Welcome to our blog, hope always give you many benefit in your life** tugas kita adalah untuk berbagi dan belajar
Tampilkan postingan dengan label Biologi. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Biologi. Tampilkan semua postingan



 BIOLOGI UMUM
Disusun Oleh: Ranum Saputri



BAB I
PENDAHULUAN
A.    Latar belakang
Indonesia adalah salah satu pusat keanekaragaman hayati dunia. Dari Sabang sampai Merauke tersebar sekitar 40.000 jenis tumbuhan yang dapat menghasilkan berbagai jenis bahan kimia yang sangat potensial sebagai bahan pangan, kosmetik, obat-obatan bahkan wangi-wangian atau parfum sekalipun. Salah satu bahan kimia yang terdapat dalam berbagai jenis tumbuhan yang ada adalah minyak atsiri.
Minyak atsiri tidak dapat terlepas dari membahas masalah bau dan aroma, karena fungsi minyak atsiri yang paling luas dan umum diminati adalah sebagai pengharum, baik sebgai pengharum ruangan, pengharum sabun, pasta gigi dan lain sebagainya.
Indonesia dengan hutan tropik yang begitu luas minyimpan ribuan spesies tumbuhan dari berbagai famili seperti Lauraceae, Myrtaceae, Rutaceae, Myristicaceae, Astereaceae, Roseceae dan Labiateae yang dimana banyak famili tumbuhan tersebut yang potensial sebagai penghasil minyak atsiri. Namun di masyarakat pemanfaatan dari tumbuhan yang mengandung minyak atsiri itu belum tersosialisasi secara menyeluruh kepada masyarakat Indonesia.
B.     Rumusan Masalah
1.      Apa pengertian minyak atsiri?
2.      Apa saja macam-macam tumbuhan yang mengandung minyak atsiri?
3.      Bagaimana analisis komponen minyak atisiri pada tumbuhan?
4.      Apa saja manfaat yang ada pada tumbuhan yang mengandung minyak atsiri?



BAB II
PEMBAHASAN
A.    Pengertian Minyak atsiri
Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eterik (aetheric oil), minyak esensial (essential oil), minyak terbang (volatile oil), serta minyak aromatik (aromatic oil), adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami. Di dalam perdagangan, hasil sulingan (destilasi) minyak atsiri dikenal sebagai bibit minyak wangi.
Para ahli biologi menganggap minyak atsiri sebagai metabolit sekunder yang biasanya berperan sebagai alat pertahanan diri agar tidak dimakan oleh hewan (hama) ataupun sebagai agensia untuk bersaing dengan tumbuhan lain (lihat alelopati) dalam mempertahankan ruang hidup. Walaupun hewan kadang-kadang juga mengeluarkan bau-bauan (seperti kesturi dari beberapa musang atau cairan yang berbau menyengat dari beberapa kepik), zat-zat itu tidak digolongkan sebagai minyak atsiri.[1]
Ditinjau dari segi kimia fisika, minyak atsiri hanya mengandung dua golongan senyawa, yaitu oleoptena dan stearoptena. Oleoptena adalah bagian hidrokarbon di dalam minyak atsiri dan berwujud cairan. Umumnya senyawa golongan oleoptena ini terdiri atas senyawa monoterpena, sedangkan steroptena adalah senyawa hidrokarbon teroksigenasi yang umumnya berwujud padat. Stearoptena ini umumnya terdiri atas senyawa turunan oksigen dari terpena.
Pada dasarnya semua minyak atsiri mengandung campuran senyawa kimia dan biasanya campuran tersebut sangat komplek. Beberapa tipe senyawa organic seperti hidrokarbon, alcohol, oksida, ester, aldehida dan eter terkandung dalam minyak atsiri. Yang menentukan aroma minyak atsiri adalah tingkat presentasi yang paling tinggi diantara komponennya. [2] Komponen aroma dari minyak atsiri cepat berinteraksi saat dihirup, senyawa tersebut secara cepat berinteraksi sistem syaraf pusat dan langsung merangsang pada sistem olfactory, kemudian system ini akan menstimulasi syaraf-syaraf pada otak dibawah kesetimbangan korteks serebral (Buckle, 1999). Senyawa-senyawa berbau harum atau fragrance dari minyak atsiri suatu bahan tumbuhan telah terbukti pula dapat mempengaruhi aktivitas lokomotor (Buchbauer, 1991).
Aktivitas lokomotor merupakan aktivitas gerak sebagai akibat adanya perubahan aktivitas listrik yang disebabkan oleh perubahan permeabelitas membran pascasinaptik dan oleh adanya pelepasan transmitter oleh neuron prasinaptik pada system syaraf pusat (Gilman,1991). Penelitian minyak atsiri yang mempengaruhi aktivitas lokomotor diawali oleh Kovar et al. (1987) yang melaporkan bahwa senyawa 1,8-cineole yang diisolasi dari minyak atsiri bunga rosemary dapat menurunkan aktivitas lokomotor tikus, setelah tikus tersebut diinduksi dengan senyawa stimulan kafein.
Pengujian klinis efek sedatif dari minyak lavender dimulai oleh Buchbauer (1993) yang telah membuktikan bahwa wangi minyak atsiri bunga lavender dapat menurunkan aktivitas lokomotor pada manusia (Buchbauer, 1991). Penelitian aktivitas aromaterapi secara ilmiah masih sedikit, ha ini terbukti masih sedikit minyak atsiri asli Indonesia digunakan sebagai komoditas aromaterapi di Mancanegara.[3]
B.     Macam-Macam Tumbuhan yang Mengandung Minyak Atsiri
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 spesifik. memang ada beberapa jenis minyak atsiri dengan aroma yang mirip, tetapi tidak sama persis dan sangat bergantung pada zat kimia yang yang menyusun. perlu diingat bahwa tidak semua tumbuhan menghasilkan minyak atsiri, hanya tumbuhan yang memiliki sel glandula sajalah yang bisamenghasilkan minyak atsiri.[4]
Famili tumbuhan Lauraceae, Myrtaceae, Rutaceae, Myrysticaceae, Astereaceae, Apocynaceae, Umbeliferae, Pinaceae, Rosaceae, dan Labiatae adalah family tumbuhan yang sangat popular sebagai penghasil minyak atsiri. Indonesia dengan hutan tropis yang luas menyimpan ribuan spesies tumbuhan yang sangat popular sebagai penghasil minyak atsiri. Puluhan bahkan ratusan spesies tumbuhan dari family Lauraceae hidup tersebar dari Sabang sampai Merauke dan biasa tumbuh di tengah zona pegunungan, Lauraceae banyak dijumpi baik dalam spesies maupun specimen. Spesies yang paling pupuler dari family ini adalah kayu manis atau Cinnamomum burmannii dengan senyawa sinamaldehida sebagai komponen utama.[5] Pohon dengan tinggi 6-12 m. Ranting tua Gundul. Kulit dan daun kalu diremas barbau kayu manis yang kuat. Daun bulat telur atau elips memanjang, daun muda berwarna merah dan memiliki benang sari 12 banyak dijumpai di  Srilangka.[6] Dan jenis tumbuhan ini telah diusahakan dalam bentuk perkebunan dan merupakan komoditas ekspor Indonesia semenjak zaman kolonial Belanda. Disamping C. burmannii, masil ada lagi jenis Cinnamomum lainnya seperti C. cssia, C. javanicum, C. verum, dan C. sintoc.
Tumbuhan dari famili Myrtaceae yang sangat popular di Indonesia adalah Melaleuca leucadendron atau kayu putih sedangkan Eucalyptus lebih banyak tersebar di Australia. Minyak atsiri dari daun tumbuhan kayu putih yang memiliki sineol sebagai komponen utamanya, telah dikenal sejak lama untuk mengobati barbagai jenis penyakit seperti masuk angin, keseleo, pilek, dan rematik, banyak ditemukan di Maluku misalnya Pulau Buru.[7]
Nilam (Pogostemon sp.) adalah tanaman penghasil minyak atsiri yang banyak ditanam di Sumatera Barat, Sumatera Utara (Nias, Tapanuli Selatan, Tapanuli Tengah), Aceh Barat, Aceh Selatan dan Purwokerto. Ada 3 jenis nilam, yaitu:  Pogostemon patchouli, P. heyneanus dan P. hortensis berasal dari Filipina, kemudian disebarkan dan berkembang di Malaysia, Madagaskar, Paraguay, Brazilia dan Indonesia. Di Indonesia nilam ini di tanam di Aceh, Sumatera Utara, dan Sumatera Barat. Nilam ini tidak berbunga, kadar minyaknya tinggi (2,5~5 %). Karakteristik minyaknya sesuai dengan yang diinginkan dalam perdagangan. P. heyneanus disebut juga nilam Jawa atau nilam hutan. Tanaman ini berasal dari India. Di Indonesia, tanaman ini banyak ditemukan di hutan-hutan Pulau Jawa. Tanaman ini dapat membentuk bunga dan kadang minyaknya lebih rendah (0,5~1,5%). Karakteristik minyak ini kurang diinginkan dalam perdagangan. P. hortensis disebut juga nilam sabun karana dapat digunakan untuk mencuci pakaian. Tanaman ini hanya ditemukan di hutan-hutan daerah Banten. Meskipun sepintas mirip nilam Jawa, tanaman ini tidak berbunga. Kandungan minyaknya juga rendah (0,5~1,5 %). Sifat minyaknya jelek dan kurang diminati pasar.[8] Tanaman nilam tumbuh dengan baik di daratan rendah, tapi dapat ditanam di daratan tinggi yang tidak lebih dari 2200 m dpl. Untuk pertumbuhannya tanaman ini membutuhkan hujan yang merata sepanjang tahun dengan curah hujan yang cukup tinggi (2500~3500 mm). Suhu yang hangat 24~28 derajat Celcius dan kelembaban udara sedang (75%). Agar tumbuh dengan baik, tanaman ini membutuhkan yanah yang subur, gembur, dan banyak mengandung humus. Tanaman sudah dapat dipanen 6~8 bulan setelah ditanam. Kemudian panen dapat diulang setiap 3 bulan.
Kemudian Jahe yang merupakan salah satu tanaman rempah. Tanaman ini membutuhkan curah hujan yang tinggi dan tanah subur untuk pertumbuhannya. Tanaman ini banyak diusahakan di daerah yang berketinggian 500~1000 m dpl. Saat ini terdapat 3 jenis jahe, yaitu jahe putih kecil (jahe sunti), jahe merah dan jahe besar (jahe gajah). Jahe sunti dan jahe merah mengandung cleoresin dan serat lebih banyak dibanding jahe gajah. Jahe diolah menjadi berbagai produk, diantaranya adalah jahe kering, bubuk jahe, minyak atsiri jahe, pikel jahe, jahe kristal dan manisan jahe. Masih dalam lingkup rempah yaitu Pala yang terdiri dari berbagai spesies, yaitu Myristica fragrans yang berasal dari Pulau Banda;  M. argenta Warb (Papua noot) dan M. schefferi Warb yang berasal dari Papua Barat, M. speciosa yang berasal dari Pulau Bacan serta M. sucecanea  yang berasal dari Pulau Halmahera. Buah dari M speciosa dan M. sucecanea tidak bernilai ekonomis sehingga spesies ini tidak dibudidayakan. Pala tumbuh dengan baik pada daerah yang banyak curah hujannya atau daerah beriklim basah sepanjang tahun dengan udara yang cukup panas dan lembab. Tanaman ini dapat tumbuh didaratan rendah yang kurang dari 700 m dpl pada tanah cerul yang dapat menahan air. Pala mulai berbuah setelah berumur 5~6 tahun. Pada umur 10 tahun tanaman ini akan memberikan hasil buah yang optimal. Tanaman ini produktif berbuah sampai 25 tahun. Buah pala berbentuk bulat telur dampai lonjong, bagian terluar adalah kulit buah. Di bawah kulit buah terdapat tempurung biji yang diselubungi oleh jala berwarna merah api yang disebut dengan fuli. Di bawah tempurung terdapat biji pala. Kandungan bagian-bagian buah tersbut adalah sebagai berikut yaitu buah pala dapat digunakan sebagai bahan baku jamu dan bumbu. Minyak biji pala (misrintin) dapat memberikan efek halusinasi dan membunuh larva peptisida. Minyak fuli dapat juga membunuh larva serangga. Buah muda dari pala dipetik untuk disuling minyaknya karena kandungan minyak atsiri buah pala muda lebih tinggi dibanding dengan buah tua.[9]
Tanaman lain yang mengandung minyak atsiri adalah tanaman gambir ( Uncaria gambir ) merupakan tanaman daerah tropis. Tanaman ini telah dibudidayakan semenjak beberapa abad di daerah paling basah di Sumatera, Kalimantan, Malaysia dan ujung barat Pulau Jawa. Saat ini sebagian besar produksi gambir berasal dari Sumatera Barat dan sebagian kecil dari Sumatera Selatan dan Bengkulu. Dalam perdagangan, gambir merupakan istilah untuk ekstrak kering daun tanaman gambir. Ekstrak ini mengandung catechin (memberikan pasca rasa manis enak) asam  catechu tanat (memberikan rasa pahit) dan juercetine (pewarna kuning).
C.    Analisis Komponen Minyak Atisiri pada Tumbuhan
Sedikit sekali minyak atsiri yang memiliki komponen tunggal dengan porsi yang sangat besar, kebanyakan mengandunf campuran senyaa dengan berbagai tipe. Karena itu, analisis dan karakterisasi komponen minyak atsiri merupakan masalah yang cukup rumit, ditambah dengan sifatnya yang mudah menguap disuhu kamar. Jadi, untuk menganalisis minyak atsiri perlu diseleksi metode yang akan diterapkan. Kendala yang lazim dihadapi pada saat menganalisis komponen minyak atsiri adalah hilangnya sebagian komponen selama proses preparatife dan selama berlangsungnya proses analisis.
Secara konvensional, komponen minyak atsiri dapat diisolasi dengan menggunakan beberapa teknik sederhana, tetapi ternyata tidak memberikan hasil yang memuaskan. Seperti telah disinggung sebelumnya baha minyak atsiri terdiri atas oleoptena, yaitu komponen yang berwujud cair dan stearoptena yang berwujud padat. Kedua tipe glongan senyawa dalam minyak atsiri ini dapat dipisahkan dengan cara menurunkan suhu dari minyak tersebut dan stearoptenanya akan mengkristal sehingga dapat dipisahkan. Cara lain yang dapat digunakan adalah dengan penghilangan sebagian komponen dengan  jalan reaksi kimia. Senyawa yang memiliki gugus asam bebas dapat dihilangkan dengan penambahan natrium karbonat, fenol dengan penambahan natrium hidroksida, dan aldehida dengan penambahan natrium bisulfida. Sejak ditemukan kromatografi gas (GC), kendala dalam analisis komponen minyak atsiri ini mulai dapat diatasi walaupun terbatas hanya pada analisis kualitatif dan penentuan kuantitatif komponen penyusun minyak atsiri saja. Pada pengguunaan GC ini, efek penguapan dapat dihindari bahkan dihilngkan sama sekali. Berikut ini akan diuraikan beberapa unsure penting dalam system GC-MS.
Kromatografi gas-spektrometer massa (GC-MS) adalah metode yang mengkombinasikan kromatografi gas dan spektrometri massa untuk mengidentifikasi senyawa yang berbeda dalam analisis sampel.  Kromatografi gas dan spketometer masa memilki keunikan masing-masing dimana keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan. Dengan menggambungkan kedua teknik tersebut diharapkan mampu meningkatkan kemamapuan dalam menganalisis sampel dengan mengambil kelebihan masing-masing teknik dan meminimalisir kekurangannya.
Kromatografi gas dan spketometer masa dalam banyak hal memiliki banyak kesamaan dalam tekniknya.  Untuk kedua teknik tersebut, sampel yang dibutuhkan dalam bentuk fase uap, dan keduanya juga sama-sama membutuhkan jumlah sampel yang sedikit ( umumnya kurang dari 1 ng). Disisi lain, kedua teknik tersebut memiliki perbedaan yang cukup besar yakni pada kondisi operasinya. Senyawa yang terdapat pada kromatografi gas adalah senyawa yang digunakan untuk sebagai gas pembawa dalam alat GC dengan tekanan kurang lebih 760 torr, sedangkan spketometer massa beroperasi pada kondisi vakum dengan kondisi tekanan 10-6 – 10-5 torr.
Prinsip kerja dari GC-MS adalah terdiri dari dua blok bangunan utama: kromatografi gas dan spektrometer massa . Kromatografi gas menggunakan kolom kapiler yang tergantung pada dimensi kolom itu (panjang, diameter, ketebalan film) serta sifat fase (misalnya 5% fenil polisiloksan). Perbedaan sifat kimia antara molekul-molekul yang berbeda dalam suatu campuran dipisahkan dari molekul dengan melewatkan sampel sepanjang kolom. Molekul-molekul memerlukan jumlah waktu yang berbeda (disebut waktu retensi) untuk keluar dari kromatografi gas, dan ini memungkinkan spektrometer massa untuk menangkap, ionisasi, mempercepat, membelokkan, dan mendeteksi molekul terionisasi secara terpisah. Spektrometer massa melakukan hal ini dengan memecah masing-masing molekul menjadi terionisasi mendeteksi fragmen menggunakan massa untuk mengisi rasio. Instrumen/alat :
1.      Gas Chromatography (GC)  
a.       Injection port
Dalam pemisahan dengan GLC cuplikan harus dalam ben­tuk fase uap. Tetapi kebanyakan senyawa organik berbentuk cairan dan padatan. Oleh karena itu, senyawa yang berbentuk cairan dan padatan pertama-tama harus diuapkan. Ini mem­butuhkan pemanasan sebelum masuk dalam kolom. Panas itu terdapat pada tempat injeksi. Namun demikian suhu tempat injeksi tidak boleh terlalu tinggi, sebab kemungkinan akan terjadi perubahan karena panas atau penguraian dari senyawa yang akan dianalisa. Kita juga tidak boleh menginjeksikan cuplikan terlalu banyak, karena GC sangat sensitif. Biasanya jumlah cuplikan yang diinjeksikan pada waktu kita mengadakan analisa 0,5 -50 ml  gas dan 0,2 - 20 ml untuk cairan seperti pada gambar di bawah.
b.      Oven
Oven digunakan untuk memanaskan column pada temperature tertentu sehingga mempermudah proses pemisahan komponen sample. Biasanya oven memiliki jangkauan suhu 30 oC – 320 oC.
c.       Column
Kolom merupakan jantung dari kromatografi gas. Ada beberapa bentuk kolom, diantaranya lurus, bengkok, misal berbentuk V atau W, dan kumparan/spiral. Kolom selalu merupakan bentuk tabung. Berisi fasa diam, sedangkan fasa bergerak akan lewat didalamnya sambil membawa sample. Secara umum terdapat 2 jenis kolom, yaitu:
1)      Packed column, umumnya terbuat dari glass atau stainless steel coil dengan panjang 1 – 5 m dan diameter kira-kira 5 mm.
2)      Capillary column, umumnya terbuat dari purified silicate glass dengan panjang 10-100 m dan diameter kira-kira 250 mm.
2.      Mass Spectrometer (MS) sebagai detector
a.       Sumber ion
Setelah analit melalui kolom kapiler, ia akan diionisasi. Ionisasi pada spektroskopi massa yang terintegrasi dengan GC ada dua, yakni Electron Impact ionization (EI) atau Chemical Ionization (CI), yang lebih jauh lagi terbagi menjadi negatif (NCI) dan positif (PCI). Berikutnya akan dijelaskan ionisasi EI. Ketika analit keluar dari kolom kapiler, ia akan diionisasi oleh elektron dari filamen tungsten yang diberi tegangan listrik. Ionisasi terjadi bukan karena tumbukan elektron dan molekul, tapi karena interaksi medan elektron dan molekul, ketika berdekatan. Hal tersebut menyebabkan satu elektron lepas, sehingga terbetuk ion molekular M+, yang memiliki massa sama dengan molekul netral, tetapi bermuatan lebih positif. Adapun perbandingan massa fragmen tersebut dengan muatannya disebut mass to charge ratio yang disimbolkan M/Z. Ion yang terbentuk akan didorong ke quadrupoles atau mass filter. Quadrupoles berupa empat elektromagnet.
b.      Filter
Pada quadrupoles, ion-ion dikelompokkan menurut M/Z dengan kombinasi frekuensi radio yang bergantian dan tegangan DC. Hanya ion dengan M/Z tertentu yang dilewatkan oleh quadrupoles menuju ke detektor.
c.       Detector
Detektor terdiri atas High Energy Dynodes (HED) dan Electron Multiplier (EM) detector. Ion positif menuju HED, menyebabkan elektron terlepas. Elektron kemudian menuju kutub yang lebih positif, yakni ujung tanduk EM. Ketika elektron menyinggung sisi EM, maka akan lebih banyak lagi elektron yang terlepas, menyebabkan sebuah arus/aliran. Kemudian sinyal arus dibuat oleh detektor proporsional terhadap jumlah ion yang menuju detektor.
3.      Komputer
Data dari spekrometri masa dikirim ke computer dan diplot dalam sebuah grafik yang disebut spectrum masa.

a.       Limitasi/Batasan
Secara umum, penggunaan metode GC-MS hanya terbatas untuk senyawa dengan tekanan uap berkisar10-10 torr. Kebanyakan senyawa dengan tekanan lebih rendah hanya dapat dianalisis jika senyawa tersebut merupakan senyawa turunan (contoh , trimetilsili eter). Penentuan penentuan gugus fungsional pada cincin aromatic masih sulit. Untuk senyawa isomer tidak dapat dibedakan oleh spketometer (sebagai contoh : naftalena vs azulena), tapi dapat dipisahkan dengan kromatograpi.
b.      Sensivitas dan Batas Deteksi
Bergantung pada faktor pelarutan dan metode ionisasi, sebuah ekstrak dengan 0,1 – 100 ng dari setiap komponen mungkin dibutuhkan agar sesuai jumlah yang diinjeksikan.
Perbandingan dengan Teknik lainnya
Ø  IR spketometer dapat menyediakan informasi posisi aromatic isomer dimana GC-MS tidak bisa; namun IR biasanya lebih rendah sensitivitasnya sebesar 2 – 4.
Ø  NMR (nuclear magnetic resonance) spektrometri dapat memberikan informasi rinci pada konformasi molekuler ekstrak; namun biasanya NMR lebih rendah sensivitasnya sebesar 2-4.
c.       Sampel
Keadaan sampel harus dalam keadaan larutan untuk diijeksikan ke dalam kromatografi. Pelarut harus bersifat volatile dan organic (sebagai contoh heksana atau dikllorometana). Jumlah sampel bergantung pada metode ionisasi yang dilakukan, biasanya yang sering digunakan untuk analisis sensivitas adalah sebesar 1 – 100 pg per komponen.[10]
d.      Informasi analitikal
GC-MS digunakan untuk identifikasi kualitatif dan pengukuran kuantitatif dari komponen individual dalam senyawa campuran kompleks. Terdapat perbedaan strategi analisis data untuk aplikasi keduanya.
Keunggulan dari metode ini adalah sebagai berikut :
1)      Efisien, resolusi tinggi sehingga dapat digunakan untuk menganalisa partikel berukuran sangat kecil seperti polutan dalam udara
2)      Aliran fasa bergerak (gas) sangat terkontrol dan kecepatannya tetap.
3)      Pemisahan fisik terjadi didalam kolom yang jenisnya banyak sekali, panjang dan temperaturnya dapat diatur.
4)      Banyak sekali macam detektor yang dapat dipakai pada kromatografi gas (saat ini dikenal 13 macam detektor) dan respons detektor adalah proporsional dengan jumlah tiap komponen yang keluar dari kolom.
5)      Sangat mudah terjadi pencampuran uap sampel kedalam fasa bergerak.
6)      Kromatograf sangat mudah digabung dengan instrumen fisika-kimia yang lainnya, contohnya GC/FT-IR/MS.
7)      Analisis cepat, biasanya hanya dalam hitungan menit.
8)      Tidak merusak sampel.
9)      Sensitivitas tinggi sehingga dapat memisahkan berbagai senyawa yang saling bercampur dan mampu menganalisa berbagai senyawa meskipun dalam kadar/konsentrasi rendah. Seperti dalam udara, terdapat berbagai macam senyawa yang saling bercampur dan dengan ukuran partikel/molekul yang sangat kecil.
Kekurangan dari metode ini adalah sebagai berikut :
1)      Teknik Kromatografi gas terbatas untuk zat yang mudah menguap
2)      Kromatografi gas tidak mudah dipakai untuk memisahkan campuran dalam jumlah besar. Pemisahan pada tingkat mg mudah dilakukan, pemisahan pada tingkat gram mungkin dilakukan, tetapi pemisahan dalam tingkat pon atau ton sukar dilakukan kecuali jika ada metode lain.
3)      Fase gas dibandingkan sebagian besar fase cair tidak bersifat reaktif terhadap fase diam dan zat terlarut.
BAB III
PENUTUP
A.    Kesimpulan
1.      Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eterik (aetheric oil), minyak esensial (essential oil), minyak terbang (volatile oil), serta minyak aromatik (aromatic oil), adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami. Di dalam perdagangan, hasil sulingan (destilasi) minyak atsiri dikenal sebagai bibit minyak wangi.
2.      Famili tumbuhan Lauraceae, Myrtaceae, Rutaceae, Myrysticaceae, Astereaceae, Apocynaceae, Umbeliferae, Pinaceae, Rosaceae, dan Labiatae adalah family tumbuhan yang sangat popular sebagai penghasil minyak atsiri Indonesia.
3.      Analisis komponen minyak atisiri pada tumbuhan menggunakan prinsip kerja dari GC-MS adalah terdiri dari dua blok bangunan utama: kromatografi gas dan spektrometer massa. Kromatografi gas menggunakan kolom kapiler yang tergantung pada dimensi kolom itu (panjang, diameter, ketebalan film) serta sifat fase (misalnya 5% fenil polisiloksan).

B.     Saran
Dalam mengembangbiakkan tanaman yang mengandung minyak atsiri, dimana Indonesia merupakan tempat yang baik dalam pengembangan tanaman-tanaman yang mengandung minyak atsiri karena Indonesia memiliki iklim tropis yang baik. Maka dari itu bagi masyarakat yang telah membaca makalah ini diharapkan untuk ikut melestarikan tumbuhan-tumbuhan tersebut sehingga tanaman tersebut dapat lestari dan memiliki nilai tambah untuk Negara Indonesia.


[1] http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_atsiri pada tanggal 14 Desember 2013 pukul 02.00 WIB
[2]  Andria Agusta, Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia, ITB Bandung: Bandung, 2000,
   Halaman 8.
[3] http://media.proquest.com diambil pada tanggal 15 Desember 2013 pukul 8.00 WIB
[4] Andria Agusta, Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia, ITB Bandung: Bandung, 2000,
   Halaman 2-3.
[5] Van Steenis, Flora Pegunungan Jawa, LIPI Press: Jakarta, 2006, Halaman 49.
[6] Van Steenis, dkk, Flora, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 2008,  Halaman 192.
[7] Van Steenis, dkk, Flora, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 2008,  Halaman 302.
[8] http://www.ristek.go.id pada tanggal 27 Desember pukul 14.39 WIB.
[9] Van Steenis, dkk, Flora, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 2008,  Halaman 190.
[10] http://pelajarcerdasyaspia.blogspot.com diambil pada tanggal 20 Desember 2013 pukul 02.36
   WIB

Read More
Diposting oleh Ranum on Senin, 07 April 2014
0 komentar
categories: | edit post


A.      Metabolisme, Anabolisme dan Katabolisme
Metabolisme merupakan transformasi energi dari berbagai reaksi kimia. Metabolisme dibagi menjadi dua, yaitu katabolisme dan anabolisme.
Katabolisme adalah reaksi pemecahan /pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energy tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energy lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energy yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.
Contoh Respirasi:    C6H12O6 + O2              6 CO2 + 6H2O + 688 kkal
                                       (Glukosa) 
Contoh Fermentasi: C6H12O6                   2 C2H5OH + 2 CO2 + energi
                                  (Glukosa)                (Etanol)
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.[1]

B.       Metabolisme Karbohidrat
1.    Fotosintesis
1)   Definisi Fotosintesis
Fotosintesis berasal dari kata foton yang beryarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik H2O dan CO2 menjadi senyawa organik yang kompleks yang memerlukan cahaya. Fotosintesis hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari
Fotosintesis merupakan proses utama yang dilakukan oleh tumbuhan. Sesuai dengan fungsinya yaitu mengolah bahan makanan menjadi energi. Tanpa adanya energy, semua makhluk hidup tidak dapat melakukan aktivitas. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa fotosintesis merupakan proses vital yang wajib terjadi pada tumbuhan.
Selain itu, hasil dari proses fotosintesis juga dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain untuk menimbulkan energi pula. Sehingga, fotosintesis merupakan proses yang penting untuk dipelajari
Karena bahan baku yang digunakan adalah CO2 (zat karbon) maka fotosintesis dapat pula disebut asimiliasi karbon. Proses pembuatan makanan pada tumbuhan hijau dapat terjadi dengan bantuan:
a.    sinar matahari,
b.    air,
c.    garam mineral yang diserap,
d.   karbondioksida dari udara diubah menjadi zat makanan.
Secara umum reaksi dalam fotosintesis dapat dituliskaan sebagai berikut;
6 CO2  +  6 H2O    cahaya matahari          C6H2O6  +  6O2

2)   Proses Fotosintesis
Fotosintesis merupakan proses penggabungan CO2 dan H2O menjadi gula dengan menggunakan energi cahaya dengan menggunakan organel yang disebut kloroplas. Seperti yang telah dikatakan sebelumnya bahwa fotosintesis hanya terjadi pada tumbuhan yang memiliki klorofil. Dalam hal ini Klorofil adalah pigmen karena menyerap cahaya, yakni radiasi elektromagnetik di spektrum kasat mata. Cahaya putih mengandung semua warna spektrum kasat mata dari warna merah sampai violet, tidak seluruh panjang gelombang unsur dapat diserap dengan baik secara merata oleh klorofil. Klorofil tadi berfungsi menyerap cahaya matahari. Tenaga eksitasi yang diperoleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen yang dibebaskan ke atmosfer, peristiwa ini disebut peristiwa fotolisis air . Oleh karena itu proses fotosintesis pada tumbuhan dibedakan atas reaksi terang dan reaksi gelap, yaitu
Proses yang terjadi dalam fotosintesis terjadi dalam dua tahap yaitu:
a.    Reaksi Terang
Reaksi terang yaitu reaksi yang memerlukan cahaya secara langsung yang nantinya energi dari cahaya matahari tersebut akan dikonversikan menjadi energy kimia. Koneversi energy cahaya matahari menjadi energy kimia ini dilakukan oleh aktivitas pigmen daun yaitu klorofil. Pada reaksi ini, enrgi cahaya matahari merupakan sumber tenaga untuk membangkitkan ATP dan NADPH yang berasal dari ADP, P, NADP, dan H2O. Hasil sampingan dari proses ini adalah dibebaskannya O2. ATP dan NADPH2 inilah yang nanti akan digunakan sebagai energi dalam reaksi gelap.
Reaksi terang terjadi pada grana tepatnya di tilakoid, yaitu struktur cakram yang terbentuk dari pelipatan membran dalam kloroplas. Membran tilakoid menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Selain itu Reaksi ini juga melibatkan beberapa kompleks protein dari membran tilakoid berupa pigmen yang terdiri dari sistem cahaya yang disebut fotosistem.[2] Fotosistem terbagi menjadi dua bagian yaitu:
a)    Reaksi pertama disebut dengan fotosistem I, yang mengangkut penyerapan energy matahari pada panjang gelombang disekitar 700 nm sehingga disebut dengan P700, serta tidak melibatkan proses pelepasan O2[3]. Dalam hal ini fotosistem I berfungsi untuk menghasilkan NADPH. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak (380-700 nm). Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Proses absorpsi energi cahaya menyebabkan lepasnya elektron berenergi tinggi dari klorofil a yang selanjutnya akan disalurkan dan ditangkap oleh akseptor elektron. Proses ini merupakan awal dari rangkaian panjang reaksi fotosintesis.[4]
b)   Reaksi yang kedua disebut dengan fotosistem II, yaitu sebuah proses dari reksi terang menyangkut penyerapan energy matahari pada panjang gelombang sekitar 680 nm yang disebut dengan P680 serta melibatkan pembentukan O2 dan H2O.
b.   Reaksi Gelap
Reaksi gelap adalah reaksi pembentukan gula dari CO2 yang terjadi di stroma. Berbeda dengan reaksi terang, reaksi gelap atau reaksi tidak bergantung cahaya bisa terjadi pada saat siang dan malam, namun pada siang hari laju reaksi gelap tentu lebih rendah dari pada laju reaksi terang.
Dalam tahap reaksi gelap ini, energy yang dihasilkan adalah berupa NADPH dan ATP. Dalam tahap reaksi terang cahaya selanjutnya digunakan dalam reaksi sintesis glukosa dari CO2, yang kemudian digunakan dalam reaksi pemebentukan senyawa pati, selulosa, dan polisakarida lainya sebagai hasil akhir proses fotosintesis dalam tumbuhan.[5] Secara sederhana reaksi terang dapat dituliskan sebagi berikut:
6CO2 + 6 Akseptor + 18 ATP + 12 NADPH       C6H12O6 + 18 ADP + P + 12 NADPH+  akseptor
Di dalam reaksi gelap pada tumbuhan terjadi melalui dua jalur yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack.
a)    Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah senyawa ribulosa 1,5 bisfosfat menjadi senyawa dengan jumlah atom karbon tiga yaitu senyawa 3-phosphogliserat. Oleh karena itulah tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini dinamakan tumbuhan C-3. Contoh tumbuhan yang termasuk dalam golongan C3 adalah seperti tumbuhan yang hidup didaerah iklim subtropis Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim rubisco.
b)   Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C-4 contoh  tumbuhan yang termasuk dalam golongan C4 adalah seperti tumbuhan yang hidup didaerah tropis. karena senyawa yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxilase. Dalam siklus ini terjadi dalam sel mesofil atau disebut dengan  Jaringan Tiang, jaringan ini mengandung banyak kloroplas yang berfungsi dalam proses pembuatan makanan.

3)   Faktor Penentu Laju Fotosintesis:
a.    Intensitas cahaya. Dalam hal ini Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
b.    Konsentrasi karbon dioksida, semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
c.    Suhu. Dalam hal ini, Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
d.   Kadar air. Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
e.    Kadar fotosintat (hasil fotosintesis). Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik.
f.     Tahap pertumbuhan. Dalam penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

2.    Fermentasi
Fermentasi adalah proses penguraian yang dilakukan oleh mikroorganisme (misal jamur) yang berlangsung dalam keadaan anaerob untuk memperoleh energi. Respirasi aerob menggunakan oksigen sebagai penerima hidrogen. Respirasi yang tidak menggunakan oksigen sebagai penerima hidrogen disebut reaksi anaerob.  Respirasi anaerob merupakan respirasi sel yang tidak sempurna, karena tersisa senyawa berenergi tinggi seperti asam laktat dan alkohol. Kerugian respirasi anaerob :
a.    Dalam jumlah grol zat yang sama menghasilkan energi yang jauh lebih sedikit
b.    Dihasilkan zat-zat yang dapat menjadi racun bagi sel, misal alkohol 
Secara umum fermentasi dibagi menjadi tiga yaitu:
a.    Fermentasi Asam Laktat : merupakan proses fermentasi yang menghasilkan As am Laktat (asam susu = asam lelah), terjadi pada hewan tingkat tinggi dan manusia,menghasilkan Asam Laktat sebagai produk sampingan yang mengakibatkan: napas tersengal-sengal, pegal-pegal di sekujur tubuh, dihasilkan energi sebesar 2 ATP. Reaksi sederhananya dapat dituliskan sebagai berikut:
C6H12O6             2CH3CH(OH)COOH  +  2CO2  +  2 ATP                                                                                                                                                 (asam laktat) 
b.    Fermentasi Alkohol : proses fermentasi yang menghasilkan alkohol sebagai produk sampingan, terjadi pada sel Ragi (Saccharomyces cerreviceae), menghasilkan alkohol sebagai produk sampingan. Alkohol mengakibatkan racun bagi organisme tersebut, energi sebesar 2 ATP + 2 NADH2. reaksi sederhananya dapat dituliskan sebagai berikut:
C6H12O6   2CH3CH2OH  +  2CO2  +  2 ATP                                                                                                                                                                       (etil alkohol)

c.    Fermentasi Asam Cuka : proses fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob dan menghasilkan asam cuka, terjadi pada bakteri asam cuka, substratnya adalah Etanol (Alkohol), dihasilkan energi 5 kali lebih besar dari fermentasi alkohol, yaitu 10 ATP[6]

3.    Glikolisis
Kata glikolisis berasal dari bahasa Yunani, glicos yang artinya manis dan lysis yang artinya terurai. Glikolisis secara harfiah memiliki arti pemecahan glukosa. Glikolisis adalah serangkaian reaksi biokimia di mana glukosa dioksidasi menjadi molekul asam piruvat dengan menghasilkan 2 mol ATP/ mol glukosa[7].
Glikolisis terjadi dalam sitoplasma sel. Reaksi yang terjadi pada glukolisis terbagi menjadi dua fase. Pada awal glikolisis, glukosa yang diaktifkan oleh mulekul ATP diubah menjadi glukosa fosfat. Kemudian, glukosa fosfat diubah menjadi asam piruvat melalui reaksi oksidasi. Hasil akhir glikolisis adalah pemecahan glukosa yang mempunyai 6 atom karbon menjadi dua ikatan yang mengandung tiga atom karbon yaitu piruvat/asam piruvat. Proses glikolisis terdiri dari 10 tahap reaksi yang terbagi    menjadi 2 fase, yaitu:
1.              Tahap I yang disebut fase preparatory (Persiapan)
2.              Tahap II yang disebut fase payoff  (Penyimpanan Energi)[8]



[3] M. Wirahad ikusumah,  Biokimia: Metabolisme Energi, Karbohidrat, dan Lipid. (Bandung: ITB, 1985)  hlm 104.
[4] internet
[5] M. Wirahad ikusumah,  Biokimia: Metabolisme Energi, Karbohidrat, dan Lipid. (Bandung: ITB, 1985)  hlm 108

Read More
Diposting oleh Ranum on Jumat, 09 Maret 2012
0 komentar
categories: | edit post

Entri Populer

Free Website templatesfreethemes4all.comLast NewsFree CMS TemplatesFree CSS TemplatesFree Soccer VideosFree Wordpress ThemesFree Blog templatesFree Web Templates