BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tumbuhan 2.1.1 Deskripsi tumbuhan
Temu giring merupakan semak semusim dan berbatang semu yang terdiri atas pelepah daun, permukaannya licin dan berwarna hijau. Batang temu giring berwarna hijau pucat dan tumbuh tegak yang tersusun atas banyak pelepah daun. Daunnya berbentuk lanset yang melebar. Helaian daunnya tipis, uratnya kelihatan dan berwarna hijau muda. Bunga temu giring muncul dari bagian samping batang semu. Pinggiran mahkota bunga berwarna merah. Bunga ini memiliki daun-daun pelindung yang berujung lancip. Temu giring tumbuh liar di pekarangan dan ladang pada tanah yang lembab dan dengan ketinggian 900 m di atas permukaan laut di tempat yang terlindung (Agoes, 2010).
2.1.2 Sistematika tumbuhan
Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan (2001), sistematika tumbuhan temu giring adalah sebagai berikut:
Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledonae Bangsa : Zingiberales Suku : Zingiberaceae
Marga :Curcuma
Jenis :Curcuma heyneanaVal & Zijp.
2.1.3 Penggunaan dalam pengobatan tradisional
Secara tradisional rimpang temu giring mempunyai beberapa khasiat antara lain sebagai obat luka, obat cacing, obat sakit perut, obat pelangsing, memperbaiki warna kulit, obat untuk mengatasi perasaan tidak tenang atau cemas, jantung berdebar-debar, haid tidak teratur, obat rematik, menambah nafsu makan, meningkatkan stamina, menghaluskan kulit, obat jerawat, obat cacar air dan obat batuk (Wijayakusuma, 1997).
2.2 Minyak Atsiri
minyak atsiri umumnya tidak berwarna, namun pada penyimpana lama warnanya bisa berubah lebih gelap karena oksidasi oleh udara. Pencegahannya minyak atsiri harus terlindung dari pengaruh cahaya, disimpan dalam wadah tertutup rapat dan di tempat yang kering dan gelap (Gunawan dan Mulyani, 2004).
2.2.1 Keberadaan minyak atsiri pada tumbuhan
Dalam tumbuhan, minyak atsiri terdapat dalam berbagai jaringan, seperti di dalam rambut kelenjar (suku Labiatae), di dalam saluran minyak (suku Umbelliferae), didalam rongga-rongga skizogen dan lisigen (suku Myrtaceae, Pinaceae dan Rutaceae), serta di dalam semua jaringan (pada suku Coniferae). Minyak atsiri pada tumbuhan berperan sebagai pengusir serangga dan hewan pemakan daun. Sebaliknya minyak atsiri dapat berfungsi sebagai penarik serangga membantu proses penyerbukan dan sebagai cadangan makanan (Gunawan dan Mulyani, 2004).
2.2.2 Komposisi minyak atsiri
Pada umumnya perbedaan komposisi minyak atsiri disebabkan perbedaan jenis tanaman penghasil, kondisi iklim, umur panen, metode ekstraksi yang digunakan dan penyimpanan (Ketaren, 1985)
a. 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 isopren dan seskiterpen (3 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 ke dalam golongan ini adalah alkohol, aldehid, keton, oksida, ester, eter, dan fenol. Golongan hidrokarbon teroksigenasi merupakan komponen penting dalam minyak atsiri karena mempunyai aroma yang lebih kuat (Ketaren, 1985). 2.2.3 Sifat fisikokimia minyak atsiri
Analisis sifat fisikokimia dilakukan untuk mendeteksi pemalsuan, mengevaluasi mutu dan kemurnian minyak atsiri serta mengidentifikasi jenis minyak atsiri.
2.2.3.1 Sifat fisika minyak atsiri
Parameter yang dapat digunakan untuk tetapan fisika kimia minyak atsiri antara lain:
a. Bobot Jenis
Bobot jenis adalah perbandingan bobot zat di udara pada suhu 25°C terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Penentuan bobot jenis menggunakan alat piknometer. Bobot jenis merupakan salah satu kriteria penting dalam menentukan mutu dan kemurnian minyak atsiri (Ketaren, 1985).
b. Indeks Bias
Indeks bias adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam udara dan kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Jika cahaya melewati media kurang padat ke media lebih padat, maka sinar akan membelok atau membias dari garis normal. Penentuan indeks bias menggunakan alat refraktometer (Ketaren, 1985).
2.2.3.2 Sifat kimia minyak atsiri
Perubahan sifat kimia minyak atsiri merupakan ciri dari kerusakan minyak yang mengakibatkan perubahan sifat kimia minyak adalah proses oksidasi, hidrolisis, polimerisasi (resinifikasi).
a. Oksidasi
b. Hidrolisis
Proses hidrolisis terjadi dalam minyak atsiri yang mengandung ester. Proses hidrolisis ester merupakan proses peruraian gugus OR dalam molekul ester sehingga terbentuk asam bebas dan alkohol. Ester akan terhidrolisis secara sempurna dengan adanya air dan asam sebagai katalisator (Ketaren, 1985).
c. Resinifikasi
Beberapa fraksi dalam minyak atsiri dapat membentuk resin, yang merupakan senyawa polimer. Resin ini dapat terbentuk selama proses pengolahan (ekstraksi) minyak yang mempergunakan tekanan dan suhu tinggi serta selama penyimpanan (Ketaren, 1985).
2.3 Cara Isolasi Minyak Atsiri
2.3.3 Metode penyulingan (Distillation)
Pada umumnya cara isolasi minyak atsiri adalah sebagai berikut: uap menembus jaringan tanaman tanaman dan menguapkan semua senyawa yang mudah menguap.
a. Penyulingan air (water distillation)
b. Penyulingan uap dan air (steam and water distillation)
Bahan tanaman yang akan diproses dengan metode ini ditempatkan dalam suatu tempat yang bagian bawah dan tengah berlobang dan terpisah dengan air sehingga bahan tidak langsung berhubungan dengan air, bahan hanya dialiri oleh uap (Sastrohamidjojo, 2004).
c. Penyulingan uap (steam distillation)
Uap yang digunakan lazim mempunyai tekanan yang lebih besar daripada tekanan atmosfer dan dihasilkan dari hasil penguapan air yang berasal dari sumber uap selanjutnya di alirkan melalui pendingin (Sastrohamidjojo, 2004).
2.3.4 Metode pengepresan atau pemerasan
Metode ini dilakukan terutama untuk minyak-minyak atsiri yang stabil dan tidak tahan pemanasan, juga terhadap minyak atsiri yang bau dan warnanya berubah akibat pengaruh penyari. Metode ini juga hanya cocok untuk minyak atsiri yang rendemennya relatif besar (Gunawan dan Mulyani, 2004).
2.3.5 Metode penyarian
2.3.6 Metode enfleurage
Metode ini adalah metode penarikan minyak atsiri yang dilekatkan pada media lilin. Metode ini digunakan karena diketahui ada beberapa jenis bunga yang setelah dipetik, enzimnya masih menunjukkan kegiatan dalam menghasilkan minyak atsiri sampai beberapa hari/ minggu. Bunga ditaburkan pada lapisan lilin sampai kerja enzim bunga habis dam menghasilkan lapisan lilin yang berbau harum selanjutnya dikerok dan diekstraksi menggunakan etanol (Gunawan, 2004).
2.4 Kromatografi Gas
Kromatografi gas merupakan metode untuk pemisahan dan identifikasi senyawa-senyawa yang mudah menguap serta untuk melakukan analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa dalam suatu campuran (Gandjar dan Rohman, 2007).
Waktu yang menunjukkan berapa lama suatu senyawa tertahan di kolom disebut waktu tambat (waktu retensi,retention time,Rt) yang diukur mulai saat penyuntikan sampel sampai saat elusi terjadi (dihasilkan puncak atau peak) (Gritter, et al.,1991).
2.4.1 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 ini harus inert, 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 (N2), hidrogen (H2) dan
karbondioksida (CO2) (Agusta, 2000).
2.4.2 Sistem injeksi
Cuplikan dimasukkan ke dalam ruang suntik melalui gerbang suntik (injection port), biasanya berupa lubang yang ditutupi dengan septum dan pemisah karet (rubber septum). Ruang suntik harus dipanaskan tersendiri, terpisah dari kolom dan biasanya pada suhu 10-15°C lebih tinggi dari suhu kolom. Jadi seluruh cuplikan diuapkan segera setelah disuntikkan dan dibawa ke kolom (Gritter, et al.,1991).
2.4.3 Kolom
Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena didalamnya terdapat fase diam. Kolom juga merupakan komponen sentral pada kromatografi gas (packing column) (Gandjar dan Rohman, 2007).
a. Kolom kemas (packed column) b. Kolom kapiler (capillary column)
Kolom kemas adalah pipa yang terbuat dari logam, kaca, atau plastik yang berisi penyangga padat yang inert. Fase diam, baik berwujud padat maupun cair diserap atau terikat secara kimia pada permukaan penyangga tersebut. Kolom kemas (packed column) mempunyai diameter 0,5 cm dan panjang sampai 5-10 m (Agusta, 2000).
Kolom kapiler kini lebih banyak digunakan untuk menganalisis komponen minyak atsiri. Hal ini disebabkan oleh kelebihan kolom tersebut yang memberikan hasil analisis dengan daya pisah yang lebih tinggi sekaligus memiliki sensitivitas yang tinggi. Bahan kolom biasanya dari gelas baja tahan karat atau silika. Keuntungan kolom kapiler adalah jumlah sampel yang dibutuhkan sedikit dan pemisahan lebih sempurna. Kolom kapiler biasanya mempunyai diameter 0,1 mm dan panjang mencapai 30 m (Agusta, 2000). 2.4.4 Detektor
Detektor berfungsi sebagai pendeteksi komponen-komponen yang telah dipisahkan dari kolom secara terus-menerus, cepat, akurat dan dapat melakukan pada suhu yang lebih tinggi. Prinsip kerja detektor adalah mengubah sifat-sifat molekul dari senyawa organik menjadi arus listrik kemudian arus listrik tersebut diteruskan ke rekorder untuk menghasilkan kromatogram. Detektor yang umum digunakan:
c. Detektor penangkap elektron (Electron Capture Detector (ECD)) d. Detektor fotometrik nyala (Flame Photomertic Detector (FPD)) e. Detektor nyala alkali
f. Detektor spektroskopi massa
Detektor yang peka terhadap senyawa organik yang mengandung fosfor adalah FID, ECD, dan FPD. Pada penelitian ini, digunakan detektor penangkap elektron. Detektor ini merupakan modifikasi dari FID yaitu pada bagian tabung ionisasi. Dasar dari ECD ialah terjadinya absorbsi e- oleh senyawa yang mempunyai afinitas terhadap e-bebas (senyawa-senyawa elektronegatif). Detektor ini mengukur kehilangan sinyal ketika analit terelusi dari kolom kromatografi. Detektor ini peka terhadap senyawa halogen, karbonil terkojugasi, nitril, nitro dan organo logam, namun tidak peka terhadap hidrokarbon, keton dan alkohol (McNair, 1988).
2.4.5 Rekorder
oleh sinyal keluaran detektor sehingga posisinya akan berubah-ubah sesuai dengan dinamika keluaran penguat sinyal detektor. Hasil rekorder adalah sebuah kromatogram bentuk puncak-puncak dengan pola yang sesuai dengan kondisi sampel dan jenis detektor yang digunakan (McNair, 1988).
2.5 Spektrometri Massa (MS)
Spektrometri massa pada umumnya digunakan untuk menentukan massa molekul, menentukan rumus molekul dengan menggunakan Spektrum Massa Beresolusi Tinggi (High Resolution Mass Spectra) dan mengetahui informasi dari struktur dengan melihat pola fragmentasi.
