30
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Uraian Tanaman
Bunga Aster merupakan salah satu jenis tanaman hias yang memiliki beragam jenis dan warna yang menawan. Bunga ini mencerminkan keriangan, kegembiraan dan kesederhanaan. Nama aster sendiri berasal dari bahasa Yunani yang berarti bintang, dan bunganya yang menyerupai bintang ini dapat ditemukan dalam beragam spektrum warna yang cantik-cantik, seperti putih, merah, pink, ungu, lavender dan biru, dan ciri khas dari bunga aster ini ditengah-tengahnya berwarna kuning yang dianggap sebagai bunga pengenal kelahiran di bulan September dan sebagai bunga untuk perayaan usia pernikahan 20 tahun. Bentuk dan ukuran bunga ini hampir mirip dengan bunga matahari. Bunga Aster berbentuk melingkar, atau seperti bintang dengan kelopak dan mahkota bunga yang banyak dan terpisah. Mahkota bunga pada bunga ini ada yang panjang dan ada yang kecil, bermekaran mengelilingi bunga-bunga kecil yang ada ditengahnya. Seperti pada bunga Aster yang mahkota bunganya berwarna putih, dengan bunga-bunga kecil ditengahnya yang berwarna kuning. Bunga ini juga harum sekali. Saat ini di pasaran bunga aster tersedia dengan enam jenis varietas. Satu varietas memiliki 3 macam warna bunga. Jadi jika dirata-ratakan, keseluruhan warna bunga untuk tanaman aster ini bisa mencapai puluhan jenis motif yang berbeda. Misalnya varietas aster Chinensis tipe princes, warna bunga yang dimiliki tersedia dengan merah muda, biru muda, biru tua, kuning muda dan putih. Varietas lainnya jenis aster Chinensis tipe liliput, bunga tersedia dengan warna putih, merah muda, merah tua dan biru. Tanaman aster (Callistepus chinensis) yang banyak ditanam dan dipasarkan di Indonesia adalah aster Cina. Cina memang disebut-sebut sebagai negara nenek moyang tanaman aster. Tapi, konon nama aster berasal dari kata a star, yang artinya bintang. Hal ini barangkali karena penampilan sosok bunganya yang hampir menyerupai bintang, mulai dari bulat sampai mirip cakram. Juga helaian bunganya yang tersusun membentuk lingkaran. Sementara tangkai bunganya ada yang pendek, ada yang panjang. Ukuran bunga bervariasi berkisar diameter 4-7 cm. Sepintas, kadang kita rancu membedakan aster dengan krisan. Tampilan visualnya hampir sama. Namun, jika ditelusuri lebih cermat, kita akan tahu. Daun aster berwarna hijau, berbentuk lanset, tidak lebar, dan tepi daun agak bergigi. Tinggi tanaman juga bervariasi, tergantung varietasnya, yakni sekitar 20 cm (Aster tipe Liliput) hingga 75 cm (Aster Amerika). Tanaman ini tumbuh merumpun dan bercabang. Daerah yang ideal untuk bertanam aster adalah daerah pegunungan. Namun tidak tertutup kemungkinan, di daratan rendah pun aster bisa tumbuh. Aster sendiri menyukai tempat yang terbuka atau terkena sinar matahari langsung. Itu berarti, aster yang biasanya dijadikan bunga potong (cut flower) dapat juga tampil cantik sebagai penghias halaman rumah. Salah satu bunga yang sering digunakan untuk berbagai acara itu adalah bunga aster. Bunga satu ini punya keunggulan, karena bisa hadir hampir disetiap kegiatan atau acara. Mungkin itu karena bunga satu ini mempunyai warna bermacam warna, bergantung jenisnya. Ragam warna bunga aster itu juga didukung oleh usaha mengintroduksi berbagai varietas dari Eropa dan Amerika.
Morfologi Tanaman
Batang : Tegak, bulat, sedikit bercabang, permukaan kasar, hijau. Daun Tunggal, berseling, menyirip dengan tepi bergerigi, ujung runcing, pangkal membulat, tepi bertoreh, panjang 7-13 cm, lebar 3-6 cm pertulangan menyirip, tebal, permukaan kasar, hijau. Bunga Majemuk, bentuk cawan, di ketiak daun atau di ujung batang, garis tengah 3-5 cm, kelopak bentuk cawan, ujung runcing, merah, benang sari dan putik halus, berkumpul di tengah bunga, mahkota lonjong, lepas, panjang 3-8 mm, kuning. Akar : Serabut, cokelat
Klasifikasi Tanaman
Kingdom : Plantae (Tumbuhan)
Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas : Asteridae
Ordo : Asterales
Famili : Asteraceae
Genus : Callistephus
Spesies : Callistephus chinensis (L.) Nees
Nama Daerah
Nama ilmiah : Callistephus chinensis (L.) Nees
Indonesia : aster cina
English : China daisy
Jenis-jenis Bunga Aster
Saat ini di pasaran bunga aster tersedia dengan enam jenis varietas. Satu varietas memiliki 3 macam warna bunga. Jadi jika dirata-ratakan, keseluruhan warna bunga untuk tanaman aster ini bisa mencapai puluhan jenis motif yang berbeda. Misalnya varietas aster Chinensis tipe princes, warna bunga yang dimiliki tersedia dengan merah muda, biru muda, biru tua, kuning muda dan putih. Varietas lainnya jenis aster Chinensis tipe liliput, bunga tersedia dengan warna putih, merah muda, merah tua dan biru.
Berikut adalah beberapa jenis aster dengan warna bunganya:
Aster chinensis tipe Princes, warna bunga merah muda, biru muda, biru tua, kuning muda, dan putih.
Aster chinensis tipe Amerika, warna bunga biru, merah lembayung, merah muda, merah, dan putih.
Aster chinensis tipe Liliput, warna bunga putih, merah muda, merah tua, dan biru.
Aster chinensis tipe Giant Cornet, warna bunga merah muda, merah tua, dn putih
Aster novae-angliae, warna bunga violet muda.
Aster incisus, warna bunga violet dan kebiruan.
Manfaat Bunga Aster
Bunga aster berkhasiat sebagai obat sakit bengkak pada mata dan untuk obat luka. Untuk obat bengkak mata dipakai 10 gram bunga aster, dicuci dan direbus dengan 3 gelas air sampai mendidih lalu dinginkan sampai hangat-hangat kuku. Air hasil rebusan digunakan untuk merendam atau mengkompres mata yang sakit.
Budi Daya Tanaman
Bibit bunga aster banyak terdapat di toko atau kios pertanian, dalam bentuk biji-biji aster, yang sudah berada dalam kemasan. Sebelum biji-biji tersebut ditabur, sediakan bak persemaian yang telah diisi media tanam. Media tanamnya berupa campuran tanah halus, pasir dan kompos (1 : 1 : 1). Siram air hingga lembap. Buatkan larikan dalam bak persemaian, lalu sebar biji-biji tersebut. Tutup dengan tanah. Tak lama, biji-biji pun akan berkecambah, dan akhirnya kita akan mendapatkan bibit aster. Jika bibit aster memiliki daun 4 - 5 helai dan tingginya 10 - 15 cm, itu berarti aster siap ditanam di halaman.
Tanah halaman pun perlu diolah. Cangkul dan biarkan selama sekitar 2 minggu, lalu cangkul lagi. Buatkan bedengan dengan ukuran lebar 100 - 200 cm, lalu taburkan pupuk kandang di atas bedengan sebanyak 2 kg per meter persegi. Kini, saatnya bibit ditanam. Caranya, buat lubang tanam, lalu bibit ditanam secara tegak pada lubang tersebut. Padatkan tanah di sekitar lubang tersebut, dan pasang penyangga bambu. Waktu tanam biasanya sore hari pada musim penghujan. Langkah berikutnya adalah perawatan. Pemupukan dilakukan sebulan sekali. Gunakan pupuk NPK (15 : 15 : 15) sebanyak 1 sendok makan (10 gr) per rumpun. Cara pemupukan, masukkan dalam larikan, dengan jarak 10 - 15 cm dari batang tanaman, lalu bumbun lagi. Jangan lupa melakukan pemangkasan pucuk (pinching). Ini dimaksudkan untuk merangsang pertumbuhan kuncup-kuncup. Dari kuncup-kuncup tersebut akan tumbuh dan berkembang menjadi cabang-cabang samping. Cara pemangkasan pucuk, pangkaslah kuncup terminal pada tanaman yang tingginya sudah mencapai lebih dari 15 cm atau berumur 3 bulan sejak tanam, dengan kondisi memiliki minimal 3 - 4 pasang daun.
Biarkan bekas pangkasan beberapa saat hingga tumbuh tunas-tunas baru. Kemudian teruskan dengan pemangkasan berikutnya, ketika tunas-tunas baru telah tumbuh sekitar 15 - 20 cm. Demikian seterusnya, dan pemangkasan dihentikan bila tanaman aster mulai membentuk bakal bunga.
Zat Warna
Zat pewarna merupakan suatu bahan kimia baik alami maupun sintetik yang dapat memberikan warna. Zat warna makanan dapat dibagi menjadi tiga golongan yaitu pewarna alami, zat warna identik dan zat warna sintetik.
Zat pewarna alami merupakan bahan pewarna yang diperoleh dari sumber yang dapat dimakan atau bahan pewarna alami yang ada di alam. Zat pewarna alami disebut juga uncertified color. Penggunaan zat warna alami bebas dari proses sertifikasi. Contoh zat pewarna alami antara lain curcumin, riboflavin, antosianin, klorofil dan brazilein.
Zat pewarna identik alami merupakan zat pewarna yang disintetis secara kimia sehingga menghasilkan struktur kimia yang sama dengan pewarna alami. Yang termasuk golongan ini adalah karetonoid murni antara lain canthaxanthin (merah), alfa-karoten (merah-oranye), beta-karoten (oranye-kuning). Semua pewarna-pewarna ini memiliki batas-batas konsentrasi maksimum penggunaan, terkecuali beta-karoten yang boleh digunakan dalam jumlah tidak terbatas.
Zat pewarna sintetik dibuat dari bahan-bahan kimia. Pewarna sintetis/buatan adalah pewarna yang biasanya di buat di pabrik-pabrik dan berasal dari suatu zat kimia. Pewarna ini di golongkan kepada zat berbahaya apabila dicampurkan kedalam makanan. Pewarna simtetis/buatan dapat menyebabkan gangguan kesehatan terutama pada fungsi hati dalam tubuh kita. Contoh-contoh zat pewarna sintetik yang digunakan antara lain indigoten, allura red, fast green, tartrazine, rhodamin B dan titanin yellow.
Setiap tanaman dapat dijadikan sebagai sumber warna alami karena mengandung pigmen alam. Potensi ini ditentukan oleh intensitas warna yang dihasilkan dan sangat tergantung pada jenis coloring matter yang ada. Colloring matter adalah substansi yang menentukan arah warna dari zat warna alam dan merupakan senyawa organik yang terkandung dalam sumber zat warna alam. Satu jenis tumbuhan dapat mengandung lebih dari satu coloring matter. Warna alam terdistribusi hampir dalam semua jaringan tumbuhan, mulai dari akar, kulit, buah, dan bunga.
Zat Pewarna Alami
Beberapa contoh zat pewarna alami yang biasa digunakan untuk mewarnai makanan yaitu :
Karoten
Menghasilkan warna jingga sampai merah. Biasanya digunakan untuk mewarnai produk-produk minyak dan lemak seperti minyak goreng dan margarin. Dapat diperoleh dari wortel, pepaya dan sebagainya.
Alfa karoten
Biksin
Memberikan warna kuning seperti mentega. Biksin diperoleh dari biji pohon Bixa orellana yang terdapat didaerah tropis dan sering digunakan untuk mewarnai mentega, margarine, minyak jagung dan salad dressing.
Caramel
Berwarna coklat gelap dan merupakan hasil dari hidrolisis (pemecahan) karbohidrat, gula pasir, laktosa dan sirup malt. Caramel terdiri dari 3 jenis, yaitu caramel tahan asam yang sering digunakan untuk minuman berkarbonat, caramel cair untuk roti dan biskuit, serta caramel kering.
Klorofil
Menghasilkan warna hijau, diperoleh dari daun. Banyak digunakan untuk makanan. Saat ini bahkan mulai digunakan pada berbagai produk kesehatan. Pigmen klorofil banyak terdapat pada dedaunan (misalnya daun suji, pandan, katuk dan sebagainya). Daun suji, daun pandan dan daun katuk sebagai penghasil warna hijau untuk berbagai jenis kue jajanan pasar. Selain menghasilkan warna hijau yang cantik, juga memiliki harum yang khas.
Antosianin
Penyebab warna merah, oranye, ungu dan biru banyak terdapat pada bunga dan buah-buahan seperti bunga mawar, pacar air, kembang sepatu, bunga tasbih/kana, krisan, pelargonium, aster cina, buah apel, chery, anggur, strawberi dan juga terdapat pada buah manggis dan umbi ubi jalar. Bunga telang menghasilkan warna biru keunguan. Bunga belimbing sayur menghasilkan warna merah. Penggunaan zat pewarna alami, misalnya pigmen antosianin masih terbatas pada beberapa produk makanan, seperti produk minuman (sari buah, juice dan susu).
Rumus Struktur Antosianin
Kurkumin
Berasal dari kunyit sebagai salah satu bumbu dapur sekaligus pemberi warna kuning pada masakan yang kita buat.
(http://id.wikipedia.org/wiki/pewarna alami)
Zat Warna Sintetik
Karena kekurangan yang dimiliki oleh zat pewarna alami, beberapa produsen memilih untuk menggunakan pewarna sintesis. Zat pewarna sintesis merupakan zat warna yang berasal dari zat kimia, yang sebagian besar tidak dapat digunakan sebagai pewarna makanan karena dapat menyebabkan gangguan kesehatan terutama fungsi hati di dalam tubuh kita.
Proses pembuatan zat warna sintesis biasanya melalui penambahan asam sulfat atau asam nitrat yang sering kali terkontaminasi oleh arsen atau logam berat lain yang bersifat racun. Pada pembuatan zat pewarna organik sebelum mencapai produk akhir, harus melalui suatu senyawa antara dulu yang kadang-kadang berbahaya dan sering kali tertinggal dalam hasil akhir, atau berbentuk senyawa-senyawa baru yang berbahaya. Untuk zat pewarna yang dianggap aman, ditetapkan bahwa kandungan arsen tidak boleh lebih dari 0,00014 persen dan timbal tidak boleh lebih dari 0,001 persen, sedangkan logam berat lainnnya tidak boleh ada. Minimnya pengetahuan produsen mengenai zat pewarna untuk bahan pangan, menimbulkan penyalahgunaan dalam penggunaan zat pewarna sintetik yang seharusnya untuk bahan non pangan digunakan pada bahan pangan. Hal ini diperparah lagi dengan banyaknya keuntungan yang diperoleh oleh produsen yang menggunakan zat pewarna sintetik (harga pewarna sintetik lebih murah dibandingkan dengan pewarna alami ). Ini sungguh membahayakan kesehatan konsumen, terutama anak-anak yang sangat menyukai bahan pangan yang berwarna-warni.
Jenis-jenis pewarna alami :
Tartrazine (E102 atau Yellow 5)
Pewarna kuning yang banyak digunakan dalam makanan dan obat-obatan. Selain berpotensi meningkatkan hiperaktivitas anak, pada sekitar 1-10 dari 10.000 orang, Tartrazine menimbulkan efek samping langsung seperti urtikaria (ruam kulit). Rhinitis (hidung meler), asma, purpura (kulit lebam). Intoleransi ini lebih umum pada penderita asma atau orang yang sensitive terhadap aspirin.
b. Sunset Yellow (E110, Orange Yellow/Yellow 6)
Pewarna yang dapat ditemukan dalam makanan seperti jus jeruk, es krim, ikan kalengan, keju, jeli, minuman soda dan banyak obat-obatan. Untuk sekelompok kecil individu, konsumsi pewarna adiktif ini dapat menimbulkan urtikaria, rinitis, alergi, hiperaktivitas, sakit perut, mual dan muntah.
c. Ponceau 4R (E124 atau SX Purple)
Pewarna merah hati yang digunakan dalam berbagai produk, termasuk selai, kue, agar-agar dan minuman ringan. Selain berpotensi memicu hiperaktivitas pada anak, pewarna ini dianggap karsinogenik (penyebab kanker) di beberapa Negara.
d. Allura Red (E129)
Pewarna sintetis merah jingga yang banyak digunakan pada permen dan minuman. Pewarna ini sudah banyak dilarang dibanyak Negara.
e. Quinoline Yellow (E104)
Pewarna makanan kuning ini digunakan dalam produk seperti es krim dan minuman energy. Zat ini sudah dilarang dibanyak Negara karena dianggap maningkatkan resiko hiperaktivitas dan serangan asma.
f. Metanil Yellow
Pewarna makanan ini juga merupakan salah satu zat pewarna yang tidak diizinkan untuk ditambahkan ke dalam bahan makanan. Metanil Yellow digunakan sebagai pewarna untuk produk-produk tekstil (pakaian), cat kayu, dan cat lukis.
Kelebihan pewarna buatan dibanding pewarna alami adalah dapat menghasilkan warna yang lebih kuat dan stabil meski jumlah pewarna yang digunakan hanya sedikit. Warna yang dihasilkan dari pewarna buatan akan tetap cerah meskipun sudah mengalami proses pengolahan dan pemanasan, sedangkan pewarna alami mudah mengalami degradasi atau pemudaran pada saat diolah dan disimpan. Misalnya kerupuk yang menggunakan pewarna alami, maka warna tersebut akan segera pudar ketika mengalami proses penggorengan.
Antosianin
Antosianin merupakan kelompok flavonoid yang berperan sebagai pigmen yang memberikan warna ungu, merah, biru pada beberapa buah-buahan, bunga dan sayuran. Flavonoid adalah sekelompok besar senyawa polifenol tanaman yang tersebar luas dalam berbagai bahan makanan dengan berbagai konsentrasi. Antosianin merupakan glikosida dari Antosianidin yang terdiri dari 2-phenyl benzopyrilium (Flavium) tersubstitusi, memiliki sejumlah gugus hidroksil bebas dan gugus hidroksil termetilasi yang berada pada posisi atom karbon yang berbeda. Seluruh senyawa antosianin merupakan senyawa turunan dari kation flavilium, dua puluh jenis senyawa telah ditemukan. Tetapi hanya enam yang memegang peranan penting dalam bahan pangan yaitu pelargonidin, sianidin, delfinidin, peonidin, petunidin, dan malvidin. Secara kimia semua antosianin merupakan turunan suatu struktur aromatik tunggal, yaitu sianidin, dan semuanya terbentuk dari pigmen sianidin ini dengan penambahan atau pengurangan gugus hidroksil, metilasi dan glikosilasi. Antosianin juga salah satu zat pewarna alami berwarna kemerah-merahan yang larut dalam air dan tersebar luas di dunia tumbuh-tumbuhan. Zat warna ini banyak diisolasi untuk digunakan dalam beberapa bahan olahan, makanan maupun minuman. Pada kondisi basa atau netral. Antosianin dipengaruhi beberapa faktor antara lain pH, temperatur, oksigen, dan ion logam. Antosianin juga tergolong senyawa flavonioid yang memiliki fungsi sebagai antioksidan alami.
Sumber Antosianin
Antosianin mudah ditemukan pada sayuran dan buah-buahan berwarna merah keunguan. Contoh pangan kaya antosianin adalah blackberry, blueberry, cranberry, black raspberry, strawberry, murbei, anggur, kismis, kubis, kubis merah, lobak merah, bawang merah, terong dan lain-lain. Antosianin dalam jumlah sedikit juga ditemukan pada buah pisang, asparagus, kacang polong, buah pir dan kentang.
Stabilitas Antosianin
Antosianin secara umum mempunyai stabilitas yang rendah. Pada pemanasan yang tinggi, kestabilan dan ketahanan zat warna antosianin akan berubah dan mengakibatkan kerusakan. Selain mempengaruhi warna antosianin, pH juga mempengaruhi stabilitasnya, dimana dalam suasana asam akan berwarna merah dan suasana basa berwarna biru. Antosianin lebih stabil dalam suasana asam (pH 3,5) dari pada dalam suasana alkalis ataupun netral. Zat warna ini juga tidak stabil dengan adanya oksigen dan asam askorbat. Asam askorbat kadang melindungi antosianin tetapi ketika antosianin menyerap oksigen, asam askorbat akan menghalangi terjadinya oksidasi. Pada kasus lain, jika enzim menyerang asam askorbat yang akan menghasilkan hydrogen peroksida yang mengoksidasi sehingga antosianin mengalami perubahan warna. Warna pigmen antosianin adalah merah, biru, violet, dan biasanya dijumpai pada bunga, buah-buahan dan sayur-sayuran. Dalam tanaman terdapat dalam bentuk glikosida yaitu membentuk ester dengan monosakarida (glukosa, galaktosa, ramnosa dan kadang-kadang pentosa). Sewaktu pemanasan dalam asam mineral pekat, antosianin pecah menjadi antosianidin dan gula. Pada pH rendah (asam) pigmen ini berwarna merah dan pada pH tinggi berubah menjadi violet dan kemudian menjadi biru. Pada umumnya, zat-zat warna distabilkan dengan penambahan larutan buffer yang sesuai. Jika zat warna tersebut memiliki pH sekitar 4 maka perlu ditambahkan larutan buffer asetat, demikian pula zat warna yang memiliki pH yang berbeda maka harus dilakukan penyesuaian larutan buffer.
Manfaat Antosianin
Antosianin diketahui dapat mengobati berbagai penyakit berbahaya, seperti kangker, diabetes, dan serangan jantung. Selain itu, juga punya efek antiradang, antibakteri dan mencegah penyakit diabetes mellitus. Antosianin diyakini punya efek antioksidan sangat baik, karena dapat mengahambat berbagai radikal bebas.
Antosianin sangat efektif dalam menyembuhkan penyakit diabetes dan komplikasinya. Salah satu bahaya komplikasi diabetes adalah timbulnya kebutaan. Dalam kasus inflamasi ( peradangan ), konsumsi antosianin dalam jumlah cukup dapat memproteksi terjadinya inflamasi dengan berbagai mekanisme.
Kemampunan antosianin dalam mencegah reaksi oksidasi membuatnya sangat baik untuk mencegah ateroskelorosis (penyempitan pembuluh darah). Kehadiran antosianin dapat mencegah sumber utama terjadinya aterosklerosis, yaitu oksidasi LDL (kolesterol jahat).
Sebagian besar antosianin dalam bentuk glikosida, biasanya mengikat satu atau dua unit gula seperti glukosa, galaktosa, ramnosa, dan silosa. Jika monoglikosida, maka bagian gula hanya terikat pada posisi 3, dan pada posisi 3 dan 5 bila merupakan diglikosida dan bagian aglikonnya disebut antosianidin. Sebagian besar antosianin berwarna kemerahan dalam larutan asam, tetapi menjadi ungu dan biru dengan meningkatkan pH yang akhirnya rusak dalam larutan alkali kuat.
Angka Rf dan Golongan-golongan Antosianin
Tabel 1. Angka Rf dan golongan-golongan antosianin
Antosianin
Rf (100) dalam
BAA
BuHCl
1% HCl
Monoglikosida
Pelargonidin 3-glukosida
Sianidin 3-glukosida
Malvidin 3-glikosida
44
38
38
38
25
15
14
07
06
Diglikosida
Pelargonidin 3,5-diglikosida
Sianidin 3-ramnosilglukosida
Peonodin 3,5-diglikosida
Delfinidin 3,5-diglikosida
31
37
31
15
14
25
10
03
23
19
08
08
Triglikosida
Sianidin 3-ramnosilglukosida
5-glukosida
Sianidin 3-(2G-glukosil-ramnosilglukosida)
25
26
08
11
36
61
Diglukosida tetrasilasi
Pelargonidin 3- (p kumarilglukosida) 5-glukosida
40
46
19
Sumber : Harborne, 1967
Keterangan pengembang :
BAA = n-BuOH – HOAc – H2O (4 : 1 : 5)
BuHCl = n-BuOH – HCl 2M (1 : 1, lapisan atas )
HCl 1 % = HCl pekat – (3 : 97 )
Antosianin dikromatografi kertas satu arah memakai pengembang BAA, BuHCl dan HCl 1% serta dibandingkan dengan satu larutan pembanding atau lebih. Warna, Rf dan sumber beberapa antosianin yang umum dapat dilihat pada tabel diatas. Selain satu faktor utama yang menentukan Rf ialah jumlah gula yang terikat pada antosianin, peningkatan glikosilasi mengurangi Rf dalam pengembang BAA dan BuHCl tetapi menambah Rf dalam HCl 1% (bandingankan Rf mono-, di-, dan triglikosida sianidin dalam tabel). Glikosida antosianin yang berbeda-beda itu dapat dikenal berdasarkan warnanya pada kromatogram sebab glikosida pelargonidin berwarna jingga, glikosida sianidin dan peonidin merah lembayung dan glikosida delfinidin merah senduduk.
Kromatografi
Kromatografi berasal dari bahasa Yunani "kromatos" yang berarti warna dan "graphos" yang berarti menulis. Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan. Molekul yang terlarut dalam fase gerak, akan melewati kolom yang merupakan fase diam. Kromatografi mencakup berbagai proses yang berdasarkan pada perbedaan distribusi dari penyusunan cuplikan antara dua fase, salah satu diantaranya bergerak secara berkesinambungan dalam arah tertentu dan di dalamnya zat-zat itu menunjukkan perbedaan mobilitas disebabkan adanya perbedaan dalam absorpsi, partisi, kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul atau kerapatan muatan ion dinamakan kromatografi sehingga mesing-masing zat dapat diidentifikasi atau ditetapkan dengan metode analitik (anonym, 1995).
Pada dasarnya, teknik kromatografi ini membutuhkan zat terlarut terdistribusi di antara dua fase, satu diantaranya diam ( fase diam) yang lainnya bergerak (fase gerak). Fase gerak membawa zat terlarut melalui media, hingga terpisah dari zat terlarut lainnya yang tereluasi lebih awal atau lebih akhir. Umumnya zat terlarut dibawa melewati media pemisah oleh cairan atau gas yang disebut eluen. Fase diam dapat bertindak sebagai zat penyerap atau dapat bertindak melarutkan zat terlarut sehingga terjadi partisi antara fase diam dan fase gerak (anonym, 1995).
Jenis-jenis Kromatografi
Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ialah metode pemisahan fisikokimia lapisan yang memisahkan, yang terdiri atas bahan berbutir-butir (fase diam), ditempatkan pada penyangga berupa pelat gelas, logam atau lapisan yang cocok. Campuran yang akan dipisah, berupa larutan, ditotolkan berupa bercak atau pita (awal). Setelah pelat atau lapisan ditaruh di dalam bejana tertutup rapat yang berisi larutan pengembang yang cocok (fase gerak), pemisahan terjadi selama perambatan kapiler (pengembangan). Selanjutnya senyawa yang tidak berwarna harus dideteksi (Egon Stahl 1985).
Kromatografi Kolom
Adalah kromatografi yang menggunakan kolom sebagai alat untuk memisahkan komponen-komponen dalam campuran. Prinsip kerjanya adalah didasarkan pada perbedaan afinitas absorbs komponen-komponen campuran terhadap permukaan fase diam. Sampel yang memiliki afinitas besar terhadap absorben akan secara selektif tertahan dan yang afinitasnya paling kecil akan mengikuti aliran pelarut.
Kromatografi Cair
Merupakan teknik yang tepat untuk memisahkan ion atau molekul yang terlarut dalam suatu larutan. Jika sampel berinteraksi denga fase stasioner, maka molekul-molekul berinteraksi dengan fase stasioner, namun interaksinya berbeda dikarenakan perbedaan daya serap (adsorbtion), pertukaran ion (ion exchange), partisi (partitioning), atau ukuran. Perbedaan ini membuat komponen terpisah satu dengan yang lain dan dapat dilihat perbedaannya dari lamanya waktu transit komponen tersebut melewati kolom.
Kromatografi Pertukaran Ion
Adalah salah satu tekhnik pemurnian senyawa spesifik di dalam larutan campuran. Prisip utama dalam metoda ini didasarkan pada interaksi muatan positif dan negatif antara molekul spesifik dengan metriks yang berada di dalam kolom kromatografi.
Kromatografi Penyaringan Gel
Merupakan proses pemisahan dengan gel yang terdiri dari modifikasi dekstran-molekul polisakarida linear yang mempunyai ikatan silang. Molekul dengan berat antara 100 sampai beberapa juta dapat dipekatkan dan dipisahkan. Kromatografi pemisahan gel merupakan teknik serupa yang menggunakan polistirena yang berguna untuk pemisahan polimer.
Kromatografi Kertas
Adalah kromatogafi yang penyerapannya menggunakan kertas dengan susunan serabut yang tebal dan cocok, contohnya seperti kertas whatmann. Dalam percobaan ini dipakai kromatografi kertas karena mudah, murah, dan cepat.
Kromatografi Gas
Kromatografi ini dimana fase dapat dianggap sebagai suatu bentuk kromatografi kolom dimana fase gerak adalah gas pembawa.
Kromatografi Elekroforesis
Merupakan kromatografi yang diberi medan listrik disisinya dan tegak lurus aliran fasa gerak. Senyawa bermuatan positif akan menuju ke katoda dan anion menuju ke anoda. Sedangkan kecepatan gerak tergantung pada besarnya muatan.
HPLC ( High Performance Liquid Chromatography )
Teknik pemisahan HPLC memiliki banyak keunggulan dibanding dengan kromatografi lainnya, diantaranya adalah cepat dalam proses analisa, resolusi yang lebih tinggi, sensitivitas detector yang lebih tinggi, kolom yang dipakai dapat digunakan kembali, ideal dan cocok untuk zat bermolekul besar dan berionik dan mudah untuk rekoveri sampel. HPLC boleh dibilang sebagai teknik tercanggih dalam metode kromatografi. HPLC juga menggunakan system instrument seperti pada kromatografi gas. Di dalam teknik ini juga digunakan tekanan dan kecepatan yang cukup tinggi sehingga mampu di hasilkan resolusi yang lebih baik.
Teknik-teknik Pemisahan
Analisa Elusi
Cara ini merupakan metoda yang paling penting dan digunakan secara ektensif dalam kromatografi partisi. Dalam aliran dari fase bergerak ( Eluting Agent) adalah terus menerus hingga campuran terpisah sempurna menjadi komponen-komponennya. Harus diperhatikan bahwa fase gerak yang dipilih tidak mempunyai efek terhadap fase tetap atau hanya lemah deserap olehnya.
Analisa Frontal
Dalam analisa frontal, larutan campuran ditambah terus menerus hingga kolom jenuh. Larutan yang keluar dari kolom sebelah bawah diukur terus menerus.
Analisa Perbandingan Gerak
Analisa pindahan gerak mungkin dapat dipandang sebagai hibrida dari analisa elusi dan frontal. Seperti dalam metoda elusi, sejumlah kecil dari campuran diletakkan di atas kolom, kemudian larutan senyawa yang lebih kuat diserap daripada setiap komponen dari campuran ditambahkan terus menerus dari atas kolom. Senyawa ini dikenal sebagai pengganti (displacer).
Keuntungan Kromatografi
Dapat diperhatikan keuntungan-keuntungan dalam kromatografi. Pertama-tama metode ini merupakan metode pemisahan yang cepat dan mudah dengan menggunakan peralatan yang murah dan sederhana (kecuali untuk kromatografi gas). Keuntungan lebih lanjut ialah hanya membutuhkan campuran cuplikan yang sangat sedikit sekali, bahkan justru tidak mungkin menggunakan jumlah yang besar dalam kromatografi. Disamping ini pekerjaan dapat diulang.
Kromatografi Kertas
Kromatografi kertas adalah suatu bentuk pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pergerakan fase diam dan fase gerak. Dimana fase diamnya adalah kertas whatmann yang dibuat dari selulosa dan fase geraknya adalah pelarut yang bergerak naik sepanjang permukaan kertas. Pada kromatografi ini sebagai penyerap digunakan sehelai kertas dengan susunan serabut yang tebal dan cocok (MMI jilid VI, 1995).
Prinsip dasar kromatografi kertas adalah partisi multiplikatif suatu senyawa antara dua cairan yang saling tidak tercampur. Jadi partisi suatu senyawa terjadi antara kompleks selulosa-air dan fase mobil yang melewatinya berupa pelarut organik yang sudah dijenuhkan dengan air atau campuran pelarut.
Cara melakukan cuplikan yang mengandung campuran yang akan dipisahkan deteteskan/diletakkan pada daerah yang diberi tanda di atas sepotong kertas saring dimana akan meluas membentuk noda yang bulat. Bila noda telah kering, kertas dimasukkan dalam bejana tertutup yang sesuai dengan satu ujung, dimana tetesan cuplikan ditempatkan, tercelup dalam pelarut yang dipilih sebagai fase gerak (jangan sampai noda tercelup karena berarti senyawa yang akan dipisahkan akan terlarut dari kertas).
Garis Besar Secara Umum dari Cara Kerja
Setetes dari larutan cuplikan yang mengandung campuran yang akan dipisahkan diteteskan/diletakkan pada daerah yang diberi tanda di atas sepotong kertas saring dimana ia akan meluas membentuk noda yang bulat. Bila noda telah kering, kertas dimasukkan ke dalam bejana tertutup yang sesuai dengan satu ujung, dimana tetesan cuplikan ditempatkan, tercelup dalam pelarut yang dipilih sebagai fase gerak (jangan sampai noda tercelup karena senyawa yang akan dipisahkan akan terlarut dari kertas).
Pelarut bergerak melalui serat-serat dari kertas oleh gaya kapiler dan menggerakkan komponen-komponen dari campuran cuplikan pada perbedaan jarak dalam arah aliran pelarut. Perlu diperhatikan bahwa permukaan dari kertas jangan sampai terlalu basah dengan pelarut, karena hal ini tidak akan memisahkan sama sekali atau daerah-daerah noda menjadi kabur. Bila permukaan pelarut telah bergerak sampai jarak yang cukup jauhnya atau setelah waktu yang telah ditentukan, maka kertas diambil dari bejana dan kedudukan dari permukaan pelarut diberi tanda dan lembaran kertas dibiarkan kering. Jika senyawa-senyawa berwarna maka mereka akan terlihat sebagai pita-pita atau noda-noda yang terpisah. Jika senyawa-senyawa tidak berwarna maka mereka harus dideteksi dengan cara fisika dan kimia. Cara biasa adalah menggunakan suatu pereaksi atau pereaksi yang memberikan sebuah warna terhadap beberapa atau semua dari senyawa-senyawa, sering juga menggunakan cara deteksi dengan sinar ultra ungu atau teknik radio kimia. Bila daerah-daerah dari noda yang terpisah telah dideteksi perlu untuk mengidentifikasi tiap-tiap individu dari senyawa. Dalam keadaan yang ideal maka tiap-tiap komponen memberikan warna yang karakteristik bila deberi suatu pereaksi, seperti sering terjadi pada senyawa anorganik, tetapi hal ini sangat jarang terjadi untuk senyawa organik. Penambahan dengan pereaksi kedua akan menyebabkan perubahan warna yang karakteristik terhadap beberapa noda dan lenyapnya yang lain. Hal-hal yang perluu diperhatikan dalam pemisahan dengan kromatografi kertas :
Metode (penaikan, penurunan atau mendatar
Macam kertas
Pemilihan dan pembuatan pelarut (fase gerak)
Kesetimbangan dalam bejana yang dipilih
Pembuatan cuplikan
Waktu pengembangan
Metode deteksi dan identifikasi
Factor-faktor utama yang mempengaruhi pemisahan :
Suhu
Besarnya bejana
Waktu pengembangan
Arah dari alilran pelarut
Kertas
Dalam kromatografi kertas dilakukan dengan menggunakan kertas saring whatmann No.1. Meskipun demikian jenis kertas whatmann dengan berbagai nomor banyak juga digunakan, dimana semuanya dibuat dengan kemurnian yang tinggi dan tebal yang merata. Kertas dalam pemisahan terutama mempunyai pengaruh pada kecepatan aliran pelarut, sedangkan fungsi dari kertas sendiri sangat kompleks. Efek-efek serapan disebabkan oleh sifat polar dari gugus-gugus hidroksil, kemungkinan ini sangat penting dan sejumlah kecil dari gugus keboksil dalam selulosa dapat menaikkan terhadap efek-efek pertukaran ion.
Kecepatan aliran naik dengan penurunan kekentalan dari pelarut (dengan kenaikkan dalam suhu), tetapi aliran pelarut pada suhu yang tertentu ditentukan oleh kerapatan dan ketebalan kertas. Penurunan kerapatan atau kenaikan tebal memberikan kecepatan aliran yang lebih tinggi. Kertas whatmann No.4 mempunyai karakteristik yang mirip seperti No.1, tetapi memberikan efek dua kali lebih cepat. Kertas-kertas yang lebih tebal (whatmann No.3 atau 3 MM) biasanya digunakan untuk pemisahan pada jumlah yang lebih besar, karena dapat menampung lebih banyak cuplikan tanpa manaikkan area dari noda mula-mula.
Tabel 2. Karakteristik dari kertas-kertas kromatografi whatmann.
Kecepatan Aliran
Cepat
Sedang
Lambat
Kertas-kertas Tipis
No.4
No.54
No.540
No.7
No.1
No.2
No.20
Kertas-kertas Tebal
No.31
No.17
No.3
No.3 MM
Kertas disediakan dalam bermacam-macam standart lembaran, bulatan, gulungan dan dalam bentuk tertentu. Ia harus disimpan ditempat jauh dari setiap sumber dari uap-uap (terutama ammonia, yang mempunyai afinitas tinggi terhadap selulosa) dan jangan ditempatkan pada tempat-tempat yang mempunyai perubahan kelembaban yang tinggi.
Pelarut-pelarut
fase gerak biasanya merupakan campuran yang terdiri atas satu komponen organik yang utama, air dan berbagai tambahan seperti asam, basa atau pereaksi-pereaksi kompleks, untuk memperbesar kelarutan dari beberapa senyawa atau untuk mengurangi yang lainnya. Antioksidan sering digunakan juga, yang dapat diperoleh dalam keadaan yang kemurniannya tinggi. Pelarut harus mudah menguap, kerena terlampau mengadakan kesetimbangan, pada keadaan lain volatilitas yang tinggi mengakibatkan lebih cepat hilang meninggalkan lembaran kertas setelah bergerak. Kecepatan bergeraknya harus tidak cepat dipengaruhi oleh perubahan-perubahan suhu.
Contoh penggunaan dari pelarut yang dipilih untuk senyawa-senyawa organik polar akan lebih mudah larut dalam air daripada dalam zat cair organik, akan terjadi gerakan yang lambat jika digunakan fase gerak anhidrida. Penambahan air terhadap pelarut akan menyebabkan senyawa-senyawa tersebut untuk bergerak. Jadi n-Butanol bukan merupakan suatu pelarut untuk asam-asam amino jika tidak dijenuhkan dengan air. Penambahan asam cuka desetai dengan pemberian lebih banyak air akan menjadi lebih baik, yaitu akan menaikkan kelarutan dari asam-asam amino terutama yang bersifat basa, campuran ketiga komponen ini adalah sangat baik untuk pemisahan asam-asam amino. Banyak senyawa-senyawa polar lainnya yang mempunyai karakteristik kalarutan yang mirip dengan asam-asam amino, seperti indol-indol, guanidine dan fenol-fenol dapat dipisahkan dengan menggunakan campuran-campuran ini.
Untuk mendapatkan hasil campuran pelarut yang tidak dapat diulang lagi maka harus dibuat hati-hati meskipun hanya dengan gelas ukur. Pelarut jangan dipakai setelah selang beberapa lama. Untuk pengembangan selama satu malam pelarut hanya digunakan satu kali pakai.
Tabel 3. Pelarut-pelarut untuk Kromatografki Kertas
Pemisahan
Pelarut
Perbandingan
Asam-asam Amino
Fenol/air
n-butanol/as. Cuka/air
n-butanol/as.cuka/air
n-butanol/piridin/air
Larutan jenuh
4 : 1 : 5
12 : 3 : 5
1 : 1 : 1
Karbohidrat (gula)
Etil asetat/piridin/air
Etil asetat/n-PrOH/air
Etil asetat/as.cuka/air
2 : 1 : 2
6 : 1 : 3
3 : 1 : 3
Asam-asam lemak
n-butanol/1,5 M NH3
Larutan jenuh
Fe, Cl, Br, I
(garam-garam Na)
Piridin/air
90 : 10
Hg, Pb, Cd, Bi
(klorida-klorida)
n-butanol/3 M HCl
Larutan jenuh
Cara Penempatan Cupliakan pada Kertas
Larutan campuran yang akan dipisahkan ditempatkan pada kertas yang berupa noda. Itu biasanya dibiarkan untuk berkembang membentuk suatu bulatan. Bagian dari kertas yang ditetesi dibiarkan dalam keadaan mendatar, sehingga larutan tetap dalam keadaan kompak dalam bentuk bulatan. Kertas jangan sampai tersentuh oleh zat-zat yang tidak dikehendaki. Dalam penempatan cuplikan dalam kertas yang penting bukan jumlah volume, tetapi banyaknya campuran yang tertinggal bila pelarut telah teruapkan. Jika larutan terlalu encer untuk ditempatkan sekali, maka larutan dapat dipekatkan diatas dengan cara meneteskan berkali-kali pada tempat yang sama, dengan jarak waktu setelah tetes yang pertama kering baru tetes kedua dan seterusnya. Noda sebaiknya dibiarkan kering dalam udara, tetapi bila mungkin dapat dikeringkan dengan menggunakan kipas angin. Dalam pengeringan jangan menggunakan udara panas, terutama jika larutan bersifat asam karena ia dapat menyebabkan kertas menjadi hitam.
Harus dicegah penempatan larutan terlalu banyak, karena kelebihan setiap komponen akan menyebabkan tidak akan tercapainya kesetimbangan partisi selama bergerak, hingga akan mengakibatkan terjadinya kedudukan atau lokasi yang kabur. Ada beberapa cara pembuatan noda, salah satu caranya adalah dengan menggunakan pipa kapiler dengan diameter yang sama, dimana cara ini yang sering digunakan, sedangkan cara lain dapat menggunakan alat penyuntik.
Deteksi Daerah-daerah Noda
Kebersihan dari pemisahan kromatografi tergantung juga pada proses deteksi. Senyawa-senyawa yang berwarna tentu saja terlihat sebagai noda-noda yang berwarna yang terpisah pada akhir pengembangan. Untuk senyawa-senyawa yang tidak berwarna memerlukan deteksi secara fisika dan kimia. Dalam metode fisika dapat dipakai terhadap senyawa-senyawa radio aktif, yaitu berdasarkan autoradiografi dan pencacahan, sedangkan metode kimia pereaksi-pereaksi yang digunakan biasanya dinyatakan sebagai "pereaksi-pereaksi lokasi". Pereaksi lokasi menggunakan pelarut yang baik, yang diikuti dengan penguapan. Cara yang digunakan untuk mendeteksi noda yaitu dengan penyemprotan.
Penyemprotan dilakukan perlahan-lahan dari samping ke samping dan dari atas ke bawah. Pelarut yang digunakan untuk penyemprotan harus tidak menguap. Pelarut-pelarut yang digunakan adalah etanol, propanol, n-Butanol, kloroform atau campuran lainnya. Campuran berair dapat digunakan, tetapi terlalu banyak air harus dicegah karena dapat memberikan efek melemahkan kertas. Penyemprotan kertas harus dilakukan dalam lemari asam, selesai penyemprotan alat harus dibersihkan untuk mencegah lubang penyemprotan menjadi buntu.
Identifikasi dari Senyawa-senyawa
Dalam mengidentifikasi noda-noda dalam kertas sangat lazim menggunakan harga Rf (retordation Factor ) yang dapat didefenisikan sebagai berikut :
Rf=jarak yang digerakkan oleh senyawa dati titik asal jarak yang digerakkan oleh pelarut dari titik asal
Ada beberapa factor yang menentukan harga Rf yaitu :
Pelarut, disebabkan pentingnya koefisien partisi, maka perubahan-perubahan yang sangat kecil dalam komposisi pelarut dapat menyebabkan perubahan-perubahan harga Rf.
Suhu, perubahan dalam suhu merubah koefisien partisi dan juga kecepatan aliran.
Ukuran dari bejana, volume dari bejana mempengaruhi homogenitas dari atmosfer yaitu mempengaruhi kecepatan penguapan dari komponen-komponen pelarut dari kertas. Jika bejana besar digunakan ada tendensi perambatan lebih lama, seperti perubahan-perubahan komposisi pelarut sepanjang kertas, meka koefisien partisi akan berubah juga. Dua factor yaitu penguapan dan komposisi yang mempengaruhi harga Rf.
Kertas, pengaruh kertas pada harga-harga Rf timbul dari perubahan-perubahan ion dan serapan yang berbeda untuk macam-macam kertas. Kertas-kertas mempengaruhi kecepatan aliran, ia akan juga mempengaruhi pada kesetimbangan.
Sifat dari campuran, berbagai senyawa mengalami partisi diantara volume-volume yang sama dari fase diam dan fase gerak.
Cara lain untuk mengidentifikasi senyawa-senyawa yaitu dengan reaksi-reaksi warna yang karakteristik. Reaksi kebanyakan sangat berguna dalam pemisahan senyawa-senyawa anorganik, tetapi untuk senyawa organik sangat kecil kejadiannya, karena kebanyakan konstituen dari campuran mempunyai sufat-sifat kimia mirip.
Pemakaian dari Kromatografi Kertas
Seperti diketahui bahwa kromatografi kertas digunakan sebagai alat dalam penelitian. Beberapa lapangan yang selalu menggunakan sebagai pekerjaan rutin dan penelitian adalah :
Klinik dan Biokimia
Pemisahan asam-asam amino dan peptida-peptida dalam usaha untuk menentukan struktur-struktur protein. Pengujian rutin tentang urin dan cairan-cairan lainnya yang mengandung asam-asam amino dan gula (sangat penting karena dapat digunakan untuk diagnose suatu penyakit).
Bidang Analitik Umum
Analisa dari polimer-polimer, deteksi dan pengiraan adanya logam-logam dalam tanah. Penemuan senyawa-senyawa penolat dalam ekstrak tanaman. Pemisahan alkaloida dan pemisahan senyawa-senyawa yang mengandung radioisotope.
Meskipun demikian ada beberapa senyawa yang tidak dapat dipisahkan atau dideteksi dengan menggunakan kromatografi kertas tetapi dengan cara kromatografi lain dapat, misalnya dengan kromatografi gas, pemisahan senyawa-senyawa yang mudah menguap tidak reaktif seperti hidrokarbon. Yang lain adalah pemisahan asam-asam lemak yang mudah menguap.
