BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Penicilin termasuk kelompok antibiotik betalaktam yang ditemukan oleh Alexander Fleeming pada tahun 1928. Penicillin mempunyai efek bakterisid pada mikroba yang aktif membelah, sehingga penicillin dapat membunuh bakteri yang sensitive. Penicillin juga mempunyai mekanisme kerja menghambat sintesis dinding sel bakteri dengan mengikat satu atau lebih pada ikatan penicillin-protein, sehingga menyebabkan penghambatan pada tahapan akhir transpeptidase sintesis peptidoglikan dalam dinding sel bakteri, akibatnya biosintesis dinding sel terhambat dan sel bakteri menjadi pecah (lisis) (Tanuwijaya, 2015: 47).
Kitosan termasuk senyawa turunan dari hasil proses deasetilasi kitin yang banyak terkandung didalam hewan laut seperti udang dan kepiting.
Kitosan salah satu biopolimer yang digunakan di berbagai industri kimia sebagai koagulan dalam pengolahan limbah air, bahan pelembab, pelapis benih yang akan ditanam, adsorben ion logam, bidang farmasi, pelarut lemak, dan pengawet makanan. Kitosan mempunyai bentuk mirip dengan selulosa dan bedanya terletak pada gugus rantai C kedua. Kemampuan dalam menekan pertumbuhan bakteri disebabkan kitosan memiliki polikation bermuatan positif yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri (Thariq, 2016: 50)
FTIR (Fourier Transform Infrared) didefinisikan sebagai spektroskopi inframerah yang dilengkapi dengan transformasi fourier untuk deteksi dan analisis hasil spektrumnya. Spektroskopi inframerah memiliki manfaat untuk identifikasi senyawa organik karena spektrumnya yang sangat kompleks,
spectrum yang kompleks dikarenakan terdiri dari banyak puncak yang menandakan adanya gugus fungsi yang ditandai dengan bilangan gelombang spektrofotometer FTIR yang berfungsi untuk mengetahui spektrum vibrasi molekul dan manfaatnya untuk memprediksi struktur senyawa kimia. Pada umumnya pembuatan spektrum sampel menggunakan FTIR memiliki tiga teknik pembuatan spectrum sampel yang memiliki karakteristik spektrum vibrasi molekul tertentu (Sanjiwani, dkk., 2020: 251).
Penelitian terdahulu Maidayanti, dkk., (2023: 20) melakukan penelitian tentang pembacaan gugus fungsi. Hasil dari pengujian Fourier Transform Infra Red (FTIR) asam oksalat standard dan asam oksalat hasil hidrolisis. asam oksalat standar memiliki serapan kuat vibrasi regangan gugus hidroksil (O-H) yang terdapat pada bilangan gelombang 3200- 3700
cm-1. Gugus hidroksil
(O-H) dikarakterisasi pada serapan kuat dan tajam pada bilangan gelombang 3422,06 cm-1. Terdapat juga gugus lain yaitu gugus C=O pada bilangan gelombang 1685,48 cm-1 pada asam oksalat standard. Pada gugus C-O yaitu pada bilangan gelombang 1123,33 cm-1, dan gugus C-H yaitu pada bilangan gelombang 718,35 cm-1 pada asam oksalat standar. hasil FTIR asam oksalat yang dihasilkan memiliki vibrasi regangan ikatan gugus hidroksil (O-H) pada bilangan gelombang 3402,43 cm-1. Selain itu pada gugus yang lain juga didapat hal yang serupa, seperti pada ikatan gugus C=O yaitu pada bilangan gelombang 1683,86 cm-1, pada ikatan gugus C-O yaitu pada bilangan gelombang 1120,64 cm1 dan ikatan gugus C-H yaitu pada bilangan gelombang 669,30 cm-1. Berdasarkan latar belakang di atas maka dilakukan percobaan Fourier Tranform Infra Red (FTIR) untuk mendeteksi gugus fungsional, mengidentifikasi senyawa dan menganalisis campuran.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada percobaan ini adalah bagaimana mendeteksi gugus fungsional, mengidentifikasi senyawa dan menganalisis campuran?
C. Tujuan
Tujuan pada percobaan ini adalah untuk mendeteksi gugus fungsional, mengidentifikasi senyawa dan menganalisis campuran.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA A. Penicilin
Penisilin merupakan kelompok antibiotik yang ditandai oleh adanya cincin -laktam dan diproduksi oleh beberapa jamur (eukariot) yang terdiriβ dari genus Penicillium dan Aspergillus, serta oleh beberapa prokariot tertentu. Sifat unik pada masing-masing penisilin ditentukan oleh adanya rantai samping yang berbeda-beda. Secara kimiawi penisilin tergolong dalam antibiotik -laktam. Penisilin diproduksi oleh berapa jenis jamur, sepertiβ jamur Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum, serta beberapa jenis jamur yang tergolong di dalam genus Streptomyces. Penicillium chrysogenum merupakan salah satu mikroorganisme yang penting di bidang industri, khususnya untuk menghasilkan suatu penisilin yang merupakan salah satu dari antibiotik komersial (Tanuwijaya, 2015: 48).
Salah satu mikroorganisme yang diduga dapat digunakan sebagai penghasil antimikroba baru ialah Penicillium sp. Jamur ini dapat menghasilkan senyawa penisilin untuk membunuh atau menghentikan pertumbuhan mikroba patogen. Penicillium merupakan fungi filamen dengan anggota spesies yang memiliki potensi bioteknologi yang tinggi, karena kemampuan berbagai spesiesnya dalam menghasilkan enzim-enzim industri, maupun berbagai senyawa bioaktif. Penicillium penghasil enzim karbohidrase tinggi dari tanah gambut berpotensi untuk dikembangkan karena gambut yang kaya selulosa dan sisa-sisa serangga (Nurulita, dkk., 2020: 134).
Penicillium sp. banyak digunakan untuk industri antibiotik, misalnya penisilin yang diproduksi oleh Penicillium notatum dan Penicillium chrysogenum. Penicillium chrysogenum yang telah diisolasi dari biji kacang merah dapat dimanfaatkan sebagai penghasil penisilin. Penicillium sp. dapat menghasilkan senyawa antimikroba griseofulvin yang bersifat menghambat pertumbuhan fungi dengan cara mengganggu fungsi benang spindel dan mikrotubulus sitoplasma, sehingga menghambat mitosis sel fungi. Produksi metabolit sekunder dengan metode batch untuk mengetahui suatu potensi mikroorganisme isolat lokal (Nurulita, dkk., 2020: 134).
B. Kitosan
Kitosan merupakan turunan dari kitin dengan rumus molekul (C6H1NO4). Kitosan berbentuk padatan amorf bewarna putih dengan struktur kristal tetap dari bentuk awal kitin murniKitosan mempunyai rantai yang lebih pendek daripada rantai kitin). Kitosan tidak dapat larut dalam larutan netral atau basa tetapi larut dalam asam- asam organik. Pelarut kitosan yang baik adalah asam asetatSifat biologi kitosan yang menguntungkan yaitu alami, (biodegradable) mudah diuraikan oleh mikroba. biokompatibel yang artinya sebagai polimer alami sifatnya tidak mempunyai efek samping dan tidak beracun (Purbowati, 2016: 13).
Kitosan telah biopolimer yang serbaguna dan aplikasi potensialnya sekarang banyak diteliti dan dikembangkan. Kitosan digunakan secara luas di industri makanankosmetik, kesehatan, farmasi dan pertanian serta pada pengolahan air limbah. Sebagai contoh, di industri pangan, kitosan dapat digunakan sebagai suspensi padat, pengawet, penstabil warna, penstabil makanan, bahan pengisi, pembentuk gel, dan tambahan pakan hewan ternak.
Selain itu, manfaat kitosan dibidang pertanian adalah sebagai pestisida,
herbisida, virusida tanaman deasidifikasi buah-buahan, sayuran, dan penjernih sari buah. Fungsi kitosan sebagai anti mikroba, bahan pembuat lensa kontak, aditif kosmetik pembalut luka dan benang bedah mudah diserap tubuh juga diterapkan dibidang kedokteran (Purbowati, 2016: 13).
Kitosan telah digunakan secara luas dalam bidang medis terutama sebagai biopolimer yang biasanya digabungkan dengan material pengganti tulang dan gigi karena bersifat biocompatible, biodegradable, bioresorbable dan non-toksik. Kitosan juga bersifat osteoconduktive, bioaktif, dapat meningkatkan persembuhan luka dan mempunyai sifat antimikroba yang membuatnya menarik untuk digunakan sebagai pelapis bioaktif dalam meningkatkan osseointegrasi dari implan tulang. Kitosan biasanya digabungkan dengan senyawa kalsium fosfat seperti HAp untuk dibentuk menjadi pelet berpori yang menyediakan jaringan untuk migrasi sel sehingga memungkinkan terjadinya pertumbuhan jaringan (Thariq, 2016: 51).
C. FTIR (Fourier Transform Infrared)
Spektrofotometri Fourier Transform Infrared (FT-IR) merupakan metode pengukuran secara spektroskopi untuk mendeteksi struktur molekul senyawa. Pengukuran sampel menggunakan instrument Spektrofotometer FT-IR, hasil pengukuran yang diperoleh berupa spektrum. Berdasarkan spekrum tersebut dapat dilakukan identifikasi senyawa baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Teknik spektrometri IR dapat digunakan dalam dua varian yaitu transmisi dan reflektansi. Transmisi digunakan untuk menguji efek dari penyerapan radiasi IR dalam volume sampel. Hal ini dimungkinkan untuk menguji sampel dalam bentuk padat, cair dan gas dengan menggunakan prosedur yang tepat. Spektrum padatan dapat diukur dengan menggunakan spesimen dalam tablet dari KBr, NaCl, sampel cairan/suspensi
dalam parafin cair. Jika objek yang diuji cukup tipis dan transparan, spektrum yang diukur langsung pada sampel. Terdapat tiga teknik pengukuran sampel yang umum digunakan dalam pengukuran spektrum menggunakan FT-IR yaitu Photo Acoustic Spectroscopy (PAS), Attenuated Total Reflectance (ATR), dan Difuse Reflectance Infrared Fourier Transform (DRIFT). Setiap teknik memiliki karakteristik molekul vibrasi tertentu (Subamia, dkk., 2023: 59).
FT-IR merupakan salah satu instrumen yang menggunakan prinsip spektroskopi dengan pembacaan vibrasi. Spektroskopi adalah spektroskopi inframerah yang dilengkapi dengan transformasi fourier untuk deteksi dan analisis hasil spektrumnya. Spektroskopi inframerah berguna untuk identifikasi senyawa organik karena spektrumnya yang sangat kompleks yang terdiri dari banyak puncak-puncak. Selain itu, masing-masing kelompok fungsional menyerap sinar inframerah pada frekuensi yang unik.
Berdasarkan penelitian sebelumnya telah dilakukan untuk mengetahui jenis- jenis gugus fungsi yang dapat mengindikasikan komposisi umum dari jenis senyawa. Spektrum inframerah tersebut dihasilkan dari pentrasmisian cahaya yang melewati sampel, pengukuran intensitas cahaya dengan detektor dan dibandingkan dengan intensitas tanpa sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrum inframerah yang diperoleh kemudian diplot sebagai intensitas fungsi energi, panjang gelombang (µm) atau bilangan gelombang (cm-1) (Silviyah, dkk., 2019: 2).
Metode spektroskopi FTIR (Fourier Transform Infrared) yaitu metode spektroskopi inframerah modern yang dilengkapi dengan teknik transformasi Fourier untuk deteksi dan analisis hasil spektrumnya. Prinsip kerja dari FTIR adalah mengenali gugus fungsi suatau sneyawa dari absorbansi inframerah yang dilakukan terhadapat senyawa. Spektrum FTIR
merupakan hasil interaksi antara senyawa-senyawa kimia dalam matriks sampel yang kompleks. Spektrum FTIR sangat kaya dengan informasi struktur molekular dengan serangkaian pita serapan yang spesifik untuk masing-masing molekul sehingga dapat digunakan untuk membedakan suatu bahan baku yang memiliki kemiripan (Nurfitriyana, 2022: 28).
Menurut Silviyah, dkk., (2019: 2) komponen utama dalam alat FTIR adalah sebagai berikut:
1. Sumber Radiasi
Radiasi Spektrofotometer infra merah berasal dari pemijar Nernst dan Globar adalah sumber radiasi utama pada instrumen FTIR. Pemijar Globar terbuat dari bahan silikon karbida yang dipanasi pada suhu sekitar 1200°C, sehingga dapat memantulkan radiasi pada daerah maksimum 1-40 µm.
Globar ini paling sering digunakan karena selalu menghasilkan radiasi yang baik dan stabil. Pijar nerst berbentuk batang cekung yang terdiri dari sirkonium dan yetrium oksida dengan proses pemanasan sekitar 1500°C menggunakan arus listrik. Sumber ini hanya dapat memantulkan radiasi sekitar 0,4-20 µm dan kurang stabil jika dibandingkan dengan Globar.
2. Monokromator
Monokromator merupakan salah satu bagian dari spektro FTIR yang terdiri dari sistem pintu masuk dan pintu keluar. Bagian ini juga terdiri dari alat pendispersi berbentuk prisma dan cermin yang bek erja dengan cara memantulkan dan akan memancarkan sinar cahaya yang akan fokus pada targetnya.Pembentukan prisma biasanya menggunakan bahan kimia seperti natrium klorida, kalium bromida, sesium bromida dan litium fluorida. Yang paling banyak digunakan dalam analisa adalah prisma natrium klorida
karena proses penguraiannya sangat tinggi pada daerah yang luasnya sekitar 5,0-16 µm, tetapi pengurainnya kurang baik untuk daerah antara 1,0-5,0 µm.
3. Detektor
Kebanyakan instrumen FTIR menggunakan detektor panas. Detektor panas berupa detektor fotolistrik yang digunakan pada radiasi IR karena memiliki energi yang sangat besar untuk mengeluarkan suatu elektron dari permukaan tabung chamber pada spektro.Detektor panas terdiri dari beberapa jenis seperti termokopel, bolometer, dan sel Golay. Ketiga detektor ini nantinya akan bekerja sesuai pada efek pemanasan yang dihasilkan pada radiasi infra merah.
4. Daerah Cuplikan
Daerah cuplikan infra merah umumnya terdiri dari 3 jenis yaitu cuplikan dalam bentuk gas, cairan dan padatan. Pada proses kerjanya, daerah cuplikan akan dibantu dengan gaya inter molekul yang dapat merubah sediaan padat menjadi cairan lalu diubah lagi menjadi bentuk gas dan dipengaruhi oleh beberapa perbedaan dalam bentuk vibrasi frekuensi dan radiasi. Oleh karena itu, pengamatan pada daerah cuplikan merupakan hal penting yang harus dilakukan pada proses analisa.
5. Elektronik
Bagian ini dapat menghasilkan tegangan yang merespon interferogram yang masuk melalui sampel, tegangan ini akan membentuk analog sebelum spektrofotometer dapat mengirim interferogram ke sistem data, maka sinyal harus dikonversikan dari bentuk analog ke bentuk digital D. Spektrum IR
Infra merah merupakan salah satu jenis radiasi dari gelombang elektromagnetik. Kata dari radiasi itu sendiri adalah fenomena atau peristiwa penyebaran energi gelombang elektromagnetik atau pertikel subatom melalui vakum atau materi. Dan pengertian radiasi gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium, yang dirumuskan oleh Maxwell, dimana terbentang dalam rentang frekuensi yang luas. Gelombang elektromagnetik dapat diidentifikasi berdasarkan frekuensi dan panjang gelombangnya. Sinar infra merah (infrared/IR) berada dalam rentang frekuensi 300 GHz sampai 40.000 GHz.
Sinar infra merah yang dihasilkan oleh proses di dalam molekul dan benda panas. Benda panas akibat aktivitas (getaran) atomik dan molekuler di dalamnya dianggap memancarkan gelombang panas dalam bentuk sinar infra merah. Oleh karena itu, sinar infra merah sering disebut radiasi panas. Sinar infra merah memiliki panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio (Rianti, 2022: 2).
Gambar 2.1 Tabel Gugus Fungsi (Sumber: Roni dan Legiso (2021: 20))
Inframerah memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak dan lebih pendek dari gelombang radio. Panjang gelombang
inframerah di antara 0,7-1000 µm. Panjang gelombang inframerah tidak dapat terlihat oleh mata telanjang, tetapi radiasi yang ditimbulkan dapat dirasakan dan dideteksi. Inframerah dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu Near Infrared (NIR), Mid Infrared (MIR) dan Far Infrared (FIR). Inframerah dekat dapat digunakan sebagai teknik pengukuran dan klasifikasi kekerasan massal yang tidak merusak, otomatis, cepat, dan akurat. Penggunaan pengamatan inframerahtampak secara teoritis lebih unggul daripada penggunaan pengamatan hanya terlihat karena kontras yang kuat antara refleksi inframerah dan terlihat vegetasi (Pingki, dkk., 2021: 44).
Infra merah (infrared) termasuk sinar elektromagnet yang panjang gelombangnya lebih daripada cahaya Nampak yaitu diantara 700 nm dan 1 mm. sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan spektroskop cahaya, maka radiasi cahaya infra merah akan Nampak pada spectrum electromagnet dengan panjang gelombang diatas panjang gelombang cahaya merah. Panjang gelombang ini maka cahaya infra merah akan tidak tampak oleh mata, namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa atau dapat dideteksi. Komunikasi infra merah dilakukan dengan menggunakan diode infra merah sebagai pemancar dan modul penerima infra merah sebagai penerimanya. Untuk jarak yang cukup jauh, kurang lebih 3-5 meter, pancaran data harus dimodulasikan terlebih dahulu untuk menghindari kerusakan data akibat noise transmisi data yang menggunakan media udara sebagai media perantara biasanya menggunakan frekuensi carrier sekitar 30KHz-40 KHz. Infra merah yang dipancarkan melalui udara ini paling efektif jika menggunakan sinyal carrier yang mempunyai frekuensi diatas (Rumagit, dkk., 2012: 2).
E. Gugus Fungsi
Gugus fungsi termasuk kelompok dari satu atau lebih atom-atom dari sifat-sifat kimia yang khas, tidak peduli apa yang melekat pada mereka.
Atom-atom gugus fungsi tersebut saling terkait satu sama lain dan dengan molekul lainnya melalui ikatan kovalen. Untuk satuan berulang polimer, gugus fungsi melekat pada inti atom karbon nonpolar mereka dan dengan demikian menambah karakter kimia pada rantai karbon. Konsep mengenai gugus fungsi sangat penting dalam kimia organik, karena berperan untuk menggolongkan struktur dan untuk memprediksi karakteristiknya. Gugus fungsi dapat berpengaruh pada sifat fisik dan kimia suatu senyawa-senyawa organik.
Molekul-molekul dikelompokkan berdasarkan basis gugus fungsinya. Selain dari jenis-jenis bentuk substituen atau bagian spesifik dalam molekul yang bertanggung jawab terhadap karakteristik reaksi kimia dari molekul-molekul tersebut. Gugus fungsi lain yang sama meemilki struktur akan mengalami reaksi kimia yang sama atau serupa tanpa menghiraukan ukuran molekulnya dan dapat dianalisis dengan menggunakan instrumen seperti FTIR (Fourier Transform Infrared) (Roni dan legiso, 2021: 20).
Senyawa organik merupakan golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karnbonat, dan oksida karbon. Studi yang mengenai senyawa organik disebut kimia organik. Etanol merupakan zat cair, tidak berwarna, berbau spesifik, mudah terakar dan menguap dapat bercampur dalam air dengan segala perbandingan, secara garis besar, pengunaan etanol adalah sebagai pelarut untuk zat organik maupun anorganik. Bahan dasar industri asam cuka, ester, spiritus, asetaldehhid, antiseptik, dan sebagai bahan baku pembuatan dietil eter (C6H14). Heksana adalah sebuah senyawa hidrokarbon alkana dengan rumus
C6H6. Awalan hek- menunjukkan pada enam karbon atom yang terdapat pada heksana dan akhiran –ana berasal dari alkana, yang merujuk pada ikatan tunggal yang menghubungkan atom-atom karbon tersebut. Cairan tak berwarna yang tidak larut dalam air (Firmansyah, 2020: 49).
Alkohol dan fenol merupakan dua senyawa organik yang memiliki struktur yang serupa, tetapi gugus fungsi pada fenol melekat pada fenol melekat langsung pada cincin aromatik. Alkohol ditemukan dengan persenyawaan organik yang mempunyai satu atau lebih gugus hidroksil. Karena ikatan hidroksil bersifat kovalen maka sifat alkohol tidak sama dengan hidroksida. Tetapi lebih mendekati sifat air. Senyawa organik banyak digunakan dalam banyak larutan yaitu campuran pelarut dan terlarut. Namun, tidak semua senyawa organik dapat larut dalam satu jenis pelarut yang sama, ada beberapa sifat kelarutan yang berbeda beda pada setiap senyawa organik Keberadaan gugus hidroksil dan karbonil pada tanaman diindentifikasi salah satunya (Ulfah, 2021: 10).
BAB III
METODE PERCOBAAN A. Waktu dan Tempat
Percobaan ini dilaksanakan pada hari rabu tanggal 08 November 2023 pukul 13.00-15.00 Wita, bertempat di Laboratorium Riset Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
B. Alat dan Bahan 1. Alat
Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah Fourier Transform Infra Red (FTIR), pellet, lumpang, alu, kunci ring dan spatula.
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah kalium bromida (KBr), penisilin (C9H11N2O4S), kitosan dan tissu.
C. Prosedur Kerja 1. Penisilin
Bubuk penisilin dimasukkan kedalam lumpang kemudian ditambahkan kalium bromida (KBr) dengan perbandingan 8:1. Komponen tersebut digerus hingga halus dan dipadatkan dengan memberi tekanan.
Sampel ditekan hingga terbentuk pellet tipis. Selanjutnya sampel dimasukkan ke dalam alat fourrier transform infra red (FTIR) dan diklik omnic pada komputer. Ikon collect background diklik dan pilih no untuk spektrum udara.
Kemudian Collect sampel diklik dan pilih yes untuk spektrum kemudian
tambahkan nama sampel. Ikon find peaks diklik saat spektrum telah muncul dan klik dua kali bagian atas untuk melihat nilai spektrum. Ikon sensitivity diklik untuk memperoleh seluruh nilai spektrum kemudian klik replace dan save. Pengujian sampel telah selesai dilakukan.
2. Kitosan
Kitosan dimasukkan ke bagian tengah untuk dikenai radiasi IR dan diputar hingga bunyi klik. Ikon omnic diklik pada komputer. Kemudian collect background diklik dan pilih no untuk spektrum udara. Selanjutnya collect sampel diklik dan pilih yes untuk spektrum kemudian tambahkan nama sampel. Ikon find peaks diklik saat spektrum telah muncul dan klik dua kali bagian atas untuk melihat nilai spektrum. Setelah itu, sensitivity diklik untuk memperoleh seluruh nilai spektrum kemudian diklik replace dan save.
Pengujian sampel telah selesai dilakukan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil pengamatan
1. Tabel Hasil Pengamatan
Tabel 4.1 Analisis Fourier Transform Infrared (FTIR) Penisilin No. Panjang
Gelombang (cm-1)
Range (cm-1)
Gugus
Fungsi Ikatan Jensi Senyawa
1. 517,32 500-1000 C-H Ikatan pada
aromatik
Alkana
2. 1075,44 1000-1500 C-O Stretching Karbonil
3. 1483,06 1000-1500 C-H Bending Etil
4. 1890,16 1500-2000 C-C Stretching Aromatik
5. 2966,34 2500-3000 C-H Stretching Alkana
6. 3529, 16 3000-3500 -OH Free Hidroksi
Tabel 4.2 Analisis Fourier Transform Infrared (FTIR) Kitosan No. Panjang
Gelombang (cm-1)
Range
(cm-1) Gugus
Fungsi Ikatan Jensi Senyawa
1. 1092 1000-1500 C-O Strehcing Karbonil
2. 1419,61 1000-1500 C-N Stretching Amina
3. 1597,74 1500-2000 -NH Bending Amina
4. 1638,47 1500-2000 C=O Stretching Karbonil
5. 2929,23 2500-3000 C-H Stretching Alkana
6. 3441,48 3000-3500 -OH Stretching Hidroksil
2. Spektrum FTIR a. Penisilin
b. Kitosan
B. Pembahasan
Fourier Transform Infrared (FTIR) adalah salah satu instrumen yang
dapat digunakan untuk identifikasi mineral secara kualitatif dan mulai dikembangkan untuk identifikasi secara kuantitatif. Analisis pada Spektroskopi FTIR bergantung pada getaran molekul sehingga dapat digunakan untuk identifikasi mineral karena mineral memiliki karakteristik spektra penyerapan dalam midrange pada inframerah (4000-400 cm-1). Selain itu, FTIR memiliki kemampuan yang cepat dalam menganalisis, bersifat tidak merusak dan hanya dibutuhkan preparasi sampel yang sederhana (Rasyida, dkk., 2014: 321).
Percobaan pertama dengan melakukan preparasi sampel dengan bahan kristal kalium bromida (KBr) untuk dibuat sebagai pelet. Sampel yang digunakan adalah penisilin dan kitosan. Sampel tersebut akan di deteksi jenis struktur ikatan dan gugus fungsinya yang terkandung. Kalium bromida (KBr)
digunakan karena salah satu jenis bahan yang inert, bersifat transparan terhadap sinar infra merah dan memiliki tingkatan energi ikatan pada KBr tidak masuk ke dalam daerah spektrum sehingga ketika spektrofotometri FTIR dilakukan gugus fungsi atau ikatan yang ada dalam KBr tidak terdeteksi sebagai suatu puncak. Kemudian kristal KBr digerus dengan mortar yang berukuran kecil berfungsi untuk memperkecil ukuran molekul-molekul sehingga ketika ditembak dengan menggunakan sinar inframerah, energi dari sinar inframerah dapat diserap langsung oleh gugus fungsi dan ikatan-ikatan yang ada didalamnya dengan mudah.
Hal tersebut sesuai dengan teori (Sulistyani dan Huda, 2017: 175) yang menyatakan bahwa jika suatu molekul yang ukurannya besar ditembak dengan sinar inframerah itu akan terhambur dan penyerapan yang terjadi tidak maksimal. Hal ini menyebabkan puncak-puncak yang terjadi pada spektra inframerah tidak akurat dan melebar. Campuran penisilin dan KBr akan ditempatkan pada cetakan dan ditekan menggunakan alat tekanan mekanik agar dapat menghasilkan pellet. Pellet yang dibuat harus bening agar dapat menerima interaksi dengan sinar infrared yang ditembakkan. Ada dua prinsip agar pellet yang dibuat bening, yaitu permukaan alat tekanan mekanik harus ditutupi dengan campuran penisilin dengan KBr secara menyeuruh dan setipis mungkin. Penggunaan sampel yang sedikit ini agar dihasilkan spektra yang dapat terbaca dengan jelas dan tidak bertumpuk.
Selanjutnya pengenalan alat terlebih dahulu. Pada alat FTIR yang menjadi blanko adalah udara. Sekitar lingkungan tempat sampel harus di background terlebih dahulu agar hasil yang di dapatkan akurat sehingga tidak ada lagi udara lain yang masuk di sekitar alat FTIR. Apabila terdapat udara di lingkungan tempat sampel maka udara akan berinteraksi dengan sampel
sehingga pengukuran sampel yang akan dianalisis tidak akurat. Percobaan yang dilakukan bertujuan untuk menganalisis gugus fungsi yang terdapat pada penisilin dan kitosan menggunakan spektrofotometer fourier transform infrared (FTIR), serta memahami prinsip kerja instrumen pada FTIR. Prinsip dari FTIR sendiri yaitu analisis dengan menggunakan sinar radiasi inframerah dimana sinar yang ditangkap oleh detektor dikonversi menggunakan converter analog-to-digital yang mana sinar tersebut akan masuk kedalam sampel dan mengalami vibrasi, setelah itu diteruskan sehingga signal digital dapat ditransfer menuju komputer berupa peak transmitan terhadap bilangan gelombangnya. FTIR merupakan suatu alat yang berfungsi untuk menganalisis gugus fungsi berdasarkan golongannya dimana alat ini bisa digunakan untuk analisis kualitatif analisis kuantitatif.
Hasil yang diperoleh didapatkan spektra IR dari kedua sampel seperti pada gambar yang dimana dari gambar tersebut dapat ditentukan gugus fungsi yang terkandung dalam sampel. Berdasarkan sampel penisilin diperoleh karakterisasi senyawa yang terkandung dalam penisilin dengan FTIR (Fourier Transform Infra Red) menggunakan pellet KBr di dapatkan beberapa gugus fungsi dari senyawa yaitu C-H (ikatan pada aromatik), C-O (stretch), C-H (bend), C-C (stretch), C-H (stretch) dan O-H (Free). Sedangkan pada sampel kitosan diperoleh karakterisasi senyawa yang terkandung dalam hasil maserasi kitosan dengan FTIR (Fourier Transform Infra Red) menggunakan pengujian ATR di dapatkan beberapa gugus fungsi dari senyawa yaitu C-O (strech), C-N (strech), N-H (bend), C=O (strech), C-H (strech) dan O-H (strech).
Hal tersebut sesuai dengan teori Kusumowati (2020: 2) yang menyatakan bahwa karakterisasi spektrum IR senyawa penisilin adalah
[bilangan gelombang (cm-1), gugus fungsi]: 1775, C=O b-laktam; 1686, C=O asam; 3169, OH; 1519 dan 2970, NH amida; 3531, 3466, dan 1579, NH amina primer; 1485, C=C aromatik, 848, benzena 1,4-disubstitusi.
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan
Kesimpulan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Karakterisasi senyawa yang terkandung dalam penicilin dengan FTIR (Fourier Transform Infra Red) menggunakan pellet KBr di dapatkan beberapa gugus fungsi dari senyawa yaitu C-H (aromatik), C=O (stretch), C=H (stretch), C-C (stretch), C-H (bending), C-H (stretch) dan –OH (free).
2. Karakterisasi senyawa yang terkandung dalam hasil maserasi kitosan dengan FTIR (Fourier Transform Infra Red) menggunakan pengujian ATR di dapatkan beberapa gugus fungsi dari senyawa
yaitu C-O (Strech) C-N (stretch), -NH (bending), C=O (stretch), C-H (strech), -OH ( strech).
B. Saran
Saran pada percobaan ini sebaiknya percobaan selanjutnya dapat menggunakan bahan lain seperti penggunaan bahan vanillin agar dapat diketahui gugus fungsi dan senyawa apa yang terkandung didalam vanillin.
DAFTAR PUSTAKA
Firmansyah, D. “Identifikasi Gugus Hidroksil dan Karbonil dalam Senyawa Organik pada Tanaman Daun Nanas.” SainsTech Innovation Journal, 3 no. 1(2020): h.49-53.
Kusumowati. “Sintesis N-3-Chlorobenzoylamoxicillin dan Uji Aktivitas Antibakterinya Terhadap Pseudomonas Aeruginosa ATCC 27853”.
Farmasi 2, no. 9 (2020): h. 1-8.
Maidayanti, Tasya., dkk. “Variasi Waktu dan Konsentrasi KOH dalam Produksi Asam Oksalat (C2H2O4) dengan metode Peleburan Alkali”. Chemical Engineering Journal Storage 3, no. 1 (2023): h. 12-21.
Nurfitriyana, dkk. “Analisis Interaksi Kimia Fourier Transform Infrared (FTIR) Tablet Gastrorentif Ekstrak Daun Petai (Parkia Speciosa Hassk) dengan Polimer Hpmc-K4m dan Kitosan”. IONTech 3, no. 2 (2022): h. 27-33.
Nurulita, Yuana dkk.,
“
Metabolit Sekunder Sekresi Jamur Penicillium spp.Isolat Tanah Gambut Riau sebagai Antijamur Candida albicans”.
Chemica et Natura 8, no 3 (2020): h. 133-143.
Pingki, Tamara., dkk. “Analisis Pengaruh Laser Inframerah Terhadap Tinggi dan Jumlah Anakan Produktif Tanaman Padi (Oryza sativa L.)”.
Agrotech 11, no. 2 (2021): h. 43-49.
Purbowati, Pinta. “Upaya peningkatan Derajat Deastilasi pada Kitosan Cangkang Kerang Kampak melaui Proses Deasetilasi Kirin secara Bertahap. Skrpsi, Surabaya: Fakultas Perikanan dan Kelautan, 2016.
Rianti, Emillia Devi Dwi. “Pemanfaatan Sinar Infra Merah terhadap Kesehatan Manusia”. Medicine 2, no. 1 (2022): h. 1-12.
Roni, Kiagus Ahmad dan Legiso. KIMIA ORGANIK. Palembang: NoerFikri Offset, 2021.
Rumagit, F.D., dkk. “Perancangan Sistem Switching 16 Lampu Secara Nirkabel Menggunakan Remote Control”. Penelitan 2, no. 1 (2012): h. 1-5.
Sanjiwani, Ni Made Sukma, dkk. “Pembuatan Hair Tonic Berbahan Dasar Lidah Buaya dan Analisis dengan Fourier Transform Infrared”.
Widyadari 21, no. 1 (2020): h. 249-262.
Silviyah, Siti, dkk. “Penggunaan Metode FT-IR (Fourier Transform Infra Red) Untuk Mengidentifikasi Gugus Fungsi Pada Proses Pembaluran Penderita Mioma”. Fisika dan Terapannya 1, no. 2 (2019): h. 1-28.
Subamia, I Dewa Putu, dkk. “Optimasi Kinerja Alat Fourier Transform Infrared (FTIR) Melaui Studi Perbandingan Komposisi dan Ketebalan Sampel-KBr”. Pengelolaan Laboratorium Pendidikan 5, no. 2 (2023): h.
58-69.
Sulistyani, Martin. “Spektrokoskopi Fourier Transform Infra Red dengan Metode Reflektansi (ATR-FTIR) pada Optimasi Pengukuran Spektrum Vibrasi Vitamin C”. Penelitian dan Terapan 1, no. 2 (2018): h. 39-44.
Tanuwijaya, Vania Apriliana.
“
Produksi Penisilin oleh Penicillium Chrysogenum dengan Penambahan Fenilalanin”. Skripsi. Yogyakarta:Fakultas Teknobiologi, Universitas Atmajaya Yogyakarta, 2015.
Thariq, Reizal Ath, dkk., “Pengembangan Kitosan Terkini pada Berbagai Aplikasi Kehidupan: Review”. Nasional Teknik Kimia 2, no 1 (2016): h.
50-3.
Ulfah, M., Subandi, S., dan Munzil, M. “Miskonsepsi Pada Materi Gugus Fungsi dan Potensi Strategi Konflik Kognitif Berbasis Multipel Representasi dalam Memperbaikinya.” J-Pek Jurnal Pembelajaran Kimia), 2, no. 2 (2021): h.9-14.
LAMPIRAN I SKEMA KERJA
−¿ Dimasukkan sampel penisilin ke dalam lumpang dan alu −¿ Ditambahkan KBr pada penisilin dengan perbandingan 1:8
− Digerus sampel hingga halus
− Dipadatkan sampel dengan memberi tekanan
− Ditekan sampel hingga membentuk pelet tipis
− Sampel dimasukkan ke dalam alat FTIR
− Klik omnic pada komputer Penisilin
− Klik collect backkground dan pilih no untuk spektrum udara
− Klik collect sample dan pilih yes untuk spektrum sample
− Tambahkan nama sampel
− Saat spektrum telah muncul, klik find peaks dan klik dua kali bagian atas untuk memperoleh nilai spektrum
− Klik sensitivity dan naikkan hingga nilai spektrum semuanya terbaca
− Klik replace dan save
− Pengujian sampe telah selesai dilakukan
−¿ Diletakkan sampel kitosan ke bagian tengah untuk dikenai radiasi IR
−¿ Diputar hingga bunyi
− Klik omnic pada komputer
− Klik collect backkground dan pilih no untuk spektrum udara
− Klik collect sample dan pilih yes untuk spektrum sample
− Tambahkan nama sampel
− Saat spektrum telah muncul, klik find peaks dan klik dua kali bagian atas untuk memperoleh nilai spektrum
Hasil
Kitosan
− Klik sensitivity dan naikkan hingga nilai spektrum semuanya terbaca
− Klik replace dan save
− Pengujian sampel telah selesai dilakukan
LAMPIRAN II
DOKUMENTASI PRAKTIKUM
1. Penisilin
Dimasukkan penisilin
ke dalam lumpang Ditambahkan kalium bromida (KBr) pada dengan perbandingan 8:1
Digerus dan dipadatkan dengan memberi
tekanan Hasil
Ditekan sampel hingga
terbentuk pellet tipis Dimasukkan sampel ke dalam alat fourrier transform infra red (FTIR)
dan diklik omnic pada computer
Diklik collect background dan pilih no
untuk spektrum udara
Diklik collect sampel dan pilih yes untuk spektrum kemudian tambahkan
nama sampel
Diklik find peaks saat spektrum telah muncul dan klik dua kali bagian atas untuk melihat nilai
spektrum
Diklik sensitivity untuk memperoleh seluruh nilai spektrum dan diklik
replace dan save, pengujian sampel selesai
dilakukan
2. Kitosan
Dimasukkan sampel kitosan ke bagian tengah
untuk dikenai radiasi IR dan diputar hingga
bunyi klik
Diklik omnic pada
komputer Diklik collect
background dan pilih no untuk spektrum udara
Diklik collect sampel dan pilih yes untuk spektrum kemudian tambahkan
nama sampel
Diklik find peaks saat spektrum telah muncul dan klik dua kali bagian atas untuk melihat nilai
spektrum
Diklik sensitivity untuk memperoleh seluruh
nilai spektrum
Diklik replace dan save, pengujian sampel selesai
dilakukan
REFERENSI
