BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Jahe Emprit (Zingiber officinale Rosc.) 2.1.1 Deskripsi Tanaman
Berdasarkan taksonomi tanaman, jahe (Zingiber officinale) termasuk dalam: Divisi : Pteridophyta Subdivisi : Angiospermae Klas : monocotyledoneae Ordo : scitamineae Famili : Zingiberaceae Genus : Zingiber
Species : Zingiber officinale
Morfologi dari tanaman jahe adalah : a. Akar
Akar merupakan bagian terpenting dari tanaman jahe. Pada bagian ini tumbuh tunas-tunas baru yang kelak akan menjadi tanaman. Oleh karenanya tujuan penanaman jahe selalu untuk memperoleh rimpangnya. Rimpang jahe memiliki aroma khas, bila dipotong berwarna putih, kuning, atau jingga. Sementara bagian luarnya kuning kotor, atau bila telah tua menjadi agak coklat keabuan.
b. Batang
Batang tanaman merupakan batang semu yang tumbuh tegak lurus. Bagian luar batang agak licin dan sedikit mengkilap berwarna hijau tua. Biasanya batang dihiasi titik-titik berwarna putih. Batang ini biasanya basah dan banyak mengandung air, sehingga tergolong tanaman herba.
c. Daun
Daun jahe berbentuk lonjong dan lancip menyerupai daun rumput-rumputan besar. Pada bagian atas, daun lebar dan ujung agak lancip, bertangkai pendek, berwarna hijau tua agak mengkilap. Sementara bagian bawah berwarna hijau muda dan berbulu halus. Panjang daun sekitar 5 - 25 cm dengan lebar 0,8 - 2,5 cm.
d. Bunga
Bunga jahe berupa bulir yang berbentuk kincir, tidak berbulu, dengan panjang 5 - 7 cm dan bergaris tengah 2 - 2,5 cm. Bulir itu menempel pada tangkai bulir yang keluar dari akar rimpang dengan panjang 15 – 25 cm. tangkai bulir dikelilingi daun pelindung yang berbentuk bulat lonjong, berujung runcing, dengan tepi berwarna merah, ungu atau hijau kekuningan.
Syarat tumbuh tanaman jahe untuk mendapatkan hasil yang diharapkan dari budidaya tanaman tersebut, diantaranya adalah pertama, ketinggian tempat; tanaman jahe sebenarnya dapat tumbuh di dataran rendah sampai wilayah pegunungan, dari ketinggian 0 – 1.500 m dari permukaan laut. Kedua, Curah hujan dan kelembapan; tanaman jahe membutuhkan curah hujan yang tinggi, yaitu 2.500 – 3.000 mm per tahun. Berkaitan dengan curah hujan yang relatif tinggi tersebut tanaman jahe membutuhkan kelembapan yang tinggi untuk pertumbuhan yang optimal sekitar 80%. Ketiga, Jenis tanah; ditanam dijenis tanah apapun jahe bisa tumbuh. Namun, untuk mendapatkan hasil yang optimal, tanaman ini menghendaki tanah yang subur, gembur dan berdranaise yang baik. Keempat; agar pertumbuhan optimal, jahe memerlukan tempat terbuka yang mendapat sinar matahari sepanjang hari, dari pagi sampai sore hari ( http//dhina.host22.com/page8.html).
Jahe (Zingiber officinale) mempunyai beberapa varietas. Varietas yang banyak ditanam ada tiga macam, yaitu jahe gajah, jahe emprit dan jahe merah.
a. Jahe Gajah
Varietas yang banyak ditanam masyarakat adalah jahe putih besar atau umum dikenal dengan jahe gajah/badak. Sesuai dengan namanya, jenis ini memiliki penampilan ukuran rimpang yang memang lebih besar disbanding jenis jahe yang lainnya, bobotnya berkisar antara 1-2 kg per rumpun. Struktur rimpangnya besar dan
berbuku-buku. Bagian dalam rimpang apabila diiris/dipotong/dipatahkan akan terlihat berwarna putih kekuningan. Tinggi rimpang dapat mencapai 6 – 12 cm dengan panjang antara 15 – 35 cm, dan diameter berkisar 8,47 – 8,50 cm. Dari rimpang jahe besar ini terkandung minyak atsiri antara 0,82 – 1,66%, kadar pati 55,10%, kadar serat 6,89%, dan kadar abu 6,6 – 7,5%.
b. Jahe Emprit
Jahe putih kecil atau lebih dikenal dengan jahe emprit memiliki rimpang dengan bobot berkisar 0,5 – 0,7 kg per rumpun. Struktur rimpang jahe emprit, kecil-kecil dan berlapis. Daging rimpang berwarna putih kekuningan. Tinggi rimpangnya dapat mencapai 11 cm dengan panjang antara 6 – 30 cm, dan diameter antara 3,27 – 4,05 cm. Kandungan dalam rimpang jahe emprit antara lain minyak atsiri 1,5 – 3,5%, kadar pati 54,70%, kadar serat 6,59%, dan kadar abu 7,39 – 8,90%.
c. Jahe Merah
Jahe merah atau jahe suntil memiliki rimpang dengan bobot antara 0,5 – 0,7 kg per rumpun. Struktur rimpang jahe merah, kecil berlapis-lapis dan daging rimpangnya berwarna jingga muda sampai merah. Diameter rimpang dapat mencapai 4 cm dan tingginya antara 5,26 – 10,40 cm. Panjang rimpang mencapai 12,50 cm. Kandungan dalam rimpang jahe merah antara lain minyak atsiri 2,58 – 3,90%, kadar pati 44,99%, dan kadar abu 7,46% (Syukur, 2001).
2.2 Kandungan Kimia
Kandungan rimpang jahe terdiri dari 2 komponen, yakni :
1. Komponen volatile, sebagian besar terdiri dari derivate seskuiterpen (>50%) dan monoterpen. Komponen inilah yang ada dalam aroma jahe, dengan konsentrasi yang cendrung konstan yakni 1–3%. Derivate seskuiterpen yang terkandung diantaranya zingiberene (20-30%), ar-curcumene (6-19%), β-sesquiphelandrene (7-12%) dan β-bisabolene (5-12%). Sedangkan derivate monoterpen yang terkandung diantaranya α-pinene, bornyl asetat, borneol, camphene, ρ-cymene, cineol, citral, cumene, β-elemene, farnesene, β-phelandrene, ρ-cymene, limonene, linalool, myrcene, β-pinene dan sabinene.
2. Komponen nonvolatile terdiri dari oleorosin (4,0-7,5%). Ketika rimpang jahe diekstraksi dengan pelarut, maka akan didapatkan elemen pedas seperti gingerol, elemen non pedas, serta minyak essensial lainnya.Senyawa lain yang lebih pedas namun memiliki konsentrasi yang lebih kecil ialah shogaol. Gingerol dan shogaol telah diidentifikasi sebagai komponen antioksidan fenolik jahe. Elemen lainnya yang juga ditemukan ialah gingediol, gingediasetat, gingerdion, dan gingerenon (Widiyanti, 2009).
2.3 Minyak Atsiri
Pada dasarnya semua minyak atsiri mengandung campuran senyawa kimia dan biasanya campuran tersebut sangat kompleks. Beberapa tipe senyawa organik mungkin terkandung dalam minyak atsiri, seperti hidrokarbon, alkohol, oksida, ester, aldehida, dan eter. Sangat sedikit sekali yang mengandung satu jenis komponen kimia yang persentasenya sangat tinggi. Yang menentukan aroma minyak atsiri biasanya komponen yang persentasenya tinggi. Walaupun begitu, kehilangan satu komponen yang persentasenya kecil pun dapat memungkinkan terjadinya perubahan aroma minyak atsiri tersebut (Agusta, 2000).
Minyak atsiri lazim juga dikenal dengan nama minyak mudah menguap atau minyak terbang. 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 bunga dengan cara penyulingan dengan uap (Sastrohamidjojo, 2004). Minyak atsiri juga mempunyai rasa getir, berbau wangi sesuai tanaman penghasilnya, dan umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air.
Minyak atsiri sangat penting sebagai sumber rasa dan obat. Minyak atsiri digunakan untuk memberi rasa dan aroma makanan, minuman, parfum dan kosmetik. Sifat toksik alami minyak atsiri berguna dalam pengobatan dan minyak atsiri telah
lama dikenal sebagai sumber terapi yang penting, misalnya sebagai senyawa anti mikroba (Setyawan, 2002).
2.3.1 Minyak Atsiri Jahe
Jahe mengandung komponen minyak menguap (volatile oil), minyak tak menguap (non volatile oil), dan pati. Minyak menguap yang biasa disebut minyak atsiri merupakan komponen pemberi bau yang khas, sedangkan minyak tak menguap yang biasa disebut oleoresin merupakan komponen pemberi rasa pedas dan pahit. Komponen yang terdapat pada oleoresin merupakan gambaran utuh dari kandungan jahe, yaitu minyak atsiri dan fixed oil yang terdiri dari zingerol, shogaol, dan resin. Kandungan minyak setiap bagian bagian rimpang jahe berbeda. Kandungan terbanyak di bagian bawah jaringan epidermis. Semakin ke tengah kandungannya semakin sedikit. Selain itu, umur jahe mempengaruhi kandungan minyaknya. Kandungan minyak meningkat terus sampai mencapai umur optimum (12 bulan). Lewat usia itu kandungan minyaknya semakin sedikit. Sedangkan bau khas jahe semakin tua semakin menyengat.
Minyak atsiri merupakan salah satu dari dua komponen utama minyak jahe. Minyak atsiri itu sendiri terdapat pada rimpang jahe segar, jahe kering, atau oleoresin. Jahe kering mengandung minyak atsiri sebanyak 1-3 %. Sedangkan jahe segar kandungan minyak atsirinya lebih banyak daripada jahe kering, apalagi kalau tidak dikuliti sama sekali. Komponen utama minyak jahe adalah zingiberen dan zingiberol. Zingiberen adalah senyawa paling utama dalam minyak jahe ( Paimin, 1991).
H3C
CH3 CH3 CH3
H
Bagian organ yang disuling sangat menentukan kadar minyak atsiri. Pengamatan anatomi pada helai daun, pelepah daun, batang semu, akar dan rimpang anggota-anggota Zingiberaceae, menunjukkan bahwa jumlah sel penyimpanan minyak atsiri pada rimpang jauh lebih banyak dibandingkna organ lain, sehingga diperkirakan mengandung lebih banyak minyak atsiri. Musim pemanenan sangat mempengaruhi kadar minyak atsiri, kelembaban tanah, banyaknya sinar matahari, serta stres lingkungan akibat kekurangan air dapat menaikkan konsentrasi senyawa kimia berkerangka karbon, termasuk terpenoid. Selain itu, metode isolasi juga sangat mempengaruhi kadar minyak atsiri beserta komposisi dan dan kadar senyawa-senyawa penyusunnya. Di samping itu suhu tinggi selama destilasi akan mengubah komposisi kimia minyak atsiri dan menghasilkan senyawa baru yang secara alami tidak disintesis. Untuk menghindari kerusakan minyak atsiri diberi perlakuan untuk memisahkan benda-benda asing berupa logam, harus dibebaskan dari air dan dijernihkan,kemudian disimpan dalam wadah yang tertutup rapat pada suhu kamar dan terlindungi dari cahaya. Minyak atsiri tersebut harus dijernihkan dan dibebaskan dari air, karena air merupakan salah satu faktor yang paling berpengaruh terhadap kerusakan minyak atsiri. Minyak dalam jumlah kecil dapat didehidrasi dengan menambahkan natrium sulfat anhidrus, disusul dengan pengocokan, kemudian didiamkan dan selanjutnya disaring (Guenter, 2006).
Di dalam dunia perdagangan, minyak jahe dikenal dengan nama ginger oil. Menurut EOA, patokan mutu ginger oil sebagai berikut :
- Warna dan penampilan : cairan berwarna kuning muda sampai kuning - Berat jenis pada 25oC : 0,871 – 0,882
- Putaran optik : (-28) – (-45)o - Indeks refraksi, 20oC : 1.4880 – 1.4940 - Bilangan penyabunan : tidak lebih dari 20 - Kelarutan dalam alkohol : larut dengan kekeruhan (Lutony, 1994)
2.4 Isolasi Minyak Atsiri dengan Destilasi
Destilasi dapat didefenisikan sebagai cara penguapan dari suatu zat dengan perantara uap air dan proses pengembunan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Destilasi merupakan metode yang paling berfungsi untuk memisahkan dua zat yang berbeda, tetapi tergantung beberapa faktor, termasuk juga perbedaan tekanan uap air (berkaitan dengan perbedaan titik didihnya) dari komponen-komponen tersebut. Destilasi melepaskan uap air pada sebuah zat yang tercampur yang kaya dengan komponen yang mudah menguap daripada zat tersebut ( Pasto, 1992).
Beberapa jenis bahan tanaman sumber minyak atsiri perlu dirajang terlebih dahulu sebelum disuling. Hal ini untuk memudahkan proses penguapan minyak yang terdapat di dalamnya karena perajangan ini menyebabkan kelenjer minyak dapat terbuka selebar mungkin. Tujuan lainnya yaitu agar rendemen minyak menjadi lebih tinggi dan waktu penyulingan lebih singkat (Lutony, 1994).
Minyak atsiri, minyak mudah menguap, atau minyak terbang merupakan campuran dari senyawa yang berwujud cairan atau padatan yang memiliki komposisi maupun titik didih yang beragam. Penyulingan dapat didefenisikan sebagai proses pemisahan komponen-komponen suatu campuran yang terdiri atas dua cairan atau lebih berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen senyawa tersebut. Proses penyulingan sangat penting diketahui oleh para penghasil minyak atsiri. Penyulingan suatu campuran yang berwujud cairan yang tidak saling bercampur, hingga membentuk dua fase atau dua lapisan. Keadaan ini terjadi pada pemisahan minyak atsiri dengan uap air. Penyulingan dengan uap air sering disebut
hidrodestilasi. Pengertian umum ini memberikan gambaran bahwa penyulingan dapat
dilakukan dengan cara mendidihkan bahan tanaman atau minyak atsiri dengan air. Pada proses ini akan dihasilkan uap air yang dibutuhkan oleh alat penyuling.
Dalam pengertian industri minyak atsiri dibedakan tiga tipe hidrodestilasi, yaitu: 1.Penyulingan Air
Bila cara ini digunakan maka bahan yang akan disuling berhubungan langsung dengan air mendidih. Bahan yang akan disuling kemungkinan mengapung di atas air atau terendam seluruhnya, tergantung pada berat jenis dan kuantitas bahan yang akan diperoses. Air dapat dididihkan dengan api secara langsung. Penyulingan air ini tidak ubahnya bahan tanaman direbus secara langsung.
2.Penyulingan uap dan air
Bahan tanaman yang akan diperoses secara penyulingan uap dan air ditempatkan dalam suatu tempat yang bagian bawah dan tengah berlobang-lobang yang ditopang di atas dasar alat penyulingan. Bagian bawah alat penyulingan diisi air sedikit di bawah dimana bahan ditempatkan. Bahan tanaman yang akan disuling hanya terkena uap, dan tidak terkena air yang mendidih.
3.Penyulingan uap
Uap yang digunakan lazim memilliki tekanan yang lebih besar daripada tekanan atmosfer dan dihasilkan dari hasil penguapan air yang berasal dari suatu pembangkit uap air. Uap air yang dihasilkan kemudian dimasukkan ke dalam alat penyulingan. Pada dasarnya tidak ada perbedaan yang menyolok pada ketiga alat penyulingan tersebut. Namun demikian pemilihan tergantung pada cara yang digunakan, karena reaksi tertentu dapat terjadi selama penyulingan (Sastrohamidjojo, 2004).
2.5 Analisa Komponen Kimia Minyak atsiri dengan GC - MS 2.5.1 Kromatografi Gas
Kromatografi adalah cara pemisahan campuran yang didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen campuran tersebut diantara dua fase, yaitu fase diam dan fase bergerak (Yazid,2005). Dalam kromatografi gas, fase bergeraknya
adalah gas dan zat terlarut terpisah sebagai uap. Pemisahan tercapai dengan partisi sampel antara fase gas bergerak dan fase diam berupa cairan dengan titik didih tinggi (tidak mudah menguap) yang terikat pada zat padat penunjangnya (Khopkar, 2003).
Dalam teknik kromatografi, semua pemisahan tergantung pada gerakan relatif dari masing-masing komponen di antara kedua fase tesebut. Senyawa atau komponen yang tertahan (terhambat) lebih lemah oleh fase diam akan bergerak lebih cepat daripada komponen yang tertahan lebih kuat. Perbedaan gerakan antara komponen yang satu dengan yang lainnya disebabkan oleh perbedaan dalam adsorbsi, partisi, kelarutan atau penguapan diantara kedua fase. Jika perbedaan-perbedaaan ini cukup besar, maka akan terjadi pemisahan secara sempurna (Yazid,2005).
Sekarang ini sistem GC-MS sebagian digunakan sebagai peran utama untuk analisa makanan dan aroma, petroleum, petrokimia dan zat-zat kimia di laboratorium. Kromatografi gas merupakan kunci dari suatu teknik anlitik dalam pemisahan komponen mudah menguap, yaitu dengan mengkombinasikan secara cepat analisa sehingga pemecahan yang tinggi mengurangi pengoperasian. Keuntungan dari kromatografi gas adalah hasil kuantitatif yang bagus dan harganya lebih murah. Sedangkan kerugiannya tidak dapat memberikan indentitas atau struktur untuk setiap puncak yang dihasilkan dan pada saat proses karakteristik yang didefenisikan sistem tidak bagus (Mcnair, 2009).
2.5.1.1 Gas Pembawa
Gas pembawa yang paling sering dipakai adalah helium (He), argon (Ar), nitrogen (N2), hidrogen (H2), dan karbondioksida (CO2). Keuntungannya adalah karena semua gas ini tidak reaktif dan dapat dibeli dalam keadaan murni dan kering yang dikemas dalam tangki tekanan tinggi. Pemilihan gas pembawa tergantung pada detektor yang dipakai. Gas pembawa harus memenuhi sejumlah persyaratan, antara lain harus inert (tidak bereaksi dengan sampel, pelarut sampel, material dalam kolom), murni, dan mudah diperoleh (Agusta, 2000).
2.5.1.2 Sistem Injeksi
Lubang injeksi didesain untuk memasukkan sampel secara cepat dan efesien. Pada dasarnya, ada 4 jenis injektor pada kromatografi gas, yaitu :
a. Injeksi langsung (direct injection), yang mana sampel yang diinjeksikan akan diuapkan dalam injektor yang panas dan 100% masuk menju kolom.
b. Injeksi terpecah (split injection), yang mana sampel yang diinjeksikan diuapkan dalam injektor yang panas dan selanjutnya dilakukan pemecahan. c. Injeksi tanpa pemecahan (splitness injection), yang mana hampir semua
sampel diuapkan dalam injektor yang panas dan dibawa ke dalam kolom karena katup pemecah ditutup; dan
d. Injeksi langsung ke kolom (on colum injection), yang mana ujung semprit dimasukkan langsung ke dalam kolom.
Teknik injeksi langsung ke dalam kolom digunakan untuk senyawa-senyawa yang mudah menguap, karena kalau penyuntikkannya melalui lubang suntik, dikawatirkan akan terjadi peruraian senyawa tersebut karena suhu yang tinggi (Rohman, 2009)
2.5.1.3 Kolom
Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan komponen sentral pada kromatografi gas (Rohman, 2009). Keberhasilan suatu proses pemisahan terutama ditentukan oleh pemilihan kolom. Kolom dapat terbuat dari tembaga, baja tahan karet, aluminium, atau gelas. Kolom dapat berbentuk lurus, melengkung, atau gulungan spiral sehingga lebih menghemat ruang (Agusta, 2000).
2.5.1.4 Fase Diam
Fase diam disapukan pada permukaan dalam medium, seperti tanah diatome dalam kolom atau dilapiskan pada dinding kapiler. Berdasarkan bentuk fisiknya, fase diam yang umum digunakan pada kolom adalah fase diam padat dan fase diam cair.
Berdasarkan sifatnya fase diam dibedakan berdasarkan kepolarannya, yaitu nonpolar, sedikit polar, setengah polar (semi polar), dan sangat polar. Berdasarkan sifat minyak atsiri yang non polar sampai sedikit polar, untuk keperluan analisis sebaiknya digunakan kolom dalam fase diam yang bersifat sedikit polar. Jika dalam analisis minyak atsiri digunakan kolom yang lebih polar, sejumlah puncak yang dihasilkan menjadi lebar (lebih tajam) dan sebagai puncak tersebut juga membentuk ekor. Begitu juga dengan garis dasarnya tidak rata dan terlihat bergelombang. Bahkan kemungkinan besar komponen yang bersifat nonpolar tidak akan terdeteksi sama sekali (Agusta, 2000).
2.5.1.5 Suhu
Suhu merupakan salah satu faktor utama yang menentukan hasil analisis kromatografi gas dan spektrometri massa. Umumnya yang sangat menentukan adalah pengaturan suhu injektor dan kolom. Kondisi analisis yang cocok sangat bergantung pada komponen minyak atsiri yang akan dianalisis. (Agusta, 2000).
2.5.1.6 Detektor
Detektor merupakan perangkat yang diletakkan pada ujung kolom tempat keluar fase gerak (gas pembawa) yang membawa komponen hasil pemisahan. Detektor pada kromatografi adalah suatu sensor elektronik yang berfungsi mengubah sinyal gas pembawa dan komponen-komponen di dalamnya menjadi sinyal elektronik. Sinyal elektronik detektor akan sangat berguna untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif terhadap komponen-komponen yang terpisah di antara fase diam dan fase gerak (Rohman, 2009).
2.5.2. Spektrometri Massa
Pemboman molekul oleh sebuah arus elektron pada energi mendekati 70 elektron volt dapat menghasilkan banyak perubahan pada struktur molekul. Salah satu proses yang terjadi yang disebabkan oleh pemboman dengan elektron adalah keluarnya sebuah elektron dari molekul sehingga terbentuklah kation molekul [M.]+.
Ion berenergi tinggi ini serta hasil fragmentasinya merupakan dasar bagi cara analisis spektrometri massa (Pine, 1988).
Pada sistem GC-MS ini, yang berfungsi sebagai detektor adalah spektrometer massa itu sendiri yang terdiri dari sistem analisis dan sistem ionisasi, dimana Electron
Impact ionization (EI) adalah metode ionisasi yang umum digunakan (Agusta, 2000).
Spektrometer massa pada umumnya digunakan untuk : 1. Menentukan massa suatu molekul
2. Menentukan rumus molekul dengan menggunakan Spektrum Massa Beresolusi Tinggi (High Resolution Mass Spectra)
3. Mengetahui informasi dari struktur dengan melihat pola frakmentasinya
Ketika uap suatu senyawa dilewatkan dalam ruang ionisasi spektrometer massa, maka zat ini dibombardir atau ditembak dengan elektron. Elektron ini mempunyai energi yang cukup untuk melemparkan elektron dalam senyawa sehingga akan memberikan ion positif, ion ini disebut dengan ion molekul (M+). Ion molekul cendrung tidak stabil dan terpecah menjadi frakmen-frakmen yang lebih kecil. Frakmen-frakmen ini yang akan menghasilkan diagram batang (Dachriyanus,2004).
Spektrometer mampu menganalisis cuplikan yang jumlahnya sangat kecil dan menghasilkan data yang berguna mengenai struktur dan indentitas senyawa organik. Jika efluen dari kromatofrafi gas diarahkan ke spektrometer massa, maka informasi mengenai struktur untuk masing-masing puncak pada kromatogram dapat diperoleh. Karena laju aliran yang rendah dan ukuran cuplikan yang kecil, cara ini paling mudah diterapkan pada kolom kromatografi gas kapiler. Cuplikan disuntikkan ke dalam kromatografi gas dan terkromatografi sehingga semua komponenya terpisah. Spektrum massa diukur secara otomatis pada selang waktu tertentu atau pada maksimum atau tengah-tengah puncak ketika keluar dari kolom. Kemudian data disimpan di dalam komputer, dan daripadanya dapat diperoleh hasil kromatogram disertai integrasi semua puncak. Disamping itu, kita dapat memperoleh spektrum massa masing-masing komponen. Spektrum ini dapat dipakai pada indentifikasi
senyawa yang pernah diketahui dan sebagai sumber informasi struktur dan bobot molekul senyawa baru (Gritter, 1991).
Peningkatan penggunaan GC-MS banyak digunakan yang dihubungkan dengan komputer dimana dapat merekam dan menyimpan data dari sebuah analisis akan berkembang pada pemisah yang lebih efesien. Karena komputer dapat diprogram untuk mencari spektra library yang langka, membuat indentifikasi dan menunjukkan analisis dari campuran gas tersebut (Willett, 1987).
2.6. Spektroskopi Inframerah
Instrumen yang digunakan untuk mengukur resapan radiasi inframerah pada pelbagai panjang gelombang absorpsi masing-masing gugus fungsi disebut
Spektroskopi inframerah. Suatu spektrum inframerah ialah suatu grafik dari panjang
gelombang atau frekuensi, yang secara berkesinambungan berubah sepanjang suatu daerah sempit dari spektrum elektromagnetik, versus transmisi-persen (%T) atau
absorbansi (A) (Fessenden, 1986). Spektroskopi inframerah digunakan untuk
penentuan struktur, khususnya senyawa organik dan juga analisis kuantitatif. Spektrum inframerah memberikan puncak-puncak maksimal yang jelas sebaik puncak minimumnya (Khopkar, 2003). Indentifikasi pita absorpsi khas yang disebabkan oleh berbagai gugus fungsi merupakan dasar penafsiran spektrum inframerah (Creswell, 2005).
Pancaran inframerah pada umumnya mengacu pada bagian spektrum elektromagnet yang terletak di antara daerah tampak dan daerah gelombang mikro. Pancaran inframerah yang kerapatannya kurang daripada 100 cm-1 diserap oleh sebuah molekul organik dan diubah menjadi energi utaran molekul. Penyerapan ini tercatu dan dengan demikian spektrum rotasi molekul terdiri dari garis-garis yang tersendiri (Silverstein, 1981).
Spektrum inframerah dapat diperoleh dari gas, cairan atau padatan. Spektrum gas atau cairan yang mudah menguap dapat diperoleh dengan memuaikan cuplikan kedalam suatu sel yang telah dikosongkan. Teknik fase uap ini terbatas karena secara
nisibi sejumlah besar senyawa tidak mempunyai tekanan uap cukup tinggi agar menghasilkan spektrum yang dapat dimanfaatkan (Silverstein, 1981).
2.7. Bakteri
Kelompok mikroorganisme yang paling penting dan beraneka ragam, yang berhubungan dengan makanan dan manusia adalah bakteri. Adanya bakteri dalam bahan pangan dapat mengakibatkan pembusukan yang tidak diinginkan atau menimbulkan panyakit yang ditularkan melalui makanan (Buckle, 2007). Sel bakteri secara keseluruhan atau bagian dari sel memungkinkan untuk dicat dengan berbagai cat atau warna. Cat yang umum dipakai adalah cat Gram. Kemampuannya untuk mengikat cat tergantung atas spesies bakteri gram positif dan bakteri gram negatif (Gaman,1992).
2.7.1 Bakteri Gram Positif
Bakteri gram positif adalah bakteri yang mempertahankan zat warna metal unggu sewaktu pewarnaan gram dan lebih tahan terhadap ketahanan terhadap perlakuan fisik daripada bakteri gram negatif.
2.7.1.1 Streptococcus mutan
Spesies Streptococcus berbentuk bulat yang dapat dijumpai secara tunggal, berpasangan atau berbentuk rantai. Bakteri ini termasuk bakteri gram positif. (Tortora,2001).Bakteri ini berperan nyata dalam produksi susu dan sayur-sayuran (Buckle, 2007). Pengamatan bahwa kerusakan gigi salah satunya disebabkan oleh
Streptococcus mutan. Glukan melekat erat pada permukaan gigi dan pada bakteri,
yang membawa streptococcus berhubungan sangat erat dengan email gigi (Volk dan Wheeler, 1984)
2.7.2.2 Staphylococcus aureus
Spesies Staphylococcus khususnya berbentuk seperti tandan anggur. Dimana sesuai namanya aureus memiliki pigmen koloni berwarna kuning. Kelompok ini bersifat anaerob fakultatif. Beberapa karakteristik dari staphylococcus ini memiliki banyak bentuk. Mereka dapat tumbuh pada kondisi di bawah tekanan osmosis atau daerah lembab. Bakteri ini juga dapat tumbuh pada makanan di atas tekanan osmosis seperti pada daging. Staphylococcus aureus bersifat sebagai toksin bahwa kontribusi bakteri patogen ini dapat menyerang tubuh dan merusak memberan (Tortora, 2001). Pada waktu pertumbuhan, organism ini mampu memproduksi suatu enterotoksin yang cukup berbahanya yang menyebabkan terjadinya peristiwa keracunan makanan (Buckle, 2007).
2.7.2 Bakteri Gram Negatif
Bakteri gram negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil unggu pada metode pewarnaan gram. Ketahanan bakteri ini terhadap perlakuan fisik kurang tahan.
2.7.2.1 Salmonella sp
Salmonella merupakan salah satu genus dari Enetrobacteriaceae, berbentuk batang gram negatif, anaerob fakultatif dan aerogenik. Bakteri dari genus Salmonella merupakan bakeri penyebab infeksi. Jika tertelan dan masuk ke dalam tubuh akan menimbulkan gejala yang disebut salmonellosis. Bakteri ini dapat tumbuh pada suhu antara 5 - 47oC, dengan suhu optimum 35 - 37oC. Beberapa sel tetap dapat hidup selama penyimpanan beku. Di samping itu,salmonella dapat tumbuh pada pH 4,1 - 9,0 dengan pH optimum 6,5 - 7,5. Nilai pH minimum bervariasi bergantung kepada serotipe, suhu inkubasi, komposisi media dan jumlah sel. Pada pH di bawah 4,0 dan di atas 9,0 salmonella akan mati secara perlahan.
Salmonella mungkin terdapat pada makanan dalam jumlah tinggi, tetapi tidak selalu menimbulkan perubahan dalam hal warna, bau, maupun rasa dari makanan tersebut. Makanan-makanan yang sering terkontaminasi oleh salmonella yaitu telur
dari hasil olahannya,ikan dan hasil olahannya, daging ayam, daging sapi, serta susu dan hasil olahannya seperti es krim dan keju (Supardi,1999).
2.7.2.2 Shigella
Shigella merupakan suatu bakteri patogen yang dapat menyebabkan gejala penyakit shigellosis atau sering disebut disentri. Shigella adalah suatu bakteri dari familia Enterobacteriacea, bersifat gram negatif bentuk batang. Shigella dapat tumbuh pada suhu 37oC. Bakteri ini sensitif terhadap panas dan tahan terhadap konsentrasi garam 5 - 6% (Supardi,1999).
Usaha menjaga agar mikroorganisme perusak tidak mencemari bahan makanan dapat mengurangi kerusakan makanan, memudahkan pengawetan pangan dan memperkecil kemungkinan adanya patogen. Pengepakan (kemasan) makanan, pengalengan makanan yang telah diolah dan pelaksanaan metode yang telah memenuhi syarat kebersihan dalam menangani bahan makanan merupakan contoh penanganan aseptik (Pelczar, 1988).
