Transcript
Page 1: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Seiring dengan meningkatnya kebutuhan masyarakat, dewasa ini banyak

produk dengan campuran alkohol yang beredar di pasaran terutama pada produk

minuman. Permasalahannya adalah sering munculnya para produsen ilegal yang

membuat minuman dengan kadar alkohol yang tinggi atau menyalahi aturan batas

kadar alkohol yang telah ditentukan. (Adiprabowo, 2010).

Bila dikonsumsi berlebihan, minuman beralkohol dapat menimbulkan efek

samping gangguan mental organik (GMO), yaitu gangguan dalam fungsi berpikir,

merasakan, dan berprilaku. Timbulnya GMO itu disebabkan reaksi langsung

alkohol pada sel-sel saraf pusat. Karena sifat adiktif alkohol itu, orang yang

meminumnya lama-kelamaan tanpa sadar akan menambah takaran/dosis sampai

pada dosis keracunan atau mabuk. Mereka yang terkena GMO biasanya

mengalami perubahan perilaku, seperti misalnya ingin berkelahi atau melakukan

tindakan kekerasan lainnya, tidak mampu menilai realitas, terganggu fungsi

sosialnya, dan terganggu pekerjaannya. Perubahan fisiologis juga terjadi, seperti

cara berjalan yang tidak mantap, muka merah, atau mata juling. Perubahan

psikologis yang dialami oleh konsumen misalnya mudah tersinggung, bicara

ngawur, atau kehilangan konsentrasi.

Minuman beralkohol adalah minuman yang mengandung etanol. Etanol

adalah bahan psikoaktif dan konsumsinya menyebabkan penurunan kesadaran. Di

berbagai negara, penjualan minuman beralkohol dibatasi ke sejumlah kalangan

Page 2: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

2

saja, umumnya orang-orang yang telah melewati batas usia tertentu. Semua jenis

alkohol pada dasarnya beracun. Begitu pun dengan etanol, apalagi jika

dikonsumsi secara berlebihan. (Anneahira, 2012).

Pada penelitian ini akan dilakukan pengujian terhadap bahan tambahan

pangan dalam minuman beralkohol, yaitu alkohol jenis etanol. Analisa bahan

tambahan pangan tersebut dalam penelitian ini menggunakan metoda High

Performance Liquid Chromatography (HPLC), karena analisa dengan HPLC ini

dapat dilakukan dengan cepat, daya pisah baik, peka, penyiapan sampel mudah,

dan dapat dihubungkan dengan detector yang sesuai (Johnson, 1991).

Beberapa pustaka seperti Majors dan Rohman dalam Ida Sundari (2010)

juga telah menyatakan bahwa metode kromatografi cair kinerja tinggi fasa terbalik

dengan fase diamnya kolom ODS C18 merupakan metode terpilih untuk analisis

alkohol tersebut, karena zat-zat tersebut bersifat polar dan larut dalam air sehingga

sulit dipisahkan menggunakan HPLC fasa normal yang menggunakan kolom

polar dan fase gerak yang bersifat nonpolar.

Begitu juga dengan Xiaolei Li,dkk (2011) juga menunjukkan HPLC fasa

terbalik dengan fasa diam ODS C18 sebagai suatu metode yang baik dan pas dalam

menganalisa suatu senyawa ekstrak etanol dari biji gandum berdasarkan beda

kepolaran masing-masing fasa gerak dan fasa diamnya. Dimana fasa gerak yang

digunakan adalah metanol, air dan asam formiat.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka perlu dilakukan penelitian untuk

menentukan kadar alkohol pada minuman beralkohol yang beredar di pasaran kota

Page 3: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

3

Padang, sehingga akibat berbahaya karena konsumsi yang tinggi dapat

diminimalkan. Penentuan kadar alkohol jenis etanol dalam minuman beralkohol

ini menggunakan metoda HPLC, yaitu bagaimana variasi konsentrasi eluen dan

pH yang memberikan kondisi optimum pada penentuan kadar alkohol dalam

minuman jenis etanol ini.

C. Batasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka masalah dalam penelitian

ini dibatasi pada :

1. Penentuan kadar alkohol jenis etanol dengan perbandingan konsentrasi

eluen yang digunakan yaitu asetonitril dan buffer fosfat 10:90, 20:80,

30:70, 40:60, 50:50

2. Sampel yang digunakan yaitu berupa minuman yang mengandung

alkohol(etanol) atau sering disebut juga minuman keras

3. Penentuan pH optimum untuk etanol pada perbandingan eluen 30:70

dengan variasi pH 6, 6.5, 7, 7.5, 8

4. Fasa diam yang digunakan adalah kolom ODS C18 dengan λmax dari etanol

ditentukan dengan spektrofotometer UV-Vis.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah di atas maka rumusan masalah dalam

penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh perbedaan konsentrasi eluen dan pH dalam

penentuan kadar alkohol jenis etanol dengan menggunakan HPLC?

Page 4: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

4

2. Berapa kadar alkohol jenis etanol yang terkandung dalam sampel

minuman yang beredar dipasaran?

E. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Menentukan kondisi optimum dari variasi pH dan eluen dalam penentuan

kadar alkohol jenis etanol menggunakan HPLC.

2. Menentukan kadar alkohol jenis etanol yang terkandung dalam minuman

beralkohol yang beredar di pasaran atau mall-mall di kota Padang.

F. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Dapat menentukan kondisi terbaik metoda penentuan kadar alkohol jenis

etanol menggunakan HPLC.

2. Dapat menentukan kadar alkohol jenis etanol yang terkandung dalam suatu

sampel minuman beralkohol dengan metoda HPLC.

Page 5: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Alkohol

Alkohol (ROH) begitu erat berhubungan dengan kehidupan manusia

sehari-hari, sehingga orang awam pun kenal dengan istilah ini, yaitu alkohol

(etanol) yang digunakan dalam minuman keras. Selain itu, bentuk lain dari

alkohol yaitu 2-propanol (isopropil alkohol) yang digunakan sebagai zat

pembunuh kuman (bakteriosida), metanol (metil alkohol) digunakan sebagai

bahan bakar dan pelarut, dan sebagainya. (Fessenden, 1986)

Alkohol yang mempunyai rumus umum R-OH mempunyai struktur yang

serupa dengan air, tetapi salah satu hidrogennya diganti dengan gugus alkil. (Hart,

1983). Kata alkohol itu sendiri sering dipakai untuk menyebut etanol pada

minuman yang mengandung alkohol. Hal ini disebabkan karena memang etanol

yang digunakan sebagai bahan dasar pada minuman tersebut, bukan metanol, atau

grup alkohol lainnya. Sebenarnya alkohol dalam ilmu kimia memiliki pengertian

yang lebih luas lagi.

Dalam kimia, alkohol (atau alkanol) adalah istilah yang umum untuk

senyawa organik apa pun yang memiliki gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada

atom karbon, yang ia sendiri terikat pada atom hidrogen dan/atau atom karbon

lain. Gugus fungsional alkohol adalah gugus hidroksil yang terikat pada karbon

hibridisasi sp3. (Wikipedia, 2012). Alkohol digolongkan ke dalam primer (1o),

sekunder (2o), atau tersier (3o), bergantung pada satu, dua atau tiga gugus organik

yang berhubungan dengan atom karbon pembawa gugus hidroksil. (Hart, 1983).

5

Page 6: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

6

Alkohol primer paling sederhana adalah metanol. Alkohol sekunder yang paling

sederhana adalah propan-2-ol, dan alkohol tersier sederhana adalah 2-

metilpropan-2-ol.

Alkohol adalah asam lemah, karena perbedaan keelektronegatifan antara

oksigen dan hidrogen pada gugus hidroksil, yang memampukan hidrogen lepas

dengan mudah. Bila di dekat karbon hidroksi terdapat gugus penarik elektron

seperti fenil atau halogen, maka keasaman meningkat. Sebaliknya, semakin

banyak gugus pendorong elektron seperti rantai alkana, keasaman menurun.

Dua alkohol paling sederhana adalah metanol dan etanol (nama umumnya

metil alkohol dan etil alkohol) yang strukturnya sebagai berikut:

H H H

| | |

H-C-O-H H-C-C-O-H

| | |

H H H

metanol etanol

Gambar.1 Struktur metanol dan etanol

(Wikipedia, 2012)

1. Penamaan alkohol

Ada dua cara menamai alkohol: nama umum dan nama IUPAC. Nama

umum alkohol biasanya dibentuk dengan mengambil nama gugus alkil, lalu

menambahkan kata “alkohol”. Contohnya “metil alkohol” atau “etil

alhokol”. Nama IUPACdibentuk dengan mengambil nama rantai alkananya,

menghapus “a” terakhir, dan menambah “ol”. Contohnya “metanol” dan

“etanol”. (Hart, 1983). Etanol adalah campuran etil alhokol dan air tidak

Page 7: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

7

kurang dari 94,7 % v/v atau 92,0% dan tidak lebih dari 95,2% v/v atau

92,7% C2H6O.

2. Sifat fisis alkohol

a. Titik didih

Karena alkohol dapat membentuk ikatan hidrogen antara molekul-

molekulnya, maka titik didih alkohol lebih tinggi dari pada titik didih

alkil halida atau eter, yang molekulnya sebanding.

b. Kelarutan dalam air

Bagian hidrokarbon suatu alkohol bersifat hidrofob yakni

menolak molekul-molekul air. Makin panjang bagian

hidrokarbon ini akan makin rendah kelarutan alkohol dalam air.

Bila rantai hidrokarbon cukup panjang, sifat hidrofob ini dapat

mengalahkan sifat hidrofil (menyukai air) gugus hidroksil.

(Fessenden, 1986).

Page 8: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

8

3. Sintesa alkohol

Alkohol yang merupakan sejenis cairan yang mudah menguap

(volatile), mudah terbakar (flammable), tak berwarna (colorless), dan

memiliki wangi yang khusus dapat disintesis melalui beberapa reaksi

sebagai berikut :

a. Reaksi substitusi nukleofilik

Reaksi antara suatu alkil halida dan ion hidroksida adalah suatu

reaksi substitusi nukleofilik. Dimana bila alkil halida primer dipanasi

dengan natrium hidroksida dalam air, terjadi reaksi dengan jalan SN2.

(Fessenden, 1986).

RX + -OH ROH + X-

b. Reaksi Grignard

Dalam suatu reaksi Grignard :

1. Alkohol 1o berasal dari formaldehid

O

HCH + RMgX RCH2OH

(Fessenden , 1986)

SN2

H2O, H+

Page 9: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

9

2. Alkohol 2o berasal dari aldehida

O OH

RCH + RMgX RCHR’

3. Alkohol 3o berasala dari keton

O OH

RCR’ + RMgX RCR’

R’’

c. Reduksi senyawa karbonil

Alkohol dapat dibuat dari senyawa karbonil dengan reaksi reduksi,

dimana atom-atom hidrogen ditambahkan kepada gugus karbonilnya.

O OH

RCR RCHR

d. Hidrasi alkena

Bila suatu alkena diolah dengan air dan suatu asam kuat, yang

berperan sebagai katalis, unsur-unsur air mengadisi ikatan rangkap

dalam suatu reaksi hidrasi sehingga menghasilkan produk alkohol.

CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH

e. Etanol dari peragian

Etanol yang digunakan dalam minuman diperoleh dari peragian

karbohidrat yang berkataliskan enzime (fermentasi gula dan pati).

Satu tipe enzime mengubah karbohidrat ke glikosa, kemudian ke

etanol. (Fessenden, 1986).

C6H12O6 CH3CH2OH

H2O, H+

H2O, H+

(1) NaBH4

(2) H2O, H+

H+

glukosa etanol

Page 10: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

10

4. Alkohol umum

a. Isopropil alkohol (2-propil alkohol, propal-2-ol, propanol) H3C -

CH(OH)- CH3,atau alkohol gosok

b. Etilena glikol (etana-1,2-diol) HO-CH2-CH2-OH, yang merupakan

komponen utama dalam anti freeze

c. Gliserin (atau gliserol, propana-1,2,3-triol) HO-CH2-CH(OH)-CH2-

OH yang terikat dalam minyak dan lemak alami, yaitu trigliserida

(triasilgliserol)

d. Fenol adalah alkohol yang gugus hidroksilnya terikat pada cincin

benzena.

Alkohol digunakan secara luas dalam industri dan laboratorium

sebagai pereaksi, pelarut, dan bahan bakar. Ada lagi alkohol yang

digunakan secara bebas, yaitu yang dikenal di masyarakat sebagai

spiritus. Awalnya alkohol digunakan secara bebas sebagai bahan bakar.

Namun untuk mencegah penyalah gunaannya untuk makanan dan

minuman, maka alkohol tersebut didenaturasi. (Suharto & M.Yanuar

Nadzif, 2009).

B. Etanol

Etanol atau yang disebut juga etil alkohol, alkohol murni atau alkohol

absolut adalah cairan tak berwarna, mudah menguap dan mudah terbakar dan

merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Page 11: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

11

Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus kimia C2H5OH.

(Wikipedia, 2012).

Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang

ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. Contohnya adalah parfum,

perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan. Dalam kimia etanol merupakan salah

satu pelarut yang penting. Dan dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan

sebagai bahan bakar. (Wikipedia, 2012).

1. Sifat Etanol

Etanol memiliki beberapa sifat fisika dan kimia. Dimana sifat-sifat

etanol tersebut yaitu:

a. Sifat fisika etanol

- Etanol adalah cairan tak berwarna yang mudah menguap dengan

aroma yang khas.

- Etanol adalah pelarut yang serbaguna, larut dalam air dan pelarut

organik lainnya.

- Ikatan hidrogen menyebabkan etanol murni sangat higroskopis,

sedemikiannya ia akan menyerap air dari udara.

- Penambahan beberapa persen etanol dalam air akan menurunkan

tegangan permukaan air secara drastis.

b. Sifat kimia etanol

1. Reaksi asam-basa

Page 12: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

12

Pada reaksi asam-basa etanol beraksi dengan logam seperti

natrium dengan membebaskan hidrogen dan membentuk

alkoksida yaitu etoksida. (Hart, 1983).

2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2

2. Halogenasi

Etanol bereaksi dengan hidrogen halida menghasilkan etil

halida seperti etil klorida. (Hart, 1983).

CH3CH2OH + HCl CH3CH2Cl + H2O

3. Pembentukan ester

Dengan kondisi di bawah katalis asam, etanol bereaksi dengan

asam karboksilat dan menghasilkan senyawa etil eter dan air.

(Wikipedia, 2012).

RCOOH + HOCH2CH3 RCOOCH2CH3 + H2O

4. Dehidrasi

Asam kuat yang sangat higroskopis seperti asam sulfat akan

menyebabkan dehidrasi etanol dan menghasilkan etilena

maupun dietil eter.

2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O

5. Etanol dapat dioksidasi menjadi asetaldehida yang kemudian

dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi asam asetat.

C2H5OH + 2[O] CH3COOH + H2O

6. Pembakaran

Pembakaran etanol akan menghasilkan karbondioksida dan air.

Page 13: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

13

C2H5OH(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l)

(Wikipedia, 2012).

2. Fermentasi Etanol

Etanol untuk kegunaan konsumsi manusia (seperti minuman

beralkohol) diproduksi dengan cara fermentasi. Etanol tersebut diperoleh

dari peragian karbohidrat yang berkataliskan enzime (fermentsi gula dan

pati). (Fessenden, 1986). Spesies ragi tertentu (misalnya Saccharomyces

cerevisiae) mencerna gula dan menghasilkan etanol dan karbon dioksida:

C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2.

Proses membiakkan ragi untuk mendapatkan alkohol disebut sebagai

fermentasi. Konsentrasi etanol yang tinggi akan beracun bagi ragi. Pada

jenis ragi yang paling toleran terhadap etanol, ragi tersebut hanya dapat

bertahan pada lingkungan 15% etanol berdasarkan volume.

Untuk menghasilkan etanol dari bahan-bahan pati, misalnya serealia,

pati tersebut haruslah diubah terlebih dahulu menjadi gula.Dalam

pembuatan bir, ini dapat dilakukan dengan merendam biji gandum dalam air

dan membiarkannya berkecambah. Biji gandum yang baru berkecambah

tersebut akan menghasilkan enzim amilase. Biji kecambah gandum

ditumbuk, dan amilase yang ada akan mengubah pati menjadi gula.

C. Minuman Beralkohol

Page 14: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

14

Minuman beralkohol adalah minuman yang mengandung alkohol yaitu

jenis etanol. Etanol adalah bahan psikoaktif dan konsumsinya yang berlebihan

akan menyebabkan penurunan kesadaran. Di berbagai negara, penjualan minuman

beralkohol dibatasi hanya untuk sejumlah kalangan saja, umumnya yaitu bagi

orang-orang yang telah melewati batas usia tertentu.

Gambar. 2 Macam-macam minuman beralkohol

1. Proses Pembuatan Minuman Keras / Minuman Beralkohol

Proses yang hampir sama juga terjadi pada pembuatan minuman keras.

Bahan baku berupa biji-bijian tersebut ditambahkan sejenis ragi yang

secara mikrobiologis adalah sama, yaitu khamir dengan nama latin

Saccharomyces cerevisae. Khamir inilah yang mengubah pati pada biji-

bijian tersebut menjadi gula, serta mengubah sebagian gula menjadi

alkohol dan komponen flavor (cita rasa). Dari proses tersebut kemudian

akan dihasilkan minuman beralkohol dengan cita rasa tertentu sesuai

dengan bahan baku yang digunakan.

Page 15: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

15

Lama proses fermentasi itu akan mempengaruhi jumlah alkohol yang

dihasilkannya. Semakin lama proses fermentasi semakin tinggi kandungan

alkoholnya. Dari perbedaan biji-bijian yang dipakai dan lamanya

fermentasi ini akan menghasilkan jenis minuman keras yang berbeda-beda

pula.

2. Efek Samping

Efek yang ditimbulkan setelah mengkonsumsi alkohol dapat dirasakan

segera dalam waktu beberapa menit saja, akan tetapi efeknya berbeda-beda

tergantung dari jumlah/kadar alkohol yang dikonsumsi. Dalam jumlah

yang kecil, alkohol menimbulkan perasaan relax, dan pengguna akan lebih

mudah mengekspresikan emosi, seperti rasa senang, rasa sedih dan

kemarahan.

Bila dikonsumsi lebih banyak lagi, minuman beralkohol dapat

menimbulkan efek samping ganggguan mental organik (GMO), yaitu

gangguan dalam fungsi berpikir, merasakan, dan berprilaku seperti berikut

ini :

Gangguan Fisik : meminum minuman beralkohol banyak, akan

menimbulkan kerusakan hati, jantung, pangkreas dan peradangan

lambung, otot syaraf, mengganggu metabolisme tubuh, membuat

penis menjadi cacat, impoten serta gangguan seks lainnya.

Gangguan Jiwa : dapat merusak secara permanen jaringan otak

sehingga menimbulkan gangguan daya ingatan, kemampuan penilaian,

kemampuan belajar dan gangguan jiwa tertentu.

Page 16: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

16

Perubahan perilaku: perasaan seorang tersebut mudah tersinggung dan

perhatian terhadap lingkungan juga akan terganggu, menekan pusat

pengendalian diri sehingga yang bersangkutan menjadi berani dan

agresif dan bila tidak terkontrol akan menimbulkan tindakan-tindakan

yang melanggar norma-norma dan sikap moral, yang lebih parah lagi

akan dapat menimbulkan tindakan pidana atau kriminal.

3. Minuman keras terbagi dalan 3 golongan yaitu:

- Gol. A berkadar Alkohol 1%-5%, contoh : Bir, Green Sand

- Gol. B berkadar Alkohol 5%-20%, contoh: Martini,

Wine(Anggur)

- Gol. C berkadar Alkohol 20%-50%, contoh : Whisky, Brandy

D. High Peformance Liquid Chromatography (HPLC)

Kromatografi adalah suatu istilah umum yang digunakan untuk

bermacam-macam teknik pemisahan yang didasarkan atas partisi sampel

diantarasuatu fasa gerak yang bisa berupa gas ataupun cair dan fasa diam yang

juga bisa berupa cairan ataupun suatu padatan.

Kromatografi cair kinerja tinggi ( KCKT ) atau disebut juga dengan

HPLC, adalah teknik kromatografi yang dapat memisahkan suatu campuran

senyawa dan digunakan dalam biokimia dan kimia analitik untuk

mengidentifikasi, mengukur dan memurnikan masing-masing komponen

campuran . Menurut Hendayana dalam Ulfah Indharini (2010) juga menyatakan

bahwa HPLC merupakan salah satu teknik pemisahan campuran secara modern

yang dapat digunakan untuk analisis kuantitatif maupun kualitatif, dan paling

Page 17: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

17

sering digunakan untuk menetapkan kadar senyawa-senyawa tertentu, dan

memurnikan senyawa dalam suatu campuran.

Gambar.3 HPLC (High Performance Liquid Crhomatography)

(Wikipedia, 2012)

HPLC biasanya menggunakan berbagai jenis fasa diam, fase gerak ,

analit, kolom, dan detektor untuk memberikan waktu retensi karakteristik untuk

analit. Detektor juga dapat memberikan informasi tambahan yang berkaitan

dengan analit. Waktu retensi analit bervariasi tergantung pada kekuatan interaksi

dengan fase stasioner, rasio / komposisi pelarut yang digunakan, dan laju aliran

fase gerak.Ini merupakan bentuk kromatografi cair yang memanfaatkan ukuran

kolom yang lebih kecil, media yang lebih kecil di dalam kolom, dan lebih tinggi

tekanan fase gerak.

Pemilihan pelarut, aditif dan gradien tergantung pada sifat dari kolom

dan sampel.Seringkali serangkaian tes dilakukan pada sampel bersama-sama

dengan sejumlah penelitian yang berjalan dalam rangka untuk menemukan

metode HPLC yang memberikan pemisahan puncak terbaik. (Wikipedia.com )

Page 18: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

18

1. KOMPONEN-KOMPONEN HPLC

a. Pompa (Pump)

Fase gerak dalam HPLC adalah suatu cairan yang bergerak

melalui kolom. Ada dua tipe pompa yang digunakan, yaitu kinerja

konstan (constant pressure) dan pemindahan konstan (constant

displacement). Pemindahan konstan dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

pompa reciprocating dan pompa syringe. Pompa reciprocating

menghasilkan suatu aliran yang berdenyut teratur (pulsating),oleh

karena itu membutuhkan peredam pulsa atau peredam elektronik

untuk, menghasilkan garis dasar (base line) detektor yang stabil, bila

detektor sensitif terhadapan aliran. Keuntungan utamanya ialah

ukuran reservoir tidak terbatas. Pompa syringe memberikan aliran

yang tidak berdenyut, tetapi reservoirnya terbatas.

b. Injektor (Injector)

Sampel yang akan dimasukkan ke bagian ujung kolom,

harus dengan disturbansi yang minimum dari material kolom. Ada

dua model umum :

a. Stopped Flow

b. Solvent Flowing

Ada tiga tipe dasar injektor yang dapat digunakan :

Page 19: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

19

a. Stop-Flow: Aliran dihentikan, injeksi dilakukan pada

kinerja atmosfir, sistem tertutup, dan aliran dilanjutkan

lagi. Teknik ini bisa digunakan karena difusi di dalam

cairan kecil dan resolusi tidak dipengaruhi

b. Septum: Septum yang digunakan pada HPLC sama

dengan yang digunakan pada Kromtografi Gas. Injektor

ini dapat digunakan pada kinerja sampai 60 -70 atmosfir.

Tetapi septum ini tidak tahan dengan semua pelarut-

pelarut Kromatografi Cair.Partikel kecil dari septum

yang terkoyak (akibat jarum injektor) dapat

menyebabkan penyumbatan.

c. Loop Valve: Tipe injektor ini umumnya digunakan untuk

menginjeksi volume lebih besar dari 10 µ dan dilakukan

dengan cara automatis (dengan menggunakan adaptor

yang sesuai, volume yang lebih kecil dapat diinjeksikan

secara manual). Pada posisi LOAD, sampel diisi kedalam

loop pada kinerja atmosfir, bila VALVE difungsikan,

maka sampel akan masuk ke dalam kolom.

c. Kolom (Column)

Kolom adalah jantung kromatografi. Berhasil atau gagalnya

suatu analisis tergantung pada pemilihan kolom dan kondisi

percobaan yang sesuai. Kolom dapat dibagi menjadi dua kelompok :

Page 20: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

20

a. Kolom analitik : Diameter dalam 2-6 mm. Panjang kolom

tergantung pada jenis material pengisi kolom. Untuk

kemasan pellicular, panjang yang digunakan adalah 50-

100 cm. Untuk kemasan poros mikropartikulat, 10-30

cm. Dewasa ini ada yang 5 cm.

b. Kolom preparatif: umumnya memiliki diameter 6 mm

atau lebih besar dan panjang kolom 25 -100 cm. Kolom

umumnya dibuat dari stainlesteel dan biasanya

dioperasikan pada temperatur kamar, tetapi bisa juga

digunakan temperatur lebih tinggi, terutama untuk

kromatografi penukar ion dan kromatografi eksklusi.

Pengepakan kolom tergantung pada model HPLC yang

digunakan (Liquid Solid Chromatography, LSC; Liquid

Liquid Chromatography, LLC; Ion Exchange

Chromatography, IEC, Exclution Chromatography, EC)

d. Detektor (Detector)

Suatu detektor dibutuhkan untuk mendeteksi adanya

komponen sampel di dalam kolom (analisis kualitatif) dan

menghitung kadamya (analisis kuantitatif).Detektor yang baik

memiliki sensitifitas yang tinggi, gangguan (noise) yang rendah,

kisar respons linier yang luas, dan memberi respons untuk semua

tipe senyawa. Suatu kepekaan yang rendah terhadap aliran dan

Page 21: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

21

fluktuasi temperatur sangat diinginkan, tetapi tidak selalu dapat

diperoleh.

Detektor HPLC yang umum digunakan adalah detektor UV

254 nm. Variabel panjang gelombang dapat digunakan untuk

mendeteksi banyak senyawa dengan range yang lebih luas.

Detektor indeks refraksi juga digunakan secara luas, terutama pada

kromatografi eksklusi, tetapi umumnya kurang sensitif jika

dibandingkan dengan detektor UV.

e. Elusi Gradien

Elusi Gradien didefinisikan sebagai penambahan kekuatan

fasa gerak selama analisis kromatografi berlangsung.Efek dari

Elusi Gradien adalah mempersingkat waktu retensi dari senyawa-

senyawa yang tertahan kuat pada kolom. Dasar-dasar elusi gradien

dijelaskan oleh Snyder.

Elusi Gradien menawarkan beberapa keuntungan :

a. Total waktu analisis dapat direduksi

b. Resolusi persatuan waktu setiap senyawa dalam

campuran bertambah

c. Ketajaman Peak bertambah (menghilangkan tailing)

d. Efek sensitivitas bertambah karena sedikit variasi pada

peak Gradien dapat dihentikan sejenak atau dilanjutkan.

Optimasi Gradien dapat dipilih dengan cara trial and

error.

Page 22: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

22

f. Pengolahan Data (Data Handling)

Hasil dari pemisahan kromatografi biasanya ditampilkan

dalam bentuk kromatogram pada rekorder.

g. Fasa gerak

Di dalam kromatografi cair komposisi dari solven atau fasa

gerak adalah salah satu dari variabel yang mempengaruhi

pemisahan. Terdapat variasi yang sangat luas pada solven yang

digunakan untuk HPLC, tetapi ada beberapa sifat umum yang

sangat disukai, yaitu fasa gerak harus :

1. Murni, tidak terdapat kontaminan

2. Tidak bereaksi dengan wadah (packing)

3. Sesuai dengan detektor

4. Melarutkan sampel

5. Memiliki visikositas rendah

6. Bila diperlukan, memudahkan "sample recovery"

7. Diperdagangan dapat diperoleh dengan harga murah

(reasonable price)

Umumnya, semua solven yang sudah digunakan langsung

dibuang karena prosedur pemumiannya kembali sangat

membosankan dan mahal biayanya. Dari semua persyaratan di

atas, persyaratan 1) s/d 4) merupakan yang sangat penting.

Menghilangkan gas (gelembung udara) dari solven, terutama

Page 23: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

23

untuk HPLC yang menggunakan pompa bolak balik

(reciprocating pump) sangat diperlukan terutama bila detektor

tidak tahan kinerja sampai 100 psi. Udara yang terlarut yang tidak

dikeluarkan akan menyebabkan gangguan yang besar di dalam

detektor sehingga data yang diperoleh tidak dapat digunakan (the

data may be useless). Menghilangkan gas (degassing) juga sangat

baik bila menggunakan kolom yang sangat sensitive terhadap

udara (contoh : kolom berikatan dengan NH2).

2. Keuntungan HPLC

HPLC dapat dipandang sebagai pelengkap Kromatografi Gas

(KG). Dalam banyak hal kedua teknik ini dapat digunakan untuk

memperoleh efek pemisahan yang samabaiknya. Bila derivatisasi

diperlukan pada KG, namun pada HPLC zat-zat yang tidak

diderivatisasi dapat dianalisis. Untuk zat-zat yang labil pada

pemanasan atau tidak menguap, HPLC adalah pilihan utama. Namun

demikian bukan berarti HPLC menggantikan KG, tetapi akan

memainkan peranan yang lebih besar bagi para analis laboratorium.

Derivatisasi juga menjadi populer pada HPLC karena teknik ini dapat

digunakan untuk menambah sensitivitas detektor UV Visibel yang

umumnya digunakan.

HPLC menawarkan beberapa keuntungan dibanding dengan

kromatografi cair klasik, antara lain:

Page 24: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

24

Cepat: Waktu analisis umumnya kurang dari 1 jam. Banyak

analisis yang dapat diselesaikan sekitar 15-30 menit. Untuk analisis

yang tidak rumit (uncomplicated), waktu analisis kurang dari 5

menit bisa dicapai

Resolusi : Berbeda dengan KG, Kromatografi Cair

mempunyai dua fasa dimana interaksi selektif dapat terjadi. Pada

KG, gas yang mengalir sedikit berinteraksi dengan zat padat;

pemisahan terutama dicapai hanya dengan fasa diam. Kemampuan

zat padat berinteraksi secara selektif dengan fasa diam dan fasa

gerak pada KCKT memberikan parameter tambahan untuk

mencapai pemisahan yang diinginkan.

Sensitivitas detektor : Detektor absorbsi UV yang biasa

digunakan dalam HPLC dapat mendeteksi kadar dalam jumlah

nanogram (10-9 gram) dari bermacam- macam zat. Detektor-

detektor Fluoresensi dan Elektrokimia dapat mendeteksi jumlah

sampai picogram (10-12 gram). Detektor-detektor seperti

Spektrofotometer Massa, Indeks Refraksi, Radiometri, dll dapat

juga digunakan dalam KCKT

Kolom yang dapat digunakan kembali : Berbeda dengan

kolom kromatografi klasik, kolom HPLC dapat digunakan kembali

(reusable) . Banyak analisis yang bisa dilakukan dengan kolom

yang sma sebelum dari jenis sampel yang diinjeksi, kebersihan dari

solven dan jenis solven yang digunakan

Page 25: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

25

Ideal untuk zat bermolekul besar dan berionik : zat – zat

yang tidak bisa dianalisis dengan KG karena volatilitas rendah,

biasanya diderivatisasi untuk menganalisis psesies ionik. HPLC

dengan tipe eksklusi dan penukar ion ideal sekali untuk

mengalissis zat – zat tersebut.

Mudah rekoveri sampel : Umumnya detektor yang

digunakan dalam KCKT tidak menyebabkan destruktif (kerusakan)

pada komponen sampel yang diperiksa, oleh karena itu komponen

sampel tersebut dapat dengan mudah dikumpulkan setelah

melewati detektor. Solvennya dapat dihilangkan dengan

menguapkan kecuali untuk kromatografi penukar ion memerlukan

prosedur khusus.(Johnson, 1991).

Page 26: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

26

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Desember 2012 sampai Januari

2013 di Laboratorium Kimia Universitas Negeri Padang.

B. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen.

C. Objek Penelitian

Objek penelitian adalah minuman keras yang mengandung alkohol (ethanol)

yang beredar di pasaran.

D. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat-alat yang digunakan adalah HPLC dengan kolom ODS C18,

spektrofotometer UV-Vis,peralatan gelas, oven, kertas pH, kertas saring,

neraca analitik, botol reagen, labu ukur, erlenmeyer, botol semprot, batang

pengaduk, pipet tetes.

2. Bahan

Page 27: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

27

Bahan yang digunakan adalah etanol, metanol, asetonitril, buffer fosfat,

aquabidest, natrium fosfat dibasis.

E. Prosedur Penelitian

1. Prosedur Secara Umum

Fasa gerak diinjeksikan dengan aliran 1 ml/menit, selanjutnya

panjang gelombang dari detektor di set pada λmaks etanol yang telah

ditentukan terlebih dahulu dengan spektrofotometer UV-Vis hingga

terbaca di layer base line yang stabil. Setelah itu sampel diinjeksikan

sebanyak 20 µL kedalam kolom HPLC sehingga akan diperoleh

kromatogram yang kemudian di print dan diambil sebagai data untuk

analisa.

2. Sampling minuman

Proses sampling minuman dilakukan berdasarkan merek yang

beredar di pasaran. Pemilihan sampel berdasarkan atas informasi

kandungan bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam sampel tersebut.

3. Pembuatan larutan baku etanol dan buffer asetat

a). Pembuatan larutan standar Alkohol

a. Pembuatan larutan standar etanol 10%

Dibuat larutan standar etanol dari bahan baku pembanding dengan

kadar 10% dengan memipet sebanyak 52,08 ml etanol. Kemudian

26

Page 28: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

28

diencerkan dalam labu ukur 500 mL menggunakan pelarut

aquadest.

b. Pembuatan larutan standar metanol 10%

Dibuat larutan standar metanol dari bahan baku pembanding

dengan kadar 10% dengan memipet sebanyak 52,08 ml metanol.

Kemudian diencerkan dalam labu ukur 500 ml menggunakan

pelarut aquadest.

b). Pembuatan buffer fosfat

a. Larutan natrium fosfat monobasis 0.2 M

Larutkan 27.8 gram NaH2PO4.H2O dengan air suling dan

encerkan hingga 1 liter.

b. Larutan natrium fosfat dibasis 0.2 M

Larutkan 52.65 gram Na2HPO4.7H2O atau 71.1 gram

Na2HPO4.12H2O dengan air suling dan encerkan hingga 1 liter.

Campurkan x ml larutan natrium mono-basis atau natrium

dihirogen fosfat 0.2 M dengan y ml larutan natrium dibasis atau

dinatrium dihidrogen fosfat 0.2 M dan encerkan hingga 200 ml

dengan air suling.

Tabel 3. Pembuatan buffer fosfat

ml NaH2PO4

0.2 M

ml Na2HPO4

0.2 M

ml air

suling

pH

buffer

87.7 12.3 100 6

68.5 31.5 100 6.5

Page 29: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

29

39.0 61.0 100 7

16.0 84.0 100 7.5

5.3 94.7 100 8

(Tarmizi,2008)

4. Penetapan panjang gelombang pengukuran

Larutan etanol 10% dan metanol 10% tersebut diukur serapannya

pada panjang gelombang 200-700 nm menggunakan spektrofotometer

UV-Vis. Kemudian ditentukan panjang gelombang untuk análisis.

5. Penentuan kondisi optimum untuk penentuan alkohol jenis etanol

secara HPLC

a. Penentuan pH optimum pada perbandingan eluen 30:70

Campuran asetonitril dan buffer fosfat dengan perbandingan 30:70

diberbagai kondisi pH buffer yaitu : pH 6, pH 6.5, pH 7, pH 7.5, pH

8, kemudian dipilih kondisi pH yang memberikan luas atau tinggi

puncak yang terbaik untuk etanol dan metanol.

b. Penentuan kondisi optimum pada pH optimum

Larutan baku etanol dan metanol disuntikkan sebanyak 20 µL

kedalam kolom menggunakan fasa gerak campuran asetonitril dan

buffer fosfat dengan berbagai kondisi yaitu : 10:90, 20:80, 30:70,

40:60, 50:50. Kemudian ditentukan yang memberikan pemisahan

yang terbaik.

6. Penentuan kurva regresi linear dari larutan standar etanol

Page 30: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

30

Larutan standar etanol dengan variasi konsentrasinya 2%, 4%, 6%,

8%, dan 10% diinjeksikan sebanyak 20µL kedalam kolom HPLC

menggunakan kondisi optimum analisa yang telah ditentukan

sebelumnya. Kurva kalibrasi dibuat berdasarkan konsentrasi (%) dan

luas puncak yang dihasilkan.

7. Penentuan kadar alkohol jenis etanol secara HPLC

Menggunakan kondisi terpilih, 20 µL sampel diinjeksikan kedalam

kolom dan dicatat waktu tambat puncak-puncak yang dihasilkan

sampel. Jika puncak-puncak tersebut mempunyai waktu tambat yang

sama dengan waktu tambat puncak bahan baku pembanding, maka

dapat disimpulkan bahwa pada sampel terdapat zat-zat tersebut.

F. Teknik Analisis Data

Data yang diperoleh dari hasil penelitian ini adalah data kualitatif dari

waktu retensi dan data kuantitatif dengan melihat luas daerah dari ethanol

pada kromatogram HPLC, kemudian ditentukan kadarnya dengan

menggunakan kurva linear dari larutan standar.

Page 31: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

31

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Sampling Minuman (Beralkohol)

Sampling minuman beralkohol dilakukan terhadap 5 jenis merk minuman

beralkohol yang dijual dipasaran di kota Padang. Sampling minuman

dilakukan secara acak dimana diambil 3 jenis minuman beralkohol modern

(produksi pabrik/industri) dan 2 jenis minuman beralkohol tradisional (home

industri).

B. Penetapan Panjang Gelombang Pengukuran

Dalam penentuan kadar alkohol jenis etanol pada minuman beralkohol

dengan metoda HPLC terlebih dahulu dilakukan pengukuran panjang

gelombang dari senyawa alkohol tersebut yaitu dengan menggunakan

Spektrofotometer UV-Vis. Hal ini disebabkan karena HPLC yang digunakan

memakai detektor UV-Vis, jadi perlu diketahui terlebih dahulu berapa

panjang gelombang dari senyawa etanol tersebut. Dari hasil pengukuran yang

didapatkan adalah panjang gelombang maksismum (λmax) dari senyawa

alkohol jenis etanol dan metanol adalah 220 nm. Jadi pada pengukuran

Page 32: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

32

dengan HPLC digunakan panjang gelombang 220 nm untuk senyawa etanol,

karena dipastikan senyawa etanol akan terdeteksi pada panjang gelombang

tersebut. Dilakukan juga pengukuran terhadap senyawa alkohol metanol yaitu

hanya sebagai pembanding dalam penetapan panjang gelombang senyawa

alkohol khususnya etanol. Dari hasil pengukuran panjang gelombang

diperoleh hasil sebagai berikut:

C. Penentuan Kondisi Optimum Untuk Penentuan Etanol Secara HPLC

a. Variasi pH

Dari variasi pH buffer phospat yang digunakan pada pengukuran

alkohol jenis etanol ini yaitu pada pH 5, 6, 7, dan 8, didapat pH optimum dari

buffer phospat yang baik untuk pemisahan etanol adalah pH 6. Hal ini dapat

terlihat pada kromatogram yang dihasilkan yaitu pada pH 6 telah memberikan

luas puncak yang maksimum atau menhasilkan luas puncak yang paling luas.

Selain itu, pada kromatogram juga dapat dilihat bahwa puncak etanol

yang dihasilkan pada buffer phospat pH 6 lebih baik dan bagus daripada

buffer phospat pH 5, 7 dan 8. Sehingga pH larutan buffer 6 merupakan

kondisi yang optimum dalam pengukuran etanol menggunakan fasa gerak

Asetonitril : Buffer phospat. Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada

kromatogram berikut ini :

Minutes

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

mA

U

-20

5.5

-15

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

-10

mAUUUuuU-20

-5

-15

0-10

5

010

515

10

20

-10

p benzene

VWD: Signal A

, 220 nm

VWD: Signal A

, 220 nm

-10

VWD: Signal A

, 220 nm

ABC1.00.5

0.0

3.0

Page 33: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

33

Gambar 4. Variasi pH buffer phospat

Laju alir 1 ml/menit, λ=220 nm, kolom Zorbax Rx C18, fasa gerak asetonitril : buffer phospatA (asetonitril:buffer phospat pH 5), B (asetonitril:buffer phospat pH 6), C (asetonitril:buffer phospat pH 7), D(asetonitril:buffer phospat pH 8)

b. Variasi fasa gerak

Dari variasi fasa gerak yang digunakan, didapatkan kondisi optimum

fasa gerak untuk penentuan etanol adalah Asetonitril : Buffer phospat (5:95).

Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada kromatogram berikut ini :

0.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

8.0

-20

-10

-15

-5

5

10

20 mA

U

-15

-5

0

5

15

20

p benzene

Kromatogaram sampel yang dijual bebas dipasaranan larutan standar etnol

4345 VWD: Signal A, 220 nm

Diperoleh λmaks etanol

Diperoleh λmaks metanol

ABD 42

434445

Diperoleh λmaks Etanol Pembuatan Larutan standar 10%

Diperoleh λmaks Metanol

20 µl larutan baku pembanding etanol 10%

20 µl larutan baku pembanding etanol

Diperoleh kondisi optimum fasa gerak

etanol

VWD: Signal A

, 220 nm

-5

VWD: Signal A, 220 nm

VWD: Signal A, 220 nm

Page 34: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

34

Gambar 5. Variasi fasa gerakLaju alir 1 ml/menit, λ=220 nm, kolom Zorbax Rx C18, fasa gerak asetonitril : buffer phospatA (asetonitril:buffer phospat 5:95), B (asetonitril:buffer phospat 10:90), C (asetonitril:buffer phospat 15:85), D (asetonitril:buffer phospat 0:100)

Berdasarkan gambar kromatogram diatas, terlihat bahwa pemisahan

terbaik untuk etanol terapat pada variasi konsentrasi Asetonitril : Buffer

phospat (5:95). Pada kondisi ini, etanol memberikan waktu retensi 1,68

menit. Meskipun pada variasi konsentrasi Asetonitril : Buffer phospat (15:85)

dan (10:90) puncak etanol muncul lebih cepat yaitu pada menit ke 1,56 dan

1,61, namun puncak yang dihasilkan tidak bagus dan terdapat noise disekitar

puncak etanol. Oleh karena itu, konsentrasi fasa gerak Asetonitril : Buffer

phospat (15:85) dan (10:90) belum memberikan pemisahan yang baik.

Begitu juga dengan konsentrasi Asetonitril : Buffer phspat (0:100)

belum memberikan pemisahan terbaik karena waktu retensi yang keluar

untuk etanol terlalu lama. Jadi berdasarkan data yang dihasilkan, maka dipilih

variasi konsentrasi fasa gerak Asetonitril : Buffer phospat (5:95) untuk

penentua kadar etanol secara HPLC.

D. Penetuan Kurva Regresi Linear Dari Adisi Standar Etanol

Berdasarkan kondisi optimum yang telah diperoleh pada variasi fasa

gerak asetonitril : Buffer pohspat, maka dilakukan pengukuran larutan standar

etanol pada konsentrasi 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%. Dari variasi ini dibuat

kurva regresi linear dan didapat persamaan regresi untuk menghitung kadar

Page 35: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

35

suatu sampel dalam aplikasi metoda ini nantinya, dimana kurva regresi

tersebut merupakan kurva antara luas puncak dari setiap kromatogram larutan

standar vs konsentrasi larutan stanar itu sendiri.

Pada pengukuran ini, dilakukan adisi standar etanol pada satu sampel

dengan variasi konsentrasinya yaitu adisi standar etanol 5%, 10%, 15% dan

20%. Tujuan dari adisi standar etanol ini yaitu untuk lebih memudahkan

dalam menghitung kadar suatu sampel, karena mengahasilkan data

kromatogram yang lebih bagus yaitu puncak etanol yang lebih tajam, tinggi

dan bagus sehingga diperoleh luas puncak etanol yang baik. Jadi untuk

penentuan kurva regresi linear dari larutan standar etanol, data diperoleh dari

pengukuran adisi standar etanol dengan variasi adisi 5%, 10%, 15% dan 20%.

Tabel 4. Variasi konsentrasi adisi standar etanol terhadap luas puncakpada sampel modern (produksi pabrik) dengan pengenceran 25%Laju alir 1 ml/menit, λ=220 nm, kolom Zorbax Rx C18, fasa gerak Asetonitril : Buffer phospat (5:95)

NoKonsentrasi adisi

standar etanol(%)

Tinggi Puncak (mAU)

Lebar Puncak (menit)

Luas Puncak (mAU×mnt)

1. 5% - - -

2. 10% 36,20 0,19 3,818

3. 15% 51,67 0,19 5,357

4. 20% 71,13 0,18 6,401

Page 36: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

36

Dari data tabel yang terlihat di atas, pada adisi standar etanol 5% tidak

menghasilkan data kromatogram yang baik sehingga tidak didapat luas

puncak dari etanol pada pengukuran tersebut. Begitu juga dengan sampel

minuman tradisional setelah dilakukan adisi standar etanol dengan variasi

konsentrasi adisi 5%, 10%, 15% dan 20%. Dimana setelah dilakukan

pengukuran, data kromatogram yang bisa dipakai hanya pada adisi standar

etanol 10% dan 15% karena hanya pada kedua adisi standar etanol tersebut

menghasilkan data kromatgram yang baik. Hasil yang diperoleh untuk sampel

tradisional dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 5. Variasi konsentrasi adisi standar etanol terhadap luas puncakpada sampel tradisional (home industri) Laju alir 1 ml/menit, λ=220 nm, kolom Zorbax Rx C18, fasa gerak Asetonitril : Buffer phospat (5:95)

NoKonsentrasi adisi

standar etanol(%)

Tinggi Puncak (mAU)

Lebar Puncak (menit)

Luas Puncak (mAU×mnt)

1. 5% - - -

2. 10% 219,64 0,16 17,571

3. 15% 349,17 0,15 24,403

4. 20% - - -

Selanjutnya dilakukan perhitungan untuk mendapatkan kurva linear

dan persamaan regresi linear seperti pada kurva dibawah ini. Luas puncak

tersebut didapat dengan menggunakan rumus segitiga (Luas alas×tinggi/2)

karena puncak kromatogram yang dihasilkan berupa segitiga.

Page 37: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

37

Gambar 6. Kurva adisi standar etanol pada sampel modern

Laju alir 1 ml/menit, λ= 220 nm, kolom Zorbax Rx C18, fasa gerak Asetonitril : Buffer phospat (5:95)

Sedangkan untuk perhitungan kurva linear dan persamaan regresi

linear pada sampel tradisional (home industri) dapat dilihat pada kurva

berikut :

Gambar 7. Kurva adisi standar etanol pada sampel tradisional

Page 38: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

38

Laju alir 1 ml/menit, λ= 220 nm, kolom Zorbax Rx C18, fasa gerak Asetonitril : Buffer phospat (5:95)

E. Penentuan Kadar Etanol Pada Minuman Beralkohol Secara HPLC

Setelah didapatkan kondisi optimum untuk pemisahan etanol

menggunakan HPLC, maka dilakukan pengukuran pada beberapa macam

sampel minuman beralkohol yang beredar di pasaran menggunakan kondisi

optimum yang telah ditentukan untuk mengetaui kadar etanol ynag terdapat

pada beberapa sampel minuman beralkohol tersebut.

Pada gambar 11 adalah kromatogram dari sampel yang dijual

dipasaran yang telah dianalisa dengan menggunakan HPLC. Disini sampel

minuman beralkohol yang digunakan ada 5 macam, yang diberi label A, B, C,

D dan E. Dilihat pada gambar, F merupakan larutan standar etanol pada

kondisi pH maksimum dan konsentrasi optimum yang menjadi acuan untuk

pengukuran etanol. Dari kelima sampel minuman beralkohol tersebut 3

sampel merupakan minuman beralkohol jenis modern (hasil produksi

pabrik/industri) yaitu C, D dan E. Sedangkan 2 yang lainnya merupakan

sampel minuman beralkohl jenis tradisional ( hasil home industri) yaitu label

A dan B.

Dari data kromatgram diatas, terlihat bahwa semua sampel minuman

beralkohol tersebut (A, B, C, D dan E) mengandung etanol. Ini dapat dilihat

dari waktu retensi puncak yang sama dengan kromatogram standar etanol.

Page 39: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

39

Pada sampel E dan D puncak etanol terlihat jelas, sedangan pada sampel C, B

dan A puncak etanol tidak terlihat bagus karena banyaknya terdapat noise-

noise disekitar puncak etanol. Dimana noise-noise ini dapat berasal dari

matriks lain yang terkandung dalam sampel minuman beralkohol tersebut.

Setelah didapatkan kromatogram untuk sampel, maka dilakukan

perhitungan luas puncak dari masing-masing komponen untuk etanol.

Dimana puncak kromatogram yang muncul pada waktu retensi yang sama

dengan etanol, merupakan etanol. Namun dari data kromatogram yang

didapat tidak sesuai dengan dengan standar pengukuran dengan HPLC.

Dimana banyaknya terdapat noise disekitar puncak etanol pada kromatogram

sampel dan puncak etanol yang didapat juga belum memenuhi standar

sehingga tidak bisa ditentukan luas puncaknya untuk pengukuran kadar etanol

dari sampel.

a. Adisi standar etanol terhadap sampel

Berdasarkan data yang diperoleh, untuk mendapatkan puncak etanol

pada kromatogram sampel dilakukan adisi standar etanol terhadap sampel.

Sehingga puncak yang dihasilkan lebih baik dan lebih tajam. Dengan

dilakukan adisi standar etanol pada satu sampel minuman beralkohol

didapatkan luas puncak etanol dari sampel untuk menghitung kadar etanol

yang terdapat pada sampel tersebut.

Pada pengukuran ini, dilakukan adisi standar etanol terhadap sampel

minuman beralkohol jenis modern (hasil produksi pabrik/industri) dan sampel

minuman beralkohol jenis tradisional (home industri) yaitu sampel D dan B

Page 40: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

40

dengan variasi konsentrasi adisi standar etanol 5%, 10%, 15% dan 20%.

Dimana pada sampel modern dilakukan pengenceran sampel 25% sedangkan

pada sampel tradisional 75%. Hasil yang diperoleh untuk etanol dapat dilihat

pada tabel berikut ini :

Tabel 6. Luas puncak etanol dari adisi standar etanol masing-masing sampelLaju alir 1 ml/menit, λ=220 nm, kolom Zorbax Rx C18, fasa gerak asetonitril : buffer phospat (5:95)

No

Adisi standar

etanol

(%)

Sampel D Sampel B

Tinggi

Puncak

Lebar

Puncak

Luas

Puncak

Tinggi

Puncak

Lebar

Puncak

Luas

Puncak

1. 5% - - - - - -

2. 10% 36,20 0,19 3,818 219,64 0,16 17,571

3. 15% 51,67 0,19 5,357 349,17 0,15 24,403

4. 20% 71,13 0,18 6,401 - - -

Berdasarkan kurva regresi linear yang diperoleh untuk kedua sampel

yaitu dapat dilihat pada tabel.4 pada penentuan kurva regresi linear dari adisi

standar etanol, didapat persamaan regresi linear untuk sampel modern

(sampel D) yaitu y = 0,2583× + 1,3177 dengan linearitas R2 = 0,987

sedangkan untuk sampel tradisional (sampel B) y = 1,3664× + 3,907 dengan

linearitas R2 = 1. Maka kadar etanol dari kedua sampel dapat dihitung seperti

berikut :

Page 41: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

41

Tabel 7. Kadar etanol dari masing-masing sampelLaju alir 1 ml/menit, λ= 220 nm, kolom Zorbax Rx C18, fasa gerak asetonitril : buffer phospat (5:95)

No Sampel Minuman Beralkohol Kadar Etanol (%)

1 B (home industri) 5,104

2 D (produksi pabrik) 2,86

Dari hasil perhitungan kadar etanol pda masing-masing sampel yang

terlihat dalam tabel diatas, dapat kita lihat bahwa sampel minuman beralkohol

yang beredar dipasaran mengandung etanol dengan berbagai konsentrasi,

namun pada pengukuran kadar etanol sampel hanya 2 sampel yang diukur

dimana masing-masing sampel mewakili jenis sampel dipasaran yaitu sampel

modern (minuan beralkohol hasil produksi pabrik) dan sampel tradisional

( produksi home industri). Untuk sampel modern (D) dengan pengenceran

25% didapat kadar etanol yang terkandung dalam sampel yaitu sekitar

5,104%. Sementara untuk sampel tradisional (B) dengan pengenceran 75%

didapat kadar etanolnyaa yaitu sekitar 2,86%.

Page 42: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

42

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, maka dapat disimpulkan :

1. Etanol menyerap pada panjang gelombang maksimum 220 nm.

Analisa dengan menggunakan HPLC dilakukan pada panjang

gelombang 270 nm, laju alir 1 ml/menit, fasa gerak asetonitril :

buffer phospat (5:95), dan kolom Zorbax Rx C18.

2. Pada 2 jenis minuman beralkohol yang beredar dipasaran yaitu

minuman beralkohol jenis modern ( yang diproduksi pabrik) dan

jenis tradisional (yang diproduksi home industri) didapatkan 2 data

yang mewakili masing-masing jenis minuman tersebut. Yaitu pada

jenis minuman beralkohol modern didapat konsentrasi etanol yang

terkandung setelah pengenceran 25% yaitu 5,104%. Sedangkan

untuk minuman beralkohol jenis tradisional didapatkan kadar

etanolnya yaitu sekitar 2,86%

B. Saran

1. Dapat dilakukan penetuan kadar alkohol jenis etanol ataupun

metanol pada jenis sampel lain seperti parfum, dll yang beredar

dipasaran.

2. Dapat dilakukan penentuan kadar etanol dengan fasa gerak lain.

Page 43: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

43

BAB VI

JADWAL PELAKSANAAN PENELITIAN

Penelitian ini direncanakan akan dilaksanakan pada bulan Februari 2013

sampai Maret 2013. Penelusuran dan studi telah dilakukan sejak Mei 2012.

Adapun rancangan jadwal penelitian adalah sebagai berikut :

No Kegiatan

2012 2013M

ei

Jun

i

Juli

Agu

stus

Sep

temb

er

Ok

tober

Novem

ber

Desem

ber

Janu

ari

1.Pembutan dan

perbaikan proposal

2. Seminar proposal

3. Persipan dan penelitian

4.Penyusunan laporan

akhir

Page 44: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

44

BAB V

ANGGARAN PENELITIAN

Biaya penelitian ini diperkirakan sebesar Rp. 3.300.000 (tiga juta rupiah

dengan rincian sebagai berikut :

1. Persiapan Proposal Rp 300.000,00

2. Biaya Operasional

a. Zat yang dibutuhkan Rp 1.200.000,00

b. Pengumpulan Data Rp 400.000,00

c. Pemakaian UV-Vis Rp 200.000,00

d. Pemakaian HPLC Rp 400.000,00

3. Penulisan Laporan Rp 300.000,00

4. Biaya tak terduga Rp 500.000,00 +

Rp 3.300.000,00

Page 45: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

45

DAFTAR PUSTAKA

Adiprabowo, Danang Sulistyo,dkk.(2010). Pendeteksi Kadar Alkohol Jenis Etanol Pada Cairan Dengan Menggunakan Mikrokontroler ATMEGA8535. Universitas Diponegoro

Anneahira.(2008).http://www.anneahira.com/minuman-keras/minuman beralkohol .htm. Diakses tanggal 28 april 2012

Effendy.(2004). Kromatografu Cair Kinerja Tinggi Dalam Bidang Farmasi. Sumatera Utara: Universitas Sumatera Utara

Fessenden, Ralp.J., Joan S. Fessenden.(1986). Kimia Organik Edisi Ketiga . Jakarta : Erlangga

Hart, Harold.(1983). Organic Chemistry, a Short Course, Sixt Edition (Suminar Achmadi.Terjemahan). Houghton Mifflin : Michigan State University

Indharini, Ulfah.2010. Penetapan Kadar α-Mangostin Pada Infusa Kering Kulit Buah Manggis(Garcinia mangostana L.). Skripsi UMS: Surakarta

Johnson, E. L., Robert Stevenson.1991.Dasar Kromatogarfi Cair.Bandung : Institiut Taknologi Bandung

Kuo, Chia-Chi,dkk.2002. A Removable Derivatization HPLC for Analysis of Methanol in Chinese Liquor Medicine. Republic of China: graduate Institute of Pharmaceutical Sciences and School of Pharmacy. Kaohsiung Medical University. Vol 10, No.2, Pages.101-106

Li, Xiaolei,dkk. 2011. Antioxidative properties of Hydrated ethanol extracts from tartary buckwheat grains as affected by the changes of rutin and quercetin during preparations. Republic China: Laboratory of Agricultural Product Processing. Changchun University. Vol 5(4), pp. 572-578

Sundari, Ida.2010. Identifikasi Senyawa Dalam Ekstrak Etanol Biji Buah Merah (Pandanus conoideus Lamk). Surakarta : Universitas Sebelas Maret

Tarmizi.2008. Pembuatan Pereaksi Kimia. Padang: UNP Press Padang

Wang, Mei-Ling,dkk.2003. A rapi Method for Determination of Ethanol in Alcoholic Beverages Using Capilary as Chromatography. Taiwan: Departement of Food Health. Chia-Nan University of Pharmacy and Science. Vol 11, No.2, Pages 133-140.

Page 46: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

46

Wibowo, Suharto, M.Y. Nadzif. 2009. Kajian Kinerja Media Kondensasi Untuk Pemurnian Ethanol. Jawa Timur : Universitas Pembangunan Nasional Veteran

Wikipedia.http://www.wikipedia.com/minuman-keras/beralkohol-ethanol/. Diakses tanggal 28 April 2012

Page 47: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

47

LAMPIRAN 1

SKEMA KERJA PENENTUAN KADAR ALKOHOL JENIS ETANOL

DENGAN FASA GERAK ASETONITRIL-BUFFER ASETAT

MENGGUNAKAN HPLC

Penentuan λmaks etanol

Diukur dengan UV-Vis pada λ

200-700 nm

Penentuan λmaks metanol

Diukur dengan UV-Vis pada λ

200-700 nm

-5

Page 48: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

48

LAMPIRAN 2

Penentuan pH optimum

Diinjeksikan ke kolom

Fasa gerak : asetonitril-buffer

fosfat konsentrasi 30:70

Variasi pH 6, 6,5, 7, 7,5, 8

Diperoleh pH optimum

Page 49: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

49

LAMPIRAN 3

Penentuan kondisi optimum fasa gerak

Diinjeksikan ke kolom

Fasa gerak : asetonitril-buffer

fosfat

Pada pH optimum

Perbandingan fasa gerak

10:90, 20:80, 30:70, 40:60,

50:50

Page 50: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

50

LAMPIRAN 4

Penentuan kadar alkohol jenis etanol secara HPLC

Diijeksikan ke kolom

Fasa gerak : asetonitril-buffer

fosfat

Pada pH optimum

Kondisi optimum fasa gerak

Page 51: Penentuan Kadar Etanol Dengan Hplc

51

LAMPIRAN 6


Recommended