(Citrus hystrixD.C.) SECARA MASERASI DENGAN PELARUT CAMPUR- OLEIN DAN LESITIN
TESIS
Oleh:
PANAL SITORUS
963106013
PERPUSTAKAAN USU
·•·J .-\k~Ci ./)8'!JOOO
C, 5.
;, Pn&gi, (p
£.+
:mber
~2~_&_-1
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
1998
NOMOR POKOK : 963106013 PROGRAM STUDI : KIMIA
Menyetujui Komisi Pembimbing
rof. Dr. TONEL BAR_US)
KET U A
(Dr. M. PANDAPOTAN NASUTION, MPS.)
ANGGOTA
Ketua Program Studi
Tanggal Lulus: 29 September 1998
(Drs. ADIL GINTING, M.Sc.)
ANGGOTA
Direktur
Study on isolation of oil from jeruk purut peel (Citrus hystrix D.C.) by maceration using mixture of olein and lecithin (2: 1) expected to substitute mixture solvent of lard and tallow (2: 1 ). Jeruk Purut peel oil obtained was separated from olein and lecithin mixture by extraction using ethanol as a solvent. Volatile oil composition then analyzed with GC-MS and FT-IR. From analysis GC-MS data on mixture solvent of olein and lecithin obtained seven components that is: ~-pinene (49,77%), limonene (41,01 %), linalool (1,33%), citronella! (3,44%), isopropil-(4metil-3-siklohexen-1-ol) (0,02%),
(~ ,55%), citronellol (0,89%).
terpineol
While in mixture lard and tallow obtained eight components that is: a- pinene (2,20%), ~-pinene (42,08%), limonene (50,05%), terpinolen (0,76%), citronella! (2, 12%), isopropil-(4metil-3-siklohexen-1-ol) (1, 13%),
(1, 10%), 2,6-octadienal-3, 7-dimethyl (0,56%).
terpineol
From the results obtained it was shown that olein and lecithin mixture solvent (2: 1) gave better result compared with lard and tallow mixture (2: 1 ). In this study two other solvents was allo used to isolate this oil but the results obtained was less effective compared with mixture of solvent olein and lecithin.
ii
Penelitian tentang iso1asi minyak kulit buah jeruk purut ( Citrus hystrix D.C.), secara maserasi dengan pelarut campur olein dan lesitin dengan perbandingan 2: 1, diharapkan dapat menggantikan pelarut campur lard dan tallow dengan perbandingan 2: 1. Minyak kulit buah jeruk purut dipisahkan dari campuran olein dan lesitin dengan ekstraksi memakai pelarut etanol. Komposisi minyak atsiri kemudian ditentukan dengan analisis GC-MS dan FT-IR.
Dari hasil analisis data GC-MS untuk pelarut campur olein dan lesitin diperoleh tujuh komponen senya\lVa yaitu p-pinen (49,77%), limonen, (41,01 %}, linalool (1,33%), sitronellal (3,44%), isopropil-(4metil-3-siklohexen-1-ol) (0,02%), terpineol (1,55%), sitronellol ( 0,89%). Dengan pelarut campur lard dan tallow diperoleh dengan komponen senyawa yaitu: a-pinen (2,20%),
P-
pinen (42,08%), limonen (50,05%), terpinolen (0,76%), sitronellal (2, 12%), isopropil-(4metil -3-siklohexen-1-ol) (1, 13 %}, terpineol (1, 10%),
(0,56%).
2,6-octadienal-3, ?--dimethyl
Dari hasil yang diperoleh ternyata pelarut campur olein dan lesitin (2: 1) memberikan hasil yang lebih baik dibanding dengan pelarut campur lard dan tallow (2: 1 ). Pada penelitian ini juga digunakan dua pelarut lain; untuk mengisolasi minyak dan kulit jeruk purut, tetapi hasil yang diperoleh jauh lebih rendah dibanding dengan pelarut campur olein dan lesitin.
Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan rahmat-Nya tesis ini dapat diselesaikan dengan baik.
Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah saya mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Chairuddin P. Lubis, DTMH, DSAK. atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada kami untuk menyelesaikan pendidikan Program Magister.
Kepada Direktur Program Pascasarjana Dr. Ir. Sumono, M.S. dan Kepada Ketua Program Studi Kimia Prof. Dr. Hemat R. Brahmana, M.Sc. atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, serta kepada Dekan Fakultas Matematika dan llmu Pengetahuan Alam Prof. Dr. Herman Mawengkang atas izin yang diberikan untuk mengikuti pendidikan Program Magister ini.
Terimakasih yang sebesar-besarnya dan penghargaan yang setinggi- tingginya saya ucapkan kepada:
1. Prof. Dr. Tonel Barus sebagai pembimbing utama dan Dr. M. Pandapotan Nasution M.PS. serta Ors. Adil Ginting, M.Sc. selaku anggota komisi pembimbing yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran hingga tesis ini dapat diselesaikan.
iii
Mada-Yogyakarta.
4. Rekan-rekan seangkatan atas kerja samanya selama kuliah.
Akhirnya kami beserta istri dan ananda tercinta Ivana Sitorus mengucapkan terimakasih kepada seluruh keluarga, berkat dorongan disertai doa rnerekalah kami dapat menyelesaikan pendidikan ini.
Semoga Tuhan memberkati dan melindungi kita semua, Amin.
Medan, Nopember1998
Panal Sitorus
iv
Penulis dilahirkan pada tanggal 30 Oktober 1953 di Silaen Tapanuli Utara. Anak dari D. Sitorus dan U. br. Siagian yang merupakan anak keempat dari enam bersaudara.
Penulis menjalani masa pendidikan SD di Silaen dan tamat tahun 1966, pendidikan SMP di Silaen dan tamat tahun 1969, pndidikan SMA di Pematang Siantar dan tamat tahun 1972. Penulis melanjutkan pendidikan di Fakultas Matematika dan llmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Jurusan F armasi.
Pada tahun 1979, lulus sebagai Sarjana Farmasi, dan Apoteker pada 1982. Tahun 1980 diangkat menjadi Pegawai _Negeri Sipil pada Fakultas Matematika dan llmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara di Medan pada Jurusan Farmasi, dan mengikuti tugas belajar pada Pascasarjana USU Medan Program Studi Kimia sejak bulan Agustus 1996 dan selesai pada tanggal 29 September 1998.
V
halaman lntisari ... .
Abstract ... ... ... ... 11
Ucapan Terimakasih ... ... ... ... 111
Daftar Riwayat Hidup . . . v
Daftar lsi ... vI Daftar Gambar ... x
Daftar Lampiran ... xIII Daftar T abel . . . xiv
BABI. PENDAHULUAN 1. 1 . Latar Belakang . . . 1
1.2. Permasalahan . . . ... 3
1.3. Tujuan Penelitian . . . ... . . 4
1.4. Manfaat Penelitian . . . .. . . 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 . Minyak Atsiri . . . .. . . .. . . 5
2.2. Minyak Sitrus . . . .. . . 8
2.3. Cara-cara Memproduksi Minyak Atsiri ... 9
vi
2.3.2. Cara Penyulingan (Destilasi) . . . 1 O
2.3.3. Cara Ekstraksi . . . .. . .. . . 12
2.4. Jeruk Purut ... 13
2.5. Olein ... 14
2.6. Lesitin ... 14
2.7. Minyak Kacang Kedelai ... 17
2.8. Lard ... 18
2.9. Tallow... 19
BAB Ill. METODA PENELITIAN 3.1. Bahan-bahan . . . .. .. . .. .. . . 21
3.2. Peralatan ... 21
3.3. Prosedur . .. .. . . ... ... ... ... .... . . ... 23
3.3.1. Pengolahan Sampel .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. . . .. . .. . . .. .. .. 23
3.3.2. Penentuan Kadar Minyak Atsiri ... : . . . . .. .. .. .. .. .. . . .. . 23
3.3.3. Pembuatan Pelarut Campur Olein dan Lesitin .. . .. .. 23
3.3.4. Pembuatan Lard (Lemak Sabi) . . . .. . .. .. .. .. . . .. . . . .. .. .. 23
3.3.5. Pembuatan Tallow (Lemak Sapi) ... 24
3.3.6. Maserasi . . . 24
3.3.7. Ekstraksi ... 25
3.3.8. Destilasi Uap ... 25
vii
3.4.2. Penyulingan dengan Uap Air . . . .. .. . . .. .. .. . . .. 28
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Has ii Penelitian ... . 29.
4.1.1. Penentuan Kadar Air ... ... . ... ... 29
4.1.2. Penentuan Kadar Miny ak Atsiri . . . .. .. . .. .. .. .. .. .. .. . .. .. 29
4.1.3. Data FT-IR ... 29
4.1.4. Hasil GC-MS ... 31
4.2. Pembahasan ... 38
4.2.1. Analisis Data FT-IR... 38
4.2.2. Analisis Data GC-MS .. . . .. .. . . .. . ... . .. . . .. . . 41
4.2.2.1. Komponen minyak atsiri hasil maserasi - dengan pelarut lard dan tallow ... 42
4.2.2.2. Komponen minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut olein dan lesitin ... 58
4.2.2.3. Komponen minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut olein ... 68
4.2.2.4. Komponen minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut minyak kedelai ... 74
viii
penyulingan uap air... 81 4.2.3. Evaluasi Metode . . . . .. . . . .. ... ... . ... .. . . 89
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan . . . .. . . .. . . 94 5.2. Saran . ... ... .. ... ... .. .. . . . .... 94
DAFT AR PUST AKA . . . 95
ix
1. Spektrum GC minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut lard dan
tallow... 42
2. Spektrum GC minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut olein dan lesitin... 59
3. Spektrum GC minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut olein .. .. . . 68
4. Spektrum GC minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut minyak kedelai ... 74
5. Spektrum GC minyak atsiri hasil penyulingan uap air . . . .. .. . . . .. . . 81
,; 6. Spektrum massa minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut lard dan tallow sesudah pemisahan dengan GC: Rt 7,308 ... 43
Rt 8,283 ... 45
Rt 9,575 ... 47
Rt 10,758 ... 49
Rt 11,800 ... 51
Rt 12,383 ... 53
Rt 12,583 ... .. .. ... ... ... ... ... .. ... ... 55
Rt 13,800 ... 57
X
dan lesitin sesudah pemisahan dengan GC:
Rt 8,300 ... 60
Rt 9,567 ... 61
Rt 10,900 ... 62
Rt 11,800 ... . Rt 12,392 ... . 63 64 Rt 12,600 ... ... .. .. .. . ... . . . ... ... ... . . ... .. . 65
Rt 13,275 ... ... ... ... ... 66
8. Spektrum massa minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut olein sesudah pemisahan dengan GC: Rt 8,283 ... 69
Rt 9,567 ... 70
Rt 11,808 ... 71
Rt 12,383 ... 72
Rt 12,529 . . ... . ... .... .. . ... .. . . .. . ... ... .. . . . ... ... . ... ... . . .. 73
9. Spektrum massa minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut minyak kedelai sesudah pemisahan dengan GC: Rt 8,292 ... 75
Rt 9,556 ... 76
Rt 11,808 ... 77
Rt 12,392 ... 78
xi
sesudah pemisahan dengan GC:
Rt 7,292 .
Rt 8,267 .
Rt 9,492 .
Rt 10,892
Rt 11,792
Rt 12,375
82
83 84 85
86
87
Rt 12,592 ... 88
xii
1.1. Latar Belakang
PENDAHULUAN
Minyak sitrus adalah minyak atsiri yang diperoleh dari daun, bunga, dan kulit buah tumbuhan sitrus. Tumbuhan sitrus termasuk famili Rutaceae dan terdiri dari beberapa spesies, salah satu diantaranya adalah jeruk purut (Citrus hystrix D.C). Jeruk ini tumbuh subur di Indonesia dan banyak digunakan masyarakat sebagai obat dan sebagai sumber minyak atsiri.
Minyak sitrus memegang peranan penting sebagai flavoring agent untuk minuman beralkohol dan minuman non alkohol dan pada makanan seperti roti panggang, kembang gula, puding, permen karet dan bahan obat-obatan.
Minyak sitrus juga diperkenalkan ~alam parfum, toilet water, Kosmetik, dan juga sebagai bahan pewangi sabun. Hampir seluruh industri makanan, minuman, kosmetik dan parfum menggunakan minyak sitrus sebagai pengharum (Guenther, 1987 dan McAndrew, 1992).
Komponen minyak atsiri jeruk umumnya terdiri dari monoterpen dan komponen utamanya meliputi pinen, limonen, geraniol, geranial, citronellol, citronella!. Sesquiterpen, telah pula diteliti dan diidentifikasi terdapat pada minyak atsiri kulit buah Citrus sinensis, Citrus lemon, Citrus paradisi yang
· diperoleh dengan metode pengepresan (Chamblee, 1997).
1
Metode pengepresan ini menghasilkan minyak yang aromanya sama seperti aroma alami tetapi hasil yang diperoleh sangat sedikit karena pada metode ini dengan adanya air akan terbentuk emulsi yang sukar dipisahkan sehingga minyak atsiri yang diperoleh sangat sedikit. Donovan mengatakan bahwa metode pengepresan diperoleh hanya sebahagian kecil minyak atsiri.
Hal ini disebabkan karena dinding sel tempat minyak atsiri berada tidak mudah pecah. Metode lain seperti penyulingan uap air (steam distillation) dan metode hydrodistillation telah digunakan untuk mendapatkan minyak atsiri.
Metode ini telah lama ditemukan oleh Avicenna (orang Arab) pada abad XIV berkembang sampai saat ini. Pada tahun 1996 komposisi dari minyak atsiri yang diperoleh secara hydrodestillation dari daun, kulit buah dari beberapa jeruk yang ada di Malaysia telah diteliti ( Jantan, 1996) juga minyak atsiri dari kulit buah Citrus aurantifolia yang diperoleh dengan destilasi uap air telah dianalisa secara kimia (Chamblee, 1997).
Selain metode diatas juga telah dilakukan metode isolasi minyak atsiri dengan cara ekstraksi dengan pelarut minyak ataupun pelarut yang mudah menguap seperti minyak atsiri dari kulit buah Citrus sinensis diisolasi dengan pelarut dietileter dan kemudian dianalisa konstituen yang volatile dari minyak tersebut (Naf, 1996). Sedangkan dengan pelarut minyak/lemak yang disebut dengan Enfluerage. Pelarut yang telah digunakan adalah campuran lard dan tallow dengan perbandingan 2 : 1. Hasil yang diperoleh cukup baik dan aromanya sama dengan aroma alami, hasil yang didapat disebut Pomade,
dan dari pomade ini dibuat minyak absolut dengan cara ekstraksi dengan alkohol dan disebut absolut pomade (Piclethall and Butterfield, 1964 ).
Metode-metode diatas dengan pemanasan sehingga minyak atsiri kemungkinan akan mengalami perubahan secara kimia sehingga aroma sering tidak sesuai dengan aroma alami. Juga dengan metode ekstraksi dengan lard dan tallow, dimana lard (lemak babi) tidak dapat diterima secara umum oleh masyarakat (Guenther, 1987).
Lard (lemak babi) merupakan mono, di, dan trigliserida, dimana mono, dan digliserida ini dapat berfungsi sebagai surfaktan yang dapat membantu isolasi minyak atsiri dari bahan alam. Sifat surfaktan dari lard dapat digantikan dengan surfaktan yang lain seperti lesitin.
Berhubungan dengan hal-hal diatas peneliti berkeinginan meneliti, untuk mendapatkan (isolasi) minyak atsiri dari kulit buah jeruk purut ( Citrus hystrix O.C.) dengan metode ekstraksi maserasi dengan pelarut campur olein dan lesitin tanpa pemanasan.
1.2. Permasalahan
0 Pada penelitian ini apakah minyak atsiri dari kulit buah jeruk purut ( Citrus hystrix D.C.) dapat diperoleh secara ekstraksi maserasi dengan pelarut campur olein dan lesitin tanpa pemanasan, dan menghasilkan minyak atsiri yang sesuai dengan minyak atsiri alami.
<t> Apakah lesitin yang berfungsi sebagai surfaktan dapat berfungsi seperti lard untuk mempertinggi rendemen minyak atsiri yang diekstraksi dari kulit buah jeruk purut (Citrus hystrix D.C.).
1.3. Tujuan Penelitian
,- lngin diketahui sejauh mana sistem yang mengandung lard dan tallow dapat digantikan dengan campuran olein dan lesitin untuk mendapatkan komposisi minyak atsiri yang baik dari kulit buah jeruk purut ( Citrus hystix D.C.)
, lngin diketahui pengaruh lesitin terhadap isolasi minyak atsiri dari kulit buah jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) dengan cara maserasi lebih baik.
1.4. Manfaat Penelitian
0 Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan terhadap pengembangan kimia senyawa alam terutama teknik isolasi minyak atsiri, dan dapat dikembangkan ke isolasi minyak atisiri dari bahan alam lain yang tidak tahan pemanasan.
@ Memberikan sumbangan terhadap kemungkinan penggunaan lesitin yang berfungsi sebagai surfaktan, untuk isolasi minyak atsiri dengan lemak nabati sebagai pengganti lemak hewani seperti lard.
2.1. Minyak Atsiri
TINJAUAN PUST AKA
Minyak atsiri
=
volatile oil=
minyak menguap, ethereal oil, minyak terbang.Berbagai alkohol, aldehid, keton, dan ester yang mudah menguap atau atsiri terdapat pada tumbuhan yaitu pada bagian bunga, buah, daun, kulit batang, kayu maupun akar. Komponen kimia yang terdapat didalamnya sangat bermacam-macam tetapi yang utama adalah senyawa terpen dan turunan terpen yang teroksigenasi (terpenoid). Disamping minyak atsi~i dari tumbuhan juga beberapa senyawa komponen minyak atsiri telah dapat dibuat secara sintetis, seperti linalool, geraniol yang disintesis dari ~-pinen dan Myrsene yang disebut Glidden Synthesis. Selain itu telah pula dapat disintesis: vanillin, coumarin, pheni/ ethyl alcohol, jonone, hydroxy citronella/, amyl cinnamic aldehide dan lain-lain.
Senyawa ini walau dalam konsentrasi yang sangat rendah, dari segi estetika dan niaga sangat penting, oleh karena peran yang diberikannya sebagai flavouring agent pada makanan, minuman dan kosmetika seperti pada sabun, parfum dan sebagainya. Sebagai pewangi pada parfum selain minyak atsiri tumbuhan dan sintetis dipakai pula yang berasal dari hewan 5
seperti: musk, ambergris, civet, castoreum yang diperoleh dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut alkohol, dan setelah disaring diperoleh bentuk tingtur.
Penambahan bahan-bahan pewangi dalam parfum bertujuan untuk menghasilkan bau/aroma yang harmonis. berkaitan dengan itu bahan pewangi dapat dibedakan menjadi tiga bagian yang disebut: top note, middle note dan base note (McAndrew, 1992).
Secara kimiawi komponen minyak atsiri terdiri dari terpen dan terpenoid yang merupakan penggabungan antara unit-unit isopren dan
isopentan dan
isopren (Cs} satuan isopentan
terbentuk didalam tumbuhan sebagai hasil proses biosintesis.
Berdasarkan jumlah atom karbon atau unit isopren yang membentuk, senyawa terpen/terpenoid dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
label 2.1. Klasifikasi terpen/terpenoid
1 Hemiterpen 2 Monoterpen 3 Diterpen 4 Seskuiterpen 5 Sesterterpen 6 Triterpen 7 T etraterpen 8 Politerpen
5 10 15 20
25 30
40
> 40
2.2. Minyak Sitrus
Minyak sitrus adalah minyak yang diperoleh dari kulit buah, daun dan bunga tumbuhan sitrus. Swingle seorang ahli tanaman sitrus, menyebut terdapat 16 spesies dan 8 varietas sitrus yang berasal dari New Guinea, selanjutnya berevolusi menjadi beberapa spesies yang berbeda-beda dan terutama tumbuh subur di Asia T enggara. Minyak sitrus dalam kulit buah sitrus terdapat di dalam kantong-kantong minyak atsiri berbentuk oval, balon, dalam kelenjar atau gelembung dengan ukuran diameter 0,4 - 0,6 mm.
Kantong minyak tersebut tidak memiliki saluran dan tidak berhubungan dengan sel lain, tidak memiliki dinding tetapi dibatasi oleh runtuhan jaringan yang terdegradasi (schizo/ysigenous cavity). Kantong atau kelenjar minyak ini terdistribusi secara tidak teratur pada bagian kulit luar buah, terutama terletak dibagian luar mesocarp dibawah epicarp dan hipodermis dan diatas mesocarp bagian dalam. (Guenther, 1987).
Komponen minyak sitrus terdiri dari terpen dan terpenoid, ada yang volatile dan ada yang non volatile. Komponen utama dari minyak sitrus adalah pinen, limonen, Iinalool, citronellol, citronella!, terpineol, terpinen, 4-ol.
Disamping itu dijumpai juga komponen-komponen minor yang kadang- kadang dapat menentukan mutu dari minyak atsiri tersebut. Komponen- komponen diatas baik mayor ataupun minor secara kuantitatif sangat bervariasi tergantung bahagian tumbuhan yang diambil (Jantan, 1986).
Minyak jeruk ( sitrus) merupakan salah satu minyak atsiri yang banyak digunakan sebagai pewangi dan cita rasa, sebagai pewangi dalam parfum minyak sitrus merupakan gotongan top note (Piclethal and Butterfield, 1964).
2.3. Cara-cara Memproduksi Minyak Atsiri
Untuk mendapatkan minyak atsiri dikenal beberapa metode antara lain:
2.3.1. Cara Pengepresan
Untuk mendapatkan minyak sitrus dari kulit buah sitrus pada mulanya dilakukan dengan cara pengepresan yaitu dengan pemberian tekanan yang tinggi untuk mengepres kulit sitrus, sehingga minyak sitrus yang terkandung didalamnya keluar. Cara ini sangat sederhana dan dalam hal tertentu memberikan hasil yang memuaskan, ~eperti aroma yang atami. Tetapi cara ini mempunyai beberapa keburukan antara lain, hasil yang diperoleh relatif sedikit dan pada pengepresan dengan media air akan terbentuk emulsi yang sukar pecah. Hal ini terjadi karena dinding yang membentuk kantong minyak sebagian besar terdiri dari selulosa yang dapat membentuk koloid. Dengan pemisahan minyak secara pengepresan, minyak akan bercampur dengan koloid membentuk emulsi yang stabil. Hal yang sama dapat pula disebabkan oleh adanya albedo pada kulit buah yang terdiri dari selulosa, hemi selulosa,
Bennet menyatakan bahwa konstituen beroksigen (terpenoid) merupakan penyebab bau yang spesifik dan flavour pada minyak atsiri. Jika minyak sitrus diaduk dengan air, maka akan terjadi pengur~ngan kadar sitral dalam minyak atsiri secara bertahap, hal yang sama juga terjadi terhadap terpen, alkohol dan eter. Selama proses destilasi, dengan pengadukan, udara akan masuk kedalam cairan sehingga tercipta lingkungan yang baik untuk hidrolisis, hidrasi, oksidasi, dan resinifikasi. Hal ini menyebabkan sifat fisika dan aroma dari minyak atsiri berubah dari aslinya (Mondello, 1997; Guenther, 1987).
Contoh:
G)
hidrasi> (£(OH"°'''"'> Cf(
a-pinen borneol kamfor
Rendemen minyak atsiri yang dapat menguap bersama uap air dipengaruhi oleh 3 faktor:
1. Besarnya tekanan uap yang digunakan 2. Berat molekul dari masing-masing komponen
3. Kecepatan pelepasan minyak atsiri dari bahan yang disuling.
Dalam industri minyak atsiri, dikenal 3 macam metode penyulingan yaitu:
1. Penyulingan dengan air (water distilation)
2. Penyulingan dengan air dan uap (water and steam distilation) 3. Penyulingan dengan uap langsung (steam distilatiom).
2.3.3. Cara Ekstraksi
Metode ini menggunakan pelarut yang dapat memisahkan minyak
, ..
atsiri dari bahan tumbuhan. Cara ini memberikan hasil yang baik dan rendemen yang tinggi. Metode ini ada tiga buah, yakni:
a. Enfleurage (ekstraksi dengan Jemak dingin)
Sebelum diketahuinya ekstraksi dengan pelarut -pelarut yang mudah menguap, cara enfleurage merupakan cara yang sangat baik untuk mendapatkan minyak atsiri dari tumbuhan terutama dari bunga. Metode ini pertama sekali dipelajari oleh Passy dan kemudian oleh Aesse.
Lemak mempunyai daya absorpsi ·atau dapat berinteraksi dengan minyak atsiri, jika dicampurkan dengan bahan yang mengandung minyak atsiri. Cara enfleurage dilakukan dengan meletakkan bahan yang mengandung minyak atsiri pada lemak setengah padat dan menutupnya rapat, maka minyak atsiri yang keluar akan diabsorpsi oleh lemak. Kemudian minyak atsiri dipisahkan dari lemak dengan cara ekstraksi dengan alkohol.
Alkohol kemudian dipisahkan dari minyak atsiri tersebut.
b. Maserasi (ekstraksi dengan lemak panas)
Maserasi adalah suatu cara ekstraksi dengan perendaman sampel didalam lemak panas selama waktu tertentu. Cara maserasi dapat digunakan untuk bahan yang lunak dan untuk bahan yang keras (telah dirajang). Selama
perendaman minyak atsiri yang keluar dari bahan (sampel) akan berinteraksi dengan lemak, minyak atsiri kemudian dipisahkan. Untuk memisahkan mrnyak atsiri dari lemak, diektraksi dengan alkohol (sama seperti enfleurage).
c. Ekstraksi dengan pelarut yang mudah menguap
Metode ini pertama sekali diperkenalkan oleh Robiquet, dan kemudian Buchner dan Favrot melakukan ekstraksi bunga dengan menggunakan pelarut dietileter.
Cara ini sangat sederhana yaitu dengan merendam bunga didalam pelarut dalam sebuah ketel ekstraktor, kemudian ekstraksi berjalan secara sistematis pada suhu kamar. Pelarut akan melakukan berpenetrasi kedalam bahan dan melarutkan minyak atsiri. T erakhir minyak atsiri dipisahkan dari pelarut dengan rotari evaporator pada suhu rendah (Guenther, 1987; Naf, 1996).
2.4. Jeruk Purut
Jeruk purut ( Citrus hystrix DC.) termasuk keluarga Rutaceae, pada mulanya berasal dari New Guinea dan selanjutnya berevolusi ke beberapa negara termasuk di Asia Tenggara dan tumbuh dengan subur.
Beberapa tumbuhan jeruk yang satu keluarga dengan keruk purut ( Citrus hystrix DC.) adalah:
- Citrus sineusis L., Citrus limon L., Citrus, paradisi
- Citrus aurantium L., Citrus nobilis, Citrus bergamat, Citrus bergamat Risso.
2.5. Olein
Olein adalah lemak nabati yang merupakan trigliserida dari gliserol dan asam oleat, yang diperoleh dari minyak kelapa sawit. Olein mempunyai ikatan rangkap pada rantai asam lemak Cg sehingga disebut cis-9-oktadekanoat.
CH3--( CH2)7-CH=CH--( CH2)1-COOH
0 II
.---o -
C - C11H:3:3 0 II- - 0 -C - C11H33 0
- - 0 -II C - C11H33
olein
2.6. Lesitin
Lesitin adalah senyawa fosfolipid yang mempunyai gugus-gugus yang bersifat polar (hidrofil) dan non polar (hidrofob ). Adanya kedua gugus ini membuat lesitin dapat bersifat sebagai surfaktan. Fosfolipid yang utama adalah fosfatidilkolin, fosfatidiletanolamin dan fosfatidilinositol (Wang, 1997).
Struktur senyawa fosfolipid adalah sebagai berikut:
0 II
.---o
-C -R10 II
--O-C-R2
Q''
I+ +
- - 0 - P - 0 - CH2 - CH2N(CH3)3
o-
IPhosphatidyl choline
0 II . - - - Q - C - R1
0 II
--O-C-R2
o·
I+ +
----0 - P - 0 -CH2 - CH2 - NH3
o·
IPhosphatidyl ethanolamine
0 II
.---Q-C-R1 0 II
--O-C-R2
o-
OH HO--O-P-O I+
o-
IOH
Phosphatidy1 inositol
Lesitin disamping sebagai pengekstraksi juga berfungsi sebagai surfaktan.
Dengan adanya lesitin diharapkan kontak antara kulit jeruk purut yang mengandung air dan lemak sebagai pengekstraksi akan lebih baik sehingga ekstraksi minyak atsiri dari kulit buah jeruk akan berjalan lebih sempurna.
Ada tiga penggunaan surfaktan, yaitu sebagai bahan pembasah (wetting agent), bahan pengemulsi (emulsifying agent}, dan sebagai bahan penglarut (solubilizing agent) (Genaro, 1990).
Pada molekul surfaktan ada bagian lipofilik yang mudah larut dalam fasa bukan air, misalnya minyak atau lemak dan bagian hidrofilik yang mudah larut dalam air. Bagian lipofilik umumnya merupakan rantai alkil yang panjang, sementara bagian hidrofilik mengandung sejumlah gugus hidroksil atau ionik.
Sifat dwirangkap suatu surfaktan menyebabkan surfaktan diadsorbsi pada antar muka udara-air, minyak-air, dan zat padat-air, membentuk mono layer dimana gugus hidrofilik berada dalam fasa air sedangkan rantai hidrokarbon diarahkan ke udara, berkontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fasa minyak. Meningginya konsentrasi surfaktan dalam air menyebabkan menurunnya tegangan permukaan larutan sampai konsentrasi tertentu dan kemudian menjadi konstan. Penambahan surfaktan selanjutnya melebihi konsentrasi ini, menyebabkan molekul-molekul surfaktan mengagregasi membentuk misel. Konsentrasi terbentuknya misel disebut critical mice/le concentration (CMC) (Genaro, 1990).
2.8. Lard
Lard adalah lemak hewani yang sangat penting dan sangat bermanfaat untuk kesehatan dan juga banyak digunakan pada industri- industri sebagai pelembut.
Lard ditemukan pada tahun 1940, merupakan lemak yang berasal dari daging babi segar yang bersih dan sesuai untuk kesehatan, tetapi tidak dapat diterima oleh semua orang karena larangan agama.
Komposisi, karakteristik, dan konsentrasi lard sangat bervariasi tergantung pada makanan, dan letak atau sumber lemak pada bagian tubuh hewan tersebut.
Chacko dan Perkins sudah menguji komposisi asam lemak bebas dan trigliserida lemak babi yang berasal dari 8 bagian tubuh yang berbeda dimana didalamnya terdapat mono, di dan trigliserida.
label 2.3. Komposisi asam lemak bebas. ,yang terdapat pada lard (Swem, 1979)
Miristat Palmitat Stearat
Tetradekanoat Heksadekanoat
O/eat Lino/eat Trienoid Tetraenoid C20 dan C22
Total
1,3 28,3 11,9 0,2 2,7 47,5 6,0
2,1
Asam lemak bebas yang paling dominan adalah C1aH32COOH dan
Adapun struktur trigliserida, digliserida dan monogliserida yang terdapat pada lard adalah:
0
- - 0 -
~
-C15H320
i---0 -
~
- C1sH310
..__ 0 - II C - C1sH32
trigliserida
0
.---0 -II C - C15H32 0
II
--O-C-C1sH31
cligliserida
0
i - - -0 -
~
-C1sH31monogliserida
Lard bersifat surfaktan karena mengandung mono dan digliserida.
Aktifitas kerja mono dan digliserida sebagai surfaktan adalah menurunkan tegangan permukaan karena sifat ganda dari molekul tersebut. Molekul surfaktan memiliki gugus polar yang suka air (hidrofil) dan gugus yang non polar yang suka minyak {liofil) (Swem, D., 1979)
2.9. Tallow
Tallow adalah lemak hewani yang didapat dari sapi; banyak digunakan dalam industri; terdiri dari mono, di dan trigliserida dan secara kuantitatif.
trigliserida jauh lebih tinggi dari mono dan digliserida.
Tabel 2.4. Komposisi kimia lemak sapi (tallow)
/au rat . . . 0,2 tetradekanoat . . . 0,4 miristat ... ... ... ... ... ... .. 3,7 heksadekanoat ... ... ... ... 1,0 palmitat . . . 37, 1 oleat . . . 25, 9 stearat . . . 29,4 okta dekadienoat . . . .. . . 0, 9 arakidat . . . 1,2 C20 - C22 tak jenuh . . . 0,2
total
71,6total
28,4(Swem, 1979)
3.1. Bahan-bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain:
Buah jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) yang segar, diambil sendiri dari Kelurahan Sei Mencirim, Kecamatan Tuntungan, Kabupaten Deli Serdang.
Minyak olein diperoleh dari produksi PT. Adolina. Lesitin yang digunakan adalah lesitin teknis. Minyak kedelai denga merek Happy Salad Oil keluaran PT. Sarpindo Soybean lndustri. Alkohol (p.a.), n-heksana (p.a.), magnesium oksida (p.a.), natrium sulfat anhidrat (p.a.), masing-masing keluaran E'Merck, dan yang disebut air adalah air suling.
3.2. Peralatan
Peralatan yang digunakan untuk melakukan penelitian ini antara lain:
- Untuk pengolahan sampel
Jangka dorong, pisau pengkorek, pisau pemotong, blender, timbangan.
- Untuk proses maserasi digunakan alat yang terbuat dari galas tertutup rapat yang dilengkapi dengan pengaduk listrik.
- Penyaring Buchner.
21
terlebih dahulu dirajang halus, kemudian diekstraksi dengan n-heksana, dan terakhir n-heksana diuapkan untuk mendapatkan minyak/lemak babi (lard).
3.3.5. Pembuatan tallow (lemak sapi)
Lemak sapi dibuat dengan mengekstraksi daging sapi bagian dalam perut dengan n-heksana. Kemudian n-heksana diuapkan untuk mendapatkan minyak/lemak sapi (tallow).
3.3.6. Maserasi
Maserasi dilakukan dengan empat macam pelarut, setiap maserasi memakai 500 g kulit buah jeruk purut yang telah dihaluskan dan 300 ml pelarut. Pelarut-pelarut yang dipakai adalah:
a. Campuran lard dan tallow (2 : 1 ) b. Campuran olein dan lesitin (2 : 1) c. Minyak olein
d. Minyak kedelai
Setiap maserasi berlangsung selama 5 hari, dan selama proses maserasi dilakukan pengadukan dengan pengaduk listrik, 10 menit untuk setiap dua jam.
Setelah maserasi selesai, campuran disaring dengan penyaring Buchner.
Ampas kulit jeruk purut dicuci dengan pelarut-pelarut yang sesuai dengan pelarut maserasi.
Maserat dibiarkan 24 jam di dalam corong pisah untuk memisahkan lapisan minyak dengan lapisan air. Lapisan air kemudian dibuang.
3.3.7. Ekstraksi
Setiap maserat yang diperoleh, masing-masing diekstraksi dengan alkohol. Lapisan lemak kemudian dipisahkan dari lapisan alkohol. Perlakuan
ini dilakukan masing-masing tiga kali.
Lapisan alkohol dikumpulkan, kedalamnya ditambahkan granul magnesium oksida, dibiarkan 24 jam sambil diaduk dengan selang waktu tertentu.
Lapisan alkohol dipisahkan, dan kernudian diuapkan dengan rotari evaporator dengan pengurangan tekanan. Kepada minyak atsiri yang didapat ditambahkan natrium sulfat anhidrat, dibiarkan 24 jam, lalu minyak atsiri dipisahkan dari natrium sulfat anhidrat.
3.3.8. Destllasi uap
Kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) yang telah dihaluskan, ditimbang, lalu dimasukkan kedalam labu destilasi. Alat destilasi kernudian dipasang untuk siap dioperasikan. Destilasi dilakukan sampai minyak atsiri terdestilasi sempurna (destilasi dilakukan 5 jam).
3.3.9. Penentuan komposisi
Penentuan komposisi minyak atsiri yang diperoleh dari hasil maserasi
ekstraksi dan hasil destilasi uap dari kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) dilakukan dengan GC-MS dan spektroskopi FT-IR. Spektrum IR daripada sampel diukur pada daerah bilangan gelombang 4000 cm·1 sampai 500 cm·1.
3.4. Bagan Penelitian
A. MASERASI KULIT JERUK PURUT
~ ) ~ . p u
~ Dibersihi-'.in, dipisahkan 1-:ulit dari dag''lg buah
kulit buat1 jeruk purut
-E:--- dlhalusf'.an -E:--- ditimbar'd
serbuk kulit jeruk purut
-E:--- rnasera:1 5 hari -E:--- saring
ampas ·maserat
laplsan mioyak
ekstraksi dengan alkohol - ?
lapisan alkohot
uapkan (rotati evaporator) - ?
a~tisis .k.ompon~IJ Ft+IS
GC~S.
-E:---biarkan 24 jam
lapisao air.
~ + MgO biarkan 24 jam)
rani.~ t'~·~·~~;, ·~n - • ~ '
~ + Nc12SO• anhidrat (biarkan 24 jam)
B. PENYULINGAN DENGAN UAP
~ Dibersih~an, dipisahkan f:ulit dari dag,r.g buah
kulit btiah jeruk purut
~ d1halusr.a;
~ ditimbar,;
serbuk kulit jeruk purut
ampas
~ destilas: cap
minyak atsiri
lapisan minyak
analisis komponen
FT-IR
GC-lVIS
lapisan-.Na2S,O··
4.1. Hasil penelitian
4.1.1. Penentuan Kadar Air
Kadar air kulit jeruk ditentukan dengan cara destilasi dan kadar air yang diperoleh 35%.
4.1.2. Penentuan Kadar Minyak Atsiri
Kadar minyak atsiri yang diperoleh dari kulit buah jeruk purut ( Citrus hystrix D.C.) dengan alat stahl 6,5%, penyulingan uap 6,3%, maserasi dengan pelarut campur lard dan tallow 6%, dengan pelarut campur olein dan lesitin 6%, dengan pelarut olein 4, 1 %, dengan pelarut minyak kedelai 5, 15%.
4.1.3. Data Spektrum FT-IR
1. Pemeriksaan dengan spektroskopi FT-IR terhadap minyak kulit buah jeruk purut yang dimaserasi dengan pelarut campur lard dan tallow diperoleh spektrum dengan puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang sebagai berikut:
3369,4 cm-1; 3072,4 cm-1; 2856,4 cm-1; 2727,2 cm-1; 1747,4 cm-1; 1732,0 cm-1; 1643,2 cm-1; 1612,4 cm-1; 1447,4 cm-1; 1379,0 cm-1 (Lampiran 1 ).
29
2. Pemeriksaan dengan spektroskopi FT-IR terhadap minyak kulit buah jeruk purut yang dimaserasi dengan pelarut campur olein dan lesitin diperoleh spektrum dengan puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang sebagai berikut:
34157 cm-1· 30724 cm-1· 29234 cm-1· 28718 cm-1· 27252 cm-1·
' ' ' ' ' ' ' ' ' '
1728,1cm-1; 1647,1 cm-1; 1596,9 cm-1; 1436,9 cm-1; 1367,4 cm-1 (Lampiran 2).
3. Pemeriksaan dengan spektroskopi FT-IR terhadap minyak kulit buah jeruk purut yang dimaserasi dengan pelarut olein diperoleh spektrum dengan puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang sebagai berikut:
3352, 1 cm-1; 3072,4 cm-1; 2923,9 cm-1; 2871,8 cm-1; 2725,2 cm-1; 1643,2 cm-1; 1612,4 cm-1; 1560,3 cm-1; 1436,9 cm-1; 1367,4 cm-1 (Lampiran 3).
4. Pemeriksaan dengan spektroskopi FT-IR terhadap minyak kuiit buah jeruk purut yang dimaserasi dengan pelarut minyak kedelai diperoleh spektrum dengan puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang sebagai berikut:
3357,8 cm-1; 3072,4 cm-1; 2875,7 cm-1; 2725,2 cm-1; 2667,4 cm-1; 1716,5 cm-1; 1643,2 cm-1; 1581,5 cm-1; 1558,4 cm-1; 1436,9 cm-1; 1367,4 cm-1;
1315,4 cm-1; 1228,6 cm-1 (Lampiran 4).
5. Pemeriksaan dengan spektroskopi FT-IR terhadap minyak kulit buah jeruk purut hasil destilasi uap diperoleh spektrum dengan puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang sebagai berikut:
3392,6
cm-1;
3072.4cm-1;
2925,8cm-1;
2854,5cm-1;
2725,2cm-1;
1732,0cm-1;
1643,2cm-1;
1608,5cm-1;
1577,7cm-1;
1436,9cm-1;
1367,4cm-
1(Lampiran 5).
4.1.4. Hasil GC-MS
Minyak atsiri yang diperoleh secara maserasi dengan pelarut lard dan tallow, olein dan lesitin, olein, minyak kedelai dan hasil destilasi uap masing- masing dianalisis dengan Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC- MS).
Data kromatogram GC dari minyak kulit buah jeruk purut hasil maserasi adalah sebagai berikut:
a. Pelarut campur lard dan tallow (2: 1) : 8 puncak ( Gambar 1 ) b. Pelarut campur olein dan lesitin (2:1) : 7 puncak (Gambar 2) c. Pelarut olein
d. Pelarut minyak kedelai e. Cara destilasi uap
: 5 puncak (Gambar 3) : 6 puncak (Gambar 4) : 7 puncak (Gambar 5)
Data hasil spektrum MS (fragmentasi) dari senyawa-senyawa tersebut adalah sebagai berikut:
A. Pelarut lard dan tallow
1. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 7,308 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak-
puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 105, 93, 77, 67 dan 41 (Gambar 6).
2. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 8,283 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak-
puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 93, 69, 53 dan 41 (Gambar 7).
3. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 9,575 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 93, 68, 53 dan 41 (Gambar 8).
4. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 10,758 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 105, 93, 79, 53 dan 41 (Gambar 9).
5. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 11,800 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121, 95, 84, 69, 55 dan 41 (Gambar 10).
6. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,383 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 111, 93, 71, 55 dan 43 (Gambar 11 ).
7. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,583 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa ( m/z) sebagai berikut: 136, 121, 93, 59 dan 43 (Gambar 12).
8. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 13,800 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 152 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 137, 123, 109, 95, 84, 69, 53 dan 41 (Gambar 13).
B. Pelarut Olein dan Lesitin
1. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 8,300 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 93, 69, 53 dan 41 (Gambar 14).
2. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 9,567 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 93, 68, 53 dan 41 (Gambar 15).
3. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 10,900 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121, 93, 80, 71, 55 dan 41 (Gambar 16).
4. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 11,808 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121, 95, 84, 69, 55 dan 41 (Gambar 17).
5. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,392 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121,
111, 93, 71, 55 dan 43 (Gambar 18).
6. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,600 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121, 93, 67, 59 dan 43 (Gambar 19).
7. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 13,275 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 156 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 138, 123, 109, 95, 82, 69, 55 dan 41 (Gambar 20).
C. Pelarut Olein
1. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 8,283 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 93, 69, 53 dan 41 (Gambar 21 ).
2. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 9,567 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion mrnekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 107, 93, 69, 53 dan 41 (Gambar 22).
3. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 11,808 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121, 95, 84, 69, 55 dan 41 (Gambar 23).
4. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,383 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 111, 93, 71, 55 dan 43 (Gambar 24).
5. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,592 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121, 93, 67, 59 dan 43 (Gambar 25).
D. Pelarut Minyak Kedelai
1 . Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 8,292 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 93, 69, 53 dan 41 (Gambar 26).
2. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 9,558 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 93, 68, 53 dan
41 (Gambar 27).
3. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 11,808 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa ( m/z) sebagai berikut: 136, 121, 95, 84, 69, 55 dan 41 (Gambar 28).
4. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,392 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 111, 93, 71, 55 dan 43 (Gambar 29).
5. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,600 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121, 93, 67, 59 dan 43 (Gambar 30).
6. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 13,275 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 156 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 138, 123, 109, 95, 81, 69, 55 dan 41 (Gambar 31).
E. Hasil Destilasi Uap
1 . Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 7,292 men it memberikan
fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 105, 93, 77 dan 41 (Gambar 32).
2. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 8,267 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa ( m/z) sebagai berikut: 121, 107, 93, 69 dan 41 (Gambar 33).
3. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 9,492 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 136 diikuti puncak- puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 121, 107, 68 dan 41 (Gambar 34).
4. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 10,892 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121, 105, 93, 71, 55 dan 41 (Gambar 35).
5. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 11, 792 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121, 95, 69, 55 dan 41 (Gambar 36).
6. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,375 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti
puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 111, 93, 71, 55 dan 43 (Gambar 37).
7. Data hasil analisis MS untuk senyawa dengan Rt 12,592 menit memberikan fragmentasi dengan puncak ion molekul pada m/z 154 diikuti puncak-puncak fragmen dengan massa (m/z) sebagai berikut: 136, 121,
107, 93, 81, 59 dan 41 (Gambar 38).
4.2. Pembahasan
4.2.1. Analisis Data FT-IRUntuk menentukan gugus-gugus fungsi yang terdapat pada minyak atsiri yang diperoleh dari kulit buah jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) dengan setiap metode isolasi maka dilakukan analisi data FT-IR sebagai berikut:
4.2.1.1. Analisis data FT-IR mlnyak atslri hasll maserasl dengan pelarut campur lard dan tallow
Dengan adanya puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang 1379,0 cm·1 menunjukkan adanya CH3, adanya serapan pada bilangan gelombang 1612,4 cm·1 dan 1643,2 cm·1 menunjukkan adanya C=C.
Serapan pada bilangan gelombang 1436,9 cm·1 menunjukkan adanya CH2.
Serapan pada bilangan gelombang 3072,4 cm·1 menunjukkan adanya alkena.
Serapan pada bilangan gelombang 1732,0 cm·1 dan 1747,4 cm·1 menunjukkan adanya aldehida, ini diperkuat dengan munculnya serapan
pada bilangan gelombang 2727,2 cm-1. Adanya serapan pada bilangan gelombang 3369,4 cm-1 menunjukkan adanya gugusan OH. Dari analisis data diatas terlihat bahwa komposisi minyak atsiri yang dianalisis selain mengandung terpen juga terdapat terpen yang teroksigenasi.
4.2.1.2. Analisls data FT-IR minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut campur olein dan lesitin
Dengan adanya puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang 1367,4 cm-1 menunjukkan CH3 dan 1436,9 cm-1 menunjukkan adanya CH2. Adanya serapan pada bilangan gelombang 1506,3 cm-1 dan 1596,9 cm-1 menunjukkan adanya C=C, dan diperkuat dengan adanya serapan pada bilangan gel om bang 164 7, 1 cm-1 menunjukkan adanya alkena.
Adanya serapan pada bilangan gelombang 2727,2 cm-1 menunjukkan adanya aldehida yang didukung oleh puncak pada bilangan gelombang 1728, 1 cm-1.
Adanya gugus CH alifatis stretching ditunjukkan oleh puncak pada bilangan gelombang 2923,9 cm-1. Bilangan gelombang 3072,4 cm-1 menunjukkan alkena dan bilangan gelombang 3415, 7 cm-1 menunjukkan adanya gugus OH. Dari analisis data di atas terlihat bahwa komponen minyak atsiri yang dianalisis selain mengandung terpen juga terdapat terpen yang teroksigenasi.
4.2.1.3. Analisis data FT-IR minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut olein
Dengan adanya puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang 1367 ,4 cm-1 menunjukkan adanya CH3. Daerah bilangan
gelombang 1436,9 cm-1 menunjukkan adanya CH2. Serapan pada daerah bilangan gelombang 1612,4 cm-1 dan 1643,2 cm-1 menunjukkan C=C.
Munculnya bilangan gelombang 3072,4 cm-1 menunjukkan adanya gugus OH. Dari analisis data di atas terlihat bahwa komponen minyak atsiri yang dianalisis selain mengandung terpen juga terdapat terpen yang teroksigenasi.
4.2.1.4. Analisis data FT-IR minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut minyak kedelai Dengan adanya puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang 1367,4 cm-1 menunjukkan adanya CH3. Dan bilangan gelombang 1436,9 cm-1 menunjukkan adanya CH2. Daerah bilangan gelombang 1558,4 cm-1; 1581,5 cm-1 dan bilangan gelombang 1643,2 cm-1 menunjukkan C=C yang diperkuat dengan bilangan gelombang 3072,4 cm-1 menunjukkan adanya alkena. Daerah bilangan gelombang 1716,5 cm-1 menunjukkan adanya gugus aldehida yang diperkuat dengan munculnya daerah bilangan gelombang 2725,2 cm-1, dan daerah bilangan gelombang 3357,8 cm-1 menunjukkan adanya gugus OH. Dari analisis data diatas terlihat bahwa komponen minyak atsiri yang dianalisis selain mengandung terpen juga terdapat terpen yang teroksigenasi.
4.2.1.5. Analisis data FT-IR minyak atsiri hasil destilasi uap
Dengan adanya puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang 1367 ,4 cm-1 menunjukkan adanya CH3 dan bilangan gelombang
1436,9 cm·1 menunjukkan adanya C~. Daerah bilangan gelombang 1643,2 cm·1; 1608,5 cm·1 dan daerah bilangan gelombang 1643,2 cm·1 menunjukkan C=C yang diperkuat serapan pada daerah bilangan gelombang 3072,4 cm·1 yang menunjukkan alkena. Serapan pada daerah bilangan gelombang 1732,0 cm·1 menunjukkan aldehida yang diperkuat dengan munculnya bilangan gelombang 2725,2 cm·1. Serapan pada daerah bilangan gelombang 2854,5 cm·1 dan 2925,8 cm·1 menunjukkan regangan CH alifatis dan serapan pada bilangan gelombang 3392,6 cm·1 menunjukkan adanya gugus OH. Dari analisis data diatas terlihat bahwa komponen minyak atsiri yang dianalisis selain mengandung terpen juga terdapat terpen yang teroksigenasi.
4.2.2. Analisis Data GC-MS
Untuk menentukan komposisi minyak atsiri kulit buah jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) yang diperoleh dengan metode maserasi dengan menggunakan pelarut campur lard dan tallow, pelarut campur olein dan lesitin, pelarut olein, pelarut minyak kedelai dan yang diperoleh dengan metode penyulingan uap, maka hasil spektrum massa dari masing-masing puncak unknown dibandingkan dengan spektrum massa senyawa yang ada pada daftar library GC-MS, dan juga berdasarkan spektrum infra merah seRta dengan mengacu kepada literatur yang ada maka didapatkan sebagai berikut:
TIC
4
4.2.2.1. Komposlsl rntnyak atsirl hasll maserasl dengan pelarutcarnpur lard dan tallow Data kromatogram GC dijumpai 8 puncak yang menunjukkan bahwa didalam minyak atsiri tersebut terdapat 8 senyawa (Gambar 1 ).
6 1 [\_
8 '
I '
18 2C:
**** ?eal:: Report ***.,..
PKNO R.Tirne 1 7.303 2 8.283 3 9.541 4 10.756 5 11.796 6 12.379 7 12.583 8 13.799 Tota:!.
I. Time - F.Tirne .l\.rea Height A/H(sec) >::<:
7.217 - 7.483 34237066 5484297 6.243 5.100 - 8. 57 5 6557:1967 82845776 7.916 9.392 - 9.800 7800:6078 12634 9267 6.174 :, 1C.700 - 10.850 119:2697 32E6041 3.622 ll. 7 4 2 - 11. 908 329-7098 9340239 3.531 12.308 - 12.467 175:9565 4532609 3.881 12. 4 67 - 12.675 l 71?4401 3706048 4.640 13.750 - 13. 883 86-4639 2721057 3.188
:..558C3510
Gambar 1. Kromatogram GC minyak atsiri hasil maserasi dengan pelarut lard dan tallow
22 ' 24
-%Tot.al Name 2.20 42.08 :C.05 : . 7 6
L • .i..L.
~.13 1.10 C.56
1c:.oo
A. Puncak dengan Rt 7,308 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H15. Data spektrum massa menunjukkan ion molekul 136.
Dengan membandingkan data spektrum unknown dengan spektrum massa
pada library yang lebih mendekati, maka senyawa tersebut adalah a.-pinen (Gambar 6).
, ,
V
Ret. Time 7.308 B.G. Sea~# : 348
13061111
913
I
913
I
I,1i
25C
ii
ill
10~ --'-- 136~ii '-"---"--.lli!:,11:L-, --1illl ll1~,_hl._~L1 _ __i__ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ _ _ _ _
___ Cl0Hl6 3574
.alpha.-Pir1.ene
Gambar 6. Spektrum massa minyak atsiri hasil maserasi
dengan pelarut lard dan tallow dengan Rt 7,308 men it
LIBfr 2
dimana spektrum massa memberikan puncak ion molekul pada m/z 136 yang
merupakan berat molekul dari a.-pinen
selanjutnya diikuti fragmen m/z 121
______ J
sebagai hasil pelepasan radikal ·CH3. Fragmen dengan m/z 93 merupakan ion dari
yang dihasilkan dengan pelepasan radikal ·C3H1 dari ion molekul m/z 136, ini spesifik untuk terpen yang mengandung gugus diena atau sikloalkena.
Fragmen dengan m/z 55 adalah (CH3CHCHCH2t yang dihasilkan dengan pelepasan radikal ·C3H2 dari fragmen m/z 93. F ragmen dengan m/z 41 adalah ion (CH2CHCH2t yang dihasilkan oleh pelepasan CH2 dari ion dengan m/z 55, fragmen ini (m/z 41) spesifik untuk minyak atsiri yang mengandung senyawa tidakjenuh (Jantan, 1996).
B. Puncak dengan Rt 8,283 menit adalah senyawa dengan rumus molekul C10H1e. Data spektrum massa menunjukkan ion molekul m/z 136. Dengan membandingkan data spektrum unknown dengan spektrum massa pada library yang lebih mendekati, maka senyawa tersebut adalah (3-pinen
(Gambar 7).
l
No l
·---·----·---·---·-- .. ---~--- - 7
41
:s_~ ~-~ : 2: ~ .:. :S
~· .. 111_: __ ... .:,:. _____ ·:'_,, ____ ':., ---"T--•
s c,
41
i
II
\ I C - " '
· I\ ~.:; · I 1 e
.i1 1.1_-1l•:_: _____ ,__,_· ---~---·:._
SI Mol.Wgt.
96 l ,.&:
1cr
CAS No. Entry LIB#
127-91-3 6669 l
i i
.beta.-Pi~e~e $$ Bicyclo 3.1.l hepta~e, 6,6-dirnethyl-2-methylene- $$ 2(10)-Pinene
Gambar 7. Spektrum massa minyak atsiri hasil maserasi
dengan pelarut lard dan tallow dengan Rt 8,283 menit
dimana spektrum massa memberikan puncak ion molekul pada m/z 136 yang merupakan berat molekul dari ~-pinen
Cr) 7i
selanjutnya diikuti fragmen dengan m/z 121
yang dihasilkan oleh pelepasan radikal ·CH3. Fragmen dengan m/z 93 merupakan ion
yang dihasilkan oleh pelepasan radikal C3H1 dari ion molekul m/z 136, dan ini merupakan puncak dasar dan spesifik untuk terpen (sikloalkena). Fragmen dengan m/z 107 adalah ion:
yang dihasilkan oleh pelepasan CH2 dari fragmen dengan m/z 121 yang mana ini juga spesifik untuk sikloalkena. Fragmen dengan m/z 67 adalah:
dihasilkan oleh pelepasan radikal ·C3H4 dari fragmen dengan m/z 107.
Fragmen dengan m/z 41 merupakan puncak ion (CH2CHCH2t yang dihasilkan dengan pelepasan C2H2 dari ion dengan m/z 67, dan ini spesifik untuk minyak atsiri yang mengandung senyawa alkena.
C. Puncak dengan Rt 9,575 menit adalah senyawa dengan rumus molekul C10H1s. Data spektrum massa menunjukkan ion molekul 136. Dengan membandingkan data spektrum unknown dengan spektrum massa pada
library yang lebih mendekati, maka senyawa tersebut adalah limonen . (Gambar 8).
?,et. Time : 9.575
Scan # e.s. sea~ I : 645
Peak : 68.10 I 6800328) Base
2
No
i . E:f~ . . -·----·---- ·-·-. ·---·--
! !
93
:.22. 136
' '
-··,- ·• ii.~-·~--.i .. · · - - : · - · · i ~ ~ -
150 2.SC
93
- - - ' - - " ' - - - L . . . - - - - ' - ' - - - -
Gambar 8. Spektrum massa minyak atsiri hasil maserasi
dengan pelarut lard dan tallow dengan Rt 9,575 rnenit
spektrum massa memberikan puncak ion molekul pada m/z 136 yang merupakan berat molekul dari limonen.
1
~
selanjutnya diikuti fragmen dengan m/z 121
_j
yang dihasilkan oleh pelepasan ·CH3. Fragman dengan m/z 107 adalah
9 1
yang dihasilkan dengan pelepasan ·CH2 dari fragmen m/z 121. Selanjutnya puncak pada m/z 93 adalah fragmen
yang dihasilkan oleh pelepasan CH2 dari fragmen m/z 107. Puncak ion dengan m/z 107 dan m/z 93 merupakan puncak diena atau sikloalkena yang spesifik untuk senyawa terpen. Fragman dengan m/z 68 merupakan puncak ion yang spesifik dengan isopren sebagai hasil dari reaksi retro Diels Alder
RDA
D. Puncak dengan Rt 10,758 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H15. Data spektrum massa menunjukkan ion molekul pada m/z
136. Dengan membandingkan data spektrum unknown dengan spektrum massa pada library yang lebih mendekati, maka senyawa tersebut adalah terpinolen (Gambar 9).
Ret. Time : 10.752 B.G. Scan# : ,8S :::c:.:.<c: ;:<c:ak s:::.z~ ( 476286i
.. - --- - - - ~ - ' - - - -
iJo
g::;
9~
71 11
-- \!, 1!. l.07
! •---:";'"· •··•••'- - .
U,, ... JiJ...,_JL,_...J,L_ .~:, -,---- ----,----,---.-~--
. - - ~ - - - - r - --,---. _ ·•····,···• ... ·~c .zs:,
SI Mol. Wg,:. Mol. Form./ Compoc:nci ijame CAS :~c. Entry LIB#
92 136 Cl0El6 58f-f2-9 6E56 l
Cyclohexene, l-meth·_.:l-4-i:-~eth~·:e:h7::~ene·.;-_ _ ss -~-~,p-,,t·,-,=-_1_ • .,• . - . ~ 1·~-- - 1ene 0·· ~~ ~~ -·1·erp:~o~e~ · ,
Gambar 9. Spektrum massa minyak atsiri hasil maserasi
dengan pelarut lard dan tallow dengan Rt 10,758 menit
dimana spektrum massa memberikan puncak ion molekul pada m/z 136 yang merupakan berat molekul dari terpinolen.
~
selanjutnya diikuti fragmen dengan m/z 121 yang merupakan massa dari ion
