ANALISIS KADAR METANOL DAN ETANOL DALAM MINUMAN BERALKOHOL
MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI GASAmalia Choirni, Atik Setiani, Erlangga
Fitra, Ikhsan Fadhilah, Sri Lestari, Tri BudiKelompok 12Jurusan
Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Negeri Semarang
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kadar etanol dan
metanol dari sampel minuman beralkohol yang beredar di masyarakat
menggunakan kromatografi gas. Kromatografi gas merupakan salah satu
metodologi yang digunakan dalam menganalisis kadar etanol. Metode
ini spesifik untuk identifikasi dan penentuan kadar etanol serta
dapat digunakan untuk pemisahan campuran alkohol seperti metanol
dan isopropanol secara simultan. Berdasarkan analisis data dan
pembahasan, dapat disimpulkan bahwa kadar alkohol dalam sampel
sebesar 6,1% sedangkan dalam label yang tertera dalam botol minuman
beralkohol sebesar 4,5%. Kata kunci : Etanol, Metanol, Minuman
BeralkoholPENDAHULUAN
Metanol merupakan senyawa yang memiliki rumus kimia CH3CH2OH.
Senyawa ini memilki banyak manfaat, namun menjadi salah satu
senyawa yang banyak disalahgunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Metanol merupakan senyawa kimia yang memilki gugus fungsi dan sifat
hampir sama dengan alkohol dan sangat berbahaya bagi tubuh sehingga
seringkali diberi warna berbeda dengan alkohol lainnya (Anonim,
2009). Akhir-akhir ini terdapat banyak sekali penyimpangan tentang
penggunaan metanol. Salah satunya adalah penyimpangan yang umumnya
dilakukan oleh peminum alkohol dimana metanol digunakan sebagai
bahan untuk mencampur etanol (alkohol yang dapat dikonsumsi). Hal
ini disebabkan karena metanol sangat menguntungkan khususnya bagi
peminum alkohol dengan tingkat ekonomi menengah ke bawah karena
memiliki harga yang jauh lebih murah dari etanol. Minuman jenis ini
disebut minuman oplosan (Anonim, 2009).Peningkatan konsumsi metanol
juga disebabkan karena kekurangtahuan masyarakat tentang bahaya
mengkonsumsinya. Sebagian besar metanol dimetabolisme di hepar
(Skrzydlewska, 2003). Dalam proses pengeliminasian ini akan
menghasilkan zat toksik yaitu asam format dan banyak terbentuk
radikal bebas sebagai zat penyerta reaksi. Pada dasarnya asam
formatlah yang menyebabkan kerusakan terbesar hepar. Namun, pada
penelitian terbaru tidak hanya asam format, tetapi formaldehid dan
radikal bebas yang terbentuk sebagai hasil antara dan dan hasil
penyerta reaksi ini juga menyebabkan kerusakan pada sel hepar
(Anonim, 2006).Kromatografi gas merupakan salah satu metodologi
yang digunakan dalam menganalisis kadar etanol. Metode ini spesifik
untuk identifikasi dan penentuan kadar etanol serta dapat digunakan
untuk pemisahan campuran alkohol seperti metanol dan isopropanol
secara simultan (Hendrayana, 2006).
Gambar 1. Kromatografi Gas
Pemisahan pada kromatografi gas didasarkan pada titik didih
suatu senyawa dikurangi dengan semua interaksi yang mungkin terjadi
antara solute dengan fase diam. Selain itu penyebaran cuplikan
diantara dua fase. Salah satu fase ialah fase diam yang
permukaannya nisbi luas dan fase yang lain yaitu gas yang mengelusi
fase diam. Fase gerak yang berupa gas akan mengelusi solute dari
ujung kolom lalu menghantarkannya ke detector. Prinsip utama
pemisahan dalam kromatografi gas adalah berdasarkan perbedaan laju
migrasi masing-masing komponen dalam melalui kolom.
Komponen-komponen yang terelusi dikenali (analisa kualitatif) dari
nilai waktu retensinya (Tr) (Sastrohamidjojo, 1991).
Gambar 2. Injektor
Gas pembawa (biasanya digunakan Helium, Argon atau Nitrogen)
dengan tekanan tertentu dialirkan secara konstan melalui kolom yang
berisi fase diam. Selanjutnya sampel diinjeksikan ke dalam injektor
(injection port) yang suhunya dapat diatur. Komponenkomponen dalam
sampel akan segera menjadi uap dan akan dibawa oleh aliran gas
pembawa menuju kolom. Komponen-komponen akan teradsorpsi oleh fase
diam pada kolom kemudian akan merambat dengan kecepatan berbeda
sesuai dengan nilai Kd masing-masing komponen sehingga terjadi
pemisahan. Komponen yang terpisah kemudian akan menuju ke detektor
dan akan menghasilkan sinyal listrik yang besarnya proporsional
dengan komponen tersebut. Sinyal tersebut lalu diperkuat oleh
amplifer dan selanjutnya oleh pencatat (recorder) dituliskan
sebagai kromatogram berupa puncak (peak) (Yazid.E., 2005)
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kadar metanol dan
alkohol dari minuman beralkohol yang beredar di
masyarakat.METODEAlatPeralatan yang digunakan dalam percobaan ini
adalah seperangkat alat Gas Chromatography, Labu ukur 5 ml, labu
ukur 25 ml, gelas beker 100 ml, pipet volume dan pipet mikro.Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah methanol 100 %,
Ethanol 98,88 %, Aquades.
Preparasi Sampel
Larutan methanol, ethanol pro analisis (p.a) masing-masing di
pipet 5 ml kemudian di campur hingga homogen dalam gelas beker,
kemudian di encerkan dengan aquades dalam labu ukur 25 ml sehingga
di dapatkan campuran methanol dan ethanol 10 %. Larutan Campuran 10
% kemudian di encerkan dalam labu ukur 5 ml sehingga didapatkan
campuran methanol dan ethanol dengan konsentrasi 2%, 4%, 6% dan 8%.
Sampel di injeksikan ke dalam kromatografi gas sebanyak 0,5 /L.
Analisis dengan Kromatografi Gas
1. Developing Metode
a. Membuat nama metode baru pada kolom New Metodes Name
b. Mengatur suhu injeksi menjadi 130oC pada kolom heater
c. Mengatur suhu kolom menjadi 110oC dan pada kolom hold min
diubah menjadi 5.00
d. Mengatur suhu detector menjadi 200oC
2. Log Sampel
a. Membuat nama sampel pada kolom sample name dan methodeb.
Mengatur sample amount menjadi 0,5 (l
c. Mengganti sample type dengan kalibrasi
d. Memasukkan angka 1.000 pada kolom Dilution dan Multiplier3.
Injeksi Sampel
a. Larutan standar campuran etanol-metanol 2%, 4%, 6%, 8%, 10%,
dan sampel minuman beralkohol diinjeksikan ke dalam injector
kromatografi gas sebanyak 0,5 (l.PEMBAHASAN
Pada analisis kadar metanol dengan etanol menggunakan
kromatografi gas, digunakan larutan standar campuran etanol dan
metanol dengan perbandingan 1 : 1 yang kemudian buat kadar
masing-masing standar sebesar 2 %, 4%, 6%, 8%, dan 10 %. Kondisi
analisis yang dipergunakan yaitu suhu kolom 1100C, suhu detektor
2000C. Suhu awal kolom 1300C . Laju alir gas helium 25 mL/ menit
dan laju alir gas hydrogen 25 ml/ menit. Proses kromatografi dalam
alat GC dimulai dengan menyuntikkan sampel ke dalam kolom.
Mula-mula komponen-komponen diinjeksikan dengan menggunakan syringe
yang didorong dengan gas helium sebagai gas pembawa kemudian di
dalam kolom diubah fasenya dari cair ke gas, kemudian didorong oleh
gas pembawa untuk melalui kolom. Perbedaan laju migrasi
masing-masing komponen dalam kolom disebabkan oleh perbedaan titik
didih dan interaksi masing-masing komponen dengan fasa stasioner.
Pendeteksian saat keluar dari kolom dilakukan berdasarkan perubahan
sifat fisika aliran gas yang disebabkan adanya komponen yang
dikandungnya. Sifat fisika tersebut, misalnya daya hantar panas,
absorpsi radiasi elektromagnetik, indeks refraksi, derajat
terinduksi ion, dan sebagainya.Namun karena kondisi analisis yang
dipergunakan yaitu suhu kolom 1100C, suhu detektor 2000C, dan suhu
awal kolom 1300C, sehingga menyebabkan etanol dan metanol belum
terpisah karena metanol memiliki temperatur lebih rendah
dibandingkan etanol. Berikut ini adalah hasil kromatogram dari
larutan standar etanol-metanol 2%, 4%, 6%, 8%, 10% dan sampel
minuman beralkohol.
Grafik 1. Kromatogram dari campuran alkohol dengan kadar 2%
Grafik 2. Kromatogram dari campuran alkohol dengan kadar4%
Grafik 3. Kromatogram dari campuran alkohol dengan kadar 6%
Grafik 4. Kromatogram dari campuran alkohol dengan kadar 8%
Grafik 5. Kromatogram dari campuran alkohol dengan
kadar10%Berdasarkan kromatogram di atas, didapatkan luas area dari
masing-masing konsentrasi, sehingga dapat dibuat suatu kurva
kalibrasi untuk menentukan kadar etanol dan metanol dalam
sampel.
Grafik 6. Kurva Kalibrasi Luas Area vs Konsentrasi
Berikut ini adalah kromatogram sampel minuman beralkohol dengan
label persen alkohol dalam kemasan sebesar 4,5 %.
Grafik 7. Kromatogram sampel minuman beralkohol
Berdasarkan persamaan linear diperoleh persamaan y = 524604x -
504.18 dengan harga R2 sebesar 0,994. Berdasarkan perhitungan dari
persamaan regresi diperoleh kadar alkohol dalam sampel sebesar
6,1%, sedangkan kadar yang tertera dalam botol sebesar 4,5 %. Namun
tidak bisa diketahui berapa kadar metanol maupun etanol dari sampel
karena waktu retensi keduanya sangatlah dekat yaitu untuk metanol
1,946 menit dan etanol 2,092 menit, sedangkan suhu kolom yang
digunakan adalah 110oC yang menyebabkan etanol dan metanol menguap
secara bersama-sama. Sehingga hanya dapat diketahui kadar total
alkohol karena standar campuran metanol-etanol tidak dapat
terpisah.
Dari grafik fish bone ini kita dapat memetakan apabila terdapat
kesalahan pada analisis sampel kita menggunakan GC. Beberapa faktor
yang mungkin mempengaruhinya seperti masih adanya gelembung gas
yang tertingggal di injeksi, masih ragu-ragu dalam menginjeksikan,
dll.
KESIMPULANBerdasarkan analisis data dan pembahasan, dapat
disimpulkan bahwa kadar alkohol dalam sampel sebesar 6,1% sedangkan
dalam label yang tertera dalam botol minuman beralkohol sebesar
4,5%, namun tidak bisa ditentukan kadar metanol maupun etanol dari
sampel karena waktu retensi keduanya sangatlah dekat yaitu untuk
metanol 1,946 menit dan etanol 2,092 menit, sedangkan suhu kolom
yang digunakan adalah 110oC yang menyebabkan etanol dan metanol
menguap secara bersama-sama.DAFTAR PUSTAKAAnonim,2009. Senyawa
Alkohol. : http://en.wikipedia.org/wiki/methanol.(diakses pada
tanggal 19 Desember 2014)
Anonim. 2006. Effect methanol intoxication on specific immune
function of albino rats.PubMed. [online] diakses pada
20-12-2014Hendrayana, Sumar. 2006. Kimia Pemisahan Metode
Kromatografi dan Elektroforesis Modern, PT Remaja Rosdakarya,
BandunSastrohamidjojo, H. 2005. Kromatografi. 1-12. Liberty Press,
Yogyakarta
Skrzydlewska, Elzbieta. 2003. Toxicological and Metabolic
Consequences of Methanol Poisoining. 11:277-293
Yazid,Eistein. 2005. Kimia Fisika Untuk Paramedis. Yogyakarta:
Andi