9

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Alga

Alga adalah biota laut yang umumnya tumbuh melekat pada substrat

tertentu, tidak mempunyai akar, batang maupun daun sejati tetapi hanya

menyerupai batang yang disebut thallus. Alga tumbuh dengan mendekatkan

dirinya pada karang lumpur, pasir, batu dan tumbuhan lain secara spesifik

(Anggadiredja, dkk, 2006).

Alga merah merupakan salah satu hasil perikanan yang penting di

Indonesia. Alga merah mempunyai nilai ekonomi tinggi dibandingkan jenis alga

yang lain karena mengandung karaginan dan agar. Jenis-jenis alga merah antara

lain Gracilaria gigas, Gracilaria salicornia, Gracillaria verrucosa, Amphiroa

rigida, Hypnea asperi, Eucheuma denticulatum, Eucheuma edule, Kappaphycus

alvarezii, Eucheuma spinosum, Laurencia elata, Gelidium latifolium, Eucheuma

cottoni dan lain sebagainya(Anonymous, 2010).

Alga kelompok merah memiliki pigmen fikoeretrin (phycoerethrin) dan

fikosianin (phycocyanin) yang struktur dasarnya pirol dan berprotein. Fikoeretrin

adalah pigmen yang berwarna merah cerah dan memancarkan warna oranye,

sedangkan fikosianin berwarna biru dan memancarkan warna merah tua. Alga

merah mempunyai sifat adaptik kromatik, yaitu mempunyai penyesuaian antara

proporsi pigmen dengan berbagai kualitas pencahayaan sehingga pada kenyataan

10

di alam, alga merah menunjukkan variasi warna lain seperti pirang, violet, merah

tua, merah muda, cokelat, kuning dan hijau (Atmadja, 2007).

2.1.1 Euchema cottoni

Rumput laut secara biologi termasuk salah satu anggota alga yang terdiri

dari satu atau banyak sel, berbentuk koloni, hidupnya di daerah perairan dangkal,

berpasir, berkarang, jernih dan biasanya menempel pada karang mati, potongan

kerang dan substrat yang keras lainnya baik terbentuk secara alamiah maupun

buatan. Dari segi morfologi rumput laut tidak memperlihatkan adanya perbedaan

antara akar, batang dan daun. Secara keseluruhan tumbuhan ini mempunyai

bentuk yang mirip, walaupun sebenarnya berbeda. Bentuk-bentuk tersebut

hanyalah thallus (Aslan, 1998). Dawes (1981), menjelaskan sistematika

klasifikasi Eucheuma cottoni adalah sebagai berikut :

Divisio : Thallophyta

Filum : Rhodophyta

Kelas : Rhodophyceae

Ordo : Gigarnitales

Famili : Solieriaceae

Genus : Eucheuma

Spesies : Eucheuma cottoni

Gambar 2.1. Eucheuma cottoni

11

Ciri-ciri dari Eucheuma cottoni adalah mempunyai thallus kasar, agak pipih dan

bercabang tidak teratur, yaitu bercabang dua atau tiga, ujung-ujung percabangan ada yang

runcing dan tumpul dengan permukaan bergerigi, agak kasar dan berbintik-bintik.

Adapun warna dari rumput laut ini biasanya kuning kecoklatan hingga merah ungu

(Afrianto dan Liviawati, 1993). Komposisi kimia yang dimiliki rumput laut

Eucheuma cottoni dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Komposisi kimia Rumput Laut jenis Eucheuma cottoni

Komponen Kimia Komposisi

Kadar abu

Protein

Lemak

Serat

Iodium

29,97 (%)

5,91 (%)

0,28 (%)

23,89 (%)

282,93 mg/g

(Anonimous, 2010)

2.1.2 Euchema spinosum

Eucheuma spinosum tumbuh pada tempat-tempat yang sesuai dengan

persyaratan tumbuhnya, antara lain tumbuh pada perairan yang jernih, dasar

perairannya berpasir atau berlumpur dan hidupnya menempel pada karang yang

mati. Persyaratan hidup lainnya yaitu ada arus atau terkena gerakan air. Kadar

garamnya antara 28-36 %. Dari beberapa persyaratan, yang terpenting adalah

Eucheuma spinosum memerlukan sinar matahari untuk dapat melakukan

fotosintesis (Aslan, 1998).

Bentuk dari tanaman ini tidak mempunyai perbedaan susunan kerangka

antara akar, batang, dan daun. Keseluruhan tanaman ini merupakan batang yang

12

dikenal sebagai thallus. Thallus ada yang berbentuk bulat, silindris atau gepeng

bercabang-cabang. Jumlah setiap percabangan ada yang runcing dan ada yang

tumpul. Permukaan kulit luar agak kasar, karena mempunyai gerigi dan bintik-

bintik kasar. Eucheuma spinosum memiliki permukaan licin, berwarna coklat tua,

hijau coklat, hijau kuning, atau merah ungu. Tingginya dapat mencapai 30 cm.

Eucheuma spinosum tumbuh melekat ke substrat dengan alat perekat berupa

cakram. Cabang-cabang pertama dan kedua tumbuh membentuk rumpun yang

rimbun dengn ciri khusus mengarah ke arah datangnya sinar matahari. Cabang-

cabang tersebut ada yang memanjang atau melengkung seperti tanduk.

(Anonymous, 2010).

Dalam sistematika tumbuh-tumbuhan untuk menentukan divisi dan

mencirikan kemungkinan filoginetik antara kelas secara khas digunakan

komposisi plastida, pigmen, struktur karbohidrat dan komposisi dinding sel.

Berdasarkan cara di atas maka Eucheuma spinosum termasuk ke dalam

(Atmaja,2007) :

Kigdom : Plantae

Kelas : Rhodophyceae

Sub kelas : Florideae

Ordo : Gigartinales

Famili : Solieriaceae

Genus : Eucheuma

Spesies : Eucheuma spinosum

13

Gambar 2.2 Eucheuma spinosum

Kandungan kimia dari rumput laut Eucheuma spinosum adalah Iota

keraginan (65%), protein, karbohidrat, lemak, serat kasar, air dan abu. Iota

keraginan merupakan polisakarida tersulfatkan dimana kandungan ester sulfatnya

adalah 28-35%. Komposisi kimia yang dimiliki rumput laut Eucheuma spinosum

dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Komposisi kimia Rumput Laut jenis Eucheuma spinosum

Komponen Kimia Komposisi

Kadar air

Protein

Lemak

Karbohidrat

Abu

Serat

Mineral :

Ca

Fe

Cu

Pb

Vit B1 (Thiamin)

Vit B2 (Ribolavin)

Vit C

21,90 (%)

5,12 (%)

0,13 (%)

13,38 (%)

14,21 (%)

18,10(%)

52,85 ppm

0,180 ppm

0,768 ppm

-

0,21 mg/100g

2,26 mg/100g

43 mg/100g

65,75 %

(Anonimous, 2010)

14

2.2 Hidrolisis

Hidrolisis adalah salah satu tahapan dalam pembuatan bioetanol berbahan

baku lignoselulosa. Hidrolisis bertujuan untuk memecah selulosa dan

hemiselulosa menjadi monosakarida yang selanjutnya akan difermentasi menjadi

etanol (Isroi, 2008).

Proses hidrolisis enzimatik mirip dengan proses-proses hidrolisis pada

umumnya yaitu dengan mengganti asam dengan enzim. Hidrolisis enzimatik

memiliki beberapa keuntungan dibandingkan hidrolisis asam, antara lain tidak

terjadi degradasi gula hasil hidrolisis, kondisi proses yang lebih lunak (suhu

rendah, pH netral), berpotensi memberikan hasil yang tinggi, dan biaya

pemeliharaan peralatan yang relatif rendah karena tidak ada bahan yang korosif

(Taherzadeh dan Karimi, 2007).

Hidrolisis selulosa secara biologik dapat dilakukan baik menggunakan

enzim selulase (Vrije dkk., 2002; Raghavendra dkk., 2007 dalam Nadiem 2010)

maupun mikroorganisme penghasil selulase (Aderemi dkk., 2008 dalam Nadiem

2010). Hidrolisis selulosa dipengaruhi oleh jenis sumber subsrat (seperti serbuk

gergaji, jerami padi, sabut sawit) dan ukuran partikel.

Mekanisme hidrolisis selulosa oleh enzim selulase dapat dilihat dalam

gambar berikut (Nadiem,2010) :

15

Gambar 2.3 Hidrolisis selulosa ( Nadiem, 2010)

Proses pembuatan bioetanol dari bahan lignoselulosa dalam persamaan

kimia sederhana adalah sebagai berikut (Scheper, 2007 dalam Kusnadi 2009) :

Lignoselulosa ------Enzim sellulase--> Selobiosa dan Glukosa (C6H12O6)

Selobiosa + H2O(aq) ----------------> C6H12O6 (aq) + C6H12O6 (aq)

C6H12O6 (aq) --------------> C2H5OH(aq) + 2 CO2 (g)

2.3 Selulosa

Selulosa merupakan molekul glukosa yang dapat membentuk sebuah

rantai panjang tidak bercabang seperti pada amilosa. Unit-unit glukosa dalam

selulosa terikat melalui ikatan β-1-4 glikosidik (Lehninger, 1982). Struktur

selulosa tersebut dapat dilihat pada gambar 4 berikut:

16

beta(1-4) beta(1-4)

beta(1-4)

Gambar2.4 Struktur selulosa (Lehninger, 1982)

Selulosa ditemukan sebagai dinding sel tumbuhan, tidak larut dalam air,

ditemukan banyak pada batang, dahan, tangkai, daun, dan hampir semua jaringan

tumbuhan. Kayu, katun, kapas, bambu, dan serat tumbuhan mengandung selulosa

sebesar (98%-99%) (Hawab, 2004).

Selulosa ialah sebagian senyawa organik dengan rumus molekul

(C6H10O5)n. Selulosa merupakan kandungan utama dalam serat tumbuhan, yang

berfungsi sebagai komponen struktur tumbuhan. Selulosa ialah polimer rantai

lurus glukosa yang tersusun atas unit-unit anhydro-1,4-glucose yang dihubungkan

oleh ikatan 1,4-D-glycosidic (Hidayat, 2005).

Gugus fungsional dari rantai selulosa adalah gugus hidroksil yang

menyebabkan permukaan selulosa menjadi hidrofilik. Rantai selulosa memilki

gugus-H di kedua ujungnya. Ujung –C1 memiliki sifat pereduksi. Struktur rantai

selulosa distabilkan oleh ikatan hidrogen yang kuat disepanjang rantai (Isroi,

2009).

Seperti juga amilosa, selulosa adalah polimer berantai lurus α-(1,4)-D-

glukosa. Perbedaannya dengan amilosa adalah pada jenis ikatan glikosidanya.

Selulosa bisa dihidrolisis oleh enzim selobiose, yang memiliki cara kerja

17

menyerupai β-amilase, akan memotong dua molekul glukosa dari ujung rantai

sehingga menghasilkan selobiosa (Winarno, 2002).

Enzim yang dapat menghirolisis ikatan β(1-4) pada selulosa adalah

selulase. Hidrolisis enzimatik yang sempurna memerlukan aksi sinergis dari tiga

tipe enzim ini, yaitu :

Endo-1,4-β-D-glucanase, yang mengurai polimer selulosa secara random

pada ikatan internal α-1,4-glikosida untuk menghasilkan oligodekstrin

dengan panjang rantai yang bervariasi (Anonimous,2010).

Exo-1,4-β-D-glucanase (cellobiohydrolase), yang mengurai selulosa dari

ujung pereduksi dan non pereduksi untuk menghasilkan selobiosa

dan/atau glukosa (Anonimous,2010).

β–glucosidase (cellobiase), yang mengurai selobiosa untuk menghasilkan

glukosa (Anonimous,2010).

2.4 Aspergillus niger

Aspergillus niger merupakan salah satu spesies yang paling umum dan

mudah diidentifikasi dari genus Aspergillus, famili Moniliaceae, ordo Monoliales

dan kelas Fungi imperfecti. Aspergillus niger dapat tumbuh dengan cepat,

diantaranya digunakan secara komersial dalam produksi asam sitrat, asam

glukonat dan pembuatan berapa enzim seperti amilase, pektinase,

amiloglukosidase dan sellulase. Aspergillus niger memiliki bulu dasar berwarna

putih atau kuning dengan lapisan konidiospora tebal berwarna coklat gelap sampai

18

hitam. Kepala konidia berwarna hitam, bulat, cenderung memisah menjadi

bagian-bagian yang lebih longgar dengan bertambahnya umur (Fadli, 2009).

Taksonomi. A. niger termasuk dalam Aspergillus subgenus Circumdati,

bagian Nigri termasuk jenis 15 spora hitam

Gambar 2.5 Aspergillus niger

Domain : Eukaryota

Kingdom : Fungi

Phylum : Ascomycota

Subphylum : Pezizomycotina

Class : Eurotiomycetes

Ordo : Eurotiales

Family : Trichocomaceae

Genus : Aspergillus

Species : Aspergillus niger

Kapang Aspergillus niger bersifat aerobik, artinya kapang ini

membutuhkan oksigen bebas maka dalam pembiakannya oksigen bebas maka

dalam pembiakannya perlu dilakukan aerasi. Dalam pembiakan skala

laboratorium, oksigen bebas yang dibutuhkan kapang dapat dipenuhi melalui

penggoyangan media cair melalui shaker (Rahman, 1992).

19

Kapang aspergillus niger menghasilkan beberapa macam enzim, antara

lain enzim α-amilase, β-amilase, selulase, dan pektinase. Enzim ini terdapat dalam

miselium maupun sporanya. Pada kondisi asam, kapang ini menghasilkan banyak

miselium sedangkan pada kondisi netral bayak menghasilkan spora (Rahman,

1992).

Aspergillus niger mempunyai kemampuan menghasilkan enzim dan

kapasitas biodegradasi yang tinggi dibanding mikroorganisme yang lain.

Karbohidrat, protein, lemak, dan mineral merupakan bahan-bahan yang

mengalami biodegradasi oleh Aspergillus niger untuk aktivitas transport molekul,

pemeliharaan struktur sel dan mobilitas sel (Rahman, 1992).

2.5 Kurva Pertumbuhan Aspergillus niger

Kurva pertumbuhan digunakan untuk mengetahu fase logaritmik.Fase

logaritmik adalah fase pada saat sel membelah dengan laju konstan, Kurva

pertumbuhan ini dibuat untuk mengetahui waktu pemanenan yang tepat pada

tahap produksi enzim, sehingga dapat dihasilkan enzim dalam jumlah maksimal

dengan aktifitas yang tinggi. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan,

pembuatan kurva pertumbuhan Aspergillus niger dilakukan dengan menggunakan

media Potato Dextrose dengan melihat berbagai pertimbangan. Adapun

pertimbangan yang menguntungkan, yaitu bahw Aspergillus niger akan tumbuh

dengan baik pada media yang mengandung kadar gula dan garam yang cukup

tinggi (Pelzcar,1993).

20

Isolat Aspergillus niger yang telah diremajakan, dipindahkan sebagian

pada media produksi(media cair), kemudian inkubasi dilakukan dalam shaker.

Penggunaan shaker bertujuan untuk mempercepat transfer nutrient ke dalam sel,

untuk mensuplai oksigen bagi aktivitas metabolic sel dan untuk meratakan

mikroorganisme dalam medium sehingga semua mikroorganisme mendapat

kesempatan yang sama kontak dengan oksigen.

Kurva pertumbuhan pada gambar memperlihatkan tahap-tahap yang

dialami Aspergillus niger selama pertumbuhan menunjukkan empat fase

pertumbuhan yang berbeda, yaitu (1) fase adaptasi, (2) fase pertumbuhan

eksponensial, (3) fase stasioner, (4) fase kematian. Masa awal inokulasi sampai 12

jam fermentasi merupakan fase adaptasi bagi kapang ini. Pada fase ini belum

terjadi penambahan jumlah sel yang ditandai tetapnya berat kering sel yang

ditimbang.

Gambar 2.6 Kurva pertumbuhan Aspergillus niger

21

Fase berikutnya adalah fase pertumbuhan eksponensial yang terjadi setelah

12 jam fase adaptasi sampai 72 jam waktu fermentasi. Pada fase ini sel-sel akan

tumbuh dan membelah secara eksponensial sampai jumlah maksimal, karena

persediaan nutrient dan oksigen masih cukup tersedia.

Berdasarkan kurva pada gambar dapat disimpulkan waktu pemanenan

yang tepat adalah setelah 72 jam fermentasi, yaitu pada akhir fase logaritmik dan

pada awal fase stasioner. Karena pada fase ini terjadi penimbunan enzim untuk

mikroba yang ditumbuhkan dalam media cair (Andamari, 2003). Dari kurva

pertumbuhan Aspergillus niger diatas tampak bahwa waktu inkubasi kapang itu

mencapai setengah fase logaritma pasa jam ke-42 dan awal stasioner pada jam ke-

72. Sehingga dapat disimpulkan lama waktu inkubasi inokulum adalah 30 jam dan

lama inkubasi untuk produksi enzim adalah 72 jam.

2.6 Enzim Selulase

Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang

berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis

bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Enzim mempercepat reaksi kimiawi tanpa

pembentukan produk samping dan molekul ini berfungsi didalam larutan encer

pada keadaan suhu dan pH normal. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena

panas, asam, basa, pelarut organik atau keadaan-keadaan lain yang dapat

menyebabkan denaturasi protein (Lehninger, 1990).

Struktur kimia enzim tergolong protein, karena itu enzim dapat di

koagulasi oleh panas, alkohol, asam kuat, dan reagen alkaloidal. Jika enzim

22

mengalami perubahan dalam bentuknya misalnya terjadi denaturasi, maka struktur

kimianya sebagai protein akan mengalami perombakan. Daya katalitiknya

menghilang tetapi susunan urutan asam-asam aminonya masih terdapat lengkap

(Kusnawidjaja, 1983).

Enzim memiliki berat molekul yang berkisar antara 12.000 sampai lebih

dari satu juta. Beberapa enzim memerlukan tambahan komponen kimia bagi

aktivtasnya. Komponen ini disebut kofaktor yang berupa molekul anorganik atau

ion logam seperti ion Fe2+

, Mn2+

, Zn2+

dan mungkin juga berupa suatu molekul

organik kompleks yang disebut koenzim (Lehninger, 1990).

Cara kerja enzim sesungguhnya menyusun ikatan-ikatan yang terbentuk

selama reaksi berjalan. Enzim dan substratnya mempunyai daya reaksi yang aktif.

Dengan adanya perubahan atau pergeseran muatan, sudah cukup untuk

menyebabkan reaksi. Setelah terjadi reaksi dan perubahan zat-zat, maka pusat

aktivitas ( koenzim ) itu dilepaskan untuk memulai lagi proses-proses reaksi

tersebut, sehingga terjadilah suatu proses berantai ( Kusnawidjaja, 1983).

Dua hipotesis tentang mekanisme reaksi enzim dengan substrat yaitu

hipotesis Lock and Key. Hipotesis Lock and Key menjelaskan bahwa reaksi

molekul enzim dan substrat terjadi karena ada kesesuaian bentuk dan ruang antara

substrat dengan sisi aktif enzim. Sedangkan hipotesis yang kedua menerangkan

reaksi antara molekul enzim dan substrat berlangsung karena adanya induksi oleh

substrat berlangsung karena adanya induksi oleh substrat terhadap sisi aktif

enzim, sehingga substrat menjadi sesuai dengan sisi aktif enzim.

23

Enzim adalah biokatalis yang diproduksi oleh jaringan hidup untuk

mengkatalisis reaksi-reaksi yang terjadi dalam jaringan. Bila tidak ada enzim,

reaksi-reaksi dalam jaringan akan berjalan terlalu lambat sehingga tidak dapat

menopang kehidupan atau reaksi-reaksi tersebut memerlukan kondisi non

fisiologis. Selulase adalah campuran beberapa enzim yang komposisinya

bervariasi, bergantung kepada mikroorganisme yang digunakan untuk

memproduksi serta proses produksinya. Tiga komponen yang telah teridentifikasi

dalam selulase adalah endoglukanase (endo-β-1,4-D-glukan-4-glukanohidrolase)

yang memecah ikatan β- 1,4 pada rantai selulosa secara acak, eksoglukanase (β-

1,4-D-glukan-selobiohidrolase) yang memecahkan satuan selobiosa dari ujung

rantai dan β-glukosidase yang memecahkan selobiosa menjadi glukosa

(Fadli,2009).

Enzim selulase dapat dihasilkan oleh berbagai jenis mikroorganisme,

tetapi hanya sedikit yang dapat menghasilkan selulase dalam jumlah yang cukup

untuk menghidrolisis seluruh selulosa kristalin. Kebanyakan sistem selulase yang

dihasilkan oleh jamur selulotik, jumlah β-glukosidasenya lebih rendah dari yang

dibutuhkan untuk hidrolisis selulosa menjadi glukosa secara efisien, sehingga

produk utama hidrolisisnya bukan glukosa melainkan selobiosa yang merupakan

inhibitor kuat terhadap endo dan eksoglukanase. Persoalan ini dapat diatasi

dengan menambahkan β- glukosidase dari luar atau memproduksi selulase dengan

cara mengkombinasikan mikroorganisme yang kemampuan memproduksi endo

dan eksoglukanasenya kuat seperti Trichoderma reesei dengan mikroorganisme

24

yang kemampuan memproduksi β-glukosidasenya kuat seperti Aspergillus niger

(Fadli,2009).

2.7 Penentuan Kadar Glukosa Dengan Metode Nelson-Somogyi

Metode Nelson Somogyi banyak digunakan dalam penentuan kadar

glukosa. Metode ini melibatkan dua tahap reaksi, yaitu reaksi antara D-Glukosa

dengan reagen Nelson yang menghasilkan produk Cu2O berupa endapan merah

bata, dan reaksi kedua adalah reaksi antara Cu2O dengan reagen arsenomolibdat.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Tahap I :

C6H12O6 + 2 Cu2+

+ 4 OH- → C6H11O6HO + Cu2O(s) + 2 H2O ...................... (2.1)

Tahap II :

(NH4)6Mo7O24.4 H2O + 3 H2SO4 → 7 H2MoO4 + 3 (NH4)2SO4 ................... (2.2)

12 MoO42-

+ AsO43-

→ [AsMo12O40]3-

+ 12 H2O ....................................... (2.3)

[AsMo12V

O40]3-

+ 4 Cu+ → [AsMo4

VMo8

VIO40]

7- + 4 Cu

2+ ........................ (2.4)

Reagen arsenomolibdat dibuat dengan cara amonium molibdat

ditambahkan asam sulfat untuk menghasilkan asam molibdat (H2MoO4) yang

larut pada kondisi asam berlebih. Asam molibdat bereaksi dengan arsenat

menghasilkan heteropoli molibdioarsenat ( arsenomolibdat) yang dapat direduksi

dengan tembaga (I) oksida menghasilkan komplek berwarna biru Molibdenum

Dan intensitas ini tidak mengalami perubahan dalam 24 jam (Vogel, 1994).

25

Metode ini dapat digunakan untuk mengukur kadar gula reduksi dengan

menggunakan pereaksi tembaga-arseno-molibdat. Kupri mula-mula direduksi

menjadi bentuk kupro dengan pemansana larutan gula. Kupro yang terbentuk

berupa endapan selanjutnya dilarutkan dengan arseno-molibdat menjadi

molibdenum berwarna biru yang menunjukkan ukuran konsentrasi gula. Dengan

membandingkannya terhadap larutan standar, konsentrasi gula dalam sampel

dapat ditentukan. Reaksi warna yang terbentuk dapat menentukan konsentrasi

gula dalam sampel dengan mengukur absorbansi.

Metode Nelson-Somogyi merupakan yang terbaik bila digunakan

untuk uji aktivitas enzim karena memberikan respon pewarnaan. Pada saat

penambahan reagen nelson diperoleh hasil berupa padatan berwarna biru sampai

biru kehijauan. Semakin tinggi konsentrasi gula, maka warna hijau semakin

dominan. Untuk melarutkan padatan ditambahkan reagen Arsenomolibdat. Dan

diperoleh warna larutan semakin biru pekat (Hasanah dkk, 2010).

2.8 Spektrofotometri

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitans atau absorbans

suatu contoh sebagai fungsi panjang gelombang. Panjang gelombang cahaya UV

atau cahaya tampak bergantung pada mudahnya promosi elektron. Molekul-

molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk promosi elektron, akan

menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek. Molekul yang

memerlukan energi yang lebih sedikit akan menyerap cahaya dalam daerah

tampak (yakni senyawa berwarna) mempunyai elektron yang lebih mudah

26

dipromosikan daripada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang UV

yang lebih pendek( Khopkar,2003).

Hukum Beer menyatakan bahwa absorbansi berbanding langsung dengan

tebal kuvet dan konsentrasi larutuan, seperti rumus berikut :

A= log T

1 = log

Io

I = a.b.c = -log T

A = Absorbansi

a = Absorptivitas

b = Tebal larutan (kuvet)

c = Konsentrasi larutan (mol/ L)

T = Transmitan

Rumus Beer ini dapat dijelaskan bahwa cahaya atau radiasi dengan intensitas Io

yang melewati bahan setebal b berisi sejumlah n partikel (ion, atom, atau

molekul) akan mengakibatkan intensitas akan berkurang menjadi I. Berkurangnya

intensitas radiasi tergantung dari luas penampang (S) yang menyerap partikel,

dimana luas penampang sebanding dengan jumlah partikel (n) (Hayati, 2007).

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan

menggunakan spektrofotometri terutama untuk senyawa yang semula tidak

berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri visibel karena senyawa

tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna (Rohman,

2007). Seperti pada analisa glukosa menggunakan metode Nelson somogyi, akibat

dari penambahan reagen larutan menjadi berwarna (Hasanah, 2010).

27

Pemilihan panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif

adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal, dilakukan

dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dan panjang gelombang dari

suatu larutan baku dengan konsentrasi tertentu. Panjang gelombang yang

digunakan dalam penentuan kadar glukosa adalah 540 nm (Nadiem, 2010).

Terkadang dijumpai keadaan yang mana pemakaian panjang gelombang maksimal

kurang baik. Hal ini karena misalnya, selain zat yang dianalisis, juga terdapat zat

lain yang mempunyai absorbansi pada panjang gelombang tersebut. Ada beberapa

variabel yang dapat mempengaruhi absorbansi yaitu: jenis pelarut, pH larutan,

suhu, konsentrasi tinggi dan zat pengganggu (Rohman, 2007).

Dalam pembuatan kurva baku dibuat seri larutan baku dari zat yang akan

dianalisis dengan berbagai konsentrasi. Masing-masing absorbansi larutan dengan

berbagai konsentrasi diukur, kemudian dibuat kurva yang merupakan hubungan

antara absorbansi dengan konsentrasi. Bila hukum Lambert-Beer terpenuhi maka

kurva baku berupa garis lurus (Rohman, 2007).

2.9 Manfaat tumbuhan Dalam Perspektif Islam

Tumbuhan adalah salah satu benda hidup yang terdapat di alam semesta

yang dapat melakukan fotosintesis dengan bantuan sinar matahari. Dalam

melangsungkan kehidupan, tumbuhan tidak hanya membutuhkan sinar matahari

akan tetapi juga membutuhkan air untuk tumbuh dan berkembang Seperti dikutip

dalam surat Thaha ayat 53 bahwasanya Allah menciptakan bumi dengan berbagai

macam tumbuh-tumbuhan.

28

53. Yang Telah menjadikan bagimu bumi sebagai hamparan dan yang Telah

menjadikan bagimu di bumi itu jalan-ja]an, dan menurunkan dari langit air

hujan. Maka kami tumbuhkan dengan air hujan itu berjenis-jenis dari tumbuh-

tumbuhan yang bermacam-macam (Thaha :53)

Ayat di atas menjelaskan bahwa air adalah syarat utama terwujudnya

proses pertumbuhan. Tumbuh dan berkembangnya tumbuhan di muka bumi

menjadi salah satu bukti adanya kehidupan. Hal ini didukung oleh para ahli yang

menyimpulkan bahwa air merupakan sesuatu yang mutlak diperlukan bagi

kehidupan dan kelangsungan hidup, dan bahkan sebagian ahli mengatakan bahwa

kehidupan itu adalah air, dan tidak ada satu interaksi kimia pun yang terjadi dalam

tubuh tanpa melibatkan peran air (Pasya, 2004).

Air mampu melarutkan banyak bahan daripada udara, tanah dan batu. Air

hujan yang turun di atas permukaan bumi berguna untuk menumbuhkan tumbuhan

yang beraneka ragam jenisnya. Sebagaimana firman Allah dalam Q.S. An-Nahl

ayat 11:

"Dia menumbuhkan bagi kamu dengan air hujan itu tanam-tanaman; zaitun, kurma,

anggur, dan segala macam buah-buahan. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-

benar ada tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memikirkan" (Q.S. An-Nahl: 11).

29

Firman Allah dalam surat An-Nahl mengingatkan kita tentang tanda-tanda

kekuasaan Allah dalam dunia tumbuh-tumbuhan. Semua jenis tumbuhan makan

dan tumbuh dari air, sinar, karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, fosfor, sulfur,

kalium, kalsium, magnesium, dan besi. Meskipun unsur makanan sama, dalam

tanah yang sama, air yang sama, akan tetapi Allah mampu menumbuhkan ribuan

jenis tumbuhan dan buah-buahan dengan aneka ragam bentuk, warna, bau, dan

rasa, salah satunya adalah alga. Karena dengan diciptakannya berbagai jenis

tumbuh-tumbuhan manusia dituntut untuk berfikir mengolah tumbuh-tumbuhan

tersebut menjadi lebih bermanfaat.

Allah menciptakan alam semesta untuk manusia adalah agar mau

bersyukur. Bersyuikur berarti memanfaatkan rahmat-rahmat Allah dengan

selayaknya, karena pemberian Allah adalah penuh dengan rahmat. Allah

berfirman dalam Al qur’an :

“Dia menumbuhkan bagi kamu dengan air hujan itu tanam-tanaman; zaitun,

korma, anggur dan segala macam buah-buahan. Sesungguhnya pada yang

demikian itu benar-benar ada tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang

memikirkan” (QS. 16 : 11).

Ayat tersebut menerangkan bahwa, sesungguhnya Allah memepunyai

tujuan dalam segala penciptaannya, untuk itu manusia harus memikirtkannya,

karena manusia diberi akal agar dapat memanfaatkan segala penciptaan Tuhan

(Harun Yahya, 2007).

30

Ayat lain yang mengingatkan kita tentang kekuasaan Tuhan adalah Firman

Allah surat Al An’am ayat 99 :

“Dan Dialah yang menurunkan air hujan dari langit, lalu Kami tumbuhkan

dengan air itu segala macam tumbuh-tumbuhan Maka Kami keluarkan dari

tumbuh-tumbuhan itu tanaman yang menghijau. Kami keluarkan dari tanaman

yang menghijau itu butir yang banyak; dan dari mayang korma mengurai

tangkai-tangkai yang menjulai, dan kebun-kebun anggur, dan (kami keluarkan

pula) zaitun dan delima yang serupa dan yang tidak serupa. perhatikanlah

buahnya di waktu pohonnya berbuah dan (perhatikan pulalah) kematangannya.

Sesungguhnya pada yang demikian itu ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi

orang-orang yang beriman” (QS. 06 : 99).

Kekuasaan Allah dalam tumbuh-tumbuhan terlihat pada modifikasi

tumbuh-tumbuhan itu sesuai dengan berbagai kondisi lingkungan. Misalnya, ada

tumbuh-tumbuhan air yang hidup dirawa-rawa, danau, saluran air, got, kiri-kanan

sungai yang berarus lambat, lahan-lahan yang penuh dengan air, maupun di laut.

Semua tumbuhan ini dapat menyesuaikan diri dalam kondisi air yang melimpah,

begitu juga batang dan daunnya, keseluruhan akarnya sangat kurang dan organ

ventilasinya sangat banyak karena oksigen yang ada dalam air sangat sedikkit

(Pasya, 2004).

31