Penentuan Kadar Formalin Dengan Metode S [PDF]

Citation preview

PENENTUAN KADAR FORMALIN DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI VISIBEL



I.



TUJUAN Menetapkan kadar formalin dengan metode spektrofotometri visibel.



II. DASAR TEORI 2.1 Formalin Formalin atau larutan formaldehida merupakan larutan yang mengandung



formaldehida



dan



metanol



sebagai



stabilisator.



Kadar



formaldehida (CH2O) tidak kurang dari 34% dan tidak lebih dari 38%. Formalin berupa cairan jernih, tidak berwarna atau hampir tidak berwarna, dan bau menusuk. Formalin dapat dicampur dengan air dan dengan etanol (95%) P (Depkes RI, 1979). Bobot tiap milliliter adalah 1,08 gram. Dapat bercampur dengan air dan alkohol, tetapi tidak bercampur dengan kloroform dan eter. Titik didih formalin adalah 96oC (Windholz, 1976). Berikut adalah gambar dari struktur kimia formalin yaitu:



Gambar 2.1. Struktur Formalin (Hayat, 2000). Uji formalin dapat dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Secara kualitatif dapat dilakukan dengan KMnO4, sedangkan secara kuantitatif dapat dilakukan dengan spektrofotometri menggunakan larutan Nash (Amin, 2011).



Gambar 2.2. Reaksi metode Hantzschkolorimetri (Li et al, 2007) Nash (1953) memperkenalkan ke dalam analisis kimia untuk HCHO (formaldehid). Metode ini berdasarkan pada reaksi Hantzsch dari formaldehid dengan asetilaseton atau 2,4-pentanadion dalam



1



ammonia untuk membentuk hasil warna kuning dari



3,5-diasetil-1,4-



dihidrolutidin (DDL) (Li et al, 2007). Formalin dapat bereaksi membentuk warna dengan pereaksi Nash pada metode analisis formalin. Analisis spektrofotometer visibel dapat dijadikan sebagai metode standar untuk pengujian formalin (Dolaria, dkk., 2007).Berikut ini reaksi formalin dengan pereaksi nash :



Gambar 3. Reaksi formalin dengan pereaksi nash (Budiarti dkk, 2009) 2.2 Spektrofotometri UV-Vis Spektrofotometri



UV-Vis



adalah



anggota



teknik



analisis



spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik UV dekat (190380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer. Radiasi UV jauh (100-190 nm) tidak digunakan, sebab pada



daerah



radiasi



tersebut



diabsorpsi



oleh



udara.



Adakalanya



spektrofotometer UV-Vis yang beredar memberikan rentang pengukuran panjang gelombang 190-1100 nm. Hal ini perlu diperhatikan sebab di atas panjang gelombang 780 nm merupakan daerah radiasi infra merah. Karenanya, pengukuran di atas panjang gelombang 780 nm harus menggunakan detektor dengan kualitas sensitif terhadap radiasi inframerah (Mulja dan Suharman, 1995).



2



Spektrofotometri UV-VIS termasuk salah satu metode analisis instrumental



yang



frekuensi



penggunaannya



paling



banyak



dalam



laboratorium analisis. Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif (Gandjar dan Rohman, 2007). Prinsip penentuan spektrofotometer UV-Vis adalah aplikasi dari Hukum Lambert-Beer, yaitu: A = - log T = - log It / Io = ε . b . C Dimana : A = Absorbansi dari sampel yang akan diukur T = Transmitansi I0 = Intensitas sinar masuk It = Intensitas sinar yang diteruskan ε = Koefisien ekstingsi b = Tebal kuvet yang digunakan C = Konsentrasi dari sampel (Gandjar dan Rohman, 2012) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan. Dalam Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan yaitu: - Sinar yang digunakan dianggap monokromatis. - Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang luas yang sama. - Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak bergantung terhadap yang lain dalam larutan tersebut. - Tidak terjadi peristiwa fluoresensi atau fosforisensi. - Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan. (Gandjar dan Rohman, 2007) Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri UV-Vis terutama untuk senyawa yang semula tidak



3



berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri visible karena senyawa tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna (Gandjar dan Rohman, 2012). Beberapa tahapan yang harus diperhatikan meliputi: 1. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis Hal ini diperlukan bila senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Senyawa harus diubah atau direaksikan dengan pereaksi tertentu dengan syarat reaksinya selektif dan sensitive, reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel, serta hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama. Keselektifan dapat dinaikkan dengan mengatur pH, pemakaian masking agent, atau penggunaan teknik ekstraksi (Gandjar dan Rohman, 2012). 2. Waktu operasional Cara ini biasanya digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil (Gandjar dan Rohman, 2012). 3. Pemilihan panjang gelombang Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Alasan digunakannya panjang gelombang maksimal adalah pada panjang gelombang ini kepekaannya maksimal, bentuk kurva absorbansi datar dan pada kondisi tersebut hukum Lambert-Beer akan terpenuhi, serta juka dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang disebabkan oleh pemasangan ulang panjang gelombang akan sangat kecil (Gandjar dan Rohman, 2012). 4. Pembuatan kurva baku Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi.



Masing-masing



absorbansi



larutan



dengan



berbagai



konsentrasi diukur, kemudian dibuat kurva yang merupakan hubungan antara absorbansi (y) dengan konsentrasi (x). Bila hukum Lambert-Beer terpenuhi, maka kurva baku berupa garis lurus (Gandjar dan Rohman, 2012). 5. Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan



4



Absorban yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya antara 0,2 sampai 0,8 atau 15% sampai 70% jika dibaca sebagai transmitan. Anjuran ini berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% (kesalahan fotometrik) (Gandjar dan Rohman, 2012).



Gambar 1. Plot Hukum Lambert-Beer (Gandjar dan Rohman, 2007) Penyebab kesalahan



sistematik



yang sering terjadi



dalam



analisis



menggunakan spektrofotometer adalah: a. Serapan oleh pelarut Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi matrik selain komponen yang akan dianalisis. b. Serapan oleh kuvet Kuvet yang biasa digunakan adalah dari bahan gelas atau kuarsa. Dibandingkan dengan kuvet dari bahan gelas, kuvet kuarsa memberikan kualitas yang lebih baik, namun tentu saja harganya jauh lebih mahal. Serapan oleh kuvet ini diatasi dengan penggunaan jenis, ukuran, dan bahan kuvet yang sama untuk tempat blangko dan sampel (Tahir, 2008) . c. Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangat rendah atau sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan. (melalui pengenceran atau pemekatan). Sama seperti pHmeter, untuk mengatasi kesalahan pada pemakaian spektrofotometer UV-Vis maka perlu dilakukan kalibrasi. Kalibrasi dalam spektrofotometer UV-Vis dilakukan dengan menggunakan blangko: 5



Setting nilai absorbansi = 0 Setting nilai transmitansi = 100 % Penentuan kalibrasi dilakukan dengan mengikuti prosedur sebagai berikut: a. Dilakukan dengan larutan blangko (berisi pelarut murni yang digunakan dalam sampel) dengan kuvet yang sama. b. Setiap perubahan panjang gelombang diusahakan dilakukan proses kalibrasi. c. Proses kalibrasi pada pengukuran dalam waktu yang lama untuk satu macam panjang gelombang, dilakukan secara periodik selang waktu per 30 menit. Dengan adanya proses kalibrasi pada spektrofotometer UV-Vis ini maka akan membantu pemakai untuk memperoleh hasil yang akurat dan presisi (Tahir, 2008). III.



ALAT DAN BAHAN 3.1 Alat a. Pipet ukur b. Gelas beaker c. Pipet tetes d. Labu ukur e. Botol vial f. Kuvet g. Ballfiller h. Spektrofotometer UV-visibel III.2Bahan a. Larutan formalin 37%b/v b. Aquadest c. Amonium asetat ( NH4CH3COO) d. Asam asetat (CH3COOH) e. Asetil aseton



IV. PERHITUNGAN 4.1 Perhitungan pembuatan pereaksi Nash Pereaksi Nash yang dibuat sejumlah 50 ml, sehingga jumlah masing – masing bahan adalah : a. Amonium asetat



=



x 15 gr = 7,5 gr



b. Asam Asetat



=



x 0,3 ml = 0,15 ml



6



c. Asetil Aseton



=



x 0,2 ml = 0,1 ml



d. Aquadest



=



x 100 ml = add 50 ml



IV.2 Pembuatan 10 mL Larutan Stok Formalin 2% b/v Dik : Larutan formalin yang tersedia = 37% b/v Konsentrasi yang diperlukan = 2% b/v Volume larutan yang diperlukan = 10 mL Dit : Volume larutan formalin 37% b/v yang diambil = ….. ? M1V1 = M2V2 37 % V1 = 2 % . 10 ml



V1 = V1 = 0,54 mL 4.3 Pembuatan 10 mL larutan Formalin 100 µg/mL dari larutan formalin 2% b/v Dik : Konsentrasi formalin = 2% b/v Volume larutan formalin 100 µg/ml yang diperlukan = 10 mL 2 % b/v = 2 gram/100 ml = 2 x 104 g/ml Dit : Volume larutan formalin 2% b/v yang diambil = ….. ? Jawab : C1V1 = C2V2 2 x 104 µg/ml V1 = 100 µg/ml x 10 ml



V1 = V1 = 0,05 ml 4.4 Perhitungan konsentrasi setiap larutan standar



7



Diketahui : Vlarutan stok formalin standar1 = 0,1 mL Vlarutan stok formalin standar2 = 0,2 mL Vlarutan stok formalin standar 3 = 0,3 mL Vlarutan stok formalin standar 4 = 0,4 mL Vlarutan stok formalin standar 5 = 0,5 mL Vmasing-masing larutan = 5 mL Clarutan stok formalin = 100 µg/mL Ditanya : C (konsentrasi) masing-masing larutan seri = …? Jawab : - Untuk standar 1 Cstok formalin x Vstok formalin = Clarutan formalin x Vlarutan formalin 100 µg/mL x 0,1 mL = Clarutan formalin standar 1 x 5 mL Clarutan 1



standar formalin standar =



= 2 µg/mL -



Untuk standar 2 Cstok formalin x Vstok formalin 100 µg/mL x 0,2 mL



= Clarutan formalin x Vlarutan formalin = Clarutan formalin standar 2 x 5 mL



Clarutanstandar formalin standar 2



=



= 4 µg/mL -



-



`



Untuk standar 3 Cstok formalin x Vstok formalin 100 µg/mL x 0,3 mL Clarutanstandar formalin standar 3



= = =



Clarutan formalin x Vlarutan formalin Clarutan formalin standar 3 x 5 mL



µg/mL Untuk standar 4 Cstok formalin x Vstok formalin 100µg/mL x 0,4 mL



= =



Clarutan formalin x Vlarutan formalin Clarutan formalin standar 4 x 5 mL



Clarutanstandar formalin standar 4



=



= 6



= 8 µg/mL -



Untuk standar 5 Cstok formalin x Vstok formalin 100 µg/mL x 0,5 mL



= Clarutan formalin x Vlarutan formalin = Clarutanformalin standar 5 x 5 mL



Clarutan standar formalin standar 5



= =



10 µg/mL



4.5 Pembuatan Larutan Sampel Formalin Diketahui: 8



Ditanya : Jawab :



Clarutan stok formalin = 10 µg/mL V larutan stok formalin yang digunakan = 0,35 mL V larutan formalin yang ingin dibuat = 5 mL C larutan stok formalin yang digunakan = …?



CstokFormalin x Vstok Formalin = ClarutanFormalin x V larutanFormalin 100 µg/mL x 0,35 mL



= ClarutanFormalin



x



5 mL



CstokFormalin = = 7µg/mL V. PELAKSANAAN PERCOBAAN 5.1 Prosedur Kerja 5.1.1 Pembuatan Larutan Formalin 2% b/v dari larutan Formalin 37% b/v Diambil 0,54 mL larutan formalin 2% b/v dengan pipet volume. Dimasukkan kedalam labu ukur 10 mL dan ditambahkan aquadest hingga tanda batas dan digojog hingga homogen. 5.1.2



Pembuatan Larutan Stok Baku Formalin 100 µg/mL Larutan formalin 2% b/v diambil sebanyak 0,05 mL menggunakan pipet volume dan dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL. Ditambahkan akuades hingga tanda batas kemudian digojog hingga homogen.



5.1.3 Pembuatan Pereaksi Nash Ditimbang 7,5 gram Ammonium Asetat (NH4CH3COO) dan dimasukkan dalam beaker glass. Ditambahkan 0,15 mL Asam Asetat (CH3COOH) dan 0,1 mL Asetil Aseton Dilarutkan dengan Aquadest hingga larut dan dimasukkan ke dalam labu ukur 50 mL Ditambahkan akuades hingga volume 50 mL dan digojog hingga homogen. Dimasukkan kedalam botol kaca gelap serta dibungkus dengan aluminium foil. 5.1.4 Pembuatan Larutan Standar Dipipet masing-masing 0,1 mL, 0,2 mL, 0,3 mL, 0,4 mL dan 0,5 mL larutan formalin 100 µg/mL lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 5 mL, ditambahkan akuades sampai batas 5 mL. Kemudian masing-masing larutan dimasukkan ke dalam 5 buah vial yang berbeda. Dari masing-



9



masing vial tersebut dipipet 1 mL, dimasukkan ke dalam vial baru, dan ditambahkan dengan 2 mL pereaksi Nash dan 2 mL akuades. Didiamkan kurang lebih selama 30 menit. 5.1.5 Pembuatan Larutan Sampel Formalin Sebanyak 0,35 mL larutan stok baku formalin 100 µg/mL dipipet, kemudian ditempatkan pada labu ukur 5 mL. Ditambahkan akuades hingga tanda batas dan digojog. Larutan sampel kemudian ditampung pada botol vial. Diambil 1 ml larutan sampel dan ditambahkan 2 ml pereaksi Nash dan 2 ml akuades. Didiamkan kurang lebih selama 30 menit. 5.1.6 Penentuan Kadar Formalin Diukur absorbansi salah satu larutan standar pada rentang panjang gelombang 352 nm - 451 nm, ditentukan panjang gelombang maksimumnya dan dilakukan pengukuran absorbansi masing-masing seri larutan standar pada panjang gelombang maksimum kemudian dibuat kurva kalibrasi dan persamaan regresi liniernya. Ditetapkan kadar sampel formalin dengan mengukur absorbansinya secara spektrofotometri visibel. Diukur



absorbansi



maksimumnya.



sampel



Ditetapkan



formalin kadar



pada



formalin



panjang dengan



gelombang



memanfaatkan



persamaan regresi linear dari 5 variasi larutan standar dan dihitung persentase perolehan kembali. 5.2 Skema Kerja 5.2.1 Pembuatan Latutan Formalin 2% b/v dari larutan 37% b/v Diambil 0,54 mL larutan formalin 2% b/v dengan pipet volume Ditambahkan akuades hingga 10 mL ke dalam labu ukur, digojog 5.2.2



Pembuatan Larutan Stok Baku Formalin 100 µg/mL sampai homogen Larutan formalin 2% b/v diambil sebanyak 0,05 mL menggunakan pipet volume Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL. Ditambahkan akuades hingga tanda batas kemudian digojog hingga homogen.



10



5.2.3



Pembuatan Pereaksi Nash Ditimbang 7,5 gram ammonium Asetat (NH4CH3COO), dimasukkan ke dalam beaker glass Ditambahkan 0,15 mL Asam Asetat (CH3COOH) DAN 0,1 mL Asetil Aseton Diencerkan dengan akuades hingga 50 mL dan digojog



5.2.4



Pembuatan Larutan Standar



sampai homogen



Dibuat 5 variasi kadar larutan standar



Diambil larutan stok baku sebanyak 0,1 mL; 0,2 mL; 0,3 mL; 0,4 mL; 0,5 mL Dimasukkan ke dalam labu ukur 5 mL, ditambahkan dengan akuades hingga tanda batas



Diambil 1 ml larutan standar masing-masing ditambahkan 2 ml pereaksi Nash dan 2 ml akuades. Didiamkan kurang lebih selama 30 menit.



5.2.5



Pembuatan Larutan Sampel Formalin Dipipet sebanyak 0,35 mL larutan stok baku formalin 100 µg/mL



Ditempatkan pada labu ukur 5 mL, ditambahkan akuades hingga tanda batas dan digojog. Larutan ditampung pada vial 11



Dipipet 1 ml larutan sampel dan ditambahkan 2 ml pereaksi Nash dan 2 ml akuades



Didiamkan kurang lebih selama 30 menit.



5.2.6 Penentuan Kadar Formalin Diukur absorbansi salah satu larutan standar pada rentang panjang gelombang 352 nm - 451 nm dengan spektrofotometer UV-Vis



Ditentukan panjang gelombang maksimumnya dan dilakukan pengukuran absorbansi masing-masing seri larutan standar pada panjang gelombang maksimum



Dibuat kurva kalibrasi larutan standar dan persamaan regresi liniernya



Dilakukan pengukuran absorbansi larutan sampel pada panjang gelombang maksimum dengan spektrofotometer UV-Vis



Dihitung kadar sampel berdasarkan nilai absorbansi sampel dan persamaan regresi linier larutan standar



Dihitung nilai persentase perolehan kembali



12



DAFTAR PUSTAKA



13



Amin, A. 2011. Identifikasi Formalin Dalam Produk Mie Basah Dan Tahu Dengan Metode Kualitatif Larutan KMnO 4. Jurnal Tasimak. Vol. II(1). Hal. 1524. Budiarti, A dkk . 2009. Pengaruh Perendaman Dalam Air Hangat Terhadap Kandungan Formalin pada Mie Basah dari Tiga Produsen yang Dijual di Pasar Johar Semarang. Jurnal Ilmu Farmasi dan Ilmu Klinik. Vol VI(1). Hal 1-6. Depkes RI. 1979. Farmakope Indonesia Edisi Ketiga. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Dolaria, dkk. 2007. Uji Validasi pada Analisis Formalin Menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. (Cited: 19 April 2014). Available from: http//:www.61076167.pdf. Gandjar, I. G. dan Abdul Rohman. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar Gandjar, I. G. dan A. Rohman. 2012. Analisis Obat Secara Spektrofotometri dan Kromatografi. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Hayat, M.A. 2000. Principles and Techniques of Electron Microscopy : Biological Applications, Fourth Edition. Amerika: Cambridge University Press. Li, Q., P. Sritharathikhun and S. Motomizu. 2007. Development of Novel Reagent for Hantzsch Reaction for the Determination of Formaldehyde by Spectrophotometry and Fluorometry. Analytical Sciences. Vol. 23. Hal. 413-417. Mulja, Muhammad dan Suharman. 1995. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga University Press Tahir, Iqmal. 2008. Arti Penting Kalibrasi Pada Proses Pengukuran Analitik : Aplikasi Pada Penggunaan pHmeter dan Spektrofotometer UV-Vis. Medan : Universitas Sumatera Utara



14



Windholz, Martha. 1976. The Merck Index : Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. 9th edition. White house Station, NJ, USA : Merck & Co.,Inc.



15