PENGARUH PERENDAMAN TERHADAP KADAR AKRILAMIDA DALAM KENTANG GORENG SECARA KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI SKRIPSI OLEH: ZULHAMIDAH NIM 060804037 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 PENGARUH PERENDAMAN TERHADAP KADAR AKRILAMIDA DALAM KENTANG GORENG SECARA KROMATOGRAFI
CAIR KINERJA TINGGI SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi OLEH: ZULHAMIDAH NIM 060804037 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 PENGESAHAN SKRIPSI
PENGARUH PERENDAMAN TERHADAP KADAR AKRILAMIDA DALAM KENTANG GORENG SECARA KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI OLEH : ZULHAMIDAH NIM 060804037 Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Fakultas Farmasi Pada Tanggal : Juli 2011 Pembimbing I, Panitia Penguji, Dra. Salbiah, M.Si., Apt. Prof. Dr. rer. Nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt. NIP 194810031987012001 NIP 195306191983031001 Pembimbing II, Dra. Salbiah, M.Si., Apt. NIP 194810031987012001 Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. NIP 195201041980031002 Drs. Immanuel S. Meliala, M.Si., Apt. NIP 195001261983031002 Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt. NIP 195406281983031002 Dekan, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP: 195311281983031002 KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Pengaruh Perendaman dengan Air terhadap Kadar Akrilamida dalam Kentang secara Kromatugrafi Cair Kinerja Tinggi. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi dari Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Penemuan senyawa karsinogen dalam makanan berkarbohidrat tinggi yang dimasak pada suhu tinggi (diatas 120 0 C) yakni akrilamida telah menimbulkan kekhawatiran akan dampak kesehatan yang kemungkinan timbul. Kentang goreng merupakan salah satu makanan yang mengandung akrilamida tinggi, sehingga diperlukan upaya untuk mengurangi kadarnya selama penggorengan berlangsung. Salah faktor yang diduga dapat mengurangi pembentukan akrilamida adalah proses perendaman dengan air sebelum penggorengan. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perendaman dengan air terhadap kadar akrilamida dalam kentang goreng. Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi masukan bagi masyarakat untuk mengurangi konsumsi kentang goreng sehingga dapat meminimalkan toksisitas akrilamida yang terjadi. Penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada ibu Dra. Salbiah, M.Si., Apt dan bapak Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. yang telah banyak memberikan bimbingan dan bantuan yang tak ternilai harganya selama penelitian dan penulisan skripsi ini berlangsung. Ucapan terima kasih juga penulis haturkan kepada bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi yang telah memberikan bantuan fasilitas dan banyak masukan selama masa pendidikan dan penelitian. Dalam kesempatan ini, penulis juga hendak menyampaikan penghargaan tertinggi kepada kedua orang tua, ayahanda (alm) Abdullah Nasution, Ibunda Saleha Lubis dan kakak-kakak tersayang, juga terima kasih setulusnya kepada teman-teman stambuk Farmasi 2006 serta para asisten Laboratorium Penelitian dan Kimia Farmasi Kuantitatif yang tak dapat disebutkan namanya satu per satu, atas doa, dorongan motivasi dan bantuannya kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Medan, Juli 2011 Penulis, Zulhamidah PENGARUH PERENDAMAN TERHADAP KADAR AKRILAMIDA DALAM KENTANG GORENG SECARA KROMATOGRAFI
CAIR KINERJA TINGGI Abstrak Akrilamida merupakan suatu senyawa toksik yang ditemukan dalam beragam jenis makanan terutama pada kentang goreng. Salah satu upaya pengurangan kadar akrilamida dalam kentang goreng adalah mengurangi kadar gula reduksi dalam kentang dengan perendaman dengan air sebelum digoreng. Oleh karena itu tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perendaman dengan air terhadap kadar akrilamida dalam kentang goreng. Untuk mengetahui hal ini, sebelum digoreng potongan kentang disiapkan sebagai kontrol (tanpa perendaman), kemudian direndam 15 menit, 30 menit, 45 menit dan 60 menit dalam air. Kemudian akrilamida yang terbentuk dianalisis dengan metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) menggunakan kolom C 18 (250 X 4,5 mm), perbandingan fase gerak metanol-larutan asam fosfat 0,1% (5:95), detektor UV pada panjang gelombang 210 nm dan laju alir 1,0 ml/menit. Metode ini memberikan akurasi dengan persen perolehan kembali 94,37% (RSD = 1,0249%), batas deteksi dan batas kuantitasi berturut-turut adalah 0,1157 µg/ml dan 0,3857 µg/ml. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa perendaman dengan air berpengaruh terhadap kadar akrilamida dalam kentang goreng, dimana semakin lama wakru perendaman kadar akrilamida yang terbentuk semakin rendah. Kadar akrilamida dalam kentang goreng kontrol (tanpa perendaman), perendaman 15 menit, 30 menit, 45 menit dan 60 menit berturut-turut adalah 6,9308 µg/g, 1,8406 µg/g, 1,5193 µg/g, 0,9300 µg/g dan 0,7591 µg/g sampel. Kata kunci : Akrilamida, Kentang goreng, Perendaman, KCKT, Validasi THE INFLUENCE OF SOAKING TO ACRYLAMYDE LEVELS IN FRIED POTATOES BY HIGH PERFORMANCE
LIQUID CHROMATOGRAPHY Abstract Acrylamide is a toxic substance found in various foods primarily especially in fried potatoes. One of the ways to reduce acrylamide levels in fried potato is lowering levels of reducing sugars by soaking the cut potatoes in water before they are fried. Based on this reason, the goal of research is understanding the influence of soaking in water to acrilamyde levels in fried potatoes. In order to study this factor, before to frying potato strips prepared as a control (no soaking), then soaked 15 min, 30 min, 45 min dan 60 min in distiiled water.than acrylamide levels in fried potatoes was analised by reversed phase high performance liquid chromatography (HPLC) using C 18 column (250 X 4.5 mm), methanol-0,1% phosphoric acid solution mixture (5:95), UV detector at 210 nm and flow rate of 1,0 ml/minute. This method gives the accuracy with percent recovery 94,37% (RSD 1,0249 %), limit of detection 0,1157 μg/ml and limit of quantitation 0,3857 μg/ml. Based on this research, it were summarized that soaking in water appears to influence acrilamyde levels in fried potatoes,while longer soaking time, lower amount of acrilamyde will be formed. The levels of acrylamide in fried potatoes the control (no soaking), soaking 15 min, 30 min, 45 min dan 60 min are 6,9308 μg/g, 1,8406 μg/g, 1,5193 μg/g, 0,9300 μg/g, 0,7591 μg/g sample, respectipely. Keywords: acrylamide, fried potatoes, soaking, HPLC, validation
DAFTAR ISI Halaman JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iii ABSTRACT... iv DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakan... 1 1.2 Perumusan Masalah... 3 1.3 Hipotesis... 4 1.4 Tujuan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1 Akrilamida... 5 2.1.1 Sifat Fisikokimia... 5 2.1.2 Kegunaan Umum... 5 2.1.3 Farmakokinetika... 6 2.1.4 Toksikologi... 6 2.1.5 Kadar Akrilamida dalam Berbagai Makanan... 7 2.1.6 Metode Analisis... 7 2.2 Proses Perendaman... 8 2.3 Proses Penggorengan... 8 2.3.1 Mekanisme Terbentuknya Akrilamida dalam Makanan yang Digoreng... 8 2.4 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi... 9 2.4.1 Jenis-jenis KCKT... 9 2.4.2 Cara Kerja KCKT... 10 2.4.3 Migrasi Retensi dan Solut... 11 2.4.4 Parameter Penting dalam KCKT... 11 2.4.4.1 Tinggi dan Luas Puncak... 11 2.4.4.2 Waktu Tambat... 12 2.4.4.3 Faktor Kapasitas... 12 2.4.4.4 Selektifitas... 13 2.4.4.5 Efisiensi Kolom... 13 2.4.4.6 Resolusi... 14 2.4.4.7 Faktor Asimetri... 14 2.4.5 Instrumen KCKT... 15 2.4.5.1 Wadah Fase Gerak... 15 2.4.5.2 Pompa... 16 2.4.5.3 Injektor... 16 2.4.5.4 Kolom... 17 2.4.5.5 Detektor... 17 2.4.5.6 Perekam... 17 2.5 Validasi Metode... 18 2.5.1 Akurasi... 19 2.5.2 Presisi... 19 i
2.5.3 Spesifitas... 20 2.5.4 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi... 20 2.5.5 Linearitas... 21 2.5.6 Rentang... 21 2.5.7 Ketahanan... 21 BAB III METODE PENELITIAN... 22 3.1 Alat- alat... 22 3.2 Bahan-bahan... 22 3.3 Sampel 23 3.4 Rancangan Penelitian... 23 3.4.1 Penyiapan Bahan... 23 3.4.1.1 Pembuatan Sampel... 23 3.4.1.2 Pembuatan Larutan Asam Fosfat 0,1%... 23 3.4.1.3 Pembuatan Pelarut... 23 3.4.1.4 Pembuatan Fase Gerak... 24 3.4.1.5 Pembuatan Larutan Induk Baku Pembanding Akrilamida... 24 3.4.1.5.1 Pembuatan Larutan Induk Baku Pertama (500 µg/ml). 24 3.4.1.5.2 Pembuatan Larutan Induk Baku Kedua (10 µg/ml)... 24 3.4.1.6 Pembuatan Larutan Sampel... 24 3.4.2 Prosedur Analisis... 25... 3.4.2.1 Penyiapan Alat KCKT... 25 3.4.2.2 Penentuan kondisi Kromatografi untuk Mendapatkan Hasil Analisis yang optimum... 25 3.4.2.3 Analisis Kualitatif... 26 3.4.2.4 Analisis Kuantitatif... 26 3.4.2.4.1 Penentuan Linieritas Kurva Kalibrasi Baku Pembanding Akrilamida... 26 3.4.2.4.2 Penetapan Kadar Akrilamida dalam Sampel... 27 3.4.2.5 Analisis Data Penetapan Kadar Secara Statistik... 27 3.4.3 Validasi Metode... 28 3.4.3.1 Akurasi... 28 3.4.3.2 Presisi... 29 3.4.3.3 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi... 29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 31 4.1 Penentuan Kondisi Kromatografi untuk Mendapatkan Hasil Analisis yang Optimum... 31 4.2 Penyiapan Larutan Sampel... 34 4.3 Analisis Kualitatif... 36 4.4 Analisis Kuantitatif... 38 4.5 Perolehan Kadar Akrilamida dalam Sampel Kentang Goreng... 39 4.6 Validasi Metode... 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 43 5.1 Kesimpulan... 43 5.2 Saran... 43 DAFTAR PUSTAKA... 44 LAMPIRAN... 48 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kadar Akrilamida dalam Berbagai Jenis Makanan... 7 Tabel 2. Delapan Karakteristik Utama yang Digunakan dalam Validasi
Metode Analitik... 18 Tabel 3. Data Hasil Analisis Akrilamida Baku 10 µg/ml pada Berbagai Perbandingan Komposisi Fase Gerak... 33 Tabel 4. Data Hasil Penetapan Kadar Akrilamida dalam Sampel Kentang Goreng Secara Statistik... 40 Tabel 5. Data Hasil Pengujian Perolehan Kembali Akrilamida pada Kentang Goreng dengan Penambahan Baku Standar (Standard Addition Method)... 42
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Rumus Bangun Senyawa Akrilamida... 5 Gambar 2. Instrumen Dasar KCKT... 15 Gambar 3. Kurva Serapan Baku Akrilamida (konsentrasi 10 µg/ml) secara Spektrofotometri UV... 31 Gambar 4. Kromatogram Hasil Penyuntikan Baku Akrilamida dengan Komposisi Fase Gerak Metanol:Larutan Asam Fosfat 0,1% (5:95)... 34 Gambar 5. Kromatogram Hasil Penyuntikan Sampel Perendaman 30 menit dengan Komposisi Fase Gerak Metanol:Larutan Asam Fosfat 0,1% (5:95)... 37 Gambar 6. Kromatogram Hasil Penyuntikan Baku Akrilamida dengan Komposisi Fase Gerak Metanol:Larutan Asam Fosfat 0,1% (5:95)... 37 Gambar 7. Kromatogram Hasil Spike Sampel Perendaman 30 menit dengan Komposisi Fase Gerak Metanol:Larutan Asam Fosfat 0,1% (5:95). 38 Gambar 8. Kurva Kalibrasi Akrilamida Baku... 39 Gambar 9. Kurva Hubungan Kadar Akrilamida dan Waktu Perendaman... 40
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Kromatogram Penyuntikan Akrilamida Baku untuk Mencari Komposisi Fase Gerak yang Optimum untuk Analisis... 48 Lampiran 2. Kromatogram Hasil Penyuntikan Larutan Akrilamida Baku pada Pembuatan Kurva Kalibrasi... 51 Lampiran 3. Perhitungan Persamaan Regresi dari Kurva Kalibrasi Akrilamida Baku yang Diperoleh dengan KCKT pada Panjang Gelombang 210 nm... 59 Lampiran 4. Kromatogram Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Kontrol... 61 Lampiran 5. Analisis Data secara Statistik dari Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Kontrol... 64 Lampiran 6. Kromatogram Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Perendaman 15 menit... 67 Lampiran 7. Analisis Data secara Statistik dari Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Perendaman 15 menit... 70 Lampiran 8. Kromatogram Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Perendaman 30 menit... 72 Lampiran 9. Analisis Data secara Statistik dari Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Perendaman 30 menit... 75 Lampiran 10. Kromatogram Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Perendaman 45 menit... 77 Lampiran 11. Analisis Data secara Statistik dari Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Perendaman 45 menit... 80 Lampiran 12. Kromatogram Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Perendaman 60 menit... 82 Lampiran 13. Analisis Data secara Statistik dari Hasil Penyuntikan Larutan Sampel Perendaman 60 menit... 85 Lampiran 14. Hasil Pengolahan Data Penyuntikan Larutan Sampel Kentang Goreng Menggunakan KCKT... 87 Lampiran 15. Contoh Perhitungan untuk Mencari Kadar Akrilamida dalam Sampel... 88
Lampiran 16. Kromatogram Hasil Perolehan Kembali Akrilamida Baku yang Ditambahkan pada Sampel Perendaman 15 menit (Metode Penambahan Baku)... 89 Lampiran 17. Data Perolehan Kembali Akrilamida Baku yang Ditambahkan pada Sampel Perendaman 15 menit (Metode Penambahan Baku) 92 Lampiran 18. Contoh Perhitungan Persen Perolehan Kembali... 93 Lampiran 19. Perhitungan Penetapan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi... 94 Lampiran 20. Sertifikat Analisis Akrilamida Baku... 95 Lampiran 21. Daftar Nilai Dietribusi t... 96 Lampiran 22. Gambar Instrumen KCKT dan Syringe 100µl... 97 Lampiran 23. Gambar Perangkat Pendukung Penelitian Lainnnya... 98