PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY (GC-MS) SKRIPSI OLEH: GRACE MARGARETA SIMANGUNSONG NIM

(1)

PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE

GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY

(GC-MS)

SKRIPSI

OLEH:

GRACE MARGARETA SIMANGUNSONG

NIM 101501067

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE

GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY

(GC-MS)

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

OLEH:

GRACE MARGARETA SIMANGUNSONG

NIM 101501067

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

PENGESAHAN SKRIPSI

PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE

GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY

(GC-MS)

OLEH:

GRACE MARGARETA SIMANGUNSONG

NIM 101501067

Dipertahankan dihadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

Pada Tanggal: 23 Maret 2015 Disetujui oleh :

Pembimbing I,

Prof. Dr.rer.nat. E. De Lux Putra, S.U., Apt. NIP 195306191983031001

Panitia Penguji,

NIP 195108161980031002

Pembimbing II,

Prof. Dr.rer.nat. E. De Lux Putra, S.U., Apt. NIP 195306191983031001

Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. NIP 195201041980031002

Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt. NIP 195406281983031002

Dra. Tuty Pardede, M.Si., Apt. NIP 195401101980032001

Medan, 23 Maret 2015 Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara Wakil Dekan 1,

Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt. NIP 195807101986012001

(4)

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan rahmat kasih dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang

berjudul ”Penentuan Komponen Propolis dengan metode Gas

Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS)”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas selama masa pendidikan. Bapak Prof. Dr.rer.nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., dan Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt., selaku pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan nasehat selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Bapak Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., Bapak Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Tuty Pardede, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang memberikan masukan, kritik, arahan dan saran dalam penyusunan skripsi ini. Ibu Dra., Lely Sari Lubis, M.Si., Apt., selaku dosen penasehat akademik yang telah banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan hingga selesai serta Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik selama perkuliahan. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Aznan Lelo, PhD, Sp.F yang telah berkontribusi dalam menyediakan sampel sediaan Propoelix HDI, Propoelix HDI plus dan HD Bee Propolis yang digunakan dalam penelitian ini.

(5)

v

Penulis juga ingin mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada keluarga terkasih Ayahanda German Simangunsong dan Ibunda Martha Siahaan, untuk kakak tersayang Febrina Simangunsong dan adik-adik tersayang Grico Simangunsong dan Naomi Simangunsong, atas doa, dorongan semangat dan pengorbanannya dengan tulus dan ikhlas, kelompok kecil the winners, adik-adikku terkasih yang dipercayakanNya yaitu kelompok kecil Christall, teman-teman pelayanan kebaktian muda-mudi kampung susuk (KMKS), Ayu Q, Selpiana, Veronika, Kristiani, Rani, Prima, serta teman – teman Sains dan Teknologi Farmasi 2010 yang selalu setia memberi doa, dorongan dan semangat.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak guna perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang farmasi.

Medan, Maret 2015 Penulis,

Grace Margareta Simangunsong NIM 101501067

(6)

vi

PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE

GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY (GC-MS)

ABSTRAK

Propolis adalah zat alami yang dikumpulkan oleh lebah madu dari berbagai getah, tunas pepohonan dan tanaman yang kemudian dicampur dengan air liur lebah untuk melindungi sarangnya dari gangguan binatang lain. Komponen kimia propolis sangat kompleks yang terdiri dari lilin, getah, minyak atsiri, asam amino, gula, dan berbagai senyawa metabolit sekunder tergantung oleh sumber tanaman yang tersedia untuk lebah madu tersebut. Kuantitas dan kualitas komponen kimia propolis dipengaruhi oleh ekosistem dan asal tanaman resin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komponen-komponen apa saja yang terkandung dari beberapa jenis propolis dan mengetahui perbedaan kandungan dari komponennya.

Komponen-komponen propolis ditentukan dengan metode GC-MS setelah diderivatisasi dengan sililasi. Kromatografi kolom yang digunakan yaitu kolom kapiler HP5MS dengan tipe alat GC-MS QP 2010 S. Jenis propolis dikumpulkan

dari beberapa merek berbeda yaitu, Melia propolis, Platinum propolis, Propoelix®

HDI, Propoelix® PlusHDI, HD Bee Propolis, dan propolis mentah yang diperoleh

dari daerah Sragen, jawa tengah.

Hasil analisis dari keenam jenis propolis yang ditentukan mengandung komponen senyawa kimia yang bervariasi. Kandungan propolis yang bervariasi dari keenam jenis propolis menunjukkan bahwa propolis berasal dari lebah madu dari tumbuhan yang berbeda dan tergantung dengan lokasi geografisnya. Komponen senyawa yang teridentifikasi dalam propolis tersebut adalah senyawa alifatis yang terdiri dari berbagai turunan senyawa asam lemak, senyawa gula dan gula alkohol serta senyawa aromatis dan terpen.

(7)

vii

DETERMINATION OF COMPONENTS OF PROPOLIS

SAMPLES BY GAS CHROMATOGRAPHY-MASS

SPECTROMETRY (GC-MS) METHOD

ABSTRACT

Propolis is a natural product collected by honeybees from various resin, buds of trees and plants were then mixed with saliva to protect the nests of other animal disorders. Propolis is complex product and its chemical constituens include waxes, resins, balsams, essential oils, amino acids, sugars and various secondary metabolites, the composition depending on the botanical sources available to the honeybees. Quantity and quality of the chemical components is affected by geographic origin and the ecosystem (plant source). This study was purpose to identify the chemical composition of several different propolis.

The component in propolis were analysed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) after prepared for GC-MS by derivatization using silylation reaction. The chromatographic column for the analysis was done by the HP5MS capillary column with GC-MS type QP 2010 S. Propolis samples collected from several different brands, namely, Melia propolis, Platinum

propolis, Propoelix® HDI, Propoelix® Plus HDI, HD Bee Propolis and raw

propolis obtained from Sragen, Central Java.

The result of GC-MS analysis of six types propolis contains chemical compounds varying component. Propolis contains compounds beneficial to the body. The variability of constituents of propolis in six samples showed that they were collected by the honeybee from different plants depending on the geographic location. The following component compounds were identified in the propolis sample are aliphatic compounds consisting of various compounds derived fatty acids , sugars and sugar alcohols and aromatic compounds and terpene.

(8)

iv

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Perumusan Masalah ... 3 1.3 Hipotesis ... 3 1.4 Tujuan Penelitian ... 4 1.5 Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Propolis ... 5

2.1.1 Kenali fisik propolis ... 5

2.1.2 Komposisi dan Nutrisi Propolis ... 6

2.1.3 Kriteria Mutu Propolis mentah ... 7

2.2 Madu ... 8

(9)

v

2.4 Senyawa Fenol ... 8

2.4.1 Flavonoid ... 9

2.5 Gula dan gula alkohol ... 10

2.6 Teknologi Ekstraksi ... 12

2.7 Kromatografi Gas – Spektrometri Massa ... 13

2.7.1 Sistem peralatan ... 14

2.7.2 Prisnsip Kromatografi Gas-Spektrometri Massa ... 14

2.7.3 Instrumentasi Alat ... 15

2.7.3.1 Fase gerak... 15

2.7.3.2 Ruang suntik sampel ... 16

2.7.3.3 Kolom ... 16

2.7.3.4 Oven ... 17

2.7.3.5 Detektor ... 17

2.7.3.5.1 Spektrometri massa sebagai detektor ... 18

2.8 Derivatisasi pada Kromatografi Gas ... 19

BAB III METODE PENELITIAN ... 22

3.1 Alat ... 22

3.2 Bahan ... 22

3.3 Pengambilan Sampel ... 23

3.4 Prosedur Penelitian ... 23

3.4.1 Persiapan ekstraksi ... 23

3.4.2 Pembuatan Ekstrak Etanol Propolis ... 24

3.4.3 Persiapan sampel untuk análisis ... 25

(10)

vi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28

4.1 Identifikasi Komponen Senyawa dalam Propolis ... 28

4.1.1 Ekstrak Etanol Propolis Sragen ... 28

4.1.2 Sediaan Propolis Melia ... 30

4.1.3 Sediaan Propolis Platinum ... 32

4.1.4 Sediaan Propoelix HDI ... 34

4.1.5 Sediaan Propoelix Plus HDI ... 36

4.1.6 Sediaan Bee Propolis HD ... 38

4.2 Fragmentasi dan Analisis ... 40

4.2.1 Spektrometri Massa Komponen Ekstrak Etanol Propolis (EEP) mentah sragen ... 41

4.2.2 Spektrometri Massa Komponen Sediaan Propolis Melia... 42

4.2.3 Spektrometri Massa Komponen Sediaan Propolis Platinum ... 42

4.2.4 Spektrometri Massa Komponen Sediaan Propoelix HDI ... 43

4.2.5 Spektrometri Massa Komponen Sediaan Propoelix Plus ... HDI ... 44

4.2.6 Spektrometri Massa Komponen Sediaan Bee Propolis ... HD... 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 62

5.1 Kesimpulan ... 62

5.2 Saran ... 62

DAFTAR PUSTAKA ... 63

(11)

vii

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Komposisi Kimia Propolis ... 6

Tabel 2.2 Klasifikasi senyawa fenolik berdasarkan jumlah atom

karbon ... 9

Tabel 2.3 Monosakarida dan turunannya gula alkohol ... 11

Tabel 4.1 Komposisi kimia, waktu tambat, SI dan kadar komponen

Ektrak etanol propolis yang dianalisis dengan GC-MS ... 29

sediaan propolis Melia yang dianalisis dengan GC-MS ... 31

sediaan propolis Platinum yang dianalisis dengan GC-MS. .. 33

sediaan HDI Propoelix® yang dianalisis dengan GC-MS ... 35

sediaan HDI Propoelix® Plus yang dianalisis dengan

GC-MS ... 37

sediaan HD Bee Propolis yang dianalisis dengan GC-MS ... 39

Tabel 4.7 Komposisi kimia dari Sampel propolis mentah asal Sragen

dan beberapa propolis bermerek yaitu Melia Propolis,

Propolis Platinum, HDI Propoelix®,HDI Propoelix®Plus,

(12)

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Diagram Blok Kromatografi Gas-Spektrometry Massa ... 14

Gambar 2.2 Struktur BSTFA dan reaksi sililasi ... 21

Gambar 4.1 Kromatogram komponen ekstrak etanol propolis asal sragen ... 28

Gambar 4.2 Kromatogram komponen Melia Propolis ... 30

Gambar4.3 Kromatogram komponen propolis platinum ... 32

Gambar 4.4 Kromatogram komponen Propoelix HDI ... 34

Gambar 4.5 Kromatogram komponen Propoelix plus HDI ... 36

Gambar 4.6 Kromatogram komponen Bee Propolis HD ... 38

Gambar 4.7 Rumus bangun senyawa Eritritol tms ... 46

Gambar 4.8 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 5,054 ... 47

Gambar 4.9 Spektrum massa puncak data library Eritritol per tms ... 47

Gambar 4.10 Rumus bangun dari senyawa asam pentadekanoat ... 48

Gambar 4.12 Spektrum massa puncak data library asam pentadekanoat . 48 Gambar 4.13 Rumus bangun senyawa metil oleat ... 49

Gambar 4.15 Spektrum massa puncak data library metil ester metil oleat 49

Gambar 4.16 Rumus bangun senyawa maltosa-oktatms ... 50

Gambar 4.18 Spektrum massa puncak data library maltosa ... 52

Gambar 4.19 Rumus bangun senyawa xylitol pentatms ... 53

(13)

ix

Gambar 4.21 Spektrum massa puncak data library xylitol 5tms ... 53

Gambar 4.22 Rumus bangun senyawa Sukrosa-oktatms ... 54

(14)

x

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Gambar kromatogram dari ekstrak etanol propolis Sragen

... 66 Lampiran 2. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 5,054 ..

menit ... 67

Lampiran 3. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 8,105 .. menit ... 67 Lampiran 4. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 8,870 ..

menit ... 67 Lampiran 5. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 10,170

menit ... 68 Lampiran 6. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 10,479.

(15)

xi

menit ... 71 Lampiran 16. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 12,320 menit ... 71 Lampiran 17. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 13,421

menit ... 72

Lampiran 19. Gambar kromatogram dari propolis Melia ... 73

Lampiran 20. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 16,457 menit ... 74 Lampiran 21. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 22,758

menit ... 75

Lampiran 26. Gambar Kromatogram dari propolis Platinum ... 76

(16)

xii

Lampiran 32. Gambar kromatogram dari sediaan HDI Propoelix®Plus ... 79

Lampiran 33. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 3,472 .. menit ... 80 Lampiran 34. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 5,248

menit ... .... 80 Lampiran 35. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 5,572 ..

menit ... 80 Lampiran 36. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 6,173 ..

menit ... 83

Lampiran 44. Gambar kromatogram dari sediaan HDI ... 84

Lampiran 45. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 3,478

(17)

xiii

menit ... 87

Lampiran 53. Gambar kromatogram dari sediaan Bee Propolis HD ... 88

Lampiran 54. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 5,564 .. menit ... 89 Lampiran 55. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 6,161 ..

(18)

xiv

Lampiran 64. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 26,039

menit ... 92

Lampiran 65. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 33,574 menit ... 92

Lampiran 66. Sertifikat analisis BSTFA termasuk 1% TMCS ... 93

Lampiran 67. Alat Gas Chromatography – Mass Spectra ... 94

Lampiran 68. Preparasi sampel analisis ... 94

Lampiran 69. Vial berwarna gelap untuk pemanasan sampel saat ... preparasi ... 95

Lampiran 70. Pelarut BSTFA termasuk 1% TMCS ... 95

Lampiran 71. Propolis mentah ... 96

Lampiran 72. Propolis mentah yang telah diiris tipis ... 96

Lampiran 73. Ekstrak Etanol Propolis asal Sragen ... 97

Lampiran 74. Penguapan filtrat menggunakan Rotary evaporator vakum 97

Lampiran 75. Freeze dryer ... 98

Lampiran 76. Ekstrak etanol propolis (EEP) pekat ... 98

Lampiran 77. Sediaan-sediaan propolis bermerek yang digunakan ... 100