BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tumbuhan Tembelekan (L. camara Linn) - Analisis Komponen Minyak Atsiri dari Daun Tembelekan (Lantana camara L.) secara Kromatografi Gas – Spektrometri Massa (GC-MS)

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tumbuhan Tembelekan (L. camara Linn)

2.1.1. Deskripsi Tanaman

Tumbuhan Tembelekan (L. camara Linn) secara morfologi merupakan herba menahun, batang semak, berkayu, tegak, bercabang, batang berduri. Tinggi batang mencapai 4 m, daun berhadapan , warna hijau, bundar telur, permukaan atas daun berambut banyak dan permukaan bawah berambut jarang. Pinggir daun bergerigi dan berbulu kasar dengan panjang 5-8 cm dan lebar 3-5 cm. Perbungaan mengelompok, tersusun dalam bulir yang padat pada ketiak daun. Warna bunga beragam ,seperti putih, kuning, merah, merah muda, dan jingga. Buah bergerombol di ujung tangkai, kecil, bulat, warna hijau ketika mentah, hitam kebiruan dan mengkilap ketika matang. Di dalam satu buah terdapat satu biji. Tumbuhan ini berkembang biak dengan biji. Tumbuhan ini ditemukan di daerah tropis pada lahan terbuka sebagai tanaman liar atau tanaman untuk pagar. Tumbuhan dari dataran rendah sampai ketinggian 1700 m di atas permukaan laut (Djauhariya, 2004).

Klasifikasi tembelekan hasil identifikasi tumbuhan di laboratorium Herbarium Medanense (MEDA) Universitas Sumatera Utara adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Class : Dicotyledonae

Ordo : Lamiales Famili : Verbenaceae Genus : Lantana Spesies : Lantana camara Linn Nama Lokal : Tembelekan

Gambar 2.1. Daun Tembelekan (Lantana camara Linn)

2.1.2. Manfaat tumbuhan Tembelekan

Pemanfaatan tembelekan untuk pengobatan berbagai penyakit digunakan dengan dua cara yaitu pengobatan dari dalam dan pengobatan dari luar. Pengobatan dari dalam dengan cara merebus bagian yang diperlukan dengan ukuran secukupnya, dicuci bersih dan direbus dengan air secukupnya. Setelah itu, disaring dan didinginkan. Dalam kondisi hangat diminum oleh penderita. Hal ini dilakukan secara rutin setiap hari sampai sembuh. Ini digunakan untuk menyembuhkan penyakit sesak napas, kencing nanah dan lain-lain. Sedangkan untuk pengobatan luar biasanya untuk penyakit bisul, luka dan lain-lain yang terlihat dari luar caranya cukup mengambil bagian yang diperlukan secukupnya, cuci bersih setelah itu tumbuk halus.

Balurkan hasil tumbukan tersebut pada bagian yang sakit. Manfaat tembelekan diantaranya yaitu menyembuhkan flu, menyembuhkan demam, menyembuhkann TBC, menyembuhkan rematik, menyembuhkan bengkak, menyembuhkan paru-paru dan sesak napas (Suparni,2012).

2.2. Minyak Atsiri

Minyak atsiri adalah salah satu kandungan tanaman yang sering disebut minyak terbang. Minyak atsiri dinamakan demikian karena minyak tersebut mudah menguap. Selain itu, minyak atsiri juga disebut essential oil (dari kata essence) karena minyak tersebut memberikan bau pada tanaman (Koensoemardiyah, 2010).

Minyak atsiri, minyak mudah menguap, atau minyak terbang merupakan campuran senyawa yang berwujud cairan atau padatan yang memiliki komposisi maupun titik didih yang beragam, penyulingan dapat didefinisikan sebagai proses pemisahan komponen-komponen suatu campuran yang terdiri atas dua cairan atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap atau berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen senyawa tersebut (Sastrohamidjojo, 2004).

Minyak atsiri memiliki kandungan komponen aktif yang disebut terpenoid atau terpena. Jika tanaman memiliki kandungan senyawa ini, berarti tanaman tersebut memiliki potensi untuk dijadikan minyak atsiri. Zat inilah yang mengeluarkan aroma atau bau khas yang terdapat pada banyak tanaman (Yuliani dan Satuhu, 2012). Minyak atsiri bukan merupakan senyawa tunggal, tetapi tersusun dari berbagai komponen kimia, seperti alkohol, fenol, keton, ester, aldehida, dan terpena. Bau khas yang ditimbulkan nya sangat tergantung dari perbandingan komponen penyusunnya, demikian pula khasiatnya sebagai obat. Sebagai contoh, minyak atsiri yang banyak mengandung fenol (misalnya minyak sirih, Piper betle)berkhasiat sebagai antiseptik. Minyak sirih ini mampu membunuh kuman seperti halnya karbol atau lisol sehingga minyak atsiri ini sering digunakan sebagai obat cuci hama (Gunawan, 2007).

Pada dasarnya semua minyak atsiri mengandung campuran senyawa kimia dan biasanya campuran tersebut sangat kompleks. Beberapa tipe senyawa organik mungkin terkandung dalam minyak atsiri, seperti hidrokarbon, alcohol, oksida, ester, aldehida dan eter. Sangat sedikit sekali yang mengandung satu jenis komponen kimia yang persentasenya sangat tinggi. Yang menentukan aroma minyak atsiri biasanya komponen yang persentasenya tinggi. Walaupun begitu, kehilangan satu komponen yang persentasenya kecil pun dapat memungkinkan terjadinya perubahan aroma minyak atsiri tersebut (Agusta, 2000).

Berdasarkan jumlah atom karbon atau unit isopren yang membentuk senyawa terpen/terpenoid dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Fessenden & Fessenden,1992):

Tabel 2.1. Klasifikasi Senyawa Terpenoid

No Kelompok Jumlah Atom Karbon (C)

1. Hemiterpen

2. Monoterpen

3. Seskuiterpen

4. Diterpen

5. Sesterterpen

6. Triterpen

7. Tetraterpen

8. Politerpen >40

Monoterpen merupakan kandungan utama minyak atsiri yang banyak terdapat dalam tanaman dan berfungsi memberikan aroma. Kelompok senyawa ini memiliki aroma dan rasa yang sangat khas dan banyak digunakan dalam industri makanan dan kosmetik sebagai citarasa dan parfum. Monoterpen terdapat dalam kelenjar daun tanaman serta di kulit dan kupasan buah. Minyak atsiri dalam tanaman bersifat sangat kompleks dan analisis dengan Kromatografi Gas (KG) dapat membuktikan adanya ratusan komponen tunggal, banyak diantaranya berupa monoterpenoid. Monoterpen dapat berupa senyawa alifatik (asiklik atau rantai lurus) atau siklik (jenuh, sebagian tak jenuh atau sepenuhnya aromatik) (Heinrich,et al., 2009). Beberapa struktur kimia monoterpen dapat dilihat pada gambar 2.2.

_CH ₃ _H _{CH OH} ₂ CH ₃ _CHO _H _CH ₂ _CH ₂ CH CH ₃ ₃ _{H C CH} ₃ ₃ ^{H C CH} ₃ ₃ Geraniol Neral Mirsene _CH ₃ _CH ₃ _{H C CH H C CH} ₃ ₃ OH ₃ _OH ₃ Menthol

α-Terpineol

Gambar 2.2. Struktur Monoterpen

Seskuiterpen memiliki sifat-sifat yang mirip dengan monoterpen dan merupakan kandungan dalam banyak minyak atsiri (Heinrich,et al.,2009). Beberapa struktur seskuiterpen dapat dilihat pada gambar 2.3. _{H C} ₃ _CH ₃ _CH ₃ _CH ₃ CH ₃ _{H C} ₃ _CH ₃ OH _{CH OH} H C ₃ ₂ CH ₂ Farnesol Nerolidol _CH ₃ _CH ₃ _{H C} ₃ _CH ₃ CH ₃ _CH ₃ _CH ₃ _CH ₂

α-Bisabolene β-Selinene

Gambar 2.3. Struktur Seskuiterpen

2.3. Sumber Minyak Atsiri

Minyak atsiri terdapat pada tumbuhan dan biasanya diperoleh dari bagian tertentu dari tumbuhan seperti bunga, buah, akar, daun, kulit kayu, dan rimpang. Kandungan minyak atsiri tidak akan selalu sama antara bagian satu dengan bagian lainnya. Misalnya kandungan minyak atsiri yang terdapat pada kuntum bunga cengkih berbeda dengan pada bagian tangkai bunga maupun daun. Berikut ini beberapa contoh tanaman sumber minyak atsiri dan bagian tanaman yang mengandung minyak atsiri:

Akar : akar wangi, kemuning.
Biji : alpukat, kasturi, lada, pala,seledri, wortel, nagasari.
Buah : adas, jeruk, jintan, kemukus, ketumbar.
Bunga : cempaka kuning, cengkih, daun seribu, kenanga, melati, sedap malam, srikanta, srigading.
Daun : cemara gimbul, cemara kipas, cengkih, sereh wangi, kaki kuda, kemuning,kunyit, selasihan, semanggi, sirih.
Kulit kayu: kayu manis, akasia, kayu teja, selasihan.
Ranting : cemara gimbul, cemara kipas
Rimpang : jahe, jeringau, kencur, lengkuas, lempuyang sari, temu hitam, temu lawak • Seluruh bagian : akar kucing, bandotan, inggu, selasih, sudamala, trawas (Tony,1994).

Ditinjau dari sumber alami minyak atsiri, substansi mudah menguap ini dapat dijadikan sebagai sidik jari atau ciri khas dari suatu jenis tumbuhan karena setiap tumbuhan menghasilkan minyak atsiri dengan aroma yang berbeda. Dengan kata lain, setiap jenis tumbuhan menghasilkan minyak atsiri dengan aroma yang spesifik (Agusta,2000).

Minyak atsiri dihasilkan di dalam tubuh tanaman dan kemudian disimpan dalam berbagai organ. Penelitian menunjukkan bahwa minyak atsiri dibuat dalam kelenjar minyak atsiri. Kelenjar minyak atsiri ada yang terdapat di dalam tanaman (disebut kelenjar internal) dan di luar tanaman (disebut kelenjar eksternal). Kelenjar internal terbentuk oleh masuknya minyak atsiri yang semula ada di luar sel, yang kemudian merusak sel-sel disekitarnya sehingga terbentuklah saluran semacam organ dengan minyak atsiri di dalamnya. Ada kemungkinan sel-sel di sekitarnya kemudian larut dan membentuk kelompok sel yang disebut kelenjar dan kemungkinan suatu deretan sel terlarut sehingga membentuk saluran yang didalamnya berisi minyak atsiri. Kelenjar eksternal berupa sel-sel permukaan (lazim disebut sel epidermis). Produk dari kelenjar (minyak atsiri) biasanya tertimbun di antara kutikula (lapisan sel terluar) dan dinding sel antara suatu sel dengan sel yang lain. Kutikula berupa lapisan tipis, bila kutikula pecah minyak atsiri akan keluar sehingga bau minyak atsiri akan menyebar (Koensoemardiyah, 2010).

2.4. Khasiat dan Manfaat Minyak Atsiri

Kegunaan minyak atsiri sangat luas dan spesifik, khususnya dalam berbagai bidang industri. Banyak contoh kegunaan minyak atsiri, antara lain dalam industri kosmetik (sabun, pasta gigi, sampo, lotion), dalam industri makanan digunakan sebagai bahan penyedap atau penambah cita rasa, dalam industri parfum sebagai pewangi dalam berbagai produk minyak wangi, dalam industri farmasi atau obat-obatan (antinyeri, antiinfeksi, pembunuh bakteri), dalam industri bahan pengawet bahkan digunakan pula sebagai insektisida (Tony, 1994).

Minyak atsiri merupakan preparat antimikroba alami yang dapat bekerja terhadap bakteri, virus, dan jamur yang telah dibuktikan secara ilmiah oleh banyak peneliti (Yuliani dan Satuhu, 2012). Minyak daun sirih (Piper betle) adalah salah satu minyak atsiri yang bersifat sebagai antibakteri. Minyak ini dapat menghambat pertumbuhan beberapa jenis bakteri merugikan seperti Escherichia coli, Salmonella sp, Staphylococcus aureus dan Pasteurella. Minyak adas, lavender (Lavandula officinalis), dan eukaliptus (Eucalyptus globulus)dapat digunakan sebagai antiseptik (Agusta, 2000).

Minyak gandapura, chamomil, cengkih, lavender, dan permen termasuk jenis-jenis minyak atsiri yang mempunyai efek sebagai analgesik sehingga minyak tersebut sering digunakan untuk menghilangkan rasa sakit karena pegal-pegal atau sakit gigi. Sementara itu, minyak yang mengandung senyawa citronella seperti minyak serai wangi, Cinnamomum camphora dan eucalyptus memiliki aktivitas sebagai insektisida. Minyak atsiri yang berkhasiat sebagai antiinflamasi (menghilangkan peradangan) adalah minyak lavender. Minyak ini biasanya hanya digunakan untuk mengatasi inflamasi ringan, seperti luka bakar. Senyawa lain dalam minyak yang direkomendasikan efektif untuk menghilangkan bau badan/ deodoran adalah geraniol, patchoulol, dan linalool. Senyawa-senyawa tersebut terdapat pada minyak nilam, jahe, pala, dan serai wangi (Yuliani dan Satuhu, 2012). Beberapa khasiat minyak atsiri yang sering digunakan untuk terapi-aroma dapat dlihat pada tabel berikut (Agusta, 2000).

Tabel 2.4. Aktivitas biologis minyak atsiri yang sering digunakan untuk terapi-aroma

Nama Tumbuhan Nama daerah Khasiat Abies alba Cemara ekspektoran

Jintan karminatif

Carum carvi Citrus aurantium Jeruk manis antiseptik,antidepresi,deodoran,sedatif Citrus lemon Jeruk lemon antirematik,antiseptik,antibakteri,antijamur,

antivirus,insektisida,astringent

Coriandrum sativum Ketumbar karminatif,antidiabetes Cymbopogon nardus Sereh wangi penolak serangga Eugenia aromatica Cengkeh anestetik,antiiritasi,karminatif Lavandula officinalis Lavender karminatif,sedatif Mentha piperita Pepermint analgesik,antiseptik,astringent,ekspektoran,

antiinfeksi,antijamur,digestive,karminatif Sirih antiseptik,antibakteri

Piper betle Santalum album Cendana antiseptik,antispasmodik,astringent,

dekongestan,insektisida,antijamur

Zingiber officinalis Jahe antiseptik,karminatif,ekspektoran,

antipiretik,laksatif,stimulan,analgesik,antira dang

2.5. Isolasi Minyak Atsiri

Isolasi minyak atsiri adalah usaha memisahkan minyak atsiri dari tanaman atau bagian tanaman asal. Minyak atsiri dalam tanaman terdapat pada bagian dalam rambut kelenjar dan sel kelenjar. Bila tanaman itu tetap utuh, minyak atsiri tetap berada dalam kelenjar pada batang tanaman sehingga sukar untuk dipisahkan. Minyak atsiri hanya dapat dipisahkan dari sel tanaman bila ada uap air atau pelarut lain yang sampai ke tempat minyak tersebut, yang selanjutnya akan membawa butir-butir minyak menguap secara bersamaan. Agar minyak atsiri itu lebih cepat kontak dengan penyari maka bagian-bagian tanaman harus dipotong-potong (Koensoemardiyah, 2010). Pada dasarnya pemotongan merupakan upaya menjadikan bahan tanaman menjadi lebih kecil hingga mempermudah lepasnya minyak atsiri setelah bahan tersebut ditembus uap (Sastrohamidjojo, 2004).

2.5.1. Penyulingan

Penyulingan adalah proses pemisahan antara komponen cair atau padat dari dua macam campuran atau lebih berdasarkan perbedaan titik uapnya dan dilakukan untuk minyak atsiri yang tidak larut dalam air (Yuliani dan Satuhu, 2012). Dalam industri minyak atsiri dikenal tiga metode penyulingan (hidrodestilasi) yaitu :

1. Penyulingan dengan air (water distillation) Pada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling mengalami kontak langsung dengan air mendidih. Ciri khas model ini yaitu adanya kontak langsung antara bahan dan air mendidih. Oleh karena itu, sering disebut penyulingan langsung (Tony, 1994). Perbandingan jumlah air perebus dan bahan baku dibuat seimbang, sesuai dengan kapasitas ketel. Bahan yang telah mengalami proses pendahuluan seperti perajangan dan pelayuan dimasukkan dan dipadatkan. Selanjutnya ketel ditutup rapat agar tidak terdapat celah yang mengakibatkan uap keluar (Armando, 2009).

2. Penyulingan uap dan air (water and steam distillation) Bahan tanaman yang akan diproses secara penyulingan uap dan air ditempatkan dalam suatu tempat yang bagian bawah dan tengah berlobang-lobang yang ditopang di atas dasar alat penyulingan. Bagian bawah alat penyulingan diisi air sedikit di bawah dimana bahan ditempatkan. Air dipanaskan dengan api seperti pada penyulingan air di atas. Bahan tanaman yang akan disuling hanya terkena uap dan tidak terkena air yang mendidih (Sastrohamidjojo, 2004). Metode ini disebut juga dengan system kukus. Pada prinsipnya, metode penyulingan ini menggunakan uap bertekanan rendah. Keuntungan dari metode ini yaitu penetrasi uap terjadi secara merata ke dalam jaringan bahan dan suhu dapat dipertahankan sampai 100

C. Lama penyulingan relatif lebih singkat, randemen minyak lebih besar dan mutunya lebih baik jika dibandingkan dengan minyak hasil dari system penyulingan dengan air (Armando, 2009).

3. Penyulingan dengan uap (steam distillation) Cara ketiga dikenal sebagai penyulingan uap dan perangkatnya mirip dengan kedua alat penyuling sebelumnya hanya saja tidak ada air di bagian bawah alat. Uap yang digunakan lazim memiliki tekanan yang lebih besar daripada tekanan atmosfer dan dihasilkan dari hasil penguapan air yang berasal dari suatu pembangkit uap air. Uap air yang dihasilkan kemudian dimasukkan ke dalam alat penyulingan (Sastrohamidjojo, 2004).

2.5.2. Ekstraksi Minyak atsiri

Ekstraksi adalah proses penarikan komponen aktif (minyak atsiri) yang terkandung dalam tanaman menggunakan bahan pelarut yang sesuai dengan kelarutan komponen aktifnya. Ekstraksi minyak atsiri dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu :

1. Ekstraksi dengan pelarut menguap (solvent extraction) Prinsipnya sederhana yaitu minyak atsiri yang terkandung di dalam bahan dilarutkan dalam pelarut organik yang mudah menguap. Cara kerja ekstraksi menggunakan pelarut menguap yaitu dengan memasukkan bunga yang akan diekstraksi ke dalam alat ekstraktor khusus, kemudian ekstraksi berlangsung pada suhu kamar dengan menggunakan pelarut. Pelarut akan berpenetrasi ke dalam bunga sehingga melarutkan minyak bunga beserta lilin, albumin, dan zat warna. Hal itu mengakibatkan warna minyak yang diproses dengan cara ini akan menghasilkan minyak dengan warna kuning kecoklatan (gelap) karena mengandung pigmen alami yang tidak mudah menguap.

2. Ekstraksi dengan lemak dingin (enfluorasi) Enfluorasi merupakan cara terbaik untuk menarik minyak atsiri yang terdapat dalam bunga. Hal itu karena prosesnya dilakukan dalam suasana dingin sehingga kandungan minyak atsirinya tidak cepat menguap. Untuk proses enfluorasi dibutuhkan lemak dingin yang berfungsi sebagai adsorban atau penyerap minyak atsiri dari bunga.

3. Ekstraksi dengan lemak panas (maserasi) Maserasi merupakan salah satu proses ekstraksi yang dilakukan melalui perendaman bahan baku dengan pelarut organik (Yuliani dan Satuhu, 2012). Cara maserasi dapat digunakan untuk bahan yang lunak dan untuk bahan yang keras (telah dirajang). Selama perendaman minyak atsiri yang keluar dari bahan (sampel) akan berinteraksi dengan lemak, minyak atsiri kemudian dipisahkan. Untuk memisahkan minyak atsiri dari lemak, diekstraksi dengan alkohol (Guenther, 1997).

2.5.3. Pengepresan

Sistem pengepresan pada umumnya dilakukan untuk bahan berbentuk biji.. Alat ini bekerja dengan menekan atau mengepres bahan baku sehingga sel-sel di dalam bahan akan pecah dan mengeluarkan minyak atsiri (Yuliani dan Satuhu, 2012).

2.6. Kromatografi Gas – Spektrometer Massa

Minyak atsiri yang mudah menguap dapat dianalisis dengan GC-MS. GC (Gas Cromatografi berfungsi untuk memisahkan komponen-komponen minyak atsiri dan MS (Mass Spektra) berfungsi untuk menentukan berat molekul tiap komponen berdasarkan fragmentasi.

Ketika suatu uap senyawa organik dilewatkan pada ruang ionisasi spektrometer massa, senyawa ini akan ditembak dengan elektron berenergi tinggi dan melemparkan elektron berenergi tinggi dan melemparkan elektron dari senyawa tersebut. Senyawa yang kehilangan elektronnya ini akan membentuk ion positif yang disebut ion molekul (Dachriyanus, 2004). Pada sistem GC – MS yang berfungsi sebagai detektor adalah spektrometer massa yang terdiri dari sistem analisis dan sistem ionisasi, dimana Electron Impact (EI) adalah metode yang umum digunakan (Agusta, 2000).

2.6.1`. Kromatografi Gas (KG)

Kromatografi gas merupakan proses pemisahan dimana fase geraknya berupa gas dan fase diam umumnya suatu cairan, tetapi dapat berupa zat padat dan zat cair (Depkes RI, 1995). Prinsip dasar kromatografi gas melibatkan volatilisasi atau penguapan sampel dalam injektor, pemisahan komponen-komponen dalam campuran, dan deteksi tiap komponen dengan detektor. Kromatografi gas digunakan untuk memisahkan komponen campuran kimia dalam suatu bahan berdasarkan polaritas campuran (Eaton,1989). Komponen-komponen utama pada Kromatografi Gas :

1. Fase gerak Fase gerak pada KG juga disebut dengan gas pembawa karena tujuan awalnya adalah untuk membawa solut ke kolom (Rohman, 2009). Fase gerak akan membawa campuran sampel menuju kolom. Campuran dalam fase gerak akan berintegrasi dengan fase diam (Eaton, 1989). Faktor yang menyebabkan suatu senyawa bergerak melalui kolom kromatografi gas adalah sifat mudah menguap dari cuplikan, aliran gas pembawa melalui kolom dapat terjadi karena perbedaan tekanan pada ujung masuk dan ujung keluar dari kolom tersebut. Gas pembawa yang sering dipakai adalah Helium (He), Argon (Ar), Nitrogen (N

2 ), dan Karbondioksida (CO 2 ). Gas pembawa yang dipakai harus disesuaikan dengan jenis detektornya (Adnan Mochamad, 1997).

2. Ruang suntik sampel Lubang injeksi didesain untuk memasukkan sampel secara cepat dan efisien.

3. Kolom Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan komponen sentral pada KG (Rohman, 2009).

Keberhasilan suatu proses pemisahan terutama ditentukan oleh pemisahan kolom (Agusta, 2000). Kolom dapat dibuat dari tembaga, kuningan, aluminium, zat sintetik atau gelas, berbentuk lurus, melengkung, ataupun gulungan spiral sehingga lebih menghemat ruang (Herman, Goofried, 1988).

4. Detektor Komponen utama selanjutnya dalam kromatografi gas adalah detektor. Detektor merupakan perangkat yang diletakkan pada ujung kolom tempat keluar fase gerak (gas pembawa yang membawa komponen hasil pemisahan. Detektor pada kromatografi adalah suatu sensor elektronik yang berfungsi mengubah sinyal gas pembawa dan komponen- komponen di dalamnya menjadi sinyal elektronik (Rohman, 2009). Fungsi detektor (terletak pada ujung kolom pemisah) untuk mengukur kuantitas dari komponen yang telah dipisahkan yang ada dalam aliran gas pembawa yang meninggalkan kolom. Kolom dari detektor diumpan ke sebuah perekam yang menghasilkan suatu kurva yang disebut kromatogram (Griter,J.Roy, 1991).

5. Komputer Kromatografi Gas modern menggunakan komputer yang dilengkapi dengan perangkat lunaknya (software) untuk digitalisasi sinyal detektor (Rohman, 2009).

2.6.2. Spektrometer Massa

Spektrometer massa adalah suatu alat berfungsi untuk mendeteksi masing-masing molekul komponen yang telah dipisahkan pada sistem kromatografi gas (Agusta,2000). Spektrometer massa adalah suatu instrument yang menghasilkan berkas ion dari suatu zat uji, memilah ion tersebut menjadi spektrum sesuai dengan perbandingan massa terhadap muatan (m/z) dan merekam kelimpahan relatif tiap jenis ion yang ada. Spektrometer massa dapat digunakan untuk mengukur perbandingan massa ion terhadap muatan, untuk menetapkan kelimpahan ion dan untuk mempelajari proses ionisasi (Depkes RI,1995). Spektrometri massa pada umumnya digunakan untuk : menentukan massa molekul, menentukan rumus molekul dengan menggunakan spektrum Massa Beresolusi Tinggi (High Resolution Mass Spectra) dan untuk mengetahui informasi dari struktur dengan melihat pola fragmentasinya (Silverstein,et al.,1986). Spektrometer massa bekerja melalui 4 tahap yaitu :

1. Ionisasi Ada beberapa metode ionisasi untuk analisis spektrometer massa. Electron Impact ionization (EI) adalah metode ionisasi yang umum digunakan. Sampel diuapkan pada

4 -6

kondisi hampa udara pada tekanan 10 sampai 10 mmHg pada suhu tertentu. Sampel yang berupa uap akan diteruskan ke dalam ruang pengion. Di dalam ruang pengion ini, sampel dibombardir dengan arus electron sekitar 70 eV sehingga terbentuk ion molekul. Kemudian ion molekul tersebut terpecah lagi menjadi ion-ion yang lebih kecil (Agusta, 2000).

2. Akselerasi Ion yang terbentuk akan diakselerasi sehingga seluruhnya akan mempunyai energi kinetik yang sama. Ion positif akan ditolak dari ruang ionisasi dan seluruh ion diakselerasikan menjadi sinar ion yang terfokus dan tajam.

3. Defleksi Ion didefleksikan (dibelokkan) oleh medan magnet sesuai dengan massanya. Besarnya defleksi tergantung pada : massa ion yaitu ion yang memiliki massa kecil akan lebih terdefleksi dari yang berat dan muatan ion yaitu ion yang mempunyai 2 atau lebih muatan positif akan lebih terdefleksi dari yang hanya mempunyai satu muatan positif.

Kedua faktor ini digabung menjadi rasio massa/muatan (rasio massa/muatan). Rasio massa/muatan diberi simbol m/z (atau kadang-kadang dengan

m/e). Sebagai contoh : jika suatu ion memiliki massa 56 dan muatannya adalah 2 , maka ion ini akan mempunyai rasio m/z 28.

4. Deteksi Ion yang melewati mesin akan dideteksi secara elektrik (Dachriyanus, 2004).

Dari analisis GC-MS akan diperoleh dua informasi dasar, yaitu hasil analisis kromatografi gas yang ditampilkan dalam bentuk kromatogram dan hasil analisis spektrometri massa yang ditampilkan dalam bentuk spektrum massa. Dari kromatogram dapat diperoleh informasi mengenai jumlah komponen kimia yang terdapat dalam campuran yang dianalisis yang ditunjukkan oleh jumlah puncak yang terbentuk pada kromatogram dengan kuantitasnya masing- masing. Spektrum massa hasil analisis sistem spektroskopi massa merupakan gambaran mengenai jenis dan jumlah fragmen molekul yang terbentuk dari suatu komponen kimia. Setiap fragmen yang terbentuk dari pemecahan suatu komponen kimia memiliki berat molekul yang berbeda m/z (m/e, massa/muatan). Selanjutnya, spektrum massa komponen kimia yang diperoleh dari hasil analisis diidentifikasi dengan cara dibandingkan dengan spektrum massa yang terdapat dalam suatu bank data (Agusta, 2000).

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tumbuhan Tembelekan (L. camara Linn) - Analisis Komponen Minyak Atsiri dari Daun Tembelekan (Lantana camara L.) secara Kromatografi Gas – Spektrometri Massa (GC-MS)