ISOLASI DAN ANALISIS KIMIA MINYAK ATSIRI DARI BUNGA KECOMBRANG (Etlingera elatior) DENGAN GAS KROMATOGRAFI-SPEKTROMETER MASSA (GC-MS)
DAN UJI AKTIVITAS ANTI BAKTERI
TESIS
Oleh
MAWAR INDAH BR PERANGIN ANGIN 107006008/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2 0 1 2
ISOLASI DAN ANALISIS KIMIA MINYAK ATSIRI DARI BUNGA KECOMBRANG (Etlingera elatior) DENGAN GAS KROMATOGRAFI-SPEKTROMETER MASSA (GC-MS)
DAN UJI AKTIVITAS ANTI BAKTERI
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Oleh
MAWAR INDAH BR PERANGIN ANGIN 107006008/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2 0 1 2
Judul Tesis : ISOLASI DAN ANALISIS KIMIA MINYAK ATSIRI DARI BUNGA KECOMBRANG (Etlingera elatior) DENGAN GAS KROMATOGRAFI-
SPEKTROMETER MASSA (GC-MS) DAN UJI AKTIVITAS ANTI BAKTERI
Nama Mahasiswa : Mawar Indah Br Perangin Angin Nomor Pokok : 107006008
Program Studi : Magister Ilmu Kimia
Menyetujui, Komisi Pembimbing
(Dr. Mimpin Ginting, MS.)
Ketua Anggota
(Lamek Marpaung, M.Phil.,Ph.D.)
Ketua Program Studi Dekan,
(Prof. Basuki Wirjosentono, MS,Ph.D) (Dr. Sutarman, M.Sc.)
Tanggal Lulus : 4 Mei 2012
Telah diuji pada
Tanggal : 04 Mei 2012
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Mimpin Ginting, MS
Anggota : 1. Lamek Marpaung, M.Phil.,Ph.D.
2. Prof. Basuki Wirjosentono, MS,Ph.D 3. Dr. Hamonangan Nainggolan, MS 4. Prof. Dr. Tonel Barus
PERNYATAAN ORISINALITAS
ISOLASI DAN ANALISIS KIMIA MINYAK ATSIRI DARI BUNGA KECOMBRANG (Etlingera elatior) DENGAN GAS
KROMATOGRAFI-SPEKTROMETER MASSA (GC-MS) DAN UJI AKTIVITAS ANTI BAKTERI
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, 4 Mei 2012
Mawar Indah Perangin Angin
Nim : 107006008
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Mawar Indah Perangin Angin
Nim : 107006008
Program Studi : Magister Ilmu Kimia Jenis karya Ilmiah : Tesis
Demi Pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalti Free Right) atas Tesis saya yang berjudul :
ISOLASI DAN ANALISIS KIMIA MINYAK ATSIRI DARI BUNGA KECOMBRANG (Etlingera elatior) DENGAN GAS
KROMATOGRAFI-SPEKTROMETER MASSA (GC-MS) DAN UJI AKTIVITAS ANTI BAKTERI
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non- Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 4 Mei 2012
Mawar Indah Perangin Angin
RIWAYAT HIDUP
Nama : Mawar Indah Br Perangin Angin Tempat/Tanggal lahir : Kabanjahe, 27 Desember 1980
Alamat Rumah : Jln. Binjai Km. 10 Komplek STPP Medan
Hp : 081397117720
E-mail : mawarperanginangin80@yahoo.com
Instansi Tempat Bekerja : Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian Medan Alamat Kantor : Jln. Binjai Km.10 Medan
Telepon : 061-8451544
Pendidikan
SD : SD Negeri 6 Kabanjahe 1987-1993
SMP : SMP Negeri 1 Kabanjahe 1993-1996
SMA : SMA Negeri 1 Kabanjahe 1996-1999
STRATA -1 : Universitas Sumatera Utara 1999-2003 STRATA -2 : Universitas Sumatera Utara 2010-2012
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena berkat kasih karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penulisan tesis ini sebagai tugas akhir dalam jenjang Magister.
Saya menyadari bahwa tesis ini masih banyak kekurangan, baik dalam penulisan kata mungkin juga bobot ilmiahnya. Kritik dan saran dari pembaca saya harapkan untuk kesempurnaan tesis ini.
Selesainya tesis ini, bukanlah semata-mata karena kemampuan saya sendiri, tetapi berkat saran, bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak, untuk itu saya ucapkan terima kasih kepada Rektor USU Prof. Syahril Pasaribu DTM & H.Sp.A, atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan selama kuliah di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Pascasarjana Ilmu Kimia USU.
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam USU Bapak Dr.
Sutarman, MSc atas kesempatan yang diberikan menjadi mahasiswa Program Magister pada Fakultas MIPA Pascasarjana USU Medan.
Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS., dan Lamek Marpaung, M.Phil.,Ph.D.sebagai pembimbing saya, dan juga kepada Bapak Prof. Basuki Wirjosentono MS, Ph.D (ketua Program Studi), Dr. Hamonangan Nainggolan,MSc dan Prof. Dr. Tonel Barus sebagai penguji yang telah banyak memberi saran dan masukan.
Seluruh Dosen yang memberi kuliah di Program Magister Kimia maupun staff yang telah banyak membantu.
Kementrian Pertanian, Badan Penyuluhan Dan Pengembangan Sumber Daya Manusia Pertanian yang telah memberikan beasiswa S2 kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan studi S2.
Kedua orangtua saya Ng. Perangin Angin dan S.Sembiring serta suami saya Firman R.L.Silalahi, STP. MSi., yang banyak memberikan semangat dan motivasi.
Pihak-pihak yang tidak dapat saya tuliskan namanya satu persatu tetapi begitu banyak bantuannya selama saya mengerjakan Tesis ini.
Medan, 10 April 2012 Hormat Saya,
Mawar Indah Br Perangin Angin
ISOLASI DAN ANALISIS KIMIA MINYAK ATSIRI DARI BUNGA KECOMBRANG (Etlingera elatior) DENGAN GAS KROMATOGRAFI-SPEKTROMETER MASSA (GC-MS)
DAN UJI AKTIVITAS ANTI BAKTERI
ABSTRAK
Dalam penelitian ini telah dilakukan isolasi dan analisis komponen kimia minyak atsiri dari bunga kecombrang (Etlingera elatior) yang diperoleh dari desa Nang Belawan Kecamatan Simpang Empat Kabupaten Karo. Isolasi Minyak atsiri menggunakan alat destilasi Stahl. Komponen kimia minyak atsiri yang dihasilkan dianalisis dengan Alat Kromatografi Gas Spektrofotometer Massa (GC-MS) dan Spektroskopi Infra Merah. Hasil isolasi minyak atsiri dari bunga kecombrang melalui destilasi menggunakan alat Stahl dari sebanyak 450 gram sampel basah yang digunakan diperoleh rata-rata minyak atsiri sebanyak 0,66 ml (0,14% v/w). Hasil analisis GC-MS terhadap minyak atsiri dari bunga kecombrang yang dihasilkan melalui destilasi Stahl diperoleh kromatogram dengan memberikan puncak sebanyak 24 jenis senyawa dan yang telah dapat diidentifikasi sebanyak 16 jenis senyawa. yang terdiri dari campuran senyawa monoterpen dan sesquiterpen yakni : α-Pinen (17,60%), β-Pinen (0,22%), Mirsene (0,20%), Limonen (0,98%), 2-Nonanon (0,42%), 2- Nonanol (0,36%), Kamfor (0,29%), 1-alpha-Terpineol (0,36%), Dekanal (2,74%), Bisiklo 3,1,1-hepta 3-en-2-one (0,16%), 1-Dekanol (1,85%), 2-Undecanon (1,16%), Dodecanal (17,94%), beta-Kariofilen (1,27%), 1-Dodekanol (30,56%), Miristaldehid (0,34%). Minyak atsiri memiliki aktivitas anti mikroba terutama pada bakteri Salmonella thypii dengan diameter zona hambat tertinggi yaitu 1,9 mm serta indeks antimikrobial 2,6 dan juga pada bakteri Shigella sp dengan diameter zona hambat 1,8 mm serta indeks antimikrobial 2,6
Kata kunci : Bunga Kecombrang, Destilasi Stahl, Minyak Atsiri, GC-MS, Antibakteri
ISOLATION AND ANALYSIS CHEMISTRY OF VOLATILE OIL FROM Etlingera elatior FLOWER WITH GAS CHROMATOGRAPHY-MASS
SPEKTROPHOTOMETER (GC-MS) AND ANTIBACTERIAL ACTIVITY
ABSTRACT
In this study has been treated isolation and analyze its chemical component of volatile oil of Etlingera e. obtained from district of Nang Belawan sub district of Simpang Empat in Karo Regency. The isolated volatile oil used Stahl tool. Chemical composition for each outcome of isolation was treated analysis using Gas chromatography Mass Spectrophotometer (GC-MS) device and Infra Red Spectrophotometer. The outcome isolation of Etlingera e.by distillation using Stahl device some 450 gram sample of wet flower adopted generating average 0,66 ml(0,14%v/w) volatile oil. The result analysis by GC-MS scanning over the volatile oil as generated by Stahl device there obtained chromatogram after putting a compound peak amount 24 types and it is interpretable about 13 compounds as combination of monoterpen and sesquiterpen they are α-Pinene (17,60%), β-Pinene (0,22%), Myrcene (0,20%), Limonene (0,98%), 2-Nonanone (0,42%), 2- Nonanol (0,36%), Camphor (0,29%), 1-alpha-Terpineol (0,36%), Decanal (2,74%), Bicyclo 3,1,1-hepta 3-en-2-one (0,16%), 1-Decanol (1,85%), 2-Undecanone (1,16%), Dodecanal (17,94%),beta-Caryophyllene(1,27%),1-Dodecanol (30,56%),), Myristaldehida (0,34%). Volatile oil have antimicrobial activity especial for bacteri of Salmonella thypii with the highest zona of inhibition 1,9 mm and index antimicrobial 2,6 and so for bacteri of Shigella sp zona of inhibition 1,8 mm and index antimicrobial 2,6.
Keyword : Flower of Etlingera e., Distillation Stahl, volatile oil, GC-MS, Antibacterial
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR i
ABSTRAK iii
ABSTRACT iv
DAFTAR ISI v
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN xi
BAB 1. PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 3
1.3 Tujuan 4
1.4 Manfaat 4
1.5 Lokasi Penelitian 4
1.6 Metodologi Penelitian 5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1 Tanaman Kecombrang 6
2.1.1 Ciri-ciri Tanaman Kecombrang 2.1.2 Manfaat Tanaman Kecombrang
2.1.3 Kandungan Kimia Tanaman Kecombrang
7 7 8
2.2 Minyak Atsiri 10
2.2.1 Komposisi Kimia Minyak Atsiri 2.2.2 Cara Isolasi Minyak Atsiri
11 15 2.3 Kromatografi Gas-Spektrometri Massa (GC-MS) 16
2.3.1 Kromatografi Gas 2.3.2 Spektrometri Massa
16 18
2.4 Spektroskopi Infra Merah 21
2.5 Antibakteri 22 2.5.1. Bakteri Salmonella
2.5.2 Bakteri Escherichia Coli 2.5.3 Bakteri Staphylococcus Aureus 2.5.4 Bakteri Shigella sp
23 24 24 25
BAB 3. BAHAN DAN METODE 27
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian 27
3.2 Alat 27
3.3 Bahan 27
3.4 Prosedur Penelitian 28
3.4.1 Persiapan Bahan 3.4.2 Isolasi Minyak Atsiri
28 28 3.5 Analisis Minyak Atsiri Hasil Isolasi dengan Alat Stahl 28
3.5.1 Analisis Komposisi Minyak Atsiri dengan GC-MS 3.5.2 Analisis Spektroskopi FT-IR
3.5.3 Analisis Uji Antibakteri dengan Metode Cork Borer
28 28 29
3.6 Bagan Penelitian 30
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 31
4.1 Hasil 31
4.1.1 Isolasi Minyak Atsiri dari Bunga Kecombrang 4.1.2 Hasil Analisis Spektroskopi FT-IR
31 31 4.1.3 Hasil Analisis Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa
(GC-MS)
4.1.4 Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri
31 32 34
4.2 Pembahasan 34
4.2.1 Hasil Analisis Minyak Atsiri Bunga Kecombrang dengan FT-IR 34 4.2.2 Hasil Analisis Minyak Atsiri Bunga Kecombrang dengan GC-MS
4.2.3 Aktivitas Antibakteri
34 67
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 68
5.1 Kesimpulan 68
5.2 Saran 68
DAFTAR PUSTAKA 69
LAMPIRAN 72
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
2.1 Serapan Khas Beberapa Gugus Fungsi 21
4.1 Hasil Isolasi Minyak Atsiri Bunga Kecombrang Melalui Destilasi Stahl 31 4.2 Senyawa Hasil Analisis GC-MS Minyak Atsiri yang Di Peroleh dari
Bunga Kecombrang
33
4.3 Hasil Uji Antibakteri Minyak Atsiri dari Bunga Kecombrang (Metode Cork Borer)
34
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
2.1 Tanaman Kecombrang dan Kuncup Bunga Kecombrang 6 2.2 Senyawa Utama Penyusun Minyak Atsiri pada Tanaman
Kecombrang
10
2.3 Struktur Senyawa Isopren 12
2.4 Beberapa Contoh Struktur Monoterpen 12
2.5 Contoh Struktur Monoterpenoid 13
2.6 Contoh Struktur Seskuiterpen 13
2.7 Contoh Struktur Seskuiterpenoid 14
4.1 Spektrum FT-IR Minyak Atsiri Hasil Isolasi dari Bunga Kecombrang
32
4.2 Kromatogram GC Minyak Atsiri dari Bunga Kecombrang 33 4.3 Spektrum MS Senyawa α-Pinen dari Minyak Atsiri Bunga
Kecombrang
35
4.4 Pola Fragmentasi Senyawa α-Pinen 36
4.5 Spektrum MS Senyawa β-Pinen dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
37
4.6 Pola Fragmentasi Senyawa β –Pinen 38
4.7 Spektrum GC-MS Senyawa Mirsen dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
39
4.8 Pola Fragmentasi Senyawa Mirsen 40
4.9 Spektrum GC-MS Senyawa 1-limonen dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
41
4.10 Pola Fragmentasi Senyawa 1- limonen 42 4.11 Spektrum MS Senyawa 2- Nonanon dari Minyak Atsiri Bunga
Kecombrang
43
4.12 Pola Fragmentasi Senyawa 2-nonanon 44
4.13 Spektrum MS Senyawa 2-nonanol dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
45
4.14 Pola Fragmentasi Senyawa 2-nonanol 46
4.15 Spektrum MS Senyawa Kamfor dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
47
4.16 Pola Fragmentasi Senyawa Kamfor 48
4.17 Spektrum MS Senyawa 1-α- Terpineol dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
49
4.18 Pola Fragmentasi Senyawa 1-α - Terpineol 50 4.19 Spektrum MS Senyawa Dekanal dari Minyak Atsiri Bunga
Kecombrang
51
4.20 Pola Fragmentasi Senyawa dekanal 52
4.21 Spektrum MS Senyawa Bisiklo –3,1,1–hepta 3 – en – 2 – one dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
53
4.22 Pola Fragmentasi Senyawa Bisiklo –3,1,1–hepta 3 – en – 2 – one 54 4.23 Spektrum GC-MS Senyawa 1-Dekanol dari Minyak Atsiri
Bunga Kecombrang
55
4.24 Pola Fragmentasi Senyawa 1-Dekanol 56
4.25 Spektrum MS Senyawa 2-undekanon dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
57
4.26 Pola Fragmentasi Senyawa 2-undekanon 58
4.27 Spektrum MS Senyawa Dodekanal dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
59
4.28 Pola Fragmentasi Senyawa Dodekanal 60
4.29 Spektrum MS Senyawa β-Kariofilen dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
61
4.30 Pola Fragmentasi Senyawa Beta-Kariofilen 62
4.31 Spektrum MS Senyawa 1-Dodekanol dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
63
4.32 Pola Fragmentasi Senyawa Dodekanol 64
4.33 Spektrum MS Senyawa Miristaldehid dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
65
4.34 Pola Fragmentasi Senyawa Miristaldehid 66
4.35 Zona Hambat yang Terbentuk Salmonella Thypii dan Shigella sp
67
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
1. Gambar Kuncup Bunga Kecombrang dan Alat Destilasi Stahl
72
2. Gambar Minyak Atsiri yang Di hasilkan dari Bunga Kecombrang
73
3. Gambar Uji Aktivitas Antibakteri pada Escherichia coli, Shigella s, Staphylococcus aureus dan Salomonella Thypii
74
4. Spesifikasi Alat GC-MS 75
5. Spektrum MS Senyawa α-Pinen dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
76
6. Spektrum MS Senyawa β-Pinen dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
77
7. Spektrum GC-MS Senyawa Mirsen dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
78
8. Spektrum GC-MS Senyawa 1-Limonen dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
79
9. Spektrum MS Senyawa 2- Nonanon dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
80
10. Spektrum MS Senyawa 2-nonanol dari Minyak Atsiri Bunga Kkecombrang
81
11. Spektrum MS Senyawa Kamfor dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
82
12. Spektrum MS senyawa 1-α- Terpineol dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
83
13 Spektrum MS senyawa Dekanal dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
84
14 Spektrum MS Senyawa Bisiklo –3,1,1–hepta 3 – en – 2 – one dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
85
15 Spektrum GC-MS Senyawa 1-Dekanol dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
86
16 Spektrum MS Senyawa 2-Undekanon dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
87
17 Spektrum MS Senyawa Dodekanal dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
88
18 Spektrum MS Senyawa β-Kariofilen dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
89
19 Spektrum MS Senyawa 1-Dodekanol dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
90
20 Spektrum MS Senyawa Miristaldehid dari Minyak Atsiri Bunga Kecombrang
91
ISOLASI DAN ANALISIS KIMIA MINYAK ATSIRI DARI BUNGA KECOMBRANG (Etlingera elatior) DENGAN GAS KROMATOGRAFI-SPEKTROMETER MASSA (GC-MS)
DAN UJI AKTIVITAS ANTI BAKTERI
ABSTRAK
Dalam penelitian ini telah dilakukan isolasi dan analisis komponen kimia minyak atsiri dari bunga kecombrang (Etlingera elatior) yang diperoleh dari desa Nang Belawan Kecamatan Simpang Empat Kabupaten Karo. Isolasi Minyak atsiri menggunakan alat destilasi Stahl. Komponen kimia minyak atsiri yang dihasilkan dianalisis dengan Alat Kromatografi Gas Spektrofotometer Massa (GC-MS) dan Spektroskopi Infra Merah. Hasil isolasi minyak atsiri dari bunga kecombrang melalui destilasi menggunakan alat Stahl dari sebanyak 450 gram sampel basah yang digunakan diperoleh rata-rata minyak atsiri sebanyak 0,66 ml (0,14% v/w). Hasil analisis GC-MS terhadap minyak atsiri dari bunga kecombrang yang dihasilkan melalui destilasi Stahl diperoleh kromatogram dengan memberikan puncak sebanyak 24 jenis senyawa dan yang telah dapat diidentifikasi sebanyak 16 jenis senyawa. yang terdiri dari campuran senyawa monoterpen dan sesquiterpen yakni : α-Pinen (17,60%), β-Pinen (0,22%), Mirsene (0,20%), Limonen (0,98%), 2-Nonanon (0,42%), 2- Nonanol (0,36%), Kamfor (0,29%), 1-alpha-Terpineol (0,36%), Dekanal (2,74%), Bisiklo 3,1,1-hepta 3-en-2-one (0,16%), 1-Dekanol (1,85%), 2-Undecanon (1,16%), Dodecanal (17,94%), beta-Kariofilen (1,27%), 1-Dodekanol (30,56%), Miristaldehid (0,34%). Minyak atsiri memiliki aktivitas anti mikroba terutama pada bakteri Salmonella thypii dengan diameter zona hambat tertinggi yaitu 1,9 mm serta indeks antimikrobial 2,6 dan juga pada bakteri Shigella sp dengan diameter zona hambat 1,8 mm serta indeks antimikrobial 2,6
Kata kunci : Bunga Kecombrang, Destilasi Stahl, Minyak Atsiri, GC-MS, Antibakteri
ISOLATION AND ANALYSIS CHEMISTRY OF VOLATILE OIL FROM Etlingera elatior FLOWER WITH GAS CHROMATOGRAPHY-MASS
SPEKTROPHOTOMETER (GC-MS) AND ANTIBACTERIAL ACTIVITY
ABSTRACT
In this study has been treated isolation and analyze its chemical component of volatile oil of Etlingera e. obtained from district of Nang Belawan sub district of Simpang Empat in Karo Regency. The isolated volatile oil used Stahl tool. Chemical composition for each outcome of isolation was treated analysis using Gas chromatography Mass Spectrophotometer (GC-MS) device and Infra Red Spectrophotometer. The outcome isolation of Etlingera e.by distillation using Stahl device some 450 gram sample of wet flower adopted generating average 0,66 ml(0,14%v/w) volatile oil. The result analysis by GC-MS scanning over the volatile oil as generated by Stahl device there obtained chromatogram after putting a compound peak amount 24 types and it is interpretable about 13 compounds as combination of monoterpen and sesquiterpen they are α-Pinene (17,60%), β-Pinene (0,22%), Myrcene (0,20%), Limonene (0,98%), 2-Nonanone (0,42%), 2- Nonanol (0,36%), Camphor (0,29%), 1-alpha-Terpineol (0,36%), Decanal (2,74%), Bicyclo 3,1,1-hepta 3-en-2-one (0,16%), 1-Decanol (1,85%), 2-Undecanone (1,16%), Dodecanal (17,94%),beta-Caryophyllene(1,27%),1-Dodecanol (30,56%),), Myristaldehida (0,34%). Volatile oil have antimicrobial activity especial for bacteri of Salmonella thypii with the highest zona of inhibition 1,9 mm and index antimicrobial 2,6 and so for bacteri of Shigella sp zona of inhibition 1,8 mm and index antimicrobial 2,6.
Keyword : Flower of Etlingera e., Distillation Stahl, volatile oil, GC-MS, Antibacterial
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia mempunyai banyak jenis tanaman yang mengandung minyak atsiri seperti minyak sereh, minyak daun cengkeh, minyak kenanga, minyak akar wangi, minyak kayu cendana, minyak nilam dan sebagainya, sehingga Indonesia menduduki peringkat tertinggi dalam perdagangan untuk sejumlah minyak atsiri. Kebanyakan minyak atsiri tersebut diekspor atau dijual ke luar negeri ke Negara Jepang, Amerika Serikat, Inggris dan Eropa (Sastrohamidjojo, 2004).
Minyak atsiri adalah salah satu kandungan tanaman yang sering disebut minyak terbang (volatile oils). Minyak atsiri dinamakan demikian karena minyak tersebut mudah menguap. Selain itu, minyak atsiri juga disebut essential oil karena minyak tersebut memberikan bau pada tanaman. Minyak atsiri dihasilkan di dalam tubuh tanaman dan kemudian disimpan dalam berbagai organ. Penelitian menunjukkan bahwa minyak atsiri dibuat dalam kelenjar minyak atsiri. Kelenjar minyak atsiri ada yang terdapat dalam tanaman disebut kelenjar internal dan diluar tanaman disebut kelenjar eksternal (Koensoemardiyah, 2010).
Kegunaan minyak atsiri sangat luas dan spesifik, khususnya dalam berbagai bidang industri, antara lain dalam industri kosmetik (sabun, pasta gigi, sampo, losion); dalam industri makanan sebagai bahan penyedap atau penambah cita rasa;
dalam industri parfum sebagai pewangi; dalam industri farmasi atau obat-obatan sebagai antinyeri, antiinfeksi, pembunuh bakteri dalam industri bahan pengawet;
bahkan digunakan pula sebagai insektisida, oleh karena itu tidak heran jika minyak atsiri banyak diburu berbagai negara (Lutony & Rahmayati,1994). Brum dkk., (1997) juga telah melaporkan bahwa minyak atsiri banyak digunakan sebagai sumber obat- obatan seperti yang dilaporkan dalam hasil uji aktivitas dari minyak atsiri dalam tumbuhan Cochlospermum regium Pilg sebagai antibakteri. Santos dkk., (1997)
melaporkan minyak atsiri dari tumbuhan Psidium guaianense dapat digunakan sebagai anti radang dan aktivitasnya sebagai analgesik.
Di Indonesia banyak sekali terdapat jenis tanaman yang mengandung minyak atsiri, tetapi banyak pula yang belum diolah dan dimanfaatkan. Kebutuhan akan minyak atsiri dunia terus meningkat seiring dengan kegunaan yang makin beragam dari minyak atsiri. Salah satunya sebagai upaya untuk menambah sumber minyak pada aromaterapi, penambah citarasa pada makanan dan juga sebagai produksi zat antimikroba.
Tumbuhan kecombrang (Etlingera elatior) merupakan tumbuhan yang tersebar cukup luas di Indonesia. Kecombrang bagi sebagian orang mungkin kurang dikenal. Tanaman ini mirip bunga hias dan beraroma harum segar. Saat berbentuk bunga, warnanya makin cantik dan aromanya makin tajam. Hampir seluruh bagian dari tumbuhan ini bisa dimanfaatkan. Di Jawa tumbuhan ini dinamakan Kecombrang, Sunda : Honje, Sumatera Utara: cekala, kincuang dan sambuang (Minangkabau), Gayo Aceh : kala, tere, Sulawesi : Atimengo, Sulayo, katimbang serta siantan (Malaya). Orang Thai menyebutnya kaalaa. (Darwis dkk, 1991)
Penggunaan Etlingera elatior sebagai bahan obat sangat banyak ragamnya.
Tumbuhan ini digunakan sebagai bahan pangan dan juga dapat digunakan untuk pengobatan. Kelopak bunga kecombrang dijadikan lalap atau direbus lalu dimakan bersama sambal di Jawa Barat. Kadang-kadang, kelopak bunganya juga dijadikan bagian dari pecal. Di Tanah Karo, buah kecombrang muda disebut asam cekala.
Kuncup bunga serta "polong" nya menjadi bagian pokok dari sayur asam Karo; juga menjadi peredam bau amis sewaktu memasak ikan. Masakan Batak populer, arsik ikan mas, juga menggunakan asam cekala ini, di Malaysia dan Singapura, kecombrang menjadi unsur penting dalam laksa. Salah satu jenis bahan alami yang memiliki sifat anti mikroba adalah bunga kecombrang. Potensi bunga kecombrang sebagai antibakteri telah diteliti dengan mengekstrak bunga kecombrang dengan pelarut etanol. Hasil pengujian menunjukkan bahwa ekstrak etanol bunga kecombrang memiliki aktivitas antibakteri terhadap E. coli dan B. subtilis (Valianty,
2002). Sehingga bunga kecombrang dapat digunakan sebagai salah satu bahan alami yang memiliki potensi sebagai pengawet makanan alami.
Penelitian yang telah dilakukan pada rimpang lengkuas (A. galanga) yang termasuk satu famili dengan kecombrang membuktikan bahwa senyawa fenolik, flavonoid, minyak atsiri, terpena, asam organik tanaman, asam lemak, ester asam lemak tertentu, dan alkaloid tanaman yang mempunyai aktivitas antimikroba (Haraguchi et al., 1998).
Komponen utama yang diidentifikasi dalam minyak dari sumbu perbungaan dan bunga majemuk dari Etlingera elatior dari Brasil yaitu dodekanol (42,5%, 34,6%), dodekanal (14,5%, 21,5%) dan-pinene (22,2%, 6,3%). ( Zoghbi, dkk., 2005).
Jaafar, dkk (2007) juga telah menganalisis komponen kimia minyak atsiri daun, bunga, akar dan batang dari bunga kecombrang melalui metode hidrodestilasi.
Penelitian ini menemukan bahwa komponen utama yaitu β-pinen, β-karyophilen dan β-farnesen terdapat dalam minyak daun, 1,1-dodekanediol diasetat dan dodesen dalam minyak batang, dan 1,1-dodekanediol diasetat dan Siklododecan dalam minyak dari bunga dan
Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan diatas membuat penulis tertarik untuk meneliti salah satu tanaman penghasil minyak atsiri yang baru yaitu tanaman kecombrang dengan mengisolasi minyak atsiri dari bunganya menggunakan destilasi Stahl dan menganalisis kimia minyak atsiri dengan gas kromatografi-spektrometri massa dan spektroskopi inframerah serta menguji aktivitas antibakteri pada beberapa bakteri gram positif dan gram negatif.
rimpang.
1.2 Perumusan Masalah
1. Berapa banyak minyak atsiri yang terdapat pada bunga kecombrang (Etlingera elatior) dapat diperoleh melalui destilasi Stahl?
2. Bagaimanakah komponen kimia minyak atsiri dari bunga kecombrang yang diperoleh dari Desa Nang Belawan Kecamatan Simpang Empat Kabupaten Karo diidentifikasi melalui analisis GC-MS dan FT-IR?
3. Bagaimanakah aktivitas antibakteri minyak atsiri dari bunga kecombrang terhadap beberapa bakteri?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengisolasi minyak atsiri dari bunga kecombrang (Etlingera elatior) dengan menggunakan alat destilasi Stahl
2. Untuk mengetahui komposisi kimia minyak atsiri yang diperoleh dari bunga kecombrang dengan GC-MS dan FT-IR.
3. Untuk menguji aktivitas antibakteri minyak atsiri yang diperoleh dari bunga kecombrang.
1.4 Manfaat
1. Hasil dari penelitian ini diharapkan memberikan informasi bahwa minyak atsiri dari bunga kecombrang dapat diperoleh dengan menggunakan destilasi Stahl.
2. Memberikan informasi mengenai komposisi kimia minyak atsiri dari bunga kecombrang dan aktivitas antibakteri minyak atsiri terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Shigella sp, Escherichia coli dan Salmonella.
Sehingga minyak atsiri bunga kecombrang selain sebagai bumbu masakan dapat juga digunakan sebagai bahan alternatif pengawet alami pada produk pangan dan meningkatkan daya guna bunga kecombrang.
1.5 Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Bahan Alam Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara (FMIPA USU) untuk destilasi Stahl dan untuk menentukan komposisi kimia minyak atsiri dilakukan dengan Gas Chromatography–Mass Spectroscopy (GC-MS) dan Fourier Transform
Infrared (FTIR) di Laboratorium Kimia Organik UGM Yogyakarta, serta uji aktivitas antibakteri dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU.
1.6 Metodologi Penelitian
Tanaman kecombrang yang digunakan adalah bagian kuncup bunga. Kuncup bunga kecombrang diisolasi untuk mendapatkan minyak atsirinya dengan alat destilasi Stahl dan dianalisis komponen kimia minyak atsiri dengan GC-MS dan FT- IR serta dilakukan pengujian aktivitas anti bakteri minyak atsiri dengan metode Cork Borer terhadap Bakteri Staphylococcus aureus, Bacillus thuringiensis, Escherichia coli dan Salmonella.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Kecombrang
Kecombrang, kantan, atau honje (Etlingera elatior) adalah sejenis tumbuhan rempah bijinya dimanfaatkan sebagai bahan sayuran. Tanaman ini juga dinamakan Nicolaia elatior, Phaemaria speciosa, Phaemaria imperalis, Phaemaria magnifica.
Tumbuhan liar di hutan-hutan hampir diseluruh Indonesia (Darwis dkk, 1991).
Gambar 2.1. Tanaman Kecombrang dan Kuncup Bunga Kecombrang
Klasifikasi ilmiah tanaman kecombrang adalah sebagai berikut Kerajaan : Plantae
Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Ordo : Zingiberales Famili : Zingiberaceae Genus : Etlingera
Species : Etlingera elatior
2.1.1 Ciri-Ciri Tanaman Kecombrang
Honje/kecombrang berwarna kemerahan seperti jenis tanaman hias pisang- pisangan atau mirip sekali dengan tanaman lengkuas / laos. Jika batang sudah tua, bentuk tanamannya mirip jahe, dengan tinggi mencapai 5 m. Batang -batang semu bulat gilig, membesar di pangkalnya; tumbuh tegak dan banyak, berdekat-dekatan, membentuk rumpun jarang, keluar dari rimpang yang menjalar di bawah tanah.
Rimpangnya tebal, berwarna krem, kemerah-jambuan ketika masih muda. Daun 15- 30 helai tersusun dalam dua baris, berseling, di batang semu; helaian daun jorong lonjong, 20-90 cm × 10-20 cm, dengan pangkal membulat atau bentuk jantung, tepi bergelombang, dan ujung meruncing pendek, gundul namun dengan bintik-bintik halus dan rapat, hijau mengkilap, sering dengan sisi bawah yang keunguan ketika muda.
Bunga dalam karangan berbentuk gasing, bertangkai panjang 0,5-2,5 m × 1,5- 2,5 cm, dengan daun pelindung bentuk jorong, 7-18 cm × 1-7 cm, merah jambu hingga merah terang, berdaging, melengkung membalik jika mekar. Kelopak bentuk tabung, panjang 3-3,5 cm, bertaju 3, terbelah. Mahkota bentuk tabung, merah jambu, hingga 4 cm. Labellum serupa sudip, sekitar 4 cm panjangnya, merah terang dengan tepian putih atau kuning.
Buah berjejalan dalam bongkol hampir bulat berdiameter 10-20 cm; masing- masing butir 2-2,5 cm besarnya, berambut halus pendek di luarnya, hijau dan menjadi merah ketika masak. Berbiji banyak, coklat kehitaman, diselubungi salut biji (arilus) putih bening atau kemerahan yang berasa masam
2.1.2
Kecombrang atau bunga honje banyak digunakan sebagai bahan campuran atau bumbu penyedap berbagai macam masakan di Nusantara. Kuntum bunga ini sering dijadikan lalap atau direbus lalu dimakan bersama sambal di Jawa Barat.
Kecombrang yang dikukus juga kerap dijadikan bagian dari pecel di daerah Manfaat Tanaman Kecombrang
Banyumas. Di Pekalongan, kecombrang yang diiris halus dijadikan campuran pembuatan megana, sejenis urap berbahan dasar nangka muda. Di Malaysia dan Singapura, kecombrang menjadi unsur penting dalam masakan laksa.
(http://id.wikipedia.org/wiki/kecombrang).
Di Tanah Karo, buah honje muda disebut asam cekala. Kuncup bunga serta
"polong"nya menjadi bagian pokok dari sayur asam Karo; juga menjadi peredam bau amis sewaktu memasak ikan. Masakan batak populer, arsik ikan mas, juga menggunakan asam cekala ini. Di pelabuhan ratu, buah dan bagian dalam pucuk honje sering digunakan sebagai campuran sambal untuk menikmati ikan laut bakar.
Honje juga dapat dimanfaatkan sebagai sabun dengan dua cara:
menggosokkan langsung batang semu honje ke tubuh dan wajah atau dengan mememarkan pelepah daun honje hingga keluar busa yang harum yang dapat langsung digunakan sebagai sabun. Tumbuhan ini juga dapat digunakan sebagai obat untuk penyakit yang berhubungan dengan kulit, termasuk campak. Dari rimpangnya, orang-orang sunda memperoleh bahan pewarna kuning. Pelepah daun yang menyatu menjadi batang semu, pada masa lalu juga dimanfaatkan sebagai bahan anyam- anyaman; yaitu setelah diolah melalui pengeringan dan perendaman beberapa kali selama beberapa hari. Batang semu juga merupakan bahan dasar kertas yang cukup baik (Darwis, dkk., 1991)
Bunganya berkhasiat sebagai obat penghilang bau badan, memperbanyak air susu ibu dan pembersih darah, untuk obat penghilang bau badan dipakai + 100 gr bunga segar, dicuci dan dikukus sampai matang dan dimakan sebagai sayuran.
(Syamsuhidayat dan Hutapea, 1990)
2.1.3 Kandungan Kimia Tanaman Kecombrang
Kandungan kimia dari daun, batang, bunga dan rimpang kecombrang mengandung saponin dan flavonoida, disamping itu rimpangnya juga mengandung polifenol dan minyak atsiri (Syamsuhidayat dan Hutapea, 1990).
Nilai nutrisi per 100 g tanaman kecombrang:
Karbohidrat 4.4 g Serat pangan 1.2 g
Lemak 1.0 g
Protein 1.3 g
Air 91 g
Kalsium 32 mg
Besi 4 mg
Magnesium 27 mg
Fospor 30 mg
Potassium 541 mg
Zinc 0.1 mg
Sumber : Hartini dan Puspitaningtyar (2005)
Chan, dkk., (2007) melaporkan bahwa daun dari kecombrang mengandung kadar fenolik yang tinggi dan asam askorbat, juga dapat digunakan sebagai antioksidan dan menghambat aktivitas tirosin. Wong dkk., (1993) meneliti minyak atsiri dengan metode destilasi uap terisolasi dari tunas bunga muda kecombrang. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa komponen utama minyak atsiri terdiri dari senyawa aldehid alifatik dan alkohol dengan dodecanol dan dodecanal sebagai dua komponen yang paling banyak. Jaafar, dkk., (2007) juga telah meneliti minyak atsiri yang terkandung pada daun kecombrang yaitu ß pinene (19,7%), kariopilen (15,36%) dan sebagai senyawa utama ß-farnesen (27.90%) sedangkan minyak atsiri pada batang sebagian besar didominasi oleh 1,1-dodecanediol diasetat (34,26%) dan dodecan (26,99%). Minyak atsiri dari bunga dan rimpang mengandung senyawa utama yaitu 1,1 - diasetat dodecanediol masing-masing 24,38% dan 40,37% dan siklododecan masing –masing 47,28% dan 34,45%.
Gambar 2.2 Senyawa utama penyusun minyak atsiri pada tanaman kecombrang : (a) Siklododecan, (b) ß-Pinen, (c) Kariopilen, (d) (E)-ß-Farnesen, (e) 1,1-dodecandiol diasetat and (f) (E)-5-Dodecan
Sumber : Jaafar, dkk., ( 2007)
2.2. Minyak Atsiri
Minyak atsiri yang dikenal juga dengan minyak eteris atau minyak terbang (essential oil, volatile oil) dihasilkan oleh tanaman. Minyak tersebut mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, rasa getir (pungent taste), berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Ketaren, 1985).
Pengertian atau defenisi minyak atsiri yang ditulis dalam Encyclopedia of Chemical Technology menyebutkan bahwa minyak atsiri merupakan senyawa, yang pada umumnya berwujud cairan, yang diperoleh dari bagian tanaman, akar, kulit, batang, daun, buah, biji maupun dari bunga dengan cara penyulingan dengan uap, ekstraksi dengan pelarut organik, cara dipres atau dikempa dan secara enzimatik (Sastrohamidjojo, 2004).
2.2.1 Komposisi Kimia Minyak Atsiri
Minyak atsiri tersusun bukan hanya dari suatu senyawa, tetapi berupa campuran dengan komposisi berlainan untuk tiap jenis tanaman. Meskipun kimiawi penyusun minyak atsiri berbeda satu sama lain, mereka mempunyai beberapa sifat fisik yang serupa. Mempunyai bau yang khas, indeks bias yang tinggi serta kebanyakan mempunyai aktivitas optik dan rotasi spesifik tertentu. Oleh karena itu, sifat ini sering dijadikan kualifikasi dari suatu minyak atsiri (Koensoemardiyah, 2010).
Minyak atsiri biasanya terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsur karbon (C), hydrogen (H) dan oksigen (O). Pada umumnya komponen kimia minyak atsiri dibagi menjadi dua golongan yaitu:
1) Golongan Hidrokarbon
Persenyawaan yang termasuk golongan ini terbentuk dari unsur karbon (C) dan Hidrogen (H). Jenis hidrokarbon yang terdapat dalam minyak atsiri sebagian besar terdiri dari monoterpen (2 unit isoprene), sesquiterpen (3 unit isoprene), diterpen (4 unit isopren) dan politerpen.
Golongan ini lebih mudah mengalami proses oksidasi dan resinifikasi.
2) Golongan Hidrokarbon Teroksigenasi
Komponen kimia dari golongan persenyawaan ini terbentuk dari unsur Karbon (C), Hidrogen (H) dan oksigen (O). Persenyawaan yang termasuk dalam golongan ini adalah persenyawaan alkohol, aldehid, keton, ester, eter dan fenol. Ikatan karbon yang terdapat dalam molekulnya dapat
OH
terdiri dari ikatan jenuh dan ikatan tak jenuh. Persenyawaan terpen umumnya tersusun ikatan tidak jenuh. Golongan ini lebih tahan dan stabil terhadap proses oksidasi dan resinifikasi (Ketaren, 1985)
Terpena dan terpenoid yang dikenal sebagai minyak atsiri, atau minyak eteris, atau minyak esensial (bukan asam lemak esensial) dan merupakan bahan dasar wangi-wangian (parfum) dan minyak gosok. Golongan ini praktis semuanya berasal dari tumbuhan, dan dianggap memiliki khasiat penyembuhan (aromaterapi).
Kelompok minyak ini memiliki aroma yang kuat karena sifatnya yang mudah menguap pada suhu ruang (sehingga disebut juga minyak "aromatik").
http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak
Terpena memiliki rumus dasar (C5H8)n
a. Hemiterpena, n=1, hanya isoprena.
, dengan n merupakan penentu kelompok tipe terpena. Modifikasi terpena (disebut terpenoid, berarti "serupa dengan terpena") adalah senyawa dengan struktur serupa tetapi tidak dapat dinyatakan dengan rumus dasar. Kedua golongan ini menyusun banyak minyak atsiri. Beberapa contoh terpenoid
Gambar 2.3 Struktur Senyawa Isopren b. Hemiterpenoid, contohnya prenol, asam isovalerat.
c. Monoterpena, n=2, contohnya mircena, limonena, dan ocimena.
OH geraniol
OH
Linalool Menthol
Gambar 2.4 Beberapa Contoh Struktur Monoterpen
d. Monoterpenoid, contohnya geraniol.
Sitronelol
Gambar 2.5 Contoh Struktur Monoterpenoid
e. Seskuiterpen, n=3, contohnya farnesen.
OH
OH
OH
Farnesen
Gambar 2.6 Contoh Struktur Seskuiterpen
f. Seskuiterpenoid, contohnya farnesol, kurkumena, bisabolol
Farnesol
Bisabolena
Bucesmal
Pimaradien
Asam Abietat
Gambar 2.7 Contoh Struktur Seskuiterpenoid g. Diterpena, n=4, contohnya cembrena.
h. Diterpenoid, contohnya kafestol.
i. Triterpena, n=6, contohnya skualena.
j. Triterpenoid, contohnya lanosterol, bahan dasar bagi senyawa-senyawa steroid.
k. Tetraterpena, n=8, contohnya adalah likopena, karotena l. Politerpena, n besar, contohnya adalah karet dan getah perca.
Senyawa terpenoid yang mempunyai aktivitas antimikrobia antara lain adalah borneol, sineol, pinene, kamfen dan kamfor, merediol, linalool, indol, kadinen.
(Conner, 1993).
2.2.2 Cara Isolasi Minyak Atsiri
Ada beberapa cara untuk mengisolasi minyak atsiri antara lain:
1. Penyarian dengan lemak dingin (enfleurage)
Metode enfleurage ini dapat disamakan dengan penyarian secara”maserasi dingin dengan lemak padat”.
2. Penyarian dengan pelarut yang mudah menguap
Metode ini juga kurang umum dilakukan karena pelarut yang memenuhi syarat agak terlalu mahal untuk digunakan yang dapat mengakibatkan harga minyak atsiri menjadi mahal. Oleh karena itu, cara ini hanya dilakukan untuk memisahkan minyak atsiri yang berharga mahal, misalnya minyak melati.
3. Penyarian dengan lemak panas
Metode ini juga kurang umum dilakukan karena pemanasan dapat merusak komposisi minyak atsiri, serta membutuhkan metode tertentu untuk memisahkan minyak atsiri dengan pelarutnya.
4. Hidrodistilasi atau distilasi uap (hydrodistilation)
Metode ini berupa metode penyulingan dengan bantuan uap air. Dalam hal ini, penyulingan tidak dapat dilakukan begitu saja karena minyak atsiri dalam tanaman tidak bebas (berada dalam jaringan tanaman). Minyak atsiri hanya dapat bebas dari jaringan tanaman dan menguap keluar apabila ada kontak dengan uap air.
Campuran uap minyak atsiri dan uap air akan terbang bersama-sama ke pendingin.
Uap air tidak hanya berperan membawa uap minyak atsiri, tetapi juga untuk merendahkan suhu pendidihan campuran air dan minyak. Bila campuran air dan minyak atsiri yang tidak dapat bercampur dipanaskan maka kedua cairan tersebut akan menguap bersama-sama pada suhu yang lebih rendah dari suhu didih cairan yang mempunyai titik didih terendah.
Hidrodistilasi dapat dibagi menjadi 3 bagian, antara lain:
a. Penyulingan air (water distillation)
Dalam metode ini terjadi kontak langsung antara air mendidih dengan bahan tanaman yang disuling. Bahan tanaman yang disuling berada dalam suatu bejana berisi air dan sama sekali tenggelam atau terapung pada permukaan air.
Campuran bahan tanaman dan air tersebut dipanasi dengan api langsung atau dengan cara pemanasan lain, misalnya dengan uap air panas. Ada beberapa tanaman yang disuling dengan cara ini yaitu mahkota bunga mawar.
b. Penyulingan air dan uap (water and steam distillation)
Dalam penyulingan ini, digunakan alat serupa dandang yang didalamnya mempunyai penyangga berupa lempengan yang berlubang-lubang. Bila dan dandang tersebut dipanaskan maka air akan mendidih dan uap air akan keluar lewat lubang-lubang itu kemudian keluar lewat pendingin,setelah melewati bahan tanaman yang disuling. Dengan demikian , uap air akan kontak dengan
minyak atsiri sehingga minyak atsiri akat ikut terbawa keluar oleh uap air dan menguap bersama-sama, kemudian mencapai pendinginan.
c. Penyulingan uap (steam distillation) atau penyulingan dengan uap langsung Cara kerja penyulingan ini sama dengan penyulingan air dan uap, hanya pada bagian bawah bejana tidak terdapat air. Uap air dihasilkan ditempat terpisah.
Uap air dimasukkan ke dalam dandang dengan tekanan dan sering berupa uap tak jenuh. (Koensoemardiyah, 2010).
2.3 Kromatografi Gas- Spektrometri Massa (GC-MS) 2.3.1 Kromatografi Gas
Kromatografi gas berfungsi sebagai alat pemisah berbagai komponen campuran dalam sampel, sedangkan spektrometer massa berfungsi untuk mendeteksi masing-masing molekul komponen yang telah dipisahkan pada sistem kromatografi gas. Analisis dengan GC-MS merupakan metode yang cepat dan akurat untuk memisahkan campuran yang rumit, mampu menganalisis cuplikan dalam jumlah sangat kecil, dan menghasilkan data yang berguna mengenai struktur serta identitas senyawa organik.
Dari analisis GC-MS akan diperoleh dua informasi dasar, yaitu hasil analisis kromatografi gas yang ditampilkan dalam bentuk kromatogram, dan hasil analisis spektrometri massa yang ditampilkan dalam bentuk spektrum massa. Dari kromatogram dapat diperoleh informasi mengenai jumlah komponen kimia yang terdapat dalam campuran yang dianalisis yang ditunjukkan oleh jumlah puncak yang terbentuk pada kromatogram berikut kuantitasnya masing-masing. Pembentukan kromatogram ini didasarkan pada jumlah total ion yang terbentuk dari masing- masing komponen kimia tersebut. Artinya, jika suatu komponen berada dalam persentase tinggi dalam campuran yang dianalisis, maka jumlah ion yang terbentuk dari molekul komponen tersebut akan tinggi juga, sehingga puncak yang tampil pada kromatogram juga memiliki luas area yang besar. Sebaliknya, jika suatu komponen kimia dalam campuran tersebut terdapat dalam persentase kecil, maka puncak yang
tampil pada kromatogramnya otomatis akan kecil. Kromatogram yang didasarkan pada perhitungan ini sering juga disebut dengan Total Ion Chromatogram (TIC).
Bagian utama dari kromatografi gas adalah gas pembawa, system injeksi, kolom, fase diam, suhu dan detektor. Gas pembawa harus memenuhi persyaratan antara lain harus inert, murni, dan mudah diperoleh. Pemilihan gas pembawa tergantung pada detektor yang dipakai. Keuntungannya adalah karena semua gas ini harus tidak reaktif, dapat dibeli dalam keadaan murni dan kering yang dapat dikemas dalam tangki bertekanan tinggi. Gas pembawa yang sering dipakai adalah helium (He), argon (Ar), nitrogen (N2), Hidrogen (H2) dan karbondioksida (CO2
Waktu yang menunjukkan berapa lama suatu senyawa tertahan di kolom disebut waktu tambat (waktu retensi) yang diukur mulai saat penyuntikan sampai saat elusi terjadi (Gritter, dkk., 1991).
), (Agusta, 2000).
Menurut Eaton (1989), kromatografi gas digunakan untuk memisahkan komponen campuran kimia dalam suatu bahan berdasarkan perbedaan polaritas campuran. Fase gerak akan membawa campuran sampel menuju kolom. Campuran dalam fase gerak akan berinteraksi dengan fase diam. Setiap komponen yang terdapat dalam campuran berinteraksi dengan kecepatan yang berbeda dimana interaksi komponen dengan fase diam dengan waktu yang paling cepat akan keluar pertama dari kolom dan yang paling lambat akan keluar paling akhir. Hal yang mempengaruhi waktu retensi yaitu:
1. Sifat senyawa, semakin sama kepolaran dengan kolom dan makin kurang keatsiriannya maka akan tertahan lebih lama di kolom dan sebaliknya.
2. Sifat adsorben, semakin sama kepolaran maka senyawa akan semakin lama tertahan dan sebaliknya.
3. Konsentrasi adsorben, semakin banyak adsorben maka senyawa semakin lama tertahan dan sebaliknya.
4. Temperatur kolom, semakin rendah temperatur maka senyawa semakin lama tertahan dan sebaliknya.
5. Aliran gas pembawa, semakin kecil aliran gas maka senyawa semakin lama tertahan dan sebaliknya.
6. Panjang kolom, semakin panjang kolom akan menahan senyawa lebih lama dan sebaliknya.
2.3.2 Spektrometri Massa
Spektrometri massa adalah suatu teknik analisis yang didasarkan pada pemisahan berkas-berkas ion yang sesuai dengan perbandingan massa dengan muatan dan pengukuran intensitas dari berkas-berkas ion tersebut. Molekul senyawa organik pada spectrometer massa ditembak dengan berkas elektron dan menghasilkan ion bermuatan positif yang mempunyai energy yang tinggi karena lepasnya elekron dari molekul yang dapat pecah menjadi ion yang lebih kecil. Spektrum massa merupakan gambar antara limpahan relative lawan perbandingan massa/muatan (Sastrohamidjojo, 1985).
Setiap fragmen yang terbentuk dari pemecahan suatu komponen kimia memiliki berat molekul yang berbeda dan ditampilkan dalam bentuk diagram dua dimensi, m/z (m/e, massa/muatan) pada sumbu X dan intensitas pada sumbu Y yang disebut dengan spektrum massa. Pola pemecahan (fragmentasi) molekul yang terbentuk untuk setiap komponen kimia sangat spesifik sehingga dapat dijadikan sebagai patokan untuk menentukan struktur molekul suatu komponen kimia (Agusta, 2000).
a. Penentuan Rumus Molekul
Penentuan rumus molekul yang mungkin dari kekuatan puncak isotop hanya dapat dilakukan jika puncak ion molekul termaksud cukup kuat hingga puncak tersebut dapat diukur dengan cermat sekali. Misalnya suatu senyawa mengandung 1 atom karbon. Maka untuk tiap 100 molekul yang mengandung satu atom 12C, sekitar 1,08 % molekul mengandung satu atom 13C. Karenanya molekul-molekul ini akan menghasilkan sebuah puncak M + 1 yang besarnya 1,08 % kuat puncak ion molekulnya; sedangkan atom-atom 2H yang akan memberikan sumbangan tambahan
yang amat lemah pada puncak M + 1 itu. Jika suatu senyawa mengandung sebuah atom sulfur, puncak M + 2 akan menjadi 4,4 % puncak induk.
b. Pengenalan Puncak Ion Molekul
Ada dua hal yang menyulitkan pengidentifikasian puncak ion molekul yaitu:
1. Ion molekul tidak nampak atau amat lemah. Cara penanggulangannya ialah mengambil spektrum pada kepekaan maksimum, jika belum diketahui dengan jelas dapat juga dilihat berdasarkan pola pecahnya.
2. Ion molekul nampak tetapi cukup membingungkan karena terdapatnya beberapa puncak yang sama atau lebih menonjol. Dalam keadaan demikian, pertama-tama soal kemurnian harus dipertanyakan. Jika senyawa memang sudah murni, masalah yang lazim ialah membedakan puncak ion molekul dari puncak M-1 yang lebih menonjol. Satu cara yang bagus ialah dengan mengurangi energi berkas elektron penembak mendekati puncak penampilan.
Kuat puncak ion molekul tergantung pada kemantapan ion molekul. Ion- ion molekul paling mantap adalah dari system aromatik murni. Secara umum golongan senyawa-senyawa berikut ini akan memberikan puncak-puncak ion menonjol : senyawa aromatik (alkana terkonjugasi), senyawa lingkar sulfide organik (alkana normal, pendek), merkaptan. Ion molekul biasanya tidak nampak pada alkohol alifatik, nitrid, nitrat, senyawa nitro, nitril dan pada senyawa- senyawa bercabang. Puncak-puncak dalam arah M-3 sampai M-14 menunjukkan kemungkinan adanya kontaminasi (Silverstein, dkk, 1981).
c. Kaidah Umum untuk Mengenali Puncak-Puncak dalam Spektra
Sejumlah kaidah umum untuk mengenali puncak-puncak menonjol dalam spektra dampak elektron dapat ditulis dan dipahami dengan konsep-konsep buku kimia organik fisik:
1. Tinggi nisbi puncak ion molekul terbesar bagi senyawa rantai lurus dan akan menurun jika derajat percabangan bertambah.
2. Tinggi nisbi puncak ion molekul biasanya makin kecil dengan bertambahnya bobot molekul deret homolog; kecuali untuk ester lemak.
3. Pemecahan/pemutusan cenderung terjadi pada karbon terganti gugus alkil;
makin terganti gugus, makin mudah terputus. Hal ini merupakan akibat lebih mantapnya karboksasi tersier daripada sekunder yang lebih mantap daripada yang primer.
4. Adanya ikatan rangkap, struktur lingkar dan terlebih-lebih cincin aromatik (heteroatom) memantapkan ion molekul hingga meningkatkan pembentukannya.
5. Ikatan rangkap mendukung pemecahan alil dan menghasilkan ion karbonium alil.
6. Cincin jenuh cenderung melepas rantai samping pada ikatan-α. Hal ini tidak lain daripada kejadian khusus percabangan. Muatan positif cenderung menyertai sibir cincin. Cincin tak jenuh dapat mengalami reaksi Retro- Diels-Alder.
7. Dalam senyawa aromatik terganti gugus alkil, pemecahan paling mungkin terjadi pada ikatan berloka beta terhadap cincin menghasilkan ion benzyl talunan termantapkan atau iontropilium.
8. Ikatan C-C yang bersebelahan dengan heteroatom cenderung terpecah, meninggalkan muatan pada sibiran yang mengandung heteroatom yang electron tak-ikatannya menciptakan kemantapan talunan.
9. Pemecahan sering berkaitan dengan penyingkiran molekul netral mantap yang kecil, misalnya karbon monooksida, olefin, ammonia, hydrogen sulfide, hydrogen sianida, merkaptan, ketene atau alcohol. (Silverstein, dkk, 1989).
2.4 Spektroskopi Infra Merah
Metode Spektroskopi inframerah ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi suatu senyawa yang belum diketahui,karena spektrum yang dihasilkan spesifik untuk
senyawa tersebut. Metode ini banyak digunakan karena cepat dan relatif murah, dapat digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsional dalam molekul. Spektrum inframerah yang dihasilkan oleh suatu senyawa adalah khas dan oleh karena itu dapat menyajikan sebuah fingerprint (sidik jari) untuk senyawa tersebut.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Spektroskopi_inframerah).
Tabel 2.1 Serapan Khas Beberapa Gugus Fungsi
Gugus Jenis Senyawa Daerah Serapan (cm-1)
C-H alkana 2850-2960, 1350-1470
C-H alkena 3020-3080, 675-870
C-H aromatik 3000-3100, 675-870
C-H alkuna 3300
C=C alkena 1640-1680
C=C aromatik (cincin) 1500-1600
C-O alkohol, eter, asam karboksilat, ester 1080-1300 C=O aldehida, keton, asam karboksilat, ester 1690-1760
O-H alkohol, fenol(monomer) 3610-3640
O-H alkohol, fenol (ikatan H) 2000-3600 (lebar)
O-H asam karboksilat 3000-3600 (lebar)
N-H amina 3310-3500
C-N amina 1180-1360
-NO2 nitro 1515-1560, 1345-1385
Sumber : (http://id.wikipedia.org/wiki/Spektroskopi_inframerah)
2.5 Antibakteri
Senyawa anti bakteri merupakan senyawa yang mempunyai kemampuan menghambat pertumbuhan mikroorganisme, senyawa ini dapat berasal dari bagian tanaman seperti bunga, biji, buah, rimpang, batang, dan umbi. Sebagian besar
senyawa anti mikroba yang berasal dari tanaman diketahui merupakan metabolit sekunder terutama dari golongan fenolitik dan terpena dalam minyak atsiri. Beberapa senyawa yang bersifat anti mikroba dari tanaman diantaranya adalah fitoeleksin, asam organik, minyak atsiri, fenolitik dan beberapa kelompok pigmen tanaman (Naufalin, 2005).
Berdasarkan aktivitasnya, zat antibakteri dibedakan menjadi dua, yaitu antibakteri yang memiliki aktifitas bakteristatik (menghambat pertumbuhan bakteri) dan aktivitas bakterisidal (membunuh bakteri). Antibakteri bakteriostatik bekerja dengan cara menghambat perbanyakan populasi bakteri dan tidak mematikan. Pada kadar yang tinggi antibakteri bakteriostatik juga dapat bertindak sebagai bakterisida (Schunack et al.1990).
Ada tiga teknik uji yang termasuk dalam kelompok tes difusi yaitu disc technique dan hole atau well technique. Tes dalam media cair biasanya digunakan untuk menentukan nilai minimum inhibitory concentration (MIC).
Metode disc diffusion adalah metode paling sederhana yang secara rutin digunakan dalam uji sensitivitas. Dalam metode ini paper disc yang mengandung sejumlah tertentu zat antibakteri ditempatkan pada permukaan media agar yang sudah diinokulasikan dengan bakteri uji.
Ditch technique saat ini sudah jarang digunakan. Dalam metode tersebut, dilakukan pengambilan sebagian agar pada salah satu sisi petri untu diganti dengan agar yang mengandung antibiotic atau zat uji.
Dalam well technique, media agar padat dilubangi menggunakan corkborer kemudian diisi dengan sejumlah antibiotik dan larutan obat. Teknik ini memiliki kelebihan yaitu bahwa konsentrasi antibiotik atau obat yang digunakan dapat berbeda-beda serta dapat dibuang lubang dengan ukuran besar sehingga uji lebih kuantitatif.
Beberapa mikroba perusak pangan dan patogen digolongkan dalam, bakteri gram positif yaitu Staphylococcus aureus dan Bacillus thuringiensis dan bakteri gram negatif yaitu Salmonella dan Escerichia coli.
2.5.1 Bakteri Salmonella
Bakteri Salmonella merupakan bakteri patogen gram negatif pada produk makanan. Salmonella dinamai dari Daniel Edward Salmon, ahli patologi Amerika.
Salmonella dapat tumbuh pada kisaran suhu 5-450C, dengan suhu optimum 370C berbentuk tongkat, meskipun dapat tumbuh pada suhu dibawah 100
Salmonella menyebabkan penyakit pada organ pencernaan. Penyakit yang disebabkan oleh Salmonella disebut salmonellosis. Ciri-ciri orang yang mengalami salmonellosis adalah diare, keram perut, dan demam dalam waktu 8-72 jam setelah memakan makanan yang terkontaminasi oleh Salmonella.
C, pH optimum 6,5-7,5. Memiliki ketahanan panas yang tinggi pada pH 5,5 dan aw rendah. Infeksi salmonella pada bahan pangan banyak mendapat perhatian, karena bakteri ini seringkali menjadi penyebab Food borne disease. Diperkirakan lebih dari1/3 kejadian luar biasa yang terjadi disebabkan karena konsumsi makanan terinfeksi oleh salmonella sp. Salmonella dapat ditekan pertumbuhannya dengan minyak essensial dari bunga crysan dengan nilai MIC sebesar 6,25 mg/ml dan diameter zona hambat sebesar 19 mm(D’aost, 2000).
Gejala lainnya adalah demam, sakit kepala, mual dan muntah-muntah. Tiga serotipe utama dari jenis S.
enterica adalah S. typhi, S. typhimurium, dan S. enteritidis.S. typhi menyebabkan penyakit demam tifus (Typhoid fever), karena invasi bakteri ke dalam pembuluh darah dan gastroenteritis, yang disebabkan oleh keracunan makanan/intoksikasi.
Gejala demam tifus meliputi demam, mual-mual, muntah dan kematian. S. typhi memiliki keunikan hanya menyerang manusia, dan tidak ada inang lain. Infeksi Salmonella dapat berakibat fatal kepada bayi, balita, ibu hamil dan kandungannya serta orang lanjut usia. Hal ini disebabkan karena kekebalan tubuh mereka yang menurun. Kontaminasi Salmonella dapat dicegah dengan mencuci tangan dan menjaga kebersihan makanan yang dikonsumsi.
2.5.2 Bakteri Escherichia Coli
E. coli merupakan bakteri berbentuk batang dengan panjang sekitar 2 micrometer dan diamater 0.5 micrometer, terdapat pada saluran pencernaan manusia dan hewan. Bakteri ini termasuk umumnya hidup pada rentang 20-400C, optimum pada 370
Banyak industri kimia mengaplikasikan teknologi fermentasi yang memanfaatkan E. coli. Misalnya dalam produksi obat-obatan (insulin, antiobiotik), high value chemicals (1-3 propanediol, lactate). Secara teoritis, ribuan jenis produk kimia yang dihasilkan oleh bakteri ini asal genetikanya sudah direkayasa sedemikian rupa guna menghasilkan jenis produk tertentu yang diinginkan. Jika mengingat besarnya peranan ilmu bioteknologi dalam aspek-aspek kehidupan manusia, maka tidak dapat dipungkiri juga betapa besar manfaat E. coli bagi kita.(Levinson,2008).
C. E. coli merupakan mikroba patogen gram negatif yang banyak menimbulkan gangguan kesehatan pada manusia., sehingga kemungkinan pangan tercemar bakteri ini sangat besar bila penanganan bahan pangan kurang memadai (Fardiaz, 1996).
2.5.3 Bakteri Staphylococcus Aureus
Bakteri gram positif yang menghasilkan pigmen kuning, bersifat aerob fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun berkelompok, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 µm. S. aureus tumbuh dengan optimum pada suhu 37oC dengan waktu pembelahan 0,47 jam. Bakteri ini merupakan mikroba flora normal yang terdapat pada permukaan tubuh, seperti pada permukaan kulit, rambut, hidung, mulut dan tenggorokan. S.aureus banyak mencemari pangan karena tindakan yang tidak higienis dalam penanganan pangan . Suhu optimum pertumbuhan S.aureus adalah 35-370C, suhu minimum 6,70C dan suhu maksimum 45,50C. Bakteri ini dapat tumbuh pada pH 4,0-9,8 dengan pH optimum sekitar 7,0- 7,8. Pertumbuhan pada pH mendekati 9,8 hanya mungkin bila substratnya mempunyai komponen yang baik untuk pertumbuhan (Fardiaz & Jenie, 1988)
Infeksi S. aureus diasosiasikan dengan beberapa kondisi patologi, diantaranya bisul, jerawat, pneumonia, meningitis, dan arthritits. Sebagian besar penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini memproduksi nanah, oleh karena itu bakteri ini disebut piogenik. S. aureus juga menghasilkan katalase yaitu enzim yang mengkonversi H2O2 menjadi H2O dan O2, dan koagulase, enzim yang menyebabkan fibrin berkoagulasi dan menggumpal.
2.5.4 Bakteri Shigella sp
Shigella sp merupakan bakteri berbentuk batang dengan pengecatan Gram bersifat gram negative, tumbuh pada suasana aerob dan fakultatif anaerob, tumbuh pada pH 6,4-6,7 dengan suhu 370
Infeksi ini disebut shigellosis, terkadang dapat menghilang dalam perjalanan penyakitnya, antibiotik dapat mempersingkat perjalannya penyakit. Shigellosis sangat menular. seseorang dapat terinfeksi melalui kontak dengan sesuatu yang terkontaminasi oleh tinja dari orang yang terinfeksi. Ini termasuk mainan,permukaan toilet, dan makanan yang disiapkan oleh orang yang terinfeksi. Shigella dapat disebarkan oleh lalat yang kontak dengan tinja yang terinfeksi. Karena tidak membutuhkan banyak bakteri shigella untuk menyebabkan infeksi maka penyakit dapat menyebar dengan mudah.
C. Hal tersebut berarti bakteri Shigella sp tidak dapat berkembang biak dengan baik pada pH yang rendah. Sebagian besar masyarakat mengkonsumsi yogurt (susu fermentasi) mempunyai rasa asam, digunakan sebagai minuman yang dapat menstabilkan pencernaan dan pencegah diare. Disentri adalah penyakit gangguan pencernaan yang disebabkan oleh bakteri Shigella sp. Shigella sp merupakan bakteri patogen di saluran pencernaan.
Keberadaan Shigella sp di saluran pencernaan dapat mengganggu system pencernaan pada manusia karena Shigella sp menyebabkan radang usus besar sehinggga faeses yang dikeluarkan berdarah dan berlendir.
Shigellosis yang paling umum terjadi pada musim panas umumnya mengenai anak-anak usia 2-4 tahun dan jarang menginfeksi bayi dibawah umur 6
bulan. Di negara-negara ini Shigellosis endemik merupakan penyebab morbiditas dan mortalitas terutama pada golongan umur balita.
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini adalah eksperimen laboratorium dan dilakukan di Laboratorium Kimia Bahan Alam Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara (FMIPA USU) untuk destilasi Stahl dan untuk menentukan komposisi kimia minyak atsiri dilakukan dengan Gas Chromatography –Mass Spectroscopy (GC-MS) dan Fourier Transform Infrared (FTIR) di laboratorium Kimia Organik UGM Yogyakarta, serta untuk mengetahui uji aktivitas bakteri dilakukan di laboratorium mikrobiologi FMIPA USU.
3.2 Alat
Pada penelitian ini alat yang digunakan meliputi seperangkat alat destilasi Stahl, gelas Erlenmeyer, timbangan analitik, pisau, blender, spatula, aluminium foil, gelas ukur, gelas piala, spet, botol semprot, hot plate, seperangkat peralatan GC-MS dan Spektroskopi FT-IR.
3.3 Bahan
Bahan yang digunakan adalah bunga kecombrang segar yang diambil dari Desa Nang Belawan Kecamatan Simpang Empat Kabupaten Karo, air, natrium sulfat anhidrat. Untuk uji bakteri digunakan beberapa jenis bakteri yaitu Bakteri Staphylococcus aureus, Bacillus thuringiensis, Escherichia coli, Salmonella. dan beberapa bahan kimia yaitu Mueller Hinton Agar (MHA) dan cotton swab.
3.4 Prosedur Penelitian 3.4.1 Persiapan Bahan
Tahap persiapan ini merupakan tahap sortasi bahan baku bunga kecombrang yang segar. Bunga kecombrang dibersihkan dan ditimbang, kemudian diiris tipis dan diblender sampai halus dengan penambahan air.
3.4.2 Isolasi Minyak Atsiri
Bunga kecombrang yang sudah dihaluskan dan ditimbang, dimasukkan ke dalam labu alas bulat berleher pendek, lalu diletakkan diatas pemanas listrik, labu dihubungkan dengan pendingin dan alat penampung berskala (alat Stahl). Buret diisi dengan air hingga penuh, selanjutnya dilakukan destilasi hingga destilat jernih
Minyak yang diperoleh dari destilasi Stahl masih mengandung air, sehingga perlu ditambahkan natrium sulfat anhidrat, dengan perbandingan 10 ml minyak ditambahkan kira-kira 1 gr natrium sulfat anhidrat (10:1) kemudian dipisahkan dengan spet.
3.5 Analisis Minyak Atsiri Hasil Isolasi dengan Alat Stahl 3.5.1 Analisis Komposisi Minyak Atsiri dengan GC-MS
Minyak atsiri yang diperoleh disuntikkan kedalam tempat cuplikan pada alat GC-MS. Minyak tersebut diubah menjadi fase gas yang selanjutnya dibawa oleh gas pembawa ke dalam kolom, di dalam kolom terjadi pemisahan masing-masing senyawa dan menghasilkan kromatografi. Masing-masing senyawa dalam spektroskopi massa akan terdeteksi dalam bentuk spektrum massa.
3.5.2 Analisis Spektroskopi FT-IR
Cuplikan minyak dioleskan pada pelat NaCl, kemudian ditempatkan pada tempat sampel. Disinari dengan inframerah pada alat spektrofotometer IR untuk selanjutnya spektrumnya direkam pada detektor IR.
3.5.3 Analisis Uji Anti Bakteri dengan Metode Cork Borer 1. Membagi Cawan petri menjadi 2 kwadran
2. Menuang media Mueller Hinton Agar (MHA) ke dalam petri, dan dibiarkan hingga memadat,dan diberi label nama bakteri.
3. Mencelupkan tangkai cotton swab steril ke dalam suspense biakan.
4. Mengusap permukaan media dengan cotton swab secara merata dan biarkan hingga mengering.
5. Melubangi media dengan Cork Borer, dan dituangkan ekstrak uji sampai memenuhi bagian media yang telah dilubangi
6. Menginkubasi dengan suhu 370
7. Mengamati dan mengukur zona hambat yang terbentuk pada setiap kwadran C selama 24 jam
8. Menghitung Indeks antimikrobial dari zona hambat yang terbentuk pada setiap kwadran, dengan rumus:
Indeks Antimikrobial = diameter zona hambat – diameter cork borer …(3.1) ---
diameter cork borer
Metode pengujian anti bakteri dilakukan setelah diperoleh minyak atsiri dari bunga kecombrang. Dilakukan pengujian aktifitas minyak atsiri bunga kecombrang terhadap 4 jenis bakteri yaitu Staphylococcus aureus, Shigella sp, Escherichia coli, Salmonella.
3.6 Bagan Penelitian
+ Na2SO4 anhidrat Dipisahkan/dispet Bunga
kecombrang
Bunga kecombrang halus
dibersihkan, dirajang ditimbang
diblender
didestilasi Stahl
Destilat (Minyak Atsiri + Air)
Na2SO4 .xH2O Minyak atsiri
Analisis FTIR
Analisis GC-MS Uji aktivitas anti
bakteri Residu
Dipisahkan
Air Minyak atsiri
Dianalisis
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Isolasi Minyak Atsiri dari Bunga Kecombrang
Hasil isolasi minyak atsiri dari bunga kecombrang melalui destilasi menggunakan alat Stahl dari sebanyak 450 gram sampel basah yang digunakan diperoleh rata-rata minyak atsiri sebanyak 0,66 ml (0,14% v/w) (Tabel 4.1).
Tabel 4.1 Hasil Isolasi Minyak Atsiri Bunga Kecombrang Melalui Destilasi Stahl
No Berat Sampel (gram)
Perolehan minyak atsiri (ml)
% (v/w)
1 450 0,7 0,15
2 450 0,7 rata-rata = 0,66 0,15 rata-rata=0,14%
3 450 0,6 0,13
4.1.2 Hasil Analisis Spektroskopi FT-IR
Hasil analisis spektroskopi FT-IR terhadap minyak atsiri yang diperoleh melalui destilasi menggunakan alat Stahl memberikan spektrum dengan puncak- puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang : 3842,2 cm-1; 3749,62 cm-1; 3448,72 cm-1 ; 2924,09 cm-1 ; 2854,65 cm-1 ; 2731,2 cm-1 ; 2322,29 cm-1 ; 1951,96 cm-1 ; 1720,5 cm-1 ; 1458,18 cm-1 ; 1373,32 cm-1 ; 1242,16 cm-1 ; 1118,71 cm-1 ;1049,28 cm-1
; 956,69 cm-1 ; 887,26 cm-1 ; 786,96 cm-1 ; 725,23 cm-1 ; 617,22 cm-1 ;362,62 cm-1 dan 300,9 cm-1 (Gambar 4.1).
Gambar 4.1 Spektrum FT-IR Minyak Atsiri Hasil Isolasi dari Bunga Kecombrang 4.1.3 Hasil Analisis Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa (GC-MS)
Hasil analisis GC-MS terhadap minyak atsiri dari bunga kecombrang yang dihasilkan melalui destilasi Stahl diperoleh kromatogram dengan memberikan puncak sebanyak 24 jenis senyawa (Gambar 4.2).
