masing 0,9939 dan 0,997.

Kedua garis menunjukkan korelasi antara

dua variabel yang baik (dilihat dari r

hitung lebih besar dari r tabel) pada p =

0,05, d.b = n-2 = 4 yaitu r = 0,82

(Mursyidi, 1985). Kedua garis tersebut

juga memenuhi syarat yang ditetapkan

oleh BPOM dalam petunjuk teknis

pelaksanaan validasi metode analisis, yaitu

nilai koefisien korelasi adalah > 0,98.

Hasil Uji Batas Deteksi

Hasil Pengukuran Batas Deteksi Natrium

Konsentrasi

Natrium (µg/ml) Intensitas

0

5

7,5

10

12,5

0,5

1,0

1,2

1,5

1,7

Batas deteksi natrium adalah 10 µg/ml

Hasil Pengukuran Batas Deteksi Kalium

Konsentrasi

Kalium (µg/ml) Intensitas

0

1,5

2

2,2

2,5

0,5

0,7

1,2

1,5

1,7

Batas deteksi kalium adalah 2,2 µg/ml

Hasil Uji Batas Kuantisasi

Hasil Pengukuran Batas Kuantisasi

Natrium

Konsentrasi

Natrium (µg/ml) Intensitas

0

15

20

30

40

0,5

4,0

4,5

5,0

5,2

y = 0.0596x + 4.9155R2 = 0.9885

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 50 100 150 200

Inte

nsita

s

Konsentrasi (ppm)

Batas kuantisasi Natrium 30 µg/ml

Hasil Pengukuran Batas Kuantisasi Kalium

Konsentrasi

Kalium (µg/ml) Intensitas

0

3

4

5

6

0,5

4,0

4,5

4,7

5,0

Batas Kuantisasi Kalium adalah 6 µg/ml

Hasil Uji Keseksamaan (Presisi)

Hasil Uji Keseksamaan Natrium

KV (%)

1

Konsentrasi rendah

(60 µg/ml)

Konsentrasi sedang

(120 µg/ml)

Konsentrasi tinggi

(180 µg/ml)

0,94

0,83

0,64

Hasil Uji Keseksamaan Kalium

KV (%)

1

Konsentrasi rendah

(20 µg/ml)

Konsentrasi sedang

(50 µg/ml)

0,95

0,51

Validasi Metode Analisis

Batas kuantisasi Natrium 30 µg/ml

Hasil Pengukuran Batas Kuantisasi Kalium

Batas Kuantisasi Kalium adalah 6 µg/ml

Hasil Uji Keseksamaan (Presisi)

2

1,01

0,67

1,07

2

0,40

0,43

Konsentrasi tinggi

(80 µg/ml)

0,35

Ket: KV = Koefisien Variasi

Hasil Uji Kecermatan (Akurasi)

Grafik Persentase Uji Perolehan Kembali

Natrium


Kalium

Hasil uji perolehan kembali natrium dan

kalium dalam simulasi minuman isotonik

dengan rata-rata nilai perolehan kembali

untuk natrium dan kalium adalah 100,54

3,62 % dan 97,16 + 2,89 %. Hasil tersebut

menunjukkan kecermatan (akurasi) yang

baik menurut Harmita (2004), akurasi yang

baik terletak pada nilai uji perolehan

kembali antara 90 % sampai dengan 107

86889092949698

100102104106

Rep 1Rep 2 Rep 1Rep 2 Rep 1Rep 2 Rep 1Rep 2

% Uji Perolehan Kembali

Formula 1 - 5

889092949698

100102104106

Rep 1 Rep 1

% Uji Perolehan Kembali

Formula 1 - 5


6

0,29

Hasil Uji Kecermatan (Akurasi)



Hasil uji perolehan kembali natrium dan

kalium dalam simulasi minuman isotonik

rata nilai perolehan kembali

untuk natrium dan kalium adalah 100,54 +

2,89 %. Hasil tersebut

menunjukkan kecermatan (akurasi) yang

baik menurut Harmita (2004), akurasi yang

baik terletak pada nilai uji perolehan

kembali antara 90 % sampai dengan 107

Rep 1Rep 2 Rep 1Rep 2

Rep 1


7

%. Koefisien variansi (KV) yang diperoleh

dari persentase perolehan kembali natrium

dan kalium masing-masing adalah 3,60 %

dan 2,97 %. Nilai koefisien variansi ini

masih berada dalam batas koefisien

variansi yang diperbolehkan untuk analisis

penetapan kadar, yaitu pada rentang 2-5 %

(Snyder et al., 1997).

SIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang

telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa

natrium dan kalium dapat dianalisis

menggunakan metode spektroskopi emisi

nyala dengan instrumen flame photometer

Corning 400. Diperoleh koefisien korelasi

untuk uji linearitas natrium dan kalium

masing-masing 0,9939 dan 0,9971; batas

deteksi natrium dan kalium adalah 10

µg/ml dan 2,2 µg/ml; batas kuantitasi

natrium dan kalium adalah 30 µg/ml dan 6

µg/ml; keseksaman metode ditunjukkan

dengan persentase koefisien variansi (KV)

dari pengukuran konsentrasi rendah,

sedang, dan tinggi < 2 %.

Metode ini cermat dan seksama

untuk penetapan kadar natrium dan kalium

dalam minuman isotonik dengan rata-rata

nilai perolehan kembali untuk natrium dan

kalium adalah 100,54 + 3,62 % dan 97,16

+ 2,89 %, serta koefisien variansi yang

diperoleh dari persentase perolehan

kembali natrium dan kalium adalah 3,60 %

dan 2,97 %.

SARAN

Dari hasil penelitian yang

diperoleh, disarankan untuk melakukan

penelitian lebih lanjut dengan

menggunakan baku dalam garam lithium

agar hasil penetapan kadar lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Apriyantono, Anton, Dedi F., Ni Luh P., Sedar N., Slamet B. 1989. Analisis Pangan. Bogor: Departemen Pendididikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor.

BPOM. 2001. Petunjuk Operasional Penerapan Cara Pembuatan Obat yang Baik. Jakarta: Badan Pengawasan Obat dan Makanan. Hal. 412 – 428.

Harmita. 2004. Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara Perhitungannya, Majalah Ilmu Kefarmasian 1. Jakarta: Departemen Farmasi FMIPA Universitas Indonesia. Hal. 117 – 134.


8

Ibrahim, S. 1997. Penggunaan Statistika dalam Validasi Metode Analitik dan Penerapannya. Vol 1. Proseding Temu Ilmiah Nasional Bidang Farmasi. Jurusan Farmasi ITB. Bandung.

Mulja, Muhammad dan Suharman. 1995. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga University Press. Hal.100 – 107.

Mursyidi, Achmad. 1985. Statistika Farmasi dan Biologi. Jakarta: Ghalia Indonesia. Hal. 72 – 81.

Rohdiana, Dadan. 2006. Minuman Isotonik Bisakah Gantikan Cairan Tubuh yang Hilang? www.pikiranrakyat.com/cetak/2006/062006/08/cakrawala/Lainnya02.htm. Diakses tanggal 30 Mei 2007.

Skoog, D.A., D. M. West, F. J. Holler, dan S. R. Crouch. 1999. Analytical Chemistry: An Introduction, 7th ed. New York: Sounders College Publishing.

Snyder, L. R., Kirkland, J. J., and Glajch. 1997. Practical HPLC Method Development, Second Edition. New York: John Wiley & Sons. P. 687 – 695.

Underwood, A. L. 1992. Analisis Kimia Kuantitatif, Edisi Kelima. Diterjemahkan oleh Aloysius Hadyana Pudjaatmaka, ph.D. Jakarta: Erlangga.

Wade, Ainley and Paul J. Weller. 1994. Handbook of Pharmaceutical Excipients, Second Edition. Washington: American Pharmaceutical Associations.

Winarno, F.G. 2006. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. Hal. 150 – 154.

Yulianto,W.A.2003.Formulasi Minuman Olahraga yang Menyehatkan. http:www.kompas.com/kompas-cetak/0303115/llpeng/183236.html.Diakses pada tanggal 10 Desember 2006.

Validasi Metode Analisis Natrium Dan Kalium Dalam Minuman Isotonik Dengan Spektroskopi Emisi Nyala1

Documents

Transcript of Validasi Metode Analisis Natrium Dan Kalium Dalam Minuman Isotonik Dengan Spektroskopi Emisi Nyala1