ANALISIS SPEKTROFOTOMETRI UV/VIS DARI CAMPURAN KADAR KAFEIN DAN NATRIUM BENZOAT DALAM MINUMAN BERENERGI “PHANTER”

SPECTROPHOTOMETRIC UV/VIS ANALYSIS OF A MIXTURE CAFFEINE AND SODIUM BENZOATE VALUE IN POWER DRINK

Asri Puspita Sari (G44100055), Adani Fajrianti (G44100078), Muhammad Iqbal (G44100085), Rahma Dwijayanti (G44100106)

Institut Pertanian Bogor, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamDepartemen Kimia

Gedung Fakultas Peternakan W2 Lt4-5, Jl. Agatis Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680 Telp./Fax (0251) 8624567. Website: www.chem.fmipa.ipb.ac.id– email: kimia@ipb.ac.id

AbstrakAnalisis campuran natrium benzoat-kafein dapat dilakukan dengan menggunakan

spektofotometer UV-Vis Shimadzu 1700 PC. Larutan standar natrium benzoat dan kafein dalam pelarut HCl 0,01 M diukur transmittannya sehingga didapatkan nilai panjang gelombang maksimum yang besarnya masing-masing 229.8 nm dan 273 nm. Dari dua panjang gelombang maksimum tersebut dibentuk kurva standar sehingga didapatkan nilai konsentrasi natrium benzoat sebesar95.1073 mg/180 ml dan kafein sebesar 77.1592 mg/180ml. Kelebihan dari metode ini, yaitu analisis yang dilakukan secara simultan tanpa pemisahan, waktu lebih cepat dan sederhana.Kata kunci: Campuran natrium benzoat-kafein, Natrium benzoat, Kafein, Spektofotometri

secara simultan

AbstractAnalysis of sodium benzoate-cafeine mixture can be carried out using UV-Vis

Spectrophotoometer Shimadzu 1700 PC. The transmittance standard solutions of sodium benzoat and caffein in HCl 0,01 M measured to obtain the value maximum wavelength is 229.8 nm and 273 nm. From the maximum of two wavelengths were established standard curve to obtain the concentration of sodium benzoate and caffein respectively 95.1073 mg/180 ml ppm and 77.1592 mg/180ml ppm. The advantages of this method are analyzes was performed simultaneously without separation, faster, and simple.Keyword: Mixture of sodium benzoate-caffeine, Sodium benzoate, Caffein, Simultaneous Spectrophotometric

PENDAHULUANDi dalam suatu minuman ringan

sering ditambahkan kafein, bahan pengawet, dan pemanis buatan. Penambahan bahan tersebut harus diperhatikan kadarnya karena jika berlebihan dapat membahayakan kesehatan. Kafein (C8H10N4O2) merupakan senyawa alkaloid xantina berbentuk kristal putih atau jarum mengkilat putih yang tidak berbau dan berasa pahit. Kafein terdapat dalam teh, kopi, cokelat, dan beberapa minuman ringan lainnya. Kafein sering ditambahkan dalam pembuatan minuman untuk merangsang sistem syaraf pusat konsumen sehingga dapat mengurangi rasa kantuk dan menambah semangat. Kafein

bekerja sebagai obat perangsang psikoaktif dan diuretik ringan (Wilson & Gisvold 1982). Kafein juga merangsang otot jantung dan melemaskan otot polos bronchus. Secara klinis kafein digunakan berdasarkan khasiat sentralnya yang merangsang semua susunan saraf pusat mula-mula korteks kemudian batang otak, sedangkan medulla spinalis hanya dirangsang dengan dosis besar. Kafein ditemukan oleh seorang kimiawan Jerman, Friedrich Ferdinand Runge, pada tahun 1819. Ia menciptakan istilah "kaffein" untuk merujuk pada senyawa kimia pada kopi (Maughan & Griffin 2003). Berikut adalah struktur dari kafein:

Gambar 1 Struktur kafein

Bahan pengawet yang sering digunakan dalam produksi minuman salah satunya adalah Natrium Benzoat. Natrium Benzoat (C7H5NaO2) berbentuk granul putih, tidak berbau, dan stabil di udara. Natrium benzoat merupakan salah satu jenis bahan pengawet organik pada makanan yang merupakan garam atau ester dari asam benzoat (C6H5COOH) yang secara komersial dibuat dengan sintesis kimia. Natrium benzoat dikenal juga dengan nama Sodium Benzoat atau Soda Benzoat. Bahan pengawet ini merupakan garam asam Sodium Benzoic, yaitu lemak tidak jenuh ganda yang telah disetujui penggunaannya oleh FDA dan telah digunakan oleh para produsen makanan dan minuman selama lebih dari 80 tahun untuk menekan pertumbuhan mikroorganisme (Peters & Josef 2007). Berikut adalah struktur dari asam benzoat:

Gambar 2 Struktur asam benzoat

Pengukuran kadar kafein dan asam benzoat dalam suatu minuman ringan dapat dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Spektrofotometer UV-Vis merupakan alat dengan teknik spektrofotometer pada daerah ultra-violet dan sinar tampak yang digunakan untuk mengukur serapan sinar ultra violet atau sinar tampak oleh suatu materi dalam bentuk larutan. Konsentrasi larutan yang dianalisis sebanding dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat yang terdapat dalam larutan tersebut. Serapan cahaya di daerah ultraviolet terjadi pada panjang gelombang

200 – 350 nm dan pada sinar tampak 350 – 800 nm. Spektrofotometri UV-Vis ini bekerja berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV. Komponen-komponen yang terdapat dalam spektrofotometer UV-Vis yaitu: sumber lampu, monokromotor, kuvet, detektor, ampliflier, dan read out. Sumber lampu yang dapat digunakan yaitu deuterium dan wolfram. Monokromator digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis. Penggunaan kuvet yaitu sebagai wadah sampel untuk menaruh cairan ke dalam berkas cahaya spektrofotometer. Kuvet harus mampu meneruskan energi radiasi dalam dearah spektrum yang diinginkan. Detektor berfungsi untuk memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombang, sedangkan ampliflier berfungsi untuk membuat sinyal listrik dapat dibaca sehingga akan ditampilkan dalam read out (Day & Underwood)

Cara kerja spektrofotometer yaitu cahaya polikromatis dengan berbagai panjang gelombang akan masuk ke monokromator sehingga diperoleh cahaya yang monokromatis. Cahaya tersebut akan mengenai sampel yang kemudian akan ada yang diserap, dipantulkan, dan diteruskan. Cahaya yang diteruskan tersebut akan masuk ke detektor yang selanjutnya ke amplifier sehingga dapat terbaca. Suatu senyawa dapat dianalisis dengan spektrofotometri UV-Vis jika dalam strukturnya terdapat kromofor atau terdapat auksokrom yang menempel pada kromofor sehingga dapat menyebabkan pergeseran ke arah panjang gelombang lebih tinggi. Gugus yang termasuk auksokrom yaitu–OH, -O, -NH2, dan –OCH3. Kromofor merupakan gugus pembawa warna. Kromofor dapat berupa ikatan rangkap terkonjugasi, gugus karbonil, dan senyawa aromatik. Kafein dan asam benzoat dapat dianalisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis karena mengandung kromofor. Asam benzoat memiliki gugus fungsi asam karboksilat dan terdapat ikatan rangkap terkonjugasi. Pada kafein yang merupakan senyawa organik heterosiklik aromatik terdapat cincin pirimidin dan cincin imidazol

yang bergandengan. Analisis kafein dan asam benzoat dilakukan secara simultan karena penentuan kadar tersebut dilakukan tanpa harus dipisahkan terlebih dahulu. Panjang gelombang maksimum untuk kedua zat tersebut harus tidak berdekatan (Gandjar et al 2008). Sebelum dilakukan pengukuran ditetapkan dahulu panjang gelombang maksimumnya. Hal tersebut karena panjang gelombang maksimum memberikan serapan yang paling tinggi terhadap sampel sehingga dapat memperkecil galat. Menurut literatur, panjang gelombang maksimum untuk kafein yaitu 272 nm (Yuji et al 2008). Percobaan bertujuan mengidentifikasikan dua buah komponen utama dalam minuman ringan “Phanter”, yaitu kafein dan natrium benzoat dengan spektrum absorpsi ultraviolet.

METODOLOGIAlat dan bahan

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah spektrofotometer Uv-Vis Shimadzu 1700 PC, hotplate, dan seperangkat alat gelas seperti pipet mohr, labu takar 100 mL, gelas piala 250 mL, dan pipet tetes. Bahan-bahan yang digunakan, yaitu standar kafein, asam benzoat, HCl 0.1 M, dan satu botol sampel minuman energi.

Prosedur percobaanPembuatan spektrum absorpsi dan kurva kalibrasi

Larutan standar kafein dan asam benzoat dibuat dengan konsentrasi 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm dalam HCl 0.01 M dari stok larutan standar yang tersedia. Spektrum UV salah satu standar kemudian dibuat untuk mengetahui panjang gelombang maksimum kafein dan asam benzoat. Setelah diperoleh panjang gelombang maksimumnya kemudian tiap standar diukur serapannya untuk membuat kurva standar. Koefisien ekstingsi diperoleh dari kurva standar yang telah dibuat.

Persiapan dan pengukuran serapan larutan sampel

Sebanyak 4 ml minuman ringan kratingdeng yang telah dimasukkan ke

dalam gelas piala dihangatkan menggunakan hotplate untuk menghilangkan CO2 selama beberapa waktu. Setelah itu disaring untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak larut. Setelah didinginkan pada suhu kamar, dipipet 1 mL larutan sampel tersebut dan dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL. sebanyak 2.5 mL HCl 0.1 M ditambahkan ke dalam labu takar tersebut lalu ditera dengan akuades dan diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum kafein dan asam benzoat yang telah diperoleh sebelumnya. Pengerjaan dilakukan sebanyak 5 kali ulangan. Konsentrasi keduanya dalam sampel dihitung beserta standar deviasi dan selang kepercayaan 95%.

HASIL DAN PEMBAHASANPenentuan kadar kafein dan Na-

Benzoat dapat dilakukan dengan analisis kualitatif dan analisis kuantitatif menggunakan spektrofotometri UV-vis. Pada analisis kualitatif dilakukan dengan membandingkan intensitas puncak yang diperoleh dari sampel dengan intensitas standar. Sedangkan analisis kuantitatif seperti penentuan panjang gelombang maksimum dan perhitungan kadar sampel berdasarkan persamaan regresi antara konsentrasi dan absorbansi (Rohman 2007)

Kadar kafein dan natrium benzoat dalam suatu minuman berenergi menggunakan spektrofotometer UV-Vis dilakukan secara simultan karena kadar kedua zat tersebut dapat ditentukan tanpa harus dilakukan pemisahan terlebih dahulu. Absorbsi cahaya UV-Vis mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi. Energi yang terserap kemudian terbuang sebagai cahaya atau tersalurkan dalam reaksi kimia. Absorbsi cahaya tampak dan radiasi ultraviolet meningkatkan energi elektronik sebuah molekul, artinya energi yang disumbangkan oleh foton-foton memungkinkan elektron-elektron itu mengatasi kekangan inti dan pindah keluar

ke orbital baru yag lebih tinggi energinya. Semua molekul dapat menyerap radiasi dalam daerah UV-tampak karena mereka mengandung electron, baik sekutu maupun menyendiri, yang dapat dieksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi (Rohman 2007).

Campuran kafein dan asam benzoat dapat dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis karena pada zat tersebut mengandung gugus kromofor. Gugus kromofor yang terdapat di dalam campuran tersebut diantaranya gugus karbonil, ikatan rangkap terkonjugasi, dan senyawa aromatik. Dengan adanya gugus kromofor tersebut maka dapat terjadi interaksi antara sampel dengan sinar dalam spektronik UV-Vis sehingga dapat ditentukan kadarnya. Interaksi antara sampel dan sinar yang terjadi yaitu cahaya polikromatis dengan berbagai panjang gelombang akan masuk ke monokromator sehingga diperoleh cahaya yang monokromatis. Cahaya tersebut akan mengenai sampel yang kemudian akan ada yang diserap, dipantulkan, dan diteruskan. Cahaya yang diteruskan tersebut akan masuk ke detektor yang selanjutnya ke amplifier sehingga dapat terbaca.

Panjang gelombang yang digunakan pada percobaan ini yaitu 273 nm untuk kafein dan 229,8 nm untuk natrium benzoat. Panjang gelombang demikian didapatkan dari memindai panjang gelombang menggunakan larutan standar masing-masing. Proses pemindaian ini dinamakan mencari λ maksimum. Panjang gelombang maksimum merupakan panjang gelombang dimana terjadi eksitasi elektronik yang memberikan absorbansi maksimum. Penentuan panjang gelombang maksimum ini ditentukan karena pada panjang gelombang maksimum kepekaanya juga maksimum karena pada panjang gelombang maksium tersebut perubahan absorbansi untuk setiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar, di sekitar panjang gelombang maksimum tersebut bentuk kurva absorbansinya datar dan pada kondisis tersebut hukum Lambert-Beer akan terpenuhi, selain itu jika dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang

disebabkan oleh pemasangan ulang panjang gelombang akan kecil sekali (Rohman 2007).

Panjang gelombang maksimum ditentukan dengan cara membuat deret standar kafein dan Na-benzoat dalam berbagai konsentrasi. Konsentrasi standar yang digunakan, yaitu 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm, dan 10 ppm dalam HCl 0,01 M untuk kedua larutan standar. HCl digunakan sebagai pelarut karena HCl dapat melarutkan kafein dan Na-benzoat. HCl yang bersifat asam menyebabkan Na-benzoat terprotonasi menjadi asam benzoat dan menyebabkan kafein bermuatan netral dalam asam karena kebasaannya sangat lemah. Pada saat preparasi sampel dilakukan pemanasan terlebih dahulu berfungsi untuk menghilangkan CO2 yang ada dalam sampel sehingga tidak mengganggu proses penyerapan radiasi pada saat dilakukan pengukuran. Setelah mendapatkan nilai panjang gelombang maksimum, selanjutnya larutan standar kafein, Na-benzoat, dan sampel diukur pada panjang gelombang tersebut. Diperoleh persamaan regresi linear dari pengukuran tiap larutan standar pada kedua panjang gelombang yang selanjutnya dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi kafein dan Na-benzoat dalam larutan sampel.

Puncak-puncak yang dihasilkan spesifik karena kafein dan Na-benzoat menyerap pada panjang gelombang yang spesifik. Absorbansi yang diperoleh juga bertumpang tindih. Hal tersebut disebabkan oleh sampel yang masih dalam bentuk campuran kafein dan Na-benzoat. Berdasarkan kurva standar kafein pada panjang gelombang 273 nm diperoleh persamaan regresi linier y= 0.0509x + 0.0039 sedangkan pada panjang gelombang 229,80 nm diperoleh y= 0.0269x + 0.0109. Untuk pengukuran standar natrium benzoat diperoleh persamaan y= 0.0041x – 0.0021untuk panjang gelombang 273 nm dan y = 0.0441x + 0.0118 untuk pengukuran pada panjang gelombang 229.80 nm. Dari semua persamaan regresi yang diperoleh dapat dilakukan perhitungan dengan teknik eliminasi untuk mendapatkan konsentrasi

dari kafein dan benzoat. Rerata konsentrasi kafein yang diperoleh yaitu 95.1073 mg/180 ml dan untuk benzoat sebesar 77.1592 mg/180ml. Sedangkan persentase ketepatan untuk kafein sebesar 9.78%%. Persentase yang kecil ini menunjukkan hasil analisis yang dilakukan memiliki hasil yang jauh berbeda dengan konsentrasi kafein pada label. Hal ini dapat disebabkan oleh sampel yang sudah tidak segar lagi, kesalahan saat membuat larutan ataupun memang sampel mengandung kafein yang tidak sesuai dengan konsentrasi yang tertera pada label. Selain itu hal ini dapat terjadi karena kekurang telitian dalam preparasi sampel. Berdasarkan percobaan selang kepercayaan 95% rata rata kandungan kafein dalam minuman berada diantara 78.1027 sampai 112.1119 sedangkan pada Na- Benzoat berada diantara 64.0943 sampai 105.1722.

SIMPULANAnalisis kafeina dan natrium benzoat

dapat dilakukan secara simultan dengan menggunakan spektrofotometri berdasarkan panjang gelombang maksimum masing-masing komponen. Panjang gelombang maksimum untuk kafeina yaitu 273 nm dan untuk natrium benzoat yaitu 229.8 nm. Rerata konsentrasi kafein yang diperoleh yaitu 95.1073 mg/180 ml dan untuk benzoat sebesar 77.1592 mg/180ml. Ketepatan kafein yang diperoleh sebesar 9.78%. Berdasarkan nilai ketepatan yang diperoleh, nilai konsentrasi kafeina yang tertera pada label berbeda dengan hasil yang telah dianalisis.

DAFTAR PUSTAKADay JR, Underwood AL. 2002. Analisis

Kimia Kuantitatif Edisi 6. Iis Sopyan, penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Quantitative Analysis sixth edition.

Gandjar, Ibnu Gholib, Abdul Rohman. 2008. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar

Maughan RJ, Griffin J. 2003. Caffeine ingestion and fluid balance: a review. J Human Nutrition Dietetics 16 (6): 411–420.

Peters, Josef M. 2007. Factors affecting Na-benzoat toxicity: a review of the literature. The Journal of Clinical Pharmacology 7: 131–141.

Rohman A. 2007. Kimia Farmasi Analisis.

Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Wilson and Gisvold. 1982. Textbook of Organic Medical and Pharmaceutical Chemistry. Philadelphia: JB Lippincolt Company.

Yuji Y Yamauchi, Akiko A Nakamura, Iho I Kohno, Miki M Kitai, Kirara K Hatanaka, Tsuyoshi T Tanimoto. Simple and rapid UV spectrophotometry of caffeine in tea coupled with sample pre-treatment using a cartridge column filled with polyvinylpolypyrrolidone (PVPP). J Chem Pharm 56 (2): 185-188

LAMPIRAN

Tabel 1 Penentuan λmaks pada kafein

Panjang Gelombang (nm) Absorbans377,40 0,004350,80 0,004337,00 0,003331,20 0,003273,00 0,522204,80 1,439

Gambar 1 Kurva panjang gelombang maksimum larutan standar kafein

Tabel 2 Pennetuan λmaks pada asam benzoat

Panjang Gelombang (nm) Absorbans362,20 0,006349,60 0,006348,00 0,007337,40 0,007331,00 0,007315,40 0,005309,80 0,006297,80 0,007273,80 0,046229,80 0,456

Gambar 2 Kurva panjang gelombang maksimum larutan standar asam benzoat

Tabel 3 Pengukuran serapan standar kafein pada panjang gelombang 273nm

Sampel ID Konsentrasi

(ppm)Absorbansi

Standar 1 2,0000 0,102

Standar 2 4,0000 0,214

Standar 3 6,0000 0,306

Standar 4 8,0000 0,411

Standar 5 10,0000 0,512

0.0000 2.0000 4.0000 6.0000 8.0000 10.0000 12.00000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

f(x) = 0.05085 x + 0.00390000000000007R² = 0.99935166576486

[kafein] (ppm)

Abso

rban

si

Gambar 3 Grafik standar kafein pada panjang gelombang 273nm

Tabel 4 Pengukuran serapan natrium benzoat pada panjang gelombang 273nm

Sampel ID Konsentrasi

(ppm)Absorbansi

Standar 1 2,0000 0,005

Standar 2 4,0000 0,014

Standar 3 6,0000 0,024

Standar 4 8,0000 0,031

Standar 5 10,0000 0,037

0.0000 2.0000 4.0000 6.0000 8.0000 10.0000 12.00000

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04f(x) = 0.00405 x − 0.00209999999999999R² = 0.989891369945685

[Na Benzoat] (ppm)

Abso

rban

si

Gambar 4 Grafik standar natrium benzoat pada panjang gelombang 273nm

Tabel 5 Pengukuran serapan standar kafein pada panjang gelombang 229,8nm

Sampel ID Konsentras

i (ppm)Absorbansi

Standar 1 2,0000 0,063

Standar 2 4,0000 0,124

Standar 3 6,0000 0,169

Standar 4 8,0000 0,221

Standar 5 10,0000 0,283

Gambar 5 Grafik standar natrium benzoat pada panjang gelombang 229,8nm

Tabel 6 Pengukuran serapan standar natrium benzoat pada panjang gelombang 229,8nm

Sampel ID Konsentrasi

(ppm)Absorbansi

Standar 1 2,0000 0,096

Standar 2 4,0000 0,190

Standar 3 6,0000 0,284

Standar 4 8,0000 0,360

Standar 5 10,0000 0,452

Gambar 6 Grafik standar natrium benzoat pada panjang gelombang 229,8nm

0.0000 2.0000 4.0000 6.0000 8.0000 10.0000 12.00000

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

f(x) = 0.02685 x + 0.0109R² = 0.997264490247614

[kafein] (ppm)

Abso

rban

si

0.0000 2.0000 4.0000 6.0000 8.0000 10.0000 12.00000.0000.0500.1000.1500.2000.2500.3000.3500.4000.4500.500

f(x) = 0.0441 x + 0.0118R² = 0.998731564027772

[Na Benzoat] (ppm)

Abso

rban

si

Tabel 7 Data pengukuran sampel minuman

UlanganAbsorbansi pada 273nm

Absorbansi pada 229,80nm

Konsentrasi Kafein

(mg/180ml)

Konsentrasi Na-Benzoat

(mg/180ml)

1 0,253 0,344 82.4292 84.1248

2 0,284 0,352 95.5638 78.9462

3 0,259 0,348 86.1120 84.6000

4 0,306 0,351 103.9122 73.6056

5 0,314 0,334  107.5194  64.5192

Rerata 95.1073 77.1592

Sandar Deviasi 10.8794 8.3588

Ketepatan (%) 9.78% -

Ketelitian (%) 88.56% 89.17%

SK 95%95.1073±17.0046

77.1592±13.0649

Contoh Perhitungan :

Bobot kafein yang harus ditimbang :

x (g)50,00 ml/1000

=50,0000 ppm

X (g) = 50,0000 ppm

1000x50,00 ml

= 0,0025 gram

Perhitungan volume larutan stok standar kafein [2,0000]ppm yang digunakan :

(V.N)standar kafein = (V.N)stok

(25,00ml . 2,0000 ppm) = Vstok . 50,0000 ppm

Vstok = 1,00 ml

Bobot natrium benzoat yang harus ditimbang

x (g)50,00 ml/1000

=50,0000 p pm

X (g) = 50,0000 ppm

1000x50,00 ml

= 0,0025 gram

Perhitungan volume larutan stok standar asam benzoat [2,0000]ppm yang digunakan :

(V.N)standar asam benzoat = (V.N)stok

(25,00ml . 2,0000 ppm) = Vstok . 50,0000 ppm

Vstok = 1,00 ml

Perhitungan konsentrasi kafein dan asam benzoat sesungguhnya pada sampel ke-1

Persamaan garis linier grafik pada panjang gelombang maksimum kafein sebesar 273nm

Standar kafein : y = 0,050x + 0,003

Standar asam benzoat : y = 0,004x - 0,002

Persamaan garis linier grafik pada panjang gelombang maksimum asam benzoat sebesar 229,8nm

Standar kafein : y = 0,026x + 0,010

Standar asam benzoat : y = 0,044x + 0,011

Keterangan, y = absorbansi dan x = komsentrasi (ppm)

Perhitungan Konsentrasi Asam benzoat dan Kafein

Persamaan pada panjang gelombang 273nm.....(1)A=kk . [ kafein ]+ka [asam benzoat ]

A=(0.050 [ kafein ]+0.003 )+ (0.004 [ asam benzoat ]−0.002 )A−0.001=0.050 [ kafein ]+0.004 [ asam benzoat ]

Persamaan pada panjang gelombang 229.8 nm.....(2)A=kk . [ kafein ]+ka [asam benzoat ]A=(0.026 [ kafein ]+0.010 )+(0.044 [ asambenzoat ]+0.011)A−0.021=0.026 [kafein ]+0.044 [ asam benzoat ]

Persamaan 1.1 dan 1.2

( A−0.001=0.050 [kaf ein ]+0.004 [ asambenzoat ] )( A−0.021=0.026 [ kafein ]+0.044 [ asam benzoat ] )

(0.253−0.001=0.050 [ kafein ]+0.004 [ asam benzoat ] ) x 1

(0.344−0.021=0.026 [ kafein ]+0.044 [ asambenzoat ]) x1.923

0.2520=0.050 [ kafein ]+0.004 [ as ambenzoat ]0.6211=0.050 [ kafein ]+0.0846 [asambenzoat ] -−0.3691=−0.0806[asam benzoat ][ asam benzoat ]=4.5794 ppm[ kafein ]=4.6736 ppm

Konsentrasi awal kedua komponen

Konsentrasi ( mg180 ml )= [ komponen ] xfpxvolume sampel (ml)

mg kafein=4.6736mg

1000 mlx

50 ml0.5 ml

x 180 ml=84.1248 mg

mg as . benzoat=4.5794mg

1000 mlx

50 ml0.5 ml

x 180 ml=82.4292mg

Rerata konsentrasi

rata−rata [ ]=∑ [ ]i

n

rerata [ kafein ]=82.4292+95.5638+86.1120+103.9122+107.51945

( mg180 ml

)=95.1073 mg /180 ml

Standar deviasi

s=√∑i=1

n

(x i−rerata)2

n−1s [ kafein ]=10.8794

Ketepatan

%ketepatan=(1−|mg percobaan−mgliteratur

mgliteratur|)x 100 %

%ketepatanmg kafein=(1−|95.1073−5050 |)x 100%=9,78%

Ketelitian

%ketelitian=|1− standar deviasirerata |x100 %

%ketelitian=|1−10.879495.1073|x 100 %=88.56 %

Selang kepercayaan 95%

α = 0,005 ; n= 5 𝑥 − t α/2,db

s√ n

< µ < 𝑥 + t α/2,db

s√ n

𝑥 − t 0,025,4

s√ 5

< µ < 𝑥 + t 0,025,4

s√ 5

SK 95% untuk kafein

95.1073 − (3.495)

10.8794√ 5

¿ µ ¿ 95.1073 + (3.495)

10.8794√ 5

95.1073 – 17.0046 ¿ µ ¿ 95.1073 + 17.004678.1027¿ µ ¿ 112.1119

SK 95% untuk Na-Benzoat

77.1592 − (3.495)

8.3588√ 5

¿ µ ¿ 77.1592 + (3.495)

8.3588√ 5

77.1592 – 13.0649 ¿ µ ¿ 95.1073 + 13.064964.0943¿ µ ¿ 105.1722