PENENTUAN KADAR BESI DALAM TABLET MULTIVITAMIN DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM DAN UV-VIS

Shofi Fajriah Ilmi1, Raodhatul Jannah2, Nurulita Sari3

Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamInstitut Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga, Indonesia

AbstrakBesi merupakan salah satu unsur yang penting bagi tubuh. Saat ini banyak multivitamin mengandung besi yang dijual secara komersial. Penentuan kandungan besi dalam tablet multivitamin dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri serapan atom dan UV-Vis. Pengukuran dengan metode spektrofotometri serapan atom dilakukan dengan cara pembuatan kurva kalibrasi standar dan sampel yang digunakan dilarutkan dalam HCl pekat, pengukuran pada panjang gelombang 248,3 nm. Metode spektrofotometri UV-Vis dilakukan dengan metode adisi standar. Sampel ditambahkan ke dalam larutan standar yang dibuat terlebih dahulu dan dilakukan penambahan H2SO4 pekat, larutan K2S2O8, dan larutan KSCN. Pengukuran pada panjang gelombang 479 nm. Kedua metode dibandingkan menggunakan uji T dengan selang kepercayaan 95%. Kandungan besi yang diperoleh dalam sampel tablet multivitamin yaitu sebesar 29,5208 mg/tablet dengan metode spektrofotometri serapan atom, sedangkan dengan metode spektrofotometer UV-Vis kandungan besi yang diperoleh sebesar 12,3269 mg/tablet. Berdasarkan hasil uji T dapat dikatakan bahwa penentuan besi dengan metode spektrofotometri serapan atom dan UV-Vis tidak berbeda secara signifikan.

Kata kunci: Besi, Kurva kalibrasi, Spektrofotometri serapan atom, UV-Vis,

PendahuluanBesi (Fe) merupakan mineral mikro dalam sistem biologi tubuh. Besi dalam tubuh berasal dari tiga sumber, yaitu hasil perusakan sel-sel darah merah (hemolisis), dari penyimpanan di dalam tubuh, dan hasil penyerapan pada saluran pencernaan. Sebagian besar Fe disimpan dalam hati, limpa, dan sumsum tulang. Zat besi dalam tubuh berperan penting dalam berbagai reaksi biokimia, antara lain dalam memproduksi sel darah merah. Sel ini sangat diperlukan untuk mengangkut oksigen ke seluruh jaringan tubuh. Manusia memerlukan zat besi yang perlu dikonsumsi sekitar 40-50 mg per harinya (Arifin 2008). Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang dapat digunakan untuk menentukan unsur-unsur dalam suatu bahan/cuplikan dengan kepekaan, ketelitian serta selektifitas yang tinggi. Metoda analisis ini banyak dipakai untuk menentukan kadar unsur logam dalam suatu bahan. Penggunaan spektrofotometri untuk analisis unsur logam memberikan keuntungan berupa sensitivitas yang cukup tinggi, waktu analisa relatif singkat ketelitian dan ketepatan dapat dipercaya dan tanpa pemisahan dari logam-logam pengganggu lainnya (Asminar et al.2008).Metode spektrofotometri serapan atom adalah suatu metode analisis untuk penentuan konsentrasi suatu unsur dalam suatu cuplikan yang didasarkan pada proses penyerapan energi radiasi oleh atom-atom yang berada pada tingkat dasar (ground state), untuk mengeksitasi elektron terluar proses penyerapan energi terjadi pada panjang gelombang yang spesifik dan karakteristik untuk tiap unsur. Intensitas radiasi yang diserap sebanding dengan jumlah atom dalam contoh sehingga dengan mengukur intensitas radiasi yang diserap (absorbansi) atau mengukur intensitas radiasi yang diteruskan (transmitansi), maka konsentrasi unsur di dalam cuplikan dapat ditentukan. Perbandingan antara intensitas sinar yang diteruskan dan intensitas sinar datang serta hubungannya dengan konsentrasi analit yang diukur mengikuti Hukum Lambert-Beer.Prinsip metode spektrofotometri UV-Vis adalah penyerapan sinar tampak oleh suatu larutan berwarna. Oleh karena itu metode ini dikenal juga sebagai metode kalorimetri. Hanya larutan senyawa yang berwarna yang dapat ditentukan dengan metode ini. Senyawa tak berwarna dapat dibuat berwarna dengan mereaksikannya dengan pereaksi yang menghasilkan senyawa berwarna. Terdapat dua cara penentuan konsentrasi sampel yaitu dengan cara dibuat dahulu sederetan larutan standar, diukur serapannya, kemudian ditentukan konsentrasinyadengan menggunakan cara kalibrasi. Cara yang lain adalah dengan metode adisi standar yaitu dilakukan dengan menambahkan sejumlah larutan contoh yang sama kedalam larutan standar (Karinda et al. 2013). Percobaan ini bertujuan menentukan kandungan besi dalam sampel tablet multivitamin dengan metode spektrofotometri serapan atom dan UV-Vis.

MetodeAlat dan BahanAlat yang digunakan yaitu Spektrofotometer Serapan Atom, Spektrofotometer UV-Vis, labu takar, lampu Katode Rongga Fe, corong, pipet mohr, pipet volumetrik, gelas piala, gelas ukur. Bahan yang digunakan adalah HCl pekat, larutan standar Fe 100 ppm, larutan standar Fe3+ 10 ppm, air deionisasi, tablet multivitamin, H2SO4 pekat, larutan K2S2O8 jenuh, KSCN 3N, dan kertas saring.

Prosedur PercobaanLarutan standar Fe disiapkan dengan konsentrasi 1, 2, 3, 4, dan 5 ppm. Absorbans larutan standar dibaca pada Spektrofotometri serapan atom. Sampel tablet multivitamin sebanyak 0,01 g dimasukkan ke dalam gelas piala dan ditambahkan 7 ml HCl pekat, kemudian dipanaskan secara perlahan menggunakan lempeng hangat pada ruang asam hingga larut. Setelah itu disaring dengan kertas Whatman No 40 dimasukkan ke dalam labu takar 25 ml. Residu dicuci dengan air deionisasi dan ditera. Setelah itu diambil 1 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 10 mL lalu ditera. Preparasi sampel dilakukan 6 kali ulangan. Absorbans larutan sampel dibaca pada Spektrofotometri serapan atom. Kurva kalibrasi dibuat yang menunjukkan sinyal larutan standar Fe. Garis regresi linier selanjutnya dibuat untuk menentukan nilai slope dan intersep dari kurva. Y adalah sinyal serapan atom dan X adalah konsentrasi Fe dalam ppm. Kadar Fe dalam tablet multivitamin (%b/b) dihitung beserta standar deviasi dan selang kepercayaan 95%.Sampel tablet multivitamin sebanyak 0,01 g dilarutkan dalam labu takar 100 mL. Pipet 10 ml larutan sampel ke dalam labu takar 50 mL sebanyak 6 kali ke dalam 6 buah labu takar berbeda. Pipet 5, 10, 15, 20, 25, dan 35 mL larutan baku Fe3+ 10 ppm ke dalam labu takar 1 hingga 6 sesuai urutan dan beri label. Pada tiap labu ditambahkan 2 ml H2SO4 pekat dan 2 ml K2S2O8 lalu dikocok baik-baik, tambahkan air sampai tanda tera. Pipet 10 ml masing-masing larutan ke dalam gelas piala 50 ml yang betul-betul kering. Tambahkan 10 ml air, 1ml K2S2O8 dan 4 ml KSCN, aduk baik-baik. Dibuat larutan blanko seperti perlakuan di atas tanpa penambahan larutan standar dan sampel. dibuat spektrum serapan dengan menggunakan salah satu larutan standar, dan tentukan panjang gelombang maksimumnya. Ukur serapan semua larutan pada panjang gelombang maksimum kemudian buat kurva kalibrasi penambahan standar dan tentukan konsentrasi besi dalam analat. Pengerjaan dilakukan sebanyak 6 kali ulangan.

Hasil dan PembahasanPenentuan konsentrasi besi dalam tablet multivitamin dengan spektrofotometri serapan atom diawali dengan sampel dilarutkan oleh HCl. Pelarutan oleh HCl berfungsi untuk mencegah terjadinya endapan karena di dalam air, ion besi dapat mengalami hidrolisis dan membentuk Fe(OH)3 yang merupakan padatan. Pengendapan ini tidak boleh terjadi karena menyebabkan ketidakakuratan pengukuran ( ). Selanjutnya, pembuatan larutan standar Fe sehingga dapat dibuat kurva hubungan absorbans dengan konsentrasi larutan standar Fe ( Gambar 1 ). Persamaan regresi yang diperoleh yaitu y = 0,0476x + 0,0284dengan R2 sebesar 1. Setelah absorbans sampel diukur, diperoleh konsentrasi sampe dalam labu, lalu ditentukan konsentrasi besi per tablet sehingga dihasilkan konsentrasi besi sebesar 247,72 mg/g dengan ketelitian sebesar 83,89%. Koefisien korelasi yang diperoleh dari kurva, sangat baik karena memperoleh nilai 1 yang artinya linier.

Gambar 1 Kurva hubungan absorbans dan konsentrasi larutan standar FePengukuran Fe dengan spektrofotometer serapan atom ini dilakukan pada panjang gelombang 248,3 nm. Pada panjang gelombang tersebut, batas deteksinya sebesar 0,006 g/mL dan kisaran kerja 2,5-60 g/mL. Tipe nyala yang digunakan adalah udara-asetilena untuk mencapai suhu 2300 C (Ganjar dan Rohman 2010). Selanjutanya dilakukan pula penentuan konsentrasi besi dengan metode spektrofotometer UV-Vis dilakukan dengan cara adisi standar. Metode ini digunakan untuk menghindari gangguan-gangguan,baik gangguan kimia maupun gangguan spektra. Pada pengerjaan awal,dibuat terlebih dahulu larutan deret standar besi dari larutan induk 10 ppm. Setelah pemipetan larutan induk, kemudian larutan ditambahkan larutan H2SO4. Penambahan H2SO4ini adalah untuk membuat suasana asam serta untuk mengoksidasi Fe2+menjadi Fe3+sehingga Fe total dapat dihitung. Kemudian setelah penambahan H2SO4 dilakukan penambahkan KSCN, fungsi dari penambahan larutan ini adalah untuk membentuk senyawa kompleks Fe(SCN)3yang berwarna merah. Sebelum larutan standar yang berisi sampel diukur absorbansinya, ditentukan terlebih dahulu panjang gelombang maksimumnya. Panjang gelombang maksimum yang diperoleh adalah 477 nm (Gambar 2). Pemilihan tersebut menggunakan spektrofotometer genesis.

Gambar 2 Penentuan panjang gelombang maksimum pengukuran FePemilihan panjang gelombang maksimum digunakan untuk pengukuran karena memiliki sensitivitas yang tinggi dan dapat mengurangi efek ketidakmonokromatisan, sehingga diperoleh ketepatan yang baik (Day & Underwood). Setelah itu larutan di ukur absorbansinya dan didapatkan persamaan regresi y = 0,0052x + 0,0405 (Gambar 3). Dari persamaan tersebut diperoleh nilai x yang digunakan untuk menentukan konsentrasi analat atau sampel. Konsentrasi besi yang diperoleh sebesar 400,00 mg/g.

Gambar 3 Kurva hubungan mL standar Fe dan absorbans

Konsentrasi besi yang diperoleh dari kedua metode cukup jauh nilainya, tetapi setelah dilakukan uji T, diperoleh bahwa t hitung < t tabel sehingga dapat dikatakan bahwa hasil dari kedua metode tidak berbeda signifikan. Terdapat beberapa kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi yaitu pembuatan larutan yang tidak teliti, larutan yang terkontaminasi, dan pengolahan data yang kurang teliti.

SimpulanPenentuan konsentrasi besi dalam tablet multivitamin dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri serapan atom maupun UV-Vis. Kandungan besi yang diperoleh dalam sampel tablet multivitamin yaitu sebesar 29,5208 mg/tablet dengan metode spektrofotometri serapan atom, sedangkan dengan metode spektrofotometer UV-Vis kandungan besi yang diperoleh sebesar 12,3269 mg/tablet. Berdasarkan hasil uji T dapat dikatakan bahwa penentuan besi dengan metode spektrofotometri serapan atom dan UV-Vis tidak berbeda secara signifikan.

Daftar PustakaArifin Z. 2008.Beberapa unsur mineral esensial mikro dalam sistem biologi danmetode analisisnya. J. Litbang. 3(27).Asminar, Rahmiati, dan Ahmad S. 2008. Analisis unsur Cu, Cr, Fe, Mg, dan Zn dalam paduan AlMgSi-1. Prosiding Seminar Pengelolaan Perangkat Nuklir. BATAN.Ganjar IG, Rohman A. 2010, Kimia Farmasi Analisis.Yogyakarta(ID): Pustaka Pelajar.Karinda M, Fatimawali, Gayatri C. 2013. Perbandingan hasil penetapan kadar vitamin C mangga dodol dengan menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis dan iodometri. Pharmacon Jurnal Ilmiah Farmasi. 2(1).