Etlingera elatior

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Kecombrang
Kecombrang, kantan, atau honje (Etlingera elatior) adalah sejenis tumbuhan
rempah bijinya dimanfaatkan sebagai bahan sayuran. Tanaman ini juga dinamakan
Nicolaia elatior, Phaemaria speciosa, Phaemaria imperalis, Phaemaria magnifica.
Tumbuhan liar di hutan-hutan hampir diseluruh Indonesia (Darwis dkk, 1991).
Gambar 2.1. Tanaman Kecombrang dan Kuncup Bunga Kecombrang
Klasifikasi ilmiah tanaman kecombrang adalah sebagai berikut
Kerajaan
: Plantae
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Ordo
: Zingiberales
Famili
: Zingiberaceae
Genus
: Etlingera
Universitas Sumatera Utara
Species
2.1.1
: Etlingera elatior
Ciri-Ciri Tanaman Kecombrang
Honje/kecombrang berwarna kemerahan seperti jenis tanaman hias pisang-
pisangan atau mirip sekali dengan tanaman lengkuas / laos. Jika batang sudah tua,
bentuk tanamannya mirip jahe, dengan tinggi mencapai 5 m. Batang -batang semu
bulat gilig, membesar di pangkalnya; tumbuh tegak dan banyak, berdekat-dekatan,
membentuk rumpun jarang, keluar dari rimpang yang menjalar di bawah tanah.
Rimpangnya tebal, berwarna krem, kemerah-jambuan ketika masih muda. Daun 1530 helai tersusun dalam dua baris, berseling, di batang semu; helaian daun jorong
lonjong, 20-90 cm × 10-20 cm, dengan pangkal membulat atau bentuk jantung, tepi
bergelombang, dan ujung meruncing pendek, gundul namun dengan bintik-bintik
halus dan rapat, hijau mengkilap, sering dengan sisi bawah yang keunguan ketika
muda.
Bunga dalam karangan berbentuk gasing, bertangkai panjang 0,5-2,5 m × 1,52,5 cm, dengan daun pelindung bentuk jorong, 7-18 cm × 1-7 cm, merah jambu
hingga merah terang, berdaging, melengkung membalik jika mekar. Kelopak bentuk
tabung, panjang 3-3,5 cm, bertaju 3, terbelah. Mahkota bentuk tabung, merah jambu,
hingga 4 cm. Labellum serupa sudip, sekitar 4 cm panjangnya, merah terang dengan
tepian putih atau kuning.
Buah berjejalan dalam bongkol hampir bulat berdiameter 10-20 cm; masingmasing butir 2-2,5 cm besarnya, berambut halus pendek di luarnya, hijau dan menjadi
merah ketika masak. Berbiji banyak, coklat kehitaman, diselubungi salut biji (arilus)
putih bening atau kemerahan yang berasa masam
2.1.2
Manfaat Tanaman Kecombrang
Kecombrang atau bunga honje banyak digunakan sebagai bahan campuran
atau bumbu penyedap berbagai macam masakan di Nusantara. Kuntum bunga ini
sering dijadikan lalap atau direbus lalu dimakan bersama sambal di Jawa Barat.
Kecombrang yang dikukus juga kerap dijadikan bagian dari pecel di daerah
Universitas Sumatera Utara
Banyumas. Di Pekalongan, kecombrang yang diiris halus dijadikan campuran
pembuatan megana, sejenis urap berbahan dasar nangka muda. Di Malaysia dan
Singapura,
kecombrang
menjadi
unsur
penting
dalam
masakan
laksa.
(http://id.wikipedia.org/wiki/kecombrang).
Di Tanah Karo, buah honje muda disebut asam cekala. Kuncup bunga serta
"polong"nya menjadi bagian pokok dari sayur asam Karo; juga menjadi peredam bau
amis sewaktu memasak ikan. Masakan
batak populer, arsik ikan mas, juga
menggunakan asam cekala ini. Di pelabuhan ratu, buah dan bagian dalam pucuk
honje sering digunakan sebagai campuran sambal untuk menikmati ikan laut bakar.
Honje
juga
dapat
dimanfaatkan
sebagai
sabun
dengan
dua cara:
menggosokkan langsung batang semu honje ke tubuh dan wajah atau dengan
mememarkan pelepah daun honje hingga keluar busa yang harum yang dapat
langsung digunakan sebagai sabun. Tumbuhan ini juga dapat digunakan sebagai obat
untuk penyakit yang berhubungan dengan kulit, termasuk campak. Dari rimpangnya,
orang-orang sunda memperoleh bahan pewarna kuning. Pelepah daun yang menyatu
menjadi batang semu, pada masa lalu juga dimanfaatkan sebagai bahan anyamanyaman; yaitu setelah diolah melalui pengeringan dan perendaman beberapa kali
selama beberapa hari. Batang semu juga merupakan bahan dasar kertas yang cukup
baik (Darwis, dkk., 1991)
Bunganya berkhasiat sebagai obat penghilang bau badan, memperbanyak air
susu ibu dan pembersih darah, untuk obat penghilang bau badan dipakai + 100 gr
bunga segar, dicuci dan dikukus sampai matang dan dimakan sebagai sayuran.
(Syamsuhidayat dan Hutapea, 1990)
2.1.3
Kandungan Kimia Tanaman Kecombrang
Kandungan kimia dari daun, batang, bunga dan rimpang kecombrang
mengandung saponin dan flavonoida, disamping itu rimpangnya juga mengandung
polifenol dan minyak atsiri (Syamsuhidayat dan Hutapea, 1990).
Universitas Sumatera Utara
Nilai nutrisi per 100 g tanaman kecombrang:
Karbohidrat
4.4 g
Serat pangan
1.2 g
Lemak
1.0 g
Protein
1.3 g
Air
91 g
Kalsium
32 mg
Besi
4 mg
Magnesium
27 mg
Fospor
30 mg
Potassium
541 mg
Zinc
0.1 mg
Sumber : Hartini dan Puspitaningtyar (2005)
Chan, dkk., (2007) melaporkan bahwa daun dari kecombrang mengandung
kadar
fenolik
yang tinggi dan asam askorbat, juga dapat digunakan sebagai
antioksidan dan menghambat aktivitas tirosin. Wong dkk., (1993) meneliti minyak
atsiri dengan metode destilasi uap terisolasi dari tunas bunga muda kecombrang. Dari
hasil penelitian diperoleh bahwa komponen utama minyak atsiri terdiri dari senyawa
aldehid alifatik dan alkohol dengan dodecanol dan dodecanal sebagai dua komponen
yang paling banyak. Jaafar, dkk., (2007) juga telah meneliti minyak atsiri yang
terkandung pada daun kecombrang yaitu ß pinene (19,7%), kariopilen (15,36%) dan
sebagai senyawa utama ß-farnesen (27.90%) sedangkan minyak atsiri pada batang
sebagian besar didominasi oleh 1,1-dodecanediol diasetat (34,26%) dan dodecan
(26,99%). Minyak atsiri dari bunga dan rimpang mengandung senyawa utama yaitu
1,1 - diasetat dodecanediol masing-masing 24,38% dan 40,37% dan siklododecan
masing –masing 47,28% dan 34,45%.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2 Senyawa utama penyusun minyak atsiri pada tanaman kecombrang :
(a) Siklododecan, (b) ß-Pinen, (c) Kariopilen, (d) (E)-ß-Farnesen, (e)
1,1-dodecandiol diasetat and (f) (E)-5-Dodecan
Sumber : Jaafar, dkk., ( 2007)
2.2.
Minyak Atsiri
Minyak atsiri yang dikenal juga dengan minyak eteris atau minyak terbang
(essential oil, volatile oil) dihasilkan oleh tanaman. Minyak tersebut mudah menguap
pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, rasa getir (pungent taste), berbau
wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, umumnya larut dalam pelarut
organik dan tidak larut dalam air (Ketaren, 1985).
Universitas Sumatera Utara
Pengertian atau defenisi minyak atsiri yang ditulis dalam Encyclopedia of
Chemical Technology menyebutkan bahwa minyak atsiri merupakan senyawa, yang
pada umumnya berwujud cairan, yang diperoleh dari bagian tanaman, akar, kulit,
batang, daun, buah, biji maupun dari bunga dengan cara penyulingan dengan uap,
ekstraksi dengan pelarut organik, cara dipres atau dikempa dan secara enzimatik
(Sastrohamidjojo, 2004).
2.2.1 Komposisi Kimia Minyak Atsiri
Minyak atsiri tersusun bukan hanya dari suatu senyawa, tetapi berupa
campuran dengan komposisi berlainan untuk tiap jenis tanaman. Meskipun kimiawi
penyusun minyak atsiri berbeda satu sama lain, mereka mempunyai beberapa sifat
fisik yang serupa. Mempunyai bau yang khas, indeks bias yang tinggi serta
kebanyakan mempunyai aktivitas optik dan rotasi spesifik tertentu. Oleh karena itu,
sifat ini sering dijadikan kualifikasi dari suatu minyak atsiri (Koensoemardiyah,
2010).
Minyak atsiri biasanya terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia
yang terbentuk dari unsur karbon (C), hydrogen (H) dan oksigen (O). Pada umumnya
komponen kimia minyak atsiri dibagi menjadi dua golongan yaitu:
1) Golongan Hidrokarbon
Persenyawaan yang termasuk golongan ini terbentuk dari unsur karbon
(C) dan Hidrogen (H). Jenis hidrokarbon yang terdapat dalam minyak
atsiri sebagian besar terdiri dari monoterpen (2 unit isoprene),
sesquiterpen (3 unit isoprene), diterpen (4 unit isopren) dan politerpen.
Golongan ini lebih mudah mengalami proses oksidasi dan resinifikasi.
2) 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
Universitas Sumatera Utara
terdiri dari ikatan jenuh dan ikatan tak jenuh. Persenyawaan terpen
umumnya tersusun ikatan tidak jenuh. Golongan ini lebih tahan dan stabil
terhadap proses oksidasi dan resinifikasi (Ketaren, 1985)
Terpena dan terpenoid yang dikenal sebagai minyak atsiri, atau minyak eteris,
atau minyak esensial (bukan asam lemak esensial) dan merupakan bahan dasar
wangi-wangian (parfum) dan minyak gosok. Golongan ini praktis semuanya berasal
dari tumbuhan, dan dianggap memiliki khasiat penyembuhan (aromaterapi).
Kelompok minyak ini memiliki aroma yang kuat karena sifatnya yang mudah
menguap
pada
suhu
ruang
(sehingga
disebut
juga
minyak
"aromatik").
http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak
Terpena memiliki rumus dasar (C 5 H8 ) n , dengan n merupakan penentu
kelompok tipe terpena. Modifikasi terpena (disebut terpenoid, berarti "serupa dengan
terpena") adalah senyawa dengan struktur serupa tetapi tidak dapat dinyatakan
dengan rumus dasar. Kedua golongan ini menyusun banyak minyak atsiri. Beberapa
contoh terpenoid
a. Hemiterpena, n=1, hanya isoprena.
Gambar 2.3 Struktur Senyawa Isopren
b. Hemiterpenoid, contohnya prenol, asam isovalerat.
c. Monoterpena, n=2, contohnya mircena, limonena, dan ocimena.
OH
Pinen
Mirsen
Universitas Sumatera Utara
Menthol
Gambar 2.4 Beberapa Contoh Struktur Monoterpen
d. Monoterpenoid, contohnya geraniol.
OH
Linalool
OH
Sitronelol
OH
geraniol
Gambar 2.5 Contoh Struktur Monoterpenoid
e. Seskuiterpen, n=3, contohnya farnesen.
Universitas Sumatera Utara
Farnesen
Gambar 2.6 Contoh Struktur Seskuiterpen
f. Seskuiterpenoid, contohnya farnesol, kurkumena, bisabolol
OH
Farnesol
Bisabolena
OH
Bucesmal
Pimaradien
Universitas Sumatera Utara
Asam Abietat
Gambar 2.7 Contoh Struktur Seskuiterpenoid
g. Diterpena, n=4, contohnya cembrena.
h. Diterpenoid, contohnya kafestol.
i. Triterpena, n=6, contohnya skualena.
j. Triterpenoid, contohnya lanosterol, bahan dasar bagi senyawa-senyawa steroid.
k. Tetraterpena, n=8, contohnya adalah likopena, karotena
l. Politerpena, n besar, contohnya adalah karet dan getah perca.
Senyawa terpenoid yang mempunyai aktivitas antimikrobia antara lain adalah
borneol, sineol, pinene, kamfen dan kamfor, merediol, linalool, indol, kadinen.
(Conner, 1993).
2.2.2 Cara Isolasi Minyak Atsiri
Ada beberapa cara untuk mengisolasi minyak atsiri antara lain:
1. Penyarian dengan lemak dingin (enfleurage)
Metode enfleurage ini dapat disamakan dengan penyarian secara”maserasi dingin
dengan lemak padat”.
2. Penyarian dengan pelarut yang mudah menguap
Metode ini juga kurang umum dilakukan karena pelarut yang memenuhi syarat
agak terlalu mahal untuk digunakan yang dapat mengakibatkan harga minyak atsiri
menjadi mahal. Oleh karena itu, cara ini hanya dilakukan untuk memisahkan
minyak atsiri yang berharga mahal, misalnya minyak melati.
3. Penyarian dengan lemak panas
Universitas Sumatera Utara
Metode ini juga kurang umum dilakukan karena pemanasan dapat merusak
komposisi minyak atsiri, serta membutuhkan metode tertentu untuk memisahkan
minyak atsiri dengan pelarutnya.
4. Hidrodistilasi atau distilasi uap (hydrodistilation)
Metode ini berupa metode penyulingan dengan bantuan uap air. Dalam hal ini,
penyulingan tidak dapat dilakukan begitu saja karena minyak atsiri dalam tanaman
tidak bebas (berada dalam jaringan tanaman). Minyak atsiri hanya dapat bebas
dari jaringan tanaman dan menguap keluar apabila ada kontak dengan uap air.
Campuran uap minyak atsiri dan uap air akan terbang bersama-sama ke pendingin.
Uap air tidak hanya berperan membawa uap minyak atsiri, tetapi juga untuk
merendahkan suhu pendidihan campuran air dan minyak. Bila campuran air dan
minyak atsiri yang tidak dapat bercampur dipanaskan maka kedua cairan tersebut
akan menguap bersama-sama pada suhu yang lebih rendah dari suhu didih cairan
yang mempunyai titik didih terendah.
Hidrodistilasi dapat dibagi menjadi 3 bagian, antara lain:
a. Penyulingan air (water distillation)
Dalam metode ini terjadi kontak langsung antara air mendidih dengan bahan
tanaman yang disuling. Bahan tanaman yang disuling berada dalam suatu
bejana berisi air dan sama sekali tenggelam atau terapung pada permukaan air.
Campuran bahan tanaman dan air tersebut dipanasi dengan api langsung atau
dengan cara pemanasan lain, misalnya dengan uap air panas. Ada beberapa
tanaman yang disuling dengan cara ini yaitu mahkota bunga mawar.
b. Penyulingan air dan uap (water and steam distillation)
Dalam penyulingan ini, digunakan alat serupa dandang yang didalamnya
mempunyai penyangga berupa lempengan yang berlubang-lubang. Bila dan
dandang tersebut dipanaskan maka air akan mendidih dan uap air akan keluar
lewat lubang-lubang itu kemudian keluar lewat pendingin,setelah melewati
bahan tanaman yang disuling. Dengan demikian , uap air akan kontak dengan
Universitas Sumatera Utara
minyak atsiri sehingga minyak atsiri akat ikut terbawa keluar oleh uap air dan
menguap bersama-sama, kemudian mencapai pendinginan.
c. Penyulingan uap (steam distillation) atau penyulingan dengan uap langsung
Cara kerja penyulingan ini sama dengan penyulingan air dan uap, hanya pada
bagian bawah bejana tidak terdapat air. Uap air dihasilkan ditempat terpisah.
Uap air dimasukkan ke dalam dandang dengan tekanan dan sering berupa uap
tak jenuh. (Koensoemardiyah, 2010).
2.3
Kromatografi Gas- Spektrometri Massa (GC-MS)
2.3.1 Kromatografi Gas
Kromatografi gas berfungsi sebagai alat pemisah berbagai komponen
campuran dalam sampel, sedangkan spektrometer massa berfungsi untuk mendeteksi
masing-masing molekul komponen yang telah dipisahkan pada sistem kromatografi
gas. Analisis dengan GC-MS merupakan metode yang cepat dan akurat untuk
memisahkan campuran yang rumit, mampu menganalisis cuplikan dalam jumlah
sangat kecil, dan menghasilkan data yang berguna mengenai struktur serta identitas
senyawa organik.
Dari analisis GC-MS akan diperoleh dua informasi dasar, yaitu hasil analisis
kromatografi gas yang ditampilkan dalam bentuk kromatogram, dan hasil analisis
spektrometri massa yang ditampilkan dalam bentuk spektrum massa. Dari
kromatogram dapat diperoleh informasi mengenai jumlah komponen kimia yang
terdapat dalam campuran yang dianalisis yang ditunjukkan oleh jumlah puncak yang
terbentuk pada kromatogram berikut kuantitasnya masing-masing. Pembentukan
kromatogram ini didasarkan pada jumlah total ion yang terbentuk dari masingmasing komponen kimia tersebut. Artinya, jika suatu komponen berada dalam
persentase tinggi dalam campuran yang dianalisis, maka jumlah ion yang terbentuk
dari molekul komponen tersebut akan tinggi juga, sehingga puncak yang tampil pada
kromatogram juga memiliki luas area yang besar. Sebaliknya, jika suatu komponen
kimia dalam campuran tersebut terdapat dalam persentase kecil, maka puncak yang
Universitas Sumatera Utara
tampil pada kromatogramnya otomatis akan kecil. Kromatogram yang didasarkan
pada perhitungan ini sering juga disebut dengan Total Ion Chromatogram (TIC).
Bagian utama dari kromatografi gas adalah gas pembawa, system injeksi,
kolom, fase diam, suhu dan detektor. Gas pembawa harus memenuhi persyaratan
antara lain harus inert, murni, dan mudah diperoleh. Pemilihan gas pembawa
tergantung pada detektor yang dipakai. Keuntungannya adalah karena semua gas ini
harus tidak reaktif, dapat dibeli dalam keadaan murni dan kering yang dapat dikemas
dalam tangki bertekanan tinggi. Gas pembawa yang sering dipakai adalah helium
(He), argon (Ar), nitrogen (N 2 ), Hidrogen (H2 ) dan karbondioksida (CO 2 ), (Agusta,
2000).
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), 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.
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.
Universitas Sumatera Utara
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.
2.3.2 Spektrometri Massa
Spektrometri massa adalah suatu teknik analisis yang didasarkan pada
pemisahan berkas-berkas ion yang sesuai dengan perbandingan massa dengan muatan
dan pengukuran intensitas dari berkas-berkas ion tersebut. Molekul senyawa organik
pada spectrometer massa ditembak dengan berkas elektron dan menghasilkan ion
bermuatan positif yang mempunyai energy yang tinggi karena lepasnya elekron dari
molekul yang dapat pecah menjadi ion yang lebih kecil. Spektrum massa merupakan
gambar
antara
limpahan
relative
lawan
perbandingan
massa/muatan
(Sastrohamidjojo, 1985).
Setiap fragmen yang terbentuk dari pemecahan suatu komponen kimia
memiliki berat molekul yang berbeda dan ditampilkan dalam bentuk diagram dua
dimensi, m/z (m/e, massa/muatan) pada sumbu X dan intensitas pada sumbu Y yang
disebut dengan spektrum massa. Pola pemecahan (fragmentasi) molekul yang
terbentuk untuk setiap komponen kimia sangat spesifik sehingga dapat dijadikan
sebagai patokan untuk menentukan struktur molekul suatu komponen kimia (Agusta,
2000).
a. Penentuan Rumus Molekul
Penentuan rumus molekul yang mungkin dari kekuatan puncak isotop hanya
dapat dilakukan jika puncak ion molekul termaksud cukup kuat hingga puncak
tersebut dapat diukur dengan cermat sekali. Misalnya suatu senyawa mengandung 1
atom karbon. Maka untuk tiap 100 molekul yang mengandung satu atom 12C, sekitar
1,08 % molekul mengandung satu atom
13
C. Karenanya molekul-molekul ini akan
menghasilkan sebuah puncak M + 1 yang besarnya 1,08 % kuat puncak ion
molekulnya; sedangkan atom-atom 2H yang akan memberikan sumbangan tambahan
Universitas Sumatera Utara
yang amat lemah pada puncak M + 1 itu. Jika suatu senyawa mengandung sebuah
atom sulfur, puncak M + 2 akan menjadi 4,4 % puncak induk.
b. Pengenalan Puncak Ion Molekul
Ada dua hal yang menyulitkan pengidentifikasian puncak ion molekul yaitu:
1. Ion molekul tidak nampak atau amat lemah. Cara penanggulangannya ialah
mengambil spektrum pada kepekaan maksimum, jika belum diketahui dengan jelas
dapat juga dilihat berdasarkan pola pecahnya.
2. Ion molekul nampak tetapi cukup membingungkan karena terdapatnya beberapa
puncak yang sama atau lebih menonjol. Dalam keadaan demikian, pertama-tama
soal kemurnian harus dipertanyakan. Jika senyawa memang sudah murni, masalah
yang lazim ialah membedakan puncak ion molekul dari puncak M-1 yang lebih
menonjol. Satu cara yang bagus ialah dengan mengurangi energi berkas elektron
penembak mendekati puncak penampilan.
Kuat puncak ion molekul tergantung pada kemantapan ion molekul. Ionion molekul paling mantap adalah dari system aromatik murni. Secara umum
golongan senyawa-senyawa berikut ini akan memberikan puncak-puncak ion
menonjol : senyawa aromatik (alkana terkonjugasi), senyawa lingkar sulfide
organik (alkana normal, pendek), merkaptan. Ion molekul biasanya tidak nampak
pada alkohol alifatik, nitrid, nitrat, senyawa nitro, nitril dan pada senyawasenyawa bercabang. Puncak-puncak dalam arah M-3 sampai M-14 menunjukkan
kemungkinan adanya kontaminasi (Silverstein, dkk, 1981).
c. Kaidah Umum untuk Mengenali Puncak-Puncak dalam Spektra
Sejumlah kaidah umum untuk mengenali puncak-puncak menonjol dalam
spektra dampak elektron dapat ditulis dan dipahami dengan konsep-konsep buku
kimia organik fisik:
1. Tinggi nisbi puncak ion molekul terbesar bagi senyawa rantai lurus dan
akan menurun jika derajat percabangan bertambah.
Universitas Sumatera Utara
2. Tinggi nisbi puncak ion molekul biasanya makin kecil dengan
bertambahnya bobot molekul deret homolog; kecuali untuk ester lemak.
3. Pemecahan/pemutusan cenderung terjadi pada karbon terganti gugus alkil;
makin terganti gugus, makin mudah terputus. Hal ini merupakan akibat
lebih mantapnya karboksasi tersier daripada sekunder yang lebih mantap
daripada yang primer.
4. Adanya ikatan rangkap, struktur lingkar dan terlebih-lebih cincin aromatik
(heteroatom)
memantapkan
ion
molekul
hingga
meningkatkan
pembentukannya.
5. Ikatan rangkap mendukung pemecahan alil dan menghasilkan ion
karbonium alil.
6. Cincin jenuh cenderung melepas rantai samping pada ikatan-α. Hal ini tidak
lain daripada kejadian khusus percabangan. Muatan positif cenderung
menyertai sibir cincin. Cincin tak jenuh dapat mengalami reaksi RetroDiels-Alder.
7. Dalam senyawa aromatik terganti gugus alkil, pemecahan paling mungkin
terjadi pada ikatan berloka beta terhadap cincin menghasilkan ion benzyl
talunan termantapkan atau iontropilium.
8. Ikatan C-C yang bersebelahan dengan heteroatom cenderung terpecah,
meninggalkan muatan pada sibiran yang mengandung heteroatom yang
electron tak-ikatannya menciptakan kemantapan talunan.
9. Pemecahan sering berkaitan dengan penyingkiran molekul netral mantap
yang kecil, misalnya karbon monooksida, olefin, ammonia, hydrogen
sulfide, hydrogen sianida, merkaptan, ketene atau alcohol. (Silverstein, dkk,
1989).
2.4 Spektroskopi Infra Merah
Metode Spektroskopi inframerah ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi
suatu senyawa yang belum diketahui,karena spektrum yang dihasilkan spesifik untuk
Universitas Sumatera Utara
senyawa tersebut. Metode ini banyak digunakan karena cepat dan relatif murah, dapat
digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsional dalam molekul. Spektrum
inframerah yang dihasilkan oleh suatu senyawa adalah khas dan oleh karena itu dapat
menyajikan
sebuah
fingerprint
(sidik
jari)
untuk
senyawa
tersebut.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Spektroskopi_inframerah).
Tabel 2.1 Serapan Khas Beberapa Gugus Fungsi
Gugus
Jenis Senyawa
Daerah Serapan (cm-1)
C-H
alkana
2850-2960, 1350-1470
C-H
alkena
3020-3080, 675-870
C-H
aromatik
3000-3100, 675-870
C-H
alkuna
3300
C=C
alkena
1640-1680
C=C
aromatik (cincin)
1500-1600
C-O
alkohol, eter, asam karboksilat, ester
1080-1300
C=O
aldehida, keton, asam karboksilat, ester
1690-1760
O-H
alkohol, fenol(monomer)
3610-3640
O-H
alkohol, fenol (ikatan H)
2000-3600 (lebar)
O-H
asam karboksilat
3000-3600 (lebar)
N-H
amina
3310-3500
C-N
amina
1180-1360
-NO 2
nitro
1515-1560, 1345-1385
Sumber : (http://id.wikipedia.org/wiki/Spektroskopi_inframerah)
2.5
Antibakteri
Senyawa anti bakteri merupakan senyawa yang mempunyai kemampuan
menghambat pertumbuhan mikroorganisme, senyawa ini dapat berasal dari bagian
tanaman seperti
bunga, biji, buah, rimpang, batang, dan umbi. Sebagian besar
Universitas Sumatera Utara
senyawa anti mikroba yang berasal dari tanaman diketahui merupakan metabolit
sekunder terutama dari golongan fenolitik dan terpena dalam minyak atsiri. Beberapa
senyawa yang bersifat anti mikroba dari tanaman diantaranya adalah fitoeleksin, asam
organik, minyak atsiri, fenolitik dan beberapa kelompok pigmen tanaman (Naufalin,
2005).
Berdasarkan aktivitasnya, zat antibakteri dibedakan menjadi dua, yaitu
antibakteri yang memiliki aktifitas bakteristatik (menghambat pertumbuhan bakteri)
dan aktivitas bakterisidal (membunuh bakteri). Antibakteri bakteriostatik bekerja
dengan cara menghambat perbanyakan populasi bakteri dan tidak mematikan. Pada
kadar yang tinggi antibakteri bakteriostatik juga dapat bertindak sebagai bakterisida
(Schunack et al.1990).
Ada tiga teknik uji yang termasuk dalam kelompok tes difusi yaitu disc
technique dan hole atau well technique. Tes dalam media cair biasanya digunakan
untuk menentukan nilai minimum inhibitory concentration (MIC).
Metode disc diffusion adalah metode paling sederhana yang secara rutin
digunakan dalam uji sensitivitas. Dalam metode ini paper disc yang mengandung
sejumlah tertentu zat antibakteri ditempatkan pada permukaan media agar yang sudah
diinokulasikan dengan bakteri uji.
Ditch technique saat ini sudah jarang digunakan. Dalam metode tersebut,
dilakukan pengambilan sebagian agar pada salah satu sisi petri untu diganti dengan
agar yang mengandung antibiotic atau zat uji.
Dalam well technique, media agar padat dilubangi menggunakan corkborer
kemudian diisi dengan sejumlah antibiotik dan larutan obat. Teknik ini memiliki
kelebihan yaitu bahwa konsentrasi antibiotik atau obat yang digunakan dapat
berbeda-beda serta dapat dibuang lubang dengan ukuran besar sehingga uji lebih
kuantitatif.
Beberapa mikroba perusak pangan dan patogen digolongkan dalam, bakteri
gram positif yaitu Staphylococcus aureus dan Bacillus thuringiensis dan bakteri gram
negatif yaitu Salmonella dan Escerichia coli.
Universitas Sumatera Utara
2.5.1 Bakteri Salmonella
Bakteri Salmonella merupakan bakteri patogen gram negatif pada produk
makanan. Salmonella dinamai dari Daniel Edward Salmon, ahli patologi Amerika.
Salmonella dapat tumbuh pada kisaran suhu 5-450C, dengan suhu optimum 370C
berbentuk tongkat, meskipun dapat tumbuh pada suhu dibawah 100C, pH optimum
6,5-7,5. Memiliki ketahanan panas yang tinggi pada pH 5,5 dan aw rendah. Infeksi
salmonella pada bahan pangan banyak mendapat perhatian, karena bakteri ini
seringkali menjadi penyebab Food borne disease. Diperkirakan lebih dari1/3 kejadian
luar biasa yang terjadi disebabkan karena konsumsi makanan terinfeksi oleh
salmonella sp. Salmonella dapat ditekan pertumbuhannya dengan minyak essensial
dari bunga crysan dengan nilai MIC sebesar 6,25 mg/ml dan diameter zona hambat
sebesar 19 mm(D’aost, 2000).
Salmonella menyebabkan penyakit pada organ pencernaan. Penyakit yang
disebabkan oleh Salmonella disebut salmonellosis. Ciri-ciri orang yang mengalami
salmonellosis adalah diare, keram perut, dan demam dalam waktu 8-72 jam setelah
memakan makanan yang terkontaminasi oleh Salmonella. Gejala lainnya adalah
demam, sakit kepala, mual dan muntah-muntah. Tiga serotipe utama dari jenis S.
enterica adalah S. typhi, S. typhimurium, dan S. enteritidis. S. typhi menyebabkan
penyakit demam tifus (Typhoid fever), karena invasi bakteri ke dalam pembuluh
darah dan gastroenteritis, yang disebabkan oleh keracunan makanan/intoksikasi.
Gejala demam tifus meliputi demam, mual-mual, muntah dan kematian. S. typhi
memiliki keunikan hanya menyerang manusia, dan tidak ada inang lain. Infeksi
Salmonella dapat berakibat fatal kepada bayi, balita, ibu hamil dan kandungannya
serta orang lanjut usia. Hal ini disebabkan karena kekebalan tubuh mereka yang
menurun. Kontaminasi Salmonella dapat dicegah dengan mencuci tangan dan
menjaga kebersihan makanan yang dikonsumsi.
2.5.2 Bakteri Escherichia Coli
Universitas Sumatera Utara
E. coli merupakan bakteri berbentuk batang dengan panjang sekitar 2
micrometer dan diamater 0.5 micrometer, terdapat pada saluran pencernaan manusia
dan hewan. Bakteri ini termasuk umumnya hidup pada rentang 20-400C, optimum
pada 370C. E. coli merupakan mikroba patogen gram negatif yang banyak
menimbulkan gangguan kesehatan pada manusia., sehingga kemungkinan pangan
tercemar bakteri ini sangat besar bila penanganan bahan pangan kurang memadai
(Fardiaz, 1996).
Banyak
memanfaatkan
industri
E.
coli.
kimia
mengaplikasikan
Misalnya
dalam
teknologi
produksi
fermentasi
obat-obatan
yang
(insulin,
antiobiotik), high value chemicals (1-3 propanediol, lactate). Secara teoritis, ribuan
jenis produk kimia yang dihasilkan oleh bakteri ini asal genetikanya sudah direkayasa
sedemikian rupa guna menghasilkan jenis produk tertentu yang diinginkan. Jika
mengingat besarnya peranan ilmu bioteknologi dalam aspek-aspek kehidupan
manusia, maka tidak dapat dipungkiri juga betapa besar manfaat E. coli bagi
kita.(Levinson,2008).
2.5.3 Bakteri Staphylococcus Aureus
Bakteri gram positif yang menghasilkan pigmen kuning, bersifat aerob
fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan
maupun berkelompok, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 µm. S. aureus tumbuh dengan
optimum pada suhu 37oC dengan waktu pembelahan 0,47 jam. Bakteri ini merupakan
mikroba flora normal yang terdapat pada permukaan tubuh, seperti pada permukaan
kulit, rambut, hidung, mulut dan tenggorokan. S.aureus banyak mencemari pangan
karena tindakan yang tidak higienis dalam penanganan pangan . Suhu optimum
pertumbuhan S.aureus adalah 35-370C, suhu minimum 6,70C dan suhu maksimum
45,50C. Bakteri ini dapat tumbuh pada pH 4,0-9,8 dengan pH optimum sekitar 7,07,8. Pertumbuhan pada pH mendekati 9,8 hanya
mungkin bila substratnya
mempunyai komponen yang baik untuk pertumbuhan (Fardiaz & Jenie, 1988)
Universitas Sumatera Utara
Infeksi S. aureus diasosiasikan dengan beberapa kondisi patologi, diantaranya
bisul, jerawat, pneumonia, meningitis, dan arthritits. Sebagian besar penyakit yang
disebabkan oleh bakteri ini memproduksi nanah, oleh karena itu bakteri ini disebut
piogenik. S. aureus juga menghasilkan katalase yaitu enzim yang mengkonversi
H2 O 2 menjadi H2 O dan O 2 , dan koagulase, enzim yang menyebabkan fibrin
berkoagulasi dan menggumpal.
2.5.4 Bakteri Shigella sp
Shigella sp merupakan bakteri berbentuk batang dengan pengecatan Gram
bersifat gram negative, tumbuh pada suasana aerob dan fakultatif anaerob, tumbuh
pada pH 6,4-6,7 dengan suhu 370C. Hal tersebut berarti bakteri Shigella sp tidak
dapat berkembang biak dengan baik pada pH yang rendah. Sebagian besar
masyarakat mengkonsumsi yogurt (susu fermentasi) mempunyai rasa asam,
digunakan sebagai minuman yang dapat menstabilkan pencernaan dan pencegah
diare. Disentri adalah penyakit gangguan pencernaan yang disebabkan oleh bakteri
Shigella sp. Shigella sp merupakan bakteri patogen di saluran pencernaan.
Keberadaan Shigella sp di saluran pencernaan dapat mengganggu system pencernaan
pada manusia karena Shigella sp menyebabkan radang usus besar sehinggga faeses
yang dikeluarkan berdarah dan berlendir.
Infeksi ini disebut shigellosis, terkadang dapat menghilang dalam perjalanan
penyakitnya, antibiotik dapat mempersingkat perjalannya penyakit. Shigellosis sangat
menular. seseorang dapat terinfeksi melalui kontak dengan sesuatu yang
terkontaminasi oleh tinja dari orang yang terinfeksi. Ini termasuk mainan,permukaan
toilet, dan makanan yang disiapkan oleh orang yang terinfeksi. Shigella dapat
disebarkan oleh lalat yang kontak dengan tinja yang terinfeksi. Karena
tidak membutuhkan banyak bakteri shigella untuk menyebabkan infeksi maka
penyakit dapat menyebar dengan mudah. Shigellosis yang paling umum terjadi pada musim
panas umumnya mengenai anak-anak usia 2-4 tahun dan jarang menginfeksi bayi dibawah umur 6
Universitas Sumatera Utara
bulan. Di negara-negara ini Shigellosis endemik merupakan penyebab morbiditas dan mortalitas
terutama pada golongan umur balita.
Universitas Sumatera Utara