BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Indonesia merupakan negara yang kaya akan SDA dengan
spesies yang beragam. Tumbuhan merupakan sumber daya alam dengan sejuta manfaat
salah satunya yaitu sebagai sumber oksigen. Pigmen yang terkandung didalamnya
merupakan zat pemberi warna pada tumbuhan salah satunya yaitu klorofil.
Klorofil merupakan zat hijau daun yang membantu dalam proses fotosintesis untuk
mendapatkan makanan.
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh
factor eksternal dan internal. Factor-faktor eksternal adalah tanah,
kemembaban, cahaya dan air. Factor internal dapat mencakup gen, hormone,
struktur anatomi dan morfoflogi organ tumbuhan serta kandungan klorofilnya.
(sasmita mihardja dan siregar,1997). Klorofil adalah kelompok pigmen kelompok
pigmen fotosintesis yang terdapat pada tumbuhan, menyerapcahaya merah, biru dan
ungu, serta merefleksikan cahaya hijau yang menyebabkan tumbuhan memeperoleh
cirri warnanya.Terdapat dalam kloroflas dan menmanfaatkan cahaya yang diserap
sebagai energy untuk reaksi reaksi cahaya dalam proses fotosintesis.
Pada umumnya sel fotosintesis beberapa pigmen yaitu
karoten (pigmen orange) ,xantofil (pigmen kuning), klorofil a (pigmen hijau
biru) dan klorofi b pigmen hijau kuning. Kloroflas berasal dari plastid kecil
yang berbeda pada jaringan meristem stroma terdapat didalamnya tilakoid yang
mengandung klofil b, lalu terdapat pigmen kuning sampai orage digolongkan
sebagai fungsi dari klorofil pusat reaksi adalah dengan menggunakan energy yang
diserap oleh dan dipindahkan kesana dari pigmen klorofil lainnya difotosis temu
ntuk menjalani pemisahan, reaksi redoks tertentu dimana klorofil menyumbangkan
electron dalam serangkaian intermediet molekul yang disebut rantai transfor
electron.
Tanaman Sembung( Blumeae
Balsanifera Lam ) banyak tumbuh di daerah tropis Indonesia yang bisa dimanfaatkan
dari buah dan daunnya. Pada daun pepaya yang berwarna hijau mengandung
klorofil. Kandungan klorofil pada tumbuh-tumbuhan memiliki jumlah yang banyak
yaitu rata-rata 1% berat kering, sehingga sangat berpotensi dikembangkan
sebagai suplemen pangan atau kegunaan lainnya.
1.2
Rumusan
Masalah
Dilihat dari latar belakang masalah maka dalam
penelitian ini perlu dirumuskan cakupan masalah yang akan dicapai yaitu
bagaimana cara mengisolasi klorofil dari daun sembung dan untuk mengetahui kemurnian
senyawa dari hasil isolasi dengan menggunakan metode yang sesuai.
1.3
Tujuan
Makalah
a. Untuk
mengetahui bagaimana cara mengisolasi klorofil dari daun sembung.
b. Untuk
mengetahui metode yang sesuai dalam menguji kemurnian isolat..
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1
Definisi Klorofil
Klorofil
adalah katalisator fotosintesis yang penting dan terdapat semsta sebagai pigmen
hijau dalam semua jaringan tumbuhan berfotosintesis. Zat ini terdapat dalam
kloroplas dalam jumlah banyak, sering terikat longgar dengan protein, tetapi
mudah di ekstraksi kedalam pelarut lipid seperti aseton dan eter. (J.B Harbone,
1996).
Selain itu,
klorofil juga peka terhadap panas, oksigen dan degradasi kimia. Degradasi
klorofil pada jaringan sayuran dipengaruhi oleh pH. Pada media basa, kondisi
klorofil lebih stabil, sehingga dapat menekan reaksi pembentukan feofitin yang
berwarna hijau kecoklatan Sumber klorofil yang paling nyata
adalah sayuran hijau. Akan tetapi, lebih baik dikonsumsi dalam keadaan masih
mentah. Proses pemanasan saat memasak merusak hampir semua kandungan
klorofilnya.
Sifat
fisik klorofil adalah menerima dan atau memantulkannya dalam gelombang yang
berlainan (berpendar = berfluorescens). Klorofil banyak menyerap sinar dengan
panjang gelombang antara 400-700 nm, terutama sinar merah dan biru. Sifat kimia
klorofil menurut antara lain (1) tidak larut dalam air, melainkan larut dalam
pelarut organik yang lebih polar, seperti etanol dan kloroform, (2) inti Mg
akan tergeser oleh 2 atom H bila dalam suasana asam, sehingga membentuk suatu
persenyawaan yang disebut feofitin yang berwarna coklat.
Klorofil
disintesis dengan cara fotoreduksi protoklorofilid menjadi klorofilid a, yang
diikuti oleh esterifikasi fitol membentuk klorofil a. Klorofil a juga terdapat
pada daun dengan warna merah kecoklatan tetapi dengan jumlah sedikit.
Selanjutnya xantofil dibentuk melalui penggabungan molekul oksigen dengan
karoten yang menyebabkan daun berubah warna menjadi hijau kekuningan.
Sintesisklorofil a dari klorofilid a tidak membutuhkan.
Klorofil
pada tumbuhan ada dua macam, yaitu klorofil a dan klorofil b. perbedaan kecil
antara struktur kedua klorofil pada sel keduanya terikat pada protein.
Sedangkan perbedaan utama antar klorofil dan heme ialah karena adanya atom
magnesium (sebagai pengganti besi) di tengah cincin profirin, serta samping
hidrokarbon yang panjang, yaitu rantai fitol.
Kloroplas
berasal dari proplastid kecil (plastid yang belum dewasa, kecil dan hampir tak
berwarna, dengan sedikit atau tanpa membran dalam). Pada umumnya proplastid
berasal hanya dari sel telur yang tak terbuahi, sperma tak berperan disini.
Proplastid membelah pada saat embrio berkembang, dan berkembang menjadi
kloroplas ketika daun dan batang terbentuk. Kloroplas muda juga aktif membelah,
khususnya bila organ mengandung kloroplas terpajan pada cahaya. Jadi, tiap sel
daun dewasa sering mengandung beberapa ratus kloroplas. Sebagian besar
kloroplas mudah dilihat dengan mikroskop cahaya, tapi struktur rincinya hanya
bias dilihat dengan mikroskop elektron.
Antara
klorofil a dan klorofil b mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda, dimana
klorofil a di samping bias menyerap energi cahaya, klorofil ini juga bias
merubah energi cahaya dan tidak bisa merubahnya menjadi energi kimia dan energi
itu akan ditransfer dari klorofil b ke klorofil a. Klorofil b ini tidak larut
dalam etanol tai dapat larut dalam ester, dan kedua jenis klorofil ini larut
dalam senyawa aseton
2.2
Skrining
Fitokimia
Skrining fitokimia atau penapisan
kimia adalah tahapan awal untuk mengidentifikasi kandungan kimia yang
terkandung dalam tumbuhan, karena pada tahap ini kita bisa mengetahui golongan
senyawa kimia yang terkandung tumbuhan.
a.
Alkaloid
Alkaloid adalah senyawa metabolit sekunder yang dalam
struktur molekulnya terdapat atom nitrogen. Adanya pasangan electron bebas
dalam atom nitrogen dapat menyebabkan
alkaloid dapat membentuk kompleks yang tidak larut dengan logam-logam berat.
b.
Flavonoid
Flavonoid
adalah senyawa yang terdiri dari 15 atom karbon yang umumnya tersebar di dunia
tumbuhan. Lebih dari 2000 flavonoid
yang berasal dari tumbuhan telah diidentifikasi, namun ada tiga kelompok yang
umum dipelajari, yaitu antosianin, flavonol, dan flavon.
c.
Tanin
dan Polifenol
Tanin dan folifenolat alam mudah
dikenali melalui pengenalan gugus fenol yang dapat memberikan warna biru hitam
dengan pereaksi besi (III) klorida. Untuk membedakan tannin dengan folifenolat
alam, digunakan sifat tannin yang mengendapkan larutan gelatin.
d.
Saponin
Saponin adalah jenis glikosida yang banyak ditemukan
dalam tumbuhan. Saponin memiliki karakteristik berupa buih. Sehingga ketika
direaksikan dengan air dan dikocok maka akan terbentuk buih yang dapat bertahan
lama.
e.
Mono
dan Seskuiterpen
Monoterpenoi dan seskuiterpenoid
adalah senyawa-senyawa C10-C15 yang
tersusun dari unit isopren C5H8 sebagai penyusunnya.
Senyawa terpenoid merupakan komponen-komponen penyusun minyak atsiri.
f.
Steroid
dan Triterpenoid
Senyawa kelompok steroid
dan triterpenoid adalah senyawa-senyawa kelompok metabolit sekunder yang mempunyai struktur dasar yang hampir
sama.
g.
Kuinon
Kuinon
merupakan senyawa yang mengandung
oksigen yang khususnya berasal dari turunan Homolog aromatic teroksidasi dan
dikarakterisasi dengan adanya bentuk 1,4-diketo-sikloheksa-2,5-dien (
para-quinon ) atau mungkin dalam bentuk 1,2-diketo-sikloheksa-3,5-dien (
ortho-quinon ).
2.1 Ekstraksi
Ekstraksi adalah jenis pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan.
Proses ekstraksi bermula dari penggumpalan ekstrak dengan pelarut kemudian
terjadi kontak antara bahan dan pelarut sehingga pada bidang datar antarmuka
bahan ekstraksi dan pelarut terjadi pengendapan massa dengan cara difusi.
Maserasi, merupakan cara penyarian sederhana yang dilakukan dengan cara
merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari selama beberapa hari pada
temperatur kamar dan terlindung dari cahaya. Perkolasi, merupakan
teknik penyarian dengan pelarut organik yang sesuai secara lambat menggunakan
alat perkolator. Digestasi,
merupakan proses penyarian yang sama seperti maserasi dengan menggunakan
pemanasan pada suhu 30-40oC. Metoda ini digunakan untuk simplisia
yang tersari baik pada suhu biasa. Dekokta, merupakan proses penyarian
dengan metoda ini hampir sama dengan infus, perbedaanya terletak pada lamanya
waktu pemanasan yang digunakan. Dekokta membutuhkan waktu pemanasan yang lebih
lama dibanding metoda infus, yaitu 30 menit dihitung setelah suhu mencapai 90oC.
Metoda ini jarang digunakan karena proses penyarian kurang sempurna dan tidak
dapat digunakan untuk mengekstraksi senyawa yang termolabil. Infusa,
merupakan sediaan cair yang di buat dengan menyari simplisia dengan air pada
suhu 900 selama 15 menit.Infudasi adalah proses penyarian yang umumnya
digunakan untuk menyari zat kandungan aktif yang larut dalam air dan
bahan-bahan nabati.
2.2 Ekstraksi Cair-Cair
Pada
ekstraksi cair-cair, zat yang diekstraksi terdapat didalam campuran yang
berbentuk cair. Ekstraksi cair-cair sering juga disebut ekstraksi pelarut,
banyak dilakukan untuk memisahkan zat seperti iod, atau logam-logam tertentu
dalam larutan air.
Ekstraksi
cair-cair digunakan sebagai cara untuk memperlakukan sampel atau clean-up
sampel untuk memisahkan analit-analit dari komponen matrix yang mungkin
menggangu pada saat kuantifikasi atau deteksi analit. Disamping itu, ekstraksi
pelarut juga digunakan untuk memekatkan analit yang ada didalam sampel dalam
jumlah kecil sehingga tidak memungkinkan atau menyulitkan untuk deteksi dan
kuantifikasinya.
2.3 Kromatografi Kolom
Kromatografi kolom merupakan metode
pemisahan yang didasarkan pada pemisahan daya adsorpsi suatu adsorben, baik
pengotornya ataupun hasil isolasinya. Seberapa jauh komponen itu dapat diserap
absorben tergantung pada sifat fisika komponen tersebut.
Prinsip kerja
Prinsip kerja kromatografi kolom adalah
adanay perbedaan daya serap dari masing-masing komponen campuran yang akan
diuji, dilarutkan dalam sedikit pelarut lalu dimasukan lewat tabung kolom dan
dibiarkan mengalir kedalam zat menyerap. Senaywa yang lebih polar akan terserap
lebiih kuat sehingga turun lebih lambat dari senyawa nonpolar terserap lebih
lemah dan turun lebih cepat. Zat yang diserap dari larutan secara sempurna oleh
bahan penyerap berupa pita sempit pada kolom. Pelarut dengan tanpa tekanan
udara masing-masing zat akan bergerak dengan kecepatan tertentu sehingga
terjadi pemisahan dalam kolom.
2.4 Kromatografi Lapis Tipis
Preparatif
Kromatografi lapis tipis (KLT) preparatif
merupakan salah satu metode pemisahan dengan menggunakan peralatan sederhana.
Ketebalan penjerap yang sering dipakai adalah 0,5-2 mm. Ukuran plat
kromatografi biasanya 20x20 cm. Pembatasan ketebalan lapisan dan ukuran plat
sudah tentu mengurangi jumlah bahan yang daoat dipisahkan dengan KLT
preparatif. Penjerap yang biasa digunakan adalah silika gel.
Penotolan cuplikan dilakukan dengan
melarutkan cuplikan dalam sedikit pelarut. Cuplikan ditotolkan berupa pita
dengan jarak sesempit mungkin karena pemisahan tergantung pada lebar pita.
Kebanyakan penjerap KLT preparatif mengandung indikator fluroresensi yang
membantu mendeteksi letak pita yang terpisah pada senyawa yang menyerap sinar
ultraviolet yiatu dengan cara menutup plat dengan sepotong kaca lalu
menyemprotkan kedua sisi dengan penyemprotan.
Prinsip kerja
Prinsip kerja dari kromatografi preparatif
adalah dimana proses isolasi berdasrakan perbedaan daya serap dengan kecepatan
yang berbeda sehingga terjadi pemisahan preparatif dalam memisahkan senyawa
dengan perbnadingan eluen dari kepolaran yang rendah hingga kepolaran yang
tinggi.
2.5 Kromatografi Dua Dimensi
KLT dua arah biasa disebut juga dengan KLT
dua dimensi. Merupakan salah satu metode yang dapat memungkinkan pemakaian fase
diam yang lebih luas untuk memisahkan campuran yang mengandung banyak komponen.
Selain itu, dua sistem pelarut yang sangat berbeda dapat dipakai secara
berurutan pada campuran tertentu, jadi memungkinkan pemisahan campuran yang
mengandung komponen yang kepolarannya sangat berbeda. KLT dua arah ini
bertujuan untuk menigkatkan resolusi ketika komponen-komponen solute
mempunyai karakteristik kimia yang
hampir sama. Dua sistem fase gerak yang berbeda dapat digunakan secara
berurutan sehingga memungkinkan untuk melakukan pemisahan analit yang mempunyai
tingkat polaritas yang berbeda
Prinsip kerja
Sampel ditotolkan pada lempeng lalu
dikembangkna dengan salah satu sistem fase gerak sehingga campuran terisah
menurut jalur yang sejajar dengan salah satu sisi. Lempeng diangkat,
dikeringkan dan diputar 900 dan diletakkan dalam bejana yang berisi
fase gerak yang kedua, sehingga bercak yang terpisah pada pengembang pertama
terletak dibawah sepanjang lempeng.
2.6 Spektrofotometri UV-Vis
Spektrofotometri meurpakan suatu alat yang
terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrofotometer ini menghasilkan
sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer alat
pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorpsi. Jadi
spektofotometer digunakan untuk mengukur energi relatif jika energi tersbut ditransmisikan,
direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi panjajng gelombang. Kelebihan
spektrofotometer dengan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih
dapat lebih dideteksi dan cara ini diperoleh dengan alat pengurai seperti
prisma,grating, atau celaj optis.
Prinsip kerja
Spektrum elektomagnetik dibagi dalam
beberapa daerah cahaya. Suatu daerah akan diabsorpsi oleh atom atau molekul dan
panjang gelombang cahaya yang diabsopsi dapat menunjukan struktur senyawa yang
diteliti. Spektrum elektromagnetik meliputi suatu daerah panjang gelombang yang
luas dan sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada panjang
gelombang mikro
Spektrum absorpsi dalam daerah-daerah
ultra ungu dan sinar tampak umumnya terdiri dari satu atau beberapa pita
absorpsi yang lebar, semua molekul dapat menyerap radiasi dalam UV-tampak. Oleh
karena itu sistem mengandung elektron baik yang dipakai bersama atau tidak yang
dapat dieksitasi ketingkat yang lebih tinggi. Panjang gelombang pada waktu
absorpsi tergantung pada bagaimana erat elektron terikat didalam molekul.
Elektron dalam satu ikatan kovalen tunggal efta ikatannya dan radiasi dengan
energy tinggi atau panjang gelombnag pendek diperlukan eksitasinya
Tidak ada komentar:
Posting Komentar