TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu...

12
TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum conyzoides Linn.) Tanaman bandotan merupakan tumbuhan dari famili Asteraceae. Tanaman ini di berbagai daerah di Indonesia memiliki nama yang berbeda-beda, diantaranya di Jawa disebut babadotan, di Sumatera dikenal sebagai daun tombak, dan di Madura disebut wedusan. Tumbuhan ini merupakan herba menahun, tumbuh tegak dengan tinggi sekitar 30-90 cm dan mempunyai daya adaptasi yang tinggi terhadap lingkungannya sehingga mudah tumbuh dimana saja dan sering dianggap sebagai gulma bagi para petani. Batang bulat berambut, jika menyentuh tanah akan mengeluarkan akar. Daun bulat telur dengan pangkal membulat, ujung runcing dan berwarna hijau dengan panjang 1-10 cm dan lebar 0,5-6 cm (Sukamto 2007). Bentuk fisik tanaman bandotan dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1 Tanaman bandotan Tanaman bandotan dalam taksonomi tumbuhan diklasifikasikan dalam kingdom Plantae, superdivisi Spematophyta, divisi Magnoliophyta, kelas Magnoliopsida, sub-kelas Astericae, ordo Asterales, familia Asteraceae, genus Ageratum, spesies Ageratum conyzoides. L. Tumbuhan ini di berbagai daerah Indonesia memiliki nama yang berbeda antara lain di Jawa disebut bandotan, di Sumatera dikenal daun tombak, dan di Madura disebut wedusan. Tanaman ini mempunyai daya adaptasi yang tinggi, sehingga mudah tumbuh dimana-mana dan sering menjadi gulma yang merugikan para petani (Sukamto 2007). Meskipun tanaman ini sering dipandang sebagai gulma, namun di balik itu Ageratum dapat pula digunakan sebagai obat, pestisida dan herbisida, bahkan digunakan untuk pupuk dimana dapat meningkatkan hasil produksi tanaman padi (Sukamto 2007).

Transcript of TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu...

Page 1: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

TINJAUAN PUSTAKA

Tanaman Bandotan (Ageratum conyzoides Linn.)

Tanaman bandotan

merupakan tumbuhan dari famili Asteraceae. Tanaman

ini di berbagai daerah di Indonesia memiliki nama yang berbeda-beda,

diantaranya di Jawa disebut babadotan, di Sumatera dikenal sebagai daun tombak,

dan di Madura disebut wedusan. Tumbuhan ini merupakan herba menahun,

tumbuh tegak dengan tinggi sekitar 30-90 cm dan mempunyai daya adaptasi yang

tinggi terhadap lingkungannya sehingga mudah tumbuh dimana saja dan sering

dianggap sebagai gulma bagi para petani. Batang bulat berambut, jika menyentuh

tanah akan mengeluarkan akar. Daun bulat telur dengan pangkal membulat, ujung

runcing dan berwarna hijau dengan panjang 1-10 cm dan lebar 0,5-6 cm (Sukamto

2007). Bentuk fisik tanaman bandotan dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Tanaman bandotan

Tanaman bandotan dalam taksonomi tumbuhan diklasifikasikan dalam

kingdom Plantae, superdivisi Spematophyta, divisi Magnoliophyta, kelas

Magnoliopsida, sub-kelas Astericae, ordo Asterales, familia Asteraceae, genus

Ageratum, spesies Ageratum conyzoides. L. Tumbuhan ini di berbagai daerah

Indonesia memiliki nama yang berbeda antara lain di Jawa disebut bandotan, di

Sumatera dikenal daun tombak, dan di Madura disebut wedusan. Tanaman ini

mempunyai daya adaptasi yang tinggi, sehingga mudah tumbuh dimana-mana dan

sering menjadi gulma yang merugikan para petani (Sukamto 2007). Meskipun

tanaman ini sering dipandang sebagai gulma, namun di balik itu Ageratum dapat

pula digunakan sebagai obat, pestisida dan herbisida, bahkan digunakan untuk

pupuk dimana dapat meningkatkan hasil produksi tanaman padi (Sukamto 2007).

Page 2: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

5

Tanaman bandotan sejak dahulu telah digunakan secara luas dalam

pengobatan tradisional oleh masyarakat di berbagai belahan dunia, terutama

negara-negara beriklim tropis dan subtropis (Mustafa et al. 2005). Keseluruhan

tumbuhan ini bisa dijadikan obat, mulai dari akar hingga bagian di atas tanah

(herba). Herba yang digunakan berupa herba segar atau yang telah dikeringkan.

Herba ini rasanya sedikit pahit dan pedas. Bandotan berkhasiat stimulan untuk

mengobati kolik, flu, demam, antidisentri diare, rematik, tonik, pereda demam

(antipiretik), antitoksik, menghilangkan pembengkakan, menghentikan

pendarahan (hemostatis), peluruh haid (emenagog), peluruh kencing (diuretik),

dan dapat digunakan pula sebagai insektisida nabati (Ming 1999; Hasim 2005;

Anonim 2008). Igoli (2005) menambahkan, tanaman bandotan merupakan

tanaman obat tradisional di wilayah Nigeria yang dapat dimanfaatkan untuk

pengobatan Human Immunodeficiency Virus (HIV).

Fitokimia Bandotan

Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan

metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial yang terdapat

pada semua makhluk hidup yang digunakan untuk kelangsungan hidup dan

berkembang biak, misalnya protein, lemak, dan asam nukleat. Metabolit sekunder

merupakan produk khas yang ditemukan pada tumbuhan tertentu saja. Naim

(2004) menyatakan bahwa tanaman memiliki suatu kemampuan yang hampir

tidak terbatas untuk mensintesis senyawa-senyawa aromatik, kebanyakan dari

senyawa tersebut adalah kelompok senyawa fenol.

Pada banyak kasus, senyawa-senyawa metabolit sekunder tersebut

berfungsi sebagai mekanisme pertahanan tanaman terhadap serangan

mikroorganisme, insekta, dan herbivora (Naim 2004). Tidak hanya bermanfaat

bagi tumbuhan, keberadaan senyawa-senyawa metabolit sekunder ini dapat

dikatakan sebagai faktor penentu tanaman dapat dimanfaatkan dalam pengobatan

tradisional. Tanaman bandotan sebagai salah satu tanaman obat tradisional

diketahui mengandung metabolit sekunder seperti flavonoid, alkaloid, terpena,

kromen, kromon, benzofuran, kumarin, minyak atsiri, sterol dan tanin (Ming

1999; Kamboj & Saluja 2008).

Page 3: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

6

O O

OHO HO

OON

HO O

O

HO

OH

OO OO

O

Banyaknya senyawa metabolit sekunder yang terkandung dalam bandotan

menyebabkan tanaman ini memiliki banyak sekali manfaat. Beberapa peneliti

hingga saat ini juga telah berhasil mengembangkan pemanfaatan tanaman

bandotan, diantaranya sebagai insektisida alami (Calle et al. 1990; Amelot et al.

2003), biolarvasida (Moehammadi 2005), antimalaria (Ehiagbonare 2007),

antijamur (Widodo et al. 2007), dan sebagai antibakteri (Almagboul et al. 1985;

Ekundayo et al. 1988; Oladejo et al. 2003; Mustafa et al 2005; Widodo et al.

2007).

Calle et al. (1990) berhasil mengisolasi senyawa golongan kromen

(prekosen I dan prekosen II) dari ekstrak petroleum eter A. conyzoides yang dapat

menghambat hormon juvenil dalam serangga. Borthakur dan Baruah (1987), diacu

dalam Utami dan Robara (2008) berhasil mengisolasi prekosen II dari ekstrak

heksana pucuk daun A.conyzoides yang memiliki aktivitas antijamur. Wiedenfeld

dan Roder (1991), diacu dalam Ming (1999) telah berhasil mengisolasi 1,2-

desipropirrolizidin, likopsamin dan intermedin yang bersifat hepatotoksik.

Berapa senyawa metabolit sekunder lain yang pernah diidentifikasi

terdapat pada tanaman bandotan, yaitu senyawa heksametoksiflavon (Horri et al.

1993), 7-metoksi-2,2-dimetil-6-vinil-2H-kromen (Katepa et al. 1998), β-sitosterol

dan stigmasterol (Dubey et al. 1989, diacu dalam Kamboj & Saluja 2008).

Struktur kimia dari senyawa-senyawa tersebut disajikan pada Gambar 2.

friedelin β-sitosterol stigmasterol

kumarin heksametoksiflavon likopsamin

7-metoksi-2,2-dimetil prekosen 1 prekosen 2 -6-vinil-2H-kromen

Gambar 2 Struktur kimia beberapa senyawa metabolit sekunder dari tanaman bandotan

Page 4: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

7

Bakteri Uji

Bakteri yang digunakan untuk pengujian aktivitas antibakteri yaitu S.

aureus dan E. coli. Alasan penggunaan kedua bakteri tersebut adalah untuk

melihat aktivitas antibakteri ekstrak etil asetat dan masing-masing fraksi terhadap

bakteri gram postif dan bakteri gram negatif. S. aureus adalah bakteri gram

positif, sedangkan E. coli adalah bakteri gram negatif.

Staphylococus aureus

S. aureus adalah bakteri yang bersifat anaerobik fakultatif, termasuk dalam

kelompok bakteri gram positif dan menghasilkan asam laktat. Sel S. aureus

berbentuk bulat memiliki diameter sekitar 1 μm, berwarna kuning terang dan

cenderung muncul bergerombol menyerupai seikat anggur atau tersusun dalam

kelompok-kelompok yang tidak teratur, tidak berspora, dan dapat menghemolisis

sel darah (Gambar 3).

Gambar 3 Staphylococcus aureus

(www.netwellness.org)

S. aureus mudah tumbuh dalam banyak pembenihan bakteriologik dalam

keadaan aerobik atau mikroaerobik, tumbuh optimum pada suhu 30-37 0C, pH

optimum 7,0-7,5 dan tumbuh baik dalam larutan NaCl 15%. Bakteri ini diisolasi

dari luka bernanah, terutama dalam selaput hidung, folikel rambut, kulit dan

perineum. Komponen utama dinding sel terdiri dari peptidoglikan, asam terikoat,

dan protein (Pelczar & Chan 1986).

S. aureus dapat menyebabkan beberapa infeksi yang serius seperti radang

paru-paru (pneumonia), radang otot, dan pembengkakan otak bagian luar (Todar

2002). Bakteri ini juga bersifat patogen terhadap manusia dan dapat menyebabkan

terjadinya infeksi pada kulit seperti bisul dan luka gores.

Page 5: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

8

Escherichia coli

E. coli adalah salah satu jenis bakteri yang secara normal hidup dalam

saluran pencernaan baik manusia maupun hewan yang sehat. E. coli merupakan

bakteri dengan struktur dinding sel yang relatif tipis dan berlapis tiga, dinding

selnya memiliki kandungan lipida tinggi dengan kandungan peptidoglikan relatif

rendah dan tidak memiliki asam terikoat. Membran luar bakteri gram negatif

mempunyai peranan sebagai barier masuknya senyawa-senyawa yang tidak

dibutuhkan oleh sel, diantaranya bakteriosin, enzim dan senyawa-senyawa yang

bersifat hidrofobik (Alokomi et al. 2000). Bakteri ini memiliki bentuk batang

(basil) dengan ukuran lebar 0,5 nm dan panjang 1,0-3,0 nm serta tidak berkapsul

(Gambar 4).

Gambar 4 Escherichia coli

(www.universitycalifornia.edu)

Bakteri yang kurang rentan terhadap penisilin ini merupakan bakteri

fakultatif anaerobik dengan suhu dan pH optimum pertumbuhan yang sama

seperti S. aureus. Nama bakteri ini diambil dari nama seorang bakteriologist yang

juga berhasil membuktikan bahwa diare dan gastroenteritis disebabkan oleh

bakteri E. coli.

Antibakteri

Antibakteri adalah zat yang membunuh atau menekan pertumbuhan atau

reproduksi bakteri. Suatu antibakteri dapat memiliki spektrum luas apabila dapat

membunuh bakteri Gram negatif dan Gram positif, spektrum sempit apabila

antibakteri hanya membunuh bakteri Gram positif atau Gram negatif saja, dan

spektrum terbatas apabila antibakteri efektif terhadap satu spesies bakteri tertentu

saja (Dwijoseputro 1990). Cara kerja antibakteri ada yang bersifat mematikan

Page 6: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

9

bakteri (bakterisida) dan ada yang hanya menghambat pertumbuhan bakteri

disebut sebagai bakteriostatik (Shcunack et al. 1990). Kerja antibakteri

dipengaruhi oleh konsentrasi zat uji, jumlah bakteri, adanya bahan organik, dan

pH (Pelzcar & Chan 1986). Stout dalam Maryuni (2008) mengelompokkan

antibakteri ke dalam 3 kelompok, yaitu antibakteri dengan aktivitas rendah,

sedang, kuat dan sangat kuat (Tabel 1).

Tabel 1 Pengelompokan aktivitas antibakteri menurut Stout

Aktivitas Diameter Zona Hambat (mm) Rendah < 5 Sedang 5-10 Kuat 10-20

Sangat Kuat >20 Sumber : Stout dalam Maryuni (2008)

Konsentrasi terendah dari suatu antibakteri untuk menghambat

pertumbuhan dan membunuh bakteri masing-masing dikenal sebagai Minimum

Inhibition Concentration (MIC) dan Minimum Bactericidal Concentration

(MBC). Efektivitas antibakteri semakin baik apabila nilai MIC dan MBC rendah.

Efektivitas antibakteri dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain senyawa

antibakteri, suhu, waktu inkubasi, jenis, jumlah, dan umur bakteri, serta sifat

kimia subtrat seperti pH dan kadar air.

Berdasarkan fitokimianya, antibakteri dapat dibagi ke dalam beberapa

kategori yang meliputi senyawa fenolik dan polifenol, terpenoid, minyak esensial,

akaloid, pektin dan polipeptida. Senyawa fenol meliputi aneka ragam senyawa

yang berasal dari tumbuhan yang mempunyai satu atau dua gugus hidroksil.

Brock dan Madigan (1991) menyatakan bahwa pengaruh komponen antibakteri

terhadap sel bakteri dapat menyebabkan kerusakan sel yang berlanjut pada

kematian. Kerusakan sel yang ditimbulkan antibakteri dapat bersifat mikrosidal

(kerusakan bersifat tetap) atau mikrostatik (kerusakan yang dapat pulih kembali).

Menurut Pelczar dan Chan (1986), penghambatan aktivitas bakteri dapat

disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain gangguan pada senyawa penyusun

dinding sel, penghambat keutuhan permeabilitas dinding sel bakteri, penghambat

sintesis sel bakteri, dan penghambat sintesis asam nukleat.

Page 7: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

10

Ekstraksi

Dalam proses ekstraksi, hal utama yang harus diperhatikan adalah

pemilihan pelarut yang akan digunakan dalam proses ekstraksi. Prinsip yang

mendasari pemilihan pelarut pada proses ekstraksi adalah kaidah “like dissolve

like”, yang artinya kepolaran senyawa yang dianalisis harus sama dengan

kepolaran pelarutnya. Umumnya ekstraksi dilakukan untuk pemisahan dalam

laboratorium, misalnya pemisahan senyawa-senyawa organik (fase organik) dari

larutan berair (fase air) dengan menggunakan pelarut yang tidak dapat bercampur

(Harvey 2000).

Dalam pemilihan pelarut yang akan dipakai, harus diperhatikan sifat

kandungan kimia (metabolit) yang akan diekstraksi. Sifat yang penting adalah

kepolaran dan gugus polar pada senyawa yang akan diekstrak seperti gugus OH,

COOH, dan juga gugus fungsi lainnya. Dengan mengetahui sifat metabolit yang

akan diekstraksi, maka dengan mudah dapat dipilih pelarut yang sesuai

berdasarkan kepolaran metabolit dan pelarut. Senyawa polar akan larut dalam

pelarut polar dan senyawa non-polar akan larut dalam pelarut non-polar. Derajat

kepolaran bergantung pada ketetapan dielektrik, makin besar tetapan dielektrik

maka akan semakin polar pelarut tersebut. Beberapa pelarut organik yang sering

digunakan dalam proses ekstraksi dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2 Beberapa pelarut organik dan sifat fisiknya

Pelarut Titik didih (0 Tetapan dielektrik C) Air Asam format Asetonitril Metanol Etanol Aseton Metil klorida Asam asetat Etil asetat Dietil eter Heksana Benzena

100 100 81 68 78 56 40

118 78 45 69 80

80 58

36,6 33

24,3 20,7 9,08 6,15 6,02 4,34 2,02 2,28

Sumber : http://www.usm.maine.edu/newton

Page 8: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

11

Secara umum ekstraksi dilakukan secara berturut-turut mulai dengan

pelarut non-polar (heksana atau benzena) lalu dengan pelarut yang semi polar (etil

asetat atau dietil eter), kemudian dengan pelarut polar (metanol atau etanol).

Dengan demikian akan diperoleh ekstrak kasar yang mengandung berturut-turut

senyawa non-polar, semi polar dan senyawa polar (Hostetmann et al. 1997).

Ekstrasi dengan pelarut non-polar biasanya diperlukan untuk penghilangan lemak

sebelum diekstraksi dengan pelarut yang sesuai. Dengan demikian, ekstrak yang

diperoleh bersifat bebas lemak (Harborne 1996).

Dalam proses ekstraksi untuk memisahkan senyawa flavonoid dari bahan

tanaman umumnya digunakan pelarut yang bersifat polar seperti etanol dan

metanol. Senyawa flavonoid yang bersifat polar akan larut dalam pelarut metanol

dan etanol karena memiliki sifat kepolaran yang sama. Selain larut dalam pelarut

polar, beberapa senyawa flavonoid juga diketahui dapat dipisahkan dengan pelarut

semi polar. Hal ini kemungkinan disebabkan karena sifat kepolaran dari senyawa

tersebut yang cendrung larut dalam pelarut dengan tingkat kepolaran yang lebih

rendah.

Fraksinasi Senyawa Aktif

Pada tahap pemurnian suatu senyawa yang tercampur di dalam suatu

ekstrak dapat dipisahkan dengan cara tertentu, diantaranya yang umum dilakukan

adalah teknik kromatografi kolom, kromatografi lapis tipis dan kromatografi cair

kinerja tinggi. Teknik kromatografi untuk pemisahan suatu campuran komponen

dipengaruhi oleh sifat kelarutan dari komponen yang bersangkutan di dalam

eluennya, sifat interaksi komponen dengan bahan yang terdapat dalam fasa diam

dan interaksi pelarut dengan fase gerak (Harborne 1996; Hostettmann et al. 1997)

Pada saat ini, kromatografi merupakan metode pemisahan yang paling

banyak digunakan untuk tujuan kualitatif, kuantitatif, dan preparatif. Pemisahan

dengan kromatografi dilakukan dengan memodifikasi langsung beberapa sifat

umum molekul seperti kelarutan, adsorptibilitas, dan volatilitas (Gritter et al.

1991). Keuntungan penggunaan kromatografi antara lain waktunya singkat, cukup

efektif dan dapat melakukan pemisahan yang tidak mungkin dilakukan dengan

metode lain (Nur & Adijuawana 1989).

Page 9: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

12

Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi menyerupai ekstraksi dalam hal partisi di antara 2 fase,

tetapi berbeda dalam hal terlibatnya perpindahan senyawa dari fase diam ke fase

gerak dan kembali ke fase diam. Senyawa yang terserap lebih kuat pada fasa diam

(mempunyai nilai Rf lebih rendah) akan lebih sedikit yang mengalami migrasi

sepanjang fasa diam. Pemisahan selektif komponen-komponen dalam suatu

senyawa terjadi karena perbedaan interaksi komponen-komponen tersebut

sepanjang fasa diam.

KLT termasuk dalam kromatografi adsorpsi dan adsorben bertindak

sebagai fasa stationer/diam. Adsorben yang umum digunakan adalah silika gel,

alumina, kieselguhr dan selulosa. Komponen fasa gerak dapat berupa larutan

murni dan dapat pula gabungan beberapa larutan. Beberapa keuntungan KLT

antara lain waktu operasi yang cepat, peralatan sederhana dan mudah disiapkan

serta banyaknya parameter percobaan yang dapat divariasikan untuk mendapatkan

efek pemisahan yang terbaik.

KLT dapat digunakan untuk memisahkan berbagai macam senyawa.

Senyawa-senyawa tersebut antara lain ion-ion anorganik, kompleks senyawa

organik dengan anorganik dan senyawa organik baik yang terdapat di alam

maupun hasil sintetik. Fasa gerak biner yang paling sering digunakan pada

pemisahan secara KLT dalam berbagai perbandingan yaitu, heksana etil asetat,

heksana aseton, dan kloroform etanol. Penambahan sedikit asam asetat atau

dietilamina berguna untuk memisahkan berturut-turut senyawa asam dan senyawa

basa (Khopkar 1990).

Kromatografi Kolom (KK)

Prinsip dasar dari kromatografi kolom dan kromatografi lapis tipis sama,

yaitu partisi komponen-komponen yang merupakan suatu tipe kesetimbangan

dimana komponen-komponen akan terbagi diantara fase diam dan fase gerak.

Perbedaan dari kedua kromatografi ini terletak pada jumlah sampel yang dapat

dipisahkan. Kromatografi kolom digunakan untuk pemisahan dengan jumlah

sampel yang lebih banyak dengan menggunakan material terpadatkan (adsorben)

pada sebuah kolom gelas vertikal. Ukuran kolom tergantung pada banyaknya

sampel yang akan dipisahkan.

Page 10: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

13

Sampel yang merupakan campuran dari beberapa komponen dimasukkan

melalui bagian atas kolom sambil dialiri eluen terbaiknya. Masing-masing

komponen akan teradsorbsi pada fase diam dan bergerak keluar dari kolom secara

perlahan. Perbedaan kekuatan adsorbsi komponen-komponen tersebut oleh fase

diam berpengaruh terhadap pergerakannya di dalam kolom. Komponen yang

diserap lemah oleh adsorben akan keluar lebih cepat bersama eluen, sedangkan

komponen yang diserap kuat akan keluar lebih lama (Gritter et al. 1991).

Spektrofotometer UV-Vis (Ultraviolet-Visible)

Spektrofotometer Ultraviolet digunakan untuk identifikasi senyawa kimia

karena banyak senyawa-senyawa kimia menunjukkan sifat khusus pada daerah

UV. Spektrum UV senyawa-senyawa kimia dalam tumbuhan dapat ditentukan

dengan contoh yang sangat sedikit dan dengan konsentrasi yang sangat encer serta

blanko yang digunakan adalah pelarut dari cuplikan tersebut.

Spektroskopi menggunakan prinsip difraksi dan interferensi untuk

memisahkan cahaya yang dihasilkan oleh suatu objek menjadi garis-garis warna

berbeda yang dikenal sebagai spektrum. Ketika elektron pada atom mendapatkan

energi baik melalui tumbukan dengan elektron lain atau melalui pengaruh

gelombang elektromagnetik (seperti cahaya). Energi tinggi yang digunakan pada

spektrofotometer UV-Vis menyebabkan terjadinya eksitasi elektron dari energi

rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Elektron-elektron tersebut akan turun

kembali dengan cepat ke keadaan awalnya dengan melepaskan energi yang

sebanding dengan beda energi antara dua tingkat energi atom dan menghasilkan

puncak pada panjang gelombang tertentu. Munculnya puncak-puncak tersebut

dapat menggambarkan ikatan-ikatan yang terdapat pada cuplikan molekul sampel

uji.

Cahaya ultraviolet mempunyai panjang gelombang 200-400 nm dengan

energi 75-150 kkal/mol, sedangkan cahaya tampak menggunakan cahaya dengan

panjang gelombang 400-800 nm dan tingkat energi sebesar 37-75 kkal/mol.

Spektrum UV-Vis sangat lebar dan umumnya hanya memperlihatkan beberapa

puncak saja yaitu pada panjang gelombang maksimum (Hart 2003).

Page 11: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

14

Spektrofotometer Inframerah

Spektrofotometer inframerah merupakan salah satu instrumen analitik

yang telah populer digunakan untuk menentukan gugus-gugus fungsional suatu

senyawa. Disamping itu spektra infra merah dapat memberikan informasi yang

sangat karakteristik untuk setiap senyawa. Oleh karena itu, kemampuan teknik

infra merah dalam analisis kualitatif tidak diragukan lagi asalkan didukung oleh

interpretasi data hasil pengamatan dengan benar.

Spektrofotometer inframerah dapat digunakan untuk analisis kualitatif dan

kuantitatif. Kisaran panjang gelombang yang digunakan adalah 4000-400 cm-1

Gugus Fungsi

(Silverstein et al. 2005). Panjang gelombang radiasi infra merah lebih panjang

dibandingkan dengan radiasi UV/tampak yang berkisar antara 200-800 nm. Hal

ini menyebabkan energi elektromagnetik infra merah tidak mampu untuk

mengeksitasi elektron, tetapi mampu menyebabkan atom-atom atau gugus atom

bervibrasi. Keadaan vibrasi memiliki sifat karakteristik dan terkuantisasi, yaitu

hanya akan terjadi bila molekul mengabsorbsi energi yang sesuai. Hal ini

menyebabkan absorpsi energi tidak terjadi secara kontinyu tetapi sebagai deretan

puncak-puncak tertentu.

Spektrum IR pada prinsipnya dihasilkan dengan cara melewatkan radiasi

IR ke contoh kemudian diproses dengan menggunakan interferometer. Keadaan

ini secara kontinu akan menghasilkan sinyal pada detektor yang disebut

interferogram (Sudjadi 1983). Absorpsi molekul pada daerah inframerah

umumnya disebabkan oleh perubahan tingkat energi vibrasi (Nur & Adijuwana

1989). Bilangan gelombang dari beberapa gugus fungsi dapat dilihat pada

Tabel 3.

Tabel 3 Bilangan gelombang dari beberapa gugus fungsi.

Bilangan gelombang (cm-1) C-H aromatik alkana alkena aldehid

3100-2990 3000-2840 3100-3000 2900-2800

C=C alkena aromatik

1667-1640 1600-1475

C=O aldehid keton asam karboksilat

1740-1720 1870-1540 1720-1706

Page 12: TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Bandotan (Ageratum … · Tumbuhan memproduksi dua jenis senyawa, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer merupakan produk essensial

15

Gugus Fungsi Bilangan gelombang (cm-1) O-H bebas ikatan hidrogen asam karboksilat

3700-3584 3550-3200 3300-2500

C-N amina (alipatik) amina aromatik)

1250-1020 1342-1266

C-O alkoho, eter, ester, asam karbiksilat 1300-1000 N-H strech bend

3500-3250 1650-1580

Sumber: Silverstein et al. (2005)

Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa (GC-MS)

Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa (GC-MS) merupakan salah satu

teknik pemisahan dan identifikasi suatu senyawa yang telah berhasil

dikembangkan dengan menggabungkan dua instrumen dengan dasar analisis yang

berbeda tetapi saling menunjang. Keuntungan dalam penggunaan alat ini adalah

dalam menentukan komponen dan komposisi suatu zat menjadi lebih mudah dan

sederhana (Agusta 2000). Prinsip dari alat ini adalah menggabungkan dua

instrumen dengan suatu interfase. Kromatografi gas berfungsi sebagai alat

pemisah komponen campuran dalam sampel, sedangkan spektroskopi massa

berfungsi untuk mendeteksi masing-masing molekul komponen yang telah

dipisahkan pada sistem kromatografi.

Teknik spektroskopi massa tidak berdasarkan pengukuran radiasi

elektromagnetik, melainkan molekul-molekul ditembak dengan berkas elektron

berenergi tinggi dan hasilnya direkam sebagai spektrum dari pecahan-pecahan ion

bermuatan positif yang disebut spektrum massa. Terpisahnya pecahan-pecahan

ion positif didasarkan pada massanya.