BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Atsiri. Minyak atsiri merupakan minyak mudah menguap yang dihasilkan akar, daun, buah, batang maupun bunga dari berbagai macam tumbuh-tumbuhan.Salah satu negara penghasil minyak atsiri adalah Indonesia. Ada beberapa jenis minyak atsiri yang telah dieksport ke luar negeri diantaranya minyak nilam, minyak daun cengkeh, minyak sereh, minyak kayu putih, minyak kenanga, minyak terpentin, minyak cendana maupun minyak akar wangi. Pada umumnya minyak atsiri dapat diperoleh dengan cara penyulingan, karena prosesnya tidak rumit dan tidak mahal. Cara proses penyulingan ini dimana uap air dialirkan kedalam tumpukan bahan tumbuh- tumbuhan sehingga minyak atsiri tersuling bersama-sama dengan uap air. Setelah pengembunan minyak atsiri akan membentuk lapisan yang terpisah dengan air selanjutnya minyak dihasilkan kemudian dikumpulkan. (Guenter 1987). Minyak atsiri yang dihasilkan dari proses penyulingan, bukanlah suatu senyawa murni, melainkan minyak tersebut merupakan suatu
campuran dengan dengan
beberapa senyawa organik lainya. Beberapa senyawa kimia yang mudah menguap terdapat pada minyak atsiri antara lain alkohol, aldehid, keton dan ester sering terdapat didalam tumbuh-tumbuhan walau dalam jumlah sangat kecil. Penyelidikan kimia menunjukkan bahwa sebagian besar komponen –komponen minyak atsiri merupakan senyawa yang hanya mengandung atom karbon dan atom hidrogen, atau senyawa yang mengandung atom karbon, hidrogen dan oksigen yang tidak bersifat aromatis. Senyawa-senyawa ini secara umum disebut terpenoid. (Achmad, 1986). Komponen kimia yang terdapat didalam minyak atsiri sangat bermacam-macam tetapi komponen utama adalah senyawa terpen dan terpen yang teroksigenasi (terpenoid). Komponen minyak atsiri yang paling mudah menguap adalah senyawa yang mengandung 10 atom karbon (monoterpen) dan selanjutnya adalah seskuiterpen
5
Universitas Sumatera Utara
yang mengandung 15 atom karbon.
Golongan terpen merupakan persenyawaan
hidrokarbon tidak jenuh yang molekulnya tersusun dari unit isoprene (C 5 H 8 ).Unit ini yang berkondensasi dengan cara isopentenilpirofosfat
persambungan antara kepala dengan ekor
dan dimetil alilpirofosfat
sehingg menghasilkan geranil
pirofosfat yang selanjutnya mengalami reaksi sekunder seperti hidrolisa, isomerisasi , oksidasi, reduksi maupun dehidrasi untuk menghasilkan senyawa terpen maupun senyawa terpenoid yqng terdapat didalam tumbuh-tumbuhan. Kepala Isoprene (C5)
Ekor Satuan Isoprene
Didalam minyak atsiri bagian utamanya merupakan senyawa terpenoid. Zat inilah penyebab terjadinya bau wangi, harum atau bau yang khas yang terjadi pada tumbuh- tumbuhan. Pemanfaatan senyawa ini sangat penting artinya sebagai dasar wewangian alam dalam industri parfum dan begitu juga untuk pemanfaatan rempahrempah serta sebagai senyawa citarasa didalam industri makanan maupun industri minuman. (Harborne, 1987). Senyawa monoterpen maupun
senyawa seskuiterpen dapat dipilah-pilah ini
didasarkan kepada kerangka atom karbon dasarnya. Pada umumnya adalah senyawa asiklik (misalnya fenesoldan graniol ), senyawa monosiklik (misalnya bisabolena dan limonene), untuk senyawa bisiklik (misalnya α dan
β-pinena). Didalam setiap
golongan senyawa monoterpen maupun golongan senyawa seskuiterpen bisa terdapat senyawa hidrokarbon tak jenuh atau senyawa keton (Herborne, 1987). Beberapa contoh dari struktur monoterpen dan seskuiterpen dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
O OH
Mentol
Kamfor
Misren
Osimin
OH
CHO
Linalool
Gambar 1.
Sitronelal
Fernasol
Bisabolen
Beberapa contoh struktur monoterpen dan seskuiterpen yang didalam minyak atsiri
2.1.1. Sumber Minyak Atsiri Minyak atsiri yang terdapat pada tumbuhan dan biasanya diperoleh dan bagian tertentu dari tumbuhan
seperti bunga, buah, akar, daun, kulit kayu dan
rimpang. Bahkan ada jenis tanaman yang seluruh bagiannya mengandung minyak atsiri. Kandungan minyak atsiri tidak akan selalu sama antara bagian yang satu dengan bagian yang lainnya, seperti contoh kandungan minyak atsiri yang terdapat pada kuntum bunga berbeda dengan yang terdapat pada bagian daunnya (Toni,1994). Minyak atsiri merupakan salah satu hasil akhir proses metabolisme sekunder dalam tumbuhan. Minyak atsiri yang banyak digunakan
dalam industri.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Nama-nama Minyak Atsiri Dan Jenis tanaman Penghasil Minyak Asiri Nama Minyak
Tanaman Penghasil
Bagian
Negeri Asal
Tanaman Minyak akar wangi
Andropogon muricatus
Akar
Indonesia
Minyak kunyit
rentz
Rimpang
Amerika
Minyak jahe
Curcuma domestica Val
Rimpang
selatan
Minyak betula
Zingiber officinaleRosc
Kulit batang
Jamaika
Minyak kulit manis
Betula lenta
Kulit batang
Rusia
Minyak litsea
Cinnamomum zeylanicum
Kulit batang
Srilanka
Minyak terpentin
Blume
Kulit batang
Minyak cendana
Litsea cubeba Pers
Kulit batang
Indonesia
Minyak sereh
Pinus merkusii Jungh&de
Daun
India
Minyak ekalipti
Vriese
Daun
Sril,Indonesia
Minyak gandapura
Santalum album L
Daun
Aust,
Minyak kayu putih
Andropogon nardus (L)
Daun
Tasmania
Minyak poko
Rendle
Daun
Indonesia
Minyak nilam
Eucalyptus globulus Labil
Daun
Indonesia
Minyak kenanga
Gaultheria procumbens L
Bunga
Indonesia
Minyak lavandel
Melaleuca leucadendra L
Bunga
Ind,Brasilia
Minyak cempaka
Mentha arvensis L
Bunga
Indonesi
Minyak mawar
Pogostemon cablinBenth
Bunga
Italia
Minyak adas
Canangium odoratum
Buah
Minyak kapulaga
Hook
Buah
Prancis
Minyak ketumbar
Lavandula officinalis
Buah
Madag,Filipina
Minyak lemon
Chaix
Kulit buah
Turki,Prancis
Minyak jeruk purut
Lavandula angustifolia
Kulit buah
Eropah Tengah
Minyak lada
Miller
Buah
India
--
Sumber: (Depkes,1985;Ketaren,1985)
Universitas Sumatera Utara
2.1.2. Penggunaan Minyak Atsiri Minyak atsiri telah dikenal dan digunakan beberapa abad yang lalu, pada masa itu minyak atsiri yang dipakai terbatas hanya pada minyak atsiri tertentu yang berasal dari rempah-rempah saja. Dengan semakin majunya peradapan dan kebudayaan manusia maka penggunaan minyak atsiri juga semakin meningkat. Peningkatan ini sesuai dengan perkembangan pasar, sehingga teknologi untuk mendapatkan minyak atsiri semakin berkembang. Penemuan senyawa-senyawa sintesis yang berbau wangi merupakan saingan bagi minyak atsiri alami karena harganya lebih murah, namun demikian minyak atsiri alami tetap lebih unggul karena kandungan komponenkomponen kimianya terdiri dari senyawa-senyawa kimianya dihasilkan dari biosintesa secara alami. Penggunaan minyak atsiri sangat luas dalam berbagai bidang industi, antara lain dalam industri komestik seperti sabun, pasta gigi, bedak maupun sampo, dalam makanan digunakan sebagai bahan penyedap atau sebagai penambah citra rasa pada makanan, sedangkan dalam industri farmasi digunakan sebagai anti nyeri, anti infeksi atau digunakan sebagai antibakteri. Dalam industri parfum sebagai pewangi dalam berbagai produk minyak wangi dan minyak atseri ini dapat juga digunakan sebagai bahan pengawet, maupun sebagai insektisida. (Toni, 1994). Minyak atsiri dapat larut dalam lemak yang terdapat pada kulit, dapat terserap ke dalam aliran darah, tidak merusak lingkungan dan dapat mengalami biodegradasi dan merupakan bagian dari keseimbangan ekosistem selama ribuan tahun. (Rozak, dkk., 1996).
2.1.3. Cara Isolasi Minyak Atsiri Komponen minyak atsiri dalam tumbuh-tumbuhan hanya terdapat dalam jumlah yang sangat kecil, sehingga diperlukan bahan baku yang cukup besar jumlahnya untuk menghasikan minyak atsiri yang memadai jumlahnya untuk diteliti. Ada beberapa metode untuk isolasi minyak atsiri dari tumbuh-tumbuhan yaitu:
Universitas Sumatera Utara
2.1..3.1. Metode Penyulingan ( Destilasi ) Ada beberapa metoda yang sering digunakan dalam pengolahan minyak atsiri antara lain adalah: a.
Penyulingan Dengan Air Metoda penyulingan dengan air yang paling lazim dan paling sederhana
dilakukan untuk mengisolasi minyak atsiri dari tumbuh- tumbuhan. Pada metoda ini bahan yang akan disuling dimasukan kedalam ketel yang sudah berisi air, kemudian dipanaskan. Uap yang dihasilkan perebusan air dan bahan dialirkan melalui pipa kondensor, sehingga terjadi pengembunan. b.
Penyulingan Dengan air Dan Uap Metode ini disebut dengan metoda kukus, Pada metoda pengukusan ini bahan
diletakan diatas piring atau plat besi berlubang seperti ayakan yang terletak beberapa sentimer diatas permukaan air. Pada prinsipnya metoda penyulingan ini menggunakan uap bertekanan rendah. Dibandingkan dengan cara yang pertama perbedaannya hanya terletak pada pemisahan bahan dan air, namun penempatan keduanya masih dalam satu ketel. Saat direbus uap yang terbentuk akan lewat melalui lubang-lubang kecil dan melewati celah-celah bahan. Minyak atsiri dalam bahan pun akan ikut bersama uap panas tersebut melalui pipa kondensor. Selanjutnya uap air dan minyak akan mengembun. Pemisahan air dengan minyak dilakukan berdasarkan berat jenisnya. Keuntungan dengan metoda ini yaitu penetrasi uap terjadi secara merata kedalam jaringan dan suhu tetap konstan. c.
Penyulingan Dengan Uap (Steamdistillation) Pada sistim ini air sebagai sumber uap panas terdapat dalam boiler yang letaknya
terpisah dengan ketel penyuling. Uap yang dihasilkan mempunyai tekanan lebih tinggi dari tekana udara luar. Proses penyulingan dengan uap ini baik jika digunakan untuk menyuling bahan baku minyak atsiri berupa kayu, kulit batang maupun biji-bijian yang relatif keras.
Universitas Sumatera Utara
d.
Maserasi Dengan Lemak/ Minyak Kebanyakan bahan flavor bersifat larut minyak atau lemak namun mempunyai
renge polaritas yang lebar. Minyak dapat bertindak sebagai pelarut dan merupakan medium yang dapat melindungi bahan yang mudah menuap (Screiber, dkk,1997) Proses ini digunakan khusus untuk mengektraksi minyak bunga-bungaan, dalam rangka untuk mendapatkan mutu dan rendamen minyak yang tinggi.Dalam hal ini jika lemak kontak dengan bunga, maka lemak akan mengabsorbsi minyak yang dikeluarkan bunga tersebut, Selanjutnya minyak dari bunga diekstraksi dengan alkohol selanjutnya dipisahkan dari alkoholnya. e.
Ekstraksi Dengan Pelarut Menguap Metode
lain yang dapat digunakan untuk mengisolasi minyak atsiri adalah
dengan menggunakan metode ekstraksi pelarut menguap (Mondello, dkk, 1997). Contoh pelarut yang digunakan adalah dietil eter untuk mengekstraksi daun Citrus aurantium. (Juchelka,dkk, 1996). Bila dibandingkan dengan kualitas minyak bunga yang dihasil dari penyulingan, maka minyak yang dihasil secara ekstraksi dengan menggunakan pelarut lebih mendekati aroma bunga alamiah, namun demikian metode ini juga mempunyai kelemahan yaitu kesulitan penghilang residu pelarut dari ekstrak.
2.1.4 Proses Kimiawi Penyebab Kerusakan Pada Minyak Atsiri 2.1.4.1. Proses Oksidasi Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara udara dengan minyak. Terjadinya reaksi oksidasi ini menyebabkan perubahan bau dan warna, juga dapat menurunkan kualitas minyak dan menyebabkan menaikkan bilangan asam. Secara umum reaksi oksidasi pada minyak atsiri dapat digambarkan sebagai berikut. R–CH 2 – CH = CH –CH 2 –
Oksidasi
R– CH 2 – CH – CH – CH 2 O
O
Peroksida yang terbentuk akan pecah karena berisomerisasi dengan adanya air,menjadi senyawa aldehid, asam bebas dan keton yang menyebabkan bau yang tidak dikehendaki
Universitas Sumatera Utara
OH R – CH 2 – OH
Oksidasi
R – C – OH H
R - COH
Oksidasi
R - COOH
Reaksi oksidasi merupakan reaksi yang berjalan secara terus menerus karena peroksida yang terbentuk mampuh bertindak sebagai katalisator reaksi oksidasi selanjutnya. Untuk menghambat atau menghindari proses oksidasi minyak atsiri harus dihindarkan dari pengaruh sinar matahari dan katalisator yang bersifat ion-ion logam misalnya besi. Pada penyimpanan minyak atsiri baik dalam skala kecil maupun skala besar, udara yang terdapat pada permukaan minyak dapat digantikan dengan gas nitrogen sehingga proses oksidasi dapat dikurangi selama penyimpanan minyak berlangsung. Asam bebas hasil reaksi oksidasi akan menurunkan mutu minyak, karena asam bebas ini akan mencemari bau minyak.
2.1.4.2. Proses Hidrolisa Proses hidrolisa dapat juga terjadi pada minyak atsiri, proses ini merupakan proses pemisahan group OR dari group hasil dalam molekul ester, ini akan secara sempurna akan terhidrolisa dengan adanya air dan asam sebagai katalisator. Jumlah ester yang terkandung dalam minyak atsiri erat hubungannya dengan proses kerusakan minyak. Dan asam yang dihasilkan ini mempunyai bau yang tidak disenangi, akan mencemari bau minyak. Reaksinya sebagai berikut: OH R 1 – COOR 2
H+OH⎯
R 1 – C – O⎯ OR 2
HOH H+A⎯
R 1 – C – O + A⎯ OR 2
Universitas Sumatera Utara
OH R 1 - C - OH HOR 2
A-
R 1 - COOH + ROH
asam
+HA
alkohol
2.1.4.3.Proses Penyabunan Penyabunan ialah suatu proses peruraian hidrolisis suatu ester asam karboksilat dan alkohol. Minyak atsiri yang mengandung fraksi ester dan asam- asam organik dapat bereaksi dengan basa sehingga membentuk sabun. Reaksinya sebagai berikut R 1 –COOR 2 + NaOH
R 1 – COONa + R 2 OH
R – CH 2 – COOH + NaOH
R – CH 2 – COONa + H 2 O
2.2. Kromatografi Gas – Spektrometri Massa (GC-MS) Sejak tahun 1960 GC-MS digunakan secara luas dalam kimia organik. Sejak saat itu terjadi kenaikan penggunaan yang sangat besar dari metoda ini. Ada dua alasan utama terjadinya hal tersebut, pertama telah ditemukannya alat yang dapat menguapkan hampir semua senyawa organik dapat mengionkan uap. Kedua fragmen yang dihasikan dari ion molekul dapat dihubungkan dengan stuktur molekulnya. GCMS adalah singkatan dari gas kromatografi-mass spektrometri. Instrumen alat ini adalah gabungan dari alat GC dan MS, hal ini berarti sampel yang hendak diperiksa diidentifikasi terlebih dahulu dengan alat kromatografi baru kemudian diidentifikasi dengan alat MS(Mass spektromitri). GC dan MS merupakan kombinasi kekuatan simultan
untuk
memisahkan
dan
mengidentifikasi
komponen-kompon
campuran.Adapun kegunaan alat GC-MS adalah: 1.
Untuk menentukan berat molekul dengan sangat teliti, sebagai contoh misalnya ada senyawa-senyawa CO massa molekulnya 28, N 2 massa molekulnya 28, CH 2 =CH 2 massa molekulnya 28 jika dihitung massa molekul masing-masing dengan teliti , maka masing-masing masa molekulnya berbeda.
Universitas Sumatera Utara
2.
Spektroskofi massa dapat digunakan untuk mengetahui rumus molekul tampa melalui analisa unsur . Misalnya C 4 H 10 O biasanya ditentukan secara kualitatif atau kuantitatif, mula-mula ditentukan rumus empirisnya dulu (C x H y O z ) n kemudian ditentukan Bmnya. Sekarang dengan adanya komputer pada alat GCMS dapat langsung diketahui rumus molekulnya.
3.
Bila dimasukkan senyawa kedalam spektroskopi massa, maka senyawa tersebut akan ditembaki oleh elektron dan molekul mengalami reaksi fragmentasi, molekul akan pecah karena tembakan elektron dalam spektrometer. Pecahnya molekul tersebut tergantung pada gugus fungsi yang ada dalam molekul tersebut. Sebelum ini hanya spektrometer IR, resonansi magnit inti yang bisa mengetahui gugus fungsi. Dengan adanya fragmentasi kita juga mengenali senyawa tersebut sehingga kita bisa mendapatkan cara tambahan untuk mengetahui apakah senyawa tersebut termasuk golongan golongan alkohol, amin, karbosilat, aldehid dan lain sebagainya.GC-MS hanya dapat digunakan untuk mendeteksi senyawasenyawa yang mudah menguap. Untuk senyawa yang bersifat tidak menguap misalnya glukosa, sukrosa dan sakarosa tidak dapat dideteksi dengan GC-MS
2.3. Kromatografi Gas Kromatografi gas merupakan salah satu cara analisis yang dapat dipakai untuk setiap campuran yang
komponennya atau akan lebih baik lagi jika semua
komponennya mempunyai tekanan uap yang berarti pada suhu yang dipakai untuk pemisahan. Tekanan uap atau keatsirian memungkinkan komponen menguap dan bergerak bersama-sama dengan fase gerak yang berupa gas. Waktu yang diperlukan untuk memisahkan campuran sangat beragam, tergantung banyaknya komponen dalam suatu campuran, semakin banyak komponen yang terdapat dalam suatu campuran maka waktu yang diperlukan semakin lama. Komponen campuran dapat diidentifikasi berdasarkan waktu tambat retensi yang khas pada kondisi yang tepat. Waktu retensi (tambat) adalah waktu yang menunjukkan berapa lama suatu senyawa tertahan dalam
Universitas Sumatera Utara
kolom (Granados, J, 1997). Dalam kromatografi gas ada beberapa komponen utama yaitu:
2.3.1 Gas Pembawa Faktor yang menyebabkan suatu senyawa bergerak melalui kolom kromatografi gas ialah keatsirian yang merupakan sifat senyawa itu dan aliran gas melalui kolom. Gas pembawa harus memenuhi persyaratan; harus inert, tidak bereaksi dengan cuplikan, cuplikan-pelarut dan material dalam kolom, harus mengurangi difusi gas dan sesuai untuk detektor. Gas-gas yang sering digunakan adalah helium,argon, nitrogen, karbon dioksida dan hidrogen. Pemilihan gas pembawa ditentukan oleh detektor yang digunakan . Tabung gas pembawa dilengkapi dengan pengatur tekana keluar dan pengukur tekanan. Sebelum gas pembawa masuk ke kromatografi. Maka kecepatan aliran gas telah diukur serta sistem penapis molekuler untuk memisahkan air dan pengotor lainnya. Pada dasarnya kecepatan alir gas diatur melalui pengatur tekanan dua tingkat yaitu pengatur kasar pada tabung gas dan pengatur halus pada kromatograf. Tekanan gas masuk ke kromatograf yaitu sebesar 10 s/d 50 psi sedangkan untuk aliran gas sebesar 25 s/d 150 ml/menit.
2.3.2. Sistem Injeksi Dalam pemisahan dengan GC cuplikan harus dalam bentuk fase uap, gas dan uap dapat dimasukan secara langsung. Tetapi kebanyakan senyawa organik berbentuk cairan dan padatan, sehingga dengan demikian senyawa yang berbentuk cairan dan padatan pertama-tama harus diuapkan. Ini membutuhkan pemanasan sebelum masuk kolom. Suhu injeksi sekitar 500C lebih tinggi dari titik didih campuran dari cuplikan yang mempunyai titik didih yang paling tiggi. Perlu diperhatikan bahwa penginjeksian tidak boleh menginjeksian cuplikan terlalu banyak karena GC sangat sinitif , biasanya dilakukan 0,5-50 ml gas dan 0,2-20 ml untuk cairan.
Universitas Sumatera Utara
2.3.3. Kolom Kolom: Kolom merupakan jantung dari kromatografi. Bentuk kolom dapat lurus, bengkok misalnya bentuk V atau W dan kumparan /spiral. Panjang kolom 1-3 m diameter, kolom kapiler berdiameter 0,02-0,2mm. Temperatur kolom dapat bervariasi antara 500C sampai 2500C dan temperatur kolom lebih rendah dari pada gerbang injeksi pada kolom, sehingga beberapa komponen campuran dapat berkondensasi pada awal kolom, namun beberapa bagian dari senyawa tersebut akan menguap kembali dengan jalan yang sama seperti air yang menguap saat udara panas meski suhu dibawah 1000C. Beberapa senyawa akan lebih mudah larut dalam cairan dibandingkan yang lainnya. Senyawa yang mudah larut akan terserap pada fase diam sedangkan senyawa yang sukar larut menghabiskan waktunya lebih banyak dalam fase gas.
2.3.4 Detektor Detektor berfungsi sebagai pendeteksi kompon- komponen telah dipisahkan dari kolom secara
terus
menerus, cepat, akurat
dan
dapat
dilakukan pada suhu yang lebih tinggi. Fungsi umum detektor mengubah sifat-sifat molekul dari senyawa organik menjadi arus listrik kemudian arus listrik tersebut diteruskan ke rekorder untuk menghasilkan kromatogram. Detektor yang umum digunakan
adalah:
Detektor
hantaran
panas
(Thermal
Conductivity
Detector),Detektor ionisasi nyala(Flame Ionization Detector), Detektor Penangkap Elektron (Electron Capture Detectop).
2.3.5. Rekorder Rekorder berfungsi
sebagai pengubah sinyal dari detektor yang diperkuat
melalui elektrometer menjadi bentuk kromatogram. Dari kromatogram yang diperoleh dengan
dapat
dilakukan analisis
kualitatif dan kuantitatif. Analisa kuantitatif
cara membandingkan waktu retensi sampel dengan standrat. Analisa
kualitatif dengan menghitung luas area maupun tinggi dari kromatogram (Hendayana,2001). Sinyal analitik yang dihasilkan detektor dikuatkan oleh rangkaian
Universitas Sumatera Utara
elektronik agar bisa diolah oleh rekorder atau sistem data. Sebuah rekorder bekerja dengan mengerakkan kertas dengan
kecepatan tertetu. Di atas kertas
tersebut dipasangkan pena yang digerakkan oleh sinyal keluaran detektor sehingga posisinya akan berubah-ubah sesuai
dengan
dinamika keluaran penguat sinyal
detektor. Hasil rekorder adalah sebuah kromatogram bentuk pik-pik dengan pola yang sesuai dengan kondisi sampel dan jenis detektor yang digunakan.
2.4. Spektrum Massa Spektrum massa biasa diambil pada energi berkas elektron sebesar 70 elektorn volt (eV). Kejadian tersederhana ialah tercampaknya satu elektron dari satu molekul dalam fasa gas oleh sebuah elektron dalam berkas elektron dan membentuk suatu ion molekul yang merupakan suatu kation radikal (M+). Suatu spektrum massa menyatakan massa-massa sibir-sibir bermuatan positif terhadap (konsentrasi) nisbinya. Puncak paling kuat (tinggi) pada spektrum disebut puncak dasar (base peak), dinyatakan dengan nilai 100 % dan kekuatan (tinggi x faktor kepekaan) puncak-puncak lain, termasuk puncak ion molekulnya, dinyatakan sebagai persentasi puncak dasar tersebut. Puncak ion molekul biasanya merupakan puncakpuncak dengan bilangan massa tertinggi, kecuali jika terdapat puncak-puncak isotop. Puncak-puncak isotop akan ada karena sejumlah molekul tertentu mengandung isotop lebih berat dari isotopnya yang biasa. Pada penentuan rumus molekul yang mungkin dari kekuatan puncak isotop hanya dapat dilakukan jika puncak ion molekul cukup kuat hingga puncak tersebut dapat diukur dengan cermat. Misalnya suatu senyawa mengandung 1 atom karbon, maka untuk setiap 100 molekul yang mengandung satu atom 13
molekul mengandung satu atom menghasilkan sebuah puncak
12
C, sekitar 1,08 %
C. Karenanya molekul- molekul ini akan
M +1 yang besarnya 1,08 % kuat puncak ion
molekulnya, sedangkan atom-atom
2
H yang akan memberikan sumbangan tambahan
yang amat lemah pada puncak M + 1 itu. Jika suatu senyawa mengandung sebuah atom sulfur, puncak M + 2 akan menjadi 4,4 %.
Universitas Sumatera Utara
2.4.1 Pengenalan Puncak Ion Molekul. Ada dua hal yang menyulitkan pengidentifikasian puncak ion molekul yaitu: a.
Ion molekul tidak nampak atau amat lemah. Cara penanggulanganya ialah mengambil spektrum pada kepekaan maksimum. Jika belum diketahui dengan jelas dapat juga ditentukan berdasarkan pola pecahnya.
b.
Ion molekul nampak tetapi cukup membingungkan karena terdapatnya beberapa puncak yang sama atau lebih menonjol. Dalam keadan demikian maka kemurnian senyawa perlu dipertanyakan. Jika senyawa memang sudah murni maka masalah yang lazim yaitu membedakan puncak ion molekul dari puncak M-1
yang lebih menonjol. Salah satu cara yaitu mengurangi energi bebas
elektron penembak mendekati puncak penampilan. Kuat puncak ion molekul tergantung pada kemantapan ion molekul. Ion-ion molekul paling mantap adalah dari sistem aromatik murni. Secara umum golongan senyawa-senyawa berikut ini akan memberikan puncak-puncak ion menonjol : senyawa aromatik(alkana terkonyugasi), senyawa lingkar sulfida organik (alkana normal,pendek), merkaptan. Ion molekul biasanya tidak nampak pada alkohol alifatik,nitrid,nitrat,senyawa nitro, nitril dan pada senyawa-senyawa bercabang. Puncak-puncak dalam arah M-3 sampai M-14 menunjukan kemungkinan adanya kontaminsi (Silverstein,dkk,1981).
2.5. Analisis Minyak Atsiri Analisis sampel minyak atsiri biasanya dengan menggunakan GC-MS. Dimana analisis sampel dapat menunjukkan perbedaan antara kualitatif dengan kuantitatif dari komponen minyak atsiri. Untuk menentukan komposisi minyak atsiri yang diperoleh dari suatu sampel, maka waktu retensi dan hasil spektrum massa dari masing-masing puncak senyawa unknow dibandingkan dengan referensi standar dari senyawa autentik, misalnya identifikasi komponen minyak yang terdapat dalam peppermint dilakukan dengan analisis GC-MS. Senyawa diidentifikasi menggunakan registri dari data spektrum
Universitas Sumatera Utara
massa, kepustakaan terpen oleh Robert P. Adams yang dibuat oleh Finningan dan dengan waktu retensi dan massa spektra dari senyawa autentik referensi standar yang disuplay oleh SCM Gligdco dan Aldrich. Analisis terhadap minyak atsiri menggunakan GC-MS paling sering dilakukan dan biasa digunakan oleh para peneliti sebelumnya. Antara lain adalah minyak atsiri yang diperoleh dari tiga spesies Angelica, L. yang tumbuh di Perancis, sehingga dapat diketahui komponen masing-masing spesies tersebut yaitu Angelica archangelica Sub.Sp.Archangelica minyak atsiriar.elation wahlemb dan A heterocarpa Lioyd masing-masing 18,7 % dan 5,2% (Bernard, dkk, 1997). Minyak yang dihasikan dari daun Eugenia uruguayensis dianalisa dengan GC dan GC-MS diproleh 60 komponen yang teridentifikasi dalam minyak, dimana komponen utama merupakan limonen (17,6%), 1,8-sineol (17%), α -pinen (10%) dan kariofilen oksida (8,3%) Dellasca, dkk, 1997)
2.6. Minyak Atsiri Sebagai Anti Bakteri Beberapa literature telah melaporkan bahwa minyak atsiri mempunyai aktivitas sebagai anti bakteri maupun sebagai analgesic (mengurangi rasa sakit) (Sentosa dkk 1997). Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap yang akhir-akhir ini menarik perhatian dunia hal ini disebabkan karena minyak atsiri yang terdapat dari berbagai tumbuhan bersifat aktif biologis sebagai anti bakteri maupun sebagai anti jamur. Beberapa peneliti yang telah menemukan bahwa minyak atsiri dari daun sirih, kunyit memiliki aktivitas sebagai antijamur dan anti bakteri. (Elistina 2005), sedangkan minyak atsiri yang dihasilkan dari rimpang temu putih berhasit sebagai anti radang dan anti oksidan yang dapat mencegah kerusakan gen. Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan, minyak atsiri yang diperoleh dari hasi penyulingan daun jeruk nipis, dari analisa ternyata memiliki aktivitas sebagai anti bakteri terhadap Staphyloccus aureus dan Escherichia coli (Normasani, 2007).
Universitas Sumatera Utara
Minyak atsiri pada umumnya dibagi menjadi dua bagian, ini dibagi berdasarkan golongan hidrokarbon dan golongan hidrokarbon teroksigenisasi (Robinson 1991). Menurut Hyene 1987 bahwa senyawa- senyawa dari turunan golongan hidrokarbon teroksigenasi (fenol) senyawa ini memiliki daya anti bakteri yang sangat kuat.
2.7. Tumbuhan Jinten Tumbuhan jinten (C. aromaticus benth) merupakan salah satu tanaman herbal, karena tumbuhan ini sudah lama dikenal olah masyarakat sebagai tanaman obat, terutama daunnya untuk mengobati asma, batuk, demam, sariawan, sakit kepala, reumatik maupun sebagai obat perut kembung. Selain digunakan untuk pengobatan, tumbuhan jinten juga mengandung minyak atsiri terutama pada bagian daunnya. Tumbuhan jinten dikenal nama daerahnya; jinten (Jawa tengah), ajiran (Sunda), bangun- bangun (Sumatera utara), Sukan (melayu), daun kambing (madura), Iwak (bali) , Oregano (Malaysia),Aceran dan daun hati-hati.Tumbuhan ini berdaun tunggal dan tebal, berbentuk bujur telur, tepi bergerigi dan permukaannya berbulu. Tumbuhan ini merupakan jenis rumput-rumputan yang mempunyai batang yang beruas .ruas dan pada setiap ruas dapat tumbuh tunas,jika batang bersentuhan dengan tanah maka dapat tumbuh akar. Batang tanaman ini lunak,berair dan mudah patah, daun jinten mempunyai bau yang khas. Tumbuhan jinten menyukai tanah yang gembur, sedikit lembab namun tidak berair. Biasanya tumbuhan jinten tumbuh didaerah dataran rendah sampai pada ketinggin 1000 m diatas permukaan air laut. Pengembangbiakan tumbuhan ini dilakukan dengan cara stek dan dapat ditanam dipot maupun langsung ditanam ditanah, tanam ini jika ditanam ditempat yang terlalu banyak panas maka daun tanaman ini akan mengecil.
Universitas Sumatera Utara
Sistematik tumbuhan jinten adalah sebagai berikut: Divisio
:
Spermatophyta
Sub Divisio
:
Angiospermae
Kelas
:
Dycotyledoneae
Ordo
:
Solanales
Famili
:
Labiatae
Genus
:
Coleus
Species
:
C.aromaticus benth
Universitas Sumatera Utara