BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Uraian Tanaman Kunci pepet

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Uraian Tanaman
Kunci pepet termasuk kerabat temu-temuan, tanaman ini masih satu genus
dengan temu kunci, yakni genus Kaemferia. Kunci pepet (Kaemferia rotunda L.)
di Jawa Tengah dikenal dengan nama temu putih atau kunir putih. Daunnya
berbentuk bundar menjorong lebar, berwarna hijau muda. Bunganya bermunculan
diatas batang semu yang amat pendek dengan daun yang menutupi permukaan
tanah, bunga tumbuh bergerombolan. Rimpang temu putih tumbuh pendek, ada
beberapa rimpang yang sekaligus tumbuh bergerombolan. Akarnya berdaging
seolah membengkak, membentuk umbi yang tidak terlalu besar, yakni hanya
seukuran telur puyuh, rimpang temu putih berwarna pucat, banyak serat, dan
rasanya pahit.
2.1.1. Nama Daerah
Nama daerah dari temu putih adalah kunir putih, ardong, kunci pepet
(Jawa), temu putri (Jakarta), konce pet (Madura). Namun soal nama ini perlu
berhati-hati, karena kunir putih atau kunyit putih juga merupakan nama dari
Curcuma zedoaria dan kunci pepet juga digunakan untuk menyebut Kaempferia
angustifolia. Dalam bahasa Inggris Kaempferia rotunda dikenal sebagai Roundrooted Galangal[2]. (Agusta, 2000).
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Taksonomi Tanaman
Menurut Johnny ria hutapea (2002), sistematika tanaman temu putih adalah
sebagai berikut:
Devisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledoneae
Bangsa
: Zingiberales
Suku
: Zingiberaceae
Marga
: Kaemferia
Jenis
: Kaemferia rotunda L.
2.1.3 Morfologi Tumbuhan
Tanaman temu putih merupakan habitus semak, semusim yang tingginya
30-70 cm. Ciri-ciri morfologi tanaman temu putih sebagai berikut:
Batang
: lunak, berpelepah, membentuk rimpang, hitam keabu-abuan
Daun
: tunggal, lanset, ujung runcing, pangkal berpelepah, tepi rata, ibu
tulang daun menonjol, panjang ± 70 cm, hijau muda.
Bunga
: majemuk, bentuk tabung, kelopak lanset, panjang 4-8 cm, lebar 23, 5 cm, mahkota panjang 10-19 cm, benang sari dan putik kecil,
putih.
Akar
: serabut, putih.
Rimpang
: rimpang kunyit rasanya agak pahit dan getir dengan bau yang
khas, warnanya jingga kecoklatan dari luar, sedangkan bagian
dalamnya bila dipotong berwarna jingga terang atau agak kuning.
Universitas Sumatera Utara
2.1.4 Kandungan Senyawa Kimia
Rimpang dan daun Kaemferia rotunda mengandung kurkuminoid,
saponin, tanin dan minyak atsiri. Minyak temu putih mengandung 0,15 % minyak
atsiri yang terdiri dari 11 senyawa dan terdapat 2 sebagai komponen utama, yaitu
benzyl benzoate (30,61%), dan siklopropazulen (26,85%) (Agusta, 2000).
2.1.5 Kegunaan Tanaman
Kunyit putih dapat membantu mencegah kerusakan sel. Sedangkan
kandungan minyak atsiri, kunyit putih dapat dipakai untuk menjaga kesehatan
saluran pernafasan dan pencernaan. Kunyit Putih sangat bermanfaat untuk :
Kanker, Tumor, Kista, dan Kolesterol. Selain itu oleh peracik jamu dan insustri
obat-obatan digunakan sebagai campuran obat-obatan, campuran jamu-jamu,
kosmetik tradisional, dan minuman dari ramuan temu lawak, selain itu enak
dijadikan lalap (Fauziah, 1987).
2.2
Minyak Atsiri
Minyak atsiri yang dikenal juga dengan nama minyak eteris atau minyak
terbang ( essential oil, volatile oil) dihasilkan oleh tanaman. minyak tersebut
mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai
rasa getir, berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, umumnya larut
dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Ketaren, 1985).
2.2.1
Lokalisasi minyak atsiri
Minyak atsiri terkandung dalam berbagai organ, seperti di dalam rambut
kelenjar (pada famili Labiatae), di dalam sel-sel parenkim (misalnya famili
Piperaceae), di dalam saluran minyak yang disebut vittae (famili Umbellliferae),
di dalam rongga-rongga skizogen dan lisigen (pada famili Pinaceae dan
Universitas Sumatera Utara
Rutaceae), terkandung di dalam semua jaringan (pada famili Coniferae), pada
kayu manis (Lauraceae) banyak ditemui di kulit batang (korteks) (Gunawan &
Mulyani, 2004).
2.2.2 Aktivitas Biologi Minyak Atsiri dan Penggunaan
Pada tanaman, minyak atsiri mempunyai tiga fungsi yaitu: membantu
proses penyerbukan dan menarik beberapa jenis serangga atau hewan, mencegah
kerusakan tanaman oleh serangga atau hewan, dan sebagai cadangan makanan
bagi tanaman (Ketaren, 1985).
Minyak atsiri digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai industri,
misalnya industri parfum, kosmetika, farmasi, bahan penyedap (flavoring agent)
dalam industri makanan dan minuman (Ketaren, 1985).
2.2.3 Komposisi kimia minyak atsiri
Minyak atsiri terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia dengan
sifat fisika dan kimia yang juga berbeda. Pada umumnya perbedaan komposisi
minyak atsiri disebabkan perbedaan kondisi iklim, tanah tempat tumbuh, umur
panen, metode ekstraksi yang digunakan, cara penyimpanan minyak dan jenis
tanaman penghasil.
Minyak atsiri biasanya tersusun dari unsur Karbon (C), Hidrogen (H), dan
oksigen (O). Pada umumnya komponen kimia minyak atsiri dibagi menjadi dua
golongan yaitu: 1) Hidrokarbon, yang terutama terdiri dari persenyawaan terpen
dan 2) Hidrokarbon teroksigenasi.
a. Golongan hidrokarbon
Persenyawaan yang termasuk golongan ini terbentuk dari unsur Karbon
(C) dan Hidrogen (H). Jenis hidrokarbon yang terdapat dalam minyak atsiri
Universitas Sumatera Utara
sebagian besar terdiri dari monoterpen (2 unit isopren), sesquiterpen (3 unit
isopren) dan diterpen (4 unit isopren)
b. Golongan hidrokarbon teroksigenasi
Komponen kimia dari golongan persenyawaan ini terbentuk dari unsur
Karbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O). Persenyawaan yang termasuk dalam
golongan ini adalah persenyawaan alkohol, aldehid, keton, ester, eter dan fenol.
Ikatan karbon yang terdapat dalam molekulnya dapat terdiri dari ikatan tunggal,
ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga. Terpen mengandung ikatan tunggal
dan ikatan rangkap dua.
Senyawa terpen memiliki aroma kurang wangi, sukar larut dalam alkohol encer
dan jika disimpan dalam waktu lama akan membentuk resin. Golongan
hidrokarbon teroksigenasi merupakan senyawa yang penting dalam minyak atsiri
karena umumnya aroma yang lebih wangi (Ketaren, 1985).
2.3 Cara isolasi minyak atsiri
Isolasi minyak atsiri dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu: 1) penyulingan
(distillation), 2) pengepresan (pressing), 3) ekstraksi dengan pelarut menguap
(solvent extraction), 4) ekstraksi dengan lemak.
2.3.1 Metode penyulingan
a. Penyulingan dengan air
Pada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling mengalami kontak
langsung dengan air mendidih. Bahan dapat mengapung di atas air atau terendam
secara sempurna, tergantung pada berat jenis dan jumlah bahan yang disuling. Ciri
Universitas Sumatera Utara
khas model ini yaitu adanya kontak langsung antara bahan dan air mendidih. Oleh
karena itu, sering disebut penyulingan langsung.
Penyulingan dengan cara langsung ini dapat menyebabkan banyaknya
rendemen minyak yang hilang (tidak tersuling) dan terjadi pula penurunan mutu
minyak yang diperoleh.
b. Penyulingan dengan uap
Model ini disebut juga penyulingan uap atau penyulingan tak langsung.
Pada prinsipnya, model ini sama dengan penyulingan langsung. Hanya saja, air
penghasil uap dan bahan yang akan disuling berada pada ketel yang berbeda. Uap
yang digunakan berupa uap jenuh.
c. Penyulingan dengan air dan uap
Pada model penyulingan ini, bahan tanaman yang akan disuling diletakkan
di atas rak-rak atau saringan. Kemudian ketel penyulingan diisi dengan air sampai
permukaannya tidak jauh dari bagian bawah saringan. Ciri khas model ini yaitu
uap selalu dalam keadaan basah, jenuh, dan tidak terlalu panas. Bahan tanaman
yang akan disuling hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air panas
(Lutony & Rahmayati, 2000).
2.3.2 Metode pengepresan
Ekstraksi minyak atsiri dengan cara pengepresan umumnya dilakukan
terhadap bahan berupa biji, buah atau kulit buah yang memiliki kandungan
minyak atsiri yang cukup tinggi. Akibat tekanan pengepresan, maka sel-sel yang
mengandung minyak atsiri akan pecah dan minyak atsiri akan mengalir ke
Universitas Sumatera Utara
permukaan bahan, misalnya minyak atsiri dari kulit jeruk dapat diperoleh dengan
cara ini (Ketaren, 1985).
2.3.3 Ekstraksi dengan pelarut menguap
Prinsipnya adalah melarutkan minyak atsiri dalam pelarut organik yang
mudah menguap. Ekstraksi dengan pelarut organik pada umumnya digunakan
untuk mengekstraksi minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan uap dan air,
terutama untuk mengekstraksi minyak atsiri yang berasal dari bunga misalnya
bunga cempaka, melati, mawar dan kena (Ketaren, 1985).
2.3.4 Ekstraksi dengan lemak padat
Proses ini umumnya digunakan untuk mengekstraksi bunga-bungaan,
untuk mendapatkan mutu dan rendeman minyak atsiri yang tinggi. Metode
ekstraksi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu enfleurasi dan maserasi (Ketaren,
1985).
2.4 Analisa Komponen Minyak Atsiri dengan GC-MS
2.4.1 Kromatografi gas
Kromatografi gas digunakan untuk memisahkan komponen campuran
kimia dalam suatu bahan, berdasarkan perbedaan polaritas campuran. Fase gerak
akan membawa campuran sampel menuju kolom. Campuran dalam fase gerak
akan berinteraksi dengan fase diam. Setiap komponen yang terdapat dalam
campuran berinteraksi dengan kecepatan yang berbeda dimana interaksi
komponen dengan fase diam dengan waktu yang paling cepat akan keluar pertama
dari kolom dan yang paling lambat akan keluar paling akhir (Eaton, 1998).
Universitas Sumatera Utara
Waktu yang menunjukkan berapa lama suatu senyawa tertahan di kolom
disebut waktu tambat (waktu retensi) yang diukur mulai saat penyuntikan sampai
saat elusi terjadi (Gritter, dkk., 1991).
Menurut Eaton (1989), hal yang mempengaruhi waktu retensi yaitu:
1. Sifat senyawa, semakin sama kepolaran dengan kolom dan makin kurang
keatsiriannya maka akan tertahan lebih lama di kolom dan sebaliknya.
2. Sifat adsorben, semakin sama kepolaran maka senyawa akan semakin
lama tertahan dan sebaliknya.
3. Konsentrasi adsorben, semakin banyak adsorben maka senyawa semakin
lama tertahan dan sebaliknya.
4. Temperatur kolom, semakin rendah temperatur maka senyawa semakin
lama tertahan dan sebaliknya.
5. Aliran gas pembawa, semakin kecil aliran gas maka senyawa semakin
lama tertahan dan sebaliknya.
6. Panjang kolom, semakin panjang kolom akan menahan senyawa lebih
lama dan sebaliknya.
Bagian utama dari kromatografi gas adalah gas pembawa, sistem injeksi, kolom,
fase diam, suhu dan detektor.
2.4.1.1 Gas Pembawa
Gas pembawa harus memenuhi persyaratan antara lain harus inert, murni,
dan mudah diperoleh. Pemilihan gas pembawa tergantung pada detektor yang
dipakai, semua gas yang dipakai ini harus tidak reaktif, dapat dibeli dalam
keadaan murni dan kering yang dapat dikemas dalam tangki bertekanan tinggi.
Universitas Sumatera Utara
Gas pembawa yang sering dipakai adalah helium (He), argon (Ar), nitrogen (N2),
hidrogen (H2), dan karbon dioksida (CO2) (Gritter, 1991).
2.4.1.2 Sistem Injeksi
Cuplikan dimasukkan kedalam ruang suntik melalui gerbang suntik,
biasanya berupa lubang yang ditutupi dengan septum atau pemisah karet. Ruang
suntik harus dipanaskan tersendiri, terpisah dari kolom, dan biasanya pada suhu
10-15oC lebih tinggi dari suhu maksimum. Jadi seluruh cuplikan diuapkan segera
setelah disuntikkan dan dibawa ke kolom (Gritter, dkk., 1991).
2.4.1.3 Kolom
Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di
dalamnya terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan hal sentral dalam
kromatografi gas. Ada dua jenis kolom pada kromatografi gas yaitu kolom kemas
(packing column) dan kolom kapiler (capillary column).
Kolom kemas terdiri atas fase cair yang tersebar pada permukaan
penyangga yang lembam (inert) yang terdapat dalam tabung yang relatif besar
(diameter dalam 1-3mm). Kolom kapiler jauh lebih kecil (0,02 – 0,2 mm) dan
dinding kapiler bertindak sebagai penyangga lembam untuk fase diam cair.
Semakin sempit diameter kolom, maka efisiensi pemisahan kolom semakin besar
atau puncak kromatogram yang dihasilkan semakin tajam. Pada umumnya,
seorang analis akan memilih kolom dengan diameter 0,2 atau yang lebih kecil
ketika menganalisis sampel dengan konsentrasi yang kecil atau memisahkan
komponen yang sangat kompleks (Rohman, 2007).
Universitas Sumatera Utara
2.4.1.4 Fase diam
Banyak macam bahan kimia yang dipakai sebagai fase diam antara lain:
squalen, DEGS (Dietilglikol suksinat). Fase diam yang dipakai dalam kolom
kapiler dapat bersifat non polar, polar atau semi polar. Jenis fase diam akan
menentukan urutan elusi komponen – komponen dalam campuran. Seorang analis
harus memilih fase diam yang mampu memisahkan komponen – komponen dalam
sampel (Rohman, 2007).
2.4.1.5 Suhu
Tekanan uap sangat bergantung pada suhu, maka suhu merupakan faktor utama
dalam GC. Pada GC-MS terdapat tiga pengendali suhu yang berbeda, yaitu: suhu
injektor, suhu kolom, suhu detektor.
2.4.1.5.1 Suhu injektor
Suhu injektor harus cukup panas untuk menguapkan cuplikan dengan cepat
sehingga tidak menghilangkan keefisienan cara penyuntikan. Tetapi sebaliknya,
suhu harus cukup rendah untuk mencegah peruraian atau penataan ulang akibat
panas (McNair and Bonelli, 1988).
2.4.1.5.2 Suhu kolom
Suhu kolom harus cukup tinggi sehingga analisis dapat diselesaikan dalam
waktu yang sesuai, dan harus cukup rendah sehingga terjadi pemisahan.
Umumnya semakin rendah suhu kolom, semakin tinggi koefisien partisi dalam
fase diam sehingga hasil pemisahan semakin baik. Pada beberapa hal tidak dapat
digunakan suhu kolom yang rendah, terutama bila cuplikan terdiri atas senyawa
dengan rentangan titik didih yang lebar, untuk itu suhu perlu diprogram.
Universitas Sumatera Utara
2.4.1.5.3 Suhu detektor
Detektor harus cukup panas sehingga cuplikan dan air atau hasil samping
yang terbentuk pada proses pengionan tidak mengembun (McNair and
Bonelli,1988).
2.4.1.6 Detektor
Menurut McNair dan Bonelli (1988) ada dua detektor yang popular yaitu
detektor hantar-thermal (DHB) dan detektor pengion nyala (DPN).
2.4.2 Spektrometri massa
Spektrofotometer massa pada umumnya digunakan untuk:
1. Menentukan massa molekul
2. Menentukan rumus molekul dengan menggunakan Spektrum Massa
Beresolusi Tinggi (High Resolution Mass Spectra)
3. mengetahui informasi dari struktur dengan melihat pola fragmentasinya
(Dachriyanus,2004)
Spektrometer massa terdiri dari sistem pemasukan cuplikan, ruang pengion
dan percepatan, tabung analisis, pengumpul ion dan penguat, dan pencatat.
Keuntungan utama spektrometri massa sebagai metode analisis yaitu metode ini
lebih sensitif dan spesifik untuk identifikasi senyawa yang tidak diketahui atau
untuk menetapkan keberadaan senyawa tertentu. Hal ini disebabkan adanya pola
fragmentasi yang khas sehingga dapat memberikan informasi mengenai bobot
molekul dan rumus molekul. (Silverstein, 1985).
Universitas Sumatera Utara