BAB II

KAJIAN TEORETIS

2.1 Sirsak

Sirsak (Annona muricata L) berupa tumbuhan atau potion yang berbatang

utama berukuran kecil dan rendah. Daunnya berbentuk bulat telur agak tebal dan

pada permukaan bagian atas yang halus berwarna hijau tua sedang pada bagian

bawahnya mempunyai warna lebih muda. Tumbuhan ini dapat tumbuh di

sembarang tempat. Tetapi untuk memperoleh hasil buah yang banyak dan besar-

besar, maka yang paling baik ditanam di daerah yang tanahnya cukup

mengandung air. Di Indonesia, sirsak tumbuh dengan baik pada daerah yang

mempuyai ketinggian kurang dari 1000 meter di atas permukaan laut. Nama

Sirsak itu sendiri sebenarnya berasal dari bahasa Belanda Zuurzak yang kurang

lebih berarti kantung yang asam. Buah Sirsak yang sudah masak lebih berasa

asam. Pengembangbiakan sirsak yang paling baik adalah melalui okulasi dan akan

menghasilkan buah pada usia 4 tahunan setelah ditanam (Thomas, 1992 dalam

Mahajani 2012).

Menurut Plantamor (2012), tumbuhan sirsak memiliki kedudukan dalam

taksonomi tumbuhan sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Super Divisio : Spermatophyta

Divisio : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Sub Kelas : Magnoliidae

Bangsa : Magnoliales

Famili : Annonaceae

Marga : Annona

Jenis : Anonna muricata L

Gambar 1. Tumbuhan Sirsak (Annona muricata L) (Plantamor, 2012)

Sirsak mempunyai nama daerah : Nangka sabrang, Nangka landa (Jawa)

Nangka Walanda, Sirsak (Sunda) Nangka buris (Madura) Srikaya jawa (Bali)

Deureuyan belanda (Aceh) Durio ulondro (Nias) Durian batawi (Minangkabau)

Jambu landa (Lampung) Lange Lo walanda (Gorontalo) Sirikaya balanda (Bugis

dan Ujung pandang) Wakano (Nusa Laut) Naka walanda (Ternate) Naka (Flores)

Ai ata malai (Timor).

2.1.1 Morfologi Tumbuhan

Tumbuhan sirsak daunnya berbentuk bulat telur terbalik, berwarna hijau

muda sampai hijau tua, ujung daun meruncing, pinggiran rata dan permukaan

daun. Bunga tunggal (flos simplex) dalam satu bunga terdapat banyak putik

sehingga dinamakan bunga berpistil majemuk. Bagian bunga tersusun secara

hemicylis, yaitu sebagian terdapat dalam lingkaran yang lain spiral atau terpencar.

Bunga keluar dari ketiak daun, cabang, ranting, atau pohon. bunga umumnya

sempurna, tetapi terkadang hanya bunga jantan dan bunga betina saja dalam satu

pohon. Buah sejati berganda (agregat fruit) yakni buah yang berasal dari satu

bunga dengan banyak bakal buah tetapi membentuk satu buah. buah memiliki duri

sisik halus. apabila sudah tua daging buah berwarna putih, lembek, dan berserat

dengan banyak biji berwarna coklat kehitaman. Berwarna coklat agak kehitaman

dan keras, berujung tumpul, permukaan halus mengkilat dengan ukuran panjang

kira-kira 16,8 mm dan lebar 9,6 mm. jumlah biji dalam satu buah bervariasi,

berkisar antara 20-70 butir biji normal, sedangkan yang tidak normal berwarna

putih kecoklatan dan tidak berisi (Radi, 1998).

2.1.2 Kandungan Kimia

Kandungan kimia sirsak adalah saponin, flavonoid, tanin, kalsium, fosfor,

hidrat arang, vitamin (A, B, dan C), fitosterol, Ca-oksalat dan alkaloid murisine

(Mangan, 2009). Kandungan vitamin C yang cukup tinggi pada sirsak merupakan

anti oksidan yang sangat baik untuk meningkatkan daya tahan tubuh dalam

memperlambat proses penuaan (tetap awet muda) (Astawan, 2011).

Buah sirsak merupakan buah yang kaya akan senyawa fitokimia, sehingga

dapat dipastikan bahwa buah tersebut sangat banyak manfaat bagi kesehatan.

Senyawa fitokimia tersebut dipastikan memiliki khasiat bagi kesehatan, walaupun

belum semuanya terbukti secara ilmiah.

2.1.3 Manfaat Tumbuhan

Menurut Astawan (2011) bahwa buah sirsak ini memberikan efek anti

tumor/kanker yang sangat kuat,dan terbukti secara medis menyembuhkan segala

jenis kanker. Selain menyembuhkan kanker, buah sirsak juga berfungsi sebagai

anti bakteri, anti jamur (fungi), effektive melawan berbagai jenis parasit/cacing,

menurunkan tekanan darah tinggi, depresi, stress, dan menormalkan kembali

sistim syaraf yang kurang baik. Buah dan biji masak berkhasiat sebagai obat

cacing, buah sirsak juga berfungsi untuk memperlancar pencernaan.

2.2 Senyawa Metabolit Sekunder

Metabolit sekunder adalah senyawa metabolit yang tidak esensial bagi

pertumbuhan organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-

beda antara spesies yang satu dan lainnya. Setiap organisme biasanya

menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berbeda-beda, bahkan mungkin

satu jenis senyawa metabolit sekunder hanya ditemukan pada satu spesies dalam

suatu kingdom. Senyawa ini juga tidak selalu dihasilkan, tetapi hanya pada saat

dibutuhkan saja atau pada fase-fase tertentu. Fungsi metabolit sekunder adalah

untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan,

misalnya untuk mengatasi hama dan penyakit, menarik polinator, dan sebagai

molekul sinyal. Singkatnya, metabolit sekunder digunakan organisme untuk

berinteraksi dengan lingkungannya.

Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa yang disintesis oleh

suatu makhluk hidup bukan untuk memenuhi kebutuhan dasarnya, akan tetapi

untuk mempertahankan eksistensinya dalam berinteraksi dengan ekosistem.

Dalam proses interaksi dengan lingkungan hidupnya, seringkali kadar metabolit

sekunder yang disintesis berubah-ubah. Secara khusus, senyawa metabolit

sekunder mempunyai fungsi umum yaitu sebagai alat pengikat (attactant) bagi

serangga atau hewan lainnya untuk membantu penyerbukan, sebagai alat penolak

(repellant) terhadap gangguan hama atau hewan pemangsanya, dan sebagai alat

pelindung (protectant) terhadap kondisi lingkungan fisik yang ekstrim

(Sumaryono, 1996).

Senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder atau metabolit sekunder

telah banyak digunakan sebagai zat warna, racun, aroma makanan, obat-obatan

dan sebagainya serta sangat banyak jenis tumbuh- tumbuhan yang digunakan

obat-obatan yang dikenal sebagai obat tradisional sehingga diperlukan penelitian

tentang penggunaan tumbuh- tumbuhan berkhasiat dan mengetahui senyawa

kimia yang berfungsi sebagai obat. Senyawa-senyawa kimia yang merupakan

hasil metabolisme sekunder pada tumbuhan sangat beragam dan dapat

diklasifikasikan dalam beberapa golongan senyawa bahan alam yaitu terpenoid,

steroid, kumarin, flavonoid dan alkaloid.

2.2.1 Alkaloid

Menurut Tobing (1989) alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik

yang banyak ditemukan di alam. Hampir seluruh senyawa alkaloid berasal dari

tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua

alkaloid mengandung paling sedikit satu atom nitrogen yang biasanya bersifat

basa dan sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian dari cincin

heterosiklik.

Alkaloid adalah senyawa organik yang mengandung nitrogen (biasanya

dalam bentuk siklik) dan bersifat basis. Senyawa ini tersebar luas dalam dunia

tumbuh-tumbuhan dan banyak diantaranya yang mempunyai efek fisiologi yang

kuat.

- Klasifikasi Alkaloid

Alkaloid seperti golongan senyawa organik bahan alam lainnya, Tidak

mempunyai tatanama sistematik. Oleh karena itu, suatu alkaloid dinyatakan

dengan nama trivial, misalnya kuinin, morfin, dan striknin.

Suatu cara untuk mengklasifikasikan alkaloid adalah cara yang didasarkan

pada jenis cincin heterosiklik nitrogen yang rnerupakan bagian dari struktur

molekul. Menurut klasifikasi ini, alkaloid dapat dibedakan atas beberapa jenis,

seperti alkaloid pirolidin, piperidin, isokuinolin, kuinolin, dan indol. Struktur

masing-masing alkaloid tersebut adalah sebagai berikut:

N N

NH

Isokuinolin Kuinolin Pirolidin

NH

NH

Piperidin Indol

Gambar 2. Struktur senyawa alkaloid berdasarkan cincin

heterosiklik nitrogen (Achmad, 1986)

2.2.2 Flavonoid

Menurut Achmad (1986) senyawa flavonoid adalah suatu kelompok fenol

terbesar yang ditemukan di alam. Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna

merah, ungu, biru, dan sebagian zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuh-

tumbuhan. Senyawa flavonoida sebenarnya terdapat pada semua bagian tumbuhan

termasuk daun, akar, kayu, kulit, tepung sari, bunga, buah, dan biji.

Menurut Robinson (1991) flavonoid dapat digambarkan sebagai deretan

senyawa C6-C3-C6, artinya kerangka karbonnya terdiri atas dua gugus C6 (cincin

benzena) disambungkan oleh rantai alifatik tiga karbon, seperti ditunjukan pada

Gambar 3.

3

4

Gambar 3. Struktur umum senyawa flavonoid (Achmad, 1986)

- Klasifikasi Flavonoid

Flavonoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari 15 atom

karbon, di mana terdiri dari cincin benzen (C6) terikat pada suatu rantai Propano

(C3) sehingga membentuk suatu susunan C6-C3-C6. Susunan ini dapat

menghasilkan tiga jenis struktur, yakni 1,3-diarilpropan atau flavonoid, 1,2-

diarilpropan atau isoflavonoid, dan 1,1-diarilpropan atau neoflavonoid, seperti

ditunjukkan pada Gambar 4.

.

Flavonoid isoflavonoid neoflavonoid

Gambar 4. Struktur Klasifikasi Flavonoid (Achmad, 1986 dalam Lenny, 2006)

2.2.3 Terpenoid

Menurut Harborne (1987) terpenoid merupakan suatu golonga

hidrokarbon yang banyak dihasilkan oleh tumbuhan dan terutama terkandung

pada getah dan vakuola selnya. Pada tumbuhan, senyawa-senyawa golongan

terpenoid, merupakan metabolit sekunder. Terpenoid dihasilkan pula oleh

sejumlah hewan, terutama serangga dan beberapa hewan laut. Di samping sebagai

A

B

12

3

A

B1

3

2

A

B

3

1

2

metabolit sekunder, terpenoid merupakan kerangka penyusun sejumlah senyawa

penting bagi makhluk hidup. Sebagai contoh, senyawa-senyawa steroid adalah

turunan skualena, suatu suatu triterpen; juga karoten dan retinol. Secara kimia,

terpenoid umumnya larut dalam lemakdan terdapat di dalam sitoplasma sel

tumbuhan.

Secara umum terpenoid terdiri dari unsur-unsur C dan H dengan rumus

molekul umum (C5H8)n.

kepala

ekor

Isopren Unit isopren

Gambar 5. Struktur isopren dan unit isopren

2.3 Ekstraksi

Ekstraksi dapat didefinisikan sebagai metode pemisahan komponen dari

suatu campuran dengan menggunakan suatu pelarut. Ekstraksi bertujuan untuk

menarik komponen kimia yang terdapat dalam sampel (Anwar, 1994).

Ekstraksi adalah suatu metode pemisahan komponen dari campuran

dengan menggunakan suatu pelarut. Tujuan dari ekstraksi adalah untuk menarik

komponen-komponen kimia yang terdapat dalam simplisa. Proses terekstraksinya

zat aktif dalam sel tanaman yakni pelarut organik akan menembus dinding sel dan

masuk kedalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dalam

pelarut organik tersebut sehingga terjadi perbedaan konsentrasi antara larutan zat

aktif di dalam sel dan pelarut organik diluar sel, maka larutan terpekat akan

terdistribusike luar sel. Proses ini terus terulang sampai terjadi keseimbangan

antara konsentrasi cairan zat aktif didalam dan luar sel.

Pelarut yang digunakan dalam mengekstraksi harus dapat mengekstrak

substansi yang diinginkan. Dalam proses ekstraksi ini, bahan aktif akan terlarut

oleh zat penyari yang sesuai sifat kepolarannya.

Maserasi

Menurut Hamdani (2011) maserasi merupakan proses ekstraksi

menggunakan pelarut diam atau dengan beberapa kali pengocokan pada suhu

ruangan. Pada dasarnya metoda ini dengan cara merendam sampel dengan sekali-

sekali dilakukan pengocokan. Umumnya perendaman dilakukan 24 jam dan

selanjutnya pelarut diganti dengan pelarut baru. Ada juga maserasi kinetik yang

merupakan metode maserasi dengan pengadukan secara sinambung tapi yang ini

agak jarang dipakai.

Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk

simplisia dalam cairan penyari yang sesuai selama tiga hari pada temperatur

kamar terlindung dari cahaya, cairan penyari akan masuk ke dalam sel melewati

dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan

di dalam sel dengan di luar sel. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak

keluar dan diganti oleh cairan penyari dengan konsentrasi rendah (proses difusi).

Peristiwa tersebut berulang sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara

larutan di luar sel dan di dalam sel. Selama proses maserasi dilakukan pengadukan

dan penggantian cairan penyari setiap hari. Endapan yang diperoleh dipisahkan

dan filtratnya dipekatkan (Hamdani, 2011).

2.4 Kromatografi

Menurut Khopkar (1990) Kromatografi adalah suatu metode analitik untuk

pemurnian dan pemisahan senyawa-senyawa organik dan anorganik.

Kromatografi bermanfaat sebagai cara untuk menguraikan suatu campuran. Dalam

kromatografi, komponen-komponen terdistribusi dalam dua fase yakni fase diam

dan fase gerak. Fase diam dapat berupa cair atau padat, sedangkan fase gerak

dapat berupa gas atau cairan.

Kromatografi secara garis besar dapat dibedakan menjadi kromatografi

kolom dan kromatografi planar. Kromatografi kolom terdiri atas kromatografi gas

dan kromatografi cair, sedangkan kromatografi planar terdiri atas kromatografi

lapis tipis dan kromatografi kertas (Anwar, 1994).

2.4.1 Kromatografi Kolom

Kromatografi kolom adalah suatu metode pemisahan dan pemurnian

senyawa dalam skala preparative. Kromatografi kolom dapat dilakukan pada

tekanan atmosfer atau dengan tekanan lebih besar dengan menggunakan bantuan

tekanan luar (Khopkar, 1990).

Menurut Gritter (1991) kromatografi kolom adalah kromatografi serapan

yang dilakukan di dalam kolom, merupakan metode kromatografi terbaik untuk

pemisahan campuran dalam jumlah besar. Campuran yang akan dipisahkan

diletakan berupa pita diatas bagian penyerap yang berada pada tabung kaca. Fasa

gerak dibiarkan mengalir melalui kolom yang disebabkan oleh gaya berat. Pita

senyawa linarut bergerak melalaui kolom dengan laju yang berbeda, memisah dan

dikumpulkan berupa fraksi-fraksi pada saat keluar dari bawah kolom.

Dalam pelaksanaan pemisahan dengan teknik kromatografi kolom

pertama-tama sampel yang akan dipisahkan dilarutkan dalam pelarut yang sesuai.

Sampel ini kemudian diletakkan dibagian atas kolom yang sudah berisi fase diam

(adsorben). Fase gerak kemudian dialirkan pelan-pelan dan dibiarkan mengalir

melalui kolom tersebut. Pada saat fase gerak mengalir sepanjang kolom, fase

gerak akan membawa campuran komponen ke bawah. Kesetimbangan dinamis

antara komponen yang teradsorpsi pada fase diam dengan komponen yang terlarut

dalam fase gerak akan terjadi selama fase gerak mengalir ke bawah tadi. Tetapan

kesetimbangannya disebut koefisien distribusi. Karena setiap komponen dalam

campuran mempunyai koefisien distribusi yang berbeda, maka kecepatan

migrasinya juga berbeda. Perbedaan kecepatan migrasi inilah yang menyebabkan

terjadi pemisahan komponen-komponen dalam campuran. Komponen-komponen

yang terpisah nampak sebagai pita-pita dalam fase diam yang selanjutnya masing-

masing pita dapat didorong keluar kolom dengan penambahan fase gerak,

ditampung, dipisahkan, diidentifikasi. Pemisahan dengan metode kromatografi

kolom merupakan metode pemisahan yang baik untuk pemisahan campuran

dalam jumlah besar (lebih dari 1 gram) (Soebagio, 2005 dalam Mahajani 2012).

2.4.2 Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi Lapis Tipis ialah metode pemisahan fisikokimia. Lapisan

yang memisahkan, yang terdiri atas bahan berbutir-butir (fase diam), ditempatkan

pada penyangga berupa pelat gelas, logam, atau lapisan yang cocok. Campuran

yang akan dipisah, berupa larutan, ditotolkan berupa bercak atau pita. Setelah

pelat atau lapisan ditaruh di dalam bejana tertutup rapat yang berisi larutan

pengembang yang cocok (fase gerak), pemisahan terjadi selama perambatan

kapiler (pengembangan). Selanjutnya, senyawa yang tidak berwarna harus

ditampakkan (dideteksi) (Stahl, 1985 dalam Sjahid 2008).

Menurut Sastrohamidjojo (1991) kromatografi lapis tipis digunakan untuk

memisahkan senyawa-senyawa yang sifatnya hidrofob seperti lipida-lipida dan

hidrokarbon. Sebagai fase diam digunakan senyawa yang tak bereaksi seperti

silica gel atau alumina. Silica gel biasa diberi pengikat yang dimaksudkan untuk

memberikan kekuatan pada lapisan dan menambah adhesi pada gelas penyokong.

Pengikat yang biasa digunakan adalah kalsium sulfat.

2.4.2.1 Fasa Diam Dan Fasa Gerak

Fase diam pada KLT dapat berupa fase polar maupun non polar,

diantaranya :

a. Silica gel

Fase diam ini dapat digunakan sebagai fase polar maupun non polar.

Untuk fase polar, merupakan silika yang dibebaskan dari air, bersifat sedikit asam.

Silica gel perlu ditambah gips (kalsium sulfat) untuk memperkuat pelapisannya

pada pendukung. Sebagai pendukung biasanya lapisan tipis digunakan kaca

dengan ukuran 20x20 cm, 10x20 cm, atau 5x10 cm. pendukung yang lain berupa

lembaran alumunium atau plastik seperti ukuran di atas yang umumnya dibuat

oleh pabrik.

Silica gel untuk fase non polar terbuat dari silika yang dilapisi dengan

senyawa non polar misalnya, lemak, parafin, minyak silikon raber gom, atau lilin.

Dengan fase tersebut fase gerak air yang polar dapat digunakan sebagai eluen.

Fase diam ini dapat memisahkan banyak senyawa, namun elusinya sangat lambat

dan hasil uji ulangnya kurang bagus (Sumarno, 2001 Sjahid, 2008).

b. Alumina (alumunium oksida)

Fase diam ini bersifat sedikit basa, lebih jarang digunakan. Saat akan

digunakan harus diaktifkan kembali dengan pemanasan. Alumina yang digunakan

sebagai fase diam untuk KLT umumnya yang bebas air, sehingga mempunyai

aktivitas penjerapan lebih tinggi (Sumarno, 2001 Sjahid, 2008).

c. Kiselguhr

Fase diam ini sebenarnya merupakan asam silika yang amorf, berasal dari

kerangka diatomeae, maka lebih dikenal dengan nama tanah diatomeae, kurang

bersifat adsorptif dibanding silika.

Menurut Sjahid (2008) fase gerak ialah medium angkut dan terdiri atas

satu atau beberapa pelarut. Yang digunakan hanyalah pelarut bertingkat mutu

analitik. Sistem pelarut multikomponen ini harus berupa satu campuran

sesederhana mungkin yang terdiri atas maksimum tiga komponen.

Jarak pengembangan senyawa pada kromatogram biasanya dinyatakan

dengan angka Rf atau hRf.

𝑅𝑓 =jarak dari garis depan titik awal

jarak titik pusat bercak dari titk awal

Angka Rf berjangka antara 0,00 dan 1,00 dan hanya dapat ditentukan dua

desimal. hRf ialah angka Rf dikalikan faktor 100 (h), menghasilkan nilai

berjangka 0 sampai 100 (Sjahid, 2008).

Bercak yang terlihat (dengan sinar UV) kebanyakan disebabkan oleh

flavonoid walaupun bercak berfluoresensi biru, merah jambu, keputihan, jingga

dan kecoklatan harus dianggap bukan flavonoid sebelum diperiksa lebih lanjut

dengan spektroskopi UV-Vis. Bercak glikosida flavon dan glikosida flavonoid

yang khas tampak berwarna ijas (lembayung tua) dengan sinar UV dan menjadi

kuning atau hijau kuning bila diuapi NH3, tetapi dijumpai juga sejumlah

kombinasi warna lain. Penentuan jenis flavonoid dapat dilihat dari warna bercak

yang terbentuk.

Nilai utama KLT pada penelitian flavonoid adalah sebagai cara analisis

cepat yang memerlukan bahan sangat sedikit. KLT berguna untuk tujuan :

a. Mencari fase gerak untuk kromatografi kolom.

b. Analisis fraksi yang diperoleh dari kromatografi kolom.

c. Menyigi arah atau perkembangan reaksi seperti hidrolisis atau metilasi.

d. Identifikasi flavonoid secara ko-kromatografi.

e. Isolasi flavonoid murni skala kecil.

2.4.2.2 Menotolkan Cuplikan

Penotolan dilakukan dengan memakai kapiler halus yang dibuat dari pipa

kaca yang menyerupai peniti. Cuplikan, berupa larutan, harus ditotolkan sekitar 8-

10 mm dari salah satu ujung plat KLT terlapisi sempurna. Beberapa kali

penotolan dapat dilakukan pada tempat yang sama asal saja lapisan kering dulu

sebelum penotolan berikutnya, dan sebanyak tiga kali bercak cuplikan dapat

ditotolkan pada satu plat. Jika hanya satu cuplikan yang dikromatografi,

dianjurkan untuk menotolkannya dengan tiga konsentrasi yang berbeda. Bercak

yang berasal dari cuplikan dengan konsentrasi terendah akan tampak tajam dan

pembentukan ekor kurang. Bercak yang berasal dari cuplikan yang konsentrasinya

lebih besar akan memberikan informasi mengenai cemaran sesepora didalam

cuplikan (Gritter, 1991).

Pelarut yang dipakai untuk penotolan harus betul-betul dihilangkan dari

lapisan sebelum dikromatografi, jika perlu dengan penyemprot udara panas atau

pengering rambut listrik. Pelarut yang digunakan atau sering dikombinasikan

dalam kromatografi lapis tipis adalah n-heksan, petrolium eter, karbon

tetraklorida, eter, kloroform, etil asetat, asam asetat glasial, aseton, etanol,

metanol dan air (Gritter, 1991).

2.5 Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik

yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultra violet dekat (190-380 nm)

dan sinar tampak (380-780) dengan memakai instrumen spektrofotometer.

Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada

molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih banyak dipakai

untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif (Suharman, 1995 dalam Sjahid

2008).

Menurut Sastrohamidjojo (2001) Suatu molekul hanya menyerap radiasi

elektromagnetik dengan panjang gelombang yang khusus (spesifik untuk molekul

tersebut) absorbsi cahaya ultraviolet (radiasi berenergi tinggi) mengakibatkan

pindahnya sebuah elektron ke orbital dengan energi yang lebih tinggi.

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 pada panjang

gelombang yang lebih panjang. Senyawa yang menyerap cahaya dalam daerah

visible (yakni senyawa berwarna) mempunyai elektron yang lebih mudah

dipromosikan daripada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang UV.

Dalam spektroskopi, terdapat istilah-istilah yang sering digunakan,

diantaranya :

a. Kromofor, adalah gugus tak jenuh kovalen yang dapat menyerap radiasi

dalam daerah UV-Vis.

b. Auksokrom, adalah gugus jenuh yang bila terikat pada kromofor

mengubah panjang gelombang dan intensitas serapan maksimum.

c. Pergeseran batokromik, adalah pergeseran serapan ke arah panjang

gelombang yang lebih panjang disebabkan substitusi atau pengaruh pelarut

(pergeseran merah).

d. Pergeseran hipsokromik, adalah pergeseran serapan ke arah panjang

gelombang yang lebih pendek disebabkan substitusi atau pengaruh pelarut

(pergeseran biru).

e. Efek hiperkromik, adalah kenaikan dalam intensitas serapan.

f. Efek hipokromik, adalah penurunan dalam intensitas serapan.

Spektoskopi UV-Vis dapat digunakan untuk membantu mengidentifikasi

jenis flavonoid dan menentukan pola oksigenasi. Di samping itu, kedudukan

gugus hidroksil fenol bebas pada inti flavonoid dapat ditentukan dengan

menambahkan pereaksi diagnostik ke dalam larutan cuplikan dan mengamati

pergeseran puncak serapan yang terjadi. Dengan demikian, secara tidak langsung

cara ini berguna untuk menentukan kedudukan gula atau metal yang terikat pada

salah satu gugus hidroksi fenol (Markham, 1988). Jenis flavonoid dapat

ditunjukkan pada Tabel 1 berikut.

Tabel 1. Rentangan Serapan Spektrum UV-Vis Flavonoid

Pita I (nm) Pita II (nm) Jenis flavonoid

310-350

330-360

350-385

310-330 bahu

kira-kira 320

puncak

300-330 bahu

340-390

380-430

465-560

250-280

250-280

250-280

245-275

275-295

230-270 (kekuatan

rendah)

230-270 (kekuatan

rendah)

270-280

Flavon

Flavonol (3-OH Tersubstitusi)

Flavonol (3-OH Bebas)

Isoflavon

Isoflavon (5-Deoksi-5,7

Dioksigenasi)

Flavanon Dan Dihidroflavonol

Khalkon

Auron

Antosianidin Dan

Antosianin

(Markham, 1988 dalam Sjahid, 2008)

2.5.1 Komponen-Komponen Utama Spektrofotometer UV-Vis

Menurut Day dan Underwood (2001), spektrofotometer adalah alat untuk

mengukur transmitan dan abdsorban suatu contoh sebagai fungsi panjang

gelombang.Berikut komponen-komponen utama spektrofotometer UV- Vis.

1. Sumber Sinar

Sumber sinar yang biasa dipakai pada spektroskopi abdsorpsi adalah

lampu wolfram, deuterium atau lampu hidrogen.Lampu wolfram digunakan untuk

daerah visible (tampak) sedangkan untuk lampu hidrogen atau deuterium

digunakan untuk sumber pada daerah UV.

2. Monokromator

Monokromator merupakan serangkaian alat optik yang menguraikan

radiasi polikromatik menjadi monokromatik dan berfungsi untuk memencilkan

garis resonansi dari semua garis yang tidak diserap yang dipancarkan oleh sumber

radiasi.Alatnya dapat berupa prisma ataupun grating.

3. Sel Penyerap (Kuvet)

Penempatan cuplikan yang akan dipelajari pada daerah UV-vis, pada

pengukuran daerah tampak, kuvet kaca atau kuvet kaca corex dapat digunakan

tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel kuarsa

karena pada daerah ini gelas tidak tembus cahaya.

2.5.2 Cara Kerja Spektrofotometer UV-Vis

Pertama-tama menempatkan larutan pembanding, misalnya blanko ke

dalam sel pertama sedangkan larutan yang dianalisis pada sel kedua. Kemudian

memilih fotosel yang cocok 200-650 nm (650 nm-1100 nm) agar daerah panjang

gelombang (λ) yang diperlukan dapat terliput.Dengan ruang fotosel dalam

keadaan tertutup “nol” galvanometer dengan menggunakan tombol dark-current.

Memilih panjang gelombang (λ) yang diinginkan, membuka fotosel dan

melewatkan berkas cahaya pada blanko dan “nol” galvanometer didapat dengan

memutar tombol sensivitas. Menggunakan tombol transmitasi, kemudian

mengatur besarnya pada 100%. Melewatkan berkas cahaya pada larutan sampel

yang akan dianalisis. Skala abdsorbansi menunjukkan abdsorbansi larutan sampel.

2.6 Spektrofotometri IR

Menurut Day and Underwood (2001) pada spektroskopi IR meskipun bisa

digunakan untuk analisa kuantitatif, namun biasanya lebih kepada analisa

kualitatif. Umumnya spektrofotometer IR digunakan untuk mengidentifikasi

gugus fungsi pada suatu senyawa, terutama senyawa organik. Setiap serapan pada

panjang gelombang tertentu menggambarkan adanya suatu gugus fungsi spesifik.

Hasil analisa biasanya berupa signal kromatogram hubungan intensitas IR

terhadap panjang gelombang. Untuk identifikasi, signal sampel akan

dibandingkan dengan signal standar. Perlu juga diketahui bahwa sampel untuk

metode ini harus dalam bentuk murni. Karena bila tidak, gangguan dari gugus

fungsi kontaminan akan mengganggu signal kurva yang diperoleh.

Seperti dengan metode spektrosfotokopi UV-vis, bila sinar IR dilewatkan

melalui cuplikan senyawa organik, maka sejumlah frekuensi yang lain akan

diteruskan. Karena atom-atom dalam suatu molekul tidak diam melainkan

bervibrasi, maka penyerapan frekuensi (energi ini mengakibatkan terjadinya

transisi diantara tingkat vibrasi dasar dan tingkat vibrasi tereksitasi). Metode ini

juga digunakan dalam mendeteksi gugus fungsional, mengidentifikasi senyawa

dan menganalisis campuran.

Tabel 2. Serapan Khas Beberapa Gugus Fungsi

Gugus Jenis Senyawa Daerah Serapan (cm-1

)

C-H Alkana 2850-2960, 1350-1470

C-H Alkena 3020-3080, 675-870

C-H Aromatik 3000-3100, 675-870

C-H Alkuna 3300

C=C Alkena 1640-1680

C=C Aromatik 1500-1600

C-O Alkohol, eter, asam karboksilat, ester 1080-1300

C=O aldehida, keton, asam karboksilat,

ester

1690-1760

O-H Alkohol, fenol (monomer) 3610-3640

O-H Alkohol, fenol (ikatan H) 2000-3600 (lebar)

O-H Asam karboksilat 3000-3600 (lebar)

N-H Amina 3310-3500

C-N Amina 1180-1360

-NO2 Nitro 1515-1560, 1345-1385

2.6.1 Vibrasi Molekul

Suatu ikatan dalam sebuah molekul dapat megalami berbagai vibrasi

molekul. Secara umum terdapat dua tipe vibrasi molekul (Supratman, 2008):

1. Stretching (vibrasi regang/ulur): vibrasi sepanjang ikatan sehingga terjadi

perpanjangan atau pemendekan ikatan. Vibrasi regangan ada dua macam,

yaitu:

a. Regangan Simetri, unit struktur bergerak bersamaan dan searah dalam satu

bidang datar.

b. Regangan Asimetri, unit struktur bergerak bersamaan dan tidak searah

tetapi masih dalam satu bidang datar.

2. Bending (vibrasi lentur/tekuk): vibrasi yang disebabkan oleh sudut ikatan

sehingga terjadi pembesaran dan pengecilan sudut ikatan. Vibrasi bengkokan

ini terbagi menjadi empat jenis, yaitu :

a. Vibrasi Goyangan (Rocking), unit struktur bergerak mengayun asimetri

tetapi masih dalam bidang datar.

b. Vibrasi Guntingan (Scissoring), unit struktur bergerak mengayun simetri

dan masih dalam bidang datar.

c. Vibrasi Kibasan (Wagging), unit struktur bergerak mengibas keluar dari

bidang datar.

d. Vibrasi Pelintiran (Twisting), unit struktur berputar mengelilingi ikatan

yang menghubungkan dengan molekul induk dan berada di dalam bidang

datar.

2.6.2 Peralatan

Spektrometer inframerah umumnya merupakan spektrometer double-beam

(berkas ganda) dan terdiri dari lima bagian utama : sumber radiasi, daerah

cuplikan, fotometer, kisi difraksi (monokromator) dan detektor.

1. Sumber radiasi

Radiasi inframerah biasanya dihasilkan oleh pemijar Nerts dan Globar.

Pemijar Nerts merupakan batang cekung dari Sirkonium dan Ytrium oksida yang

dipanasi hingga 15000 C dengan arus listrik. Pemijar Globar merupakan batang

silikon karbida yang dipanasi hingga 12000 C, sehingga memancarkan radiasi

continue pada daerah 1-40 µm.

2. Monokromator

Terdiri dari sistem celah masuk dan celah keluar, alat pendispresi yang

berupa kisi difraksi atau prisma, dan cermin untuk memantulkan dan

menfokuskan sinar. Bahan prisma natrium klorida, kalium bromida, dan litium

flourida. Prisma natrium klorida paling banyak digunakan karena dispersinya

tinggi.

3. Detektor

Sebagian alat modern menggunakan alat detektor panas. Detektor

fotolistrik dapat digunakan mendeteksi sinar inframerah, karena energi foton

inframerah cukup besar untuk membebaskan elektron dari permukaan katoda.

2.7 Hipotesis

Adapun hipotesis dalam penelitian ini adalah pada daging buah sirsak terkandung

senyawa metabolit sekunder dapat diisolasi dan dikarakterisasi metode

spektrofotometer UV-Vis dan spektrofotometer IR.