Spektroskopi FTIR Fourier Transform Infrared

Keterangan: R1 R2 -OCH 3 -OCH 3 = kurkumin -OCH 3 -H = desmetoksikurkumin -H -H = bis-desmetoksikurkumin Gambar 2 Struktur kurkuminoid dari temulawak Rimpang temulawak segar, selain terdiri dari senyawa kurkuminoid dan minyak atsiri juga mengandung lemak, protein, selulosa, pati, dan mineral. Menurut Darwis et al. 1991, kurkuminoid temulawak mempunyai khasiat sebagai antibakteri dan dapat merangsang dinding kantong empedu untuk mengeluarkan cairan empedu supaya pencernaan lebih sempurna. Selain itu temulawak digunakan juga sebagai pengobatan gangguan pada hati atau penyakit kuning, batu empedu, memperlancar aliran air empedu, obat demam dan sembelit, memperlancar keluarnya air susu ibu, obat diare, imflamasi pada anus, gangguan perut karena dingin, dan radang dalam perut atau kulit.

2.2. Spektroskopi FTIR Fourier Transform Infrared

Aplikasi teknik spektroskopi infra merah sangat luas, baik untuk tujuan analisis kuantitatif maupun kualitatif. Untuk analisis kualitatif dan kuantitatif maka pola spektrum FTIR suatu senyawa perlu dilakukan analisis referensi sebagai pembanding. Instrumentasi spektrum infra merah dibagi kedalam tiga jenis radiasi yaitu infra merah dekat bilangan gelombang 12800-4000 cm -1 , infra merah pertengahan bilangan gelombang 4000-200 cm -1 , dan infra merah jauh bilangan gelombang 200-10 cm -1 Nur dan Adijuwana 1989, FTIR termasuk dalam kategori radiasi infra merah pertengahan bilangan gelombang 4000-200 cm -1 . Hampir setiap senyawa yang memiliki ikatan kovalen akan menyerap berbagai frekuensi radiasi elektromagnetik dalam daerah spektrum inframerah. Setiap tipe ikatan yang berbeda mempunyai sifat frekuensi vibrasi yang berbeda, OH O R2 OH HO R1 dan karena tipe ikatan yang sama dalam dua senyawa yang berbeda terletak dalam lingkungan yang sedikit berbeda, maka tidak akan ada dua molekul yang berbeda strukturnya akan mempunyai bentuk serapan inframerah atau spektrum inframerah yang tepat sama. Jika I adalah intensitas IR yang masuk kedalam contoh dan I adalah intensitas IR yang diteruskan transmitted oleh contoh, maka : Absorban A = Log I I dan transmitan T = 100 II . Sehingga hubungan absorban dengan transmitan adalah : A = - log T100. Karena kekuatan serapan proporsional terhadap konsentrasi, maka FTIR dapat digunakan untuk analisis kuantitatif yang menghubungkan konsentrasi dengan absorban atau persen transmitan. Untuk menduga konsentrasi suatu senyawa tertentu dala m contoh, diperlukan pengukuran nilai-nilai absorban dari contoh pada berbagai bilangan gelombang. Pembuatan model yang menghu bungkan konsentrasi dengan nilai-nilai absorban dapat digunakan untuk menduga konsentrasi senyawa tertentu yang tidak diketahui dalam contoh. Kegunaan penting dari spektrum infra merah adalah untuk mendeteksi tentang gugus fungsi dari suatu molekul. Dari struktur gingerol dan kurkuminoid yang khas, maka spe ktrum yang dihasilkan dengan FTIR akan khas pula. Menurut Socrates 1994 daerah identifikasi spekta infra merah IR untuk gingerol dan kurkuminoid adalah seperti yang terlihat pada Tabel 1 dan Tabel 2. Tabel 1 Daerah identifikasi spektra IR gingerol No Jenis vibrasi Bilangan gelombang cm -1 intensitas 1 Ikatan hidrogen O-H 3550-3230 m-s 2 C-H rentangan asimetri ; CH 3 -Ar 2935-2925 m-s 3 Aromatik -C=C- 1625-1590 v 4 α - β -keton takjenuh 1700-1660 vs 5 R-O-Ar 1310-1210 1050-1010 m m 6 C-H ikatan bidang luar Vinil R- CH=CH 2 - 990-980 910-230 m s 7 C-H ikatan bidang luar o-subsitusi benzen 770-735 710-690 s s Keterangan: s kuat; m medium; vs sangat kuat Tabel 2 Daerah identifikasi spektra IR kurkuminoid No Jenis vibrasi Bilangan Gelombang cm -1 intensitas 1 Ikatan hidrogen OH 3600-3300 m-s 2 C-H Alkana 3000-2850 s 3 Aromatik -C=C- rentangan 1660-1450 s 4 R-O-Ar 1300-1000 m 5 C=O keton 1820-1660 v 6 Sidik jari 900-700 s Keterangan: s kuat; m medium; vs sangat kuat Jika untuk analisis lanjutan perlu dilakukan pengambilan beberapa data transmitan hasil pengukuran dengan FTIR, maka daerah identifikasi IR suatu senyawa sangat perlu diperhatikan, pemotongan yang tidak memperhatikan daerah identifikasi bisa mengarah ke pemodelan yang hasilnya kurang baik. Sebagai misal McNulty dan Ganapati 1998 menduga konsentrasi glukosa dalam larutan encer, dimana spektrum masing-masing contoh dihasilkan dari FTIR dengan kisaran bilangan gelombang 10000 cm -1 sd 4000 cm -1 pada relolusi 4 cm -1 sehingga diperoleh 1500 titik absorban. Karena dalam analisis lanjut hanya dibutuhkan 256 titik, maka penentuan 256 titik dilakukan dengan me mperhatikan daerah identifikasi dari glukosa, yaitu pada kisaran bilangan gelombang 4550 cm -1 sd 4150 cm -1 dengan resolusi 4 cm -1 . Cara yang sama dilakukan oleh Brown et al. 2001 yang memprediksi kandungan lemak, gula, flour dan air dalam suatu contoh adonan kue. Pada awalnya spektrum absorban diukur pada kisaran panjang gelombang 1100 nm sd 2498 nm dengan resolusi 2 nm, sehingga diperoleh 700 titik absorban. Dari 700 titik hanya dibutuhkan 256 titik, maka langkah yang diambil oleh Brown et al. 2001 adalah membuang titik-titik absorban pada pengamatan 140 titik panjang gelombang pertama, dan 49 titik panjang gelombang terakhir dengan alasan pada kisaran tersebut sedikit mengandung informasi. Kemudian dari pengamatan absorban pada panjang gelombang 1380 nm sd 2400 nm, resolusi ditingkatkan menjadi 4 nm. Sehingga diperoleh 256 titik absorban.

2.3. HPLC High Performance Liquid Chromatography