5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tumbuhan Miana (Colues antropurpureus Benth)

II.1.1 Morfologi dan Fisologi

Tumbuhan miana memiliki batang berair, tegak pada pangkalnya dan

merayap tinggi berkisar 30-150 cm, dan termasuk kategori tumbuhan basah yang

batangnya mudah patah. Daun tunggal, helaian daun berbentuk hati, pangkal

membulat atau melekuk menyerupai bentuk jantung dan setiap tepiannya dihiasi

oleh lekuk-lekuk tipis yang bersambungan yang memiliki warna beraneka ragam

dan ujung meruncing. Batang bersegi empat dengan alur yang agak dalam pada

masing-masing sisinya, berambut, percabangan banyak, berwarna kuning kemerah

coklatan. Bunga muncul pada pucuk tangkai batang berwarna putih, merah dan

ungu.

Tumbuhan miana memiliki aroma bau yang khas dan rasa yang agak

pahit. Buah keras berbentuk seperti telur dan licin. Jika seluruh bagian diremas

akan mengeluarkan bau yang harum.

Gambar II.2 Tumbuhan miana asal desa Kesetnana Kab. TTS

II.1.2 Klasifikasi

Menurut Wasiah, (2014) tanaman miana memiliki sinonim, seperti: Coleus

blumei, Coleus antropurpureus Benth, C. ingrates Benth, C lacintatus Benth, C.

hibridus hort, plectranthus scutellariodes (linn), Solenostemon scutellariodes

codd.

6

Di Indonesia dikenal dengan nama yang berbeda-beda tergantung daerah

yang ditemukannya. Di sumatera dikenal dengan nama gresing (Batak), adong-

adong (Palembang), miana dan pilado (Sumatera Barat). Di daerah jawa dikenal

dengan nama jawer kotok dan jengger ayam (Sunda), iler (Jawa Tengah),

kentangan (Jawa Timur). Di nusa tenggara dikenal dengan nama janggar siap,

ndae ana, sina (Bali) dan bunak mau larit (Timor). Di Sulawesi dikenal dengan

nama mayana (Manado), atik-atik (Bugis) dan bunga lali manu (Makasar).

Dari sistem sistematika (taksonomi), tumbuhan miana dapat diklasifikasi-

kan sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Devisi : Spermatophyta

Class : Dicotylendonae

Ordo : Solanales

Family : Lamiaceae

Gens : Coleus

Speies : Coleus atropurpureus Benth.

II.1.3 Kandungan senyawa kimia daun miana

Menurut Frederik, (2015) daun miana memiliki kandungan kimia seperti

saponin, minyak atsiri, alkaloid, flavonoid, dan saponin.

II.2 Gambaran Umum Bakteri Salmonella typhimurium

II.2.1 Morfologi dan Fisiologi

Salmonella typhimurium digolongkan sebagai bakteri gram negatif,

berbentuk batang (Gambar II.1), motil ukuran 1-3,5 cm × 0,5-0,8 cm (Sinona,

2005). Bakteri ini dapat tumbuh pada suasana aerob dan fakultatif. Bertahan hidup

pada suhu di bawah 56oC. Salmonella typhimurium merupakan jenis

mikroorganisme penyebab demam tifoid.

7

Gambar II.1 Salmonella typhi di bawah mikroskop

II.2.2 Klasifikasi

Menurut Salmawati, (2015) bakteri Salmonella typhimurium dapat

diklasifikasikan sebagai berikut:

Kingdom : Prokayotae

Division : Protophita

Phylum : Bacteria

Group : 5 – Facultatively Anaerobic Gram Negatif Rods

Ordo : Eubacteriales

Family : Enterobacteriaceae

Genus : Salmonella

Species : Salmonella typhimurium

II.2.3 Penyakit Yang Disebabkan Oleh Salmonella typhimurium

Salmonella typhimurium adalah bakteri penyebab infeksi. Jika tertelan dan

masuk ke dalam tubuh akan menyebabkan infeksi dan akan menimbulkan

penyakit demam (demam tifoid) pada manusia. Waktu inkubasi 7-21 hari,

kemudian timbul gejala demam dengan suhu tinggi, tidak buang air besar, kadang-

kadang diare, permukaan lidah kotor dengan warna putih, penderita kurang peka

terhadap rangsangan dari luar dan mulut terasa pahit.

Semakin tinggi jumlah Salmonella typhimurium di dalam suatu makanan,

semakin besar timbulnya gejala infeksi pada orang yang menelan makanan

tersebut dan semakin cepat waktu inkubasi selama timbulnya gejala infeksi.

8

II.2.4 Patogenesis dan Gejala Demam Tifoid

Demam tifoid timbul akibat dari infeksi oleh bakteri golongan Salmonella

yang memasuki tubuh penderita melalui saluran pencernaan. Sumber utama yang

terinfeksi adalah manusia yang selalu mengeluarkan mikroorganisme penyebab

penyakit, baik ketika ia sedang sakit atau sedang dalam masa penyembuhan.

Salmonella typhimurium masuk ke tubuh manusia bersama bahan

makanan atau minuman yang tercemar. Cara penyebarannya melalui muntahan,

urin, dan kotoran dari penderita yang kemudian secara pasif terbawa oleh lalat

(kaki-kaki lalat). Gejala klinis yang umum adalah demam yang panjang (38,8 -

40,5˚C). Demam ini dapat berkelanjutan selama empat minggu jika tidak segera

ditangani. Gejala yang sering ditemukan seperti demam, nyeri kepala, pusing,

nyeri otot, mual, muntah, diare, pencernaan terganggu dan batuk.

II.2.5 Pencegahan Infeksi Salmonella typhimurium

Menurut Salmawati, (2015) kebanyakan kasus salmonelosis disebabkan

oleh makan makanan yang tercemar oleh bakteri salmonella, maka cara

pencegahan yang cepat adalah :

1. Memasak dengan baik bahan makanan yang berasal dari daging binatang.

2. Menyimpanan bahan makanan pada lemari es.

3. Melindungi bahan makanan dari pencemaran oleh binatang seperti lalat dan

hewan lain.

4. Pemeriksaan dari orang-orang yang menangani bahan makanan.

5. Penggunaan metode produksi dan produser pengolahan makanan.

6. Menjaga kebersihan diri dengan baik dan hidup dengan cara memenuhi syarat

kesehatan.

7. Ketika ditemukan adanya infeksi makanan oleh salmonella, maka harus segera

dilaporkan ke Dinas Kesehatan.

II.3 Ekstraksi Senyawa Bahan Alam

Ekstraksi adalah suatu proses penyaringan dengan memindahkan zat aktif

dari dalam sel menggunakan pelarut yang sesuai. Persiapan bahan baku meliputi

pengeringan bahan baku hingga kadar air tertentu, dan penggilingan untuk

9

mempermudah proses ekstraksi, serta mempermudah kontak antara bahan

dengan pelarut sehingga ekstraksi berlangsung dengan baik.

Metode ekstraksi tergantung pada polaritas senyawa yang akan diekstrak.

Suatu senyawa menunjukkan kelarutan yang berbeda-beda dalam pelarut yang

berbeda. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pelarut adalah

selektivitas, kemampuan mengekstrak, toksisitas, kemampuan untuk diuapkan

dan harga pelarut.

Ekstraksi dapat dilakukan dengan metode maserasi, perkolasi, dan

sokletasi.

1. Maserasi

Maserasi merupakan cara penyaringan sederhana. Maserasi dilakukan

dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan panyaring. Cairan

penyaring akan menembus dinding sel dan masuk kedalam rongga sel yang

mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan

konsentrasi antara pelarut dan zat aktif dalam sel dan di luar sel, maka larutan

yang terpekat didesak keluar. Peristiwa tersebut berulang-ulang sehingga

terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar dan di dalam sel.

2. Perkolasi

Perkolasi merupakan cara penyaringan yang dilakukan dengan

mengalirkan cairan penyari melalui serbuk simplisia yang telah dibasahi.

Prinsip perkolasi adalah sebagai berikut :

a. Serbuk simplisia ditempatkan dalam suatu bejana silinder yang bagian

bawahnya diberi sekat berpori.

b. Cairan penyari dialirkan dari atas ke bawah melalui serbuk tersebut. Cairan

penyari akan melarutkan zat aktif yang dilalui sampai mencapai keadaan

jenuh. Gerakan ke bawah disebabkan oleh kekuatan gaya beratnya sendiri

dan cairan di atasnya, dikurangi dengan gaya kapiler yang cenderung untuk

menahan (Kristianti 2007).

3. Soxhletasi

Soxhletasi merupakan salah satu metode penyaringan yang digunakan

untuk menghasilkan ekstrak cair. Pada proses soxhletasi labu tempat cairan

10

penyari dipanaskan untuk uap penyari, uap cair penyari naik ke atas melalui

pipa samping, kemudian diembun kembali oleh pendingin tegak. Cairan turun

kembali ke labu melalui tabung yang berisi simplisia. Cairan penyari yang

turun akan melarutkan zat aktif serbuk simplisia, karena adanya sifon maka

setelah cairan mencapai permukaan sifon, seluruh cairan akan kembali ke labu.

Peristiwa ini berlangsung terus sehingga cairan penyari di dalam labu jenuh

oleh adanya zat aktif (Sinona, 2005).

II.4 Pengujian Antibakteri

Pengujian antibakteri merupakan suatu tindakan menguji satu bahan alam

terhadap suatu jenis bakteri. Dalam pengujian ini, hal yang diamati adalah

kemampuan dari ekstrak bahan alam tersebut yang dapat mempengaruhi

lingkungan tempat hidup bakteri yang diuji. Apabila kehadiran ekstrak bahan

alam menyebabkan lingkungan hidup bakteri menjadi tidak sesuai bagi kehidupan

bakteri, atau bahkan menyebabkan bakteri tidak dapat hidup pada lingkungan

tersebut, maka ekstrak bahan alam tersebut bersifat antibakteri.

Sifat suatu bahan sebagai antibakteri terdiri dari bakterisidal dan

bakteriostatik. Sifat bakterisidal yakni sifat suatu bahan antibakteri yang

mempunyai kemampuan membunuh secara kuat terhadap bakteri uji. Sifat

bakteriostatik yakni sifat suatu bahan antibakteri yang menghambat pertumbuhan

bakteri. Kemampuan suatu bahan antibakteri untuk membunuh atau menghambat

pertumbuhan bakteri, disebabkan oleh kemampuan interaksi kimiawi antara

senyawa kimia pada bahan antibakteri dengan senyawa kimia penyusun dinding

sel bakteri. Interaksi kimiawi dari suatu bahan dengan dinding sel bakteri yang

menyebabkan terjadinya kerusakan dinding sel bakteri sehingga menyebabkan

kematian pada bakteri, maka bahan kimia tersebut bersifat antibakteri.

Menurut Nahak, (2016) Pengujian aktivitas antibakteri suatu bahan alam,

dilakukan melalui beberapa metode, di antaranya metode difusi dan metode dilusi.

1. Metode Difusi, terdiri dari:

a. Metode disc diffusion, yaitu menentukan aktivitas agen antimikroba. Piringan

agen yang berisi antimikroba diletakan pada media agar yang telah ditanami

11

mikroorganisme yang akan berdifusi pada media agar tersebut. Area jernih

mengindikasikan adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme oleh agen

antimikroba pada permukaan media agar.

b. Metode E-test, digunakan untuk mengestimasi MIC (minimum inhibitor

concetration), yaitu konsentrasi minimal suatu agen antimikroba untuk dapat

menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pada metode ini, digunakan strip

plastik yang mengandung agen antimikroba dari konsentrasi terendah hingga

konsentrasi tertinggi dan diletakan pada permukaan media agar yang ditanami

mikroorganisme. Pengamatan dilakukan pada area jernih yang ditimbulkan

menunjukan kadar agen antimikroba yang menghambat pertumbuhan

mikroorgnaisme pada media agar.

c. Ditch-plate technique, pada metode ini sampel uji berupa agen antimikroba

yang diletakan pada parit yang digunakan dengan cara memotong media agar

dalam cawan petri pada bagian tengah secara membujur dan mikroba uji

(maksimum enam macam) digoreskan ke arah parit yang berisi agen

antimikroba.

d. Cup-plate technique, metode ini serupa dengan disc diffusion, dimana dibuat

sumur pada media agar yang telah ditanami dengan mikroorganisme dan pada

sumur tersebut diberi agen antimikroba yang akan diuji.

e. Gradient plate technique, pada metode ini konsentrasi agen antimikroba pada

media agar bervariasi dari nol hingga maksimal. Media agar dicairkan dan

larutan uji ditambahkan. Campuran kemudian dituangkan kedalam cawan

petri dan diletakan dalam posisi miring. Nutrisi kedua kemudian dituangkan

di atasnya. Plate inkubasi selama 24 jam untuk memungkinkan agen

antimikroba berdifusi dan permukaan media mengering. Mikroba uji

(maksimal enam macam) digoreskan pada arah mulai dari konsentrasi tinggi

ke rendah. Hasil diperhitungkan sebagai total pertumbuhan mikorganisme

maksimum yang mungkin dibandingkan dengan panjang pertumbuhan hasil

goresan.

12

2. Metode Dilusi

Metode dilusi dibedakan menjadi dua, yaitu dilusi cair (broth dilution) dan

dilusi padat (solid dilution).

a. Metode dilusi cair, digunakan untuk mengukur MIC atau kadar hambat

minimum dan MBC atau kadar bunuh minimum. Cara yang dilakukan adalah

dengan memberi seri pengenceran, agen antimikroba pada media cair yang

ditambahkan dengan mikroba uji. Larutan uji agen antimikroba pada kadar

terkecil yang terlihat jernih tanpa adanya pertumbuhan mikroba uji ditetapkan

sebagai KHM. Larutan yang ditetapkan sebagai KHM selanjutnya dikultur

ulang pada media cair tanpa penambahan mikroba uji ataupun agen

antimikroba dan diinkubasi selama 18-24 jam. Media cair yang tetap terlihat

jernih setelah diinkubasi ditetapkan sebagai KHB.

b. Metode dilusi padat, metode ini serupa dengan metode dilusi cair namun

menggunkan metode padat (soil). Keuntungan metode ini adalah suatu

konsentrasi agen antimikroba yang diuji dapat digunakan untuk menguji

beberapa mikroba uji.

II.5 Analisis komponen aktif Senyawa Bahan Alam

II.5.1 fitokimia

a. Flavonoid

Flavonoid merupakan senyawa fenolik alam yang potensial sebagai

antioksidan dan mempunyai bioaktivitas sebagai obat. Flavonoid pada

umumnya mempunyai kerangka flavon C6-C3-C6, dengan tiga atom karbon

sebagai jembatan antara gugus fenil yang biasanya juga terdapat atom

oksigen.

Gambar II.3 Struktur senyawa flavonoid atau 1,3-diarilpropana

13

Senyawa flavonoid yang telah diisolasi dari berbagai tumbuhan diketahui

mempunyai aktivitas biologi, seperti bersifat sitotoksik terhadap sel kanker,

anti inflamasi, anti jamur, dan antibakteri. Flavonoid merupakan senyawa

yang bersifat polar karena memiliki gugus hidroksil yang tidak tersubstitusi.

Menurut Fitriana, (2008) pada tumbuhan, flavonoid meningkatkan

pembentukan sel-sel halus, sebagai enzim penghambat pembentukan protein,

menghasilkan zat warna pada bunga untuk merangsang serangga, burung

dan satwa lainnya untuk mendatangi tumbuhan tersebut sebagai agen

dalam penyerbukan dan penyebaran biji. Flavonoid melakukan aktivitas

antioksidan dengan cara menekan pembentukan spesies oksigen reaktif, baik

dengan cara menghambat kerja enzim maupun dengan mengikat logam yang

terlibat dalam produksi radikal bebas.

Berdasarkan tingkat oksidasi rantai propane, flavanoid dapat

dibedakan atas beberapa golongan, yaitu flavon, flavonol, isoflavon, Dari

semua golongan tersebut flavon, flavonol adalah golongan yang paling sering

ditemukan. Penggolongan flavonoid berdasarkan penambahan rantai oksigen

dan perbedaan distribusi dari gugus hidroksil ditunjukkan pada gambar

sebagai berikut:

O

O

Gambar II.4 Struktur kimia flavonon,

14

O

O

Gambar II.5 Struktur kimia flavon

O

O

Gambar II.6 Struktur kimia isoflavon

b. Alkaloid

Alkaloid adalah senyawa kimia yang secara khas diperoleh dari

tumbuhan dan hewan, bersifat basa, mengandung satu atau lebih atom

nitrogen (biasanya dalam cincin heterosiklik), dibiosintesis dari asam amino,

banyak diantaranya memiliki aktivitas biologis pada manusia dan hewan.

Alkaloid merupakan suatu golongan senyawa organik yang terbanyak

ditemukan di alam. Alkaloid dapat ditemukan dalam berbagai bagian

tumbuhan seperti biji, daun, ranting dan kulit batang.

Kebanyakan alkaloid berupa padatan kristal dengan titik lebur tertentu

atau mempunyai kisaran dekomposisi. Dapat juga berbentuk amorf dan

beberapa seperti nikotin dan kuinilin berupa cairan.

Menurut Pramita (2013) senyawa alkaloid banyak diminati karena

sebagai bioaktivitas dan efek farmakalogi seperti antimikroba, antibakteri,

antijamur, antioksidan, antiradikal dan antikanker.

Hampir semua alkaloid yang ditemukan di alam mempunyai keaktifan

fisiologis tertentu, ada yang sangat beracun tetapi adapula yang sangat

berguna untuk pengobatan. Morfin dan striknin merupakan contoh senyawa

alkaloid yang terkenal mempunyai efek fisiologis dan psikologis (Astuti,

15

2007).

Beberapa senyawa alkaloid yang mempunyai efek fisiologis, yakni

alkaloid indol memiliki kemampuan untuk menghentikan reaksi radikal bebas

atau antioksidan secara efisien. Morfin memiliki kemampuan untuk menahan

rasa nyeri. Kodein digunakan sebagai obat batuk,

Menurut Salmawati (2015) alkaloid mempunyai kemampuan sebagai

antibakteri. Mekanisme yang diduga adalah dengan cara mengganggu

komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga lapisan dinding

sel tidak terbentuk secara utuh dan menyebabkan kematian sel tersebut.

NH

Gambar II.7 Struktur dasar alkaloid

c. Saponin

Saponin adalah golongan glikosida dan strerol yang apabila

dihidrolisis secara sempurna akan menjadi gula yang disebut sapogenin atau

genin. Saponin merupakan senyawa aktif permukaan yang kuat yang

menimbulkan busa jika dikocok dalam air pada konsentrasi yang rendah

sering menyebabkan hemolosis sel darah merah. Hemolisis darah merah oleh

saponin ini merupakan hasil interaksi antara saponin dengan senyawa-

senyawa yang terdapat pada permukaan membran sel, seperti kolesterol,

protein dan fosfolipid. Saponin larut dalam air, sedikit larut atau tidak

sama sekali dalam etanol dan metanol pekat yang dingin.

Menurut Kristianti, (2007) Saponin berasa pahit, berbusa dalam air,

mempunyai sifat deterjen yang baik, beracun bagi binatang berdarah dingin,

mempunyai aktivitas hemolisis, merusak sel darah merah, tidak beracun bagi

hewan berdarah panas, mempunyai sifat antiinflamasi.

Menurut Dian dkk, (2016) mekanisme kerja saponin sebagai

antibakteri adalah berdifusi melalui membran luar dan dinding sel yang

16

rentan kemudian mengikat membran sitoplasma sehingga mengganggu dan

mengurangi kestabilan membran sel. Hal ini menyebabkan sitoplasma bocor

keluar dari sel yang mengakibatkan kematian sel. Agen antimikroba yang

mengganggu membran sitoplasma bersifat bakterisida.

Gambar II.8 Struktur kimia saponin

d. Terpenoid

Terpenoid adalah komponen-komponen tumbuhan yang memiliki bau

dan dapat diisolasi dari bahan nabati dengan penyulingan disebut minyak

atsiri. Secara umum minyak atsiri adalah senyawa yang mengandung karbon

dan hidrogen yang tidak bersifat aromatik yang disebut terpenoid. Sebagian

besar terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau

lebih unit C5 yang disebut isoprena. Secara umum terpenoid terdiri dari

unsur-unsur C dan H dengan rumus molekul umum (C5H8)n. Sebagian besar

terpenoid mengandung atom karbon yang jumlahnya merupakan kelipatan

lima. Penyelidikan selanjutnya menunjukan pula bahwa sebagian besar

terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih

unit C5 yang disebut unit isopren. Unit C5 ini dinamakan demikian karena

kerangka karbonnya seperti senyawa isopren.

Senyawa golongan terpenoid menunjukkan aktivitas farmakologi

yang signifikan, seperti anti-viral, anti-bakteri, anti-inflamasi, sebagai inhibisi

terhadap sintesis kolesterol dan sebagai anti kanker.

17

Gambar II.9 Struktur kimia beberapa terpenoid

e. Steroid

Steroid merupakan senyawa turunan lemak yang berasal dari

terpenoid yang tidak terhidrolisis. Steroid sendiri merupakan kelompok

senyawa yang penting dengan struktur dasar berupa 17 atom karbon dan 4

cincin. Steroid dapat meningkatkan permeabilitas membran sel dan

merangsang pembungaan.

Dalam pengobatan senyawa ini berguna sebagai zat antibiotik

diantaranya anti jamur, bakteri dan virus. Steroid sebagai pengatur aktivitas

biologis dalam organisme hidup. Steroid dibentuk oleh bahan alam yang

disebut sterol. Sterol merupakan senyawa yang terdapat pada lapisan luar

(lilin) daun dan buah yang berfungsi sebagai pelindung untuk menolak

serangga dan serangan mikroba (Dian dkk, 2016).

Gambar II.10 Struktur kimia steroid

f. Tanin

Tanin terdapat dalam tumbuhan berpembuluh, dalam angiospermae

terdapat khusus dalam jaringan kayu. Sebagian besar tumbuhan yang

banyak bertanin dihindari oleh hewan pemakan tumbuhan karena rasanya

yang sepat. Tanin terkondensasi hampir terdapat di dalam paku-pakuan dan

gimnospermae, serta tersebar luas dalam angiospermoe, terutama pada

18

tumbuhan berkayu. Sebaliknya, tanin yang terhidrolisiskan penyebarannya

terbatas pada tumbuhan berkeping dua.

Senyawa ini memiliki kemampuan sebagai antibakteri. Mekanisme

aktivitas antibakteri yang dimiliki tanin adalah dengan cara mengkerutkan

dinding sel atau membran sel sehingga mengganggu permeabilitas sel.

Akibatnya sel tidak dapat melakukan aktivitas hidup sehingga

pertumbuhan terhambat atau mati (Ajizah, 2004).

Adapun struktur kimia tannin adalah sebagai berikut

Gambar II.11 Struktur kimia tannin

Uji tannin akan digunakan FeCl3 yang hasil ujinya akan berwarna

hijau kehitaman yang menunjukan adanya tannin. Terbentuknya warna hijau

kehitaman karena tannin akan membentuk senyawa kompleks dengan FeCl3.

Gambar II.12 Reaksi tannin dengan FeCl3

19

II.5.2 Fraksinasi

Fraksinasi senyawa bahan alam merupakan suatu tindakan untuk

memisahkan komponen-komponen senyawa kimia di dalam suatu bahan

alam. Metode fraksinasi yang umum dilakukan adalah melalui kromatografi.

Teknik kromatografi terdiri dari:

a. Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi lapis tipis merupakan suatu metode pemisahan

komponen kimia yang sederhana dengan menggunakan waktu yang

singkat dengan menggunakan plat kaca yang dilapisi silika gel dengan

menggunakan pelarut tertentu.

Fase diam yang digunakan dalam KLT adalah lapisan tipis yang

terdiri atas bahan padat yang dilapiskan pada permukaan penyangga datar.

Absorben atau penyerap yang biasa digunakan adalah silika gel, alumina

atau selulosa. Besar partikel yang digunakan adalah 1–25 mikron. Partikel

dengan butiran sangat kasar tidak dapat memisahkan komponen dengan

baik, sehingga untuk mendapatkan pemisahan yang baik yaitu dengan

menggunakan partikel dengan butiran yang lebih halus.

Fase gerak adalah medium angkut yang terdiri dari satu atau

beberapa pelarut. Pemilihan fasa gerak (pelarut pengembang), tergantung

pada sifat kelarutan dan kemampuan elusi pelarut tersebut. Pelarut

pengembang akan bergerak pada fase diam dari bawah ke atas. Komponen

yang larut dalam pelarut akan terbawa oleh fase gerak melewati absorben

dengan kecepatan yang berbeda-beda, sedangkan komponen yang tidak

larut akan tertahan. Perbandingan kecepatan ini disingkat Rf (Retardation

factor) yaitu jarak yang ditempuh oleh komponen senyawa terlarut

(terelusi) dengan jarak yang ditempuh oleh pelarut (pengelusi).

b. Kromatografi Kolom

Kromatografi kolom merupakan Kolom kromatografi dapat berupa

pipa gelas yang dilengkapi dengan kran dan gelas penyaring di dalamnya.

kromatografi yang menggunakan kolom sebagai alat untuk memisahkan

komponen-komponen dalam campuran. Ukuran kolom tergantung pada

20

banyaknya zat yang akan dipisahkan. Untuk menahan penyerap yang

diletakkan di dalam kolom dapat digunakan gelas wool atau kapas. Penyerap

yang sering digunakan adalah silica gel dan alumina.

Pelarut yang digunakan untuk melarutkan absorben dapat digunakan

kembali untuk melarutkan sampel dan digunakan pertama kali untuk

mengelusi sampel. Larutan cuplikan dimasukkan ke dalam kolom dengan

menggunakan pipet kecil yang ujungnya ditempelkan pada dinding kolom

dan terletak sedikit di atas dari permukaan penyerap, selama zat cair lepas

dari pipet, ujung pipet digerakkan berkeliling dalam kolom dan jangan sampai

ujungnya menyentuh penyerap. Bila semua cuplikan telah diserap dalam

kolom, maka bagian atasnya dapat diisi dengan pelarut dan permukaan

pelarut dapat menggunakan corong pisah.

II.5.3 Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometer UV-Vis adalah seuatu alat yang digunakan untuk

mengukur trasmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang

gelombang, tiap media akan menyerap cahaya pada panjang gelombang

tertentu tergantung pada senyawa atau warna terbentuk. Menurut Suhartati,

(2017) Spektrofotometer terdiri dari 4 bagian tertentu diantaranya:

a. Sumber cahaya

Sebagai sumber cahaya pada Spektrofotometer, memiliki pancaran

radiasi yang stabil dan insentitasnya tinggi. Sumber energi cahaya yang biasa

untuk daerah tampak. Ultraviolet dekat dan inframerah dekat adalah

sebuah lampu pijar dengan kawat rambut terbuat dari wolfran (tungsten)

lampu ini mirip dengan bola lampu pijar biasa pada daerah panjang

gelombang adalah 350-2200 nanometer (nm).

b. Monokromator

Momokromator adalah alat yang berfungsi untuk mengerakkan cahaya

polikromatis menjadi beberapa komponen panjang gelombang tertentu

(monokromatis) yang berbeda (terdispersi).

c. Kuvet

21

Kuvet Spektrofotometer adalah suatu alat yang digunakan sebagai

tempat sampel atau cuplikan yang akan dianalisis. kuvet biasanya terbuat dari

kwarsa, plexigalass, kaca, plastik dengan bentuk tabung empat persegi

panjang 1x1cm dan tinggi 5cm.

d. Detektor

Peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya

pada berbagai panjang gelombang, detektor mengubah cahaya menjadi sinyal

listrik yang selanjutnya akan ditampilkan data dalam bentuk jarum penunjuk

atau angka digital.

Gambar II.13 Diagram alat spektrofotometer UV-Vis

Sumber: Suhartati, 2017.

Cara Kerja Spektrofotometer

Cahaya yang berasal dari lampu deuterium maupun wolfram diteruskan

melalui lensa menuju ke manokromator pada spektrofotometer dan filter cahaya

pada fotometer. Monokromator kemudian mengubah cahaya polikromatis

menjadi cahaya monokromatis (tunggal). Bercak-bercak cahaya dengan panjang

tertentu kemudian akan dilewatkan pada sampel yang mengandung suatu zat

dalam konsentrasi tertentu. Oleh karena itu terdapat cahaya yang diserap

(diabsorbsi), adapula yang dilewatkan. Cahaya yang dilewatkan kemudian

diterima oleh detektor. Detektor kemudian akan menghitung cahaya yang

diterima kemudian diserap oleh sampel (Suhartati, 2017).

Istilah-istilah yang sering digunakan dalam spektrofotometri

ultraviolet (Harmita, 2006)

22

1. Kromofor merupakan gugus tidak jenuh yang menyerap radiasi di daerah

ultraviolet dengan hampir semua kromofor mempunyai ikatan tak jenuh.

Contohnya C=C, C=O, dan NO2

2. Ausokrom merupakan sebuah gugus jenuh yang bila terikat pada

kromofor akan mengubah panjang gelombang dan intensitas dari serapan

maksimum.

Contohnya : -OH, -NH2, -Cl.

3. Pergeseran batokromik atau pergeseran merah merupakan pergeseran

serapan maksimum ke arah panjang gelombang yang lebih panjang yang

disebabkan oleh perubahan pelarut atau adanya suatu auksokrom.

4. Pergeseran hipsokromik atau pergeseran biru merupakan pergeseran

serapan ke arah panjang gelombang lebih pendek yang disebabkan oleh

perubahan pelarut atau adanya konyugasi yang dihilangkan.

5. Efek hipokromik merupakan efek yang menyebabkan penurunan intensitas

serapan.

6. Efek hiperkromik merupakan efek yang menyebabkan kenaikan intensitas

serapan.

Interaksi sinar UV-Vis dengan senyawa

Menurut Suhartati, (20017) interaksi sinar ultraviolet atau sinar tampak

menghasilkan transisi elektronik dari elektron-elektron ikatan, baik ikatan

sigma (σ) dan pi (π) maupun elektron non ikatan (n) yang ada dalam molekul

organic. Elektron-elektron ini berbeda di bagian luar dari molekul organik.

Transisi elektronik yang terjadi merupakan perpindahan electron dari

orbital ikatan atau nonikatan ke tingkat orbital anti ikatan atau disebut

dengan tingkat eksitasi. Orbital ikatan atau non ikatan sering

disebut dengan orbital dasar, sehingga transisi elektron sering

dinyatakan sebagai transisi elektron dari tingkat dasar ke tingkat

tereksitasi. Tingkat tereksitasi dari elektron molekul organik hanya

ada dua jenis, yaitu pi bintang (π*) dan sigma bintang (σ*).

23

Gambar II.14 Tipe transisi elektronik dalam molekul organic

Transisi σ σ* memerlukan panjang gelombang paling kecil

atau energy paling besar sedangkan transisi elektron n π*, memerlukan

panjang gelombang yang paling besar. Sinar ultraviolet (UV)

mempunyai rentang panjang gelombang 100-400 nm, sedangkan

sinar tampak (Vis) 400-750 nm. Umumnya senyawa organic yang hanya

memiliki ikatan sigma, akan mengabsorbsi panjang gelombang dibawah 200

nm; absorbsi pada panjang gelombang tersebut disebut dengan absorb

pada panjang gelombang tersebut disebut dengan absorpsi di

daerah ultraviolet vakum (daerah di bawah 200 nm) merupakan

daerah yang sukar memperoleh informasi mengenai struktur molekul

organik, sedangkan molekul organik yang memiliki ikatan π atau

memiliki elektron nonikatan akan mengabsorbsi pada panjang

gelombang yang lebih besar (Suhartati, 2017).

II.5.4 Spektrofotometer IR

Spektrofotometer IR merupakan salah satu alat yang dapat digunakan

untuk identifikasi senyawa, khususnya senyawa organik, baik secara kualitatif

maupun kuantitatif. Analisis dilakukan dengan melihat bentuk spektrumnya

yaitu dengan melihat puncak-puncak spesifik yang menunjukan jenis gugus

fungsional yang dimiliki oleh senyawa tersebut. Sinar inframerah bila

24

dilewatkan melalui cuplikan senyawa organik maka sejumlah frekuensi akan

diserap sedangkan frekuensi yang lain diteruskan tanpa diserap. Penggunaan

terbesar terhadap kimia organik adalah pada panjang gelombang 4000-400 cm-

1. Frekuensi radiasi IR kurang dari 100 cm

-1 diabsorbsi dan diubah oleh

molekul organik menjadi energi rotasi molekul. Serapan ini diukur. Radiasi IR

dalam daerah panjang gelombang 10000-100 cm-1

diabsorbsi dan diubah oleh

sebuah molekul organik ke dalam energi vibrasi molekul.

Spektrofotometri inframerah memungkinkan identifikasi gugus

fungsional karena gugus fungsi tersebut menunjukkkan serapan yang spesifik

pada daerah inframerah. Cara menganalisis spektrum inframerah dari senyawa

yang tidak diketahui adalah pertama harus ditentukan ada atau tidaknya

beberapa gugus fungsional utama, seperti N-H, O-H, C-H, C=O, C-O, C=C,

C-N, N-C=O.

Setiap frekuensi sinar (termasuk inframerah) mempunyai energi

tertentu, apabila frekuensi tertentu diserap ketika melewati sebuah senyawa

yang sedang diselidiki, maka energi dari frekuensi tersebut ditransfer ke

senyawa tersebut.

Dasar Spektroskopi Inframerah dikemukakan oleh Hooke dan

didasarkan atas senyawa yang terdiri atas dua atom atau diatom yang

digambarkan dengan dua buah bola yang saling terikat oleh pegas. Jika pegas

direntangkan atau ditekan pada jarak keseimbangan tersebut maka energi

potensial dari sistim tersebut akan naik. Setiap senyawa pada keadaan tertentu

telah mempunyai tiga macam gerak, yaitu :

a). Gerak Translasi, yaitu perpindahan dari satu titik ke titik lain.

b). Gerak Rotasi, yaitu berputar pada porosnya, dan

c). Gerak Vibrasi, yaitu bergetar pada tempatnya.

Bila ikatan bergetar, maka energi vibrasi secara terus menerus dan

secara periodik berubah dari energi kinetik ke energi potensial dan sebaiknya.

Jumlah energi total adalah sebanding dengan frekuensi vibrasi dan tetapan gaya

( k ) dari pegas dan massa ( m1) dan (m2 ) dari dua atom yang terikat. Energi

25

yang dimiliki oleh sinar infra merah hanya cukup kuat untuk mengadakan

perubahan vibrasi.

Prinsip dari spektrofotometer IR adalah ketika suatu molekul dari suatu

senyawa diberikan energi radiasi inframerah, maka molekul tersebut akan

mengalami vibrasi dengan syarat energi yang diberikan terhadap molekul

cukup untuk mengalami vibrasi. Ada dua macam vibrasi yaitu vibrasi regangan

atau sterching dan vibrasi tekuk atau bending. Vibrasi regangan adalah

pergerakan atom yang teratur sepanjang sumbu ikatan antara dua atom

sehingga jarak antara atom dapat bertambah atau berkurang. Vibrasi streching

ada dua tipe yaitu streching asimetris dan stretching simetris. Streching

simetris merupakan unit struktur bergerak bersamaan dan searah dalam satu

bidang datar. Streching asimetri merupakan unit struktur bergerak bersamaan

dan tidak searah tetapi dalam satu bidang datar (Sadaruddin, 2014).

Gambar II.15 Bentuk Vibrasi Streching

Vibrasi tekuk (bending) adalah pergerakan atom yang menyebabkan

perubahan sudut ikatan antara dua ikatan atau pergerakan dari sekelompok

atom terhadap atom lainnya. Ada 4 tipe vibrasi bending yaitu vibrasi goyangan

(rocking), vibrasi guntingan (scissoring), vibrasi pelintiran (twisting), dan

vibrasi kibasan (wagging).

26

Gambar II.16 bentuk vibrasi bending

Suatu ikatan dapat mengalami lebih dari satu masam vibrasi. Oleh karana

itu suatu ikatan tertentu dapat menyerap energi lebih dari satu panjang

gelombang. Misanya, suatu ikatan O-H menyerap energi pada kira-kira 3330 cm-

1 (vibrasi ulur/regangan). Selain itu ikatan O-H juga menyerap pada kira-kira

1250 cm-1

(vibrasi tekuk) (Sadaruddin, 2014).

27

Tabel II.1 Serapan Khas Beberapa Gugus Fungsi

Jenis senyawa Daerah serapan (cm-1

)

C-H Alkana (Rentangan) 3000 – 2850

Alkena (Rentangan) 3100 – 3000

Aromatik (Rentangan) 3159 – 3050

(Serapan Keluar Bidang) 900 – 650

Alkuna (Rentangan) ± 3330

Aldehid 2900 – 2800

2800 – 2700

C=C Alkena 1680 – 1600

Aromatik 1600 – 1475

C≡C Alkuna 2250 – 2100

C=O Aldehid 1740 – 1720

C=C Alkena 1680 – 1600

Aromatik 1600 – 1475

C≡C Alkuna 2250 – 2100

C=O Aldehid 1740 – 1720

Keton 1725 – 1705

Asam Karboksilat 1725 – 1700

Ester

Amida

1750 – 1730

1680 – 1630

Keton 1670 – 1640

C-O Alkohol, Ester, Eter, Asam

Karboksilat, Anhidrida,O-H Alkohol,

Fenol

1300 – 1000

N-H Amida Primer, Dan Sekunder 3500 – 3100

Amina (rentangan)

(Bengkokan) 1640 – 1550

C-N Amin 1350 – 1000

Sumber: Pavia dkk, (2009)