
Abstrak
Lambanog merupakan minuman beralkohol tradisional yang populer di Filipina. Minuman ini berperan penting dalam perayaan dan acara khusus, khususnya di masyarakat pedesaan. Lambanog merupakan minuman keras berwarna putih bening yang terbuat dari nira bunga kelapa yang difermentasi. Meskipun lambanog telah dikonsumsi selama beberapa generasi, industri lambanog gagal berkembang dan bersaing di pasar domestik dan internasional. Masalah pemalsuan metanol (MeOH) baru-baru ini telah menjadi kemunduran yang parah bagi industri ini. Industri ini juga prihatin dengan kurangnya proses produksi yang baik dan terstandarisasi dalam usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM). Karena masalah kualitas dan keamanan merupakan elemen yang melekat dalam definisi produk, kurangnya metode bagi UMKM untuk mendefinisikan, memvalidasi, dan menguji lambanog mereka membuat industri ini sangat sulit untuk menjadi kompetitif. Karena prevalensi keracunan metanol di seluruh dunia, khususnya di Filipina, tempat pembuatan lambanog ilegal dan ilegal , penelitian ini dibuat untuk meninjau metode yang ada untuk penentuan metanol. Ini mencakup metode kolorimetri, spektroskopi, kromatografi, biokimia, elektrokimia, berbasis pengujian, berbasis refraktometer, dan metode baru untuk mendeteksi MeOH. Tinjauan ini bertujuan untuk mengidentifikasi metode paling efektif untuk penentuan MeOH yang dapat diubah menjadi perangkat berbasis kertas yang berpotensi digunakan oleh UKM di negara ini.
PERKENALAN
Filipina merupakan eksportir utama kelapa dan produk-produknya, dengan sebanyak 70% dari kelapa yang diproduksi diekspor. 1 Lambanog , minuman beralkohol tradisional, berasal dari nira pohon palem yang difermentasi yang disebut tuba, termasuk pohon kelapa ( Cocos nucifera ), pohon nipah ( Nypa fruticans ), pohon aren ( Arenga pinnata ), dan pohon buri ( Corypha utan Lam ). 2 Industri kelapa negara ini merupakan sektor ekspor utama.
Lambanog , minuman keras Filipina yang populer, terutama diproduksi di wilayah Tagalog Selatan, terutama di provinsi Quezon, Laguna, dan Batangas, di mana kelapa merupakan tanaman pertanian yang dominan. Di provinsi Quezon, terdapat tiga penyuling lambanog terbesar di negara tersebut. 3 Sebagian besar produsen adalah usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM) dengan industri rumahan skala kecil. Lambanog dikenal dengan berbagai nama, termasuk nektar kelapa, anggur kelapa, vodka kelapa, dan tequila Filipina. Di Visayas, disebut tuba (anggur merah kelapa), bahal , atau bahalina . Di wilayah Luzon, disebut lambanog , dengan kadar alkohol lebih tinggi 40%–45% berdasarkan volume (abv) dan proof 80–90 daripada bahalina (10%–13% abv) dan tuba (2%–4% abv). 4 Lambanog biasanya disajikan murni tetapi dapat juga dibumbui dengan kismis. Lambanog modern telah dipasarkan dalam berbagai rasa, melayani semua kelompok umur.
Industri lambanog di Filipina menghadapi tantangan karena produksi lokal, kandungan metanol yang tinggi, dan produksi ilegal. Badan Pengawas Obat dan Makanan (FDA) dan Departemen Pertanian mengatur produksi lambanog yang tidak terdaftar , dan konsumen disarankan untuk membeli dari perusahaan yang terdaftar. Keracunan metanol terus menyebabkan kematian setiap tahun, dengan keracunan massal pada tahun 2020 yang melibatkan cairan kelapa yang dicampur metanol. Pada tahun 2019, 14 orang meninggal, dan 500 orang dirawat di rumah sakit karena keracunan dan pemalsuan metanol. FDA menemukan bahwa lima sampel lambanog mengandung 11,4%–18,2% metanol, melebihi kadar MeOH yang terjadi secara alami dalam lambanog , dengan asumsi distilasi yang tepat.
Keracunan metanol akibat alkohol ilegal merupakan masalah global, dengan kematian baru-baru ini di Istanbul, India, dan Republik Dominika. Di Istanbul, 22 orang meninggal, dan 16 dirawat di rumah sakit. Di India, hampir 100 orang meninggal pada tahun 2019, dan di Republik Dominika, lebih dari 25 orang meninggal pada bulan April 2021.
Identifikasi keberadaan metanol biasanya dilakukan melalui metode analisis canggih seperti kromatografi gas di laboratorium modern. Namun, banyak usaha kecil tidak memiliki akses ke fasilitas tersebut, yang menyebabkan pemalsuan metanol yang tidak diatur dalam lambanog . Berbagai metode digunakan untuk mendeteksi metanol, termasuk metode kolorimetri asam kromotropik, kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC), kromatografi gas–spektrometri massa (GC–MS), dan metode lain yang direkomendasikan oleh Association of Official Analytical Chemists (AOAC) dan International Organization for Standardization (ISO).
Studi ini berfokus pada keracunan metanol, khususnya di Filipina, akibat produksi lambanog yang tidak diatur . Studi ini mengulas industri tersebut dan menyarankan metode deteksi yang efisien bagi UKM untuk mencegah insiden keracunan.
TINJAUAN PUSTAKA TERKAIT INDUSTRI LAMBANOG DAN KERACUNAN METANOL
Lambanog , minuman beralkohol sulingan dengan kadar alkohol minimal 30%, berasal dari masa pra-kolonial dan sebagian besar diproduksi di provinsi Quezon, Filipina. Minuman ini bukan anggur, gin, atau vodka, melainkan minuman beralkohol unik yang diwariskan oleh petani perkebunan kelapa. Diproduksi secara luas di seluruh negeri, minuman ini paling umum ditemukan di Wilayah Tagalog Selatan.
Lambanog sebagian besar diproduksi di wilayah Tagalog Selatan, khususnya di provinsi Quezon, Laguna, dan Batangas, yang terkenal dengan perkebunan kelapa. Sebagian besar produsen adalah UKM dengan 4–25 karyawan. Provinsi Quezon merupakan rumah bagi tiga penyulingan lambanog teratas di negara ini: Mallari, Buncayo, dan Capistrano. Mallari, yang didirikan pada tahun 1918, dikenal dengan lambanog dengan kadar alkohol 90 proof , sementara Capistrano memproduksi versi populer yang dicampur dengan buah blackberry lokal. Mallari dan Capistrano terlibat aktif dalam mempromosikan produk mereka, dengan Capistrano memimpin dalam pemasaran luar negeri.
Pada tahun 2001, pemerintah menawarkan rencana pengembangan ekspor kepada penyulingan Mallari dan Capistrano, serta 14 penyulingan Lambanog yang lebih kecil. Keterampilan pengemasan, proses pembotolan modern, dan tur mencicipi alkohol yang disponsori untuk pembeli luar negeri merupakan bagian dari rencana tersebut. Lambanog telah secara bertahap menguasai pasar minuman di Australia, Jepang, dan Makau, tetapi sekarang menghadapi persaingan dari Sri Lanka, yang memiliki campuran premiumnya sendiri yang ditujukan untuk Jepang, Korea Selatan, dan Maladewa.
Pada tahun 2000, sebuah proyek dibuat untuk menstandardisasi proses dan pengemasan lambanog murni sebagai Philippine Lambanog . Lebih dari 10.000 botol terjual oleh Mallari, Buncayo, dan Capistrano Distilleries tahun itu. Mereka mulai mengekspor ke Jepang tahun berikutnya dan bergabung dengan Misi Makanan dan Minuman ASEAN. Intervensi meliputi langkah-langkah pengendalian untuk keamanan dan kualitas produk, penambahan rasa, dan pendekatan kelompok inti untuk pengembangan merek. Proyek ini menerima pendanaan dari Tayabas LGU, DOST Grants-in-Aid, DTI-Quezon, dan Mallari Distillery. Rasa seperti kayu manis, blueberry, dan persik ditambahkan dan memenangkan Penghargaan Keunggulan Kemasan 2001 untuk desain kemasan yang inovatif.
Lakan – Extra Premium Lambanog oleh Philippine Craft Distillers, Inc. adalah merek terkenal di Filipina. 6 Disetujui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan Filipina pada tahun 2013, merek ini telah memenangkan Penghargaan Emas di World Selection of Spirits and Liqueurs pada tahun 2015 dan 2017. 6 Pabrik penyulingan ini berada di Kota Lipa, Batangas, yang mengambil sari kelapa dari berbagai provinsi. Otoritas Kelapa Filipina mendaftarkan enam produsen lambanog dari wilayah Luzon Selatan, SOCCKSARGEN, dan CARAGA; beberapa merupakan eksportir, dan yang lainnya menjual secara lokal. Harga berkisar dari Php 37 hingga Php 120 per liter, dengan harga rata-rata Php 63,49 per liter.
Bagaimana Lambanog dibuat
Proses pembuatan lambanog dimulai dengan pengambilan nira kelapa. Nira kelapa adalah cairan yang diambil dari bunga kelapa yang belum mekar (spadex atau inflorescence). 7 , 8 Saat diambil, nira harus berwarna putih mutiara, rasanya manis, dan memiliki bau khas nira kelapa. 7 , 8 Nira akan dipindahkan ke wadah plastik atau gelas, di mana ia akan mengeluarkan beberapa gelembung dan membentuk endapan. Proses penyaringan dimulai setelah 3–4 hari, saat gelembung mereda. Saat proses dekantasi dan penyaringan selesai, jumlah cairan akan berkurang. Cairan sekarang dibiarkan berfermentasi selama sekitar 4 hari lagi untuk menghasilkan kadar alkohol 7%–8%. Kemudian proses distilasi mengikuti, di mana cairan beralkohol dipanaskan. Distilat awal, bating , yang mengandung metanol yang tidak diinginkan dan komponen lainnya, dipisahkan dan disisihkan untuk keperluan lain. Ini memiliki kandungan proof yang tinggi (110 proof). Distilat berikutnya – lambanog – memiliki kadar alkohol yang lebih rendah. Namun, seiring berjalannya distilasi, kadar alkohol yang diinginkan sebesar 80–90 proof harus tercapai.
Masalah dalam industri Lambanog
Industri lambanog menghadapi berbagai tantangan dalam pemasaran, produksi, keuangan, dan personel. Persaingan dari minuman beralkohol lain, kurangnya pasokan tuba selama musim hujan, peralatan yang rusak, dan kendala keuangan adalah beberapa masalah yang dihadapi oleh para pengolah. Ketidakhadiran karyawan dan kecelakaan di tempat kerja juga merupakan masalah umum. 9 Kurangnya pola pikir kewirausahaan, upaya pemasaran yang minimal, dan sifat produk lambanog yang tidak terdiferensiasi menghambat pertumbuhan industri. 9 , 10
Pergantian staf yang tinggi, kondisi cuaca yang memengaruhi ketersediaan tuba, dan kurangnya pelatihan dan fasilitas merupakan beberapa kendala yang dihadapi oleh penyuling dalam industri lambanog . 10 Fluktuasi pasokan tuba akibat kondisi cuaca dan musim memengaruhi produksi, sementara pengemasan dan pelabelan yang buruk, kurangnya pelatihan, dan tidak diterapkannya standar kualitas semakin menambah tantangan. Tidak adanya skala gaji yang teratur bagi pekerja dan kurangnya struktur harga yang terstandarisasi untuk lambanog merupakan rintangan tambahan yang harus diatasi oleh penyuling.
Pergeseran preferensi konsumen, pengenalan lambanog beraroma , dan pengaruh acara-acara khusus pada pola pembelian menghadirkan kendala dan peluang bagi industri ini. Kurangnya harga standar, pengenceran lambanog murni oleh distributor, dan persaingan ketat dari minuman beralkohol lainnya merupakan tantangan utama. Kebutuhan akan inovasi, posisi pasar, dan kepatuhan terhadap standar keamanan sangat penting bagi penerimaan global industri ini. Praktik manufaktur lokal telah dikritik karena menghasilkan lambanog berkualitas rendah , dengan kekhawatiran tentang keamanan dan konsistensi dalam kualitas. Kehadiran lambanog versi palsu atau tercemar di pasaran, terutama di kios pinggir jalan, telah menimbulkan masalah keselamatan konsumen. 11 Badan pengatur telah mengeluarkan peringatan terhadap produk yang salah label dan menyarankan konsumen untuk membeli dari sumber yang memiliki reputasi baik untuk memastikan kualitas dan keamanan produk.
Meskipun industri lambanog berpotensi untuk pertumbuhan ekonomi dan daya saing global, mengatasi tantangan yang terkait dengan pengendalian mutu, standar keamanan, posisi pasar, dan persaingan dari minuman beralkohol lainnya sangat penting bagi pembangunan berkelanjutannya. Upaya kolaboratif antara pelaku industri, regulator, dan konsumen sangat penting dalam mengatasi masalah ini dan memastikan keberhasilan jangka panjang sektor lambanog . 11 , 12
Keracunan metanol
Banyak yang khawatir tentang produksi lokal lambanog, minuman keras kelapa sulingan, karena kadar metanol yang tinggi telah menyebabkan kematian dan penyakit di Filipina. Insiden keracunan metanol dalam lambanog telah dilaporkan di Laguna, Quezon, dan bagian lain Luzon, yang mengakibatkan kematian dan rawat inap. FDA telah mengidentifikasi kadar metanol yang tidak aman (di atas 1000 mg/L) dalam sampel yang dikumpulkan dari berbagai toko dan tempat penyulingan. Asosiasi Penyuling Kelapa Lambanog menegaskan bahwa lambanog kelapa asli tidak dapat beracun jika diproduksi dengan benar. Pihak berwenang telah mengeluarkan peringatan tentang mengonsumsi produk alkohol yang tidak terdaftar atau tidak berlabel untuk mencegah insiden keracunan metanol lebih lanjut.
Kasus keracunan metanol serupa telah dilaporkan di India, Turki, Republik Dominika, dan Rusia, yang mengakibatkan kematian dan rawat inap. Minuman beralkohol ilegal dan palsu yang mengandung metanol telah mengakibatkan kematian di negara-negara ini. Di Indonesia, praktik menggabungkan alkohol dengan zat lain, yang dikenal sebagai “oplosan,” telah menghasilkan minuman keras ilegal dengan kandungan metanol yang tinggi. Tubuh manusia hanya dapat mentoleransi metanol dalam jumlah kecil, dan konsumsi dapat menyebabkan efek kesehatan yang serius, termasuk kebutaan dan kematian. Metanol diubah menjadi formaldehida dan asam format di hati dan ginjal, yang menyebabkan reaksi toksik dalam tubuh.
Pihak berwenang di seluruh dunia mendesak peraturan yang lebih ketat terhadap produksi dan distribusi minuman beralkohol untuk mencegah insiden keracunan metanol. Konsumen disarankan untuk waspada saat membeli dan mengonsumsi produk beralkohol guna menghindari paparan metanol dalam kadar yang berbahaya. Penting untuk menyadari risiko yang terkait dengan keracunan metanol dan segera mencari pertolongan medis jika gejala seperti sakit kepala, pusing, mual, dan kurangnya koordinasi dialami setelah mengonsumsi alkohol. Konsekuensi keracunan metanol dapat parah dan bahkan mengancam jiwa, yang menggarisbawahi pentingnya praktik konsumsi alkohol yang aman dan teratur. 13 , 14
Metanol
Metanol adalah alkohol berbahaya yang digunakan dalam berbagai industri sebagai pelarut, insektisida, dan sumber bahan bakar alternatif. Metanol dapat ditemukan di alam pada manusia, hewan, dan tumbuhan, dengan sumber yang paling umum dalam tubuh manusia adalah buah-buahan segar, sayuran, jus buah, minuman fermentasi, dan minuman ringan diet yang mengandung aspartam. Menghirup atau menyerap metanol melalui kulit di lingkungan industri dapat sama berbahayanya dengan menelan, karena baunya yang khas tidak memberikan peringatan yang memadai tentang paparan. Metanol diproduksi secara sintetis menggunakan gas alam dalam proses industri, dan secara historis, metanol berasal dari kayu melalui penyulingan. Sifat kimianya memungkinkannya digunakan sebagai antibeku dan dalam produksi tinta, resin, perekat, dan pewarna, serta dalam aplikasi yang berhubungan dengan energi dan bahan bakar mobil. 15 – 17
Metanol sering kali sengaja ditambahkan ke dalam minuman secara ilegal untuk mengurangi biaya produksi, dan proses fermentasi yang tidak tepat dapat menyebabkan kadar metanol yang tinggi dalam minuman beralkohol. Toksisitas metanol disebabkan oleh metabolitnya, yang dapat menyebabkan asidosis metabolik, kebutaan, dan bahkan kematian. 17 Gejala keracunan metanol meliputi rasa kantuk, penurunan kesadaran, pusing, mual, muntah, dan gagal napas. Perawatan dini sangat penting untuk mencegah dampak kesehatan yang parah akibat paparan metanol. Timbulnya gejala yang tertunda disebabkan oleh metabolisme metanol yang lambat di hati, mengubahnya menjadi formaldehida dan kemudian asam format, yang menyebabkan efek toksik. Metanol juga beracun melalui metabolitnya, formaldehida, yang dapat menyebabkan cedera korosif yang parah pada kerongkongan dan lambung. 18
Metanol murni sebanyak 10 ml dapat menyebabkan kerusakan penglihatan permanen, dengan 30 ml merupakan dosis yang mematikan dan 100 ml merupakan dosis rata-rata yang mematikan bagi orang dewasa. Asam format, produk sampingan dari metabolisme metanol, bersifat langsung beracun dan dapat menyebabkan penghambatan sitokrom oksidase mitokondria dan asidosis, yang menyebabkan komplikasi kesehatan lebih lanjut. Penting bagi individu untuk menyadari risiko yang terkait dengan paparan metanol dan segera mencari pertolongan medis jika mereka menduga keracunan.
TINJAUAN PUSTAKA METODE DETEKSI METANOL DALAM LAMBANOG DAN MINUMAN BERALKOHOL
Identifikasi kimia terhadap keberadaan metanol dilakukan di laboratorium modern menggunakan metode dan instrumen analitis seperti kromatografi gas, tetapi banyak seperti UKM tidak memiliki akses ke laboratorium ini. Pada saat penulisan, DOST-ITDI telah menghasilkan proses manufaktur standar untuk membuat lambanog , namun, tidak semua UKM mengikuti metode standar ini. Saat ini, berbagai metode untuk menentukan metanol tersedia dalam literatur yang ada, seperti metode kolorimetri, metode kromatografi gas, metode spektrometri, metode elektrokimia dan biokimia, dan metode baru yang menggunakan sensor dan perangkat.
Metode kolorimetri
Analisis kolorimetri menentukan konsentrasi analit menggunakan reagen warna, yang berlaku untuk senyawa organik dan anorganik, dengan atau tanpa katalis enzimatik. Deteksi metanol melibatkan pengamatan perubahan warna, mengubah metanol menjadi formaldehida, dan menggunakan reagen yang bereaksi dengan formaldehida untuk menentukan kadar metanol. Pengukuran dilakukan dengan absorbansi, mengikuti hukum Beer atau larutan standar. Pembuatan kurva kalibrasi pada konsentrasi metanol yang diketahui mendahului pengujian pada sampel yang tidak diketahui.
Salah satu metode kolorimetri untuk penentuan metanol melibatkan penggunaan reagen kromotropik, yang dilaporkan pada tahun 1947.19 Metode ini melibatkan oksidasi metanol menjadi formaldehida, yang kemudian diukur secara kolorimetri menggunakan asam kromotropik. Spesifisitas metode ini tinggi, karena aldehida lain tidak bereaksi dengan asam kromotropik untuk menghasilkan larutan berwarna. Metode lain, uji Zeisel, 20 melibatkan reaksi sampel terlebih dahulu dengan campuran asam asetat dan hidrogen iodida, yang menyebabkan pembelahan eter atau ester menjadi alkil iodida dan alkohol atau asam karboksilat. Hasil metode kromotropik dan metode Zeisel memiliki kesalahan relatif kurang dari 2% ketika metanol adalah satu-satunya alkohol yang ada.
Dalam studi yang berbeda, uji warna untuk analisis metanol dikembangkan pada tahun 1993 menggunakan reaksi enzimatik. 21 Metode ini melibatkan konversi metanol menjadi formaldehida secara enzimatik dan kemudian menggunakan penentuan kolorimetri. Studi lain menggunakan pendekatan yang berbeda, seperti mengoksidasi metanol menjadi formaldehida secara enzimatik menggunakan alkohol oksidase atau dengan kalium permanganat. 22 Formaldehida kemudian ditentukan secara kolorimetri menggunakan berbagai reagen seperti asetilaseton, 23 Fluoral-P, 24 Purpald, 25 atau MBTH. 26 Reagen ini membentuk kromofor yang berbeda dengan formaldehida, yang memungkinkan pengukuran kadar metanol. Prosedur operasi standar di laboratorium toksikologi menggunakan layar asam kromotropik untuk mendeteksi metanol dan formaldehida dalam spesimen darah, urin, atau jaringan. 27 Uji titik sederhana menggunakan asam kromotropik juga dikembangkan untuk mendeteksi formaldehida dalam sampel berair. 28 , 29 Kuantifikasi bercak asam kromotropik-formaldehida violet pada TLC digunakan untuk mengevaluasi kandungan metanol. 30 Penelitian lain mengusulkan metode visual yang disederhanakan untuk mendeteksi kontaminasi metanol dalam cairan beras, yang memungkinkan deteksi kontaminasi metanol dengan mudah tanpa pengenceran. 31
Dalam sebuah penelitian yang menggunakan pendekatan kimia yang sederhana dan dimodifikasi, asam sulfat, kalium permanganat, natrium hidrogen sulfit, dan asam kromotropik digunakan untuk mendeteksi kadar metanol dalam sulingan herbal. 32 Munculnya warna ungu menunjukkan hasil yang baik, yang dibandingkan dengan standar untuk memperkirakan kadar metanol dalam sampel. Metode kolorimetri lain yang diusulkan pada tahun 1926 menggunakan kalium permanganat, asam fosfat, asam oksalat, asam sulfat, dan reagen Schiff untuk deteksi metanol. 33 Metode asam kromotropik yang dimodifikasi disajikan pada tahun 2017 untuk pengukuran cepat metanol dalam sulingan herba. 34 Metode ini melibatkan tiga langkah, termasuk konversi metanol menjadi formaldehida dengan kalium permanganat dan penggunaan asam kromotropik sebagai indikator warna. Sebuah kit yang dikembangkan pada tahun 2019 juga menggunakan asam sulfat, kalium permanganat, natrium hidrogen sulfit, dan asam kromotropik untuk analisis metanol. Kit ini secara akurat mendeteksi sampel berbahaya, menyediakan metode yang andal untuk menilai risiko keracunan. 35
Pengujian, metode berbasis refraktometer, dan metode biokimia
Pada tahun 1905, Leach dan Lythgoe menemukan metode untuk menentukan jumlah metanol dalam alkohol berdasarkan perbedaan indeks bias antara dua alkohol. Refraktometer, yang mengukur zat yang terlarut dalam air dan minyak, menggunakan prinsip pembiasan cahaya melalui cairan ini. Williams kemudian menyempurnakan metode ini dengan menghitung persentase metanol berdasarkan perbedaan antara pembacaan refraktometer perendaman dan persentase alkohol yang tepat yang dihitung dari berat jenis. 36 Teknik ini cepat, memberikan hasil dalam 30 menit dan akurat hingga 0,5% metanol dalam alkohol.
Densitometri dan refraktometri umumnya digunakan untuk menilai campuran alkohol–air. Densitometri menentukan kandungan alkohol dalam bahan bakar etanol menggunakan alkoholmeter, sedangkan refraktometer digunakan untuk penilaian cepat kandungan etanol dalam minuman. Sebuah penelitian mengusulkan metode refraktometri-densitometri untuk mengukur kadar metanol, membedakan antara minuman yang terkontaminasi dan tidak terkontaminasi, dengan 25% v/v ditetapkan sebagai ambang batas yang dapat diterima untuk kandungan metanol. Namun, metode ini sensitif terhadap perubahan suhu. 37
Pengujian adalah prosedur analitis yang digunakan untuk mendeteksi analit target melalui metode fisikokimia dan biokimia. Metode biokimia melibatkan reaksi enzimatik dan reaktivitas mikroorganisme untuk mengidentifikasi keberadaan metanol atau formaldehida. Satu studi memperkenalkan pengujian visualisasi menggunakan bahan ionik supramolekuler yang responsif terhadap rangsangan pelarut untuk membedakan antara kadar alkohol dan metanol, dengan kemampuan untuk membedakan minuman beralkohol yang tercemar dengan metanol. 38
Nanomaterial telah membuka jalan bagi metode deteksi baru menggunakan enzim sebagai elemen biorecognition. Titik kuantum digunakan dalam aplikasi bioanalitik untuk efek kuantumnya selama fotoeksitasi. Sebuah studi melaporkan strategi baru untuk deteksi metanol menggunakan spektroskopi fluoresensi dan analisis fotoelektrokimia. 39 Pengujian ini bergantung pada oksidasi sisteina dengan hidrogen peroksida, yang dihasilkan secara enzimatis oleh alkohol oksidase khusus untuk metanol. Pengujian PEC ini, berdasarkan interaksi antara elektroda karbon, polimer osmium, dan titik kuantum CdS, terbukti lebih sensitif daripada metode sebelumnya, bahkan dengan adanya etanol. 40 , 41 Metodologi ini memungkinkan fabrikasi perangkat sederhana yang dapat direproduksi.
Metode menggunakan elektroda, sensor, dan perangkat
Elektrokimia adalah studi tentang reaksi kimia yang melibatkan pemisahan muatan dalam media cair, yang sering kali mengarah pada perpindahan muatan, baik secara homogen maupun heterogen. Metode baru, seperti sensor genggam dan perangkat portabel, telah dikembangkan untuk memudahkan analisis di luar laboratorium, yang memerlukan koordinasi lintas disiplin ilmu. Tantangan dalam sensitivitas dan stabilitas terus berlanjut dalam aplikasi penginderaan, yang mendorong kebutuhan akan material baru seperti material nano/MOF. Studi difokuskan pada pengembangan sistem penginderaan, seperti sistem analisis mikro-fluida, dan menggabungkan prinsip-prinsip fisika dengan aplikasi kemometrik.
Berbagai teknik elektrokimia telah digunakan untuk mendeteksi metanol karena sensitivitasnya, waktu respons yang cepat, dan efektivitas biaya. Elektroda enzim umumnya digunakan, tetapi dapat menjadi tidak stabil pada suhu tinggi atau di hadapan bahan kimia beracun. Strategi, seperti menggunakan bahan katalis non-platinum atau bahan pendukung katalitik, telah diusulkan untuk meningkatkan stabilitas. Nanomaterial berbasis silikon memiliki sifat unik yang telah digunakan dalam penelitian untuk penginderaan metanol, sehingga menghasilkan kinerja yang unggul. 42 Enzim, seperti yang ditemukan dalam membran kulit telur, telah digunakan untuk membangun biosensor karena aktivitas spesifiknya yang tinggi dan sensitivitasnya terhadap analit. Menggabungkan enzim dengan nanomaterial dapat meningkatkan kinerja biosensor. 43
Sensor gas kimia, khususnya untuk deteksi metanol, hemat biaya dan memiliki potensi miniaturisasi yang tinggi. Selektivitas dapat ditingkatkan dengan menggunakan filter atau memanfaatkan sifat molekuler tambahan dari analit. Sensor non-spesifik dapat dimodifikasi untuk meningkatkan selektivitas untuk molekul tertentu, seperti dalam kasus deteksi formaldehida menggunakan sensor berbasis SnO2 dengan membran zeolit. 44 Sel elektrokimia Nanogap telah digunakan untuk mempelajari perilaku elektrolisis metanol dan etanol tanpa memerlukan elektrolit. 45 , 46 Uji titik, metode sederhana dan murah untuk analisis cepat, telah digunakan untuk mendeteksi metanol dalam sampel cachaça. 47
Sensor berbasis array atau hidung buatan, seperti hidung optoelektronik, menjanjikan untuk mendeteksi spesies kimia atau membedakan campuran. 48 Hidung optoelektronik dapat menggunakan array serat pemancar inframerah untuk mendeteksi analit dalam saluran mikrofluida dengan selektivitas dan sensitivitas tinggi. 49 , 50 Para peneliti di Universitas Mapua di Filipina juga telah mengembangkan sistem untuk mendeteksi pemalsuan dalam anggur kelapa dengan menganalisis konsentrasi metanol, etanol, dan etilen glikol menggunakan metode kemometrik seperti PCA dan SIMCA. 51
Metode spektroskopi
Spektroskopi adalah metode analisis yang mengukur seberapa banyak zat kimia menyerap cahaya dengan memeriksa intensitas cahaya yang melewati larutan sampel. Metode ini didasarkan pada setiap senyawa yang menyerap atau mentransmisikan cahaya pada rentang panjang gelombang tertentu. Metode ini juga dapat digunakan untuk mengukur zat kimia yang diketahui. Berbagai teknik spektroskopi, seperti inframerah, UV-Vis, spektrofotometri Raman, dan spektrometri massa, diterapkan untuk menganalisis minuman beralkohol. Spektroskopi Raman telah digunakan untuk mengautentikasi minuman beralkohol dengan memberikan sidik jari kimia berdasarkan karakteristik molekulernya. Teknik ini melibatkan penyinaran sampel dengan sinar laser dan menganalisis cahaya yang tersebar untuk membuat spektrum Raman. Spektroskopi Raman telah efektif dalam memprediksi kandungan etanol dalam minuman seperti tequila, wiski, cognac, dan Armagnac.
Dalam sebuah penelitian tentang kandungan alkohol Pisco, kromatografi gas–spektroskopi massa (GC–MS) dan spektroskopi Raman digunakan untuk menganalisis kadar metanol dalam sampel Pisco dari Peru. 52 Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada sampel yang melampaui batas metanol, dan spektroskopi Raman efektif dalam mengevaluasi kadar etanol dan metanol dalam sampel. Minuman beralkohol madu, yang diperoleh melalui fermentasi dan distilasi madu, juga diperiksa menggunakan spektroskopi Raman. 53 Kandungan metanol dalam minuman beralkohol madu ringan ditemukan rendah, dan spektroskopi Raman terbukti menjadi metode yang berguna untuk membedakan fase distilasi dan mengidentifikasi kandungan metanol dalam minuman beralkohol. 54 – 57
Spektroskopi Raman memiliki keunggulan karena dapat menganalisis sampel melalui bahan kemasan transparan seperti kaca dan plastik. Teknik ini telah digunakan untuk mendeteksi metanol dan etanol dalam minuman beralkohol, memberikan hasil yang akurat bahkan melalui botol kaca berwarna. Teknik kemometrik, seperti PCA dan PLS, telah digunakan untuk menganalisis data spektral dari berbagai metode spektroskopi untuk pengendalian kualitas minuman beralkohol. 58 Penelitian telah menunjukkan bahwa teknik spektroskopi IR efektif dalam mengukur metanol, etil asetat, asetaldehida, dan alkohol fusel dalam minuman beralkohol, menawarkan metode yang cepat dan efisien untuk menganalisis kandungannya. 59
Di negara-negara Eropa Tengah dan Timur, brendi buah tradisional diproduksi, dan spektroskopi FTIR telah digunakan untuk menentukan konsentrasi metanol dalam minuman ini. 60 – 62 Spektroskopi Raman juga telah digunakan untuk memantau proses distilasi minuman beralkohol madu, yang memberikan wawasan berharga tentang kandungan metanol. Spektroskopi korelasi dua dimensi telah diusulkan sebagai teknik analisis yang ampuh untuk mendeteksi metanol dalam minuman beralkohol karena kemampuannya untuk mengekstraksi variasi spektral yang halus dan memberikan informasi spektral yang terperinci. 63 – 65 Metode spektrofotometri baru, seperti penggunaan probe natrium nitroprusida (SNP), telah dikembangkan untuk penentuan metanol secara langsung. SNP bereaksi dengan metanol untuk membentuk produk berwarna, yang memungkinkan pengukuran konsentrasi metanol menggunakan spektrofotometer UV–Vis. 66 Metode ini telah ditemukan sederhana, cepat, dan hemat biaya untuk penentuan metanol.
Metode kromatografi gas
Kromatografi gas adalah metode yang digunakan untuk menganalisis komponen sampel berdasarkan interaksi dengan fase diam dan fase gas. Sampel dimasukkan ke dalam aliran gas, kemudian dibawa ke kolom pemisahan tempat komponen dipisahkan dan dideteksi. Standar digunakan untuk kalibrasi guna mengukur sampel yang tidak diketahui. Secara khusus, dalam analisis minuman beralkohol, kromatografi gas sering digunakan untuk menentukan kandungan etanol, metanol, dan senyawa lainnya. GC kapiler memberikan pemisahan yang efisien untuk senyawa yang terkait erat, sementara sistem GC kolom padat lebih baik dalam mendeteksi kadar jejak alkohol dan aldehida rantai pendek. Berbagai penelitian telah menggunakan kromatografi gas untuk analisis minuman beralkohol. 67
Kromatografi gas yang dikombinasikan dengan spektrometri massa (GC–MS) merupakan alat yang ampuh untuk menganalisis sampel lingkungan dan minuman beralkohol. GC–MS telah digunakan dalam penelitian untuk menganalisis senyawa volatil dalam Mezcal dan untuk mendeteksi alkohol yang lebih tinggi dan senyawa volatil dalam minuman beralkohol. 68 Headspace GC–MS juga efektif dalam membuat profil komponen volatil dalam minuman. 69 Peraturan Komisi Eropa menyediakan metode untuk analisis minuman beralkohol, termasuk penyuntikan langsung sampel cairan ke dalam sistem GC untuk mendeteksi senyawa volatil dan alkohol. 70 – 73 GC–MS telah berhasil mengidentifikasi senyawa dalam berbagai minuman beralkohol. 74 , 75
Para peneliti telah menggunakan GC–MS untuk mengidentifikasi metanol, etanol, dan asam dalam minuman beralkohol lokal dan yang diproduksi pabrik. 76 Variasi kadar metanol dapat dikaitkan dengan perbedaan bahan dan kondisi fermentasi. Metode untuk menganalisis metanol dalam bir telah dikembangkan oleh Layanan Pajak Nasional Korea, dengan GC yang dilengkapi dengan detektor ionisasi nyala diusulkan sebagai metode standar. 77 Penelitian telah menunjukkan efektivitas GC–FID dengan kolom kapiler untuk mendeteksi metanol dalam minuman. Penggunaan kolom polimer etilvinil benzena telah menunjukkan pemisahan dan resolusi senyawa volatil yang baik dalam minuman beralkohol. 78
Dalam konteks wabah keracunan massal yang terkait dengan konsumsi metanol di Iran, GC–FID telah digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif etanol, metanol, dan senyawa lain dalam minuman beralkohol palsu. 79 Studi-studi ini telah menyoroti pentingnya teknik analisis seperti kromatografi gas dalam mendeteksi senyawa berbahaya dalam minuman beralkohol untuk mencegah risiko kesehatan yang terkait dengan minuman yang terkontaminasi atau palsu. Penelitian lebih lanjut di berbagai wilayah geografis dapat memberikan pemahaman yang lebih baik tentang prevalensi minuman beralkohol nonkomersial yang dapat menimbulkan ancaman bagi kesehatan masyarakat.
Metode yang muncul: Perangkat berbasis kertas
Perangkat berbasis kertas (PBD) mewakili kemajuan signifikan dalam kimia analitik dan klinis. 80 , 81 Kertas, yang dikenal karena keserbagunaannya, 82 aksesibilitasnya, 83 dan keterjangkauannya, telah menarik perhatian sebagai bahan untuk sensor dan elektronik. 84 – 86 Serat selulosa dalam kertas memungkinkan lewatnya cairan tanpa bantuan eksternal. 87 Aksi kapiler kertas memungkinkan transportasi fluida dengan membuat pola permukaannya dengan kontras hidrofilik dan hidrofobik. 83 , 88 Fitur unik ini memungkinkan kontrol fluida yang tepat, melampaui perangkat mikrofluida elastomer tradisional. 80 , 81 , 89 , 90 Berbagai metode pembuatan pola, seperti plasma etching dan pencetakan inkjet, meningkatkan fungsionalitas gadget diagnostik berbasis kertas. Perangkat ini sekarang dapat melakukan tugas-tugas kompleks seperti mencampur, memisahkan, dan menyaring, yang mengarah pada peningkatan sensitivitas dalam pengujian. 91 – 93 Potensi untuk kemajuan lebih lanjut dalam PBD sangat menjanjikan, dengan kemampuan multiplexing tingkat lanjut yang membuka jalan bagi aplikasi yang lebih canggih di masa mendatang. 94
Keuntungan dan kerugian metode yang dibahas
Saat ini, penelitian tentang perangkat berbasis kertas untuk penentuan metanol masih kurang, dengan perangkat yang ada terutama berfokus pada pendeteksian kontaminan makanan dan air lainnya. Berbagai penelitian telah menunjukkan potensi pendekatan elektrokimia untuk mendeteksi berbagai zat menggunakan perangkat analitis berbasis kertas. 95 Perangkat ini telah menunjukkan harapan dalam mengidentifikasi kontaminan seperti sianotoksin dan bahan kimia fenolik dalam sistem air. 96 – 98 Meskipun ada keterbatasan dalam hal sensitivitas dan selektivitas, perangkat berbasis kertas telah menunjukkan potensi besar untuk mendeteksi target tertentu dalam sampel makanan dan air, sehingga meningkatkan pemantauan keamanan dan kualitas. Secara keseluruhan, perangkat berbasis kertas memiliki potensi untuk merevolusi bidang pemantauan keamanan makanan dan air. Dengan penelitian dan pengembangan yang sedang berlangsung, ada peluang besar untuk meningkatkan kemampuan perangkat ini dan memperluas aplikasinya. Dengan memanfaatkan kertas sebagai substrat untuk deteksi, perangkat ini menawarkan solusi praktis dan terjangkau untuk mengatasi risiko kesehatan yang terkait dengan kontaminasi makanan dan air, khususnya di lingkungan dengan sumber daya terbatas dan usaha kecil.
KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
Filipina adalah produsen utama produk kelapa, termasuk lambanog . Meskipun potensinya di pasar internasional, industri ini menghadapi tantangan. Produksi lambanog yang tidak terdaftar adalah ilegal menurut FDA dan Departemen Pertanian. Keracunan metanol adalah masalah global, dengan tingkat aman ditetapkan pada 0,5%. Konsentrasi metanol yang tinggi dapat mematikan, dan banyak bisnis tidak memiliki akses ke fasilitas pengujian. Hal ini menyebabkan pemalsuan dan penjualan ilegal. Fermentasi yang tepat adalah kunci untuk tingkat metanol yang aman, tetapi beberapa produsen tidak mengikuti prosedur standar. Kurangnya panduan dan kepatuhan terhadap resep tradisional menghasilkan berbagai tingkat metanol dalam lambanog , yang menimbulkan risiko bagi konsumen. DOST-ITDI telah mengembangkan proses standar, tetapi tidak semua mengikutinya.
Studi ini mengulas industri lambanog dan metode deteksi metanol saat ini untuk mengatasi tingginya jumlah kasus keracunan metanol, khususnya di Filipina. Tujuannya adalah untuk menemukan metode yang efektif bagi UKM untuk mencegah insiden tersebut. Berbagai metode untuk penentuan metanol saat ini mencakup metode kolorimetri asam kromotropik, kromatografi gas, metode spektrometri, metode elektrokimia dan biokimia, serta sensor dan perangkat. Tinjauan ini mencakup metode kolorimetri, elektrokimia, biokimia, berbasis refraktometer, kromatografi gas, dan spektroskopi untuk deteksi metanol, dengan fokus pada perangkat berbasis kertas yang muncul bagi UKM untuk dengan cepat menilai kadar metanol dalam minuman beralkohol seperti lambanog , yang dapat membantu memastikan kualitas dan keamanan produk.
Untuk mengatasi tantangan industri, tinjauan ini merekomendasikan penerapan metode perangkat spektroskopi dan berbasis kertas untuk UKM. Metode ini menawarkan keterjangkauan dan efisiensi serta memastikan keamanan terhadap kontaminasi metanol dalam minuman beralkohol.