IDENTIFIKASI SPEKTRUM RAMAN CURCUMINOID
PADA SIMPLISIA KUNYIT (Curcuma longa Linn.)
AKIBAT PENGARUH UMUR TANAMAN DAN
DAERAH TUMBUHNYA
SKRIPSI
NI MADE NILA PERTINA DEWI 1208505080
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul
“Identifikasi Spektrum Raman Curcuminoid pada Simplisia Kunyit
(Curcuma longa Linn.) Akibat Pengaruh Umur Tanaman dan Daerah
Tumbuhnya” tepat pada waktunya.
Penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran, dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ni Putu Linda Laksmiani, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing I yang dengan penuh perhatian telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran dengan sabar selama penulis mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan skripsiini.
2. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing II yang dengan penuh perhatian telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan skripsiini.
iv
4. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Udayana.
5. Seluruh dosen dan staf pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.
6. I Wayan Sada dan Ni Nyoman Purniati, selaku orang tua tercinta yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, membimbing, memberikan doa, cinta, dan motivasi kepada penulis, kakak penulis yaitu Ni Wayan Agustini, S.Farm., Apt dan dr. Giri Putra Semaradana yang selalu memberikan motivasi dan dukungan dalam penyusunan skripsi ini.
7. Teman-teman seperjuangan, Analisis 2012 (Vanadium Spectra), Ibu Nova, dan Ibu Dwi selaku staf Laboratorium Forensik Lembaga Sains dan Kriminologi Universitas Udayana yang memberikan bantuan, semangat dan doa dalam penyusunan skripsi ini.
8. Putu Sri Arta Jaya Kusuma, selaku teman terdekat penulis. Terimakasih atas bimbingan, dukungan, saran serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis.
9. Sahabat terbaik Coktil, Eling, Dwi, Cahyani, Onem, Gek In, Prima, Anggi, Sutama, Yudik, Sastri, Astri, Yoki, Geng Sambalado atas segala bentuk dukungan, motivasi, doa dan semangat dalam penyusunan skripsi ini. 10. Seluruh teman-teman farmasi angkatan 2012 (Dioscuri Hygeia) atas segala
v
11. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan skripsiini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsiini masih belum sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Bukit Jimbaran, Juni 2016
vi
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Tanaman Kunyit ... 5
2.1.1. Klasifikasi ... 5
vii
2.1.3. Kandungan Kimia... 6
2.1.4. Khasiat ... 7
2.2 Curcuminoid ... 7
2.3 Spektroskopi Raman... 8
2.3.1 Teori Dasar Spektroskopi Raman ... 8
2.3.2 Instrumentasi Spektroskopi Raman ... 10
2.3.4 Penanganan Sampel dalam Spektroskopi Raman ... 11
2.4 Analisis Data dengan Cross Correlation Funtion ... 11
BAB III. METODE PENELITIAN ... 13
3.1 Rancangan Penelitian ... 13
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 13
3.3 Alat dan Bahan Penelitan ... 13
3.4 Prosedur Penelitian ... 14
3.4.1 Pengumpulan dan Determinasi sampel ... 14
3.4.2 Persiapan sampel dan Penetapan Susut Pengeringan .. 15
3.4.3 Optimasi Pembacaan Spektrum ... 16
3.4.4 Pembacaan Berbagai Sampel Rimpang Kunyit ... 17
3.4.5 Identifikasi Puncak-puncak Vibrasional Gugus Fungsi dari Spektrum Handleld Raman Analyzer berdasarkan Senyawa Kandungan Utama (Curcumin) ... 18
3.4.6 Analisis Data dengan Cross Correlation Function ... 18
viii
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21
4.1. Pengumpulan dan Determinasi Tanaman ... 21
4.2. Preparasi dan Penetapan Susut Pengeringan Sampel ... 21
4.3. Optimasi Pembacaan Spektrum ... 22
4.3.1. Pengaruh Penggunaan Background ... 22
4.3.2. Pengaruh Lama Waktu Penyinaran (Exposure Time) ... 25
4.3.3. Pengaruh Pengukuran Keenam Bagian Rimpang Kunyit ... 27
4.3.4. Presisi Inter-day ... 28
4.4. Indetifikasi puncak-pucak gugus fungsional Spektrum Handleld Raman Analyzerstandar curcumin ... 29
4.5. Identifikasi Senyawa Curcuminoid Pada Simplisia Kunyit Berdasarkan Umur Tanaman ... 33
4.6. Identifikasi Senyawa Curcuminoid Pada Simplisia Kunyit Berdasarkan Daerah Tumbuhnya ... 36
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 40
5.1. Kesimpulan ... 40
5.2. Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
ix
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Bilangan Gelombang Gugus Fungsi Curcuminoid ... 8 Tabel 3.1 Data Hasil Pengukuran dengan Spektroskopi Handleld Raman
Analyzer ... 18 Tabel 3.2 Contoh Pengelompokkan Data Intensitas Spektrum Handleld
Raman Analyzer... 19 Tabel 3.3Contoh Hasil Perhitungan Cross Correlation Function pada
Pengukuran Sampel Berdasarkan Parameter Umur ... 19 Tabel 4.1Hasil Susut Pengeringan Simplisia Kunyit ... 22 Tabel 4.2 Data Hasil Korelasi Pengukuran Sampel Simplisia Kunyit
Tanpa gett background ... 24 Tabel 4.3 Data Hasil Korelasi Pengukuran Sampel Simplisia Kunyit
dengan get back ground... 25 Tabel 4.4 Data Hasil Korelasi Pengukuran Simplisia Kunyit dengan
Exposure Time 1000 ms ... 26 Tabel 4.5Data Hasil Korelasi Pengukuran Simplisia Kunyit dengan
Exposure Time 1500 ms ... 27 Tabel 4.6Hasil Pendataan Gugus Fungsi Spektrum Handleld Raman Analyzer
Standar Curcuminpada Bilangan Gelombang Literatur ... 32 Tabel 4.7 Hasil Pendataan Gugus Fungsi Senyawa Curcuminoid Pada Spektrum
x
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Tanaman Kunyit dan RimpangKunyit ... 6
Gambar 2.2. Struktur tiga senyawa Curcuminoid ... 7
Gambar 2.3. Diagram biasan Reyleigh dan Biasan Raman ... 10
Gambar 2.4. Instrumen Spektroskopi Raman ... 11
Gambar 3.1. Skema Umum Penelitian ... 20
Gambar 4.1. Hasil Spektrum Handleld Raman Analyzer Simplisia Rimpang Kunyit dengan get back ground dan tanpa get back ground .. 24
Gambar 4.2Hasil Spektrum Handleld Raman Analyzer Simplisia Kunyit dengan exposure time 1000 ms dan 1500 ms ... 26
Gambar 4.3Hasil Spektrum Handleld Raman Analyzer Simplisia Kunyit Pada Keenam Bagian Rimpang ... 28
Gambar 4.4Hasil Spektrum Handleld Raman Analyzer Simplisia Kunyit Pada Uji Inter-day ... 29
Gambar 4.5 Spektrum Raman Curcumin Instrument RFS-100 Bruker FT-Raman ... 31
Gambar 4.6 Hasil Spektrum Handleld Raman Analyzer standar curcumin pada Bilangan gelombang 950-1700 cm-1 ... 31
Gambar 4.7 Hasil Spektrum Handleld Raman Analyzer Simplisia Umur 2, 6, 10 Bulan... 36
xii
DAFTAR ISTILAH
Background : Spektrum dasar (berupa wadah sampel) selain
spektrum yang dianalisis
Exposure Time : Waktu penembakan laser pada sampel
Foton : Pembawa Radiasi Elektro Magnetik
Handheld : Genggam atau dibuat untuk digenggam dengan tangan
In Situ : Pengukuran langsung pada lokasi sampel
Laser Power : Kekuatan atau daya laser yang ditembakan
Non-destruktif : Tidak menghancurkan bentuk dan merubah sifat Non-invasif : Tidak melukai atau memasuki tubuh individu hidup Non-intrusif : Tidak mengganggu atau merubah bentuk dan sifat Rimpang : Modifikasi batang tumbuhan yang tumbuhnya
menjalar di bawah permukaan tanah dan dapat menghasilkan tunas dan akar baru dan ruas-ruas Spektrum Raman : Garis yang menggambarkan hubungan antara bilangan
gelombang dan intensitas
xiii
DAFTAR SINGKATAN
CCF : Cross Correlation Function
FTIR : Fourier Transform Infrared
KV : Koefisien Variasi
IR : Infrared
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Determinasi ... 46 Lampiran 2. Hasil Korelasi Pengaruh Pengukuran Keenam Bagian Rimpang
Kunyit ... 48 Lampiran 3. Hasil Korelasi Pengukuran Inter-day ... 49 Lampiran 4. Hasil Korelasi Spektrum Handheld Raman Analyzer Standar dan
Simplisia Kunyit Variasi Umur dan Daerah ... 50 Lampiran 5. Hasil Korelasi Spektrum Handheld Raman Analyzer Senyawa
Curcuminoid Variasi Umur dan Variasi
xv
ABSTRAK
Spektroskopi Raman merupakan suatu metode analisis yang menghasilkan spektrum vibrasional dari suatu senyawa. Spektroskopi Handheld Raman
Analyzer digunakan untuk mengidentifikasi spektrum Handheld Raman Analyzer
senyawa curcuminoid pada simplisia kunyit. Umur tanaman sewaktu dipanen dan daerah tumbuh tanaman akan berpengaruh terhadap komponen curcuminoid. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh umur tanaman dan daerah tumbuh terhadap spektrum Handheld Raman Analyzer senyawa curcuminoid simplisia kunyit (Curcuma longa Linn.)
Optimasi pembacaan spektrum dipilih dengan pengukuran background, dengan lama waktu penyinaran 1500 ms pada bagian tengah rimpang. Sampel simplisia variasi umur tanaman yang digunakan adalah 2, 6, 10 bulan dan variasi daerah tumbuh umur 6 bulan diperoleh dari daerah Gianyar, Denbantas dan Baturiti. Sampel diukur dengan instrumen Spektroskopi Handheld Raman
Analyzer. Analisa data spektrum curcuminoid diolah dengan fungsi Cross Correlation Function. Hasil nilai cross correlation spektrum Handheld Raman
Analyzer senyawa curcuminoid variasi umur dan variasi daerah tumbuh yang diperoleh korelasi sangat kuat ≥ 0,90 dengan nilai KV <2%.
Variasi umur tanaman dan daerah tumbuh tidak mempengaruhi pola spektrum Handheld Raman Analyzer senyawa curcuminoid simplisia rimpang kunyit, namun hanya intensitasnya yang dihasilkan berbeda-beda. Gugus fungsional penanda spektrum Handheld Raman Analyzer senyawacurcuminoid
yaitubenzene I;cincin aromatik (C-CH), enol (C-OH), C=CH inter ring;enol (C-O), C-CH, fenol (C-(C-O),benzene II, cincin aromatik (C=C), karbonil (C-O).
xvi
ABSTRACT
Raman spectroscopy is an analytical method which produces the vibrational spectrum of the compound. Raman Spectroscopy Handheld Analyzer is used to identify the raman spectrum curcuminoid on Curcuma longa Linn.. Age of the plant when harvested and growing areas will affect to curcuminoid components. This study aims to determine the effect age of plant and grow areas of the Raman spectra compounds curcuminoid Curcuma longa Linn.
Optimization of the spectrum selected readings by measuriment the background, with a exposure time 1500 ms in the central part of the rhizome.
Curcuma longa Linn. with age variation of plants used are 2, 6, 10 months and variations in growing areas obtained from the age of 6 monthsfrom Gianyar, Denbantas and Baturiti. Samples were measured with Raman Spectroscopy HandheldAnalyzer. Analysis of spectral data is processed by function curcuminoid Cross Correlation Function.The average value of the cross correlation result is greater than 0,90. KV value of cross correlation each treatment is less 2%.
The age of plant dan area grows plants variations of curcuma longa Linn. Rhizome do not affect the Handheld Raman Analyzer spectrum curcuminoid but only the resulting intensity varies. The functional group marker spectrum Handheld Raman Analyzer curcuminoid isbenzene I, C-CHaromatic, C-OH enol, C=CH inter-ring,C-O enol, C-CH,C-O phenol, benzene II, C=C aromatic, C=O carbonyl
