Metode penyulingan air banyak diterapkan di negara-negara berkembang karena alatnya yang cukup sederhana dan praktis. Beberapa bahan lebih baik
disuling dengan penyulingan air, misalnya bunga mawar Boelens dan Boelens, 1997. Bahan tersebut akan menggumpal jika disuling dengan uap, sehingga uap
tidak dapat berpenetrasi kedalam bahan, uap hanya akan menguapkan minyak atsiri yang terdapat dipermukaan gumpalan. Tetapi metode penyulingan ini juga
mempunyai kelemahan, yaitu adanya penggunaan suhu yang tinggi Pino, dkk, 1997 yang dapat mengakibatkan dekomposisi minyak hidrolisis ester, polimerisasi dll.
b. Maserasi dengan LemakMinyak
Kebanyakan bahan flavor bersifat larut dalam lemak atau minyak, tetapi mempunyai range polaritas yang lebar. Minyak dapat bertindak sebagai pelarut dan
merupakan medium yang dapat melindungi bahan yang mudah menguap Schreiber, dkk, 1997. Lemakminyak mempunyai daya absorbsi yang tinggi dan jika dicampur
dan kontak dengan bunga yang beraroma wangi, maka lemak akan mengabsorbsi minyak yang dikeluarkan oleh bunga tersebut. Pada akhir proses, minyak dari bunga
tersebut diekstraksi dari lemak dengan menggunakan alcohol dan selanjutnya alcohol dipisahkan Guenter, 1987.
c. Ekstraksi dengan Pelarut Menguap
Metode lain yang dapat digunakan untuk mengisolasi minyak atsiri adalah dengan menggunakan metode ekstraksi pelarut menguap Mondello, dkk, 1997.
Contoh pelarut yang digunakan adalah dietil eter untuk mengekstraksi daun Citrus aurantium. Juchelka,dkk, 1996. Dan pelarut ini juga digunakan dalam
mengekstraksi minyak Rhizome dari Curcuma ochrorhiza Val Sirat,dkk, 1997 dan lain-lain.
Jika dibandingkan dengan mutu minyak bunga hasil penyulingan, maka minyak hasil ekstraksi dengan menggunakan pelarut lebih mendekati aroma bunga
alamiah, namun demikian metode ini juga mempunyai kelemahan yaitu kesulitan penghilang residu pelarut dari ekstrak Pino, dkk, 1997.
Universitas Sumatera Utara
d. Ekstraksi dengan karbon dioksida superkritis
Ekstraksi dengan karbon dioksida superkritis pada prinsipnya didasarkan pada kelarutan senyawa-senyawa aromatic dari bahan nabati dalam CO
2
. Bahan nabati dan CO
2
dimasukkan kedalam ekstraktor berupa labu yang diberi tekanan dan temperatur yang telah diatur, kemudian CO
2
dipompa kedalam separator pada tekanan dan temperatur yang rendah, yang kemudian masuk kedalam tangki
ekstraksi. Kelebihan CO
2
dimurnikan kembali didalam bejana terisi arang Charcoal trap.
Keuntungan dari metode ini antara lain adalah tidak menggunakan pelarut yang beracun, biaya murah, mampu mengisolasi senyawa termolabil tanpa diikuti
denaturasi karena dilakukan pada temperature rendah, juga kemungkinan untuk memperoleh produk baru dengan komposisi yang biasanya diperoleh dengan teknik
destilasi Ikushima, 1986 ; Pino, 1997 ; Garcia, 1997. Namun demikian metode ini juga mempunyai kekurangan yaitu dalam hal penentuan kondisi untuk ekstraksi dari
minyak atsiri dari tumbuhan tertentu Boelens dan Boelens, 1997.
2.1.4. Penyimpanan Minyak Atsiri
Pada proses penyimpanan minyak atsiri dapat mengalami kerusakan yang diakibatkan oleh berbagai proses, baik secara kimia maupun secara fisika. Biasanya
kerusakan disebabkan oleh reaksi-reaksi yang umum seperti oksidasi, resinifikasi, polimerisasi, hidrolisis ester dan interaksi gugus fungsional. Proses tersebut
dipercepat diaktivasi oleh panas, adanya udara oksigen, kelembaban, serta dikatalis oleh cahaya dan pada beberapa kasus kemungkinan dikatalis oleh logam
Guenther, 1987. Minyak atsiri yang mengandung kadar terpen tinggi mudah mengalami
kerusakan oleh proses oksidasi terutama oleh proses asterifikasi. Terpen dan turunannya biasanya mengandungatom karbon tidak jenuh, karena itu dengan adanya
oksigen bisa menyebabkan pemecahan atau rearrangemen dari terpen Sinki,dkk, 1997.
Universitas Sumatera Utara
Citral H
+
OH + OH
p-menthadienol
oksidasi
O
OH
Produk Sekunder
Proses oksidasi terpen
Sebelum penyimpanan minyak atsiri harus dibebaskan dari air, karena air merupakan salah satu faktor yang paling berpengaruh terhadap kerusakan minyak atsiri.
Penghilang air dapat dilakukan dengan menambah natrium sulfat anhydrous, disusul dengan pengocokan, kemudian didiamkan beberapa lama, kemudian disaring.
Kemudian disimpan dalam wadah tertutup rapat pada suhu kamar dan terlindungi dari cahaya. Penyimpanan minyak dalam jumlah yang kecil sangat baik dilakukan
memakai botol atau gelas berwarna gelap, sedangkan dalam jumlah yang besar dapat disimpan dalam drum yang dilapisi dengan timah atau bahan yang tidak bereaksi
dengan minyak atsiri. Penyemprotan gas karbon dioksida atau nitrogen kedalam drum sebelum ditutup akan menghilangkan gas oksigen dari permukaan minyak,
sehingga minyak terlindungi dari kerusakan akibat oksidasi Sinki, 1997 ; Fournier, 1997 ; Guenther, 1987.
Universitas Sumatera Utara
2.1.5. Tanaman Sembung
Tanaman sembung Blumea balsamifera D. C Klasifikasi :
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Kelas : Dycotiledonae
Sub kelas : Asteridae
Bangsa : Asterales
Suku : Asteraceae Cornpositae
Marga : Blumeae
Jenis : Blumeae balsamifera L. DC
Family :.Asteraceae.
Nama Indonesia : Sembung sembung manis, sembung lagi, rumput tahi-babi Sedangkan nama Lokal : Sembung, sembung utan Sunda; sembung gantung,
sembung gula, sembung kuwuk; sembung mingsa, sembung langu, sembung lelet Jawa; Kamandhin Madura; Sembung Bali, capo Sumatera, Afoat Timor,
Ampampau, capo, Madikapu; Ai na xiang China, Wild heliotrope English, Baccharis salvia Lour.; Conyza balsamifera L.; Pluchea balsamifera L. Less;
sembung, capa Melayu; sebung, sembung utan Sunda, sembung gantung, sembung gula, dai bi, dai ngai Thailand; ngai champora Inggris, sembung langu
Jawa, capa Melayu dan sembung mingsa, sembung legi Jawa, apompase,
mandikapu Ternate, Sinonim : = Baccharis salvia Lour. = Conyza balsamifera L
= Pluchea balsamifera L Less. Tanaman ini tumbuh di tempat terbuka, di tempat yang agak terlindung, di
tepi sungai, tanah pertanian, pekarangan, pada tanah berpasir atau tanah yang agak basah pada ketinggian 2200 M di atas permukaan laut. Tumbuhan perdu ini tumbuh
tegak dengan tinggi 4 M, dan berambut halus. Batang bagian bawah tak bercabang, sedangkan pada ujungnya banyak bercabang. Daun yang bertangkai dibagian atas
Universitas Sumatera Utara
merupakan daun duduk yang tumbuh berseling, dan bentuk daunnya bundar telur sampai lonjong. Kalau daunnya dimemarkan akan mengeluarkan bau seperti kamper
kapur barus dan agak langu. Pada pangkal dan ujung daun lancip dan bergerigi dengan panjang 8 cm-40 cm dan lebar 2 cm - 20 cm. Permukaan daun bagian
atas berambut agak kasar sedang bagian berambut rapat dan halus seperti beludru. Bunganya bergerombol pada ujung batang dan berwarna kuning. Buahnya sedikit
melengkung dengan panjang 1 mm. Daun pada tanaman ini mengandung minyak atsiri, antara lain sineol dan borneol, kapur barus kamper damar dan zat samak
tanin. Ciri daun sembung:
Berdaun lebar berbentuk jantung dengan ujung daun meruncing
agak berbulu halus bagian atas dan bawah daun,
bagian tepi daun agak bergerigi
tumbuhan pohon
berbunga kelabu kekuningan dan jika kering gampang di terbangkan angin untuk kemudian tumbuh pohon baru
Daun sembung rasanya pahit, namun sangatlah manjur untuk dijadikan obat tradisionil terutama dalam bentuk jamu. Cara pengolahannya pun sangat sederhana,
namun untuk mendapatkan daun tersebut lumayan sulit karena tumbuh hanya satu pohon dan bukan herba yang merambat, tidak begitu banyak ranting yang tumbuh
sehingga jika daunnya di petik maka harus menunggu tumbuhnya daun berikutnya. Tumbuhnya pun agak susah karena hanya bisa tumbuh dari persemaian jika
bunganya sudah menjadi kering. Penyebarannya secara spora dengan bantuan angin. terdapat kandungan senyawa minyak atsiri 0,1 - 0,5, Ngai-kamfer. Senyawa utama
yang terdapat dalam minyak atsiri mengandung 1-borneol atau Ngaikamfer atau leuderol 1-borneol berupa hablur yang bentuknya kadang-kadang kecil yaitu dengan
titik lebur 203 - 204 C. £²°D = 36
C - 37 C dalam etanol. Pada senyawa
tersebut ditemukan xautuksilin atau brevitolin C
10
H
12
O
4
berupa hablur dan
Universitas Sumatera Utara
berupa lembaran dalam etanol. Menurut catatan Laporan tahun 1895 Sland Plantentuin, setelah diisolasi dari 139 kg daun sembung diperoleh 122 ml minyak
atsiri. Kandungan : Sembung mengandung minyak atsiri ngai kamfer, borneol, sineol, limonene, asam palmitat, myristin, dimetiletil klorasetofenon, tannin,
pirokatekin, dan glikosida.anonym, 2003. Metabolit aktif lain dari daun sembung yaitu, seskuiterpen dalam bentuk ester, flavonoid, ichtyothereol asetat,
cryptomeredio, lutein, dan beta karoten. Osaki dkk, 2005; Nessa dkk, 2005; Ragasa dkk, 2005 Kegunaan di masyarakat : Daun sembung dimanfaatkan sebagai tanaman
obat yang berkhasiat untuk mengobati reumatik sendi, persendian sakit setelah melahirkan, nyeri haid, datang haid tidak teratur, influenza, demam, sesak napas
asma, batuk, bronchitis, perut kembung, diare, perut mules, sariawan, nyeri dada akibat penyempitan pembuluh darah koroner, dan, kencing manis.
2.2. Kromatografi Gas – Spektrometri Massa GC-MS
Spektrometer massa menembaki bahan yang sedang diteliti dengan berkas elektron dan secara kuantitatif mencatat hasilnya sebagai suatu spektrum fragmen
ion positif. Catatan ini disebut spektrum massa. Terpisahnya fragmen-fragmen ion positif didasarkan pada massanya.
2.2.1. Kromatografi Gas
Kromatografi gas adalah metode kromatografi pertama yang dikembangkan pada zaman instrument dan elektrokimia yang telah merefolusikan keilmuan selama
lebih dari tiga puluh tahun. Kromatografi gas dapat dipakai untuk setiap campuran yang setiap campuran
yang sebagai komponennya atau akan lebih baik lagi jika semua komponennya mempunyai tekanan uap yang berarti pada suhu yang dipakai untuk pemisahan.
Tekanan uap atau keatsirian memungkinkan komponen menguap dan bergerak bersama-sama dengan fase gerak yang berupa gas. Waktu yang diperlukan untuk
memisahkan campuran sangat beragam, tergantung banyaknya komponen dalam suatu campuran, semakin banyak komponen yang terdapat dalam suatu campuran
Universitas Sumatera Utara
a. Memilih Sistem
Dalam kromatografi gas terdapat empat peubah utama yaitu gas pembawa, jenis kolom dan fase diam dan suhu untuk pemisahan.
Gas Pembawa.
Faktor yang mempengaruhi suatu senyawa bergerak melalui kolom kromatografi gas ialah keatsirian yang merupakan sifat
senyawa itu dan aliran gas melalui kolom. Nitrogen, helium, argon, hydrogen dan karbon dioksida merupakan gas yang sering digunakan sebagai gas
pembawa karena tidak reaktif serta dapat dibeli dalam keadaan murni dan kering dalam tangki bervolume besar dan bertekanan tinggi.
Detektor. Detektor pilihan pertama untuk kromatografi gas adalah
Detector Ionisasi Nyala DIN yang memiliki kepekaan yang tinggi untuk beberapa jenis senyawa.
Fase Cair Diam. Dua segi fase harus diketahui, pertama, bagaimana
cairan ditahan dalam kolom yaitu cairan itu disaputkan pada permukaan serbuk padat dalam kolom, dan yang kedua yaitu sifat kimia dari cairan itu.
b. Sistem
Suhu Kolom.
Kromatografi gas didasarkan pada dua sifat senyawa yang dipisahkan, kelarutan senyawa itu dalam cairan tertentu dan tekanan
uapnya atau keatsiriannya. Karena tekanan uap bergantung langsung pada suhu, suhu merupakan faktor utama dalam kromatografi gas. Suhu kolom
berkisar -100 C – 400
C tergantung sifat bahan. Secara umum, pemisahan yang baik diperoleh pada suhu rendah. Sebagai patokan dapat dipakai bahwa
setiap kenaikan suhu 30 C waktu tambat menjadi setengahnya.
Universitas Sumatera Utara
Gas Pembawa. Laju aliran gas tergantung pada diameter kolom. Aliran
berbanding lurus dengan penampang kolom dan penampang bergantung pada jari-jari pangkat dua
πr
2
. Misalnya jika pemisahan yang baik dengan kolom 2 mm pada aliran 20 mlmenit, maka untuk menghasilkan hasil yang sama
dengan kolom 4 mm diperlukan aliran 80 mlmenit. Untuk mendapatkan system kolom yang optimal yaitu dengan cara mengatur laju aliran gas dan
menghasilkan tingkat puncak yang maksimum.
Kolom. Ada dua kolom dalam kromatografi gas yaitu : kolom kemas, terdiri
atas fase cair berdiameter 1-3 mm dan panjangnya 2 m, kolom kapiler ; berdiameter 0,02 - 0,2 mm dan panjangnya 15-25 m, yang berfungsi sebagai
penyangga lembam untuk fase diam cair.
Detector. Detektor adalah gawai yang ditempatkan pada ujung kolom
kromatografi gas yang menganalisis aliran gas yang keluar dan memberikan data kepada perekam data yang menyajikan hasil kromatogram secara grafis.
DHB Detektor hantar bahang; didasarkan pada bahang dipindahkan dari benda panas dengan laju yang bergantung pada susunan gas yang
mengelilingi benda panas. Daya hantar ini merupakan fungsi dari laju pergerakan molekul gas. Gas yang mempunyai bobot molekul yang rendah
mempunyai daya hantar paling tinggi. Detector Ionisasi Nyala DIN; pendeteksian DIN ialah jika dibakar,
senyawa organic terurai membentuk pecahan sederhana bermuatan positif, biasanya terdiri atas satu karbon. Pecahan ini meninggikan daya hantar
tempat lingkungan nyala, dan peningkatan daya hantar ini dapat diukur dengan mudah dan direkam.
Penanganan Sinyal Data Kualitatif;
data kromatografi gas biasanya terdiri atas waktu tambat berbagai komponen campuran. Waktu tambat diukur mulai dari titik
penyuntikan sampai ketitik maksimum puncak dan sangat khas untuk
Universitas Sumatera Utara
senyawa tertentu dan pada kondisi tertentu. Komponen tertentu didalam campuran dapat dipisahkan dengan cara spiking jika tersedia senyawa
murninya. Senyawa murni ditambahkan kedalam cuplikan yang diduga mengandung senyawa itu dan cuplikan dikromatografi.
Data Kuantitatif; Pengukuran sebenarnya yang dilakukan pada kertas grafik
ialah pengukuran luas puncak. Jika puncak itu simetris atau berupa kurva Gauss tinggi puncak dapat dipakai untuk mengukur luas puncak.
2.2.2. Spektrum Massa
Spektrum massa biasa diambil pada energy berkas electron sebesar 70 elektorn volt. Kejadian tersederhana ialah tercampaknya satu electron dari satu
molekul dalam fasa gas oleh sebuah elektron dalam berkas electron dan membentuk suatu ion molekul yang merupakan suatu kation radikal M
+
. Suatu spektrum massa menyatakan massa-massa sibir-sibir bermuatan
positif terhadap konsentrasi nisbinya. Puncak paling kuat tinggi pada spekturm disebut puncak dasar base peak, dinyatakan dengan nilai 100 dan kekuatan
tinggi x faktor kepekaan puncak-puncak lain, termasuk puncak ion molekulnya, dinyatakan sebagai persentasi puncak dasar tersebut.
Puncak ion molekul biasanya merupakan puncak-puncak dengan bilangan massa tertinggi, kecuali jika terdapat puncak-puncak isotop. Puncak-puncak
isotopnya yang biasa.
a. Penentuan Rumus Molekul
Penentuan rumus molekul yang mungkin dari kekuatan puncak isotop hanya dapat dilakukan jika puncak ion molekul termaksud cukup kuat hingga
puncak tersebut dapat diukur dengan cermat sekali. Misalnya suatu senyawa mengandung 1 atom karbon. Maka untuk
tiap 100 molekul yang mengandung satu atom
12
C, sekitar 1,08 molekul mengandung satu atom
13
C. Karenanya molekul-molekul ini akan menghasilkan sebuah puncak M + 1 yang besarnya 1,08 kuat puncak ion
Universitas Sumatera Utara
molekulnya; sedangkan atom-atom
2
H yang akan memberikan sumbangan tambahan yang amat lemah pada puncak M + 1 itu. Jika suatu senyawa
mengandung sebuah atom sulfur, puncak M + 2 akan menjadi 4,4 puncak induk.
b. Pengenalan Puncak Ion Molekul
Ada dua hal yang menyulitkan pengidentifikasian puncak ion molekul yaitu : 1. Ion molekul tidak Nampak atau amat lemah. Cara penanggulangannya
ialah mengambil spektrum pada kepekaan maksimum, jika belum diketahui dengan jelas dapat juga dilihat berdasarkan pola pecahnya.
2. Ion molekul Nampak tetapi cukup membingungkan karena terdapatnya beberapa puncak yang sama atau lebih menonjol. Dalam keadaan
demikian, pertama-tama soal kemurnian harus dipertanyakan. Jika senyawa memang sudah murni, masalah yang lazim ialah membedakan
puncak ion molekul dari puncak M-1 yang lebih menonjol. Satu cara yang bagus ialah dengan mengurangi energy berkas electron penembak
mendekati puncak penampilan. Kuat puncak ion molekul tergantung pada kemantapan ion molekul. Ion-ion
molekul paling mantap adalah dari system aromatic murni. Secara umum golongan senyawa-senyawa berikut ini akan memberikan puncak-puncak ion
menonjol : senyawa aromatic alkana terkonjugasi, senyawa lingkar sulfide organic alkana normal, pendek, merkaptan. Ion molekul biasanya tidak
Nampak pada alcohol alifatik, nitrid, nitrat, senyawa nitro, nitril dan pada senyawa-senyawa bercabang. Puncak-puncak dalam arah M-3 sampai M-14
menunjukkan kemungkinan adanya kontaminasi Silverstein, dkk, 1981.
c. Kaidah Umum untuk Mengenali Puncak-Puncak dalam Spektra
