iv. hasil dan pembahasanrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/t2_422011103_bab iv.pdfiv....

12
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS Gambar 1. Spektrum Original dari Rumput Laut Coklat (sgr 1) Sargassum duplicatum, (sgr 2) Sargassum polycystum, dan (sgr 3) Sargassum filipendula Hasil spektrum asli (original) NIRS dari Sargassum duplicatum (sgr1), Sargassum polycystum (sgr 2), Sargassum filipendula (sgr 3) pada bentangan panjang gelombang 4000-10000 cm -1 diatas menunjukkan adanya puncak dan lembah yang memiliki pola yang hampir sama (Gambar 1). Munculnya puncak dan lembah pada spektrum diakibatkan karena adanya trans reflectance yang tumpang tindih (overlap) satu sama lain sehingga grafik yang ditampilkan tidak begitu jelas resolusinya. Oleh 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Wave Number (cm-1) Reflectance sgr 1 sgr 2 sgr 3

Upload: hoangminh

Post on 12-May-2019

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisa Karakterisasi dengan NIRS

Gambar 1. Spektrum Original dari Rumput Laut Coklat

(sgr 1) Sargassum duplicatum, (sgr 2) Sargassum polycystum, dan (sgr 3)

Sargassum filipendula

Hasil spektrum asli (original) NIRS dari

Sargassum duplicatum (sgr1), Sargassum polycystum

(sgr 2), Sargassum filipendula (sgr 3) pada bentangan

panjang gelombang 4000-10000 cm-1 diatas

menunjukkan adanya puncak dan lembah yang

memiliki pola yang hampir sama (Gambar 1).

Munculnya puncak dan lembah pada spektrum

diakibatkan karena adanya trans reflectance yang

tumpang tindih (overlap) satu sama lain sehingga grafik

yang ditampilkan tidak begitu jelas resolusinya. Oleh

4000 5000 6000 7000 8000 9000 100000

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

Wave Number (cm-1)

Re

fle

cta

nc

e

sgr 1

sgr 2

sgr 3

Page 2: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

19

karena itu, turunan kedua (second derivate) dari

spektrum original sangat diperlukan untuk

meningkatkan resolusi dan mengoreksi baseline agar

serapan spektrum tidak saling tumpang tindih satu

sama lain.

Spektrum serapan pada original spektra (Gambar

1) yang saling berimpit setelah di- second derivatkan

berhasil menunjukkan pola spektra yang jelas

darimasing-masing sampel Sargassum yang dianalisa

(Gambar 2). Dari hasil yang ditunjukkan oleh pola

serapan spektra NIRS didapatkan 5 puncak, yang

berarti ada lima komponen yang berhasil diidentifikasi

oleh NIRS.

Gambar 2. Spektrum Second Derivate dari Rumput Laut Coklat (sgr 1) Sargassum duplicatum,

(sgr 2) Sargassum polycystum, dan (sgr 3) Sargassum filipendula

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

x 10-5

Wave Number (cm-1)

Sig

na

l S

ec

on

d D

eriv

ate

sgr 2

sgr 3

sgr 1

Page 3: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

20

Kelima puncak serapan tersebut dari setiap

sampel Sargassum berada pada daerah panjang

gelombang yang sama (Gambar 2). Ini berarti

kandungan yang dimiliki dari masing-masing sampel

Sargassum adalah sama, hanya konsentrasi yang

dikandung didalamnya berbeda berdasarkan signal

yang dikeluarkan.

Gambar 3. Lima Puncak Serapan Spektrum (1,2,3,4,5) menunnjukkan ada lima komponen yang

berhasil diidentifikasi oleh NIRS

Makin tinggi signal-nya maka semakin tinggi pula

kandungannya. Kelima peak tersebut kemudian

dikelompokkan seperti yang terlihat pada gambar 3.

Setalah diidentifikasi berdasarakan karakterisasi

daerah serapan panjang gelombangnya, peak 1 dan 3

merupakan daerah serapan dari air. Ini ditunjunkkan

dengan panjang gelombang daerah serapan dari

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

x 10-5

Wave Number (cm-1)

Sig

na

l S

ec

on

d D

eriv

ate

1 2

3

4

5

Page 4: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

21

puncak 1 yaitu 5100-5300 cm-1 (Gambar 4) dan puncak

3 yaitu 7000-7200 cm-1 (Gambar 5) (Workman & Weyer,

2008). Untuk memudahkan dalam mengidentifikasi

ketiga puncak yang lain (1,2,3) maka dilakukan scale

up dengan tujuan serapan panjang gelombang yang

dihasilkan dapat diketahui dengan jelas. Daerah

serapan dari puncak 2 berada pada panjang gelombang

5600 – 5700 cm-1, karakterisasi serapan pada daerah

ini merupakan daerah serapan dari Selulosa, Aromatik

(Ar CH3), dan Hidrokarbon Metilen (Gambar 4)

(Workman & Weyer, 2008).

Gambar 4. Puncak 1 (daerah serapan Air) dan 2

(daerah serapan dari Selulosa, Aromatik

(Ar CH3), dan Hidrokarbon Metilen).

5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6600 6800 7000-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5x 10

-5

Wave Number (cm-1)

Sig

na

l S

ec

on

d D

eriv

ate

sgr 1

sgr 2

sgr 3

1 2

Page 5: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

22

Gambar 5. Puncak 3 (daerah serapan Air), 4 (daerah serapan dari Hidrokarbon Aromatik dan

Hidrokarbon Alifatik), dan 5 (daerah serapan dari alkenes polynes, Hidrokarbon Hidrokarbon Aromatik, dan Hidrokarbon

Alifatik)

Pada puncak 4 yang berada pada serapan

panjang gelombang 7300-7500 cm-1 merupakan daerah

serapan dari Hidrokarbon Alifatik dan Hidrokarbon

Aromatik (Workman & Weyer, 2008). Untuk puncak 5

yang berada pada daerah panjang gelombang 8500 –

8800 cm-1, menurut Workman & Weyer (2008)

merupakan daerah serapan dari Alkenes Polyenes,

Hidrokarbon Aromatik, dan Hidrokarbon Alifatik.

Analisa Komposisi Pigmen dengan KCKT

Analisa identifikasi pigmen Sargassum dilakukan

dengan menggunakan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

7000 7200 7400 7600 7800 8000 8200 8400 8600 8800 9000-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6x 10

-5

Wave Number (cm-1)

Sig

na

l S

ec

on

d D

eriv

ate

4

3

5

Page 6: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

23

(KCKT) Shimadzu LC-20AB dengan detektor photo diode

array (PDA) kolom fase terbalik ODS, C-18, diameter

(4x25mm, Merk). Detektor tersebut dapat mendeteksi

serapan setiap komponen pigmen yang terelusi keluar

dari kolom pada sepanjang spektrum cahaya UV-

Tampak secara simultan (Fifield & Kealey, 1995). Hanya

dalam satu kali injeksi sudah dapat diperoleh data

kromatogram pada beberapa pengamatan panjang

gelombang. Spektrum absorpsi dari tiap-tiap komponen

pigmen yang terpisahkan dalam kromatogram KCKT

dapat diperoleh dan digunakan untuk mengidentifikasi

jenis pigmen melalui pembandingan dengan pustaka

acuan yang menggunakan sampel dan metode hampir

sama.

Berdasarkan waktu retensi hasil pengolahan data

spektrum absorbsi dengan KCKT diperoleh 21 puncak

(peak) (Gambar 5, 6, dan 7). Sampel ekstrak aseton

metanol dari ketiga Sargassum dideteksi pada panjang

gelombang 450 nm (Christiana, 2009). Spektrum pola

absorbsi dari sampel Sargassum duplicatum (Gambar 5)

menunjukkan adanya sebelas puncak serapan

maksimum. Puncak tersebut berturut-turut adalah

Golongan Cis-Fukosantin (5), Klorofil c2 (2), Trans

Fukosantin (7), Golongan Klorofil (7), Mikrosantin (4),

Neoksantin (3), Beta-karoten (8), Violaksantin (6),

Klorofil a’ (1), Golongan klorofil a (11), dan Feofitin

Page 7: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

24

a’.(Hegazi et al., 1998; Britton et al., 1995; Haugan et

al., 1992, Jeffrey et al., 1997; Britton et al., 1995).

Gambar 6. Profil Kromatogram Ekstrak Aseton Metanol

Sargassum duplicatum pada 450 nm

Gambar 7. Profil Kromatogram Ekstrak Aseton

Metanol Sargassum polycystum pada 450

nm

Page 8: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

25

Untuk spektrum pola absorbsi dari sampel

Sargassum polycystum (Gambar 6) menunjukkan

adanya sepuluh serapan maksimum. Puncak tersebut

berturut-turut adalah Fukosantin (12), Zeaksantin (16),

Golongan Klorofil (7), Mikrosantin (4), Violaksantin (6),

Flavoksantin (14), Fukosantol (15), Micronone (13) ,

Klorofil C2 (18), Golongan Cis-Fukosantin (17) (Jeffrey et

al. 1997; Hegazi et al. 1998; Nurdiana et al. 2008)

Gambar 8. Profil Kromatogram Ekstrak Aseton Metanol

Sargassum filipendula (SGR 3) pada 450

nm

Page 9: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

26

Sedangakan untuk spektrum pola absorbsi dari

sampel Sargassum filipendula (Gambar 7)

menunjukkan adanya tujuh puncak serapan

maksimum. Puncak tersebut berturut-turut adalah

Fukosantin (12 dan 20), Golongan Neoksantin (19),

Micronone (13), Golongan Cis-Fukosantin (17),

Flavoksantin (14), dan Klorofil b (21) (Hegazi et al.

1998; Nurdiana et al. 2008).

Tabel 2. Sebaran Distribusi Pigmen pada Sargassum di Perairan Teluk Awur Jepara Berdasarkan Waktu Tambat dan Absorbansi Maksimum

Peak

Waktu

Tambat

(menit)

λ maks

(nm)

Pigmen Referensi

1 2,27 432,

666

Klorofil a’ Hegazi et al. (1998)

2 3,19 444,

580,

630

Klorofil c2 Hegazi et al. (1998)

3 3,58 414,

435,

467

Neoksantin Hegazi et al. (1998)

4 3,86 423,

448

Mikrosantin Hegazi et al. (1998)

5 4,87 442 Golongan Cis-

Fukosantin

Britton et al. (1995);

Haugan et al. (1992)

6 5,11 416,

440,

469

Violaksantin Hegazi et al. (1998)

7 5,97 438,

657

Golongan Klorofil Hegazi et al. (1998),

Jeffrey et al. (1997)

8 7,13 551,

478

Beta- karoten Hegazi et al. (1998)

Page 10: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

27

Peak

Waktu

Tambat

(menit)

λ maks

(nm)

Pigmen Referensi

9 7,48 450 Trans-Fukosantin Hegazi et al. (1998)

10 2,38;

9,81

408,

666

Feofitin a’ Jeffrey et al. (1997),

Hegazi et al. (1998)

11 11,14 430,

665

Golongan Klorofil a Gross (1991),

Hegazi et al. (1998)

12 4,49

4,50

5,70

5,76

9,99

447 Fukosantin Nurdiana et al.(2008)

13 5,17

6,04

440,

468

Micronnone Hegazi et al. (1998)

14 6,91

6,92

400,

426,

448

Flavoksantin Hegazi et al. (1998)

15 7,24 448 Fukosantol Hegazi et al. (1998)

16 7,61 451,

480

Zeaksantin Hegazi et al. (1998)

17 3,30

10,88

445 Golongan Cis-

Fukosantin

Hegazi et al. (1998)

18 11,37 444,

584,

632

Klorofila C1 Hegazi et al. (1998)

19 4,11 416,

443,

468

Golongan

Neoksantin

Hegazi et al. (1998)

20 7,57 451 Fukosantin Hegazi et al. (1998)

21 18,03 466,

601,

649

Klorofil b Hegazi et al. (1998)

Page 11: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

28

V. PENUTUP

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian yang dilakukan maka dapat

ditarik kesimpulan, bahwa :

1. Karakterisasi kandungan pada rumput laut Coklat

Sargassum yang Tumbuh di Perairan Teluk Awur,

Jepara dapat diketahui dengan NIRS, yaitu

ditunjukkan dengan adanya 6 komponen yang

berhasil diidentifikasi berdasarkan daerah serapan

pada panjang gelombang 5650-5700 cm-1 (Aromatic

[Ar CH3], Selulosa, dan Hidrokarbon Methylene) ;

7300-7500 cm-1 (Hidrokarbon Alifatik dan

Hidrokarbon Aromatik) dan 8500-8800 cm-1

(Alkenes Polyenes, Hidrokarbon Alifatik, dan

Hidrokarbon Aromatik).

2. Ditemukan 19 pigmen fotosintetik (klorofil dan

karotenoid) dari tiga jenis Sargassum. Kandungan

pigmen terbesar yang dimiliki adalah jenis

karotenoid Fukosantin, baik dari golongan Trans

dan Cis - Fukosantin. Selain itu, pigmen karotenoid

jenis lain yang ditemukan beragam, diantaranya

yaitu Neoksantin, Golongan Neoksantin,

Mikrosantin, Violaksantin, Beta-karoten, Feofitin a,

Flavoksantin, Micronone., Zeaksantin dan

Fukosantol. Pigmen klorofil yang ditemukan yaitu

Page 12: IV. HASIL DAN PEMBAHASANrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/4051/5/T2_422011103_BAB IV.pdfIV. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Karakterisasi dengan NIRS . Gambar 1. Spektrum Original

29

Klorofil a’, Golongan Klorofil a, Klorofil c1, Klorofil c2,

Golongan Klorofil dan Klorofil b.

SARAN

Berdasarkan hasil penelitian yang didapatkan

dapat disimpulkan bahwa perlu dilakukan penelitian

lebih lanjut mengenai kandungan pigmen pada jenis

rumput laut Coklat yang lain untuk mengetahui

distribusi pigmen fotosintetik pada berbagai jenis

rumput laut Coklat yang tumbuh di Perairan Teluk

Awur Jepara.

Selain itu diperlukan pula penelitian lebih lanjut

mengenai karakterisasi rumput laut dari kelompok

rumput laut Merah dan rumput laut Hijau dengan

NIRS, dengan harapan data hasil karakterisasi yang

diperoleh dapat dijadikan sebagai perbandingan dengan

hasil yang didapatkan pada penelitian ini serta dapat

memberikan informasi baru dalam bidang ilmu

pengetahuan, khususnya bidang kelautan.