analisis kandungan vitamin c, natrium benzoat, dan kafein dalam minuman berenergi dengan menggunakan...

4/27/13 ANALISIS KANDUNGAN VITAMIN C, NATRIUM BENZOAT, DAN KAFEIN DALAM MINUMAN BERENERGI DENGAN MENGGUNAKAN HPLC | Evi …

evisapinatulbahriah.wordpress.com/2012/06/04/analisis-kandungan-vitamin-c-natrium-benzoat-dan-kafein-dalam-minuman-berenergi-dengan-menggunakan-hplc/ 1/19

Evi Sapinatul Bahriah

EVISAPINATULBAHRIAH.WORDPRESS.COM

ANALISIS KANDUNGAN VITAMIN C, NATRIUMBENZOAT, DAN KAFEIN DALAM MINUMANBERENERGI DENGAN MENGGUNAKAN HPLC

04 JUN

Hari/Tanggal Mulai Praktikum : Senin, 14 November 2011

Hari/Tanggal Selesai Praktikum : Rabu, 16 November 2011

A. Tujuan Praktikum

Praktikum ini bertujuan untuk:

1. Menentukan kurva kalibrasi larutan standar Vitamin C, Natrium Benzoat, dan Kafein.

2. Menghitung kadar Vitamin C, Natrium Benzoat, dan Kafein dalam minuman berenergi.

B. Dasar Teori

1. Minuman Berenergi

Minuman berenergi (energy drink) adalah sejenis minuman ringan (soft drink) yang mengandung

kafein dan zat stimulan lainnya seperti efedrin, guarana, dan ginseng. Minuman ini tidak mengandung

lebih banyak kalori dibanding minuman ringan, namun dipercaya dapat meningkatkan stamina bagi

orang yang meminumnya. Kandungan kafein per botol minuman berenergi sangat bervariasi, dari 50

mg hingga 505 mg (www.apoteker.info). Kandungan gula yang tinggi dalam minuman berenergi bisa

memicu peningkatan kadar gula darah, merusak gigi dan menyebabkan pertambahan berat badan.Selain itu, kandungan gula yang tinggi juga bisa menyebabkan penyerapan air ke dalam tubuh

terhambat sehingga menimbulkan risiko dehidrasi (Anna, 2011).

2. Vitamin C (Asam Askorbat)

Asam askorbat adalah salah satu http://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_organik”>senyawa kimia

yang disebut vitamin C (http://id.wikipedia.org/wiki/Vitamin_C), selain asam dehidroaskorbat

(http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asam_dehidroaskorbat&action=edit&redlink=1). Asam

http://evisapinatulbahriah.wordpress.com/

http://id.wikipedia.org/wiki/Vitamin_C

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asam_dehidroaskorbat&action=edit&redlink=1

http://evisapinatulbahriah.wordpress.com/feed/rss/



askorbat berbentuk bubuk kristal kuning keputihan yang larut dalam air dan memiliki sifat-sifatantioksidan (http://id.wikipedia.org/wiki/Antioksidan).

Gambar 1. Struktur Asam Askorbat

Oleh karena kapasitasnya sebagai antioksidan yang meredam

http://id.wikipedia.org/wiki/Spesi_oksigen_reaktif”>spesi oksigen reaktif yang dapat

menyebabkan hipertensi (http://id.wikipedia.org/wiki/Hipertensi), asam askorbat sering dianggap dapat

menurunkan tekanan darah (http://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_darah) tinggi. Asam askorbat juga

digunakan sebagai terapi anti kanker (http://id.wikipedia.org/wiki/Kanker) pada jenis-jenis tertentu olehkarena sifatnya yang menekan sitokina (http://id.wikipedia.org/wiki/Sitokina) IL-18

(http://id.wikipedia.org/wiki/Interleukin-18) dan enzim (http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim)

hialuronidase (http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hialuronidase&action=edit&redlink=1) pada

degradasi asam hialuronat (http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_hialuronat) guna mencegah metastasis

(http://id.wikipedia.org/wiki/Metastasis), stimulasi kolagen (http://id.wikipedia.org/wiki/Kolagen) untuk

mengisolasi sel tumor (http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_tumor) in vivo, mencegah efek onkogenik

(http://id.wikipedia.org/wiki/Onkogen) virus (http://id.wikipedia.org/wiki/Virus) dan karsinogen(http://id.wikipedia.org/wiki/Karsinogen). Asam askorbat diketahui bersifat toksik terhadap beberapa

jenis sel kanker (http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_kanker), namun tidak bersifat demikian terhadap sel

normal tubuh (Wahyu, 2011). Penggunaan utama asam askorbat saat ini adalah sebagai zat pemberi

cita rasa (http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pemberi_cita_rasa&action=edit&redlink=1) danpengawet (http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pengawet&action=edit&redlink=1) makanan dan

minuman, terutama minuman ringan (http://id.wikipedia.org/wiki/Minuman_ringan).

3. Natrium Benzoat

Benzoat merupakan unsur alami yang terdapat dalam beberapa tumbuhan dan sering digunakan

sebagai anti bakteri atau anti jamur untuk mengawetkan makanan. Sodium benzoat diproduksi dengan

menetralisasi dari asam benzoat dengan sodium hidroksida. Senyawa ini berbentuk serbuk atau kristal

putih, halus, sedikit berbau, berasa payau, dan pada pemanasan yang tinggi akan meleleh lalu terbakar

(Margono, 2000). Sodium benzoat lebih disukai dalam penggunaannya karena 200 kali lebih mudah

larut dibandingkan asam benzoat. Sekitar 0,1% umumnya cukup untuk pengawetan pada produk

yang telah dipersiapkan untuk diawetkan dan disesuaikan ke pH 4,5 atau dibawahnya.

Gambar 2. Struktur Natrium Benzoat

4. Kafein

Kafein adalah basa sangat lemah dalam larutan air atau alkohol tidak terbentuk garam yang stabil.

Kafein terdapat sebagai serbuk putih, atau sebagai jarum mengkilat putih, tidak berbau dan rasanya

pahit. Kafein larut dalam air (1:50), alkohol (1:75) atau kloroform (1:6) tetapi kurang larut dalam eter.

Kelarutan naik dalam air panas (1:6 pada 80°C) atau alkohol panas (1:25 pada 60°C)(Wilson and

Gisvold, 1982).

Kafein merupakan alkaloid yang terdapat dalam teh, kopi, cokelat, kola, dan beberapa minuman

penyegar lainnya. Kafein dapat berfungsi sebagai stimulant dan beberapa aktifitas biologis lainnya.

Kandungan kafein dalam teh relatif lebih besar daripada yang terdapat dalam kopi, tetapi pemakaian

teh dalam minuman lebih encer dibandingkan dengan kopi (Sudarmi, 1997).

http://id.wikipedia.org/wiki/Antioksidan

http://id.wikipedia.org/wiki/Hipertensi

http://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_darah

http://id.wikipedia.org/wiki/Kanker

http://id.wikipedia.org/wiki/Sitokina

http://id.wikipedia.org/wiki/Interleukin-18

http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hialuronidase&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_hialuronat

http://id.wikipedia.org/wiki/Metastasis

http://id.wikipedia.org/wiki/Kolagen

http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_tumor

http://id.wikipedia.org/wiki/Onkogen

http://id.wikipedia.org/wiki/Virus

http://id.wikipedia.org/wiki/Karsinogen

http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_kanker

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pemberi_cita_rasa&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pengawet&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Minuman_ringan



Kafein jika dikonsumsi berlebihan dapat menyebabkan beberapa gangguan, seperti insomnia,

kecemasan, dan ketidakteraturan detak jantung. Selain itu kafein juga memiliki rangsangan pada

sistem saraf dan otak (Fulder, 2004). Keracunan kafein kronis, bila minum 5 cangkir teh setiap hari yang

setara dengan 600 mg kafein, lama kelamaan akan memperlihatkan tanda dan gejala seperti gangguan

pencernaan makanan, rasa lelah, gelisah, sukar tidur, tidak nafsu makan, sakit kepala, vertigo, bingung,

berdebar, sesak nafas dan kadang sukar buang air besar (Dalimartha, 2002).

Gambar 3. Struktur Kafein

5. Prinsip Kerja HPLC

Kromatografi cairan kinerja tinggi atau dalam bahasa Inggrisnya dikenal dengan sebutan High

Performance Liquid Chromatography (HPLC) merupakan salah satu teknik pemisahan campuran secara

modern yang dikembangkan pada akhir tahun 1960-an dan awal tahun 1970-an. HPLC dapatditerapkan untuk keperluan analisis kualitatif dan kuantitatif. Teknik-teknik analisis kualitatif dan

kuantitatif dalam HPLC tidak berbeda dengan teknik analisis kualitatif dan kuantitatif dalam

kromatografi gas. Perbedaan dengan kromatografi gas, dalam kromatogarafi cairan kinerja tinggi, fasa

gerak yang digunakan berupa cairan. Sebagai akibat penggunaan fasa gerak cair, maka dapat

dibayangkan betapa sukarnya zat cair mengalir dalam kolom yang dipadatkan dengan serbuk halus.

Oleh karena itu, agar zat cair dapat melewati kolom secara cepat maka dibutuhkan bantuan pompa

bertekanan tinggi.

Berbagai mode kromatografi telah dikembangkan.Mode kromatografi kunci adalah fasa normal, fasa

terbalik, penukar ion, size-exclusion, dan kromatografi afinitas. Sebagai tambahan, beberapa teknik

kromatografi dapat dipandang sebagai sub-mode.Misalnya, kromatografi interaksi hidrofobik

(hydrophobic interaction chromatography). Kromatografi ini seperti kromatografi fasa terbalik, pemisahan

spesi berdasarkan ke-hidrofobik-an tetapi menggunakan gradient garam, bukan dengan elusi pelarut

organik. Pemisahan kiral didasarkan pada interaksi biologis spesifik yang menggunakan cara yang

sama dengan kromatografi afinitas.

C. Alat dan Bahan

Alat :

1. Peralatan HPLC shimadzu

2. Detector UV

3. Kolom C-18

4. Panjang gelombang 254 nm5. Fase gerak 0,05 M KH PO (pH = 2,65) dan acetonitrile dengan perbandingan 60 : 40 (v/v)

6. Laju alir 1 mL/menit (kondisi kolom, panjang gelombang dan fase gerak yang digunakan tetap)7. Gelas kimia 500 mL 1 buah

8. Gelas kimia 100 mL 1 buah9. Gelas ukur 500 mL 1 buah

10. Labu ukur 50 mL 1 buah11. Labu ukur 10 mL 7 buah12. Botol vial 11 buah

13. Kaca arloji 1 buah14. Spatula 1 buah

2 4



15. Batang pengaduk 1 buah

16. Pipet volumetrik 5 mL 1 buah17. Pipet volumetrik 4 mL 1 buah

18. Pipet volumetrik 3 mL 1 buah19. Pipet volumetrik 2 mL 1 buah20. Pipet volumetrik 1 mL 1 buah

21. Botol semprot 1 buah22. Bola karet 1 buah

23. Neraca analitis 1 set24. pH meter 1 set

25. Syringe dengan PTFE 20 µm

Bahan :

1. Na-benzoat 20 mg

2. Kafein 20 mg3. Asam askorbat 20 mg4. Aquabides

5. KH PO 3,4 gram6. Acetonitril 200 mL

7. H PO pekat8. Kratingdaeng-S

9. Metanol

D. Prosedur Kerja

1. Pembuatan Fasa Gerak:

Ditimbang sebanyak 3,4 gram KH PO

- Dilarutkan dalam 500 mL aquabides

- Didegassing, diadjust dengan H PO pekat sampai pH mencapai 2,65

- Diambil 300 mL KH PO pH 2,65, tuangkan ke dalam labu ukur 500 mL

- Ditambahkan acetonitril 200 mL

- Dihomogenkan kemudian didegassing

2. Pembuatan Larutan Standar 400 ppm

- Ditimbang masing-masing 20 mg Vitamin C, Kafein, dan Natrium Benzoat.

- Dicampurkan ke dalam gelas kimia dan dilarutkan dengan fasa gerak secukupnya.

- Untuk kafein sebelum dicampur dengan Vitamin C dan Natrium Benzoat terlebih dahulu di

larutkan dengan metanol.

2 4

3 4

- 2 4

3 4

2 4



- Dimasukkan kedalam labu ukur 50 mL dan ditambahkan fasa gerak sampai tanda batas.

- Diambil sebagian Vitamin C, Kafein, dan Natrium Benzoat dari setiap labu ukur kemudian

dimasukkan ke dalam 11 botol vial.

3. Pembuatan Kurva Kalibrasi

- Dipipet masing-masing 1, 2, 3, 4, dan 5 mL kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL.

- Diencerkan dengan fasa gerak hingga tanda batas.

- Dihomogenkan.

- Disaring dengan PTFE (poli tetra fluoro etilen) 0,2 µm dan dimasukkan ke dalam botol vial

- Didegassing selama 5 menit.

- Diinjeksi larutan standar dengan berbagai konsentrasi tersebut menggunakan syringe ke dalam

kolom sebanyak 20 µL

4. Pengujian Sampel Minuman

- Dipipet 1 mL dan 4 mL

- Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL

- Ditambahkan fasa gerak hingga tanda batas

- Masing-masing larutan disaring dengan menggunakan PTFE (poli tetra fluoro etilen) 0,2 µm dandimasukkan ke dalam botol vial

- Didegassing selama 5 menit.

Diinjeksi larutan standar dengan berbagai konsentrasi tersebut menggunakan syringe ke dalam kolomsebanyak 20 µL

E. Hasil Pengamatan

Berikut adalah hasil pengamatan selama kegiatan praktikum:

Tabel 1. Kegiatan dan Pengamatan selama Praktikum

No. Kegiatan Pengamatan

1. Pembuatan Fasa Gerak

- KH PO berwujud serbuk berwarna

putih.

- Larutan KH PO tidak berwarna dan

2 4

2 4



Fasa gerak

- Larutan KH PO tidak berwarna dansuhunya dingin.

- Acetonitril tidak berwarna.

- Larutan terbentuk 2 fasa (atas: keruhdan bawah: bening), suhunya dingin.

- Larutan menyatu.

2 4



2Vitamin C, Kafein, dan Natrium

Benzoat

Pembuatan Larutan Standar 400 ppm:

- Untuk kafeinsebelum dicampur

dengan Vitamin C danNatrium Benzoatterlebih dahulu dilarutkan dengan

metanol.

- Dimasukkan

kedalam labu ukur 50mL dan ditambahkanfasa gerak sampaitanda batas.

- Diambil sebagianVitamin C, Kafein, dan

Natrium Benzoat darisetiap labu ukurkemudian dimasukkanke dalam 11 botol vial

- Vitamin C, Kafein, dan NatriumBenzoat berbentuk serbuk berwarnaputih.

- Metanol tidak berwarna

- Larutan tidak berwarna



Larutan standar 400ppm

3. Pembuatan Kurva Kalibrasi:

Larutan Standar 400ppm

- Dipipet masing-masing 1, 2, 3, 4, dan 5mL kemudian

- Larutan tidak berwarna



dimasukkan ke dalamlabu ukur 10 mL.

- Diencerkan denganfasa gerak hingga tandabatas.

- Dihomogenkan.

- Disaring dengan PTFE(poli tetra fluoro etilen) 0,2

µm dan dimasukkan kedalam botol vial

- Didegassing selama 5menit.

- Diinjeksi larutanstandar dengan berbagaikonsentrasi tersebutmenggunakan syringe ke

dalam kolom sebanyak 20µL

Kurva kalibrasi


evisapinatulbahriah.wordpress.com/2012/06/04/analisis-kandungan-vitamin-c-natrium-benzoat-dan-kafein-dalam-minuman-berenergi-dengan-menggunakan-h… 10/19

4. Pengujian Sampel Minuman

- Diinjeksi larutanstandar denganberbagai konsentrasi

tersebut menggunakansyringe ke dalam kolomsebanyak 20 µL

Absorbansi, WaktuRetensi dan Luas

Puncak

- Larutan sampel 1 mL berwarnakuning, sampel 4 mL berwarna kuningpekat.

- Larutan sampel 1 mL berwarnakuning pucat, sampel 4 mL berwarna

kuning terang.

- Diperoleh waktu retensi, luas area, dan

tinggi peak (data terlampir)



F. Perhitungan

Berdasarkan hasil dari kromatogram yang diperoleh, dapat dibuat grafik yang menggambarkanhubungan antara luas area dengan konsentrasi sebagai persamaan linear, yaitu: y = ax + b , dimana y =luas area

x = konsentrasi

1. Vitamin C (asam askorbat)

Konsentrasi (ppm) Area

40 1878999

80 3988776

120 6094470

160 8033336

200 10141743



Persamaan: y = 50446x

Untuk sampel 1 mL:

Luas area = 583591, maka x = 11,568 ppm

Kadar = X . volume total sampel.10 x 100%

volume sampel

= 11,568 . 10 . 10 x 100%

1

= 11,568 mg

Kadar rata-rata = 11,568 + 11,534

2

= 11,551 mg

Untuk sampel 4 mL:



volume sampel

= 46,136 . 10 . 10 x 100%

4

= 11,534 mg

2. Kafein


40 1301909

80 2192109

120 3352900

160 4413388

200 5428002


Untuk sampel 1 mL:


Kadar = X. volume total sampel.10 x 100%

Untuk sampel 4 mL:



-3

-3

-3

-3

-3 -3



volume sampel

= 38,859 . 10 . 10 x 100%

1

= 38,859 mg

Kadar rata-rata = 38,859 + 37,232

2

= 38,045 mg

volume sampel

= 148,929 . 10 . 10 x 100%

4

= 37,232 mg

3. Natrium benzoat


40 292930

80 536588

120 825993

160 1094606

200 1392307


Untuk sampel 1 mL:



volume sampel

= 29,931 . 10 . 10 x 100%

1

Untuk sampel 4 mL:



volume sampel

= 99,628 . 10 . 10 x 100%

4

-3 -3

-3

-3

-3

-3



= 29,931 mg

Kadar rata-rata = 29,931 + 24,907

2

= 27,419 mg

= 24,907 mg

G. Pembahasan

High Performance Liquid Chromatography (HPLC) secara mendasar merupakan perkembangantingkat tinggi dari kromatografi kolom. Selain dari pelarut yang menetes melalui kolom dibawah

grafitasi, teknik ini didukung oleh tekanan tinggi sampai dengan 400 atm. Hal ini membuat kerjaHPLC lebih cepat sehingga penggunaan partikel yang berukuran sangat kecil untuk material

terpadatkan dalam kolom akan memberi luas permukaan yang lebih besar berinteraksi antara fase

diam dan molekul-molekul yang melintasinya. Perkembangan yang lebih luas melalui kromatografikolom mempertimbangkan metode pendeteksian yang dapat digunakan. Metode-metode ini sangat

otomatis dan sangat peka.

Prinsip kerja HPLC adalah dengan bantuan pompa, fasa gerak cair dialirkan melalui kolom kedetektor. Cuplikan dimasukkan ke dalam aliran fasa gerak dengan cara penyuntikan. Di dalam kolom

terjadi pemisahan komponen-komponen campuran karena terdapat perbedaan kekuatan interaksi

antara solut-solut terhadap fasa diam.

Gambar 4. Alat HPLC

Gambar 5. Skema Kerja HPLC

Penggunaan HPLC dalam analisis kandungan berberapa senyawa (asam askorbat, kafein, dan natrium

benzoat) dalam minuman berenergi dilakukan dengan alasan teknik ini dapat menganalisis cuplikan

yang tidak menguap dan labil pada suhu tinggi, tidak terbatas pada senyawa organik, mempunyaiberat molekul tinggi atau titik didihnya sangat tinggi. Selain itu, kelebihan lain yang dimiliki HPLC

adalah:

Mampu memisahkan molekul-molekul dari suatu campuranMudah melaksanakannya

Kecepatan analisis dan kepekaan yang tinggi

Dapat dihindari terjadinya dekomposisi / kerusakan bahan yang dianalisisResolusi yang baik

Dapat digunakan bermacam-macam detektorKolom dapat digunakan kembali

Mudah melakukan “sample recovery” (Putra, E., 2004)

Dalam praktikum ini, digunakan kromatografi fasa terbalik yaitu ukuran kolom sama, tetapi silika

dimodifikasi menjadi non polar melalui pelekatan rantai-rantai hidrokarbon panjang padapermukaannya secara sederhana baik berupa atom karbon 8 atau 18. Sementara itu, pelarut polar yang

digunakan berupa campuran air dan metanol.



Fasa gerak dalam HPLC berfungsi membawa komponen-komponen campuran menuju detektor danberinteraksi dengan solut. Zat cair yang akan digunakan sebagai fasa gerak HPLC harus memenuhi

beberapa persyaratan berikut:

a. Zat cair harus bertindak sebagai pelarut yang baik untuk cuplikan yang akan dianalisis

b. Zat cair harus murni untuk menghindarkan masuknya kotoran yang dapat menggangguinterpretasi kromatogram

c. Zat cair harus jernih untuk menghindarkan penyumbatan dalam kolom

d. Zat cair harus mudah diperoleh, murah dan tidak mudah terbakar dan tiak beracun

e. Zat cair tidak kental

f. Zat cair harus sesuai dengan detektor. Untuk detektor UV, pelarut tidak boleh menyerap cahaya

pada panjang gelombang yang dipakai (Hendayana, S., 2006)

Biasanya beberapa pelarut atau kombinasi pelarut dapat ditemukan untuk memberikan faktorkapasitas yang cocok. Oleh karena itu, pada praktikum ini digunakan fasa gerak berupa campuran

KH PO (pH = 2,65) dan acetonitril dengan perbandingan 60 : 40.

Ada beberapa cara untuk mendeteksi substansi yang telah melewati kolom. Metode umum yangmudah dipakai untuk menjelaskan yaitu penggunaan serapan ultra-violet sehingga pada praktikum ini

dipilih detektor UV. Selain itu, banyak senyawa-senyawa organik yang menyerap sinar UV dari

beberapa panjang gelombang. Sinar UV secara langsung akan mengenai larutan yang keluar melaluikolom dan sebuah detektor pada sisi yang berlawanan sehingga akan didapatkan pembacaan langsung

berupa besar sinar yang diserap. Jumlah cahaya yang diserap akan bergantung pada jumlah senyawatertentu yang melewati melalui berkas pada waktu itu. Senyawa-senyawa akan menyerap dengan

sangat kuat bagian-bagian yang berbeda dari spektrum UV, misalnya, metanol menyerap pada

panjang gelombang dibawah 205 nm dan air pada gelombang dibawah 190 nm sehingga ketikadigunakan campuran metanol-air sebagai pelarut, panjang gelombang yang digunakan harus lebih

besar dari 205 nm untuk mencegah pembacaan yang salah dari pelarut. Oleh karena itu, pada

praktikum ini digunakan panjang gelombang sebesar 254 nm.

Kromatogram merupakan hasil rekaman yang menggambarkan urutan keluarnya komponen

campuran dari kolom. Jumlah peak yang muncul menyatakan jumlah komponen yang terdapat di

dalam campuran. Sedangkan kuantitas tiap komponen dapat dihitung melalui luas peak. Semakinbesar luas peak semakin besar pula kuantitas komponen tersebut. Ada beberapa metode analisis yang

dapat digunakan untuk HPLC, yaitu metode standar eksternal, metode standar internal, dan metode

standar adisi. Pada praktikum ini, kromatogram diperoleh melalui teknik standar eksternal yaitu injeksilarutan standar dan sampel dipisahkan sehingga diperoleh kromatogram yang berbeda untuk larutan

standar dan sampel.

Pada kromatogram, diperoleh data waktu retensi dan luas area. Waktu retensi adalah waktu yangdiperlukan oleh suatu komponen campuran untuk keluar dari kolom. Senyawa-senyawa yang berbeda

memiliki waktu retensi yang berbeda. Dalam melakukan analisis senyawa, terlebih dahulu dicari data

mengenai waktu retensi masing-masing senyawa sehingga dapat diprediksi senyawa-senyawa yang

2 4



muncul pada peak kromatogram berdasarkan waktu retensinya. Senyawa asam askorbat dan natrium

benzoat mempunyai waktu retensi berturut-turut adalah 1,41 menit dan 2,94 menit, kemudian ketika

dilakukan injeksi larutan standar untuk tiga senyawa (asam askorbat, kafein, dan natrium benzoat)diperoleh tiga buah peak dengan waktu retensi ±1,4 menit; ±1,8 menit; ±2,7 menit. Dengan

menggunakan pendekatan waktu retensi dari dua senyawa yang telah diketahui sebelumnya, yaitu

asam askorbat dan natrium benzoat, maka waktu retensi untuk kafein dapat diketahui sehingga dapatdipastikan senyawa yang pertama kali muncul adalah asam askorbat, kemudian kafein dan yang

terakhir adalah natrium benzoat. Perbedaan waktu retensi ini muncul akibat dari sifat masing-masingsenyawa tersebut. Dalam hal ini, akan terdapat interaksi yang kuat antara pelarut polar dan molekul

polar dalam campuran yang melalui kolom. Interaksi yang terjadi tidak akan sekuat interaksi antara

rantai-rantai hidrokarbon yang menempel pada silika (fasa diam) dan molekul-molekul polar dalamlarutan. Oleh karena itu, molekul-molekul polar dalam campuran akan menghabiskan waktunya untuk

bergerak bersama dengan pelarut.

Senyawa-senyawa non polar dalam campuran akan cenderung membentuk interaksi dengan gugushidrokarbon karena adanya dispersi gaya van der Waals. Senyawa-senyawa ini juga akan kurang larut

dalam pelarut karena membutuhkan pemutusan ikatan hidrogen sebagaimana halnya senyawa-

senyawa tersebut berada dalam molekul-molekul air atau metanol. Oleh karenanya, senyawa-senyawaini akan menghabiskan waktu dalam larutan dan akan bergerak lambat dalam kolom. Ini berarti

bahwa molekul-molekul polar akan bergerak lebih cepat melalui kolom yaitu asam askorbat kemudiankafein dan terakhir natrium benzoat. Selain itu, untuk beberapa senyawa, waktu retensi akan sangat

bervariasi dan bergantung pada:

tekanan yang digunakan (karena itu akan berpengaruh pada laju alir dari pelarut)

kondisi dari fase diam (tidak hanya terbuat dari material apa, tetapi juga pada ukuran partikel)komposisi yang tepat dari pelarut

temperatur pada kolom (Clark, J., 2007)

Ada beberapa indikator yang menentukan pemisahan telah dilakukan dengan baik ataupun tidak. Haltersebut adalah:

1. Faktor kapasitas merupakan suatu ukuran kekuatan interaksi suatu komponen dengan fasa diam.

Senyawa-senyawa yang mempunyai harga faktor kapasitas tinggi menunjukkan komponen tersebutberinteraksi dengan fasa diam secara kuat. Faktor kapasitas dapat ditentukan dengan rumus:

2. Tingkat efisiensi pemisahan dengan kromatografi tercermin pada peak-peak kromatogram yang

dihasilkannya. Semakin lebar suatu peak kromatogram maka dapat dikatakan pemisahan kurang

efisien. Secara kuantitatif, efisiensi dapat dijelaskan dengan teori plat (N).

3. Derajat pemisahan dua komponen campuran dalam proses kromatografi dinyatakan dalamistilah resolusi (R ). Pemisahan dua peak terlihat sempurna pada harga R = 1,5. Derajat pemisahan

tidak hanya bergantung pada jenis solut, tetapi juga pada sifat fisik dan kimia fasa diam.

ada peak-peak yang muncul pada kromatogram dilakukan interpretasi data konsentrasi senyawa padacampuran berdasarkan data waktu retensi dan luas area. Korelasi linear antara luas area dengan

konsentrasi dapat dirumuskan dengan persamaan linear y = ax + b, dengan y adalah luas area dan x

adalah konsentrasi sehingga diperoleh data sebagai berikut:

s s



Tabel 2. Kadar Beberapa Senyawa Hasil Pengukuran

Senyawa Kadar Hasil Pengukuran Kadar pada Label

Asam askorbat 11,551 mg Tidak dicantumkan

Kafein 38,045 mg 50 mg

Natrium benzoat 27,419 mg Tidak dicantumkan

Berdasarkan hasil yang diperoleh dari perhitungan, kadar asam askorbat dalam setiap kemasan

minuman berenergi merk “K” adalah 11,551 mg. Kadar ini cukup untuk memenuhi kebutuhan vitaminC untuk orang dewasa karena asupan vitamin C dapat diperoleh juga dari asupan makanan lain seperti

buah dan sayur. Asam askorbat atau lebih dikenal dengan nama vitamin C adalah vitamin untuk jenis

primat tetapi tidak merupakan vitamin bagi hewan-hewan lain. Asam askorbat adalah suatu reduktorkuat (Winarno, 1997). Bentuk teroksidasinya, asam dehidroaskorbat, mudah direduksi lagi dengan

berbagai reduktor seperti glutation dipastikan karena asam ini tidak dapat berikatan dengan proteinyang manapun. Sifat fisik dan kimiawi asam askorbat adalah merupakan derivat monosakarida yang

mempunyai gugus enediol dan mempunyai 2 rumus bangun yang erat, yaitu sebagai asam askorbat

dan dehidro asam askorbat. Dehidro asam askorbat terjadi karena oksidasi spontan dari udara.Keduanya merupakan bentuk aktif yang terdapat dalam cairan tubuh. Senyawa ini merupakan kristal

putih tidak berbau yang larut dalam air (tetapi kurang stabil), tidak larut dalam lemak. Stabil dalam

larutan dan penyimpanan dingin, peka terhadap pemanasan dan oksidasi (terutama bila ada Cu, makavitamin C adalah pereduksi yang kuat). Kebutuhan vitamin C dewasa 45 mg/hari, anak-anak 35

mg/hari, bumil & buteki : 60 mg/hari (Hawab, 2005).

Kadar kafein yang diperoleh dari hasil perhitungan adalah 38,045 mg. Hasil ini berbeda dengan yangtertera pada label, yaitu sebesar 50 mg. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya

adalah kemungkinan adanya pelebaran peak. Faktor yang dapat menyebabkan pelebaran peak adalah

karakteristik fasa gerak dan fasa diam dalam perjalanan solut melewati kolom. Ukuran dari partikelpengisi kolom yang tidak merata mengakibatkan panjang jalan yang harus dilalui oleh molekul-

molekul solut menjadi bervariasi. Perbedaan waktu tempuh molekul-molekul solut menyebabkanadanya pelebaran peak. Mekanisme ini dinamakan difusi Eddy.

Gambar 6. Difusi Eddy

Selain itu, molekul-molekul solut berkecenderungan untuk berdifusi ke segala arah. Semakin lama solut

berada dalam kolom maka semakin besar pula kecenderungan berdifusi dan hal ini menyebabkanmelebarnya peak kromatogram. Mekanisme ini dinamakan difusi longitudinal. Sebagian molekul

solut berada dalam fasa gerak dan sebagian lagi berada dalam fasa diam. Bila fasa gerak mengalir

secara cepat sementara sebagian molekul-molekul solut tidak dapat keluar dari fasa diam secara cepatmaka sebagian solut terlambat meninggalkan kolom. Hal ini mengakibatkan melebarnya peak

kromatogram sekaligus membuat pemisahan tidak efisien. Mekanisme ini dinamakan transfer massa.Oleh karena itu, kecepatan optimum harus dicari dengan memvariasikan kecepatan fasa gerak sebelum

pengukuran kromatografi dilakukan atau disebut juga dengan metode gradien.



Dosis 100-150 mg kafein merupakan batas amam konsumsi manusia, dan efek yang diberikan padatakaran ini adalah dapat meningkatkan aktivitas mental yang membuat orang selalu terjaga, sehingga

dosis anjuran konsumsi dari produsen minuman berenergi adalah 2-3 kali atau setara dengan 100-150

mg kafein seharinya. Hal ini sebenarnya beresiko terutama bila konsumsi dari minuman berenergimasih disertai dengan minum kopi (Hermanto, 2007).

Sementara itu, kadar natrium benzoat yang diperoleh adalah 27,419 mg. Konsentrasi sebagai pengawet

adalah dibatasi oleh FDA di AS sebanyak 0,1% berat. Berarti dalam 150 mL takaran per botol,kandungan natrium benzoat yang diperbolehkan adalah 0,15 gram atau 150 mg. Program

Internasional tentang Chemical Safety tidak menemukan efek samping pada manusia pada dosis 647-

825 mg/kg berat badan per hari. Sekitar 75-80% dikeluarkan dalam jangka waktu 6 jam dan seluruhdosis akan dikeluarkan dari dalam tubuh dalam jangka waktu sekitar 10 jam. Batasan yang ditentukan

untuk natrium benzoat dalam makanan bukan karena sifat racunnya, melainkan karena jikajumlahnya melebihi 0,1%, bahan ini dapat meninggalkan rasa tertentu di mulut. Mekanisme ini

dimulai dengan penyerapan asam benzoat ke dalam sel. Jika perubahan pH intraselular 5 atau lebih

rendah, fermentasi anaerobik glukosa melalui fosfofruktokinase ini mengalami penurunan sebesar 95%.Dalam kombinasi dengan asam askorbat (vitamin C, E300), natrium benzoat dan kalium benzoat tidak

benzena bentuk, karsinogen diketahui, namun tingkat di bawah mereka yang dianggap berbahayauntuk konsumsi (Faisal, 2010).

H. Kesimpulan

Berdasarkan data hasil percobaan dan perhitungan dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Terdapat tiga buah kurva kalibrasi yang diperoleh dari data hasil percobaan pengukuran

konsentrasi terhadap luas area vitamin C (asam askorbat), kafein, dan natrium benzoat dengan regresimasing-masing 0,999; 0,995; dan 0,999

2. Konsentrasi vitamin C (asam askorbat), kafein, dan natrium benzoat dalam sampel minuman

berenergi merk “K” adalah 11,551 mg; 38,045 mg; 27,419 mg

DAFTAR PUSTAKA

_____ . ( ). Sekilas tentang Minuman Berenergi. [Online]. Tersedia: http://www.apoteker.info(http://www.apoteker.info). [22 November 2011]

Anna, L. K. (2011). Bahaya Minuman Berenergi. [Online]. Tersedia: http://health.kompas.com

(http://health.kompas.com/). [22 November 2011]

Clark, J. (2007). High Performance Liquid Chromatography. [Online]. Tersedia: http://www.chem-is-try.org (http://www.chem-is-try.org/). [14 November 2011]

Dalimartha, S. (2002). Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Jilid I. Jakarta: Trubus Agriwijaya

Faisal. (2010). Sodium Benzoat. [Online]. Tersedia: http://industri10yusup.blog.mercubuana.ac.id

(http://industri10yusup.blog.mercubuana.ac.id). [29 November 2011] Fulder, S. (2004). Khasiat TehHijau. Jakarta: PT. Prestasi Pustakarya

http://www.apoteker.info/

http://health.kompas.com/

http://www.chem-is-try.org/

http://industri10yusup.blog.mercubuana.ac.id/



Hawab, HM. (2005). Pengantar Biokimia Edisi Revisi. Medan: Bayumedia

Hendayana, S. (2006). Kimia Pemisahan. Bandung: PT. Remaja Rosdakarya Offset

Hermanto, S. (2007). Kafein, Senyawa Bermanfaat atau Beracunkah?. [Online]. Tersedia:http://www.chem-is-try.org (http://www.chem-is-try.org/). [22 November 2011]

Margono, T., dkk. (2000). Pengawetan dan Bahan Kimia. Jakarta: Menegristek Bidang Pendayagunaan

dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi

Putra, E. (2004). High Performance Liquid Chromatography. [Online]. Tersedia:http://www.artikelkimia.info (http://www.artikelkimia.info). [14 November 2011]

Sudarmi. (1997). Kafein dalam Pandangan Farmasi. Medan : Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara (USU)

Wahyu. (2011). Laporan Praktikum Biokimia Vitamin C. [Online]. Tersedia: http://wahyoe-analisiskimia.blogspot.com (http://wahyoe-analisiskimia.blogspot.com/). [22 November 2011]

Wilson, and Gisvold. (1982.) Textbook of Organic Medical and Pharmaceutical Chemistry. Philadelphia: JB

Lippincolt Company

Winarno, F.G. (1997). Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama

Leave a comment

Posted by evisapinatulbahriah on June 4, 2012 in KIMIA INSTRUMEN

Blog at WordPress.com. Theme: Choco by .css{mayo}.

Entries (RSS) and Comments (RSS)

http://www.chem-is-try.org/

http://www.artikelkimia.info/

http://wahyoe-analisiskimia.blogspot.com/

http://evisapinatulbahriah.wordpress.com/2012/06/04/analisis-kandungan-vitamin-c-natrium-benzoat-dan-kafein-dalam-minuman-berenergi-dengan-menggunakan-hplc/#respond

http://evisapinatulbahriah.wordpress.com/author/evisapinatulbahriah/

http://evisapinatulbahriah.wordpress.com/category/kimia-instrumen/

http://wordpress.com/?ref=footer

http://theme.wordpress.com/themes/choco/

http://cssmayo.com/

http://evisapinatulbahriah.wordpress.com/feed/rss/

http://evisapinatulbahriah.wordpress.com/comments/feed/

analisis kandungan vitamin c, natrium benzoat, dan kafein dalam minuman berenergi dengan menggunakan...

Documents