TINJAUAN PUSTAKA 1. Tinjauan Pustaka

2.

Tumbuhan Sarang Semut (Myrmecodia pendens)

Tumbuhan sarang semut merupakan tumbuhan epifit yang hidupnya

menempel pada tumbuhan lain, seperti pada pohon kayu putih (Melaleuca),

cemara gunung (Casuarina), kaha (Castanopsis), dan beech (Nothofagus). Pada

umumnya hanya memiliki satu batang, jarang bercabang, dan mempunyai ruas

yang tebal dan pendek. Batang bagian bawahnya secara progresif menggelembung

dengan sendirinya sejak dari perkecambahan biji. Daun umumnya tebal seperti

kulit dan pada beberapa spesies mempunyai daun yang sempit dan panjang.

Hipokotilnya berbentuk bulat saat muda dan memanjang setelah tua tetapi ada

juga jenis yang bulat tidak beraturan. Kulit hipokotil pada umumnya berduri.

Tumbuhan sarang semut mulai berbunga pada saat terbentuk beberapa ruas

(internodal) pada batang dan bunga muncul pada tiap buku (nodus). Dua bagian

pada setiap bunga berkembang pada suatu kantong udara (alveolus) yang berbeda.

Alveoli tersebut mungkin ukurannya tidak sama dan terletak pada tempat yang

berbeda di batang. Buah berkembang dalam alveolus dan menjadi menonjol

keluar hanya setelah masak. Gambar 1 menunjukkan tumbuhan sarang semut

(Subroto dan Saputra 2006).

Gambar 1 Tumbuhan sarang semut (Myrmecodia pendens Merr.&Perry) (Sumber : http://www.griffith.edu.au/)

Batang

Daun

Daging umbi atau hipokotil (Caudex)

Tempat pohon sarang semut bergantung

Domatia/labirin berbentuk lorong

Kulit umbi umumnya berduri

Bagian tumbuhan yang digunakan sebagai obat adalah daging hipokotil

(caudex). Permukaan hipokotil dipenuhi oleh duri tajam yang dapat melindungi

semut dari pemangsa herbivora. Pada bagian dalam hipokotil terdapat domatia

atau labirin yang dihuni ratusan semut. Dihabitat liarnya, labirin ini dihuni oleh

beragam jenis semut dengan satu jenis tumbuhan sarang semut dihuni oleh satu

jenis semut. Secara umum ditemukan tiga jenis semut dari genus Iridomyrmex

(Natural 2006). Gambar 2 menunjukkan penampang melintang hipokotil

tumbuhan sarang semut .

Gambar 2 Penampang melintang hipokotil tumbuhan sarang semut

Hasil identifikasi oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Zoologi LIPI

menyatakan bahwa tumbuhan sarang semut jenis Myrmercodia pendens Merr. &

Perry dihuni oleh koloni semut dari jenis Ochetellus sp. Selain semut, cendawan

endofit juga menghuni hipokotil sehingga terjadi simbiosis antara tumbuhan

sarang semut, semut, dan cendawan (http://www.trubus-online.com). Gambar 3

menunjukkan semut Ochetellus sp. yang hidup di dalam labirin hipokotil

tumbuhan sarang semut.

Gambar 3 Semut Ochetellus sp. yang hidup di dalam labirin hipokotil tumbuhan

sarang semut (Sumber : http://www.myrmecos.net/ants/Ochetellus2.html)

Tumbuhan sarang semut merupakan anggota famili Rubiaceae, terdiri atas 5

genus namun hanya dua genus yang paling dekat berasosiasi dengan semut yakni

Myrmecodia dan Hydnophytum. Hydnophytum terdiri atas 45 spesies dan

Myrmecodia terdiri 26 spesies. Spesies yang banyak digunakan sebagai bahan

obat adalah Hydnophytum formicarum, Myrmecodia tuberosa dan Myrmecodia

pendens. Taksonomi dari Myrmecodia pendens yang diteliti adalah:

Divisi : Tracheophyta

Kelas : Magnoliopsida

Subkelas : Lamiidae

Ordo : Rubiales

Famili : Rubiaceae

Genus : Myrmecodia

Spesies : Myrmecodia pendens Merr. & Perry (Subroto dan Saputra

2006).

Secara ekologi, tumbuhan sarang semut tersebar dari hutan bakau dan

pohon-pohon dipinggir pantai hingga ketinggian 2.400 m diatas permukaan laut.

Tumbuhan sarang semut lebih banyak ditemukan di hutan dan daerah pertanian

terbuka dengan ketinggian sekitar 600 m dan jarang ditemukan di padang rumput

dan hutan tropis dataran rendah. Penyebaran tumbuhan sarang semut banyak

ditemukan mulai dari Semenanjung Malaysia hingga Filipina, Kamboja,

Sumatera, Kalimantan, Jawa, Papua, Papua Nugini, Cape York, hingga kepulauan

Solomon. Keanekaragaman tumbuhan sarang semut ditemukan di pulau Papua

terutama di daerah Pegunungan Tengah, yaitu hutan belantara Kabupaten

Jayawijaya, Kabupaten Tolikara, Kabupaten Puncak Jaya, Kabupaten Pegunungan

Bintang dan Kabupaten Paniai. Nama daerah tumbuhan sarang semut di Sumatera

adalah rumah semut, di Jawa adalah ulek-ulek polo dan di Papua adalah lokon,

suhendep atau nongon. Nama di Malaysia adalah periok hantu, peruntak, sembuku

(peninsular) dan nama di Vietnam adalah By ki nan, k[yf] nam gai, k[yf] nam

ki[ees]n (Subroto & Saputro 2006).

Kandungan zat-zat bermanfaat yang telah diketahui terdapat di dalam sarang

semut diantaranya adalah zat antioksidan, zat inhibitor xanthine oxidase,

flavonoid, tanin, tokoferol dan polisakarida. Disamping zat diatas terdapat juga

multimineral berupa kalsium, natrium, kalium, seng, besi, fosfor, dan magnesium

(Natural 2006). Tabel 1 menunjukkan komposisi hipokotil tumbuhan sarang

semut.

Tabel 1 Komposisi hipokotil tumbuhan sarang semut (Natural, 2006)

No Parameter uji Komposisi (g/100g) 1 Kadar air 4,54 2 Kadar abu 11,13 3 Kadar lemak 2,64 4 Kadar protein 2,75 5 Kadar karbohidrat 78,94 8 Total fenol 0,25 9 Kalsium (Ca) 0,37 10 Natrium (Na) 68,58 11 Kalium (K) 3,61 12 Fosfor (P) 0,99 13 Magnesium (Mg) 1,50 14 Seng (Zn) 1,36 mg/100g 15 Besi (Fe) 29,24 mg/100g 16 Tokoferol 31,34 mg/100g 17 Energi 350,52 Kkal/100g

Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa yang diperlukan tubuh untuk menetralisir

radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas

terhadap sel normal, protein, dan lemak. Antioksidan berfungsi untuk melindungi

sel-sel tubuh agar dapat menjalankan pekerjaannya dengan baik, jika sel bekerja

dengan baik maka penyakit yang mengganggu fungsi sel seperti kanker dapat

dicegah (Anonim 2007).

Radikal bebas merupakan jenis oksigen yang memiliki tingkat reaktif yang

tinggi dan secara alami ada didalam tubuh sebagai hasil dari reaksi biokimia

didalam tubuh. Radikal bebas juga terdapat di lingkungan sekitar kita yang berasal

dari polusi udara, asap tembakau, bahan pengawet dan pupuk yang berlebihan,

yang dapat merusak sel tubuh apabila tubuh kekurangan zat antioksidan atau saat

tubuh kelebihan radikal bebas. Hal ini dapat menyebabkan berkembangnya sel

kanker, penyakit hati, katarak, dan penyakit degeneratif lainnya, bahkan juga

mempercepat proses penuaan (Sofia 2003).

Mekanisme kerja dari antioksidan adalah menstabilkan radikal bebas

dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas, dan

menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas yang

dapat menimbulkan berbagai macam penyakit. Sekarang ini kita dapat menjumpai

antioksidan untuk memenuhi kebutuhan di dalam tubuh, beberapa diantaranya

yaitu vitamin E, vitamim C, kelompok karatenoid (beta karoten, likopen, dan

lutein), serta kelompok flavonoid. Sedangkan contoh mineral antioksidan yaitu

selenium dan seng (Novalia 2003). Antioksidan berdasarkan fungsinya dibedakan

menjadi tiga macam, yaitu:

Antioksidan primer, berfungsi mencegah terbentuknya radikal bebas baru karena

dapat mengubah radikal bebas yang ada menjadi molekul yang berkurang dampak

negatifnya, sebelum radikal ini sempat bereaksi. Contoh antioksidan ini adalah

enzim superoksida dismutase (SOD), yang mempunyai fungsi sebagai pelindung

hancurnya sel-sel dalam tubuh serta mencegah proses peradangan akibat serangan

radikal bebas.

Antioksidan sekunder, berfungsi menangkap radikal bebas serta mencegah

terjadinya reaksi berantai. Contoh antioksidan ini adalah vitamin C, vitamin E dan

beta karoten yang dapat diperoleh dari buah-buahan.

Antioksidan tersier, berfungsi memperbaiki kerusakan sel-sel dan jaringan yang

disebabkan oleh serangan radikal bebas. Contoh antioksidan ini adalah enzim

yang dapat memperbaiki DNA pada inti sel yaitu metionin sulfoksida reduktase

sehingga dipergunakan untuk perbaikan DNA pada penderita kanker (Novaliana

2003; Ahmad 2003).

DPPH (1,1-Difenil-2-Pikrilhidrazil)

Rumus bangun :

N-N(C6H5)2

NO2O2N

NO2 Dengan nama kimia 1,1- difenil-2-pikrilhidrazil; 2,2- difenil-1-(2,4,6-

trinitrofenil) hidrazil, merupakan prisma besar berwarna ungu gelap yang mudah

larut dalam metanol dan etanol serta memiliki titik lebur 127-129°C, digunakan

sebagai reagen analitik untuk substansi pereduksi.

Pada prinsipnya uji aktivitas antioksidan dengan menggunakan 1,1- Difenil-2-

pikrilhidrazil sebagai radikal bebas sehingga terjadi perubahan stuktur dari 1,1-

difenil-2-pikrilhidrazil (berwarna ungu) menjadi 1,1- difenil-2-pikrilhidrazin yang

stabil (berwarna kuning). Mekanisme reaksi antara 1,1- Difenil-2-pikrilhidrazil

(DPPH) dengan antioksidan :

N-N(C6H5)2

NO2O2N

NO2

+ AH

N-N(C6H5)2

NO2O2N

NO2

+ A

H

Rumus perhitungan hambatan aktivitas radikal bebas (%) :

Hambatan Aktivitas Radikal Bebas (%) = ----------- X 100 %

Keterangan :

Ab = serapan blanko DPPH dalam metanol

As = serapan DPPH setelah bereaksi dengan sampel

Nilai IC50 (Inhibitor Concentration 50) adalah konsentrasi antioksidan (µg/ml)

yang mampu menghambat 50% aktivitas radikal bebas

Pola aktivitas antioksidan dari bahan yang diuji dinyatakan aktif bila

menghambat radikal bebas lebih dari 80%, dinyatakan sedang keaktifannya bila

mengahmbat 50-80%, dan dinyatakan tidak aktif bila menghambat kurang dari

50%. Alat yang digunakan untuk mengukur serapan pada uji antioksidan dengan

menggunakan metode DPPH ini adalah spektrofotometer UV-VIS (Yen 1995)

Ab - As

Ab

Uji Toksisitas dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT)

Kemampuan bahan aktif untuk membunuh larva udang (brine shrimp)

Artemia salina L., merupakan salah satu metode yang disarankan oleh Mc

Laughin & Ferrigni 1983, dalam studi senyawa antitumor dari jaringan tumbuhan,

selain pengamatan kemampuan daya inhibisi bahan aktif terhadap pertumbuhan

sel tumor pada kentang. Metode ini banyak digunakan untuk uji hayati dalam

analisis residu pestisida, anestetika, senyawa turunan morfin, karsinogenisitas

suatu senyawa, dan polutan pada air laut. Keuntungan metode ini diantaranya

adalah cepat, biaya yang digunakan relatif sedikit, sederhana dan tidak

memerlukan serum hewan. Prinsip uji ini adalah komponen bioaktif selalu bersifat

toksik jika diberikan pada dosis yang tinggi dan obat adalah racun dari suatu

bahan bioaktif dosis rendah (Meyer et al 1982).

Meyer et al., 1982, pertama kali menemukan adanya korelasi positif antara

toksisitas dengan metode BSLT dan efek sitotoksik pada kultur sel 9 KB

(karsinoma nasofaring pada manusia). Beberapa senyawa antikanker telah dapat

diisolasi dari bahan alam yang dilakukan dengan ekstraksi dan partisi yang

terpantau dengan BSLT. Tiga senyawa diantaranya mampu menghambat

pertumbuhan sel kanker secara in vitro. Ketiga senyawa tersebut diidentifikasi

sebagai uvaricin dari tumbuhan Uvarica accuminata dan bullacitin yang diisolasi

dari tumbuhan Anona bullata, serta oleandrin dari tumbuhan Nerium oleander

(Alam 2002).

Larva udang yang digunakan berumur 48 jam karena pada umur tersebut

larva A. salina bersifat paling peka. Hal ini disebabkan dinding sel larva masih

lunak sehingga senyawa asing dalam air laut yang diserap melalui dinding selnya

akan segera mempengaruhi hidupnya. Senyawa asing yang bersifat racun itu akan

menyebabkan kematian pada larva udang. Sebagai media penetasan telur A. salina

digunakan air laut dengan bantuan aerator (dengan kekuatan aerasi sedang) untuk

memenuhi kadar oksigen yang terlarut. Gelembung udara yang berasal dari

aerator ini juga berfungsi untuk mengaduk telur secara merata sehingga telur tidak

mengendap pada dasar wadah, karena jika hal ini terjadi maka telur akan sulit

menetas karena kekurangan oksigen (Purwantini et al 2002).

Toksisitas senyawa aktif dalam ekstrak tumbuhan ditentukan berdasarkan

nilai konsentrasi letal (LC50) pada hewan uji Artemia salina Leach Lethal

Concentration atau LC50 merupakan konsentrasi senyawa yang mematikan 50%

dari populasi hewan uji. Data mortalitas larva A. salina terhadap ekstrak

selanjutnya diproses melalui program komputer Probit Analysis Method untuk

memperoleh nilai LC50 dengan selang kepercayaan 95%. Senyawa dengan nilai

LC50<1000 ppm dikatakan memiliki potensi bioaktivitas (Meyer et al 1982).

Kromatografi

Kromatografi didefinisikan sebagai prosedur pemisahan zat pelarut oleh

suatu proses migrasi diferensial dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase

atau lebih, salah satu diantaranya bergerak secara berkesinambungan dalam arah

tertentu dan didalamnya zat-zat itu menunjukkan perbedaan mobilitas disebabkan

adanya perbedaan dalam adsorbsi, partisi, kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul,

atau kerapatan muatan ion. Dengan demikian masing-masing zat dapat

diidentifikasi atau ditetapkan dengan metode analitik (Gritter et al 1991).

Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi lapis tipis adalah metode pemisahan fisikokimia yang terdiri

atas zat penjerap yang merupakan lapisan tipis serbuk halus yang dilapiskan pada

lempeng kaca, plastik atau logam secara merata (fase diam) kemudian campuran

yang akan dipisahkan dalam bentuk larutan ditotolkan berupa bercak (spot) atau

pita (bend), setelah itu lapisan diletakkan didalam bejana tertutup rapat yang berisi

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

perambatan kapiler (pengembangan), selanjutnya senyawa yang tidak berwarna

dapat dideteksi dengan cara disemprot menggunakan pereaksi khusus dan/atau

dipanaskan di atas hot plate atau diletakan dibawah sinar UV pada 245 nm

dan/atau 365 nm (Gritter et al 1991; Stevenson 1991).

Fase diam (lapisan penjerap), penjerap polar yang umum dipakai adalah silika gel,

alumunium oksida, kieselgur, selulosa dan turunannya, poliamida, sephadex dan

lain-lain. Sedangkan penjerap nonpolar yang dapat digunakan antara lain RP18.

Fase gerak (pelarut pengembang), fase gerak adalah medium angkut dan terdiri

atas satu atau beberapa pelarut. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan

pelarut adalah pelarut harus murni, campuran pelarut hanya boleh digunakan

maksimum sampai dua atau tiga kali, komposisi campuran dapat berubah karena

penyerapan atau penguapan dan komponen-komponen campuran pelarut mungkin

bereaksi satu sama lain.

Bejana kromatografi dan penjenuhan, KLT dapat dilakukan dalam bejana atau

wadah apa saja yang dapat ditutup rapat. Penjenuhan biasanya dilakukan dengan

melapisi dinding bejana dengan kertas saring (Gritter et al 1991).

Penotolan cuplikan, cuplikan biasanya ditotolkan sebagai bercak bulat atau garis

1,5-2,0 cm dari tepi bawah. Pada umumnya cuplikan ditotolkan sebanyak 1-10 µl

dengan menggunakan mikropipet (Gritter et al 1991).

Pengembangan, pengembangan adalah proses pemisahan campuran cuplikan

akibat pelarut pengembang merambat naik dalam lapisan. Jarak pengembangan

normal yaitu jarak antara garis awal dan garis depan ialah 100 mm (Gritter et al

1991).

Deteksi senyawa yang dipisah, deteksi paling sederhana adalah jika senyawa

menunjukkan penyerapan didaerah sinar UV gelombang pendek (radiasi utama

kira-kira pada 254 nm) atau gelombang panjang (365 nm). Jika dengan kedua cara

itu senyawa tidak dapat dideteksi, harus dicoba dengan reaksi kimia yaitu dengan

pereaksi semprot (pereaksi penampak bercak) pertama tanpa dipanaskan,

kemudian bila perlu dengan pemanasan (Gritter et al 1991).

Penilaian dan dokumentasi kromatogram, jarak pengembangan senyawa pada

kromatogram biasanya dinyatakan dengan angka Rf atau hRf.

Rf =

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. Tetapi, karena angka Rf merupakan fungsi sejumlah

faktor, angka ini hanya sebagai petunjuk dan angka hRf yang dicantumkan untuk

Jarak Titik Pusat Bercak dari Titik Awal Jarak Garis dari Titik Awal

menunjukkan letak suatu senyawa pada kromatogram (Gritter et al 1991;

Stevenson 1991).

Kromatografi kolom

Kromatografi kolom merupakan suatu mekanisme pemisahan berdasarkan

adsorbsi komponen-komponen campuran dengan afinitas yang berbeda-beda pada

permukaan fase diam. Pemisahan yang terjadi tergantung dari jenis fase gerak

yang digunakan, biasanya terbuat dari kaca yang dilengkapi kran jenis tertentu

pada bagian bawahnya untuk mengatur aliran pelarut.

Prinsip kerja dari kromatografi kolom yaitu, campuran yang akan

dipisahkan dimasukkan ke dalam kolom yang berupa tabung kaca, tabung logam

atau bahkan tabung plastik. Pelarut (fase gerak) dibiarkan mengalir melalui kolom

karena aliran yang disebabkan oleh gaya berat atau didorong dengan tekanan.

Kemudian senyawa akan bergerak melalui kolom dengan laju yang berbeda,

memisah, dan dikumpulkan berupa fraksi ketika keluar dari alas kolom (Gritter et

al 1991; Stevenson 1991). Komponen kromatografi kolom terdiri dari :

Kolom Kromatografi, ukuran kolom bermacam-macam, tetapi pada umumnya

mempunyai panjang sekurang-kurangnya sepuluh kali sampai seratus kali garis

tengah dalamnya. Ukuran kolom dan banyak penyerap yang dipakai ditentukan

oleh bobot campuran sampel yang akan dipisahkan.

Penjerap, ada beberapa jenis penjerap yang biasa digunakan yaitu silika gel,

alumina, poliamida, selulosa, arang aktif dan gula tepung. Namun yang paling

berguna dan mudah didapat yaitu alumina dan silika gel.

Pelarut pengelusi, kromatografi kolom memerlukan waktu yang lama dan bahan

yang banyak, dan kita perlu memastikan pelarut atau campuran pelarut yang dapat

menghasilkan pemisahan yang diinginkan. Ada tiga cara untuk memastikan

pelarut atau campuran pelarut yang akan digunakan sehingga dapat menghasilkan

pemisahan yang diinginkan yaitu penelusuran pustaka, mencoba menerapkan data

KLT pada pemisahan dengan kolom, pemakaian pelarut yang tidak menggerakkan

sampel sampai pelarut yang lebih polar yang menggerakkan sampel (Gritter et al

1991; Stevenson 1991).

Spektrofotometri

Spektrofotometri adalah suatu metode pengukuran serapan radiasi

elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia pada panjang

gelombang tertentu.

Spektrofotometer terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer

menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan

fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang dapat diabsorbsi(Cresswell

1981; Williard 1988).

Spektrofotometri Ultraviolet-Cahaya Tampak (UV-VIS)

Spektrofotometri UV-VIS adalah suatu metode yang digunakan untuk

mengidentifiksi suatu senyawa berdasarkan penyerapan sinar ultraviolet pada

larutan tak berwarna atau penyerapan sinar tampak pada larutan berwarna.

Spektrum absorbsi daerah ini adalah190-780 nm. Pengukuran serapan

dapat dilakukan di daerah ultraviolet pada panjang gelombang 190-380 nm atau

pada daerah cahaya tampak pada panjang gelombang 380-780 nm. Identifikasi

kualitatif senyawa organik dalam daerah ini jauh lebih terbatas daripada dalam

infra merah. Ini karena pita absorbsi terlalu lebar dan kurang terinci. Meskipun

spektrum pada daerah UV-VIS dari suatu zat tidak khas, akan tetapi sangat cocok

untuk analisis kuantitatif, dasar dari analisis ini yaitu intensitas cahaya yang

diserap tergantung dari jumlah molekul atau kadar larutan dari zat peresap dan hal

tersebut dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer sebagai berikut: (Stuart

1996).

A = a b c

Keterangan : A = serapan ; a = daya serap; b = tebal larutan (cm); c = konsentrasi

(g/L)

Dimana serapan yang dihasilkan akan berbanding lurus dengan jumlah

konsentrasi dari larutan sampel, semakin tinggi konsentrasi maka akan semakin

tinggi serapan yang dihasilkan.

Pemilihan pelarut yang digunakan dalam spektrofotometri UV sangat

penting, pelarut tidak boleh mengabsorbsi cahaya pada daerah panjang gelombang

dimana dilakukan pengukuran sampel. Pelarut yang umum digunakan adalah air,

etanol, dan n-heksan, karena pelarut ini transparan pada daerah UV (Cresswell

1981). Suatu spektrofotometer UV-VIS tersusun atas :

Sumber cahaya, yang digunakan untuk daerah ultraviolet adalah lampu deuterium

atau lampu hidrogen, sedangkan untuk daerah visible adalah lampu wolfram,

tungsten.

Monokromator, digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis.

Alatnya dapat berupa prisma atau grating.

Sel absorbsi (kuvet), yang biasa digunakan pada pengukuran didaerah ultraviolet

adalah kuvet yang dibuat dari kuarsa, sedangkan untuk daerah visible adalah

kuvet yang terbuat dari kaca. Umumnya tebal kuvet 10 mm.

Detektor, berfungsi untuk mengubah energi radiasi menjadi sinyal listrik.

Penguat (amplifier), berfungsi untuk membuat sinyal listrik yang lemah menjadi

kuat.

Rekorder, adalah spektrup pencatat yang dapat menunjukkan besarnya sinyal

listrik.

Spektrofotometri IR (Infra Red)

Spektroskopi IR digunakan untuk penentuan struktur, khususnya

senyawa organik dan juga untuk analisis kuantitatif. Spektrum infra merah

memberikan puncak-puncak maksimal yang jelas sebaik puncak minimumnya.

Bila dibandingkan dengan daerah UV-tampak, dimana energi dalam daerah ini

dibutuhkan untuk transisi elektronik, maka radiasi infra merah hanya terbatas pada

perubahan energi setingkat molekul. Untuk tingkat molekul, perbedaan dalam

keadaan vibrasi dan rotasi digunakan untuk mengabsorbsi sinar infra merah.

Radiasi medan listrik yang berubah-ubah akan berinteraksi dengan molekul dan

akan menyebabkan perubahan amplitudo salah satu gerakan molekul yang akan

menghasilkan spektrum khas yang digunakan untuk mengidentifikasi golongan

senyawa, gugus fungsi dan juga tipe substitusi pada senyawa aromatik. Daerah

radiasi yang paling banyak digunakan untuk berbagai keperluan praktis adalah

4000-690 cm-1 (Stahl 1985). Suatu spektrofotometer IR terdiri atas :

Sumber radiasi, yang paling umum digunakan adalah Nernst atau lampu glower,

berupa batang berongga dengan diameter 2 mm dan panjang 30 mm.

Detektor, yang banyak digunakan adalah detektor termal.

Monokromator, yang digunakan dalam infra merah terbuat dari berbagai macam

bahan, misal ; prisma dan silika yang terbuat dari gelas, lelehan silika, NaCl, KBr.

Tetapi umumnya banyak digunakan adalah prisma NaCl untuk daerah 4000-600

cm-1 dan prisma KBr untuk 400cm-1 (Stahl 1985).

Spektrofotometri FTIR (Fourier Transformation Infra Red) merupakan

metode baru untuk memperoleh inframerah dengan jarak frekuensi 5000-4000

cm-1. FTIR menggunakan Michelson interoferometer sebagai pemisah panjang

gelombang (dalam spektofotometer infra merah dispersive menggunakan grating

monokromator), detektor yang digunakan terbuat dari bahan tetrtentu yang dapat

menerima sinyal yang sangat cepat. Interferogram adalah sinyal yang dihasilkan

sebagai fungsi dari perubahan panjang jarak yang ditempuh kedua berkas. Fourier

Transformation mengkonversi interferogram menjadi grafik antara serapan

terhadap panjang gelombang. Beberapa keuntungan menggunakan FT-IR yaitu

dapat melakukan pengukuran lebih cepat, gambar yang dihasilkan diperoleh

dengan resolusi yang tinggi (0,001 cm-1), menggunakan sampel yang lebih sedikit

dan data yang diperoleh dalam bentuk digital dapat langsung discanning oleh

komputer (Stuart 1996) .

Spektrometri Resonansi Magnet Inti (RMI)

Spektrum resonansi magnet inti atau nuclear magnetic resonance

memberikan gambaran atom-atom H dan atom-atom C didalam molekul.

Spektrometri ini didasarkan pada penyerapan gelombang radio oleh inti tertentu

dalam molekul organik. Apabila inti tersebut berada dalam medan magnet yang

kuat. Spektrofotometer RMI merupakan metode yang paling tepat untuk

menjelaskan struktur molekul organik.

Spektrum resonansi magnet inti suatu senyawa dapat dibuat secara

langsung dari senyawa bentuk cairan murni. Jika senyawa dalam bentuk padatan

maka spektrum ditentukan dalam bentuk larutan. Telah dikenal berbagai jenis

pelarut yang dipakai untuk menentukan spektrum resonansi magnet inti. Pada

penulusuran proton dari senyawa yang dianalisis, pelarut yang digunakan harus

tidak mengandung proton. Pelarut yang lazim digunakan adalah karbon

tetraklorida, D2O, dan deuterokloroform.

Pada umumnya RMI digunakan untuk menentukan struktur senyawa yang

telah diketahui. Dengan pergeseran kimia dapat diketahui lingkungan kimia inti

yang menghasilkan sinyal dan integrasi terhadap spektrum dapat diperoleh

kesimpulan yang berkaitan dengan jumlah relatif inti yang terdapat dalam

molekul.

Spektrometri resonansi magnet inti dapat digunakan untuk mempelajari

proses dinamik dan laju suatu proses. Bahkan resonansi magnet inti dapat dipakai

untuk mempelajari reaksi balik yang dapat diikuti dengan metode kinetik (Jenie

2006).