PENELITIAN SUPRIANTO 097014OO8 PENGEMBANGAN METODE PENETAPAN KADAR CAMPURAN PEMANIS, PENGAWET DAN PEWARNA SECARA SIMULTAN DALAM SIRUP ESENS DENGAN MENGGUNAKAN UFLC SUPRIANTO 097014OO8 Magister Farmasi Sekolah Pascasarjana USU

TANPA PEMANIS SINTETIS LATAR BELAKANG KOMPOSISI: GULA PENGAWET PEWARNA (BSN, 1994) KLASIFIKASI: Maltosa (BSN, 1992d) Sirup Glukosa (BSN, 1992e) Sirup Fruktosa (BSN, 1992f ) Sirup Buah Minuman Squash (BSN, 1998) Sirup Esens (Satuhu, S, 1994) SIRUP Badan Standarisasi Nasional TANPA PEMANIS SINTETIS

Pemakaian pemanis alami berkurang LATAR BELAKANG PERTUMBUHAN Jenis produk PERKEMBANGAN Tek. Prod. Bhn. Kimia Tek. Pengolahan Pangan Produk Fa. dan Kes. KOMBINASI PEMANIS Pemakaian pemanis alami berkurang Cita rasa produk dan Profit naik

LATAR BELAKANG DAMPAK NEGATIF btm Siklamat Tumor kandung kemih PEMANIS SINTETIS: Siklamat Tumor kandung kemih Tumor paru, Tumor hati Tumor limpa Sakarin Kanker kandung kemih PENGAWET: Natrium Benzoat LANGSUNG Reaksi alergi TIDAK LANGSUNG Kerusakan sel hati Kerusakan ginjal PEWARNA SINTETIS azo: TARTRAZIN Kanker hati SUNSET YELLOW Urtikaria, Rinitis Alergi Hiperaktivitas Austria dan Norwegia melarang penggunaan Tartrazin (Vachirapatama, et al., 2008) Batas ADI Sunset yellow diubah dari 2,5 menjadi 1 mg/kg BB KARENA BERPENGARUH NEGATIF PADA TESTIS (EFSA, 2009a ) Norwegia melarang penggunan Sunset yellow (Vachirapatama, et al., 2008)

LATAR BELAKANG Metode analisis Metode KCKT (bsn) Kualitatif Sakarin dan Siklamat (BSN, 1992a) HPLC Asam Benzoat dan Asam Sorbat (BSN, 1992b) TLC Tartrazin dan Sunset Yellow (BSN, 1992c) Sakarin (Hayun, dkk, 2004) Siklamat (Novelina, dkk., 2009) Asam benzoat dan Asam sorbat (BSN, 1992b) Tartrazin dan Sunset yellow (Veni, et al., 2011) PENGEMBANGAN METODE PENETAPAN KADAR CAMPURAN PEMANIS, PENGAWET DAN PEWARNA SECARA SIMULTAN DLM SIRUP ESENS DGN MENGGUNAKAN UFLC

PENELITIAN EKSPERIMENTAL I Kerangka konsep PENELITIAN EKSPERIMENTAL I Optimasi Metode Larutan Baku Variabel Bebas Variabel Terikat Volume Void: 20%, 30%, 40% Panjang gelombang : 200 – 500 nm pH fase gerak: 4,0; 4,3; 4,5; 4,7 Komposisi fase gerak Buffer fosfat Metanol : 73:27, 75:25, 77:23 Laju alir: 0,8; 1,0; 1,2 ml/menit Suhu kolom: 25 oC, 30 oC, 35 oC Tartrazin Sakarin Siklamat Sunset Yellow Natrium benzoat Kalium sorbat Kapasitas Faktor  Waktu retensi Faktor tailing Resolusi Selektivitas Plate Metode Optimum PENELITIAN EKSPERIMENTAL II Validasi Metode Variabel Terikat Larutan Baku Variabel Bebas Tartrazin Sakarin Siklamat Sunset Yellow Natrium benzoat Kalium sorbat Linearitas Batas Deteksi Batas Kuantitasi Akurasi Presisi Selektivitas Koefisien Korelasi Konst. Min. Terdeteksi Konst. Min. Terkuantitasi % Recovery % RSD Waktu Retensi

PENELITIAN DESKRIPTIF Kerangka konsep Metode Valid PENELITIAN DESKRIPTIF Penetapan Kadar Sampel Sirup Esens Kadar Tartrazin Sakarin Siklamat Sunset Yellow Natrium benzoat Kalium sorbat

RUMUSAN MASALAH DAN HIPOTESIS kondisi UFLC optimum SYARAT VALIDASI PENGEMBANGAN METODE PENETAPAN KADAR CAMPURAN SAKARIN, SIKLAMAT, NATRIUM BENZOAT, KALIUM SORBAT, TARTRAZIN, SUNSET YELLOW SECARA SIMULTAN APLIKASI

sakarin, siklamat, Sunset yellow natrium benzoat, kalium sorbat TUJUAN DAN MANFAAT MetODE rujukan : SNI PENGEMBANGAN METODE PILIHAN PK: BADAN POM LAB. STANDarisasi metode UFLC pk Tartrazin sakarin, siklamat, Sunset yellow natrium benzoat, kalium sorbat

TINJAUAN PUSTAKA Bahan tambahan makanan SIFAT – SIFAT BTM: LARUT DALAM AIR  maksimum : 202 nm (Sakarin) 194 nm (Siklamat) 225 nm (Na.Benzoat) 255 nm (K.Sorbat) 427 nm (Tartrazin) 481 nm (S.Yellow) S N O Na SAKARIN Waktu retensi Faktor Tailing Faktor Kapasitas Resolusi Selektivitas Plate S O Na H N SIKLAMAT C-O-Na O Na. BENZOAT C H H3C C - O - K O K. SORBAT SO3Na N NaO3S OH NaOOC TARTRAZIN N OH NaO3S SO3Na KCKT Detektor dioda array Kolom C 18 RP Volume Void Panjang Gelombang pH fase gerak Komposisi fase gerak Laju alir Suhu kolom S. YELLOW

METODE PENELITIAN Alat dan bahan Bahan Alat Metanol (E. Merck) Ortohidrogen fosfat (E Merck) Natrium dihidrogen fosfat (E. Merck) Sakarin (Sigma-Aldrich) Siklamat (Sigma-Aldrich) Natrium benzoat (Sigma-Aldrich) Kalium sorbat (Sigma-Aldrich) Tartrazin (Sigma-Aldrich) Sunset yellow (Sigma-Aldrich) Probe UV 1800 spectrophotometer (Shimadzu) UFLC system Agilent Series 1290 DAD. ZORBAX Eclipse Plus C18 Column (100 mmx4,6 mmx3,5 μm) pH meter (Ohmeter) Sonikator (Bransonic) Timbangan analitik (Sartorius) Pompa Vakum (Bust ) Filter Sellulosa Nitrat 0.45 µm Filter Syringe PTFE 0.45 µm Alat-alat gelas

METODE PENELITIAN a. Pembuatan Larutan 1. Larutan Buffer fosfat NaH2PO4 H3PO4 Mr = 98 g/mol  = 1,685 g/ml % = 85% 1,36 gram 1000 ml TETES DEMI TETES 0,78 ml LARUTAN B LARUTAN A pH 4,7± 0,1 pH 4,5 ± 0,1 pH 4,3 ± 0,1 pH 4,0 ± 0,1

2. Pembuatan Lbi-1 LBI-1 9 ml 8 ml 7 ml 6 ml 1 ml 8 ml 6 ml 4 ml 2 ml LBTS-1 LBTS-2 LBTS-3 LBTS-4 LBTS-5 LBI-1 9 ml 8 ml 7 ml 6 ml SIKLAMAT TARTRAZIN 1 ml 10 ml 8 ml 6 ml 4 ml 2 ml 50 ml 10 ml 10 ml 10 ml 10 ml 50 mg LBI-1 SAKARIN S. YELLOW Na BENZOAT K SORBAT 0,5 ml 8ml 6 4 2 50 ml 50 ml 10 ml 10 ml 10 ml 10 ml

5. Pembuatan Lbi-2 6. Pembuatan lBt 7. Pembuatan lbCo 8. Pembuatan lbC TARTRAZIN 10 ppm SAKARIN 10 ppm SIKLAMAT 100 ppm S. YELLOW 10 ppm Na BENZOAT 10 ppm K SORBAT 10 ppm 0,1 ml LBT TARTRAZIN SAKARIN SIKLAMAT SUNSET YELLOW Na BENZOAT K SORBAT 1,0 ml 10 ml 7. Pembuatan lbCo 1,0 ml LBC TARTRAZIN 100 ppm SAKARIN 10 ppm SIKLAMAT 750 ppm S. YELLOW 50 ppm Na BENZOAT 30 ppm K SORBAT 60 ppm 0,1 ml 50 mg 7,50 ml 0,50 ml 0,30 ml 10 ml 0,60 ml 8. Pembuatan lbC LBI 0,50 ml LBC TARTRAZIN 50 ppm SAKARIN 32 ppm SIKLAMAT 350 ppm S. YELLOW 20 ppm Na BENZOAT 60 ppm K SORBAT 60 ppm 0,32 ml 3,50 ml 0,20 ml 50 ml 0,60 ml 10 ml 0,60 ml

8 Pembuatan Lbs LBC LBCO TARTRAZIN 50 ppm SAKARIN 32 ppm 0,1 ml LBS1 LBC TARTRAZIN 50 ppm SAKARIN 32 ppm SIKLAMAT 350 ppm S. YELLOW 20 ppm Na BENZOAT 60 ppm K SORBAT 60 ppm 0,2 ml LBS2 0,4 ml LBS3 0,6 ml LBS4 0,8 ml LBS5 1,0 ml LBS6 10 ml 1,4 ml LBS7 2,0 ml LBS8 2,8 ml LBS9 LBCO TARTRAZIN 100 ppm SAKARIN 10 ppm SIKLAMAT 750 ppm S. YELLOW 50 ppm Na BENZOAT 30 ppm K SORBAT 60 ppm 1 ml LBS10 10 ml

c. PENENTUAN WAKTU RETENSI METODE PENELITIAN b. PENENTUAN  MAKSIMUM LBTS1 - LBTS5 Tartrazin Sakarin Siklamat Sunset Yellow Natrium Benzoat Kalium Sorbat Panjang Gelombang Maksimum PANJANG GELOMBANG  : 180 nm - 600 nm c. PENENTUAN WAKTU RETENSI LBT (ppm) Tartrazin : 10 ppm Sakarin : 10 ppm Siklamat : 100 ppm Sunset Yellow : 10 ppm Natrium Benzoat : 10 ppm Kalium Sorbat : 10 ppm Volume Void, , pH fase gerak, Komposisi fase gerak, Laju alir, danSuhu Kolom Optimum Waktu Retensi masing-masing senyawa

D. Optimasi metode UFLC Waktu Retensi Faktor Kapasitas Faktor Tailing LBS 10 Tartrazin : 10 ppm Sakarin : 1 ppm Siklamat : 75 ppm Sunset Yellow : 5 ppm Natrium benzoat : 3 ppm Kalium sorbat : 6 ppm LBS 10 Tartrazin : 10 ppm Sakarin : 1 ppm Siklamat : 75 ppm Sunset Yellow : 5 ppm Natrium benzoat : 3 ppm Kalium sorbat : 6 ppm 1. VOLUME VOID Volume Void: 20%; 30%; 40%  : 200 nm pH fase gerak: 4,5 Komposisi fase gerak Buffer fosfat: Metanol : 75 :25 Laju alir: 0,8 ml/menit Suhu kolom: 30 oC 2. PANJANG GELOMBANG Volume Void: Optimum  : 200 – 300 nm; 440 – 470 nm pH fase gerak: 4,5 Komposisi fase gerak Buffer fosfat: Metanol: 75 : 25 Laju alir: 0,8 ml/menit Suhu kolom: 30oC Waktu Retensi Faktor Kapasitas Faktor Tailing Resolusi Plate

D. Optimasi metode UFLC Waktu Retensi Faktor Kapasitas Faktor Tailing 3. pH FASE GERAK Volume Void: Optimum  : Optimum pH fase gerak: 4,0; 4,3; 4,5; 4,7 Komposisi fase gerak Buffer fosfat: Metanol : 75 :25 Laju alir: 0,8 ml/menit Suhu kolom: 30 oC 5. LAJU ALIR Volume Void: Optimum  : Optimum pH fase gerak: Optimum Komposisi fase gerak Buffer fosfat: Metanol : Optimum Laju alir: 0,8; 1,0; 1,2 ml/menit Suhu kolom: 30 oC Waktu Retensi Faktor Kapasitas Faktor Tailing Resolusi Plate LBS 10 Tartrazin : 10 ppm Sakarin : 1 ppm Siklamat : 75 ppm Sunset Yellow : 5 ppm Natrium benzoat : 3 ppm Kalium sorbat : 6 ppm LBS 10 Tartrazin : 10 ppm Sakarin : 1 ppm Siklamat : 75 ppm Sunset Yellow : 5 ppm Natrium benzoat : 3 ppm Kalium sorbat : 6 ppm 4. KOMPOSISI FASE GERAK Volume Void: Optimum  : Optimum pH fase gerak: Optimum Komposisi fase gerak Buffer fosfat: Metanol : 7,3:27; 75 :25; 77:23 Laju alir: 0,8 ml/menit Suhu kolom: 30 oC 6. SUHU KOLOM Volume Void: Optimum  : Optimum pH fase gerak: Optimum Komposisi fase gerak Buffer fosfat: Metanol : Opyimum Laju alir: Optimum Suhu kolom: 25, 30, 35oC

METODE PENELITIAN E. Validasi metode UFLC Linearitas Batas Deteksi LBS1 – LBS9 Tartrazin Sakarin Siklamat Sunset Yellow Natrium Benzoat Kalium Sorbat LBS 9 Linearitas Batas Deteksi Batas Kuantitasi Koefisien Korelasi LOD LOQ LS +LBI 2 80% , 100%, 120% LS Akurasi % Recovery LS +LBI 2 120% LBS 6 Presisi %RSD LS +LBI 2 LS LBI 2 Selektivitas Waktu Retensi

F. PK PEMANIS, PENGAWET DAN PEWARNA SAMPEL METODE PENELITIAN F. PK PEMANIS, PENGAWET DAN PEWARNA SAMPEL SAMPEL Nenas Pohon Pinang Marquisa Megah Sari Orange Platinum Sarang Tawon Marquisa Platinum Sarang Tawon Mango Marjan Jeruk Florida ABC Kadar Tartrazin Sakarin Siklamat Sunset Yellow Natrium benzoat Kalium sorbat 1. 1 gram Sampel Sirup ad akua pro injeksi sampai 10 ml 2. 1 ml ad buffer fosfat-metanol (75:25) sampai 10 ml

HASIL dan PEMBAHASAN 1. Panjang Gelombang Maksimum Sakarin 201 nm Benzoat 224 nm Tartrazin 424 nm Sorbat 254 nm Sunset Yellow 482 nm Siklamat 197 nm Gambar 4.1 Spektrum Overlay Seluruh Senyawa Standar

Panjang Gelombang (nm) HASIL dan PEMBAHASAN 2. Waktu Retensi No. Senyawa Waktu Retensi (menit) Panjang Gelombang (nm) 1 Tartrazin 0,941 450 2 Sakarin 1,589 220 3 Siklamat 2,748 200 4 Sunset Yellow 3,704 5 Benzoat 5,516 6 Sorbat 8,583 Data Pendukung Sifat Senyawa dalam Larutan

HASIL dan PEMBAHASAN 3. Optimasi 3.1 Optimasi volume void Tabel 4.2 Pengaruh Volume Void terhadap Parameter Optimasi 0,5 ≤ k ≤ 20 (Snyder, et al., 2010).

HASIL dan PEMBAHASAN 3.2 Optimasi Panjang Gelombang Tabel 4.1 Data Tailing Faktor Hasil Otimasi Panjang Gelombang tt = tidak terdeteksi Novelina, et al., 2009 Jurcovan, et al., 2012 Ree and Stoa, 2011

HASIL dan PEMBAHASAN 3.3 Optimasi pH Fase Gerak Tabel 4.3 Pengaruh pH Buffer 4,5 dan 4,3 terhadap Parameter Optimasi Tabel 4.4 Pengaruh pH Buffer 4,5 dan 4,7 terhadap Parameter Optimasi Snyder, et al, 2010: Rs ≥ 2 0,5 ≤ k ≤ 20 0,9 ≤ Ft < 2,0  > 1 Snyder, et al, 1997: N >>>

HASIL dan PEMBAHASAN 3.4 Optimasi Komposisi Fase Gerak Tabel 4.5 Pengaruh Komposisi Fase Gerak terhadap Parameter Optimasi Snyder, et al, 2010: Rs ≥ 2 0,5 ≤ k ≤ 20 0,9 ≤ Ft < 2,0  > 1 Snyder, et al, 1997: N >>>

HASIL dan PEMBAHASAN 3.5 Optimasi Laju Alir Tabel 4.6 Pengaruh Laju Alir terhadap Parameter Optimasi Snyder, et al, 2010: Rs ≥ 2 0,5 ≤ k ≤ 20 0,9 ≤ Ft < 2,0  > 1 Snyder, et al, 1997: N >>>

HASIL dan PEMBAHASAN 3.6 Optimasi Suhu Kolom Tabel 4.7 Pengaruh Suhu Kolom terhadap Parameter Optimasi Snyder, et al, 2010: Rs ≥ 2 0,5 ≤ k ≤ 20 0,9 ≤ Ft < 2,0  > 1 Snyder, et al, 1997: N >>>

HASIL dan PEMBAHASAN Sakarin Rt = 1,589 menit 4. Pengaruh Pelarut Terhadap Analisis Senyawa Sakarin Rt = 1,589 menit Gambar 4.2 Kromatogram Pelarut pada Panjang Gelombang 200 nm

HASIL dan PEMBAHASAN 4. Pengaruh Pelarut Terhadap Analisis Senyawa Gambar 4.3 Kromatogram Pelarut pada Panjang Gelombang 220 nm Gambar 4.4 Kromatogram Pelarut pada Panjang Gelombang 450 nm

HASIL dan PEMBAHASAN 5. Kondisi Sistem UFLC Optimum Ft = 1.61538 Gambar 4.5 Kromatogram Senyawa Hasil Optimasi Metode (=200 nm) Snyder, et al, 2010: Rs ≥ 2 0,5 ≤ k ≤ 20 0,9 ≤ Ft < 2,0  > 1 Snyder, et al, 1997: N >>>

results 5. Kondisi Sistem UFLC Optimum Ft = 1.23256 Ft = 1.02874 Ft = 1.01667 Gambar 4.6 Kromatogram Senyawa Hasil Optimasi Metode (=220 nm)

results 5. Kondisi Sistem UFLC Optimum Ft = 1.30620 Ft = 1.55479 Gambar 4.7 Kromatogram Senyawa Hasil Optimasi Metode (=450 nm)

HASIL dan PEMBAHASAN 6. Validasi 6.1 Linieritas Baku Gambar 4.8 Kurva Linearitas Tartrazin, Sakarin, Siklamat, Sunset Yellow, Benzoat dan Sorbat

Batas Kuantitasi (ppm) HASIL dan PEMBAHASAN 6.2 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Tabel 4.8 Data Hasil Uji Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi No Senyawa Batas Deteksi (ppm) Batas Kuantitasi (ppm) 1 Tartrazin 0,14939 0,49795 2 Sakarin 0,03634 0,12113 3 Siklamat 2,66306 8,87687 4 Sunset Yellow 0,19097 0,63655 5 Benzoat 0,23882 0,79608 6 Sorbat 0,16542 0,55141

Persen Perolehan Kembali HASIL dan PEMBAHASAN 6.3 Akurasi Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Akurasi sebagai Persen Perolehan Kembali No. Perlakuan Akurasi Persen Perolehan Kembali Tartrazin Sakarin Siklamat Sunset Yellow Benzoat Sorbat 1 Akurasi 80% 92,75% 104,25% 105,70% 100,13% 102,98% 96,27% 2 Akurasi 100% 94,14% 106,08% 99,25% 100,53% 101,97% 102,38% 3 Akurasi 120% 95,91% 107,52% 97,85% 102,49% 107,96% 103,53%   Rata-rata 94,27% 105,95% 100,94% 101,05% 104,30% 100,73% AOAC International, 2002: Catatan: Tartrazin, Sunset Yellow : ≤ 0,02% Benzoat, Sorbat : ≤ 0,1% Sakarin : ≤ 0,03% Siklamat : ≤ 0,05% Kadar: > 0,1%; akurasi: (90 – 108)% Kadar: > 0,01%; akurasi: (85 – 110)%

HASIL dan PEMBAHASAN 6.4 Presisi 0,11 0,50 1,53 0,96 0,30 0,38 0,68 Tabel 4.10 Presisi Sistem dan Presisi Metode No Jenis Presisi % RSD Tartrazin Sakarin Siklamat Sunset Yellow Benzoat Sorbat 1 URI 0,11 0,50 1,53 0,96 0,30 0,38 2 URE 0,68 0,07 1,94 1,30 0,04 0,20 AOAC International, 2002: URI: Kadar: > 0,1%; %RSD = 3% Catatan: Tartrazin, Sunset Yellow : ≤ 0,02% Benzoat, Sorbat : ≤ 0,1% Sakarin : ≤ 0,03% Siklamat : ≤ 0,05% Kadar: > 0,01%; %RSD = 4% URE: Kadar: > 0,1%; %RSD = 6% Kadar: > 0,01%; %RSD = 8%

HASIL dan PEMBAHASAN 6.5 Selektifitas larutan baku sampel baku plus sampel waktu retensi Relatif sama Metode UFLC selektif

HASIL dan PEMBAHASAN 7. Kadar Sampel Tabel 4.11 Kadar Masing-Masing Senyawa dalam Sampel PARAMETER OPTIMASI

ATAS KESEMPATAN, WAKTU, PERHATIAN MOHON MAAF ATAS KEKHILAFAN TERIMA KASIH ATAS KESEMPATAN, WAKTU, PERHATIAN MOHON MAAF ATAS KEKHILAFAN