VALIDASI METODE ANALISIS MINERAL Ca, Zn

VALIDASI METODE ANALISIS MINERAL Ca, Zn, DAN
MgDALAM MAKANAN BAYI
MENGGUNAKAN INSTRUMEN FLAME–AAS
ADELA THEDA SEPTARI SOEMANTRY
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Sayamenyatakandengansebenar–
benarnyabahwaskripsidenganjudulValidasiMetodeAnalisis Mineral Ca, Mg,
dan
Zn
dalamMakananBayiMenggunakanInstrumenFlame–AAS
adalahhasilkaryasayasendiridenganarahandosenpembimbing,
danbelumdiajukandalambentukapapunpadaperguruantinggimanapun.
Sumberinformasi
yang
berasalataudikutipdarikarya
yang
diterbitkanmaupuntidakditerbitkandaripenulislaintelahdisebutkandalamteksdandic
antumkandalamDaftarPustaka di bagianakhirskripsiini.
Bogor, Mei 2013
Yang membuatPernyataan
Adela ThedaSeptariSoemantry
F24090017
ABSTRAK
ADELA THEDA SEPTARI SOEMANTRY. ValidasiMetodeAnalisis Mineral Ca,
Zn,
dan
Mg
dalamMakananBayiMenggunakanInstrumenFlame–AAS.
Dibimbingoleh HANIFAH NURYANI LIOE dan DIDAH NUR FARIDAH.
Metodeanalisisuntukmineral Ca, Zn, dan MgmenggunakanFlame Atomic
Absorption
Spectrometry
(F–AAS)
telahtervalidasi.Kurvakalibrasiinstrumentelahditentukandari 0 hingga 4,0µg/mL
untukstandarCa, 0 hingga 1,0 µg/mL untukstandar Zn, dan 0 hingga 1,2µg/mL
untukstandar Mg, dengannilaikoefisienkorelasilebihbesardari 0,990 untukketiga
mineral.
Limit
deteksiinstrumen
(LDI)
telahdideteksipadakonsentrasi
0,0107;0,0128;0,0086µg/mL untukCa, Zn, dan Mgsecaraberturut–turut. Limit
kuantitasi (LOQ) ditentukanpadakonsentrasi 0,0357;0,0426;0,0285 µg/mL
untukCa, Zn, dan Mg. Rekoveridenganmenambahkanlarutanstandar mineral
padasampelmakananbayiuntukkonsentrasirendahdiketahuipada
85,82;84,81;108,67%,
konsentrasisedangpada
95,41;108,11;102,49%,
dankonsentrasitinggipada 95,60;108,04;105,68% untukCa, Zn, dan Mg. Nilai intra
lab reprodusibilitas (WLR) adalah 9,52% untukCa, 4,08% untuk Zn, dan 1,55%
untuk
Mg.
Ketangguhandiujidenganmenggunakanpelarut
HNO30,05M
dibandingkandenganpelarut
air
demineralmemilikiperbedaan
yangnyatapadaP0,05untukCadan Zn (1,95x10-5dan 3,71x10-10).
Kata kunci: F–AAS, validasi, mineral, makananbayi
ABSTRACT
ADELA THEDA SEPTARI SOEMANTRY. Method Validation for Analysis of
Calcium, Zinc, and Magnesium Minerals in Infant Food By Flame–AAS.
Supervised by HANIFAH NURYANI LIOE and DIDAH NUR FARIDAH.
A Flame Atomic Absorption Spectrometry (F–AAS) analytical method for the
quantification of minerals calcium, zinc, and magnesium was validated. An
instrument calibration curve was obtained from 0 to 4.0 μg/mL for calcium
standard, 0 to 1.0 µg/mL for zinc standard, and 0 to 1.2 µg/mL for magnesium
standard, with correlation coefficient values higher than 0.990 for all the minerals.
Limit of detection (LOD) was detected at 0.0107; 0.0128; 0.0086 µg/mL for
calcium, zinc, and magnesium respectively. Limit of quantification (LOQ) was
determined at 0.0357; 0.0426; 0.0285 µg/mL for calcium, zinc, and magnesium.
Recovery by spiking the mineral standard solutions in infant food sample at low
concentration was observed at 85.82; 84.81; 108.67%, medium concentration at
95.41; 108.11; 102.49%, and high concentration at 95.60; 108.04; 105.68% for
calcium, zinc, and magnesium. Within lab reproducibility (WLR) values were
9.52% for calcium, 4.08% for zinc, and 1.55% for magnesium. Ruggedness
evaluation using HNO3 0.05M diluting solution compared to demineralized water
had significant P0,05 for calcium and zinc (1.95 x 10-5 and 3.71 x 10-10).
Keywords: F–AAS, validation, mineral, infant food
VALIDASI METODE ANALISIS MINERAL Ca, Zn, DAN Mg
DALAM MAKANAN BAYI
MENGGUNAKAN INSTRUMEN FLAME–AAS
ADELA THEDA SEPTARI SOEMANTRY
Skripsi
sebagaisalahsatusyaratuntukmemperolehgelar
SarjanaTeknologiPertanian
pada
DepartemenIlmudanTeknologiPangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2013
Judul
: ValidasiMetodeAnalisis Mineral Ca, Zn, dan Mg
dalamMakananBayiMenggunakanInstrumenFlame–AAS
Nama
: Adela ThedaSeptariSoemantry
NIM
: F24090017
Menyetujui,
Dr. Ir. HanifahNuryaniLioe, M.Si.
Pembimbing I
Dr. DidahNurFaridah, S.TP. M.Si.
Pembimbing II
Diketahuioleh
Dr. Ir. FeriKusnandar, M.Sc
KetuaDepartemen
TanggalUjian : 21 Mei 2013
HakCiptaMilikIPB, Tahun2013
HakCiptaDilindungiUndang–Undang
Dilarangmengutipsebagianatauseluruhkaryatulisinitanpamencantumkanataumen
yebutkansumbernya.Pengutipanhanyauntukkepentinganpendidikan,
penelitian,
penulisankaryailmiah,
penyusunanlaporan,
penulisankritik,
atautinjauansuatumasalah;
danpengutipantersebuttidakmerugikankepentingan
IPB
Dilarangmengumumkandanmemperbanyaksebagianatauseluruhkaryatulisinidala
mbentukapa pun tanpaizin IPB
RIWAYAT HIDUP
Penulisbernamalengkap
Adela
ThedaSeptariSoemantry.Penulislahir
di
Jakarta
padatanggal 25 September 1991 dari ayah Teddy
Soemantry,
SH.
Dan
ibuDra.
Hidayanti.
Penulismerupakananakpertamadaritigabersaudara.Penuli
smenyelesaikanjenjangpendidikanmulaidari TK Mutiara
Indonesia, Jakarta (1994–1997), SD Don Bosco II,
Jakarta
(1997–2003).
Kemudianpenulismelanjutkanstudinya
di
SMP
LabschoolRawamangun, Jakarta (2003–2006), SMAI
Al–AzharKelapaGading, Jakarta (2006–2008) dan
SMAN
21,
Jakarta
(2008–2009).
Terakhirpenulismelanjutkanstudinya di InstitutPertanian
Bogor, depertemenIlmudanTeknologiPangan (2009–2013) melaluijalur USMI.
Selamamasaperkuliahan,
penulisbanyakmengikutikegiatan
di
dalammaupun di luarkampus, antara lain penulisbergabung di organisasisosial
Save Street Child (2011–2012) seertaKsatriaPangandibawahnaungan HIMITEPA
(2011–2012).
PenulisjugamerupakanasistenpraktikumTeknologiPengolahanPangan
(2013).Selainitu,
penulisbanyakmegikutikepanitiaanacara
yang
meliputikegiatansekitarkampus yang diadakanoleh HIMITEPA maupun BEM
FATETA.
Penelitianpenulis yang berjudul “ValidasiMetodeAnalisis Mineral Ca, Zn,
dan Mg dalamMakananBayiMenggunakanInstrumenFlame–AAS” inidilakukan di
bawahbimbingan Dr. Ir. HanifahNuryaniLioe, M.Si. dan Dr. DidahNurFaridah,
S.TP, M.Si.
PRAKATA
Pujisyukurpenulispanjatkankehadirat Allah SWT atasrahmatdanberkat–
Nyalahpenulismampumenyelesaikanskripsiinitanpaadanyahambatan
yang
berarti.Telahbanyakpihak yang mendukungpenulissejakdimulainyastudipenulis di
IPB
hinggaterselesaikannyaskripsiini.Padakesempataninipenulisinginmenyampaikante
rimakasihsebanyak–banyaknyakepada:
1. Kedua orang tuapenulis, Teddy Soemantry, SH. Dan Dra. Hidayanti,
sertaadik–adikpenulisyaitu
Muhammad
IrfanJanitradanHafilNaufalRahmanatassegaladukungan, semangat, dandoa
yang selalumenyertaipenulis.
2. Dr. Ir. HanifahNuryaniLioe, M.Si. selakupembimbingpertamapenulis,
atassegalamotivasi,
saran,
danbimbingannyakepadapenulissejakpertamamasuk
di
ITP
hinggaterselesaikannyaskripsiini.
3. Dr. DidahNurFaridah, S.TP, M.Si. selakupembimbingkeduapenulis,
ataswaktu, saran sertabimbingannya yang sangatberartibagipenulisdanIr.
SutrisnoKoswara,
M.Siselakupengujipenulis,
ataskesediaannyahadirsaatsidang, masukan, danilmunyabagipenulis.
4. MbaYane,
MbaRirin,
MbaSiti,
Mba
Ida,
MbaYuli,
atasbantuandandukungansertakeramahan
yang
sangatberhargabagipenulisselamapenulismelakukanpenelitian di LDITP.
5. Early Carlia, DessySinambela, Debby Saputri, RossyApriani, Savira,
Alodia Amanda, UswatunKhasanah, Randy Omar, DamarWicaksono,
sebagaisahabat–sahabatterbaikpenulis.
6. AprilyaHerfianadanIssantiaRetnoSulistiawatiataswaktu,
dukungan,
semangat, sertabantuan yang sangatluarbiasabagipenulis.
7. DwiPremadha
Lestari,
selakusahabatpenulissejakTPB,
atasbanyakceritadanpengalamanberhargabagipenulissejakawal di TPB
hinggasekarang.
8. M. Taufan Akbar, Faisal HairuBalyak, Gema Noor Muhammad,
DefriHerianka,
AnnisaRohmatin,
Aktri’sMauliddian,
VinceniaDeaHudiana, atassegalacerita, candatawa, kegembiraan yang
kalian berikankepadapenulisselamaini. Serta teman–teman ITP 46
atassegalasukacitadancerita yang berhargaselama3 tahunini.
9. Pricillia,
selakutemansatubimbinganpenulis, atas
saran, waktu,
danmasukannyabagipenulis.
10. KurniaJayanto, atassegalawaktu, pikiran, tenaga, semangat, sertadoa yang
selalumengiringipenulissejakdimulainyapenelitianinihinggaseterusnya.
Akhir kata, terimakasihuntukseluruhpihak yang tidakdapatdisebutkansatupersatu.
Bogor, Juni 2013
Adela ThedaSeptariSoemantry
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
LatarBelakang
TujuandanManfaatPenelitian
METODE PENELITIAN
WaktudanTempatPenelitian
BahandanAlat
MetodePenelitian
LinieritasInstrumen
Limit DeteksiInstrumendan Limit Kuantitasi
3
AkurasidanPresisidariUjiRekoveri
Intra Lab Reprodusibilitas
UjiKetangguhan
Analisis Mineral Ca, Zn, dan Mg denganFlame–AAS
AnalisisStatistik
PEMBAHASAN
LinieritasInstrumen
Limit DeteksiInstrumendan Limit Kuantitasi
AkurasidanPresisidariUjiRekoveri
Intra Lab Reprodusibilitas
Ketangguhan
PerbandinganHasilAnalisis Mineral DenganNilaiPada Label
KemasanMakananbayi
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
xi
xi
1
1
2
2
2
2
3
3
3
4
5
5
6
6
6
8
9
12
13
14
15
15
15
15
17
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Konsentrasispiking mineral Ca, Zn, dan Mg untukuji
4
akurasidanpresisimenggunakan F–AAS dengansampel
makananbayi
Tabel 2. Keterimaanpersenrekoveri
4
Tabel 3. Pengaturan F–AAS untukanalisis mineral Ca, Zn, dan Mg
5
Tabel 4. Hasilperhitungan LOD dan LOQ mineral Ca, Zn, dan Mg
8
Tabel 5. Limit deteksiinstrumen (LOD, µg/mL) analisis mineral dengan
9
menggunakanberbagaiinstrumen
Tabel 6. Hasilujirekoverianalisis mineral Cadalammatriksmakananbayi 10
menggunakan F–AAS dengancaraspiking padaberbagai
konsentrasi
Tabel 7. Hasilujirekoverianalisis mineral Zn dalammatriksmakananbayi 10
menggunakan F–AAS dengancaraspiking padaberbagai
konsentrasi
Tabel 8. Hasilujirekoverianalisis mineral Mg dalammatriksmakananbayi 10
menggunakan F–AAS dengancaraspiking padaberbagai
konsentrasi
Tabel 9. Nilaipersenrekoverianalisis mineral Ca, Zn, dan Mg pada
11
berbagaisampelmenggunakan F–AAS dariberbagaipenelitian
terdahulu
Tabel 10. Hasilujipresisianalisis mineral Cadalammatriksmakananbayi
11
menggunakan F–AAS dengancaraspiking padaberbagai
konsentrasi
Tabel 11. Hasilujipresisianalisis mineral Zn dalammatriksmakananbayi
12
menggunakan F–AAS dengancaraspiking padaberbagai
konsentrasi
Tabel 12. Hasilujipresisianalisis mineral Mg dalammatriksmakananbayi 12
menggunakan F–AAS dengancaraspiking padaberbagai
konsentrasi
Tabel 13. Hasilujiintralabreprodusibilitasmenggunakan F–AAS untuk
13
mineralCa, Zn, dan Mg
Tabel 14. Hasilujiketangguhan (ruggedness) mineral Ca, Zn, dan Mg
13
menggunakan F–AAS
Tabel 15. Perbandinganjumlah mineral Ca, Zn, dan Mg hasilanalisisdengan 14
jumlah mineral pada label kemasan
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kurvalinieritasinstrumen mineral Camenggunakan F–AAS
Gambar 2. Kurvalinieritasinstrumen mineral Zn menggunakan F–AAS
Gambar 3. Kurvalinieritasinstrumen mineral Mg menggunakan F–AAS
7
7
8
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Syaratmutu MP–ASI menurutSNI 01–7111.1 (2005)
Lampiran 2. Analisis mineral menurut AOAC 975.03 (1995)
Lampiran 3. Tabel AKG menurut SK Menkesnomor 1593 (2005)
17
18
20 1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Validasi metode analisis diperlukan untuk mengonfirmasi keakuratan metode
analisis yang dipakai oleh suatu lembaga laboratorium terakreditasi. Laboratorium
harus memvalidasi metodenya apabila metode analisis yang diterapkan adalah
metode non standar, metode yang dirancang oleh laboratorium untuk digunakan
sendiri, metode yang digunakan diluar kisaran peruntukannya dan perluasan dari
metode standar, sesuai dengan regulasi yang dikeluarkan oleh KAN (2008) serta
sesuai dengan pernyataan Hadi (2007). Selain itu menurut SNI ISO 17025:2008,
validasi metode juga perlu dilakukan untuk mengonfirmasi metode analisis
melalui pengujian dan pengadaan bukti objektif bahwa persyaratan tertentu untuk
suatu maksud khusus dipenuhi.
Validasi metode analisis penting untuk dilakukan terhadap suatu matriks
pangan tertentu. Matriks yang digunakan pada metode standar analisis mineral
AOAC 975.03 (1995) adalah sayuran segar, sedangkan pada penelitian ini
digunakan matriks pangan olahan. Mineral memiliki peran yang penting pada
seluruh sel hidup (Mahabir dan Verma 2012).Beberapa mineral merupakan
mineral esensial atau mineral yang dibutuhkan oleh tubuh tetapi tidak dapat
disintesis oleh tubuh manusia, diantaranya adalah mineral Ca, Zn, dan Mg. Untuk
memenuhi kecukupan mineral tersebut, banyak industri pangan yang melakukan
fortifikasi mineral ke dalam produknya.Makanan bayi atau MP–ASI merupakan
salah satu contoh matriks pangan olahan yang memiliki kandungan mineral Ca,
Zn, dan Mg yang cukup tinggi.Mengacu pada aturan SNI 01–7111.1 (2005)
tentang MP–ASI, bahwa dalam 100 gram MP–ASI harus mengandung paling
sedikit 200 mg mineral Ca dan 2,5 mg mineral Zn. Syarat mutu MP–ASI mengacu
pada SNI 01–7111.1 (2005) dapat dilihat pada Lampiran 1. Tingginya kadar
mineral Ca, Zn, dan Mg dalam matriks makanan bayi apabila dibandingkan
pangan olahan lainnya, maka makanan bayi dipilih sebagai matriks sampel untuk
validasi metode analisis Ca, Zn, dan Mg.
Analisis mineral dilakukan dengan menggunakan spektrometri
atomik.Salah satu jenis spektrometri atomik adalah F–AAS atau Flame Atomic
Absorption Spectrometry (Alcock 1995). F–AAS digunakan untuk menganalisis
mineral dalam berbagai matriks sampel, seperti Pohl et al (2011) yang
menggunakan sampel madu, Soares et al (2011) dengan sampel susu sapi
pasteurisasi, serta Sola-Larrañagaet al (2009) dengan sampel susu formula bayi.
Penggunaan instrumen ini didasari oleh biaya analisis yang dibutuhkan relatif
rendah serta batas deteksi yang cukup baik, yaitu dibawah 1 ppm.
Analisis mineral menggunakan F–AAS menggunakan nyala api untuk
mengatomisasi sampel. Bahan bakar yang digunakan untuk analisis mineral Zn
dan Mg adalah udara dan asetilen, sedangkan untuk mineral Ca adalah udara dan
nitrous oksida.Spesifisitas analisis mineral dicapai dengan menggunakan lampu
katoda yang khusus untuk mineral tertentu (Rohman 2007).
Adanya perbedaan matriks sampel dari metode standar yang digunakan
untuk analisis mineral Ca, Zn, dan Mg menggunakan F–AAS, maka perlu
2 dilakukan validasi metode analisis mineral Ca, Zn, dan Mg menggunakan matriks
sampel makanan bayi.Validasi metode analisis bertujuan untuk mengonfirmasi
keakuratan atau kesesuaian metode analisis dengan menggunakan matriks sampel
yang berbeda.Analisis mineral mengikuti seluruh metode standar AOAC yang
terlampir padaLampiran 2.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan umum dari penelitian ini adalah melakukan validasi metode
deteksi dan kuantifikasi mineral Ca, Zn, dan Mg, yang terdapat dalam matriks
makanan bayi atau makanan pendamping ASI menggunakan instrumenF–
AAS.Validasi metode analisis terdiri atas uji linieritas instrumen, penentuan limit
of detection(LOD) dan limit of quantification (LOQ), uji rekoveri untuk
menentukan akurasi dan presisi, penentuan intralab reprodusibilitas, dan uji
ketangguhan. Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah dihasilkannya
metode analisis yang tervalidasi untuk menentukan kandungan mineral Ca, Zn,
dan Mg dalam matriks makanan bayi menggunakan F–AAS.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama 8 bulan, dimulai dari bulan September
2012 sampai dengan April 2013.Berlokasi di Laboratorium Departemen Ilmu dan
Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian
Bogor.Kampus IPB Darmaga P.O. box 220, Bogor 16002.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel makanan
bayi dan beberapa larutan untuk analisis. Larutan yang digunakan antara lain air
demineral, asam klorida (HCl) pekat 37%, larutan Fe standar 1000 ppm, larutan
Zn standar 1000 ppm, larutan Ca standar 1000 ppm, larutan Mg standar 1000
ppm, asam nitrat (HNO3) pekat, dan asam perklorat (HClO4) pekat.Seluruh
larutan yang digunakan merupakan kualitas p.a. (pro analysis) dari merek
Merck®.Alat-alat yang digunakan adalah Flame–AAS type Solaar MS (Thermo
Fisher Scientific, USA), labu Kjeldahl, pemanas listrik (JP Selecta S.A.,
Barcelona), neraca analitik, mikropipet, pipet ukur 1 mL, pipet ukur 10 mL, labu
ukur 50 mL, labu ukur 100 mL, gelas piala 250 mL.
3
Metode Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan meliputi pengukuran linieritas
instrumen, limit of detection (LOD) dan limit of quantification (LOQ), ketepatan
(akurasi), ketelitian (presisi), intra lab reprodusibilitas, dan ruggedness.
Linieritas Instrumen
Linieritas instrumen dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan
standar mineral (Ca, Zn, dan Mg) pada berbagi konsentrasi. Pengujian linieritas
mineral Ca menggunakan konsentrasi 0 – 4,0 µg/mL. Mineral Zn menggunakan
konsentrasi 0 – 1,0 µg/mL, sedangkan konsentrasi mineral Mg adalah 0 – 1,2
µg/mL. Masing–masing larutan standar mineral pada konsentrasi tertentu dibuat
tujuh ulangan, sehingga diperoleh tujuh vial larutan standar mineral.Masing–
masing larutan standar tersebut diinjeksikan ke dalam instrumen F–AAS untuk
mengetahui absorbansinya.Hasil pembacaan absorbansi dirata–ratakan yang
selanjutnya digunakan dalam pembuatan kurva standar hubungan antara
konsentrasi larutan standar mineral (sebagai sumbu X) dengan rata–rata
absorbansi (sebagai sumbu Y).Persamaan linier dan nilai R2 diketahui dari plot
tersebut.Linieritas dianggap baik apabila memiliki R lebih dari 0,995 atau R2 lebih
dari 0,990.
Limit Deteksi Instrumen dan Limit Kuantitasi
Limit of detection (LOD) atau limit deteksi instrumen (LDI) serta nilai
limit of quantification (LOQ) atau limit kuantitasi analisis mineral tertentu
ditentukan dengan cara mengukur tujuh larutan standar dengan konsentrasi
terendah yang dapat dideteksi oleh F–AAS. Konsentrasi ini didapatkan setelah
melakukan uji coba pada setiap mineral.Konsentrasi yang digunakan untuk
mineral Ca dan Zn adalah 0,05 µg/mL sedangkan mineral Mg adalah 0,02 µg/mL.
Tujuh ulangan analisis larutan standar mineral tersebut dilakukan sehingga
diketahui absorbansinya dari instrumen F–AAS.Kemudian,masing–masing larutan
standar dihitung konsentrasinya berdasarkan kurva standar.Dari tujuh perhitungan
konsentrasi ini diperoleh nilai standar deviasi untuk mineral tertentu.Nilai LOD
untuk analisis mineral tersebut dihitung dari tiga kali standar deviasi dinyatakan
dengan µg/mL dan nilai LOQ diketahui dari sepuluh kali standar deviasi
dinyatakan dengan µg.mL.
Akurasi dan Presisi dari Uji Rekoveri
Akurasi dan presisi ditentukan dengan uji rekoveri. Uji ini dilakukan
dengan menggunakan sampel yang dispikedengan standar mineralpada tiga
konsentrasi berbeda. Konsentrasi spiking yang dicobakan adalah konsentrasi
rendah, sedang, dan tinggi. Masing–masing spiking atau penambahan spike
standar mineral dilakukan sebanyak tujuh ulangan. Konsentrasi spiking untuk
4 mineral Ca, Zn, dan Mg dapat dilihat pada Tabel 1.Spiking dilakukan dari awal
preparasi sampel, sebelum dilakukan pengabuan basah.Akurasi ditentukan dengan
menghitung persen rekoveri.Keterimaan persen rekoveri mengacu pada AOAC
(2002) yang dapat dilihat pada Tabel 2. Hasil spike untuk masing–masing
konsentrasi dihitung nilai RSD analisisnya. Presisi ditentukan dengan
membandingkan nilai RSD analisis dengan RSD Horwitz.Presisi dikatakan baik
apabila memiliki nilai RSD analisis lebih kecil dari 2/3 RSD Horwitz.Pemilihan
nilai 2/3 RSDh merupakan aturan dari LDITP agar hasil yang didapatkan
memiliki nilai yang lebih presisi karena memiliki batas nilai RSDh yang lebih
rendah.
Tabel 1. Konsentrasi spiking mineral Ca, Zn, dan Mg untuk uji akurasi dan presisi
menggunakan F–AAS dengan sampel makanan bayi
Mineral
Ca
Zn
Mg
Konsentrasi (untuk  1 gram sampel)
Rendah (µg/mL)
Sedang (µg/mL)
Tinggi (µg/mL)
2
30
300
1
5
25
1
10
50
Tabel 2. Keterimaan persen rekoveri*
Konsentrasi
100 %
10 %
1%
0,1 %
0,01 %
10 µg/g
1 µg/g
10 µg/kg
Keterimaan rekoveri (%)
98 – 101
95 – 102
92 – 105
90 – 108
85 – 110
80 – 115
75 – 120
70 – 125
* AOAC (2002)
Persen rekoveri dihitung untuk masing–masing mineral dengan menggunakan
rumus:
Rekoveri % =
(konsentrasi sampel yang dispike-konsentrasi sampel tanpa spiking)
× 100%
konsentrasi spiking
Sedangkan, 2/3 RSDh dihitung dengan menggunakan rumus:
RSDh= 2/3 [2 exp (1 – 0,5 log C)]
Keterangan:
C = nilai rata–rata konsentrasi analat dalam satuan ppm (10-6)
Intralab Reprodusibilitas
Intralab reprodusibilitas ditentukan dengan menggunakan operator dan
laboratorium yang sama tetapi dilakukan pada minggu yang berbeda. Masing–
5
masing pengujian dilakukan sebanyak tiga ulangan analisis.Hasil pengujian pada
minggu yang berbeda tersebut dihitung rata–rata dan RSD analisisnya untuk
mengetahui nilai intralab reprodusibilitas masing–masing mineral.Selanjutnya
nilai RSDa dibandingkan dengan nilai RSDh. Intralab reprodusibilitas dikatakan
baik apabila memiliki nilai RSDa lebih kecil dibandingkan dengan nilai RSDh.
Uji Ketangguhan (Ruggedness)
Uji ketangguhan atau ruggedness dilakukan dengan membandingkan hasil
analisis apabila terdapat sedikit perubahan pada metodenya.Dalam penelitian ini,
uji ketangguhan dilakukan dengan mengganti pelarut yang digunakan sebagai
pengencer larutan standar mineral Ca, Zn, maupun Mg (1000 µg/mL), dari air
demineral menjadi HNO3 0,05M. Konsentrasi hasil pengenceran untuk Ca dan Zn
ditentukan sebesar 0,05 µg/mL sedangkan Mg sebesar 0,02 µg/mL.pengenceran
dilakukan sebanyak tujuh ulangan. Masing–masing ulangan diinjeksikan ke F–
AAS, yang kemudian diperoleh absorbansi dan konsentrasinya.Hasil konsentrasi
masing–masing mineral menggunakan kedua pelarut, diuji perbedaannya
menggunakan uji independent t–test.Apabila hasil uji dengan kedua pelarut ini
menunjukan hasil yang tidak berbeda nyata, maka metode analisis memiliki
ketangguhan yang baik.
Analisis Mineral Ca, Zn, dan Mg dengan Flame–AAS
Proses pengabuan basah merupakan perlakuan pendahuluan yang
dilakukan untuk menganalisis mineral Ca, Zn, dan Mg menggunakan sampel
makanan bayi, mengikuti prosedur dari AOAC 975.03(1995). Sampel ditimbang 
1 gram dalam labu Kjeldahl 100 mL, apabila akan dilakukan spiking maka
penambahan mineral dilakukan pada tahap ini. Selanjutnya penambahan asam
nitrat pekat (HNO3) sebanyak 10 mL dan asam perklorat pekat (HClO4) sebanyak
3 mL, lalu diaduk hingga tercampur merata antara larutan asam dan sampel.
Kemudian larutan didestruksi menggunakan hot plate. Apabila pembentukan busa
sudah terhenti dan timbul asap putih serta larutan menjadi bening, maka
pemanasan dihentikan. Penambahan HCl 37% (1:1) sebanyak 10 mL dilakukan
setelah larutan dingin.Selanjutnya, larutan hasil pengabuan basah ditera ke dalam
labu takar 100 mL menggunakan air demineral.
Analisis mineral menggunakan F–AAS memiliki pengaturan secara
spesifik untuk setiap mineral.Pengaturan F–AAS yang digunakan untuk analisis
mineral Ca, Zn, dan Mg untuk penelitian ini tercantum pada Tabel 3.
Tabel 3. Pengaturan F–AAS untuk analisis mineral Ca, Zn, dan Mg
Mineral
Ca
Zn
Mg
Panjang
gelombang
(nm)
422,7
213,9
285,2
Bahan bakar
Nitrous oxide – Acetylene
Air – Acetylene
Air – Acetylene
Burner
height
(mm)
11
7
7
Fuel
flow
(L/min)
4,2
1,2
1,1
Lamp
current
(mA)
6
7.5
3
6 Analisis dilanjutkan dengan melakukan set up optic dan set up flame hingga F–
AAS ready. Setelah F–AAS ready, maka analisis dimulai dengan menginjeksikan
larutan deret kurva standar untuk mineral yang akan dianalisis dilanjutkan dengan
injeksi sampel hasil pengabuan basah. Analisis mineral menggunakan F–AAS
dilakukan spesifik untuk satu mineral untuk satu kali running. Jumlah mineral
dalam sampel dihitung menggunakan rumus:
µg mineral/g sampel =
C x V x FP
W
Keterangan:
C = konsentrasi mineral (µg/mL)
V = volume larutan sampel akhir (mL)
FP = faktor pengenceran dari larutan sampel akhir
W = berat sampel (g)
Analisis Statistik
Analisis statistik sederhana berupa perhitungan rata–rata, standar deviasi,
dan relative standard deviation (RSD) dilakukan dengan menggunakan program
Microsoft Excel 2011.Selanjutnya, analisis statistik digunakan untuk mengetahui
P–value dari ketiga mineral pada uji ketangguhan atau ruggedness.Uji yang
digunakan untuk membandingkan perbedaan antara penggunaan HNO3 0,05 M
dengan air demineral sebagai pelarut adalah independent t–test dengan aplikasi
Microsoft Excel 2011. Pemilihan uji ini dikarenakan kedua sampel yaitu larutan
dengan menggunakan HNO3 0,05 M sebagai pelarut tidak berhubungan dengan
larutan yang menggunakan air demineral sebagai pelarut. Selain itu, analisis
statistik dengan one way ANOVA atau ANOVA satu jalur dilakukan pada setiap
data analisis yang diperoleh menggunakan program IBM Statistic SPSS
19.Apabila berbeda nyata pada tingkat kepercayaan 95%, maka data tersebut diuji
lanjut dengan uji Duncan.
PEMBAHASAN
Linieritas Instrumen
Pengujian linieritas instrumen dilakukan menggunakan minimum lima
konsentrasi (EMA 1995). Uji linieritas instrumen untuk ketiga mineral yaitu Ca,
Zn, dan Mg dilakukan dengan menggunakan tujuh konsentrasi larutan berbeda
untuk setiap mineral.Larutan masing–masing mineral diinjeksikan secara
berurutan sebanyak tujuh kali menggunakan Atomic Absorption Spectrometry (F–
AAS).Ratarata dari hasil injeksi masingmasing konsentrasi diplotkan dalam
sebuah kurva hubungan antara konsentrasi larutan standar dengan absorbansi. Uji
linieritas instrumen dikatakan baik apabila memiliki nilai R2 lebih dari
7
00,990(EMA 1995).Nilaii koefisien korelasi
k
(R) merupakan indikator kuualitas dari
p
parameter
linieritas
l
yang mengggambarkan proporsionaalitas respo
on analitik
t
terhadap
konnsentrasi yanng diukur (N
Novelina 20009).
Anallisis minerall Ca untuk uji
u linieritas ditentukan dengan men
nggunakan
l
larutan
stan
ndar minerall Ca pada kkisaran konsentrasi 044,0µg/mL. Absorbansi
A
y
yang
diperooleh dari uji linieritas m
mineral Ca menggunaka
m
an F–AASm
menunjukan
k
kesesuaian
dengan beesarnya konnsentrasi larrutan Ca, yaitu semaakin besar
k
konsentrasi
Ca maka semakin bbesar nilai absorbansii yang terrbaca oleh
i
instrumen.B
Besar konsenntrasi standarr dan absorb
bansi yang ddihasilkan daapat dilihat
p
pada
Gambbar 1. Uji linieritas
l
innstrumen miineral Ca ddapat diterim
ma karena
m
memiliki
nillai R2 sebesaar 0,9986.
y = 0.1546xx + 0.0036
R² = 0..9986
0,7
Absorbansi
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0,0
1,0
2,0
3
3,0
4,0
5,0
Konsenttrasi Standarr Ca (µg/mL)
Gaambar 1. Kurrva linieritass instrumen Ca
C menggunnakan F–AA
AS
Absorbansi
Selan
njutnya, padda uji linierritas instrum
men minerall Zn digunaakan tujuh
kkonsentrasi larutan Zn standar, denngan konsenntrasi terendaah yaitu 0 µg/mL
µ
dan
tertinggi 1,0 µg/mL. H
k
konsentrasi
Hasil pengujjian linieritaas instrumenn Zn dapat
d
dilihat
padaa Gambar 2 yang mennunjukan baahwa, semaakin besar konsentrasi
k
l
larutan
standdar Zn akann semakin besar absorbaansi yang diihasilkan. Hasil
H
uji ini
d
dapat
diterim
ma karena memiliki
m
nilaii R2 diatas 0,,990, yaitu 0,9925.
0
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
‐0,05 0,0
0
y = 0.3509
9x + 0.0191
R² = 0
0.9925
0,5
1,0
1,5
Konsen
ntrasi Standarr Zn (µg/mL)
Gambaar 2. Kurva linieritas insttrumen mineeral Zn mengggunakan F––AAS
8 Kurva liniieritas instru
umen minerral Mg mem
miliki nilai R2 terbaik yaitu
mnya.Range kkonsentrasi yang
0.99900 apabila dibbandingkan kedua mineeral sebelum
digunaakan adalahh 0,01,2 µg/mL.
µ
Hasiil uji linierritas instrum
men minerall Mg
memilliki kesesuaaian antara kenaikan
k
koonsentrasi dengan
d
kenaaikan absorbbansi,
semak
kin besar koonsentrasi laarutan standdar Mg akann memiliki nilai absorbbansi
yang semakin
s
ting
ggi juga, dappat dilihat paada Gambar 3.
3
y = 0
0.4783x ‐ 0.005
58
R
R² = 0.9990
0,,7
0,,6
Absorbansi
0,,5
0,,4
0,,3
0,,2
0,,1
0
‐0,,1 0
0,5
1
1,5
K
Konsentrasi S
Standar Mg (
(µg/mL)
Gambar
G
3. Kurva
K
lineritaas instrumenn mineral Mgg menggunakkan F–AAS
n Limit Kuaantitasi
Limit Deteksi Insstrumendan
Limit deteeksi instrum
men (LDI) aatau Limit of
o Detectionn (LOD) addalah
jumlahh terkecil analit
a
yang dapat didetteksi tetapi masih mem
mberikan reespon
signifiikan dibandiing dengan blanko (Harrmita 2004). Konsentrassilarutan mineral
yang dapat
d
diterim
ma untuk adaalah konsenttrasi yang menghasilkan
m
n nilai absorbbansi
lebih besar
b
dari 0,005.Laruta
0
an mineral yyang memiliiki nilai absorbansi dibaawah
0,005 dianggap seebagai noisee.Limit kuanntitasi (LOQ
Q) merupakaan batas tereendah
konsenntrasi minerral yang daapat dilaporrkan, di baw
wah konsenntrasi ini dissebut
sebagaai ‘tidak teerdeteksi’ (H
Harmita 20004).Konsenntrasi larutann mineral yang
digunaakan untuk menentukan
n nilai limit deteksi min
neral Ca dann Zn adalah 0,05
µg/mL
L, sedangkan Mg adalaah 0,02 µg//mL. Hasil LOD dan L
LOQ dari ketiga
k
mineraal dapat dilihhat pada Tabbel 4.
Tabel 4.Hasil perh
hitungan LOD* dan LOQ
Q** minerall Ca, Zn, dann Mg ***.
Mineraal
Ca
Zn
Mg
Standarr Deviasi
(µg//mL)
0,00
036b
0,00043a
0,00
028 c
RSDa (%)
2/3 RSDh
3,77c
7,88 b
10,89a
15,2115
16,5463
18,4543
LOD
(µg/mL)
0,0107bb
0,0128aa
0,0086 c
Q
LOQ
(µg/m
mL)
0,03557b
0,04226a
0,02885 c
Ket: *L
Limit of Detectiion
**Limitt of Quantification
*** Angka–angkka pada kolom
m yang sama yyang diikuti oleeh huruf yang sama tidak beerbeda
nyata pada taraf uji 5% (u
uji lanjut Dunccan)
9
Hasil pada Tabel 4 menunjukan bahwa standar deviasi, nilai RSDa, serta
LOD dan LOQ memiliki nilai yang berbeda nyata untuk ketiga mineral. Hal ini
dibuktikan dengan uji statistik menggunakan uji one way ANOVA yang
dilanjutkan dengan uji Duncan apabila hasilnya berbeda nyata atau
signifikan.Menurut Ghozali (2009), analisis varian banyak digunakan pada
penelitian yang melibatkan pengujian komparatif, yaitu menguji variabel terikat
dengan cara membandingkan dengan kelompok–kelompok sampel independen
yang diamati.
Instrumen spektrometri atomik yang banyak digunakan untuk analisis
mineral selain F–AASadalah ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic
Emission Spectrometry), ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass
Spectrometry), maupun GF–AAS (Graphite Furnace Atomic Absorption
Spectrometry). Pada Tabel 5, dapat dilihat perbandingan nilai limit deteksi
instrumen untuk analisis mineral dengan menggunakan berbagai instrumen.
Tabel 5. Limit deteksi instrumen (LOD, µg/mL) analisis mineral dengan
menggunakan berbagai instrumen *
Instrumen
1)
F–AAS 1)
F–AAS 2)
GF–AAS 3)
ICP–AES 4)
ICP–MS 5)
Ca
0,0107b
0,0363a
–
0,0037 c
0,0006 d
Mineral
Zn
0,0128 a
0,0078 b
–
0,0008 c
0,0003d
Mg
0,0086 a
0,0027 b
0,0002d
0,0002d
0,0008c
Flame Atomic Absorption Spectrometry, hasil yang diperoleh dalam penelitian
Flame Atomic Absorption Spectrometry, Soares et.al (2010)
3)
Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry, Tüzen (2002)
4)
Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry, Sakurai et.al (2008)
5)
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, Hongxing dan Yu–Kui (2010)
* Angka–angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata
pada taraf uji 5% (uji lanjut Duncan)
2)
Nilai limit deteksi instrumen pada analisis mineral Ca, Zn, dan Mg
memiliki nilai yang berbeda antara penggunaan instrumen F–AAS dengan
instrumen spektrometri atomik lainnya.Secara keseluruhan, dapat dilihat pada
Tabel 5 bahwa nilai limit deteksi yang didapat dengan menggunakan instrumen
F–AAS cenderung memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan instrumen
lainnya.Hal ini membuktikan bahwa diantara spektrometri atomik lainnya, F–
AAS memiliki tingkat sensitivitas yang lebih rendah. Pada mineral Ca nilai limit
deteksi instrumen hasil penelitian ini lebih baik apabila dibandingkan dengan
Soares et al (2010) menggunakan instrumen yang sama, karena memiliki nilai
limit deteksi instrumen yang lebih rendah. Akan tetapi, tidak demikian dengan
limit deteksi mineral Zn dan Mg, karena limit deteksi yang didapat pada
penelitian ini lebih besar dibandingkan dengan Soares et al (2010).
Akurasi dan Presisi dari Uji Rekoveri
10 Akurasi menurut Harmita (2004) adalah ukuran yang menunjukkan derajat
kedekatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan atau
akurasi juga dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan.Hasil uji rekoveri dinyatakan sebagai rasio antara hasil yang
diperoleh dengan hasil yang sebenarnya, sehingga dapat diketahui nilai analisis
eror sistematisnya.Uji rekoveri dilakukan dengan menambahkan larutan standar
sesuai dengan konsentrasi spiking untuk setiap mineralnya ke dalam sampel
makanan bayi.Akurasi yang baik memiliki nilai persen rekoveri yang berada pada
batas keterimaan persen rekoveri menurut AOAC (2002).Konsentrasi spiking
yang diuji cobakan adalah spike konsentrasi tinggi, spike konsentrasi sedang,
maupun spike konsentrasi rendah. Hasil persen rekoveri untuk mineral Ca, Zn dan
Mg tersaji pada Tabel 6, 7, dan 8 secara berturut–turut.Sedangkan persen rekoveri
dari beberapa penelitian sebelumnya menggunakan F–AAS tersaji pada Tabel 9.
Tabel 6.Hasil uji rekoveri analisis mineral Ca dalam matriks makanan bayi
menggunakan F–AAS dengan caraspiking pada berbagai konsentrasi *
Konsentrasi
spiking
(µg/g)
Konsentrasi spike yang
terbaca (µg/g)** 
standar deviasi
300
30
2
3256,78 68,33
3427,3861,09
2552,65 71,07
Rata–rata
Range
Konsentrasi
nonspike
(µg/g)*** standar
deviasi
2969,99 120,08
3398,76 22,46
2550,93 17,37
Rekoveri
(%)
95,60 a
95,41 b
85,82 c
92,28
85,82 – 95,60
Keterimaan
persen rekoveri
(%)****
90 – 108
85 – 110
80 – 115
Tabel 7. Hasil uji rekoveri analisis mineral Zn dalam matriks makanan bayi
menggunakan F–AAS dengan caraspiking pada berbagai konsentrasi *
Konsentrasi
spiking
(µg/g)
25
5
1
Konsentrasi spike yang
terbaca (µg/g)**
standar deviasi
57,07 2,98
37,60 1,82
33,16 2,01
Rata–rata
Range
Konsentrasi
nonspike (µg/g)***
 standar deviasi
30,06 1,17
32,19 2,06
32,32 2,44
Rekoveri
(%)
108,04 b
108,11 a
84,81 c
100,32
84,81 – 108,11
Keterimaan
persen rekoveri
(%)****
85 – 110
80 – 115
75 – 120
Tabel 8. Hasil uji rekoveri analisis mineral Mg dalam matriks makanan bayi
menggunakan F–AAS dengan caraspiking pada berbagai konsentrasi *
Konsentrasi
spiking
(µg/g)
Konsentrasi spike yang
terbaca (µg/g)** 
standar deviasi
Konsentrasi
nonspike (µg/g)***
 standar deviasi
50
10
1
627,75 20,34
720,31 35,68
588,73 23,30
Rata–rata
Range
574,91 9,53
710,06 7,66
587,6414,79
Rekoveri
(%)
105,68 b
102,49 c
108,67 a
105,61
102,49 – 108,67
Keterimaan
persen rekoveri
(%)****
85 – 110
80 – 115
75 – 120
Keterangan:
* Angka–angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji
lanjut Duncan)
11
** Konsentrasi spike yang terbaca didapatkan dari hasil rata–rata tujuh kali ulangan masing–masing konsentrasi
spike untuk setiap mineral
*** Konsentrasi nonspikedidapatkan dari hasil rata–rata tiga kali ulangan nonspike unuk setiap mineral
**** Sumber: AOAC (2002)
Tabel 9. Nilai persen rekoveri analisis mineral Ca, Zn, dan Mg pada berbagai
sampel menggunakan F–AAS dari berbagai penelitian terdahulu *
Sampel
Kocho dan Bulla 1)
Susu formula bayi 2)
Susu sapi pasteurisasi 3)
Produk fermentasi susu sapi dan kambing4)
Makanan bayi 5)
1)
Ca
105,00 a
99,00e
86,80d
100,31 b
92,28 d
Rekoveri (%)
Zn
94,10e
97,00c
95,68d
99,01 b
100,32 a
Mg
94,30e
99,00c
98,80d
100,03 b
105,61 a
Atlabachew dan Chandravansi (2008)
Sola-Larrañaga dan Navarro-Blasco (2009)
3)
Soares et al (2010)
4)
Navaro–Alarcón et al (2011)
5)
Hasil yang didapat pada penelitian ini
* Angka–angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata
pada taraf uji 5% (uji lanjut Duncan)
2)
Nilai rekoveri yang diperoleh dari hasil penelitian ini berbeda nyata
dengan hasil yang diperoleh peneliti lain untuk ketiga mineral (Tabel 9). Hasil
rekoveri mineral Zn dan Mg yang dihasilkan pada penelitian ini memiliki nilai
yang lebih besar apabila dibandingkan dengan hasil rekoveri peneliti
sebelumnya.Sedangkan, nilai rekoveri mineral Ca berada diantara nilai rekoveri
yang diperoleh oleh peneliti sebelumnya.Apabila mengacu pada aturan AOAC
(2002), hasil persen rekoveriyang diperoleh pada penelitian ini memiliki akurasi
yang baik karena persen rekoveri yang didapatkan berada pada batas
keterimaannya.
Ketelitian atau presisi adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian
antara hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata–
rata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel–sampel yang diambil
dari campuran yang homogen.Ukuran ketelitian dinyatakan dalam nilai RSD dari
hasil uji (Harmita 2004). Pada penelitian ini, presisi dilakukan dengan
membandingkan antara nilai RSD analisis (RSDa) yang didapat pada setiap
konsentrasi spikinguntuk setiap mineral dengan nilai 2/3 RSD Horwitz (RSDh).
Apabila nilai 2/3 RSD Horwitz lebih besar bila dibandingkan dengan RSD
analisis, maka analisis tersebut dinyatakan teliti atau presisi.Hasil ketelitian untuk
mineral Ca dapat dilihat pada Tabel 10, sedangkan untuk mineral Zn pada Tabel
11, dan mineral Mg dapat pada Tabel 12.
Tabel 10. Hasil ketelitian analisis mineral Ca dalam matriks makanan bayi
menggunakan F–AAS dengan caraspiking pada berbagai konsentrasi
Konsentrasi spiking
(µg/g)
300
30
2
Rata–rata
RSDa (%)*
RSDh
2/3 RSDh
2,10 b
1,78 c
2,78 a
2,22
4,73
4,70
4,9
3,16
3,13
3,28
12 Range
1,78 – 2,78
Tabel 11. Hasil ketelitian analisis mineral Zn dalam matriks makanan bayi
menggunakan F–AAS dengan caraspiking pada berbagai konsentrasi
Konsentrasi spiking
(µg/g)
RSDa (%)*
RSDh
2/3 RSDh
25
5
1
Rata–rata
Range
5,22 b
4,84 c
6,06 a
5,37
4,84 – 6,06
8,70
9,27
9,45
5,80
6,18
6,30
Tabel 12. Hasil ketelitian analisis mineral Mg dalam matriks makanan bayi
menggunakan F–AAS dengan caraspiking pada berbagai konsentrasi
Konsentrasi spiking
(µg/g)
RSDa (%)*
RSDh
2/3 RSDh
50
10
1
Rata–rata
Range
3,24 c
4,95 a
3,96 b
4,05
3,24 – 4,95
6,07
5,94
6,13
4,04
3,96
4,08
* Angka–angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata
pada taraf uji 5% (uji lanjut Duncan)
Hasil ketelitian di atas menunjukan bahwa pada masing–masing mineral
memiliki perbedaan yang nyata untuk nilai RSDa antar konsentrasinya. Secara
keseluruhan, seluruh nilai RSDa untuk masing–masing mineral yang diperoleh
sudah memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan 2/3 RSDh. Tetapi,
tidak berlaku pada mineral Mg untuk konsentrasi spiking sedang, karena memiliki
nilai RSDa yang lebih besar dibandingkan nilai 2/3 RSDh. Adanya kesalahan
acak saat melakukan analisis sehingga nilai RSDa yang dihasilkan cukup besar
pada konsentrasi tersebut.
Intralab Reprodusibilitas
Intralab reprodusibilitas atau within lab reproducibility (WLR) dilakukan
dengan menghitung standar deviasi dari hasil analisis sampel nonspike untuk
ketiga mineral dari seluruh konsentrasi pada minggu yang berbeda. Hasil uji WLR
untuk ketiga mineral dapat dilihat pada Tabel 13.
13
Tabel 13. Hasil uji intralab reprodusibilitas menggunakan F–AAS untuk mineral
Ca, Zn, dan Mg *
Mineral
Rata–rata
(µg/g)**
Standar deviasi
(µg/g)
RSDa (%)
RSDh
Ca
3184,38 a
303,19 a
9,52 a
4,75
Zn
31,52 c
1,27 c
4,02 b
9,52
Mg
581,28 b
9,00 b
1,55 c
6,14
Keterangan:
*Angka–angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada
taraf uji 5% (uji lanjut Duncan)
**Dihitung dari rata–rata sampel nonspike pada minggu yang berbeda
Uji WLR merupakan kelanjutan untuk uji presisi.Perbedaannya, pada uji
WLR, nilai yang dihitung adalah nilai RSDa dari sampel nonspike pada minggu
yang berbeda untuk masing–masing mineral.Terlihat adanya perbedaan nilai
antara ketiga mineral untuk rata–rata, standar deviasi, maupun RSDa. Mineral Ca
menghasilkan hasil intralab reprodusibilitas yang kurang baik dibandingkan
dengan mineral Mg dan Zn, karena memiliki nilai RSDa yang lebih besar
dibandingkan RSDh. Adanya kesalahan acak pada saat analisis Ca di minggu
yang berbeda, sehingga memiliki nilai RSDa yang cenderung lebih besar.
Ketangguhan (Ruggedness)
Uji ketangguhan dilakukan untuk melihat kepekaan metode terhadap
perubahan kecil dari metode analisis yang biasa dilakukan, seperti sedikit
perubahan pH, temperatur, dll.Validasi secara lengkaptidak harus mencakup uji
ketangguhan, tetapi uji ini harus dilakukan apabila metode analisis akan ditransfer
ke laboratorium lainnya (Peters et al 2007).Uji ketangguhan yang dilakukan pada
analisis ini adalah mengganti pelarut yang digunakan untuk analisis mineral dari
air demineral menjadi HNO3 0,05M. Pelarut ini digunakan untuk mengencerkan
larutan standar setiap mineral dengan konsentrasi mineral Ca dan Zn adalah 0,05
µg/mL, sedangkan Mg adalah 0,02 µg/mL. Ketangguhan diuji dengan
membandingkan konsentrasi hasil analisis yang diperoleh dengan menggunakan
uji independent t test .Hasil uji ketangguhan tersaji pada Tabel 14.
Tabel 14. Hasil uji ketangguhan (ruggedness) mineral Ca, Zn, dan Mg
menggunakan F–AAS
Mineral
P0,05*
Ca
1,95 x 10-5
Zn
-10
3,71 x 10
RSDa dengan
air demineral
(%)
3,74
7,88
Mg
0,0515
10,90
* menggunakan tingkat kepercayaan 95%
22,82
RSDa dengan
HNO3 0,05M
(%)
6,27
24,82
46,85
32,00
27,68
14,21
27,06
RSDh dengan
air demineral
RSDh dengan
HNO3 0,05M
14,76
14 Pada independent t test, sampel dianggap tidak berbeda nyata apabila
P0,05lebih besar dari 0,05 pada tingkat kepercayaan 95%. Hasil uji ketangguhan di
atas menunjukan bahwa hanya larutan mineral Mg yang memiliki niai P0,05lebih
besar dari 0,05. Sehingga, tidak perlu adanya perubahan penggunaan pelarut pada
analisis mineral Mg. Larutan mineral Ca dan Zn, memiliki nilai P0,05lebih kecil
dari 0,05 sehingga dinyatakan berbeda nyata. Akan tetapi, apabila dilihat dari
perbandingan nilai RSDa dengan RSDh, untuk mineral Ca maupun Zn, hasil
konsentrasi yang didapatkan dari pengenceran menggunakanpelarut HNO3 0,05 M
lebih buruk karena memiliki nilai RSDa yang lebih besar dibandingkan dengan
nilai RSDh.
Perbandingan Hasil Analisis Mineral dengan Label Kemasan Makanan Bayi
Analisis mineral dilakukan menggunakan sampel makanan bayi
komersial.Pada Tabel 15, dapat dilihat perbandingan antara jumlah mineral yang
didapat pada penelitian ini dengan jumlah mineral pada label kemasan yang telah
dikonversi mengikuti angka kecukupan gizi (AKG) menurut SK Menkes nomor
1593 (2005) untuk bayi 0–6 bulan. Tabel AKG sesuai dengan SK Menkes nomor
1593 (2005) terlampir pada Lampiran 3.Jumlah mineral pada label kemasan perlu
dikonversi karena, pada label kemasan hanya tercantum persentase mineral dari
persen AKG.Seluruh nilai pada tabel telah dikonversi menjadi µg/g.
Tabel 15. Perbandingan jumlah mineral Ca, Zn, dan Mg hasil analisis dengan
jumlah mineral pada label kemasan
Mineral
Hasil analisis
(µg/g)*
Ca
Zn
Mg
3184,38
31,52
581,28
Nilai menurut label kemasan
Nilai 2 (µg)
Nilai 1 (% AKG)
Nilai 3 (µg/g)
***
**
****
200000
60
3000
1300
30
9,750
25000
40
250
* Didapat dari rata–rata sampel nonspike selama tiga minggu
** Nilai 1, nilai seperti yang tertera pada label kemasan (serving portion = 40 g)
*** Nilai 2, nilai Angka Kecukupan Gizi menurut SK Menkes nomor 1593 (2005)
****Nilai 3, nilai hasil konversi dari %AKG menjadi µg/g menurut SK Menkes nomor 1593
(2005)
Menurut hasil konversi yang diperoleh, jumlah seluruh mineral hasil
analisis memiliki nilai lebih besar dari nilai pada label kemasan.Menurut
Canadian Food Inspection Agency atau CFIA (2003), makanan bayi termasuk
pada kategori pangan Golongan I. Angka yang tertera pada label kemasan
kategori pangan Golongan I harus sesuai dengan hasil analisis, tidak ada toleransi
batas bawah seperti pada pangan Golongan II. Sehingga, produk makanan bayi ini
sudah memiliki jumlah mineral yang sesuai antara hasil analisis dengan nilai yang
tertera pada label.
15
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Hasil validasi metode analisis mineral Ca, Zn, dan Mg menggunakan
instrumen F–AAS dengan matriks sampel makanan bayi telah diperoleh.Uji
linieritas instrumen mineral Ca pada rentang 0 – 4,0 µg/mL,mineral Zn pada
rentang 0 – 1,0 µg/mL, dan mineral Mg pada rentang 0 – 1,2 µg/mL
menghasilkan nilai R2 lebih besar dari 0,990.Nilai limit deteksi instrumen dan
limit kuantitasi mineral Ca adalah 0,0107 dan 0,0357 µg/mL, Zn adalah 0,0128
dan 0,0426 µg/mL dan Mg adalah 0,0086 dan 0,0285 µg/mL. Hasil uji rekoveri
pada konsentrasi rendah, sedang, maupun tinggi berada pada rentang keterimaan
persen rekoveri.Sedangkan hasil uji presisi dengan membandingkan nilai RSDa
dengan 2/3 RSDh untuk ketiga mineral menghasilkan nilai RSDa lebih kecil
dibandingkan 2/3 RSDh, kecuali untuk mineral Mg pada spike konsentrasi
sedang.Hasil uji intralab reprodusibilitas untuk analisis mineral Zn dan Mg
memberikan hasil yang baik, yaitu nilai RSDa kurang dari RSDh, tetapi tidak
demikian untuk hasil uji mineral Ca. Sedangkan untuk hasil uji ketangguhan
mineral Ca dan Zn berbeda dengan mineral Mg yang menghasilkan nilai yang
baik, yaitu P0,05 lebih besar dari 0,05.
Saran
Diperlukan validasi metode untuk analisis mineral dengan matriks sampel
dan jenis mineral yang berbeda.Pembacaan absorbansi kurang stabil, perlunya
perawatan yang rutin untuk instrumen F–AAS. Perlu dilakukan pengaturan ulang
untuk burner height danair flow untuk setiap mineral agar dapat menghasilkan
nilai yang lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Alcock, N. W., 1995. Flame, Flameless, and Plasma Spectroscopy.Analytical
Chemistry 67, 12, 503R – 506R.
[AOAC] Method 975.03. 1995. Supplement March 1996 di dalam AOAC 1999.
Chapter 3, P.3.
[AOAC] 2002.Peer Verified Methods Program, Manual on Policies and
Procedures. Washington D.C.: The Association Analytical Chemist Inc.
Atlabachew, Minaleshewa dan Bhagwan Singh Chandravanshi. 2008. Levels of
major, minor and trace elements in commercially available enset (Ensete
ventricosum (Welw.), Cheesman) food products (Kocho and Bulla) in
Ethiopia. Journal of Food Composition and Analysis, 21, 545– 552.
16 [CFIA] Canadian Food Inspection Agency. 2003. Food Labelling and
Advertising.http://www.inspection.gc.ca/english/fssa/labeti/guide/toce/sht
ml. [10 Mei 2013].
[EMA] The European Agency for the Evaluation of Medical Products. 1995. ICH.
Topic Q2B.Validation of Analytical Procedures : Methodology.
http://www.Pharmacontract.ch/support/pdf-support/Q2a.pdf. [20 Juni
2012].
Ghozali, Imam. 2009. Aplikasi Analisis Multivariate dengan Program SPSS,
Cetakan ke IV. Semarang: Badan Penerbit UNDIP.
Hadi, A. 2007.Pemahaman dan Penerapan ISO/IEC 17025:2005. Jakarta: PT.
Gramedia Pustaka Utama.
Harmita.2004. Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Perhitungannya.
Majalah Ilmu Kefarmasian, 1 (3): 117-135.
Hongxing, Zhang dan Rui Yu–Kui. 2010. Determining Mineral Elements in Four
Kinds of Grains From Beijing Market by ICP–MS Simultaneously. Journal
of Saudi Chemical Society, 16, 31–33.
[KAN]Komite Akreditasi Nasional.2000. Penjelasan SNI 19–17025–2000
Sebagai Persyaratan Akreditasi Laboratorium.Komite Akreditasi Nasional.
Mahabir, Vishal dan Vishwa Verma. 2012. Application of Atomic Absoption
Spectroscopy in Food Sciences: (A Study on Curcubita Maxima).
APCBAA Procedia, 2, 135–140.
[Menkes] Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia.Nomor
1593/MENKES/SK/XI/2005.Angka Kecukupan Gizi yang Diamjurkan
Bagi Bangsa Indonesia.
Navarro-Alarcón, Miguel, Carmen Cabrera-Vique, M, Dolores Ruiz-López,
Manuel Olalla, Reyes Artacho, Rafael Giménez, Verónica Quintana,
Triana Bergillos. 2011. Levels of Se, Zn, Mg and Ca in commercial goat
and cow milk fermented products: Relationship with their chemical
composition and probiotic starter culture. Food Chemistry, 129, 1126–
1131.
Novelina, Yus Maria, Sutanto, Alia Fatimah. 2009. Validasi Metode Analisis
Penetapan Kadar Senyawa Siklamat Dalam Minuman Ringan. Jakarta:
Prodising PPI Standardisasi 2009.
Peters, Frank T., Olaf H. Drummer, Frank Musshoff. 2007. Validation of New
Method. Forensic Science International 165, 2–3, 216–224.
Pohl, P., I. Sergiel, B. Prusisz. 2011. Direct Analysis of Honey For The Total
Content of Zn and Its Fractination Forms by Means of Flame Atomic
Absorption Spectrometry with Solid Phase Extraction and Ultrafiltration
Approaches. Food Chemistry, 125, 1504 – 1509.
Rohman, A. (2007). Kimia Farmasi Analisis.Pustaka Pelajar Universitas Islam
Indonesia.
Sakurai, K., T. Watanabe, N. Matsuda-Inoguchi, S. Shimbo, C. Date, C. Toji, Y.
Furukawa, H. Nakatsuka, M. Ikeda. 2008. Agreement of estimated values
with measured values in dietary intakes of minerals: A validation study in
Japan. Journal of Food Composition and Analysis, 21, 26–34.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 2005. 01-7111.1-2005 Makanan Pendamping
Air Susu Ibu (MP-ASI) – Bagian 1: Bubuk Instan. Badan Standar
Nasional.
17
[SNI] Standar Nasional Indonesia.2008. SNI ISO/IEC 17025:2008 Persyaratan
Umum Untuk Kompetensi Laboratorium Pengujian dan Laboratorium
Kalibrasi.Badan Standar Nasional.
Soares, Vanessa A., Mahyara M.M. Kus, André Luis C. Peixoto, Juliana S.
Carrocci, Rodrigo F.S. Salazar, Hélcio J. Izário Filho. 2010. Determination
of nutritional and toxic elements in pasteurized bovine milk from Vale do
Paraiba region (Brazil). Food Control, 21, 45–49.
Sola-Larrañaga, Cristina dan Iñigo Navarro-Blasco. 2009. Optimization of a
slurry dispersion method for minerals and trace elements analysis in infant
formulae by ICP OES and FAAS.Food Chemistry, 115, 1048–1055.
Tüzen, Mustafa. 2002. Determination Heavy Metals in Fish Samples of The
Middle Black Sea (Trukey) By Graphite Furnace Atomic Absorption
Spectrometry. Food Chemistry, 80, 119–123.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Syarat mutu MP–ASI menurut SNI 01–7111.1 (2005)
Syarat mutu
Kadar Air
Kadar Abu
Energi
Protein
Karbohidrat
- ada penambahan sukrosa,
fruktosa, glukosa, sirup
glukosa atau madu pada
produk
- serat pangan
Lemak
- asam lemak trans
Vitamin
a. wajib:
- vitamin A
-
vitamin D
- vitamin C
b. tidak wajib:
- vitamin E
- vitamin K
- vitamin B1
- vitamin B2
- niasin
Ambang batas syarat mutu
 4,0 gram per 100 gram
 3,5 gram per 100 gram
 0,8 kkal per gram produk
-  8 gram per 100 gram
-  522 gram per 100 gram
-
jumlah karbohidrat yang ditambahkan  30
gram per 100 gram
jumlah fruktosa  5 gram per 100 gram
-
 5 gram per 100 gram
 6 gram per 100 gram
 15 gram per 100 gram
 4% dari total lemak
-
 250 retinol ekivalen per 100 gram
 700 retinol ekivalen per 100 gram
 3 mikrogram per 100 gram
 10 mikrogram per 100 gram
 27 miligram per 100 gram
-
 4 miligram per 100 gram
10 mikrogram per 100 gram
 0,4 miligram per 100 gram
 0,4 miligram per 100 gram
 4 miligram per 100 gram
-
18 Lanjutan Lampiran 1. Syarat mutu MP–ASI menurut SNI 01–7111.1 (2005)
Syarat mutu
- vitamin B12
- asam folat
- asam pantothenat
Mineral
a. wajib:
- natrium (Na)
-
-
 100 miligram per 100 kkal (untuk bayi)
 200 miligram per 100 kkal (untuk anak
diatas 12 bulan)
 200 miligram per 100 gram
perbandingan kalsium (Ca) dengan fosfor
(P) 1,2 dan 2,0
 5 miligram per 100 gram dengan
bioavailability 5%
 0,6 miligram per 100 kkal atau 2,5
miligram per 100 gram
perbandingan besi (Fe) dan seng (Zn) 1,0
dan 2,0
 45 mikrogram per 100 gram
-
 10 mikrogram per 100 gram
-
-
kalsium (Ca)
-
-
besi (Fe)
-
-
seng (Zn)
-
- iodium (I)
b. tidak wajib:
- selenium (Se)
Ambang batas syarat mutu
 0,3 mikrogram per 100 gram
 0,7 mikrogram per 100 gram
 1,3 mikrogram per 100 gram
Lampiran 2. Analisis mineral menurut AOAC 975.03 (1995)
AOAC 975.03.1995
Metals in Plants and Pet Foods
Atomic Absorption Spectrometric Method
(Applicable to calcium, copper, iron, magnesium, manganese, potassium, and
zinc.)
Wet Ashing
Accurately weigh 1 g sample, dried and ground, into 150 mL Pyrexbeaker. Add
10 mL HNO3 and let soak thoroughly. Add 3 mL 60% HCLO4 and heat on hot
plate, slowly at first, until frothing ceases. Heat until HNO3 is almost evaporated.
If charring occurs, cool, add 10 mL HNO3 and continue heating. Heat to white
fumes of HClO4. Cool, add 10 mL HCl (1+1), and transfer quantitatively to 50 mL
volumetric flask.
19
AOAC 965.09
Nutrients (Minor) in Fertilizers
Atomic Absorption Spectrometric Method
Determination
(P interfers in Ca and may interfere in Mg determination with air–C2H2 burners.
Eliminate interference by adding La stock solution to standard and sample
solutions so that final dilutions contain 1% La. P does not interfere with Ca
determination when N2O–C2H2 flame is used.)
Set up instrument as in Table 965.09, of previously established optimum settings
for apparatus to be used. Less sensitive secondary lines [Gatehouse, and Willis,
Spectrochim. Acta 17, 710(1961)] may be used to reduce necessary dilution, if
desired. Read ≥4 standard solutions within analysis range before and after each
group 6–12 samples. Flush burner with H2O between samples, and re–establish 0
absorption point each time. Prepare calibration curve from average of each
standard before and after sample group. Read concentration of samples from plot
of absorption against µg/mL.
Calculations
% Element = (µg/mL) x (F/sample weight) x 10-4
F = mL original dilution x mL final dilution/mL aliquot, if original 100 mL
volume is diluted.
20 Lampiran 3. Tabel AKG menurut SK Menkes nomor 1593 (2005)
No
Kelompok
umur
Berat
badan
(kg)
Tinggi
badan
(cm)
Kalsium
(mg)
Magnesium
(mg)
Seng
(mg)
1
2
3
4
5
Anak
0–6 bl
7–12 bl
1–3 th
4–6 th
7–9 th
6
8,5
12
17
25
60
71
90
110
120
200
400
500
500
600
25
55
60
80
120
1,3
7,5
8,2
9,7
11,2
6
7
8
9
10
11
12
Laki–laki
10–12 th
13–15 th
16–18 th
19–29 th
30–49 th
50–59 th
60+ th
35
45
55
55
62
62
62
138
150
160
165
165
165
165
1000
1000
1000
800
800
800
800
170
220
270
270
300
300
300
14
17,4
17
12,1
13,4
13,4
13,4
13
14
15
16
17
18
19
Wanita
10–12 th
13–15 th
16–18 th
19–29 th
30–49 th
50–59 th
60+ th
37
48
50
52
55
55
55
145
153
154
156
156
156
156
1000
1000
1000
800
800
800
800
180
230
240
240
270
270
270
12,6
15,4
14
9,3
9,8
9,8
9,8
20
21
22
Hamil (+an)
Trimester 1
Trimester 2
Trimester 3
+150
+150
+150
+30
+30
+30
+1,7
+1,7
+1,7
23
24
Menyusui (+an)
6 bl pertama
6 bl kedua
+150
+150
+30
+30
+4,6
+4,6