BAB II HIDROLISIS TRIGLISERIDA HASIL DARI ISOLASI BUAH PALA (Myristica Fragrans)

BAB II

KAJIAN TEORI

2.1       Deskripsi umum buah pala

2.1.1    Karakteristik Umum

Pala (Myristica Fragans Houtt) merupakan tanaman buah berupa pohon tinggi asli Indonesia, karena tanaman ini berasal dari Banda dan Maluku. Tanaman pala menyebar luas ke pulau Jawa, pada saat perjalanan Marcopollo ke Tiongkok yang melewati pulau Jawa pada tahun 1271 sampai 1295 pembudidayaan tanaman pala terus meluas sampai Sumatera (Sunanto, 1993).

Pala (Myristica fragrans Houtt) termasuk tumbuhan dari famili Myristicaceae (pala – palaan). Tumbuhan berbatang sedang dengan tinggi mencapai 18 m itu memiliki daun berbentuk bulat telur atau lonjong yang selalu hijau sepanjang tahun. Buahnya bulat berkulit kuning jika sudah tua, berdaging putih yang merupakan bahan manisan yang dikenal khas di Bogor. Bijinya berkulit tipis agak keras berwarna hitam kecokelatan yang dibungkus fuli berwarna merah padam. Isi bijinya putih, bila dikeringkan menjadi kecokelatan gelap dengan aroma khas mirip cengkeh (Sayidin, 2009).

 Gambar. 1 Buah Pala

2.1.2    Taksonomi

Sistematika penulisan taksonomi pala menurut Katzung (2004) adalah sebagai berikut:

Kingdom:Plantae

Subkingdom:Tracheobionta

Divisi:Magnoliophyta

Kelas:Magnoliopsida

Subkelas:Magnoliidae

Ordo:Magnoliales

Famili:Myristicaceae

Genus:Myristica

Spesies:Myristica Fragan Haitt

2.1.3    Kandungan Kimia

Komposisi kimia daging buah pala dapat dilihat pada Tabel. 1 sebagai berikut (Soetanto, 1998: 12):

Tabel. 1 Komposisi Kimia Daging Buah Pala (100 gram)

No	Komposisi	Jumlah
1.	Kalori	42,00 kal
2.	Air	88,10 %
3.	Protein	0,30 g
4.	Lemak	0,20 g
5.	Karbohidrat	10,90 g
6.	Kalsium	32,00 mg
7.	Fosfor	24,00 mg
8.	Besi	1,50 mg
9.	Vitamin A	29,00 S. I.
10.	Vitamin B1	0,00 mg
11.	Vitamin C	22,00 mg

Sumber: Soetanto, 1998: 12

Dari hasil analisa komposisi senyawaan kimia terhadap limbah pengolahan minyak pala diperoleh bahwa limbah tersebut kaya akan senyawa trigliserida yaitu trimiristin. Dengan mengisolasi trimiristin disertai dengan amidasi mengggunakan senyawa amoniak maka akan diperoleh amida asam lemak yang selanjutnya dapat digunakan sebagai surfaktan (Masyithah, 2006: 64).

Menurut Albert Y. Leung, komposisi kimia yang terdapat pada biji pala ternyata cukup banyak dan beragam. Namun, jenis zat yang paling mendominasi adalah zat – zat antioksidan (Drazat, 2007: 7).

Tabel. 2 Komposisi Zat Pada Buah Pala Menurut A. Y. Leung

Jenis Zat	Persentase
Minyak Atsiri	2 – 16%
Minyak Kental (Fixed Oil) seperti asam palmetic, stearic, dan myristic	25 – 40%
Karbohidrat	30%
Protein	6%
Minyak Pala (Monoterpen Hidro Carbon)	88%
Myristicin, termasuk jenis alkohol seperti eugenol dan methyleugenol	4 – 8%
Zat antioksidan di bagian biji pala dan fuli	2,38 – 3,72%

Sumber: Drazat, 2007: 7

Pada biji buah pala terdapat minyak atsiri, minyak lemak, zat ramak, miristisin, elemisi, enzim lipase, pektin, hars, saponin, lamonena, dan asam olenolat. Kulit buah mengandung minyak atsiri dan zat samak (Rahadian, 2009).

2.1.4    Kegunaan dan Manfaat

Tanaman biji pala mempunyai khasiat cukup besar untuk menyembuhkan berbagai jenis penyakit. Dari daun hingga akarnya, tanaman ini berkhasiat sebagai penenang (transquilizer), ekspektoran, diuretik, antitusif, antipiretik, dan anti radang. Berkhasiat sebagai obat maag, mencret, disentri, untuk menghentikan muntah, mengobati mual, mulas, perut kembung (Agromedia, 2008: 191).

Di beberapa negara Eropa, biji pala digunakan dalam porsi sedikit sebagai bumbu masakan daging dan sup. Fulinya lebih disukai digunakan dalam penyedap masakan, acar, dan kecap. Minyak yang mudah menguap dari biji, fuli, kulit, kayu, daun dan bunga hasil sarinya sebagai oleoresins sering digunakan dalam industri pengawetan minuman ringan dan kosmetik (Rahadian, 2009).

2.2       Lemak

Lemak merupakan golongan lipida sebagai trigliserida (atau triester gliserol) yang berasal dari glierol dan asam lemak berantai –C panjang, dari mempunyai rumus struktur RCOOCH₃ – CH(COOR’) – CH₂COOR”, berwujud padat pada suhu kamar, umumnya dihasilkan oleh hewan (disebut : lemak hewani). Serupa dengan lemak adalah minyak (umumnya dihasilkan oleh tumbuhan, disebut lemak nabati), hanya bedanya minyak berwujud cair pada suhu kamar dan rantai atom – C pada asam lemaknya berjumlah genap dan lebih banyak mengandung ikatan tak jenuh (Mulyono, 2006: 252).

Lemak padat berbentuk padat pada suhu kamar berkisar 24^o C – 44^o C, diantaranya disebabkan kandungannya yang tinggi akan asam lemak jenuh yang secara kimia tidak mengandung ikatan rangkap, sehingga mempunyai titik lebur yang lebih tinggi, bila dipanaskan pada suhu 64,2^o C akan mencair (Winarno, 1986: 92).

Lemak merupakan suatu ester asam lemak gliserol. Gliserol adalah trihidroksi alkohol yang terdiri atas tiga atom karbon. Jadi setiap atom karbon memiliki gugus – OH. Satu molekul gliserol dapat mengikat satu, dua atau tiga molekul asam lemak dalam bentuk ester yang disebut monogliserida, digliserida, dan trigliserida (Poedjiadi dan Supriyatin, 2007: 53).

2.3       Teknik Isolasi

2.3.1    Ekstraksi Sokhlet

Ekstraksi adalah metode pemisahan suatu komponen solute (cair) dari campurannya menggunakan sejumlah massa solven sebagai tenaga pemisah. Proses ekstraksi terdiri dari tiga langkah besar yaitu, proses pencampuran, proses pembentukan fasa setimbang, dan proses pemisahan fasa setimbang (Yasita dan Rachmawati).

Sokhlet merupakan penyempurna alat ekstraksi. Uap cairan penyari naik ke atas melalui pipa samping, kemudian diembunkan kembali oleh pendingin tegak. Cairan turun ke labu melalui tabung berisi serbuk simplisia. Adanya sifon, mengakibatkan seluruh cairan akan kembali ke labu. Cara ini lebih menguntungkan karena uap panas tidak melalui serbuk simplisia tetapi melalui pipa samping (Indraswari, 2008: 6 – 7).

Pemilihan cairan penyari harus mempertimbangkan banyak faktor. Cairan penyari yang baik harus memenuhi kriteria antara lain, murah dan mudah diperoleh, stabil secara fisika dan kimia, bereaksi netral, tidak mudah menguap, dan tidak mudah terbakar, selektif, tidak mempengaruhi zat berkhasiat, diperbolehkan peraturan (Indraswari, 2008: 6 – 7).

Ragam ekstraksi yang tepat sudah tergantung pada tekstur dan kandungan air bahan tumbuhan yang diekstraksi dan pada jenis senyawa yang diisolasi. Umumnya dibutuhkan untuk membunuh jaringan tumbuhan untuk mencegah terjadinya oksidasi enzim dan hidrolisis. Prosedur klasik untuk memperoleh kandungan senyawa organik dan jaringan tumbuhan kering ialah dengan mengekstraksi serbuk bahan dengan alat sokhlet dengan menggunakan sederetan pelarut secara berganti – ganti, mulai dengan eter, lalu eter minyak bumi, dan kloroform (Harborne, 2006).

2.3.2    Rotary Evaporator

Rotary Evaporat merupakan alat yang menggunakan prinsip vakum destilasi. Prinsip utama alat ini terletak pada penurunan tekanan sehingga pelarut dapat menguap pada suhu dibawah titik didihnya. Prinsip umum dari rotary evaporator adalah pemisahan ekstrak dari cairan penyarinya dengan pemisahan yang dipercepat oleh putaran dari labu alas bulat, cairan penyari dapat menguap 5 – 10^o C dibawah titik didih pelarutnya disebabkan oleh karena adanya penurunan tekanan (Craig dan hausmann, 1950: 22).

2.4       Hidrolisis Trimiristin

2.4.1    Pengertian Hidrolisis

Trigliserida, komponen utama minyak alami atau lemak, dikonversi menjadi diasilgliserol, monoasilgliserol dan gliserol oleh hidrolisis disertai dengan pembebasan asam lemak di setiap langkah. Gliserol dan asam lemak yang banyak digunakan sebagai bahan baku, dan monoasilglicerol digunakan sebagai agen pengemulsi dalam makanan, kosmetik dan farmasi industri (Hermansyah, 2007:30).

Hidrolisis adalah reaksi yang terjadi antara suatu senyawa dan air dengan membentuk rekasi kesetimbangan. Selain bereaksi, air juga berperan sebagai medium reaksi sedangkan senyawanya dapat berupa senyawa anorganik maupun senyawa organik (Mulyono, 2006: 168).

Reaksi hidrolisis adalah penguraian senyawa kimia yang disebabkan oleh reaksi dengan air. Umumnya terjadi senyawa baru dengan penambahan atom molekul H₂O kepada salah satu pecahan senyawa yang terurai. Biasanya satu pecahan mengambil satu atom hidrogen, sedangkan yang lainnya lagi mengambil gugus hidroksil (Hadyana, 2002: 709).

Hidrolisis dengan mengguanakan air murni reaksi yang terjadi sangat lambat sehingga tidak pernah digunakan, dimana reaksi ini dikatalisis oleh asam encer, sehingga ester dipanaskan dibawah refluks dengan sebuah asam encer seperti asam hidroklorat encer atau asam sulfat encer. Berikut ini adalah dua contoh yang sederhana dari hidrolisis menggunakan sebuah katalis asam yaitu (Brady, 1998: 179):

1.      Hidrolisis etil etanoat

2.      Hidrolisis metil propanoat

Sedangkan hidrolisis menggunakan basa encer merupakan cara yang lazim digunakan untuk hidrolisis ester. Ester dipanaskan dibawah refluks dengan sebuah basa encer seperti larutan natrium hidroksida. Ada dua kelebihan utama dari cara ini dibandingkan dengan menggunakan asam encer yaitu, reaksi yang terjadi berlangsung dengan satu arah dan tidak reversibel, serta produknya lebih mudah dipisahkan, contoh hidrolisis menggunakan larutan natrium hidroksida yaitu (Brady, 1998:179):

1.      Hidrolisis etil etanoat menggunakan larutan natrium hidroksida

2.      Hidrolisis metil propanoat menggunakan larutan natrium hidroksida

Hidrolisis trigliserida dapat dilakukan dengan  menggunakan asam atau basa, dimana  hidrolisis dengan katalis basa dikenal dengan istilah penyabunan (saponifikasi). Hidrolisis trimiristin dengan penyabunan dilakukan dengan cara memanaskan trigliserida dalam suatu air yang mengandung natrium hidroksida. Isolasi asam miristat hasil dari hidrolisis dilakukan dengan cara penambahan asam yang kemudian dilanjutkan rekristalisasi methanol (Guenther, 2006 : 225).

Dari hasil analisa komposisi senyawa kimia terhadap limbah pengolahan minyak pala diperoleh bahwa limbah tersebut kaya akan senyawa trigliserida yaitu trimiristin. Dengan mengisolasi trimiristin disertai amidasi menggunakan senyawa amoniak maka akan diperoleh amida asam lemak yang selanjutnaya dapat digunakan sebagai surfaktan. Pemanfaatan Trimiristin yang terdapat pada limbah hasil; pengolahan minyak pala untuk ditranfor masikan menjadi miristimida dengan cara mengisolasi limbah pala dengan pelarut n- heksan yang menghasilkan rendemin trimiristin (Guenther, 2006 : 225).

            2.4.2    Refluks

Prinsip umum dari metode refluks adalah penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara sampel dimasukkan kedalam labu alas bulat bersama-sama dengan cairan atau larutan penyari yang kemudian dipanaskan, dimana pemanasan ini dilakukan untuk mempercepat proses kelarutan pada sampel. Uap-uap cairan penyari terkondensasi pada kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan penyari yang akan turun kembali menuju labu alas bulat, setelah itu akan menyari kembali sampel yang berada pada labu alas bulat, demikian seterusnya berlangsung secara berkesinambungan sampai penyarian sempurna, penggantian pelarut dilakukan sebanyak tiga kali setiap 3-4 jam, setelah itu filtrat yang dihasilakan dikumpulkan dan dipekatkan (Subagio, 2003).

Keuntungan dari metode ini adalah digunakan untuk mengekstraksi sampel-sampel yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung, sedangkan kerugiannya adalah membutuhkan volume total pelarut yang sangat besar dan sejumlah manipulasi dari operator (Subagio, 2003).

2.5              Rekristalisasi

Rekristalisasi merupakan salah satu cara pemurnian zat padat yang biasa digunakan, dimana zat – zat tersebut atau zat – zat padat tersebut dilarutkan dalam suatu pelarut tertentu dikala suhu diperbesar. Karena konsentrasi impurity yang rendah tetapi dalam larutan sementara produk yang berkonsentrasi tinggi akan mengendap (Arsyad, 2001:208).

Kristalisasi menunjukkan sejumlah fenomena yang berkaitan dengan pembentukan struktur matriks kristal. Prinsip pembentukan kristal adalah sebagai berikut (Estiasih, 2009:168):

1.      Kondisi lewat jenuh untuk suatu larutan seperti larutan gula atau garam.

2.      Kondisi lewat dingin untuk suatu cairan atau lelehan (melt) seperti air atau lemak.

Rekristalisasi digunakan untuk pemisahan dua campuran senyawa atas dasar perbedaan kelarutan pada suhu yang berbeda. Pertama, larutan dipanaskan terlebih dahulu sampai terjadi pendidihan. Kemudian larutan disaring dengan penyaring Buchner dalam keadaan panas. Kemudian filtrat didinginkan sampai terbentuk endapan didasar tabung (erlenmeyer). Setelah terbentuk endapan, endapan dipisahkan dengan cara disaring untuk menggunakan kertas saring. Selanjutnya endapan dapat dikeringkan menggunakan oven setelah kristal kering dapat digunakan untuk percobaan selanjutnya (Khamdinal, 2009: 137).

Rekristalisasi satu dari metode yang paling ampuh untuk permunian zat padat, didasarkan atas perbedaan antara kelarutan zat yang diinginkan dan kotorannya. Sebuah produk tidak murni dilarutkan dan diendapkan kembali, berulang kali jika perlu, dengan pengawasan yang hati – hati terhadap  faktor – faktor yang mempengaruhi kelarutan (Oxtoby, 2001:344).

Rekristalisasi berlangsung dengan cara sama pada suhu – suhu lain, tetapi dengan kerangka waktu yang berbeda. Perhatikan bahwa waktu untuk pelaksanaan 50 persen rekristalisasi mudah di identifikasi, karena pada titik tersebut reaksi berlangsung paling cepat (Vlack, 2004:302).

2.6              Kelarutan Zat

Kelarutan adalah daya larut suatu zat di dalam sejumlah pelarut pada suhu dan tekanan tertentu atau jumlah maksimal zat yang dapat melarut di dalam sejumlah pelarut pada suhu dan tekanan tertentu. Kelarutan atau daya larut setiap zat besarnya tertentu pada suhu tertentu, khusus untuk elektrolit yang sukar larut, kelarutannya pada suhu 25^o C dicirikan oleh suatu tetapan yang disebut tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) (Mulyono, 2006:221 – 222).

Suatu larutan merupakan campuran homogen dari molekul, atom ataupun ion dari dua zat atau lebih. Suatu larutan disebut suatu campuran karena susunannya tidak dapat berubah – ubah. Disebut homogen karena susunannya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian – bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun (Keenan, 1984: 372).

Umumnya larutan yang dimaksud berbentuk fase cair. Salah satu komponen larutan disebut medium pelarut (solvent). Sedang komponen lain yang dapat berbentuk gas, cairan, atau padatan yang bisa terlarut dalam komponen pertama disebut zat terlarut (solute) (Keenan, 1984: 372).

Tidak semua zat bisa terlarut di dalam suatu pelarut. Terdapat kecenderungan kuat bagi senyawa nonpolar untuk larut kedalam pelarut nonpolar dan bagi senyawa kovalen polar atau senyawa ion untuk larut kedalam pelarut polar. Dengan kata lain, sejenis melarutkan sejenis (Keenan, 1984: 372).

Disamping tarikan antara molekul zat terlarut dan pelarut, terdapat gejala penting yang harus diperhatikan bila zat ionik melarut. Pelarut – pelarut memiliki kemampuan berbeda untuk mengurangi gaya tarik antara ion zat terlarut yang bermuatan positif dan negatif (Keenan, 1984: 375). Kemampuan ini dicirikan oleh suatu tetapan yang disebut tetapan dielektrikum (D). Misalnya air, pada suhu 20^o C memiliki harga D = 80,4. Jika garam NaCl dilarutkan ke dalam pelarut air, maka dapat dinyatakan bahwa air memiliki kemampuan untuk melemahkan antaraksi coulomb antara Na⁺ dan Cl^- dalam kisi kristalnya menjadi 1/D (atau 1/80,4) dari energi coulomb semula. Akibatnya, NaCl menjadi mudah larut dalam air. Oleh karenanya air merupakan pelarut yang baik bagi senyawa ion dan senyawa polar (Mulyono, 2006: 99).

2.7              Identifikasi Trimiristin

2.7.1        Spektroskopi Uv – Vis

Sumber radiasi elektromagnetik, yang mana sinar ultraviolet dan sinar tampak merupakan salah satunya, dapat dianggap sebagai energi yang merambat dalam bentuk gelombang. Beberapa istilah dan hubungan digunakan untuk menggambarkan gelombang ini. Panjang gelombang merupakan jarak linier dari satu titik gelombang ke titik yang bersebelahan pada gelombang yang berdekatan (Gandjar dan Rohman, 2008: 220).

Warna sinar tampak dapat dihubungkan dengan panjang gelombangnya. Sinar putih mengandung radiasi pada panjang gelombang di daerah sinar tampak. Sinar pada panjang gelombang tunggal (radiasi monokromatik) dapat dipilih dari sinar putih (sebagai contoh dengan alat prisma) (Gandjar dan Rohman, 2008: 222). Berikut disebutkan dalam tabel hubungan antara warna dengan panjang gelombang sinar tampak(Gandjar dan Rohman, 2008: 223):

Tabel. 3 Hubungan Warna dengan Panjang Gelombang Sinar Tampak

Panjang Gelombang	Warna yang diserap	Warna yang diamati/ warna komplementer
400 – 435 nm	Ungu (Lembayung)	Hijau kekuningan
450 – 480 nm	Biru	Kuning
480 – 490 nm	Biru kehijauan	Oranye
490 – 500 nm	Hijau kebiruan	Merah
500 – 560 nm	Hijau	Merah anggur
560 – 580 nm	Hijau kekuningan	Ungu (Lembayung)
580 – 595 nm	Kuning	Biru
595 – 610 nm	Oranye	Biru kekuningan
610 – 750 nm	Merah	Hijau kebiruan

Sumber: Ginandjar dan Rohman, 2008: 223

Spektrum ultraviolet adalah salah satu gambar antara panjang gelombang atau frekuensi serapan lawan intensitas serapan (transmisi atau absorbansi). Sering juga data ditunjukkan sebagai gambar grafik atau tabel yang menyatakan panjang gelombang lawan serapan molar atau log dari serapan molar, E_max atau log E_max’­. Dalam praktek, spektrofotometri ultraviolet digunakan terbatas pada sistem terkonjugasi. Meskipun demikian terdapat keuntungan yang selektif dari serapan ultraviolet, yaitu gugus – gugus karakteristik dapat dikenal dalam molekul – molekul yang sangat kompleks. Sebagian besar dari molekul yang relatif kompleks mungkin transparan dalam ultraviolet sehingga kita mungkin memperoleh spektrum yang semacam dari molekul sederhana. Sebagai contoh, spektrum pada hormon testosteron laki – laki sangat mirip dengan spektrum yang berasal dari mesitiloksida. Ternyata serapan dihasilkan dari struktur enon terkonjugasi dari kedua senyawa tersebut (Sastrohamidjojo, 1991: 11).

2.7.2        Spektroskopi Infra Merah

Penggunaan spektroskopi inframerah pada bidang kimia organik hampir menggunakan daerah dari 650 – 4000 cm^-1 (15,4 – 2,5 µm). Daerah dengan frekuensi lebih rendah dari 650 cm^-1 disebut inframerah jauh, dan daerah dengan frekuensi lebih tinggi dari 4000 cm^-1 disebut inframerah dekat. Masing – masing daerah tersebut lebih jauh dan lebih dekat dengan spektrum tampak. Inframerah jauh mengandung sedikit serapan yang bermanfaat bagi orang – orang organik dan serapan tersebut dikaitkan dengan perubahan – perubahan rotasi dalam molekul. Inframerah dekat terutama menunjukkan serapan – serapan “harmonic overtones” dari vibrasi pokok yang terdapat dalam daerah “normal” (Sastrohamidjojo, 1991: 47).

Pada suhu molekul – molekul organik dalam keadaan vibrasi yang tetap, setiap ikatan mempunyai frekuensi rentangan/ stretching dan bending yang karakteristik dan dapat menyerap sinar pada frekuensi tersebut. Vibrasi dua atom yang dihubungkan secara ikatan kimia dapat disamakan dengan vibrasi dua bola yang dihubungakn dengan pegas, dengan menggunakan analogi ini, kita dapat menerangkan sejumlah gambar dari spektra inframerah. Sebagai contoh, untuk merentangkan pegas membutuhkan tenaga yang lebih besar dari pada untuk membengkokkannya, hingga tenaga rentangan ikatan lebih besar dari suatu ikatan muncul pada frekuensi – frekuensi yang lebih tinggi dalam spektrum inframerah dari pada serapan bending dari ikatan yang sama (Sastrohamidjojo, 1991: 48).

Banyak faktor yang mempengaruhi ketetapan frekuensi vibrasi molekul, dan biasanya tak mungkin untuk mengisolasi satu pengaruh dari yang lain (Sastrohamidjojo, 1991: 54 – 64). Adapun faktor yang mempengaruhi vibrasi adalah sebagai berikut (Sastrohamidjojo, 1991: 54 – 64):

1.      Penggabungan (coupling) vibrasi

2.      Ikatan hidrogen

3.      Efek elektronik

4.      Sudut ikatan efek medan

Bagian pokok dari spektrofotometer inframerah adalah sumber cahaya inframerah, monokromator, dan detektor. Cahaya dari sumber dilewatkan melalui cuplikan, dipecah menjadi frekuensi – frekuensi individunya dalam monokromator dan intensitas relatif dari frekuensi individu diukur oleh detektor (Sastrohamidjojo, 1991: 64).

Ringkasan metode spektroskopi dalam kimia organik dan keterangan yang dapat diperoleh dari masing – masing (Sastrohamidjojo, 1991: 42):

Tabel. 4 Ringkasan Metode Spektroskopi

Radiasi yang diserap	Efek terhadap molekul (dan keterangan yang diperoleh)
Ultraviolet terlihat λ, 190 – 400 nm, dan 400 – 800 nm	Perubahan – perubahan dalam tingkatan tenaga elektronik dalam molekul (adanya sistem elektron –π, sistem tak jenuh terkonjugasi, dan terkonjugasi dengan elektron – elektron tak berikatan).
Inframerah λ, 2,5 – 25 v, 400 – 800 Cm-1	Perubahan perubahan dalam gerakan – gerakan vibrasi dan rotasi dalam molekul (deteksi gugus – gugus fungsional, yang mempunyai frekuensi vibrasi spesifik, misal C=O, NH2, OH dan seterusnya).

Sumber: Sastrohamodjojo, 1991: 42

2.7.3        Spektroskopi Massa

Spektrofotometer massa adalah suatu instrumen yang dapat menyeleksi molekul – molekul gas bermuatan berdasarkan massa atau beratnya. Umumnya spektrum massa diperoleh dengan mengubah senyawa suatu sampel menjadi ion – ion yang bergerak cepat yang dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan (m/e). Proses ionisasi menghasilkan partikel – partikel bermuatan positif, dimana massa yang terdistribusi adalah spesifik terhadap senyawa induk. Selain untuk penentuan struktur molekul, spektrum massa dipakai untuk penentuan analisis kuantitatif. Biasanya sampel ditembaki dengan berkas elektron yang menhasilkan suatu ion molekul atau fragmen ionik. Fragmen – fragmen bermuatan ini dapat dipisahkan menurut massanya (Khopkar, 2008: 408- 409).

Instrumentasi spektrofotometer massa adalah memasukkan beberapa micogram uap cuplikan ke dalam sistem pengurangan tekanan tinggi (kira – kira 10^-6 mmHg) dari spektrofotometer. Uap kemudian dialirkan melalui celah A ke dalam kamar ion dimana ia ditembak dengan seberkas elektron yang dipercepat dari suatu filamen, biasanya dengan tenaga sekitar 70 eV. Berbagai ion positif dihasilkan oleh elektron yang menumbuk molekul, kemudian dipercepat melalui celah kedua dengan potensial penolakan yang diberikkan diantara A dan B. Akhirnya suatu potennsial mempercepat yang besar (kira – kira 8 kv) ditempatkan antara B dan C memungkinkan ion – ion positif berjalan dengan kecepatan yang dipisahkan sesuai dengan perbedaan – perbedaan m/e mereka (Sastrohamidjojo, 1991: 164 – 165).

2.7.4        Spektroskopi Resonansi Magnet Inti

Prinsip dasar NMR adalah bila inti – inti ini diletakkan dalam medan magnet, tingkat – tingkat energinya akan terurai. Bloch dan Purcell menunjukkan bahwa inti mengabsorpsi radiasi elektromagnetik pada medan magnet yang lebih kuat karena tingkat energi yang terurai menginduksi gaya magnet. Instrumentasi NMR terdiri atas komponen – komponen utama berikut (Khopkar, 2008: 310 – 315):

Spektroskopi resonansi magnetik inti memberikan keterangan tentang jumlah setiap tipe hidrogrn dan memberikan keterangan tentang sifat lingkungan dari setiap tipe atom hidrogen tersebut. Kegunaan yang besar dari resonansi magnet inti adalah karena tidak setiap proton dalam molekul beresonansi pada frekuensi yang identik sama. Ini disebabkan oleh kenyataan bahwa berbagai proton dalam molekul dikelilingi elektron dan menunjukkan sedikit perbedaan lingkungan elektronik dari satu proton dengan proton lainnya. Proton – proton dilindungi oleh elektron – elektron yang mengililinginya. Di dalam medan magnet, perputaran elektron – elektron valensi dari proton menghasilkan medan magnet yang melawan medan magnet yang digunakan. Hingga setiap proton dalam molekul dilindungi dari medan magnet yang digunakan yang mengenainya dan bahwa besarnya perlindungan ini tergantung pada kerapatan elektron yang mengelilinginya. Makin besar kerapatan elektron yang mengelilingi inti, maka semakin besar pula medan yang dihasilkan yang melawan medan yang digunakan. Akibat secara keseluruhan adalah inti/ proton merasakan adanya pengurangan medan  mengenainya. Karena inti measakan medan magnet yang dirasakan lebih kecil, maka ia akan mengalami presesi pada frekuensi yang lebih rendah. Setiap proton dalam molekul mempunyai lingkungan kimia yang sedikit berbeda dan mempunyai perlindungan elektron yang sedikit berbeda yang akan mengakibatkan dalam frekuensi resonansi yang sedikit berbeda (Sastrohamidjojo, 1991: 102 – 111).