Penetapan kadar etanol dan profil senyawa yang terdapat dalam hasil produksi ``CIU`` rumahan Dusun Sentul Desa Bekonang Kabupaten Sukoharjo dengan metode kromatografi gas.

PENETAPAN KADAR ETANOL DAN PROFIL SENYAWA YANG TERDAPAT DALAM HASIL PRODUKSI “CIU” RUMAHAN DUSUN

SENTUL DESA BEKONANG KABUPATEN SUKOHARJO DENGAN METODE KROMATOGRAFI GAS

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh: Fajar Dwi Riyanto

NIM: 088114043

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

i

PENETAPAN KADAR ETANOL DAN PROFIL SENYAWA YANG TERDAPAT DALAM HASIL PRODUKSI “CIU” RUMAHAN DUSUN

SENTUL DESA BEKONANG KABUPATEN SUKOHARJO DENGAN METODE KROMATOGRAFI GAS

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh: Fajar Dwi Riyanto

NIM: 088114043

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

ii

PENETAPAN KADAR ETANOL DAN PROFIL SENYAWA YANG TERDAPAT DALAM HASIL PRODUKSI “CIU” RUMAHAN DUSUN

SENTUL DESA BEKONANG KABUPATEN SUKOHARJO DENGAN METODE KROMATOGRAFI GAS

Skripsi yang diajukan oleh: Fajar Dwi Riyanto

NIM : 088114043

telah disetujui oleh

Pembimbing

iii

Pengesahan Skripsi Berjudul

PENETAPAN KADAR ETANOL DAN PROFIL SENYAWA YANG TERDAPAT DALAM HASIL PRODUKSI “CIU” RUMAHAN DUSUN

SENTUL DESA BEKONANG KABUPATEN SUKOHARJO DENGAN METODE KROMATOGRAFI GAS

Oleh : Fajar Dwi Riyanto

NIM : 088114043

Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma pada tanggal: 2 Juli 2013

Mengetahui Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma

Dekan

Ipang Djunarko, M.Sc., Apt

Panitia Penguji Tanda tangan

1. Jeffry Julianus, M.Si. ……….. 2. Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si. ……….. 3. Dra. M. M. Yetty Tjandrawati M.Si. ………..

iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarism dalam naskah ini, maka saya bersedia menanggung segala sanksi sesuai peraturan perundang-undangan yang berlaku.

Yogyakarta, 12 Juli 2013 Penulis,

v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertandatangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:

Nama : Fajar Dwi Riyanto No Mahasiswa : 088114043

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

PENETAPAN KADAR ETANOL DAN PROFIL SENYAWA YANG TERDAPAT DALAM HASIL PRODUKSI “CIU” RUMAHAN DUSUN SENTUL DESA BEKONANG KABUPATEN SUKOHARJO DENGAN METODE KROMATOGRAFI GAS

Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikan di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta

Pada tanggal : 12 Juli 2013 Yang menyatakan

vi

Karya Sederhana Ini Saya Persembahkan Untuk:

Bapak (Mulyana) dan Ibu (Murwani) Tercinta

Kakak ku (Tatang Ony) yang tersayang

vii

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan berkat dan kasih-Nya sehingga penelitian dan penyusunan skripsi yang

berjudul “penetapan kadar etanol dan profil senyawa yang terdapat dalam hasil

produksi “ciu” rumahan dusun sentul desa bekonang kabupaten sukoharjo dengan

metode kromatografi gas” dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) di Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Dalam pelaksanaan penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini, penulis mendapat banyak dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Bapak Jeffry Julianus, M.Si. selaku dosen pembimbing yang dengan sabar memberikan pengarahan, masukan, kritik dan saran baik selama penelitian maupun penyusunan skripsi ini.

3. Ibu Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si. selaku dosen penguji yang telah

memberikan saran dan kritik yang membangun dalam penyusunan skripsi.

4. Ibu Dra. Maria Margaretha Yetty Tjandrawati M.Si. selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik yang membangun dalam penyusunan skripsi.

viii

5. Ibu dr. Fenty, M. Kes., Sp.PK, selaku dosen pembimbing akademik atas bimbingan dan semangat yang telah diberikan selama ini.

6. Ibu Rini Dwi Astuti, M.Sc, Apt. selaku Kepala Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

7. Seluruh Dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat demi kemajuan mahasiswa dalam bidang farmasi.

8. Seluruh staff laboratorium kimia Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma: Mas Bimo, Mas Bima, yang telah banyak membantu selama penelitian di laboratorium.

9. Albert, Curut, Wawan, Efa, Widi, Cyntia dan teman-teman lainnya yang selalu membantu.

10.PKS saya Koh Robby yang selalu mendukung dalam doa dan supportnya. 11.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu

penulis dalam mewujudkan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, sehingga segala kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini membantu dan bermanfaat bagi pembaca pada khususnya dan ilmu pengetahuan pada umumnya.

ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ……… i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ………. ii

HALAMAN PENGESAHAN ………. iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ………. iv

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ……….. vi

PRAKATA ………... vii

DAFTAR ISI ……… ix

DAFTAR TABEL ……… xii

DAFTAR GAMBAR ………... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ………... xiv

INTISARI ……… xv

ABSTRACT ………. xvi

BAB I PENGANTAR ………. 1

A. Latar Belakang ……….. 1

1. Permasalahan ……… 2

2. Keaslian penelitian ………... 3

3. Manfaat penelitian ………... 3

x

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ………. 5

A. Tetes Tebu………. 5

B. Alkohol (ciu Bekonang)……… 6

C. Kromatografi Gas ……….... 8

1. Gas Pembawa ………. 9

2. Sistem Injeksi Sampel ………. 10

3. Kolom ………. 11

4. Fase Diam ……… 12

5. Detektor ……….. 13

6. Pengaturan Suhu ………. 15

7. Analisis Kualitatif ……….. 16

D. Gas Chromatography-Mass Spectra (GC-MS)……… 16

E. Keterangan Empiris………. 18

BAB III METODE PENELITIAN ………. 19

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ………. 19

B. Variabel ………. 19

1. Variabel bebas ………. 19

2. Variabel tergantung ………. 19

3. Variabel pengacau terkendali ……….. 19

C. Definisi Operasional ………. 20

D. Bahan Penelitian ……… 20

E. Alat Penelitian ……… 20

xi

1. Pemilihan sampel ………. 21

2. Preparasi sampel ………. 21

3. Analisi kualitatif ……….. 21

4. Pembuatan seri baku ……….. 22

5. Pembuatan kurva baku ……… 22

6. Penetapan kadar sampel ………. 22

G. Analisis Hasil ……… 23

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ……… 24

A. Hasil Pemilihan Sampel ………. 24

B. Optimasi dan Pemilihan Standar Internal ... 24

C. Uji Kualitatif Sampel ………. 26

1. Analisis kualitatif berdasarkan waktu retensi (tR) etanol …… 26

2. Analisis kualitatif menggunakan GC-MS ……… 27

D. Pembuatan Kurva Baku Etanol ……….. 31

E. Preparasi Sampel ………. 32

F. Penetapan Kadar Sampel ……… 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ………. 37

A. Kesimpulan ………. 37

B. Saran ………... 37

DAFTAR PUSTAKA ……… 38

LAMPIRAN ……….. 39

xii

DAFTAR TABEL

Tabel I Kandungan Kimia Molase………. 5 Tabel II Contoh Gas Pembawa dan Pemakaian Detektor ………. 9 Tabel III Jenis Fase Diam dan Penggunannya ……… 12 Tabel IV Jenis-jenis detektor, batas deteksi, jenis sampel-sampelnya

dan kecepatan alir gas pembawa ………. 13

Tabel V Kurva Baku Etanol dengan Standar Internal n-Butanol ……. 31 Tabel VI Kadar sampel dalam “ciu” Hasil Produksi hari 1 …..………. 34 Tabel VII Kadar Sampel dalam “ciu” Hasil Produksi Hari 2 ………….. 34 Tabel VIII Kadar sampel dalam “ciu” Hasil Produksi Hari 3 ………..…. 35

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Gambar Lintasan Embden-Meyerhof-Parnas ………. 7

Gambar 2 Gambar skematis kromatografi gas ……… 9

Gambar 3 Gambar sistem injeksi ………. 10

Gambar 4 Detektor FID ……….. 14

Gambar 5 Skema Sistem Spektrometri Massa……….. 17

Gambar 6 Kromatogram etanol dengan standar internal methanol... 25

Gambar 7 Kromatogram etanol dengan standar internal n-butanol.... 25

Gambar 8 Kromatogram baku etanol (8%v/v) ……… 26

Gambar 9 Kromatogram sampel (2%v/v) ………... 26

Gambar 10 Kromatogram sampel 1 ……….……….. 28

Gambar 11 Spektra Massa Senyawa Pada Waktu Retensi 2.233 min.. 28

Gambar 12 Kromatogram sampel 2 ………..……….. 29

Gambar 13 Spektra Massa Senyawa Pada Waktu Retensi 2.217 min.. 29

Gambar 14 Kromatogram sampel 3 ……….……… 30

Gambar 15 Spektra Massa Senyawa Pada Waktu Retensi 2.083 min.. 30

Gambar 16 Spektra Massa Senyawa Pada Waktu Retensi 2.308 min.. 30

Gambar 17 Kurva hubungan antara kadar etanol (%v/v) vs Rasio AUC etanol/butanol ……… 32

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Sertifikat analisis etanol ………. 40

Lampiran 2 Sertifikat analisis N-Butanol ………. 42

Lampiran 3 Kromatogram GC-MS Sampel 1 ………... 44

Lampiran 4 Kromatogram GC-MS Sampel 2 ………... 44

Lampiran 5 Hasil Analisi Spektra Massa Sampel 1 dan 2…………. 45

Lampiran 6 Kondisi Kromatografi Gas-Spektrofotometri Massa .... 46

Lampiran 7 Kromatogram GC-MS Sampel 3 ………... 47

Lampiran 8 Hasil Analisi Spektra Massa Sampel 3 ……….. 48

Lampiran 9 Hasil Analisi Spektra Massa Sampel 3………... 49

Lampiran 10 Hasil Validasi Metode Analisis... 50

Lampiran 11 Perhitungan Kurva Baku ………. 54

Lampiran 12 Kromatogram Baku Etanol ………. 56

Lampiran 13 Kromatogram Sampel ………. 61

Lampiran 14 Kondisi Kromatogram Gas ………. 77

Lampiran 15 Perhitungan Sampel Alkohol ………. 78

xv

INTISARI

Kabupaten Sukoharjo, dusun Bekonang merupakan daerah penghasil etanol yang digunakan untuk tujuan medis. Pembuatannya menggunakan ampas tetes tebu yang disebut molase yang difermentasikan sehingga menghasilkan kadar etanol yang kemudian di destilasi secara sederhana. Selain etanol, fermentasi tetes tebu menghasilkan senyawa lain, sehingga perlu diketahui kadar etanol dan mengetahui senyawa lain yang terdapat dari hasil fermentasi.

Penetapan kadar etanol dan untuk mengetahui kandungan senyawa yang terdapat dalam hasil produksi menggunakan instrumen kromatografi gas dan gas chromatography-mass spectra dengan hasil optimasi yaitu suhu awal 70oC, dengan initial time: 2 menit dan peningkatan suhu sebanyak: 30oC/min, dan temperatur final: 220oC, dengan waktu final: 2 menit, suhu injektor B yang digunakan 200oC; dengan suhu detektor A 250oC, serta range:3. Dan parameter validasi yaitu akurasi: 101.8%, presisi: 1.26, linearitas: r:0.9996, batas kuantifikasi: 6.363, dan batas deteksi: 1.909, SD:0.077. Senyawa n-butanol digunakan sebagai standar internal dalam penetapan kadar etanol.

Hasil penetapan kadar etanol dari sampling sejumlah 14 rumah produksi diketahui yaitu hari 1 29.779%v/v±1.725; hari 2: 29.762%v/v ±2.237; dan hari 3: 30.316%v/v±2.085. di setiap harinya diambil 600,0 ml sampel Berdasarkan data diatas dengan dilakukan uji statistik dengan uji ANOVA satu arah bahwa kadar etanol dari setiap hari produksi dan setiap tempat produksi tidak berbeda bermakna. Senyawa lain hasil produksi diketahui adalah yaitu asam asetat, aseton.

xvi

ABSTARCT

Sukoharjo district, Bekonang producing ethanol used for medical purposes. Raw material is molasses residue, which is in the making fermented to produce ethanol and then in a simple distillation. Besides ethanol, molasses fermentation produce other compounds that need to know the levels of ethanol and other compounds contained content of the fermentation.

Determination of ethanol content and to determine the content of compounds contained in the instruments of production using gas chromatography and gas chromatography-mass spectra. optimization results that the initial temperature of 70°C, initial time: 2 minutes; rate: 30°C/min; final temperature: 220°C; final time: 2 minutes; injector B: 200°C; detector A: 250°C; range: 3. As well as the accuracy parameter validation: 101.8%, precision: 1.26, linearity: r: 0.9996, LOQ: 6.363, and LOD: 1.909, SD: 0077. N-Butanol is used as an internal standard in the determination of levels of ethanol because there is variation in the measurement tool and as a correction factor.

Assay results are known the day 1 29.779%v/v±1.725; day 2: 29.762%v/v ±2.237; and day 3: 30.316%v/v±2.085, with one-way ANOVA test is known that the production of each days did not differ significantly. Other compounds that are known to yield acetic acid, acetone.

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Kabupaten Sukoharjo merupakan salah satu kabupaten di Jawa Tengah, dan di wilayah kabupaten Sukoharjo terdapat desa yang memiliki sentra produksi etanol yang dikenal dengan nama Bekonang, dan hasil produksinya yang banyak dikenal masyarakat dengan nama “Ciu Bekonang”. Mayoritas warga di Desa Bekonang merupakan pengrajin industri rumah tangga pembuatan etanol dan hal ini sudah dilakukan oleh warga setempat sejak dahulu kala.

Ciu produksi Bekonang dibuat dari bahan dasar tetes tebu yang difermentasikan dan mengalami proses destilasi sehingga diperoleh etanol (Widodo, 2004). Senyawa yang dihasilkan mempunyai kandungan utama etanol, sedangkan senyawa lain yang dihasilkan berupa asam sitrat dengan kadar rata-rata 6,82% (Widyanti, 2010). Hasil produksi biasanya digunakan untuk etanol medis sehingga perlu diketahui kadar yang dihasilkan agar diketahui seberapa efektif hasil fermentasi, serta perlu diketahui senyawa lain yang terdapat dalam hasil fermentasi agar diketahui keberadaan senyawa yang berbahaya untuk medis. Penelitian ini bertujuan untuk penetapan kadar Etanol hasil produksi Ciu industri rumahan di daerah bekonang dan juga ingin mengetahui kandungan senyawa lainnya.

Kromatografi gas merupakan metode untuk melakukan pengukuran secara kualitatif dan kuantitatif untuk bahan-bahan yang mudah menguap, serta stabil pada pemanasan tinggi. Prinsip pemisahan dalam kromatografi gas yaitu dengan cara partisi dari komponen-komponen senyawanya dengan menggunakan fase gas sebagai fase gerak, dan fase cair sebagai fase diam. Prinsip penetapan kadar dengan kromatografi gas adalah sampel diinjeksikan pada instrumen dan oleh gas yang mempunyai tekanan tertentu sampel dibawa menuju kolom kapiler untuk dipisahkan berdasarkan komponen penyusun dan diteruskan menuju detektor. Dari detektor dihasilkan sinyal pembacaan untuk dicatat oleh rekorder sehingga menghasilkan kromatogram. Kadar senyawa diketahui dengan menghitung luas area kromatogram. Etanol dapat dianalisis menggunakan kromatografi gas karena merupakan senyawa volatil yaitu senyawa yang mudah menguap pada suhu kamar, sehingga memenuhi syarat untuk dapat ditetapkan kadarnya melalui kromatografi gas (Dean, 1995).

Penelitian penetapan kadar etanol dari Ciu hasil produksi industri rumahan di daerah sukoharjo menggunakan metode Kromatografi Gas yang telah dilakukan optimasi dan validasi metode. Hasil optimasi yang didapatkan yaitu suhu awal 70oC, initial time: 2 menit; rate: 30 oC /min; temperatur final: 220 oC; waktu final: 2 menit; injektor B :200 oC; detektor A: 250 oC; range :3 (Waskito, 2013). Sedangkan validasi dilakukan untuk memberikan jaminan bahwa metode analisis dengan sistem kromatografi gas memenuhi parameter-parameter validasi sehingga dapat memberikan hasil analisis yang valid dengan memenuhi parameter validasi yaitu akurasi: 101.8%, presisi: 1.26, linearitas: r:0.9996, spesifisitas, batas

kuantifikasi: 1.729%v/v, dan batas deteksi: 0.5%v/v, disini SD: 0.077, sehingga metode telah valid (Rombang, 2013).

1. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, timbul permasalahan sebagai berikut:

a. Apa saja kandungan senyawa yang terdapat pada hasil Ciu produksi industri rumahan hasil fermentasi tetes tebu di daerah sukoharjo?

b. Berapakah kadar etanol hasil Ciu produksi industri rumahan hasil fermentasi tetes tebu di daerah sukoharjo?

2. Keaslian Penelitian

Sejauh yang diketahui penulis dan studi pustaka yang telah dilakukan penulis, penelitian mengenai penetapan kadar dan profil kandungan hasil produksi industri rumahan di daerah sukoharjo secara kromatografi gas belum dilakukan, tetapi penulis menggunakan acuan kerja berdasarkan penelitian yang berjudul Perbandingan Metode Kromatografi Gas dan Berat Jenis Pada Penetapan Kadar Etanol Dalam Minuman Anggur (Mardoni, 2002).

3. Manfaat penelitian

a. Manfaat metodologis.

Dengan penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan ilmiah mengenai metode kromatografi yang dipilih untuk menetapkan kadar etanol dalam hasil produksi Ciu.

b. Manfaat praktis.

Dengan penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai kadar etanol dalam hasil produksi Ciu dan kandungan yg terdapat di dalamnya dengan metode Kromatografi Gas.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk mengetahui :

a. Kandungan dari senyawa yang terdapat pada hasil fermentasi tetes tebu yang diproduksi di daerah sukoharjo.

b. Mengetahui kadar etanol dari hasil fermentasi tetes tebu yang di produksi di daerah sukoharjo

5

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Tetes Tebu (Molase)

Molase adalah hasil samping yang berasal dari pembuatan gula tebu (Saccharum officinarum L). Tetes tebu berupa cairan kental dan diperoleh dari tahap pemisahan kristal gula. (Juwita, 2012).

Molase masih mengandung kadar gula yang cukup untuk dapat menghasilkan etanol dengan proses fermentasi, biasanya pH molase berkisar antara 5,5-6,5, dan masih mengandung kadar gula sekitar 10-18 %. (Simanjuntak, 2009).

Tabel 1. Kandungan Kimia Molase

Komponen Analisa %

Air Gravimetri 20

Senyawa Organik

Gula: Somoghi-Nelson 32

Sakrosa Somoghi-Nelson 14

Glukosa Somoghi-Nelson 16

Fruktosa Kjeldahl 10

Senyawa Nitrogen Senyawa Anorganik

Sio2 Titrimetri 0.5

K2O Titrimetri 3.5

CaO Titrimetri 1.5

MgO Titrimetri 0.1

P2O5 Titrimetri 0.2

Na2O Titrimetri -

Fe2O3 Titrimetri 0.2

Al2O3 Titrimetri -

Residu soda dan karbonat (CO2) 1.6 Residu Sulfat (sebagai SO3 0.4

B. Ciu Bekonang

Di desa bekonang kabupaten Sukoharjo terdapat pengrajin industri kecil skala rumah tangga yang menghasilkan Etanol untuk keperluan bahan baku kimia industri dan juga keperluan pengobatan. Etanol yang dihasilkan berasal dari fermentasi tetes tebu. Tetes tebu tersebut diberikan enzim yang berasal dari jamur lalu didiamkan beberapa hari, hasil fermentasi di destilasi dengan alat buatan sendiri yang berasal dari drum, lalu hasil destilasi tersebut disaring sehingga menghasilkan cairan yang jernih. (Widodo, 2004).

Dalam fermentasi ini glukosa didegradasi menjadi etanol dan CO2 melalui

suatu jalur metabolisme yang disebut glikolisis yang biasa jalurnya disebut jalur Embden-Meyerhof-Parnas (Sebayang, 2006).

Gambar 1. Gambar Lintasan Embden-Meyerhof-Parnas (Anonim, 2012).

Etanol, merupakan sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, yang biasa disebut etil alkohol, dengan rumus kimia C2H5OH

(Myers, 2007).

Etanol yang dihasilkan diperoleh dari peragian karbohidrat yang berkataliskan enzim. Enzim tersebut mengubah karbohidrat ke glukosa kemudian ke etanol. Reaksi ini terjadi tanpa adanya oksigen dan menghasilkan CO2.

Etanol adalah pelarut yang umum, etanol dapat larut di air dan larut di pelarut organik, termasuk asam asetat, aseton, benzena, karbon tetraklorida, kloroform, dietil eter, gliserol, piridin, dan toluene (Lide, 2000).

C. Kromatografi Gas

Kegunaan umum dari kromatografi gas adalah untuk pemisahan dinamis dan identifikasi semua jenis senyawa organik yang mudah menguap dan juga untuk melakukan analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa dalam suatu campuran (Gandjar, 2007).

Kromatografi gas terdapat dua tipe yang sering digunakan, tipe pertama yaitu gas-solid (adsorption) chromatography dan gas-liquid (partition) chromatography. Pada tipe kedua yaitu kromatografi gas-cair lebih banyak digunakan dan menggunakan kolom kapiler sebagai fase diamnya (Christian, 2004).

Bagian dasar yang ada di kromatografi gas:

a. Sumber gas dengan regulator tekanan serta pengatur aliran gas b. tempat injeksi

c. Kolom kapiler d. Detektor

e. Oven pengatur suhu kolom agar sampel tetap dalam kondisi gas f. Pencatat (Dean, 1995).

Gambar 2. Gambar skematis kromatografi gas (Anonim, 2011).

1. Gas Pembawa

Gas pembawa atau dengan kata lain fase gerak karena tujuan utamanya yaitu membawa sampel (solute) menuju kolom dan tidak berpengaruh pada selektifitas. Syarat gas pembawa yaitu murni dan tidak reaktif, gas pembawa keadaan murni agar tidak berpengaruh pada detektor dan disimpan dalam tangki bertekanan tinggi (Gandjar, 2007).

Tabel 2. Contoh Gas Pembawa dan Pemakaian Detektor.

Gas pembawa Detektor

Hidrogen Hantar panas

Helium Hantar panas

Ionisasi nyala Fotometri nyala Termoionik

Nitrogen Ionisasi nyala

Tangkap electron Fotometri nyala Termoionik

Argon Ionisasi nyala

Argon + metana 5% Tangkap electron

Karbon dioksida Hantar panas

2. Sistem Injeksi Sampel

Komponen utama selanjutnya adalah ruang suntik atau inlet. Fungsinya adalah untuk menghantarkan sampel ke aliran gas pembawa menuju kolom. (Gandjar, 2007). Pada kromatografi gas biasanya yang digunakan yaitu sampel berupa cairan, dan di injekkan ke dalam kotak panas yang berfungsi untuk mengubah sampel cair menjadi fase gas (flash vaporization) tanpa terfraksinasi dan terdekomposisi. Pada kolom kapiler biasanya digunakan sampel yang sedikit yaitu 0,1nL (nanoliter) yang membutuhkan gas pembawa, sehingga hanya dalam jumlah kecil sampel yang masuk ke dalam kolom (Dean, 1995).

Dikarenakannya sampel yang diperlukan sangat kecil, dalam pengukurannya akan sulit maka akan digunakan teknik pemecah suntikan (split injection) sehingga aliran gas akan dibagi 2 setelah sampel di ijeksikan, satu aliran akan dimasukkan kedalam kolom, dan aliran lainnya akan dibuang (Gandjar, 2007).

3. Kolom

Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya terdapat fase diam, sehingga merupakan komponen yang sentral (Gandjar, 2007). Kolom yang berfungsi sebagai pemisah mengandung fase diam yang bias berupa adsorben (kromatografi gas, padat) atau cairan. Kolom tersebut terbuat dari logam, gelas, atau silika (Dean, 1995).

a. Kolom kemas.

Kolom dapat berbentuk apapun selama masih dapat mengisi tempat pemanas, kolom yang ada biasanya berbentuk melingkar, berbentuk U, dan berbentuk W, tetapi yang paling sering digunakan adalah yang berbentuk melingkar (Cristian, 2004).

b. Kolom kapiler.

Jenis kolom kapiler berbeda dengan kolom kemas, dan kolom kapiler lebih sering digunakan dikarenakan kemampuan kolom kapiler memberikan harga jumlah plat teori yang sangat besar (> 300.000 Pelat) (Gandjar, 2007).

4. Fase Diam

Fase diam yang dipilih berdasarkan polaritas dari sampel yang akan

diujikan, dengan prinsip “ like dissolve like ”, oleh karena itu fase diam yang polar akan lebih berinteraksi dengan senyawa yang lebih polar, dan begitulah sebaliknya fase diam yang non polar akan lebih berinteraksi dengan senyawa yang lebih non polar (Christian, 2004).

Tabel 3. Jenis fase diam dan penggunannya.

Fase diam Polaritas Golongan sampel Suhu maksimum oC Squalen Non polar Hidrokarbon 125 oC Apiezon L Non polar Hidrokarbon, ester,

eter

300 oC Metil silikon Non polar Steroid, pestisida,

alkaloida, ester

300 oC Dionil ptalat Semi polar Semua jenis 170 oC Dietilenglikosuksinat Polar Ester 200 oC

Carbowax 20M Polar Alkohol, amina aromatik, keton

250 oC (Gandjar, 2007).

5. Detektor

Komponen yang terpenting selanjutnya yaitu detektor. Detektor merupakan perangkat yang berada di ujung kolom tempat keluarnya fase gerak yang membawa sampel yang telah di pisahkan menjadi komponennya (Gandjar, 2007).

Detektor harus mempunyai karakteristik sebagai berikut: a. Sensitivitas yang tinggi.

b. Stabil.

c. Waktu respon terhadap senyawa yang cepat. d. Respon yang baik pada semua komponen organik. e. Kemudahan penggunaan.

Tabel 4. Jenis detektor, batas deteksi, jenis sampel dan kecepatan alir gas pembawa.

Jenis detektor Jenis sampel Batas deteksi

Kecepatan alir (ml/ menit) Gas

pembawa H2 Udara

Hantar panas Senyawa umum 5-100 ng 15-30 - -

Ionisasi nyala Hidrokarbon 10-100 pg 20-60 30-40 200-500

Penangkap elektron

Halogen organic,

pestisida 0,05-1 pg 30-60 - 70-100

Nitrogen-fosfor

Senyawa nitrogen organik dan fosfat organik

0,1-10 g 20-40 1-5 60-80

Fotometri nyala (393nm)

Senyawa-senyawa

sulful 10-100 pg 20-40 50-70 100-150

Fotometri nyala (393nm)

Senyawa-senyawa

fosfor 1-10 pg 20-40 120-170 -

Fotoionisasi

Senyawa-senyawa yang terionisasi dengan UV

2 pg 30-40 - -

Konduktifitas

elektronik Halogen, N, S

0,5 pg Cl 2 pg S 4 pg N

20-40 80 -

Forier transform -infra red

Senyawa-senyawa

organik 1000 pg 3-10 - -

Selektif massa Sesuai untuk

senyawa apapun 10 pg- 10 ng 0,5-30 - -

Emisi atom Sesuai untuk

elemen apapun 0,1 – 20 pg 60-70 - -

Flame-ionization detector (FID) adalah detektor yang paling popular dikarenakan memiliki sesitivitas yang tinggi 0,02 coloumb per gram dari hidrokarbon (Dean, 1995). Detektor ini tidak sensitif terhadap kebanyakan bahan anorganik dan termasuk air, sehingga pelarut dapat diinjeksikan dan tidak mengganggu hasil kromatogram (Christian, 2004).

Gambar 4. Detektor FID (Anonim 2011).

6. Pengaturan Suhu

Kromatografi gas didasarkan pada dua sifat senyawa yang dipisahkannya yakni kelarutan senyawa dan titik didih senyawa. Karena titik didih senyawa berhubungan dengan suhu maka suhu merupakan faktor utama dalam kromatografi gas. Walaupun suhu kolom dapat berkisar antara -100oC - 400oC tetapi tetap harus dikendalikan karena pada suhu tertentu fase diam berada dalam fase padatnya (Gandjar, 2007).

a. Pemisahan isothermal.

Pemisahan dengan suhu ini dilakukan untuk analisis rutin dan suhu yang digunakan yaitu beberapa derajat dibawah titik didih komponen campuran utama. Pemisahan jenis ini perlu diperhatikan, dikarenakan jika suhu terlalu tinggi maka komponen akan terelusi tanpa terpisah, tetapi jika suhu terlalu rendah maka sampel akan terlalu lama di kolom sehingga semakin lebar puncaknya (Gandjar, 2007).

b. Pemisahan suhu terprogram.

Pemisahan ini dilakukan dengan suhu terendah dari titik didih campuran, lalu diatur penambahan suhunya secar berkala dengan kecepatan kira-kira 3 – 5 oC/menit sehingga didapatkan pemisahan yang optimum (Dean, 1995).

7. Analisis kuantitatif

Analisis kuantitatif secara kromatografi gas menggunakan metode standar internal. Metode standar internal digunakan karena terdapat ketidakpastian yang disebabkan injeksi sampel, kecepatan aliran gas, dan variasi keadaan kolom dapat diminimalisasi. Dalam prosedur ini, standar internal yang telah diukur dengan seksama dimasukkan ke dalam setiap larutan baku dan sampel, dan rasio luas puncak analit terhadap luas puncak standar internal adalah parameter analisisnya. Puncak standar internal dan puncak lainnya harus terpisah dengan baik sebagai syarat keberhasilan metode ini (Skoog, West and Heller, 1994).

D. Kromatografi Gas - Spektro Massa

Kromatografi Gas – Spektro Massa merupakan kombinasi pemisahan antara kromatografi gas menggunakan detektor spektrometri massa. Kombinasi ini merupakan salah satu teknik untuk memisahkan, mengukur dan mengidentifikasi senyawa organik yang bersifat volatil dan semivolatil dalam campuran kompleks (Anonim, 2009).

Kelebihan dari metode ini yaitu dapat memisahkan senyawa dengan baik dan dapat langsung di deteksi struktur senyawanya, serta kelemahan ini yang hanya dapat memisahkan senyawa volatil dan semivolatil (Anonim, 2009).

Spektrometri massa merupakan suatu instrumen yang dapat menyeleksi molekul-molekul gas bermuatan berdasarkan massa atau beratnya. Spektra massa dapat diperoleh dengan mengubah senyawa suatu sampel menjadi ion-ion yang bergerak cepat yang dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan (m/e) (Khopkar, 1990).

Metode ini merupakan teknik analisis yang menyediakan informasi secara kualitatif dan kuantitatif mengenai komposisi atom dan molekul dari senyawa organik dan anorganik dan struktur kimianya, sehingga dapat diperoleh bobot molekulnya (Pradyot, 1995).

Prinsip dasar dari spektrometri massa adalah pembentukan ion baik dari senyawa organic maupun anorganik dengan metode tertentu dan terjadi pemisahan ion tersebut berdasarkan massanya dalam satuan (m/z) sehingga dapat terdeteksi secara kualitatif dan kuantitatif (Gross, 2004)

Gambar 5. Skema Sistem Spektrometri Massa (Sastrohamidjodjo, 2001).

Spektra massa digambarkan dengan grafik batangan. Setiap peak dalam spectra menyatakan suatu fragmen molekul. Fragmen-fragmen disusun sedemikian rupa sehingga peak-peak ditata menurut kenaikan m/e dari kiri ke kanan dalam spektra. Intensitas peak sebanding dengan kelimpahan relatif fragmen-fragmen, yang tergantung pada stabilitas relatifnya. Peak tertinggi dalam suatu spektra disebut peak dasar dengan nilai intensitas sebesar 100%; peak-peak yang lebih kecil memiliki nilai intensitas sebesar 20%, 30% (relatif terhadap peak dasar). Kadang-kadang peak dasar ini disebabkan oleh ion molekul, tetapi sering berasal dari suatu fragmen yang lebih kecil (Fessenden and Fessenden, 1994).

E. Keterangan Empiris

Berdasarkan keterangan empiris etanol dibuat dari tetes tebu yang disebut molase yang merupakan hasil samping yang berasal dari pembuatan gula tebu yang difermentasikan oleh suatu mikroba selama seminggu sehingga kadar yang diperoleh berkisar 20-30%. Komponen yang dihasilkan dari hasil fermentasi yaitu alkohol dan asam asetat.

19

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan jenis penelitian non eksperimental dengan rancangan penelitian deskriptif dikarenakan hanya mendeskripsikan keadaan yang ada tanpa ada manipulasi subjek uji.

B. Variabel

1. Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah ciu hasil produksi industri rumahan daerah Sukoharjo

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah kadar etanol hasil produksi

3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali yang terdapat dalam penelitian ini adalah: a. Pelarut, untuk mengatasinya digunakan pelarut pro analisis dengan kemurnian

tinggi.

b. Suhu kolom, suhu injektor dari kromatografi gas

c. Kondisi lingkungan, dikarenakan etanol mudah menguap, oleh karena itu wadah sampel selalu dalam posisi tertutup.

C. Definisi Operasional

1. Sampel yang digunakan adalah ciu hasil produksi industri rumahan daerah Sukoharjo.

2. Penetapan kadar digunakan sistem kromatografi gas dengan fase gerak berdasarkan hasil optimasi yaitu suhu awal 70oC, initial time: 2 menit; rate: 30 o

C /min; temperatur final: 220 oC; waktu final: 2 menit; injektor B :200 oC; detektor A : 250 oC; range :3.

3. Analisis kualitatif untuk mengetahui kandungan senyawa dan profil senyawa lain yang terdapat dalam sampel ciu.

4. Kadar etanol dinyatakan dalam satuan %v/v.

D. Bahan-bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah hasil pengolahan fermentasi tetes tebu baku etanol p.a.(E. Merck), , n-butanol p.a (E. Merck), akuabides (Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma), gas hydrogen HP 99,995% (CV. Perkasa), udara tekan (Laboratorium Analisis Pusat Universitas Sanata Dharma), gas nitrogen HP 99,9995% (CV. Perkasa).

E. Alat-alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi seperangkat alat Kromatografi Gas (HP 5890) dengan Flame Ionization Detector (FID), kolom kapiler DB-Wax (30 m, i.d. 0,25 mm), alat-alat gelas yang lazim digunakan untuk penelitian di laboratorium analisis (PYREX-GERMANY), Vaccum evaporator.

F. Prosedur Kerja

1. Pemilihan sampel

Penelitian ini menggunakan sampel yang berasal dari Desa Bekonang yang merupakan hasil industri rumahan produksi alkohol. Sampel diambil Kurang lebih 600,0 ml setiap produksi dan diambil sebanyak 3 kali produksi yang dilakukan di 14 rumah produksi dari 70 rumah produksi, pemilihan tempat produksi dengan cara random yaitu dengan mengambil undian.

2. Preparasi sampel

Sampel yang didapat dihomogenkan terlebih dahulu dengan cara digojog pada setiap botol, kemudian disaring dengan kertas whatman no 1 agar lebih jernih. Kemudian disimpan dalam botol tertutup untuk menghindari penguapan sampel.

3. Analisi Kualitatif

Uji Waktu Retensi. Etanol p.a kurang lebih 800 μl diambil dengan mikro pipet kemudian ditambahkan n-butanol kurang lebih 600 μl kedalam labu takar 10 ml, kemudian di encerkan dengan aquabidest hingga tanda dan digojog. Sampel kurang lebih 2,0 ml diambil kemudian ditambahkan n-butanol kurang lebih 0,6 ml kedalam labu takar 10 ml, kemudian di encerkan dengan aquabidest hingga tanda dan digojog. Masing-masing diambil 1,0 µl disuntikkan kedalam kolom melalui tempat injeksi ke alat kromatografi gas kemudian dibandingkan waktu retensinya.

Analisis GC-MS. Sampel kurang lebih 600,0 ml diambil untuk dilakukan pemisahan kandungan etanol dengan menggunakan vaccum evaporator.

Kemudian sampel dituang kedalam LAB, lalu alat dijalankan pada suhu 70oC selama 1 jam, kemudian hasil penguapan disimpan sebagai sampel 1. Penguapan dilanjutkan lagi dengan suhu 100oC selama 1 jam, kemudian hasil penguapan disimpan sebagai sampel 2. Sampel yang tidak menguap ditampung sebagai sampel 3. Ketiga sampel yang didapat dilakukan analisi kualitatif menggunakan GC-MS untuk mengetahui kandungan dalam sampel yang ada selain kandungan etanol.

4. Pembuatan seri baku

Seri baku yang digunakan pada sampel ini yaitu etanol dengan penambahan standar internal yaitu n-butanol.

Etanol p.a kurang lebih 200; 400; 600; 800; 1000 μl diambil menggunakan mikro pipet kemudian ditambahkan standar internal n-butanol kurang lebih 600 μl kemasing-masing labu takar 10 ml, kemudian di encerkan dengan aquabidest hingga tanda dan gojog homogen.

5. Pembuatan kurva baku

Larutan baku sebanyak 1µl dari masing-masing konsentrasi seri larutan baku disuntikkan kedalam kolom melalui tempat injeksi ke alat kromatografi gas. Setelah didapat kromatogram dihitung luas area dari etanol, dan n-butanol. Dilakukan replikasi 3 kali.

6. Penetapan kadar sampel

Sampel yang telah dipreparasi sebanyak 42 digojog hingga homogen dan kurang lebih 2,0 ml diambil menggunakan mikropipet kedalam labu takar 10 ml kemudian ditambahkan n-butanol kurang lebih 600 μl dan di encerkan dengan

aquabidest hingga 10 ml. Sampel sebanyak 1µl diinjeksikan kedalam kolom kromatografi gas dengan sistem yang sudah di optimasi. Nilai AUC yang didapatkan kemudian dimasukkan kedalam persamaan kurva baku etanol, maka akan didapat kadar etanol dalam sampel

G. Analisis Hasil

Analisis kualitatif dilakukan dengan membandingkan waktu retensi (tR) senyawa sampel dengan senyawa baku dan juga digunakan kromatografi gas-spektrofotometri massa (GC-MS). Analisis kuantitatif yang dilakukan adalah penetapan kadar etanol berdasarkan data AUC sampel serta AUC kurva baku etanol. Kadar etanol dinyatakan dalam satuan %v/v.

24

BAB IV

PEMBAHASAN

A. Pemilihan Sampel

Penelitian ini menggunakan sampel Ciu hasil produksi rumahan yang berasal dari dusun Sentul desa Bekonang, Kabupaten Sukoharjo, Jawa Tengah. Sampel diambil di 14 rumah produksi dari total 70 rumah produksi. Masing-masing sampel diambil sebanyak 600,0 ml selama 3 kali masa produksi. Pengambilan sampel ini termasuk pengambilan secara acak karena dari 70 rumah produksi diundi untuk diambil sebanyak 20%, sehingga setiap sampel memiliki kesempatan yang sama untuk terambil. Kriteria representatif pengambilan sampel dikendalikan dengan pengadukan sampel hingga homogen dan pemipetan sampel dari berbagai sisi wadah sampel.

B. Optimasi dan Pemilihan Standar Internal

Optimasi yang dilakukan Waskito, 2013 ditujukan agar terjadi pemisahan sempurna antar peak sampel, sehingga pengukuran kadar setiap senyawa tidak dipengaruhi oleh senyawa lain. Serta selain itu optimasi juga digunakan agar peak sampel tidak bertumpuk juga dengan standar internal. Senyawa yang digunakan yaitu metanol dan n-butanol sebagai standar internal

Gambar 6 .Kromatogram etanol dengan standar internal methanol

Gambar 7 .Kromatogram etanol dengan standar internal n-butanol

Melalui hasil kromatogram diatas diketahui bahwa jika menggunakan standar internal metanol diketahui waktu retensinya (tR) terlalu dekat dan dikhawatirkan mengganggu peak sampel, dan pada kromatogram dengan standar internal n-butanol memeliki resolusi yang baik sehingga dapat digunakan sebagai pilihan standar internal.

C. Uji Kualitatif Sampel

1. Analisis kualitatif berdasarkan waktu retensi (tR) etanol

Analisis kualitatif dilakukan dengan membandingkan waktu retensi (tR) sampel dengan waktu retensi (tR) etanol dengan menggunakan standar internal n-butanol. Analisis kualitatif ini dilakukan untuk membuktikan bahwa di dalam sampel yang diuji terdapat etanol. Hal tersebut ditunjukkan dengan adanya (tR) sampel dengan (tR) baku pembanding yang sama. Hasil kromatogram yang diperoleh dari baku etanol dan sampel adalah sebagai berikut:

Gambar 8 .Kromatogram baku etanol (8%v/v)

Dari kromatogram yang dihasilkan, antara baku etanol memiliki waktu retensi yang tidak jauh berbeda dengan sampel. Waktu retensi baku etanol adalah 253.5 detik. Waktu retensi senyawa pada sampel adalah 254 detik, dengan demikian dapat dikatakan bahwa senyawa yang terdapat pada sampel yaitu etanol.

2. Analisis kualitatif dengan GC-MS

Untuk mengetahui kandungan yang terdapat di dalam sampel dan juga untuk membuktikan keberadaan kandungan etanol maka dilakukan analisis kualitatif menggunakan kromatografi gas dengan detektor spektrometri massa. Digunakan kromatografi gas dengan detektor spektrometri massa yaitu agar dapat diketahui berbagai kandungan senyawa yang terdapat dalam ciu hasil produksi.

Sampel diuapkan dengan menggunakan vaccum evaporator dengan 2 suhu berbeda yaitu pada suhu 70oC dan 100oC menggunakan destilasi berulang yaitu menggunakan suhu 70oC selama 1 jam kemudian dilanjutkan pada suhu 100oC dan hasil penguapan ditampung sehingga didapatkan 3 sampel yang akan diuji, tujuan diuapkan dengan 2 suhu yang berbeda yaitu agar terjadi pemisahan senyawa-senyawa yang mempunyai titik didih berbeda dan untuk lebih dipekatkan kadarnya, sehingga dapat lebih mudah diketahui senyawa yang terdapat pada sampel. Hasil GC-MS yang didapat sebagai berikut:

Gambar 10. Kromatogram sampel 1

Dapat dilihat dari hasil kromatogram gambar 8 bahwa pada penguapan di suhu 70oC hanya terdapat satu senyawa yang mempunyai tR 2.233 menit, sehingga bisa dipastikan hanya ada satu senyawa. Dan hasil spektra massa senyawa tersebut sebagai berikut:

Gambar 11. Spektra massa senyawa pada waktu retensi 2.233 menit

Berdasarkan hasil spektra massa pada gambar 9 diketahui bahwa senyawa yang terdapat pada sampel 1 mempunyai nilai m/z =45, dengan similarity index 99 berdasarkan hasil tersebut dibandingkan dengan data yang ada pada database, sehingga dapat diketahui bahwa senyawa yang mempunyai nilai m/z= 45 yaitu etanol.

Gambar 12. Kromatogram sampel 2

Dapat dilihat dari hasil kromatogram gambar 10 bahwa pada penguapan di suhu 100oC hanya terdapat satu senyawa yang berada pada tR 2.217 menit, sehingga bisa dipastikan hanya ada satu senyawa. Dan hasil spektra massa senyawa tersebut sebagai berikut:

Gambar 13. Spektra massa senyawa pada waktu retensi 2.217 menit

Berdasarkan hasil spektra massa pada gambar 11 diketahui bahwa senyawa yang terdapat pada sampel 1 mempunyai nilai m/z =45, dengan similarity index 99 berdasarkan hasil tersebut dibandingkan dengan data yang ada pada database, sehingga dapat diketahui bahwa senyawa yang mempunyai nilai m/z= 45 yaitu etanol.

Gambar 14. Kromatogram sampel 3 (hasil penguapan)

Dapat dilihat dari hasil kromatogram gambar 12. bahwa sampel yang tidak menguap pada suhu 100oC terdapat tiga senyawa yang terukur yaitu senyawa pertama berada pada tR 2.083 menit, senyawa kedua berada pada tR 2.308 menit, dan senyawa ketiga berada pada tR 2.675 menit. Dan hasil spektra massa senyawa tersebut sebagai berikut:

Gambar 15. Spektra massa senyawa pada waktu retensi 2.308 menit

Berdasarkan hasil spektra massa pada gambar 13 diketahui bahwa senyawa pertama yang terdapat pada sampel 3 mempunyai berat molekul sebesar 394g/mol dengan similarity index 77. Senyawa kedua yang terdapat pada sampel 3 mempunyai berat molekul sebesar 58g/mol dengan similarity index 99 pada gambar 15 senyawa ketiga yang terdapat pada sampel 3 mempunyai berat molekul sebesar 60g/mol dengan similarity index 99 pada gambar 17 dan kemudian berdasarkan hasil tersebut dibandingkan dengan data yang ada pada database yang terdapat di alat diketahui bahwa senyawa kedua yang mempunyai berat molekul 58g/mol yaitu Aseton, senyawa ketiga yang mempunyai berat molekul 60 g/mol yaitu asam asetat.

D. Pembuatan Kurva Baku Etanol

Larutan baku etanol dibuat dengan cara melarutkan sejumlah etanol p.a dengan pelarut aquabidest dan digunakan standar internal n-butanol. Dalam pembuatannya dibuat dengan kadar etanol 2%; 4%; 6%; 8%; dan 10% v/v, dengan menambahkan standar internal berupa n-butanol sebanyak 0.6 ml ke masing-masing larutan baku.

Tabel 5. Kurva Baku Etanol dengan Standar Internal n-Butanol

Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3

Konsentrasi (%v/v)

Rasio AUC Konsentrasi (%v/v)

Rasio AUC Konsentrasi (%v/v)

Rasio AUC

2.0 0.205 2.0 0.253 2.0 0.189

4.0 0.458 4.0 0.524 4.0 0.441

6.0 0.752 6.0 0.823 6.0 0.656

8.0 0.909 8.0 1.034 8.0 0.912

10.0 1.177 10.0 1.863 10.0 1.117

a=0.031 b=0.121 r = 0.9999

y= 0.121x +0.031

a=0.023 b=0.138 r = 0.9993

y= 0.138x +0.023

a=0.035 b=0.116 r = 0.9994

Berdasarkan hasil perhitungan tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai korelasi (r) untuk replikasi 1 (0.9999), untuk replikasi 2 (0.9993), dan untuk replikasi 3 (0.9994), yang mempunyai nilai terbaik yaitu replikasi 1 (0.9999), sehingga dalam penggunaan untuk perhitungan kadar etanol menggunakan persamaan regresi linier replikasi 1.

Gambar 17. Kurva hubungan antara Kadar Etanol (%v/v) vs Rasio AUC etanol/butanol

Dari kurva baku etanol di atas menunjukkan hubungan linear antara jumlah analit dengan respon AUC. Kurva tersebut menggambarkan terjadinya peningkatan respon AUC proporsional sesuai dengan meningkatnya jumlah analit di dalam sampel.

E. Preparasi Sampel

Sampel yang digunakan berupa CIU hasil produksi di dusun Sentul desa Bekonang. Sampel yang sejumlah 42 dengan jumlah 600 ml dari masing-masing tempat produksi digojog hingga homogen, hal ini dilakukan agar sampel tercampur sempurna, sehingga dalam pengambilan cuplikan di wadah akan

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400

0 2 4 6 8 10 12

R asi o e tan o l/ b u tan o l

Kadar Etanol (%v/v)

Kadar Etanol (%v/v) vs Rasio AUC

etanol/butanol

mempunyai kadar yang sama. Untuk menghindari partikel kotoran yang kemungkinan dapat menyumbat kolom maka perlu dilakukan penyaringan. Setelah disaring lalu lalu diambil sejumlah 2,0 ml larutan sampel dan 0.6 ml n-butanol, dimasukkan kedalam labu ukur 10 ml, lalu di add dengan aquabides hingga tanda, n-butanol digunakan sebagai standar internal yang berfungsi untuk faktor koreksi ketika penetapan kadar.

F. Penetapan Kadar Sampel

Sampel yang telah di preparasi sebelumnya masing-masing diambil 1 µl untuk disiapkan diinjekkan ke kolom kromatografi gas, penggambilan menggunakan syring khusus untuk kromatografi gas. Alat kromatografi gas sebelumnya sudah di sesuaikan kondisinya dengan hasil optimasi sebelumnya, kondisi alat kromatografi gas adalah sebagai berikut:

Gas : Nitrogen, Hidrogen, Udara

Kolom : Cp-Wax 52 CB, 25m x 032mm

Fase Diam : Polietilen glikol

Jenis Detektor : FID (flame ionization detector)

Tekanan Kolom : 10 psi

Tekanan Udara : 4 bar

Tekanan Hidrogen : 2.2 bar Tekanan Nitrogen : 1.5 bar

Split Vent : 99.3 ml/min

Purge Vent : 3.34 ml/min

Kecepatan Aliran Gas Udara : 394 ml/min Kecepatan Aliran Gas Hidrogen : 36.2 ml/min

Kecepatan Aliran Gas Pembawa Nitrogen : 0.9 ml/min; Nitrogen make up: 27.5 ml/min

Temperatur Awal : 70oC

Init time : 2 menit

Rate : 30 oC /min

Temperatur Final : 220 oC

Waktu Final : 2 menit

Injektor B : 200 oC

Detektor A : 250 oC

Range : 3

Tabel 6. Kadar Sampel Hari ke 1.

No Sampel Kadar %(v/v) No Sampel Kadar %(v/v)

1 _30.451 8 _32.891

2 _28.280 9 _29.028

3 _29.167 10 _32.234

4 _30.143 11 _31.176

5 _28.354 12 _23.591

6 _29.707 13 30.049

7 _30.046 14 31.552

Rata - rata 29.779

SD 1.725

Tabel 7. Kadar Sampel Hari ke 2.

No Sampel Kadar %(v/v) No Sampel Kadar %(v/v)

1 _29.243 8 _33.133

2 _30.446 9 _31.387

3 _28.055 10 _28.202

4 _31.439 11 _31.130

5 _31.002 12 _30.397

6 _27.672 13 _28.356

7 _27.557 14 _28.883

Rata-rata 29.762

SD 2.237

CV 7.516%

Tabel 8. Kadar Sampel Hari ke 3.

No Sampel Kadar %(v/v) No Sampel Kadar %(v/v)

1 _29.320 8 _30.806

2 _29.637 9 _31.627

3 _28.390 10 _27.468

4 _33.094 11 _27.778

5 _32.978 12 _34.116

6 _30.417 13 _29.771

7 _30.930 14 _28.098

Rata-rata 30.316

SD 2.085

CV 6.877%

Berdasarkan data tabel diatas diketahui bahwa setiap produksi “ciu” di semua rumah produksi menghasilkan kadar etanol yang selalu berubah, atau tidak tetap. Rentang kadar etanol pada setiap harinya yaitu hari 1 29.779%v/v±1.725; hari 2: 29.762%v/v ±2.237; dan hari 3: 30.316%v/v±2.085.

Berdasarkan data diatas dengan dilakukan uji statistik dengan uji ANOVA satu arah bahwa kadar etanol dari setiap hari produksi tidak berbeda bermakna.

37

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Senyawa yang terdapat pada CIU hasil produksi yaitu etanol, asam asetat, aseton.

2. Kadar etanol yang diproduksi cukup bervariasi, rata-rata yaitu hari 1 29.779%v/v±1.725; hari 2: 29.762%v/v±2.237; dan hari 3: 30.316%v/v±2.085. Dengan uji ANOVA satu arah diketahui hasil produksi tidak berbeda bermakna setiap harinya.

B. Saran

Perlu dilakukan penetapan kadar senyawa lain yang berada pada hasil produksi CIU sehingga diketahui konsentrasinya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008, http://www.cdc.gov/NIOSH/ershdb/EmergencyResponseCard_ 29750029 .html, diakses tanggal 28 Oktober 2011.

Anonim, 2009, Gas Chromatography-Mass Spectrometry, MiPlaza Materials Analysis, Jerman.

Anonim, 2011, http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Instrumental_ Analysis/Gas_Chromatography, diakses tanggal 31 oktober 2011.

Anonim, 2012, http://aem.asm.org/content/77/2/706/F2.expansion.html, diakses tanggal 10 desember 2012

Christian, G.D., 2004, Analytical Chemistry, Sixth Edition, Jhon Wiley & Sons, Inc., United States of America, , 65, 66, 555 – 565, 574.

Day, R.A. and Underwood, A.L., 1986, Analisis Kimia Kuantitatif, Airlangga, Jakarta 404.

Dean, J. A., 1995, Analytical Chemistry Handbook, Mc Graw-Hill, Inc., United States of America, 4.1 – 4.63.

Fessenden, R. J. dan Fessenden, J. S., 1986. Kimia Organik, Edisi Ketiga, diterjemahkan oleh Aloysius Hadyana Pudjaatmaka, Penerbit Erlangga, Jakarta, 267.

Fessenden, R.J. and Fessenden, J.S., 1994, Kimia Organik, Jilid 2, Penerbit Erlangga, Jakarta, pp. 181-183, 455.

Gandjar, G.I., 2007, Kimia Farmasi Analisis, Pustaka Pelajar, Yogyakarta, 419 – 437.

Gross, J.H., 2004, Mass Spectrometry A textbook, Springer Berli Heidelberg, Germany.

Juwita, R., 2012, Studi Produksi Alkohol Dari Tetes Tebu (Saccharum Officinarum L) Selama Proses Fermentasi, Skripsi, Universitas Hasanudin, Makasar, 3.

Khopkar, 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta, pp. 166, 231, 232, 389.

Lide, DR, 2000, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 81st edition.

Mardoni, 2006, Perbandingan Metode Kromatografi Gas dan Berat Jenis Pada Penetapan Kadar Etanol dalam Minuman Anggur, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, 29-37.

Myers, Richard L., Myers, Rusty L., 2007, The 100 most important chemical compounds: a reference guide, Westport, Conn. Greenwood Press, 122. Pradyot, P., 1995, Dean’s Analytical Chemistry Handbook, McGrawHill, New

York, pp. 10.2 , 10.26.

Rombang, A. D., 2013, Validasi Metode Penetapan Kadar Etanol Dan Profil Senyawa Yang Terdapat Dalam Hasil Produksi “Ciu” Rumahan Desa Sentul Kabupaten Sukoharjo Dengan Metode Kromatografi Gas, Skripsi (In Progress), Universitas Sanata Dharma.

Sastrohamidjodjo, H., 2001, Spektroskopi, Liberty, Yogyakarta, 168.

Sebayang, F., 2006, Pembuatan Etanol dari Molase Secara Fermentasi Menggunakan Sel Saccharomyces cerevisiae yang Termobilisasi pada Kalsium Alginat, Jurnal Teknologi Proses USU, Sumatera Utara, 7.

Simanjuntak, R., 2009, Studi Pembuatan Etanol Dari Limbah Gula (Molase), Skripsi, Universitas Sumatera Utara, Sumatra Utara, 4.

Skoog, D. A., West, D. M., and Holler, F. J., 1994, Analytical Chemistry An Introduction. Sixth Edition, Saunders College Publishing, USA, 507. Waskito, A. A. P., 2013, Optimasi Metode Penetapan Kadar Etanol Dan Profil

Senyawa Yang Terdapat Dalam Hasil Produksi “Ciu” Rumahan Desa Sentul Kabupaten Sukoharjo Dengan Metode Kromatografi Gas, Skripsi (In Progress), Universitas Sanata Dharma.

Widyanti, E.M., 2010, Produksi Asam Sitrat Dari Substrat Molase Pada Pengaruh Penambahan Vco (Virgin Coconut Oil) Terhadap Produktivitas Aspergillus Niger Itbcc L74 Terimobilisasi, Tesis, UNDIP, Semarang. Widodo, A., 2004, Infokes, Vol 8 No 1, Surakarta, 1 – 2.

LAMPIRAN

Lampiran 3: Kromatogram GC-MS Sampel 1

Lampiran 10. Hasil Validasi Metode Analisis

Tabel Data replikasi kurva baku etanol

Baku etanol

Replikasi I Replikasi II Replikasi III Replikasi IV Replikasi V

Seri baku (% v/v) Rasio AUC (_��� ��� � �_�) Seri baku (% v/v) Rasio AUC (_��� ��� � �_�) Seri baku (% v/v) Rasio AUC (_��� ��� � �_�) Seri baku (% v/v) Rasio AUC (_��� ��� � �_�) Seri baku (% v/v) Rasio AUC (_��� ��� � �_�)

2% 0,241 2% 0,239 2% 0,197 2% 0,189 2% 0,188 4% 0,491 4% 0,538 4% 0,407 4% 0,464 4% 0,443 6% 0,860 6% 0,829 6% 0,694 6% 0,701 6% 0,662 8% 1,101 8% 1,071 8% 0,873 8% 0,944 8% 0,911 10% 1,435 10% 1,353 10% 1,122 10% 1,117 10% 1,167

A -0,0738 A -0,0223 A -0,0362 A -0.0178 A -0,0536 B 0,1500 B 0,1381 B 0,1159 B 0.1169 B 0,1214 r 0,9981 r 0,9993 r 0,9981 r 0,9971 r 0,9996

Validasi pada penelitian ini yang dilakukan oleh Rombang, 2013 meliputi selektivitas, linearitas, akurasi, presisi, rentang, limit of detection, limit of quantitation. Konsentrasi yang digunakan merupakan kosentrasi rendah, sedang, dan tinggi dari konsentrasi seri baku yang dibuat yaitu 0,2 ml, 0,6 ml dan 1,0 ml.

1. Selektivitas

Tabel Perbandingan Retention Time baku etanol dan standar internal n-butanol Konsentrasi seri

larutan baku etanol

TR etanol TR n-butanol Resolusi

2%v/v 254 324 15,7

6%v/v 254 324 12,9

10%v/v 254 324 14,0

Berdasarkan tabel di atas dapat dilihat bahwa resolusi antar peak analit (etanol) dengan peak terdekat telah memenuhi persyaratan resolusi yang baik yaitu nilai resolusi ≥ 1,5.

Peak Start TR Max TR End TR

1 252 254 256

2 321 324 326

Kromatogram pengukuran sampel pada kondisi optimal

Peak Start TR Max TR End TR

1 254 256 260

2 324 327 329

Kromatogram baku etanol konsentras 600µL

Berdasarkan kedua gambar, dapat dilihat kromatogram hasil pengukuran baku dan kromatogram hasil pengukuran sampel pada kondisi optimasi menunjukkan waktu retensi yang tidak jauh berbeda.

2. Linearitas

Linearitas ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (r). Dari pengukuran kurva baku didapatkan nilai untuk replikasi I = 0,9981 ; replikasi II = 0,9993 ; replikasi III = 0,9981, replikasi IV = 0,9971; dan replikasi V = 0,9996. Nilai r untuk kelima replikasi tersebut sudah memenuhi persyaratan dan dipilih nilai r yang paling mendekati 1 yaitu nilai r pada replikasi V.

3. Akurasi

Akurasi dinyatakan sebagai % recovery. Penetapan % recovery dilakukan dengan mengukur 3 seri konsentrasi baku dari lima seri konsentrasi baku yang digunakan

Tabel Data % recovery Kadar etanol Recovery (%) Replikasi I Replikasi II Replikasi III Replikasi IV Replikasi V Rata-rata

2%v/v 105,10 103,10 105,10 104,10 101,10 103,7

6%v/v 103,77 102,60 101,17 100,76 100,76 101,8

10%v/v 101,30 101,80 102,50 101,70 102,50 101,9

Berdasarkan tabel di atas, nilai recovery yang masuk pada rentang akurasi yang baik (98% - 102%) adalah pada konsentrasi level sedang (0.6 ml) dan konsentrasi level tinggi (1000 µl). Pada konsentrasi level rendah (200 µl) nilai yang diperoleh tidak memenuhi persyaratan akurasi yang baik.

4. Presisi

Presisi dinyatakan dengan Coefficient of Variation (CV). Tabel Coefficient of Variations (CV) etanol Kadar etanol Replikasi x (kadar; % v/v) X (rata-rata kadar (% v/v)

(x – X)2 SD CV (%)

2 % v/v

I 2,10

2,072

7,84 x 10-4

0,034 1,62

II 2,06 1,44 x 10-4

III 2,10 7,84 x 10-4

IV 2,08 0,64 x 10-4

∑ 44,8 x 10-4

6 % v/v

I 6,22

6,110

12,1x 10-3

0,077 1,26

II 6,15 1,6 x 10-3

III 6,10 0,1 x 10-4

IV 6,04 4,9 x 10-3

V 6,04 4,9 x 10-3

∑ 23,6 x 10-3

10 % v/v

I 10,12

10,19

4,9x 10-3

0,061 0,59

II 10,17 0,4x 10-3

III 10,24 2,5x 10-3

IV 10,16 0,9x 10-3

V 10,24 2,5x 10-3

∑ 11,2x 10-3

5. LOQ dan LOD

Nilai batas kuantifikasi (LOQ) yang diperoleh adalah 1,729%v/v. Berdasarkan nilai tersebut kadar sampel yang digunakan pada tidak boleh lebih rendah dari kadar 1,729%v/v, sehingga pada penelitian ini penggunaan kadar terkecil 2%v/v masih memenuhi persyaratan akurasi dan presisi.

Nilai batas deteksi (LOD) yang diperoleh adalah 0,518%v/v. Berdasarkan nilai tersebut dapat diketahui jika metode kromatografi gas yang digunakan masih dapat mengukur etanol sampai batas kadar terkecil 0,518%v/v namun tidak memenuhi persyaratan akurasi dan presisi.

Lampiran 11: Perhitungan Kurva Baku

Baku Etanol dan Butanol

0.2 0.4 0.6 0.8 1

TR Etanol 245.5 243.6 247.3 246.1 246.2

AUC Etanol 0.175 0.576 0.628 0.906 1.01

TR Butanol 314.8 313.9 317.3 316.1 315.9

AUC Butanol 0.854 1.259 0.895 0.965 0.858

Baku Etanol dan Butanol

0.2 0.4 0.6 0.8 1

TR Etanol 255.5 255.3 256.1 255.7 256.1

AUC Etanol 0.187 0.434 0.601 0.755 1.096

TR Butanol 326.2 325.8 327.1 326.2 326.6

AUC Butanol 0.739 0.829 0.73 0.73 0.588

Baku Etanol dan Butanol

0.2 0.4 0.6 0.8 1

TR Etanol 252.7 251.3 251.7 253.1 251.3

AUC Etanol 0.178 0.41 0.61 0.943 1.107

TR Butanol 323.6 321.9 322.2 324 322.2

AUC Butanol 0.94 0.929 0.93 1.034 0.991 1. Seri Baku 1 Etanol dengan Standar Internal N-Butanol

Perhitungan Rasio AUC Etanol dengan AUC N-Butanol

Rasio = � � � �

� �− � � Rasio Etanol 0.2 = 0.175

0.854  0.205

Rasio Etanol 0.4 = 0.576

1.259  0.458

Rasio Etanol 0.6 = 0.628

0.895  0.702

Rasio Etanol 0.8 = 0.906

0.965  0.909

Rasio Etanol 1 = 1.01

0.858  1.177

Jadi Persamaan Regresi Linier Menjadi : Y = bx + a b = 0.121; a = -0.031; r = 0.9999

2. Seri Baku 2 Etanol dengan Standar Internal N-Butanol Perhitungan Rasio AUC Etanol dengan AUC N-Butanol

Rasio = � � � �

� �− � � Rasio Etanol 0.2 = 0.187

0.739  0.253

Rasio Etanol 0.4 = 0.434

0.829  0.524

Rasio Etanol 0.6 = 0.601

0.73  0.823

Rasio Etanol 0.8 = 0.755

0.73  1.034

Rasio Etanol 1 = 1.096

0.588  1.863

Persamaan Regresi Linier Menjadi : Y = bx + a b = 0.138; a = -0.0223; r = 0.9994

3. Seri Baku 3 Etanol dengan Standar Internal N-Butanol Perhitungan Rasio AUC Etanol dengan AUC N-Butanol

Rasio = � � � �

� �− � � Rasio Etanol 0.2 = 0.178

0.94  0.189

Rasio Etanol 0.4 = 0.41

0.929  0.441

Rasio Etanol 0.6 = 0.61

0.93  0.656

Rasio Etanol 0.8 = 0.943

1.034  0.912

Rasio Etanol 1 = 1.107

0.991  1.117

Persamaan Regresi Linier menjadi : Y = bx + a b = 0.116; a = -0.035; r = 0.9994

Lampiran 12: Kromatogram Baku Etanol a. Kurva baku 2%

Replikasi 1

Replikasi 2

b. Kurva baku 4%

Replikasi 1

Replikasi 2

c. Kurva baku 6%

Replikasi 1

Replikasi 2

d. Kurva baku 8%

Replikasi 1

Replikasi 2

e. Kurva baku 10%

Replikasi 1

Replikasi 2

Lampiran 13: Kromatogram Sampel

Keterangan A: peak etanol B: peak n-butanol

Lampiran 14: Kondisi Kromatogram Gas

 Kondisi Alat Kromatografi Gas

Mulai 10.30 -

Gas Nitrogen, Hidrogen, Udara

Column Cp-Wax 52 CB, 25m x 032mm

Column Head Presure 10 psi

Press. Udara 4 bar

Press. Nitrogen 1.5 bar

Split Vent 99.0 ml/min

Purge Vent 3.22 ml/min

Flow Total 444 ml/min

Flow Udara 394 ml/min

Flow Hidrogen 32.6 ml/min

Flow Nitrogen Carier 0.9 ml/min

Init temp 70

Init time 2 menit

Rate 30 deg/min

Fnal temp 220

Final Time 2 menit

Injector B 200

Detector A 250

Range 2

Base signal

Lampiran 15: Perhitungan Sampel Alkohol

1. AUC Sampel Alkohol

Sampel hari 1 replikasi 1

I.Temp = 70, I.Time = 2 , 200 & 250, range 3

1 2 3 4 5

TR Etanol 250.3 252.6 252 252.8 251.9

AUC Etanol 0.63 0.762 0.85 0.907 0.871

TR Butanol 323 321.9 323.2 323.6 323.5

AUC Butanol 0.927 1.055 1.314 1.211 1.172

6 7 8 9 10

TR Etanol 253 253.1 252.8 253.6 253

AUC Etanol 0.754 0.746 0.935 0.796 0.737

TR Butanol 323.3 323 323.7 323.1 322.9

AUC Butanol 1.17 1.163 1.241 1.047 1.122

11 12 13 14

TR Etanol 253.2 252.3 252.7 252.9

AUC Etanol 0.814 0.713 0.698 0.784

TR Butanol 323.5 323.4 323.1 323.6

AUC Butanol 1.11 1.016 1.102 1.168

Sampel hari 1 replikasi 2

I.Temp = 70, I.Time = 2 , 200 & 250, range 3

1 2 3 4 5

TR Etanol 252.5 252.3 253.4 253.3 253.4

TR Butanol 323.6 323.1 324.3 324.4 324.4

AUC Butanol 1.07 0.981 1.028 1.076 1.072

6 7 8 9 10

TR Etanol 253.4 252 253.8 253.3 253.7

AUC Etanol 0.608 0.662 0.927 0.753 0.719

TR Butanol 324.7 322 324.8 324.4 324.8

AUC Butanol 0.991 1.043 1.165 1.061 1.136

11 12 13 14

TR Etanol 253.9 253.5 252.6 253.5

AUC Etanol 0.851 0.698 0.765 0.751

TR Butanol 324.8 324.2 323.9 324.5

AUC Butanol 1.167 1.01 1.146 1.081

Sampel hari 1 replikasi 3

I.Temp = 70, I.Time = 2 , 200 & 250, range 3

1 2 3 4 5

TR Etanol 253.2 254 254 254.2 253

AUC Etanol 0.601 0.69 0.719 0.764 0.773

TR Butanol 323.4 325 325 325.1 324.1

AUC Butanol 0.928 1.017 1.085 1.058 1.094

6 7 8 9 10

TR Etanol 243.8 244.9 253.8 244.8 253.8

AUC Etanol 0.708 0.706 0.774 0.292 0.674

TR Butanol 313.2 314.5 324.8 312.8 324.8

AUC Butanol 1.076 1.118 1.014 0.408 1.014

11 12 13 14

TR Etanol 243.8 244.9 253.8 244.8

AUC Etanol 0.758 0.806 0.674 0.592

TR Butanol 313.2 314.5 324.8 312.8

AUC Butanol 1.076 1.118 1.014 0.928

Sampel hari 2 replikasi 1

I.Temp = 70, I.Time = 2 , 200 & 250, range 3

1 2 3 4 5

TR Etanol 253.1 253 253 253.4 252.9

AUC Etanol 0.715 0.701 0.789 0.802 0.725

TR Butanol 323.6 323.1 324.3 324.4 324.4

AUC Butanol 1.012 1.023 1.141 1.155 1.126

6 7 8 9 10

TR Etanol 253.3 253.4 253.7 253 253.8

AUC Etanol 0.762 0.801 0.902 0.781 0.902

TR Butanol 313.2 314.5 324.8 312.8 324.8

AUC Butanol 1.114 1.121 1.172 1.159 1.175

11 12 13 14

TR Etanol 253 252.8 253.1 253.6

TR Butanol 321.1 322 320.5 321.9

AUC Butanol 1.167 1.346 1.112 1.179

Sampel hari 2 replikasi 2

I.Temp = 70, I.Time = 2 , 200 & 250, range 3

1 2 3 4 5

TR Etanol 253.7 254.3 254.2 255.2 253.8

AUC Etanol 0.802 0.718 0.759 0.755 0.668

TR Butanol 324.2 324.9 325.3 325.3 324.7

AUC Butanol 1.073 1.117 1.139 1.056 1.032

6 7 8 9 10

TR Etanol 254.2 252.4 253.8 253.7 253.5

AUC Etanol 0.781 0.656 0.773 0.596 0.732

TR Butanol 325.3 323.4 324.4 324.3 324.5

AUC Butanol 1.115 0.955 0.992 0.889 0.969

11 12 13 14

TR Etanol 254.4 254.3 253.8 254.6

AUC Etanol 0.794 0.516 0.805 0.721

TR Butanol 325.6 325.3 324.5 325.6

AUC Butanol 1.093 0.945 1.128 0.966

Sampel hari 2 replikasi 3

I.Temp = 70, I.Time = 2 , 200 & 250, range 3

1 2 3 4 5

TR Etanol 253.2 254 254 254.2 253

AUC Etanol 0.61 0.67 0.72 0.721 0.762

TR Butanol 323.4 325 325 325.1 324.1

AUC Butanol 0.919 1.06 1.08 1.051 1.13

6 7 8 9 10

TR Etanol 243.8 244.9 253.8 244.8 253.8

AUC Etanol 0.72 0.77 0.749 0.642 0.727

TR Butanol 313.2 314.5 324.8 312.8 324.8

AUC Butanol 1.06 1.121 1.004 0.958 1.004

11 12 13 14

TR Etanol 243.8 244.9 253.8 244.8

AUC Etanol 0.798 0.606 0.774 0.662

TR Butanol 313.2 314.5 324.8 312.8

AUC Butanol 1.126 1.108 1.105 0.928

Sampel hari 3 replikasi 1

I.Temp = 70, I.Time = 2 , 200 & 250, range 3

1 2 3 4 5

TR Etanol 253.7 254.3 254.2 255.2 253.8

AUC Etanol 0.837 0.709 0.833 0.916 0.919

AUC Butanol 1.259 1.025 1.221 1.207 1.206

6 7 8 9 10

TR Etanol 243.8 244.9 253.8 244.8 253.8

AUC Etanol 0.69 0.908 0.802 0.869 0.711

TR Butanol 323.4 325 325 325.1 324.1

AUC Butanol 0.983 1.241 1.12 1.081 1.094

11 12 13 14

TR Etanol 254.4 254.3 253.8 254.6

AUC Etanol 0.746 0.893 0.85 0.825

TR Butanol 313.2 314.5 324.8 312.8

AUC Butanol 1.173 1.136 1.161 1.212

Sampel hari 3 replikasi 2

I.Temp = 70, I.Time = 2 , 200 & 250, range 3

1 2 3 4 5

TR Etanol 245.8 245.1 244.6 244.8 245.6

AUC Etanol 0.661 0.651 0.559 0.87 0.758

TR Butanol 315.6 315.2 314.3 314.9 314.7

AUC Butanol 0.952 0.936 0.872 1.104 0.968

6 7 8 9 10

TR Etanol 244.8 244.9 243.9 243.9 243.5

AUC Etanol 0.66 0.695 0.699 0.516 0.626

TR Butanol 313.6 314 313.7 312.8 313.1

AUC Butanol 0.931 0.983 0.986 0.742 0.975

11 12 13 14

TR Etanol 243.5 243.8 243.3 243.4

AUC Etanol 0.72 0.77 0.681 0.597

TR Butanol 313.4 313.5 313.1 313.1

AUC Butanol 1.135 0.948 1.024 0.935

Sampel hari 3 replikasi 3

I.Temp = 70, I.Time = 2 , 200 & 250, range 3

1 2 3 4 5

TR Etanol 253.2 254 254 254.2 253

AUC Etanol 0.621 0.75 0.719 0.784 0.741

TR Butanol 323.4 325 325 325.1 324.1

AUC Butanol 0.918 1.117 1.115 1.028 0.98

6 7 8 9 10

TR Etanol 243.8 244.9 253.8 244.8 253.8

AUC Etanol 0.758 0.706 0.804 0.632 0.675

TR Butanol 313.2 314.5 324.8 312.8 324.8

AUC Butanol 1.076 0.989 1.119 0.898 1.108

11 12 13 14

TR Etanol 243.8 244.9 253.8 244.8

AUC Etanol 0.718 0.886 0.694 0.612

TR Butanol 313.2 314.5 324.8 312.8

2. Contoh Perhitungan Sampel hari 1

a. Rasio AUC Etanol dengan N-Butanol Sampel (Rasio) = � � � �

� �− � � Sampel (Rasio) 1 = 0.63

0.927 = 0.680

Sampel (Rasio) 2 = 0.762

1.055 = 0.722

Sampel (Rasio) 3 = 0.85

1.314 = 0.647

Sampel (Rasio) 4 = 0.907

1.211 = 0.749

Sampel (Rasio) 5 = 0.871

1.172 = 0.743

Sampel (Rasio) 6 = 0.754

1.17 = 0.644

Sampel (Rasio) 7 = 0.746

1.143 = 0.641

Sampel (Rasio) 8 = 0.935

1.241 = 0.753

Sampel (Rasio) 9 = 0.796

1.047 = 0.760

Sampel (Rasio) 10 = 0.737

1.122 = 0.657

Sampel (Rasio) 11 = 0.814

1.11 = 0.733

Sampel (Rasio) 12 = 0.713

1.106 = 0.702

Sampel (Rasio) 13 = 0.698

1.102 = 0.633

Sampel (Rasio) 14 = 0.784

1.168 = 0.671

b. Perhitungan regresi linier Sampel (x) = Rasio +0.031

0.121

Sampel 1= (0.68+0.031)/0.121

2 �10 = 29.364

Sampel 2= (0.722+0.031)/0.121

2 �10= 31.127

Sampel 3= (0.647+0.031)/0.121

2 �10= 28.012

Sampel 4= (0.749+0.031)/0.121

2 �10= 32.230

Sampel 5= (0.743+0.031)/0.121

2 �10= 31.991

Sampel 6= (0.644+0.031)0.121

2 �10= 27.911

Sampel 7= (0.641+0.031)/0.121

2 �10= 27.787

Sampel 8= (0.753+0.031)/0.121

2 �10 =32.414

Sampel 9= (0.760+0.031)/0.121

2 �10= 32.697

Sampel10= (0.657+0.031)0.121

2 �10= 28.424

Sampel11=(0.733+0.031)/0.121

2 �10= 31.548

Sampel12=(0.702+0.031)/0.121

2 �10= 30.280

Sampel13=(0.633+0.031)/0.121

2 �10= 27.454

Sampel14=(0.671+0.031)/0.121

No

Rasio AUC

etanol/butanol Kadar No

Rasio AUC

etanol/butanol Kadar

1 0.665 28.753 ₈ 0.716 30.871

2 0.692 29.864 9 0.804 34.499

3 0.682 29.472 10 0.650 28.137

4 0.759 32.641 11 0.636 27.561

5 0.762 32.770 12 0.786 33.764

6 0.702 30.286 13 0.732 31.534

7 0.732 31.515 14 0.681 29.409

No

Rasio AUC

etanol/butanol Kadar No

Rasio AUC

etanol/butanol Kadar

1 0.694 29.972 8 0.709 30.575

2 0.696 30.021 9 0.695 30.017

3 0.641 27.771 10 0.642 27.812

4 0.788 33.845 11 0.634 27.494

5 0.783 33.639 12 0.812 34.844

6 0.709 30.575 ₁₃ 0.665 28.762

7 0.707 30.497 14 0.639 27.665

No

Rasio AUC

etanol/butanol Kadar No

Rasio AUC

etanol/butanol Kadar

1 0.664 28.709 8 0.746 32.108

2 0.632 27.400 9 0.670 28.973

3 0.667 28.829 ₁₀ 0.724 31.203

4 0.686 29.629 ₁₁ 0.709 30.566

5 0.674 29.146 12 0.547 23.881

6 0.679 29.349 13 0.700 30.225

7 0.687 29.665 14 0.713 30.759

Tabel Kadar Sampel Hari ke 3.

No Sampel Kadar %(v/v) No Sampel Kadar %(v/v)

1 29.320 8 30.806

2 29.637 9 31.627

3 28.390 10 27.468

4 33.094 11 27.778

5 32.978 12 34.116

6 30.417 13 29.771

7 30.930 14 28.098

Rata-rata 30.316

SD 2.085

88

Lampiran 16. Uji Statistik Sampel

90

BIOGRAFI PENULIS

Penulis skripsi berjudul “Penetapan kadar etanol dalam hasil

produksi “ciu” rumahan desa sentul kabupaten sukoharjo

dengan metode kromatografi gas” memiliki nama lengkap Fajar Dwi Riyanto. Penulis lahir di Pangkalan Bun Provinsi

Kalimantan Tengah pada tanggal 31 Oktober 1990 sebagai anak kedua pasangan

Mulyana dan Murwani. Pendidikan formal yang pernah diikuti penulis yaitu TK

Cahaya Mulia Pangkalan Bun (1995-1996), SD Katolik Santa Maria Pangkalan

Bun (1996-2002), SMP Negeri 1 Pangkalan Bun (2002-2005), SMA Negeri 1

Pangkalan Bun (2005-2008), kemudian tahun 2008 melanjutkan kuliah di

Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma. Selama menempuh kuliah penulis

aktif dalam berbagai kegiatan dan organisasi beberapa diantaranya, Panitia PPnEC

Farmasi (2008,2009), Pengurus BEMF Farmasi (2009, 2010), Panitia INSADHA

(2010), dan yang terakhir Tim Humas dan Promosi Universitas Sanata Dharma

(2011).

xv

INTISARI

Kabupaten Sukoharjo, dusun Bekonang merupakan daerah penghasil etanol yang digunakan untuk tujuan medis. Pembuatannya menggunakan ampas tetes tebu yang disebut molase yang difermentasikan sehingga menghasilkan kadar etanol yang kemudian di destilasi secara sederhana. Selain etanol, fermentasi tetes tebu menghasilkan senyawa lain, sehingga perlu diketahui kadar etanol dan mengetahui senyawa lain yang terdapat dari hasil fermentasi.

Penetapan kadar etanol dan untuk mengetahui kandungan senyawa yang terdapat dalam hasil produksi menggunakan instrumen kromatografi gas dan gas

chromatography-mass spectra dengan hasil optimasi yaitu suhu awal 70oC,

dengan initial time: 2 menit dan peningkatan suhu sebanyak: 30oC/min, dan temperatur final: 220oC, dengan waktu final: 2 menit, suhu injektor B yang digunakan 200oC; dengan suhu detektor A 250oC, serta range:3. Dan parameter validasi yaitu akurasi: 101.8%, presisi: 1.26, linearitas: r:0.9996, batas kuantifikasi: 6.363, dan batas deteksi: 1.909, SD:0.077. Senyawa n-butanol digunakan sebagai standar internal dalam penetapan kadar etanol.

Hasil penetapan kadar etanol dari sampling sejumlah 14 rumah produksi diketahui yaitu hari 1 29.779%v/v±1.725; hari 2: 29.762%v/v ±2.237; dan hari 3: 30.316%v/v±2.085. di setiap harinya diambil 600,0 ml sampel Berdasarkan data diatas dengan dilakukan uji statistik dengan uji ANOVA satu arah bahwa kadar etanol dari setiap hari produksi dan setiap tempat produksi tidak berbeda bermakna. Senyawa lain hasil produksi diketahui adalah yaitu asam asetat, aseton.

xvi

ABSTARCT

Sukoharjo district, Bekonang producing ethanol used for medical purposes. Raw material is molasses residue, which is in the making fermented to produce ethanol and then in a simple distillation. Besides ethanol, molasses fermentation produce other compounds that need to know the levels of ethanol and other compounds contained content of the fermentation.

Determination of ethanol content and to determine the content of compounds contained in the instruments of production using gas chromatography and gas chromatography-mass spectra. optimization results that the initial temperature of 70°C, initial time: 2 minutes; rate: 30°C/min; final temperature: 220°C; final time: 2 minutes; injector B: 200°C; detector A: 250°C; range: 3. As well as the accuracy parameter validation: 101.8%, precision: 1.26, linearity: r: 0.9996, LOQ: 6.363, and LOD: 1.909, SD: 0077. N-Butanol is used as an internal standard in the determination of levels of ethanol because there is variation in the measurement tool and as a correction factor.

Assay results are known the day 1 29.779%v/v±1.725; day 2: 29.762%v/v ±2.237; and day 3: 30.316%v/v±2.085, with one-way ANOVA test is known that the production of each days did not differ significantly. Other compounds that are known to yield acetic acid, acetone.

Key Words: molasses, ethanol, n-butanol, internal standar, gas chromatography.