BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Salah satu produk kosmetik yang banyak menggunakan bahan pengawet sebagai bahan tambahan adalah hand body lotion. Metode analisis yang sensitif dan akurat diperlukan untuk mengetahui keamanan bahan tambahan yang digunakan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bahwa campuran metil paraben dan propil paraben dapat dianalisis dengan metode spektrofotometri UV/Vis derivatif, menghasilkan metode analisis yang baik dan valid, serta menentukan kadar bahan pengawet yang terdapat pada sampel hand body lotion. Preparasi sampel dilakukan dengan melarutkan sampel hand body lotion dengan larutan HCl 0,1 M. Hasil larutan uji berwarna putih bening. Ketiga jenis sampel memiliki warna yang terlihat sama setelah mengalami penyaringan. Penyaringan ini dilakukan untuk mencegah adanya partikel-partikel terutama lemak yang masih terdapat sampel agar tidak mengganggu pembacaan absorbansi. 4.1. Derivatisasi Spektrum Metil Paraben dan Propil Paraben Langkah derivatif spektrum dilakukan dengan membaca panjang gelombang dari metil paraben dan propil paraben. Didapatkan panjang gelombang 255,4 nm untuk metil paraben dan 255,6 nm untuk propil paraben (gambar 4.1 dan 4.2). Kemudian spektrum dari masing-masing panjang gelombang metil paraben dan propil paraben diderivatif menggunakan sistem pada komputer. Kemudian didapatkan panjang gelombang derivatif untuk metil paraben 242,4 nm sedangkan untuk propil paraben 242,6 nm (gambar 4.3 dan 4.4). Fungsi derivatif adalah untuk menjelaskan pita-pita serapan dalam spektrum UV yang lebih kompleks dan memberikan gambaran struktur yang terinci dari spektrum serapan sehingga dapat digunakan untuk analisis campuran beberapa zat secara langsung tanpa harus melakukan pemisahan terlebih dahulu walaupun dengan panjang gelombang yang berdekatan (8,25). Metode ini digunakan untuk analisis kuantitatif suatu komponen dalam campuran dengan bahan yang panjang gelombangnya saling berdekatan dan 25
26 analisis kuantitatif zat dalam campuran yang spektrumnya tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum besar yang saling tumpang tindih dengan mengabaikan proses pemisahan zat yang bertingkat-tingkat (8). Hasil yang didapatkan pada panjang gelombang non derivatif memiliki perbedaan panjang gelombang 0,2 nm sedangkan panjang gelombang dengan derivatif memiliki perbedaan panjang gelombang 0,2 nm. Hal ini menandakan bahwa tidak ada perbedaan antara panjang gelombang non derivatif dengan derivatif sehingga perlu dikaji lebih mendalam lagi mengenai pelarut lain yang dapat memberikan gambaran spektrum yang lebih terinci. Gambar 4.1. Panjang Gelombang Metil Paraben tanpa Derivatif pada 255,4 nm Gambar 4.2. Panjang Gelombang Propil Paraben tanpa Derivatif pada 255,6 nm
27 Gambar 4.3. Panjang Gelombang Propil Paraben dengan Derivatif pada 242,4 nm Gambar 4.4. Panjang Gelombang Propil Paraben dengan Derivatif pada 242,6 nm 4.2. Validasi Metode Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya (26). Validasi metode perlu dilakukan dalam penelitian ini karena metode ini merupakan pengembangan dari jurnal penelitian yang telah ada. Jurnal penelitian sebelumnya menggunakan pelarut metanol:air. Pengembangan metode dilakukan dengan penggantian pelarut menjadi
28 0,1 M HCl untuk memecah surfaktan dalam sampel sehingga metode perlu divalidasi untuk menjamin parameter yang diuji memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Metode yang dilakukan merupakan kategori I karena metil paraben dan propil paraben merupakan bahan pengawet, sehingga parameter-parameter yang diuji antara lain linieritas, limit of detection, limit of quantitation, presisi dan akurasi. 4.2.1. Linieritas Linearitas adalah kemampuan metode analisis yang memberikan respon yang secara langsung atau dengan bantuan transformasi matematik yang baik, proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel. Linearitas biasanya dinyatakan dalam istilah variansi sekitar arah garis regresi yang dihitung berdasarkan persamaan matematik data yang diperoleh dari hasil uji analit dalam sampel dengan berbagai konsentrasi analit. Koefisien korelasi (r) merupakan parameter linieritas yang menggambarkan proporsionalitas respon analitik terhadap konsentrasi yang diukur (26). Nilai r yang direkomendasikan oleh AOAC adalah 0,99. Kurva baku metil paraben dan propil paraben dapat dilihat pada gambar 4.5 dan 4.6. Berdasarkan gambar 4.5 dan 4.6, metil paraben pada level konsentrasi 1 hingga 5 ppm di panjang gelombang 242,4 nm diperoleh persamaan regresi linier y = 0,0423x + 0,2855 dengan nilai r sebesar 0,9995 dan di panjang gelombang 242,6 nm diperoleh persamaan regresi linier y = 0,0428x + 0,3102 dengan nilai r sebesar 0,9994 sedangkan propil paraben pada level konsentrasi 20 hingga 60 ppm di panjang gelombang 242,4 nm diperoleh persamaan regresi linier y = 0,0102x + 0,0396 dengan nilai r sebesar 0,999 dan di panjang gelombang 242,6 nm diperoleh persamaan regresi linier y = 0,0104x + 0,0644 dengan nilai r sebesar 0,999. Nilai koefisien korelasi yang diperoleh menunjukkan hasil yang baik karena r > 0,99. Hal ini menunjukkan bahwa antara respon analitik dengan konsentrasi yang diukur perbandingannya proporsional. dan absorbansi standar dapat dilihat pada tabel 4.1 dan 4.2.
29 Tabel 4.1 dan absorbansi standar metil paraben Absorbansi pada 242,40 nm Absorbansi pada 242,60 nm 1 0,33 0,35 2 0,37 0,40 3 0,41 0,44 4 0,46 0,48 5 0,50 0,52 Tabel 4.2 dan absorbansi standar propil paraben Absorbansi pada 242,4 nm Absorbansi pada 242,6 nm 20 0,24 0,27 30 0,35 0,38 40 0,44 0,47 50 0,54 0,58 60 0,66 0,69 1,200 1,000 absorbansi 0,800 0,600 0,400 0,200 metil paraben 242,6 nm metil paraben 242,4 nm 0,000 1 2 3 4 5 kadar Gambar 4.5 Kurva Regresi Linear Baku Metil Paraben dengan Derivatif absorbansi 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 20 30 40 50 60 kadar propil paraben 242,6 nm propil paraben 242,4 nm Gambar 4.6 Kurva Regresi Linear Baku Propil Paraben dengan Derivatif
30 4.2.2. Penentuan batas deteksi (Limit of Detection) dan batas kuantitasi (Limit of Quantitation) Batas deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan dengan blangko. Batas kuantitasi merupakan parameter pada analisis renik dan diartikan sebagai kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama. Batas deteksi dan kuantitasi dapat dihitung secara statistik melalui garis regresi linier dari kurva kalibrasi (26). Penentuan LoD dan LoQ pada penelitian ini tidak wajib dilakukan karena senyawa yang diuji termasuk bahan pengawet sehingga penelitian termasuk kategori pertama. Nilai LoD dan LoQ metil paraben dan propil paraben dapat dilihat pada tabel 4.3. No Tabel 4.3 Nilai LoD- LoQ metil paraben dan propil paraben Senyawa 1 Metil paraben 2 Propil paraben Panjang Gelombang LoD LoQ 242,4 nm 0,13 0,39 242, 6 nm 0,15 0,44 242,4 nm 1,78 5,39 242,6 nm 2,08 6,31 4.2.3. Presisi Presisi atau keseksamaan 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. Keseksamaan diukur sebagai simpangan baku atau simpangan baku relatif (koefisien variasi) (26). Penelitian ini pengujian dilakukan secara repeatability. Repeatability atau keterulangan adalah keseksamaan metode jika dilakukan berulang kali oleh analis yang sama pada kondisi sama dan dalam interval waktu yang pendek. metil paraben yang dipilih adalah 3 ppm sedangkan propil paraben adalah 40 ppm untuk mewakili kisaran sampel yang dianalisis dengan jumlah replikasi sebanyak enam
31 kali. Nilai presisi metil paraben dan propil paraben yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 4.4 dan 4.5 Berdasarkan tabel 4.4 dan 4.5, nilai RSD metil paraben dan propil paraben pada kadar 3 ppm dan 40 ppm menghasilkan nilai yang baik. Menurut Association of Official Analytical Chemist (AOAC) pada kadar 1-10 ppm, RSD yang memenuhi syarat <8% sedangkan pada kadar >10 ppm, RSD yang memenuhi syarat <6%. Tabel 4.4 Nilai presisi metil paraben Metil Paraben 242,4 nm 242,6 nm Replikasi Replikasi 1 2,97 1 2,99 2 3,01 2 3,00 3 3,25 3 3,24 4 3,25 4 3.24 5 3,23 5 3,22 6 3,20 6 3,20 Rata-rata 3,15 Rata-rata 3,15 SD 0,13 SD 0,12 RSD 4,04 RSD 3,78 Keterangan : Persyaratan nilai relative standard deviation (RSD) untuk kadar 1-10 ppm <8% (27) Tabel 4.5 Nilai presisi propil paraben Propil Paraben 242,4 nm 242,6 nm Replikasi Replikasi 1 39,84 1 39,48 2 39,94 2 39,58 3 40,04 3 39,67 4 40,14 4 39,86 5 40,14 5 39,77 6 40,23 6 39,86 Rata-rata 40,06 Rata-rata 39,70 SD 0,14 SD 0,16 RSD 0,36 RSD 0,40 Keterangan : Persyaratan nilai relative standard deviation (RSD) untuk kadar 10 ppm <6% (27)
32 4.2.4. Akurasi Akurasi atau kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan (26). Penelitian ini akurasi ditentukan dengan penambahan baku (standard addition method) dengan menggunakan tiga macam konsentrasi standar metil paraben dan propil paraben yang akan ditambahkan ke dalam sampel, yaitu 80%, 100%, dan 120% dari kadar analit dalam sampel. Hasil persen recovery dapat dilihat pada tabel 4.6, 4.7, 4.8, dan 4.9 Berdasarkan tabel 4.6, 4.7, 4.8, dan 4.9, nilai persen recovery metil paraben pada panjang gelombang 242,4 nm berada pada rentang 90,62-115,25% dan pada panjang gelombang 242,6 nm berada pada rentang 82,75-113,25% sedangkan propil paraben pada panjang gelombang 242,4 nm berada pada rentang 82,35-101,85% dan pada panjang gelombang 242,6 nm berada pada rentang 84,61-101,71%. Nilai yang diperoleh ini sesuai dengan nilai persen recovery yang dapat diterima berdasarkan AOAC, yakni untuk kadar 1-10 ppm nilai persen recovery yang baik adalah 75-120% dan untuk kadar 10-100 ppm 80-115% sehingga metode yang digunakan memiliki akurasi yang baik. Akurasi Tabel 4.6 Nilai akurasi metil paraben pada 242,4 nm Sampel + Replikasi R1 1,90 Sampel Rata-rata 88,65 80% R2 1,93 0,48 1,6 90,13 90,62 R3 1,97 93,08 R1 2,38 94,56 100% R2 2,40 0,48 2 95,74 95,35 R3 2,40 95,74 R1 3,27 116,23 120% R2 3,25 0,48 2.4 115,25 115,25 R3 3,23 114,26 Keterangan : persyaratan nilai akurasi untuk kadar 1-10 ppm adalah 75%-120% (27)
33 Akurasi Tabel 4.7 Nilai akurasi metil paraben pada 242,6 nm Sampel + Replikasi R1 2,24 Sampel Rata-rata 84,79 80% R2 2,21 0,88 0,8 83,24 82,75 R3 2,17 80,31 R1 2,82 96,96 100% R2 2,87 0,88 2 99,30 98,52 R3 2,87 99,30 R1 3,57 111,95 120% R2 3,59 0,88 2,4 112,93 113,87 R3 3,64 114,87 Keterangan : persyaratan nilai akurasi untuk kadar 1-10 ppm adalah 75%-120% (27) Akurasi Tabel 4.8 Nilai akurasi propil paraben pada 242,4 nm Replikasi Sampel + R1 42,78 Sampel Rata-rata 83,33 80% R2 42,69 26,12 20 82,84 81,35 R3 42,29 80,88 R1 48,27 88,63 100% R2 48,27 26,12 25 88,63 88,76 R3 48,37 89,02 R1 56,71 101,96 120% R2 56,80 26,12 30 102,29 101,85 R3 56,51 101,30 Keterangan : persyaratan nilai akurasi untuk kadar 10-100 ppm adalah 80%-115% (27) Akurasi Tabel 4.9 Nilai akurasi propil paraben pada 242,6 nm Sampel + Replikasi R1 44,29 Sampel Rata-rata 85,10 80% R2 43,90 27,27 20 83,17 84,61 R3 44,38 85,58 R1 51,11 95,38 100% R2 51,50 27,27 25 96,92 95,51 R3 50,83 94,23 R1 57,56 100,96 120% R2 57,85 27,27 30 101,92 101,71 R3 57,94 102,24 Keterangan : persyaratan nilai akurasi untuk kadar 10-100 ppm adalah 80%-115% (27)
34 4.3. Penetapan Sampel 4.3.1. Penetapan Sampel Hand Body Lotion Preparasi sampel untuk penetapan kadar mengacu pada jurnal penelitian Mangesh, P.P., et al, (2013) dengan adanya penggantian pelarut menjadi larutan HCl 0,1 M yang berfungsi untuk melarutkan senyawa dalam sampel. Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah hand body lotion yang tidak memiliki nomor registrasi berjumlah 3 produk yang didapat secara online. Analisis penetapan kadar metil paraben dan propil paraben dilakukan dengan metode spektrofotometri derivatif. Langkah pertama yang dilakukan adalah optimasi panjang gelombang yang bertujuan untuk menentukan panjang gelombang maksimum yang akan digunakan dalam pengukuran kadar metil paraben dan propil paraben. Hasil yang diperoleh panjang gelombang 242,4 nm dan 242,6 nm. Penetapan kadar dilakukan setelah metode yang akan digunakan telah valid. Hasil penetapan kadar tertera pada tabel 4.10. Berdasarkan hasil yang ditampilkan pada tabel 4.10, kadar pengawet yang terkandung dalam sampel untuk metil paraben sebesar 0,003% sedangkan propil paraben 0,109%. yang diperoleh ini tidak melebihi batas penggunaan maksimum yang ditetapkan oleh BPOM yaitu 0,4%. Hal ini menandakan bahwa sampel yang diteliti aman untuk digunakan. Tabel 4.10 Hasil perhitungan kadar metil paraben dan propil paraben Nama sampel Sampel A Sampel B Metil Paraben (% b/b) Propil Paraben Replikasi 1 5,680x10-4 0,147 Replikasi 2 1,385x10-4 0,125 Replikasi 1 0,004 0,089 Replikasi 2 0,007 0,024 Replikasi 1 0,004 0,113 Sampel C Replikasi 2 0,003 0,155 Rata-rata 0,003 0,109 Keterangan : persyaratan batas penggunaan metil paraben dan propil paraben adalah 0,4% b/b (4)
35 4.3.2. Keterbatasan Penelitian Keterbatasan dalam penelitian ini, yaitu tidak dilakukan optimasi ekstrak sampel hand body lotion untuk memisahkan metil paraben dan propil paraben dari lapisan lemak dikarenakan sampel yang digunakan berbentuk semi solid yang mengandung surfakatan sehingga hasil kadar yang didapatkan dikhawatirkan negatif palsu karena tidak semua metil paraben dan propil paraben tertarik sempurna oleh pelarut.