yang terdeteksi. Identifikasi senyawa-senyawa volatil dilakukan dengan Kromatografi Gas-Spektrometri Massa GC-MS.
Reaksi Strecker yang terjadi pada pembentukan flavor ditunjukkan pada Gambar 6.
SH NH
2
O O H HO R
3
CH
2
– CH – COOH R
2
– C – C – R
3
HS – CH
2
– C = O + R
2
– C = C – NH
2
sistein α-dikarbonil 2-merkapto asetaldehid enaminol
O R H
2
S + H
3
C – CH = O + R – C – C = NH hidrogen sulfida asetaldehid
Gambar 6. Skema Reaksi Strecker pada Proses Flavoring Acree, 1993
2.6. Kromatografi Gas-Spektrometri Massa GC-MS
Kromatografi gas adalah metode analisa, dimana sampel terpisahkan secara fisik menjadi molekul-molekul lebih kecil. Sedangkan spektrometri massa
adalah metode analisis, dimana sampel yang dianalisis akan diubah menjadi ion- ion gasnya dan massa dari ion-ion tersebut dapat diukur berdasarkan hasil deteksi
berupa spektrum massa. Sampel-sampel yang dianalisis dengan GC-MS harus memenuhi syarat-
syarat sebagai berikut Mulja, 1995 : 1. Dapat diuapkan hingga suhu kurang lebih 400°C.
2. Secara termal stabil tidak terdekomposisi pada suhu 400°C. 3. Sampel-sampel lainnya dapat dianalisa setelah melalui tahap preparasi yang
khusus.
2.6.1.Prinsip Kromatografi Gas-Spektrometer Massa GC-MS
Transfer massa antara fase gerak dan fase diam cairan dengan titik didih tinggi terjadi bila molekul-molekul campuran terserap di dalam pori-pori partikel,
24
laju perpindahan suatu molekul zat terlarut tertentu di dalam kolom berhubungan dengan bagian molekul-molekul tersebut diantara fase gerak dan fase diam. Jika
ada perbedaan penahanan secara selektif, maka masing-masing komponen akan bergerak sepanjang kolom dengan laju yang bergantung pada karakteristik
masing-masing penyerapan. Jika pemisahan terjadi, masing-masing komponen keluar dari kolom pada interval waktu yang berbeda Khopkar, 1990.
Di dalam detektor, sampel dalam keadaan gas dibombardir dengan elektron yang berenergi cukup tinggi untuk mengalahkan potensial ionisasi
pertama senyawa tertentu. Tabrakan antara sebuah molekul organik dan salah satu elektron berenergi tinggi menyebabkan lepasnya sebuah elektron dari molekul itu
dan terbentuknya suatu ion organik. Ion organik yang dihasilkan oleh pembombardir elektron berenergi tinggi ini tidak stabil dan pecah menjadi
fragmen kecil, baik berbentuk radikal bebas maupun ion-ion lain Fessenden, 1986.
Ionisasi dari molekul berupa uap dengan kehilangan satu elektron dan terbentuk ion molekul bermuatan positif dan proses lain, molekul tersebut
menangkap elektron, membentuk ion radikal bermuatan negatif.
+ -
M M
e
⎯→ ⎯
−
M M
e
⎯→ ⎯
+
Energi bekas elektron yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron adalah 10- 15 eV. Oleh karena itu, jika energi kurang dari 10 eV tidak akan membentuk
fragmen ion-ion, tetapi energi lebih besar dari 15 eV dapat memutuskan satu ikatan atau lebih pada ion molekul Sudjadi, 1985.
25
2.6.2.Bagian Instrumentasi Kromatografi Gas-Spektrometer Massa
Bagian instrumentasi
kromatografi gas-spektrometer massa sebagai berikut :
a. Pengatur aliran gas Gas Flow Controller. Tekanan diatur sekitar 1-4 atm sedangkan aliran diatur 1-1000 L gas per menit. Fase gerak adalah gas
pembawa, yang paling lazim digunakan adalah He, N
2
, H
2
, Ar, tetapi untuk detektor konduktivitas termal, He lebih disukai karena konduktivitasnya yang
tinggi, gas pembawa dialirkan lebih dahulu pada suatu silinder berisi molekuler sieve untuk menyaring adanya kontaminasi pengotor.
b. Tempat injeksi sampel Injector. Sampel diinjeksikan dengan suatu mikro syringe
melalui suatu septum karet silikon ke dalam kotak logam yang panas. Banyaknya sampel berkisar 0,5-10 µL.
c. Kolom kromatografi. Tempat berlangsungnya proses kromatografi, kolom memiliki variasi dalam ukuran dan bahan pengisi, ukuran yang umum
sepanjang 6 kaki dan berdiameter dalam
4 1
inci, terbuat dari tabung tembaga atau baja tahan karat, berbentuk spiral. Tabung diisi dengan suatu bahan padat
halus dengan luas permukaan besar yang relatif inert. Cairan ini harus stabil dan nonvolatil pada temperatur ruang dan harus sesuai untuk pemisahan
tertentu. d. Interface. Berfungsi untuk mengirimkan sampel dari GC ke MS dengan
meminimalkan kehilangan sampel saat pengiriman. e. Sumber ion Ion Source, tempat terjadinya proses ionisasi dari molekul yang
berupa uap, molekul tersebut akan kehilangan satu elektron dan terbentuk ion
26
molekul bermuatan positif. Proses lain, molekul menangkap satu elektron bermuatan negatif.
f. Pompa vakum Vacuum Pump. Pompa vakum tinggi untuk mengurangi dan mempertahankan tekanan pada MS saat analisis dan pompa vakum rendah
untuk mengurangi tekanan udara luar MS. g. Penganalisis massa Mass Analyzer. Susunan alat untuk memisahkan ion-ion
dengan perbandingan massa terhadap muatan yang berbeda. Penganalisis massa harus dapat membedakan selisih massa yang kecil serta dapat
menghasilkan arus ion yang tinggi. h. Detektor. Peka terhadap komponen-komponen yang terpisahkan di dalam
kolom serta mengubah kepekaannya menjadi sinyal listrik. Kuat lemahnya sinyal bergantung pada laju aliran massa sampel dan bukan pada konsentrasi
sampel gas penunjang. Diagram alir kromatografi gas-cair dan spektrometri massa ditunjukkan
pada Gambar 7.
Tabung Gas
Pengatur Tekanan
Injektor Kolom
Sistem Inlet Sumber Ion
Detektor Recorder
Amplifier
Mass Analyzer Interface
Gambar 7. Diagram Alir GC-MS
27
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan antara bulan Mei 2009 hingga November 2009 di Pusat Penelitian Kimia Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia LIPI Serpong.
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1.Alat
Peralatan yang digunakan pada proses autolisis dan flavoring antara lain Waterbath
Memmert, homogenizer Ultra Turrax, spatula kayu, wadah plastik
besar, neraca analitik, blender, erlenmeyer, botol kaca, aluminium foil, sumbat
gabus, hot plate, kondensor, selang plastik, pH-meter dan termometer raksa. Sedangkan peralatan yang digunakan pada analisa komposisi kimia antara lain
peralatan gelas, vortex shaker, kertas saring, buret, mikropipet dan tip, cawan, desikator, Salinometer PCE-028, penjepit cawan, penjepit crucible, tabung
Kjeldahl, alat destilasi SIBATA SI-315, crucible, alat soxhlet Soxtec system HT 2 1045, GC-MS Shimadzu QP-2010, kolom C
18
dan spektrofotometer UV-Visible Hitachi U 2000.
3.2.2.Bahan
Bahan yang digunakan pada proses autolisis dan flavoring antara lain kaldu nabati
dari kacang hijau terfermentasi Rhizopus-C
1
dari Pusat Penelitian Kimia LIPI Serpong, Taurin dari Pusat Penelitian Kimia LIPI Serpong, L-Sistein
dari Biogen, Tiamin-HCl dari Brataco, Asam Askorbat Vitamin C dari Brataco, D-Glukosa p.a dari Merck, NaOH dari Merck, HCl dari Merck, aquadest.
28 28
