BAB II Tinjauan Pustaka

advertisement
 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sereal
Sereal berasal dari keluarga serealia atau kelompok bahan makanan
sumber
karbohidrat. Di antaranya, kelompok biji-bijian yang dapat
dikonsumsi (beras, gandum, jagung, oat, barley), pisang, dan kentang. Sereal
sebagai sumber karbohidrat merupakan salah satu bahan baku yang
bermanfaat untuk mengoptimalkan tumbuh kembang bayi dan balita .
Pemberian sereal untuk bayi harus sudah dalam olahan bertekstur halus seperti
tepung yang dapat diencerkan dengan susu formula atau ASI. (Utami, Yeti P.
14:2012)
2.2 Vitamin
Vitamin adalah komponen tambahan makanan yang berperan penting
dalam gizi manusia. Vitamin merupakan senyawa-senyawa organik tertentu
yang diperlukan dalam jumlah kecil tetapi esensial untuk reaksi metabolisme
dalam sel. Kebanyakan vitamin ini tidak dapat disintesis oleh tubuh. Beberapa
diantaranya
masih
dapat
dibentuk
oleh
tubuh,
namun
kecepatan
pembentukannya sangat kecil sehingga jumlah yang terbentuk tidak dapat
memenuhi kebutuhan tubuh. Oleh karenanya tubuh harus memperoleh vitamin
dari makanan sehari-hari (Poedjiadi, Anna :1994).
Dalam bahan pangan
hanya terdapat vitamin dalam jumlah yang relatif sangat lambat dan terdapat
dalam bentuk yang berbeda-beda, diantaranya ada yang berbentuk provitamin
atau calon vitamin (precursor) yang dapat diubah dalam tubuh menjadi
vitamin yang aktif (Winarno, F.G., 119:1992)
Hampir semua vitamin yang kita kenal sekarang telah berhasil
diidentifikasi sejak tahun 1930. Vitamin tersebut pada umumnya dapat
dikelompokkan ke dalam dua golongan utama yaitu vitamin yang larut dalam
3
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
4
BAB II Tinjauan Pustaka
lemak yang meliputi vitamin A, D, E dan K dan vitamin yang larut dalam air
yang terdiri dari vitamin C dan B (Winarno, F.G., 119:1992). Apabila vitamin
yang larut dalam lemak terlalu banyak di konsumsi maka akan tersimpan
dalam tubuh dan memberikan gejala tertentu (hipervitaminosis) yang
membahayakan. Kekurangan vitamin juga dapat menyebabkan defisiensi,
tetapi biasanya gejala penyakit akan hilang apabila kecukupan vitamin
tersebut terpenuhi (Poedjiadi, Anna :1994).
2.3 Niasin (Vitamin B3)
Niasin (bahasa Inggris: niacin, nicotinic acid vitamine) adalah suatu
senyawa asam nikotinat dan nikotinamida yang ditemukan pada tahun 1937,
yang berfungsi untuk mencegah penyakit pelagra. Sekitar tahun 1956, niasin
mulai digunakan pertama kali untuk menurunkan kadar kolesterol dan
mencegah
serangan
jantung.
Niasin
berfungsi
dengan
baik
untuk
meningkatkan HDL (High Density Lipoprotein), menurunkan kadar LDL
(Low Density Lipoprotein) dan trigliserida, namun penggunaan yang
berlebihan dapat berakibat gagal hati (http://id.wikipedia.org/wiki/Niasin).
2.3.1 Sifat Niasin (Vitamin B3)
Sifat Fisikokimia
Rumus molekul
: C6H5NO2
Berat molekul
: 123.11 g/molekul
Rumus struktur
:
Gambar 2.1 Struktur asam nikotinat (A)
Sumber : (Purwaningsih, Ika, et al :2009)
Kelarutan
: larut dalam air dan alkohol, sedikit larut dalam air
dingin dan larut pada suhu yang tidak lebih dari
1200C.
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
5
BAB II Tinjauan Pustaka
Niasin tahan terhadap larutan alkali, larutan asam, panas atau suhu
tinggi, cahaya dan oksidasi. Selain itu, Niasin ini dapat stabil dalam
keadaan kering.
Niasin sangat mudah diserap oleh usus kecil, dan beberapa
cadangan dapat disimpan dalam tubuh. Triptofan merupakan prekursor
niasin, sehingga ransum yang mengandung jumlah triptofan cukup dapat
mencukupi keperluan niasin (Winarno, F.G., 139:1992). Berikut
merupakan stabilitas dari berbagai jenis vitamin.
Tabel 2.1 Stabilitas berbagai jenis vitamin
Stabilitas
Vitamin
Netral
Asam
Basa
Udara/O2
Cahaya
Panas
Vitamin A
S*
TS*
S
TS
TS
TS
Asam Askorbat
TS
S
TS
TS
TS
Ts
Biotin
TS
S
TS
TS
TS
TS
Karoten
S
TS
S
TS
TS
TS
Kolin
S
S
S
TS
S
S
Vitamin B12
S
S
S
TS
TS
S
Vitamin D
S
S
TS
TS
TS
TS
TS
TS
TS
TS
TS
TS
Vitamin K
S
TS
TS
S
TS
S
Niasin
S
S
S
S
S
S
Asam Pentotenat
S
TS
TS
S
S
Ts
Vitamin B6
S
S
S
S
TS
TS
Riboflavin
S
S
TS
S
TS
TS
TS
S
TS
TS
S
TS
S
S
S
TS
TS
TS
Folat
Tiamin
Tokoferol
Keterangan :
* TS = Tidak stabil ; S =Stabil
Sumber : (Purwaningsih, Ika, et al :2009)
2.3.2 Sumber Niasin (Vitamin B3)
Niasin terkandung dalam sebagian besar makanan hewani dan
nabati.
Misalnya
pada
hati,
daging
(ayam/sapi),
telur,
kacang‐kacangan, susu, alpukat, gandum dan kentang manis.
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
ikan,
6
BAB II Tinjauan Pustaka
Gambar 2.2 Sumber niasin (vitamin B3)
Sumber : (http://id.wikipedia.org/wiki/Niasin)
Kandungan niasin dari beberapa jenis sumber makanan dijelaskan dalam
tabel berikut:
Tabel 2.2 Kandungan niasin dalam beberapa jenis sumber makanan
Sumber Makanan
Selai
Kacang hijau
Kacang putih
Daging sapi
Daging ginjal sapi
Daging liver sapi
Daging ayam gelap
Daging ayam segar
Jagung
Haddock
Susu
Jamur
Kacang
Kacang
Kentang
Bayam
Gandum
Ragi
Niasin (mg/100 g)
3.1
0.5
2.4
4.4
6.4
13.6
5.2
10.7
2.2
3
0.1
4.2
17.2
2.9
1.5
0.6
4.3
36.7
Sumber : (Purwaningsih, Ika, et al :2009)
2.3.3 Manfaat Niasin (Vitamin B3)
Niasin berperan dalam reaksi metabolisme karbohidrat, lemak, dan
protein. Dengan enzim yang berbeda, niasin terlibat dalam 50 reaksi kimia
yang berbeda untuk menghasilkan energi, metabolisme lemak, kolesterol,
dan karbohidrat, serta pembuatan beberapa senyawa penting lainnya,
seperti hormon seks dan adrenalin. Niasin merupakan vitamin yang dapat
mencegah penyakit jantung dengan menurunkan kadar kolesterol, dan
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
7
BAB II Tinjauan Pustaka
memperbaiki aliran darah pada kasus terjadinya penyumbatan pembuluh
darah perifer (http://gafuri46.wordpress.com/tag/sifat-niasin/).
Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan kejang-kejang, keram
otot,
gangguan
sistem
pencernaan,
muntah-muntah,
dan
mual
(http://id.wikipedia.org/wiki/Vitamin). Kekurangan niasin yang parah
setelah beberapa bulan akan mengakibatkan pelagra (kulit kasar) dengan
gejala spesifik; sakit tenggorokan, lidah dan mulut serta terjadi dermatitis
yang sangat khas yaitu simetris terutama pada bagian badan yang tidak
tertutup seperti tangan, lengan, siku, kaki, kulit serta leher. Mula-mula
kulit berwarna merah, bengkak, lunak dan menyerupai sunburn. Bila
keadaan tersebut berlanjut maka kulit akan bersisik dan kadang-kadang
terjadi luka (Winarno, F.G., 139:1992).
2.4 Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS)
merupakan salah satu teknik analitik yang menggabungkan kemampuan
pemisahan fisik dari High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
dengan
kemampuan
analisis
massa
(spektrometri
massa).
Liquid
chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) merupakan teknik
yang digunakan untuk banyak aplikasi yang memiliki sensifitas tinggi dan
selektivitas. Suatu campuran senyawa akan dipisahkan dengan liquid
chromatography
(LC)
kemudian
diidentifikasi
dan
diukur
dengan
spektrometri massa.
2.4.1 Liquid Chromatography (LC) atau Kromatografi Cair
Kromatografi
adalah
suatu
teknik
pemisahan
campuran
berdasarkan perbedaan kecepatan perambatan komponen dalam medium
tertentu. Pada kromatografi, komponen – komponennya akan dipisahkan
antara dua buah fase yaitu fase diam dan fase gerak. Fase diam akan
menahan komponen campuran sedangkan fase gerak akan melarutkan zat
komponen campuran. Komponen yang mudah tertahan pada fase diam
akan tertinggal. Sedangkan komponen yang mudah larut dalam fase gerak
akan bergerak lebih cepat.
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
8
BAB II Tinjauan Pustaka
High Performance Liquid Chromatography (HPLC) merupakan
metode pemisahan yang dikembangkan dari asas proses pemisahan
adsorpsi dan partisi ke arah yang lebih luas yaitu proses pemisahan yang
berdasarkan afinitas, filtrasi gel, dan ion yang berpasangan yang prosesnya
tetap dilaksanakan di dalam kolom yang disertai pemakaian pelarut
dengan tekanan tinggi. Dasar pemisahan HPLC adalah perbedaan
kecepatan migrasi dari komponen-komponen sampel yang terjadi karena
adanya perbedaan kesetimbangan distribusi dalam fasa diam dan fasa
gerak
untuk
senyawa-senyawa
yang
berbeda.
(http://netsains.net/2011/09/mengenal-kromatografi-dan-hplc/).
2.4.1.1 Prinsip Kerja
Prinsip kerja HPLC yaitu pemisahan komponen-komponen sampel
dengan cara melewatkan sampel pada suatu kolom, yang selanjutnya
dilakukan
pengukuran
kadar
masing-masing
komponen-komponen
tersebut dengan suatu detektor. Kerja detektor bermacam-macam, tetapi
pada dasarnya membandingkan respon dari komponen sampel dengan
respon dari larutan standar. Untuk analisis dengan HPLC diperlukan
standar dengan tingkat kemurnian yang tinggi, biasanya disebut HPLC
grade. Demikian pula dengan fase geraknya.
Komponen HPLC terdiri dari: tandon (reservoir) cairan fase gerak,
pompa, sistem injeksi, kolom, detektor dan komputer/integrator untuk
pengolahan data. Secara skematik, komponen HPLC dapat digambarkan
seperti pada gambar 2.3
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
9
BAB II Tinjauan Pustaka
Gambar 2.3 Sistem HPLC
Sumber : (PT. Besha Analitika :2007)
a. Tandon (Reservoir)
Reservoir terbuat dari gelas atau stainless steel. Jumlahnya bisa
satu, dua atau lebih. Reservoir yang baik disertai degassing system
yang berfungsi untuk menghilangkan oksigen dalam pelarut.
Degassing dilakukan dengan mengalirkan gas inert dengan kelarutan
yang sangat kecil, misalnya helium.
b. Pompa
Pompa HPLC umumnya bekerja pada tekanan yang tinggi.
Fungsi pompa adalah untuk memompa fase gerak (pelarut) ke dalam
kolom dengan aliran yang konstan dan reproducible. Pompa harus
memenuhi persyaratan:

Dapat memberi tekanan sampai 6000 psi (360 atm).

Dapat memberikan fluktuasi tekanan yang minimum.

Dapat mengalirkan fase gerak dengan kecepatan 0,1 -10 ml/ menit.

Dapat mengalirkan fase gerak dengan reprodusibilitas yang tinggi.

Tahan terhadap korosi (biasanya terbuat dari baja atau teflon).
(http://kuliahitukeren.blogspot.com/2011/01/alat-hplc-high-performanceliquid.html)
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
10
BAB II Tinjauan Pustaka
Ada beberapa jenis pompa dalam HPLC yaitu reciprocating pump,
displacement pump dan pneumatic pump.
c. Injektor
Bagian ini merupakan tempat sampel diinjeksikan yang
selanjutnya dibawa fase gerak masuk ke dalam kolom. Ada tiga jenis
sistem injeksi, yaitu :

Syringe Injection
Injeksi menggunakan syringe yang dapat memompakan sampel
dengan tekanan sampai 1500 psi. Sampel dapat lanhsung
diinjeksikan ke dalam kolom atau digunakan katup injeksi.

Stop Flow Injection
Termasuk jenis syringe injection, hanya injeksinya dengan cara
memasukkan sampel ke dalam ruang injeksi (atau disebut mixing
chamber), sementara itu aliran fase gerak dihentikan. Setelah
sampel masuk lalu fase gerak dialirkan kembali dan sampel akan
terbawa.

Auto sampler (disebut juga Auto Injector)
Terdiri dari suatu sistem yang dikendalikan oleh control system.
Sampel ditaruh dalam wadah seperti tabung kecil bertutup. Tutup
dapat ditembus oleh jarum pengisap. Sampel disedot secara
otomatis dengan sistem pompa yang untuk selanjutnya dimasukkan
ke dalam aliran fase gerak.
(http://kuliahitukeren.blogspot.com/2011/01/alat-hplc-high-performanceliquid.html)
d. Kolom (Column)
Kolom merupakan jantung kromatografi, karena berhasil atau
gagalnya suatu analisis tergantung pada pemilihan kolom dan kondisi
percobaan yang sesuai. (Bella, Lisa : 2009). Kolom terbuat dari
stainless steel atau dari gelas.
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
11
BAB II Tinjauan Pustaka
e. Detektor
Detektor merupakan bagian yang berfungsi untuk mendeteksi
adanya komponen sampel dalam aliran yang keluar dari kolom.
Detektor yang digunakan harus sesuai dengan jenis zat yang dianalisis.
Suatu detektor HPLC yang ideal harus mempunyai karakteristik
sebagai berikut :
•
Mempunyai respon terhadap solut yang cepat dan reprodusibel.
•
Mempunyai sensitifitas yang tinggi, yakni mampu mendeteksi
solut pada kadar yang sangat kecil.
•
Cukup stabil dan menghasilkan perulangan yang baik.
•
Mempunyai
sel
volume
yang
kecil
sehingga
mampu
meminimalkan pelebaran pita.
•
Sinyal yang dihasilkan berbanding lurus dengan konsentrasi zat
terlarut pada kisaran yang luas.
•
Tidak peka pada perubahan suhu dan kecepatan alir fase gerak.
(Gandjar, Ibnu Gholib et al, 388 : 2011)
f. Rekorder
Hasil pembacaan detektor diolah oleh suatu processor dan
dikirim ke rekorder yang selanjutnya akan membuat suatu tampilan.
Dalam kromatografi tampilan ini disebut kromatogram. Untuk HPLC
dilengkapi seperangkat software yang dapat menghitung luas
kromatogram
dan
bahkan
sekaligus
menghitung
kadarnya.(http://kuliahitukeren.blogspot.com/2011/01/alat-hplc-highperformance-liquid.html).
2.4.1.2 Fase Gerak
Fase gerak atau eluen biasanya terdiri atas campuran pelarut yang
dapat bercampur yang secara keseluruhan berperan dalam daya elusi dan
resolusi. Daya elusi dan resolusi ini ditentukan oleh polaritas keseluruhan
pelarut, polaritas fase diam dan sifat komponen-komponen sampel. Untuk
fase normal (fase diam lebih polar daripada fase gerak), kemampuan elusi
meningkat dengan meningkatnya polaritas pelarut. Sementara untuk fase
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
12
BAB II Tinjauan Pustaka
terbalik (fase diam kurang polar daripada fase gerak), kemampuan elusi
menurun dengan meningkatnya polaritas pelarut. (Gandjar, Ibnu Gholib et
al, 381 : 2011)
2.4.1.3
Elusi Gradien dan Isokratik
Elusi dapat dilakukan dengan cara isokratik atau dengan cara
gradien. Elusi isokratik adalah sistem elusi yang dilakukan dengan satu
macam atau lebih fase gerak dengan perbandingan tetap. Sedangkan elusi
gradien adalah sistem elusi yang dilakukan dengan campuran fase gerak
yang perbandingannya berubah-ubah dalam waktu tertentu (komposisi
fase gerak berubah-ubah selama elusi). (Bella, Lisa : 2009).
2.4.2 Mass Spectrometry (MS/MS)
Mass Spectrometer (MS) adalah instrumen yang menyusun
molekul gas (ion) berdasarkan massanya. Ada beberapa jenis Mass
Spectrometer, tetapi semuanya harus memiliki komponen yang berfungsi:
a. mengionisasi sampel;
b. mengakselerasi ion di daerah listrik;
c. mengdispersi ion sesuai massanya;
d. mendeteksi ion untuk menghasilkan sinyal listrik yang sesuai.
Mass Spectrometer tergantung pada aliran ion gas yang melewati
daerah listrik dan medan magnet sampai ke detektor untuk dievakuasi.
Tekanan dalam proses ionisasi tidak lebih dari 10-3 Pa (sekitar 10-5 torr).
Hal ini membutuhkan pemompaan ion yang efisien dan berkelanjutan,
selanjutnya ion ditangkap oleh nitrogen cair. Spektometri massa bekerja
dengan mengionisasi atom-atom atau molekul-molekul, kemudian
menyeleksi dan mendeteksi ion-ion berdasarkan perbandingan massa
terhadap muatannya. Komponen-komponen yang utama dalam proses ini
adalah sumber ion untuk menghasilkan ion-ion dan penganalisis massa
untuk menyeleksi ion-ion. Untuk massa dari ion yang akan ditentukan, ion
tersebut harus melalui penganalisis maasa untuk ke detektor.
Penghubung (interface) antara kromatografi cair dan spektrometri
massa merupakan bagian yang sangat vital. Alat penghubung (interface)
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
13
BAB II Tinjauan Pustaka
menggunakan teknik ionisasi dengan tekanan atmosfer (API, Atmospheric
Pressure Ionization). Pengenalan tentang teknik ionisasi dengan tekanan
atmosfer sangat memperluas jumlah dari campuran yang dapat dianalisis
dengan LC/MS dengan sukses. Secara umum, teknik API (Atmospheric
Pressure Ionization) yang digunakan adalah ESI (Electrospray Ionization),
APCI (Atmospheric Pressure Chemica Ionization) dan APPI (Atmospheric
Pressure Photoionization). Secara umum, ESI (Electrospray Ionization)
lebih disukai untuk campuran yang bersifat ion atau sangat polar, tidak
stabil terhadap suhu tinggi atau yang memiliki berat molekul lebih dari
100. APCI (Atmospheric Pressure Chemical Ionization) dan APPI
(Atmospheric Pressure Photoionization) lebih cocok digunakan untuk
campuran yang bersifat kurang polar.
Penganalisis massa atau mass analyzer memisahkan ion-ion
berdasarkan pada perbandingan massa terhadap muatannya. Proses
penyeleksian memiliki perbedaan tergantung pada jenis spektometri
massanya yaitu triple quadrupole, ion trap dan time of flight. Triple
quadrupole merupakan jenis analisis massa yang menggunakan osilasi
medan listrik yang digunakan untuk menyeleksi ion yang stabil atau tidak
stabil yang melewati radio frequency (RF) quadrupole. Triple quadrupole
merupakan jenis analisis massa yang terdiri dari dua pasang batang yang
mana arus searah (DC) dan radio frequency (RF) diterapkan. Triple
quadrupole memiliki tiga spektrometer massa quadrapole. Qudrapole
pertama bertindak sebagai mass filter, yang mengirimkan ion masuk ke
quadrapole kedua. Qudrapole kedua terdapat tempat terjadinya tumbukan
dimana ion mengalami pemecahan. Qudrapole ketiga juga bertindak
sebagai mass filter, yang mengirimkan ion hasil pemecahan ke detektor.
Qudrapole mass filter dapat diopersikan dalam mode scan atau SIM
(Select Ion Monitoring). Ion trap (perangkap ion) merupakan sebuah
perangkap ion tunggal yang berfungsi sebagai penganalisis. Pada ion trap,
ion yang terpilih dikelurkan dari perangkap dan masuk ke dalam detektor.
Analisis massa dan pemecahan terjadi di ruang yang sama. Time of flight
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
14
BAB II Tinjauan Pustaka
(TOF) merupakan jenis penganalisi massa yang mempunyai rentang massa
yang luas atau lebar dan pengukuran untuk mengidentifikasi suatu
senyawa yang tidak dikenal dapat dilakukan dengan sangat akurat dan
dapat memisahkan campuran yang berbeda dengan nilai massa yang sama.
2.5 Verifikasi Metode
Verifikasi metode adalah suatu proses konfirmasi kembali melalui
pengujian dan penyajian bukti yang objektif bahwa persyaratan tertentu untuk
suatu maksud khusus dipenuhi. Verifikasi dilakukan terhadap suatu metode
standar sebelum diterapkan di laboratorium pada semua metode standar
(metode baku) atau metode yang telah di validasi pada waktu mula-mula
digunakan dan pada jarak waktu tertentu secara berkala. Verifikasi bermaksud
untuk membuktikan bahwa laboratorium yang bersangkutan mampu
melakukan pengujian dengan metode tersebut dengan hasil yang valid.
Disamping itu untuk membuktikan bahwa laboratorium memiliki data kinerja.
Hal ini dikarenakan laboratorium yang berbeda memiliki kondisi dan
kompetensi personil serta kemampuan peralatan yang berbeda. Sehingga,
kinerja antara satu laboratorium dengan laboratorium lainnya tidaklah sama
(Utami, Yeti P. 25-26 : 2012)
Verifikasi dilakukan terhadap suatu metode setelah metode tersebut
mengalami validasi. Verifikasi adalah proses pembuktian bahwa laboratorium
uji mampu mendemonstrasikan bahwa metode analisis yang digunakan
memiliki kelayakan kinerja untuk melakukan sebuah penetapan rutin sesuai
dengan karakteristik kinerja metode. Hal ini mensyaratkan dilakukannya
pengujian terhadap parameter kinerja metode misalnya presisi dan akurasi.
Validasi atau verifikasi harus selalu dilakukan sebelum menggunakan metode
baru sebagai metode untuk analisis rutin. Pengulangan perlu dilakukan jika
dalam tahapan analisis terindikasi perlunya dilakukan modifikasi metode.
Verifikasi juga harus dilakukan jika:
a. Terjadi pergantian instrumen analisis.
b. Terjadi pergantian pereaksi yang spesifik.
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
15
BAB II Tinjauan Pustaka
c. Terjadi
perubahan
pada
pengaturan
laboratorium
yang
dapat
mempengaruhi hasil analisis.
d. Metode digunakan pertama kali oleh staf baru.
e. Metode telah digunakan dalam waktu yang cukup lama.
(http://zonazaenal.wordpress.com/2011/01/02/verifikasi-metode-analisissecara-hplc/).
Perbandingan dari tingkat presisi, akurasi dan bias dari suatu hasil pengukuran
dapat diilustrasikan pada gambar 2.4
Gambar 2.4 Pola hasil pengukuran analitik
a. Presisi dan akurasi tinggi, b. Presisi rendah, akurasi tinggi, c. Presisi tingi, akurasi rendah,
d. Presisi dan akurasi rendah
Sumber : (http://labdasar.ee.itb.ac.id/lab/EL2140/0809/modul%20baru/Apendiks.pdf)
2.5.1 Linieritas
Linieritas adalah kemampuan metode analisis memberikan respon
proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel. Linearitas biasanya
dinyatakan dalam istilah variansi sekitar arah garis regresi yang dihitung
berdasarkan persamaan matematik data yang diperoleh dari hasil uji analit
dalam sampel dengan berbagai konsentrasi analit. Perlakuan matematik
dalam pengujian linearitas adalah melalui persamaan garis lurus dengan
metode kuadrat terkecil antara hasil analisis terhadap konsentrasi analit
(http://netsains.net/2012/04/validasi-metode-syarat-sebuah-laporanpenelitian/).
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
16
BAB II Tinjauan Pustaka
Linieritas suatu metode merupakan ukuran seberapa baik kurva
kalibrasi yang menghubungkan antara respon (y) dengan konsentrasi (x).
Linieritas dapat diukur melalui pengukuran tunggal pada konsentrasi yang
berbeda-beda. Kurva yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan
nilai kemiringan (slope), intersep dan koefisien korelasinya (Gandjar, Ibnu
Gholib, et al. 469 : 2011). Hubungan antara respon (y) dan konsentrasi (x)
dapat digambarkan dengan persamaan yaitu :
=
+
(2-1)
Keterangan :
y = respon
x = konsentrasi
b = koefisien regresi (slope = kemiringan)
a = tetapan regresi (intersep)
(Gandjar, Ibnu Gholib, et al. 32 : 2011).
Berdasarkan Guidance for Method Validation in Chemical Analysis,
menyatakan bahwa kriteria yang dapat diterima untuk koefisien korelasi
adalah mendekati 1.
2.5.2 Presisi
Presisi adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara
hasil uji individual, yang diukur melalui penyebaran hasil individual dari
rata-rata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-sampel
yang diambil dari campuran yang homogen. Presisi diukur sebagai
simpangan baku atau simpangan baku relatif (koefisien variasi)
(http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_analisis/verifikasi-danvalidasi-metoda-di-laboratorium/).
Presisi merupakan ukuran keterulangan metode analisis dan
biasanya diekspresikan sebagai simpangan baku relatif dari sejumlah
sampel yang berbeda signifikan secara staistik. Dokumentasi presisi
seharusnya mencakup simpangan baku (standar deviasi, SD), simpangan
baku relatif (RSD) dan kisaran kepercayaan. (Gandjar, Ibnu Gholib, et al.
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
17
BAB II Tinjauan Pustaka
466 : 2011). Biasanya replikasi 6-15 kali dilakukan pada pengujian presisi
pada sampel tunggal untuk masing-masing konsentrasi.
Standar deviasi merupakan akar jumlah kuadrat deviasi masingmasing
hasil
terhadap
mean
dibagi
dengan
derajat
kebebasannya (degrees of freedom). Persamaan yang digunakan untuk
menentukan standar deviasi adalah sebagai berikut :
=
penetapan
∑(
)
(
)
(2-2)
Keterangan:
X
= nilai dari masing-masing pengukuran
= rata-rata (mean) dari pengukuran
N
= frekuensi penetapan
N-1
= derajat kebebasan
(Gandjar, Ibnu Gholib, et al. 17 : 2011).
Standar deviasi relatif (relative standard deviation, RSD) yang
juga dikenal dengan koefisien variasi (cv) merupakan ukuran ketetapan
relatif dan umumnya dinyatakan dalam persen. Standar deviasi relatif
(RSD) dirumuskan dengan persamaan :
=
× 100%
(2-3)
Keterangan :
RSD
= standar deviasi relatif (%)
SD
= standar deviasi
= rata-rata
(Gandjar, Ibnu Gholib, et al. 18 : 2011).
Pada pengujian dengan HPLC, nilai RSD antara 1-2% biasanya
dipersyaratkan untuk senyawa-senyawa aktif dalam jumlah yang banyak
sedangkan untuk senyawa-senyawa dengan kadar sekelumit, RSD berkisar
antara 5-15% (Gandjar, Ibnu Gholib, et al. 466-467 : 2011). Berikut
kriteria nilai simpangan baku relatif (SBR) dapat dilihat pada tabel 2.3.
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
18
BAB II Tinjauan Pustaka
Tabel 2.3 Kriteria Nilai Simpangan Baku Relatif
Nilai SBR
Keterangan
SBR ≤ 1%
Sangat Teliti
1% < SBR ≤ 2%
Teliti
2% < SBR ≤ 5%
Ketelitian sedang
SBR > 5%
Tidak Teliti
Sumber : (AOAC : 2005)
Selain itu, berdasarkan Guidance for Method Validation in Chemical
Analysis menyatakan bahwa nilai %RSD yang dapat diterima dijelaskan
pada tabel 2.4
Tabel 2.4 Hubungan konsentrasi analit yang ditambahkan dengan %RSD yang diperoleh
Analit (%w/w)
%RSD yang diterima
100
1.3
10 ≤ 100
1.8
1 ≤ 10
2.6
0.1 ≤ 1
3.7
0.01 ≤ 0.1
5.3
0.001 ≤ 0.01
7.5
2.5.3 Akurasi
Akurasi adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil
analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Akurasi dinyatakan sebagai
persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Akurasi
dapat ditentukan melalui dua cara, yaitu metode simulasi (spiked-placebo
recovery) atau metode penambahan baku (standard addition method)
(http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_analisis/verifikasi-danvalidasi-metoda-di-laboratorium/).
Akurasi merupakan ketelitian metode analisis atau kedekatan
antara nilai terukur dengan nilai yang diterima baik nilai konvensi, nilai
sebenarnya atau nilai rujukan. Akurasi diukur sebagai banyaknya analit
yang diperoleh kembali pada suatu pengukuran dengan melakukan spiking
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
19
BAB II Tinjauan Pustaka
pada suatu sampel. Untuk pengujian senyawa obat, akurasi diperoleh
dengan membandingkan hasil pengukuran dengan bahan rujukan standar
(standard reference material, SRM) (Gandjar, Ibnu Gholib, et al.
465:2011).
Kecermatan hasil analis sangat tergantung kepada sebaran galat
sistematik di dalam keseluruhan tahapan analisis. Oleh karena itu untuk
mencapai kecermatan yang tinggi hanya dapat dilakukan dengan cara
mengurangi galat sistematik tersebut misalnya menggunakan peralatan
yang telah dikalibrasi, menggunakan pereaksi dan pelarut yang baik,
pengontrolan suhu, dan pelaksanaannya yang cermat, taat asas sesuai
prosedur. Kecermatan ditentukan dengan dua cara yaitu metode simulasi
atau persen perolehan kembali (% recovery / spiked-placebo recovery) dan
metode penambahan baku (standard addition method). Dalam metode
simulasi, sejumlah analit bahan murni (senyawa pembanding kimia CRM
atau SRM) ditambahkan ke dalam campuran bahan pembawa sediaan
farmasi lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan
dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar analit sebenarnya). Dalam
metode penambahan baku, sampel dianalisis lalu sejumlah tertentu analit
yang diperiksa ditambahkan ke dalam sampel dicampur dan dianalisis
kembali. Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar yang sebenarnya
(hasil yang diharapkan). Perhitungan perolehan kembali dapat ditetapkan
dengan rumus sebagai berikut :
%
=
×
%
(2-4)
C1
= konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuran
C2
= konsentrasi sampel sebenarnya
C3
= konsentrasi analit yang ditambahkan
Berdasarkan Guidance for Method Validation in Chemical Analysis,
menyatakan bahwa nilai % recovery yang dapat diterima dijelaskan pada
tabel 2.5
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
20
BAB II Tinjauan Pustaka
Tabel 2.5 Hubungan konsentrasi analit dengan %recovery
Analit (%w/w)
%recovery yang diterima
100
95-105
10 ≤ 100
90-110
1 ≤ 10
90-110
0.1 ≤ 1
85-115
0.01 ≤ 0.1
80-120
0.001 ≤ 0.01
75-125
0.0001 ≤ 0.001
70-130
Laporan Tugas Akhir Verifikasi metode Uji Penetapan kadar Niasin (Vitamin B3) dalam Sereal secara
Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Download