Alat-alat Bahan-bahan Identifikasi Tumbuhan Hasil Penetapan Kadar Minyak Atsiri Penentuan Indeks Bias dan Bobot Jenis Minyak Atsiri Hasil Isolasi

21

BAB III METODE PENELITIAN

Metode penelitian ini dilakukan secara deskriptif yang meliputi penyiapan sampel, karakterisasi simplisia, isolasi minyak atsiri dan analisis komponen dari simplisia kulit kayu sintok Cinnamomum sintoc Blume destilasi uap dan destilasi air yang dianalisis menggunakan GC-MS.

3.1 Alat-alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah alat-alat gelas laboratorium, Gas Chromatograph-Mass Spectra GC-MS model Shimadzu QP 2010 S, seperangkat alat destilasi air Water Distillation, seperangkat alat destilasi uap Steam Distillation seperangkat alat Stahl, seperangkat alat penetapan kadar air, piknometer, Refraktometer Abbe, oven, neraca listrik Mettler Toledo, neraca kasar O’haus, mikroskop, cawan alas datar, krus porselin dan lemari pengering.

3.2 Bahan-bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah simplisia kulit kayu sintok serta bahan-bahan kimia. Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian kecuali dinyatakan lain adalah pro analisis antara lain akuades, etanol 96, kloralhidrat, kloroform, natrium sulfat anhidrat dan toluen. Universitas Sumatera Utara 22

3.3 Penyiapan Sampel

Penyiapan sampel meliputi pengambilan bahan, identifikasi bahan dan pengolahan bahan. 3.3.1 Pengambilan bahan Metode pengambilan bahan dilakukan secara purposif. Bahan diambil dari Toko Jamu Tradisional Akar Sari, Jalan Dr. Rajiman No. 112, Surakarta, Jawa Tengah tanpa membandingkan dengan bahan yang sama dari daerah lain . Bahan yang digunakan adalah simplisia kulit kayu sintok Cinnamomum sintoc Blume.

3.3.2 Identifikasi bahan

Identifikasi bahan dilakukan di “Herbarium Bogoriense” Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi LIPI Bogor.

3.3.3 Pengolahan bahan

Pengolahan bahan dilakukan terhadap simplisia kulit kayu sintok. Simplisia kulit kayu sintok dikeringkan di lemari pengering pada suhu tidak lebih dari 40 ° C untuk isolasi minyak atsiri, selanjutnya sebagian dihaluskan, dilakukan karakterisasi BPOM, 2005. 3.4 Pemeriksaan Karakteristik Simplisia 3.4.1 Pemeriksaan makroskopik Pemeriksaan makroskopik dilakukan dengan mengamati bentuk luar, ukuran, warna, aroma, dan rasa dari simplisia kulit kayu sintok WHO, 1998.

3.4.2 Pemeriksaan mikroskopik

Pemeriksaan mikroskopik dilakukan terhadap serbuk simplisia kulit kayu sintok. Serbuk simplisia ditaburkan diatas kaca objek yang telah ditetesi dengan Universitas Sumatera Utara 23 larutan kloral hidrat dan ditutup dengan kaca penutup, kemudian diamati di bawah mikroskop WHO, 1998.

3.4.3 Penetapan kadar air

a. Penjenuhan toluen Toluen sebanyak 200 ml dimasukkan ke dalam labu alas bulat, lalu ditambahkan 2 ml air suling, kemudian alat dipasang dan dilakukan destilasi selama 2 jam. Destilasi dihentikan dan dibiarkan dingin selama ± 30 menit, kemudian volume air dalam tabung penerima dibaca dengan ketelitian 0,05 ml. b. Penetapan kadar air simplisia Dimasukkan 5 g serbuk simplisia yang telah ditimbang seksama, ke dalam labu berisi toluen dipanaskan hati-hati selama 15 menit. Setelah toluen mendidih, kecepatan toluen diatur 2 tetes per detik sampai sebagian besar air terdestilasi, kemudian kecepatan destilasi dinaikkan sampai 4 tetes per detik. Setelah semua air terdestilasi, bagian dalam pendingin dibilas dengan toluen. Destilasi dilanjutkan selama 5 menit, tabung penerima dibiarkan mendingin pada suhu kamar. Setelah air dan toluen memisah sempurna, volume air dibaca dengan ketelitian 0,05 ml. Selisih kedua volume air yang dibaca sesuai dengan kadar air yang terdapat dalam bahan yang diperiksa. Kadar air dihitung dalam persen WHO, 1998.

3.4.4 Penetapan kadar sari larut air

Sebanyak 5 g serbuk yang telah dikeringkan, dimaserasi selama 24 jam dalam 100 ml air-kloroform 2,5 ml kloroform dilarutkan di dalam 1 L akuades dalam labu tersumbat sambil sesekali dikocok selama 6 jam pertama, kemudian dibiarkan selama 18 jam, lalu disaring. Sejumlah 20 ml filtrat pertama diuapkan Universitas Sumatera Utara 24 sampai kering dalam cawan penguap berdasar rata yang telah dipanaskan dan ditara. Sisa dipanaskan pada suhu 105 ° C sampai bobot tetap. Kadar dalam persen sari yang larut dalam air dihitung terhadap bahan yang telah dikeringkan Ditjen POM, 1995.

3.4.5 Penetapan kadar sari larut etanol

Sebanyak 5 g serbuk yang telah dikeringkan, dimaserasi selama 24 jam dalam 100 ml etanol 95 dalam labu tersumbat sambil sesekali dikocok selama 6 jam pertama, kemudian dibiarkan selama 18 jam, disaring cepat untuk menghindari penguapan etanol. Sejumlah 20 ml filtrat pertama diuapkan sampai kering dalam cawan penguap berdasar rata yang telah dipanaskan dan ditara. Sisa dipanaskan pada suhu 105 ° C sampai bobot tetap. Kadar dalam persen sari yang larut dalam etanol 95 dihitung terhadap bahan yang telah dikeringkan Ditjen POM, 1995.

3.4.6 Penetapan kadar abu total

Sebanyak 2 g serbuk yang telah digerus dan ditimbang seksama dimasukkan ke dalam krus porselin yang telah dipijar dan ditara, kemudian diratakan. Krus porselin dipijar perlahan-lahan sampai arang habis, pemijaran dilakukan pada suhu 500-600 ° C selama 3 jam kemudian didinginkan dan ditimbang sampai diperoleh bobot tetap. Kadar abu dihitung terhadap bahan yang telah dikeringkan WHO, 1998.

3.4.7 Penetapan kadar abu tidak larut dalam asam

Abu yang telah diperoleh dalam penetapan kadar abu dididihkan dalam 25 ml asam klorida encer selama 5 menit, bagian yang tidak larut asam dikumpulkan, disaring melalui kertas saring dan dipijar sampai bobot tetap, Universitas Sumatera Utara 25 kemudian didinginkan dan ditimbang. Kadar abu yang tidak larut dalam asam dihitung terhadap bahan yang dikeringkan WHO, 1998.

3.4.8 Penetapan kadar minyak atsiri

Penetapan kadar minyak atsiri dilakukan dengan menggunakan alat Stahl. Caranya: sebanyak 15 g kulit kayu sintok yang telah diremukkan dimasukkan dalam labu alas bulat berleher pendek, ditambahkan air suling sebanyak 300 ml, labu diletakkan di atas pemanas listrik. Hubungkan labu dengan pendingin dan alat penampung berskala, buret diisi air sampai penuh, ditambahkan 0,2 ml xilena sehingga membentuk lapisan terpisah dengan air, selanjutnya dilakukan destilasi. Setelah penyulingan selesai, biarkan tidak kurang dari 15 menit, catat volume minyak atsiri pada buret. Hitung kadar minyak atsiri dalam vb Depkes, 2008.

3.5 Isolasi Minyak Atsiri

3.5.1 Destilasi air

Isolasi minyak atsiri dilakukan dengan metode destilasi air. Caranya: sebanyak 200 g simplisia yang telah diremukkan, dimasukkan dalam labu alas datar berleher panjang 2 L ditambahkan akuades sampai sampel terendam, dirangkai alat destilasi air. Destilasi dilakukan selama 4-5 jam. Minyak atsiri yang diperoleh ditampung dalam corong pisah setelah itu dipisahkan antara minyak dan air, kemudian minyak atsiri yang diperoleh ditambahkan natrium sulfat anhidrat. Minyak atsiri dipipet, dimasukkan ke dalam botol berwarna gelap, dan disimpan pada suhu 4 ° C untuk analisa selanjutnya Thirugnanasampadan dan David, 2014. Universitas Sumatera Utara 26

3.5.2 Destilasi uap

Isolasi minyak atsiri dilakukan dengan metode destilasi uap. Caranya: sebanyak 200 g simplisia yang telah diremukkan, dimasukkan dalam labu alas datar berleher panjang 2 L. Dimasukkan akuades ke dalam ketel suling sebanyak 2 L, kemudian dirangkai alat destilasi uap. Destilasi dilakukan selama 4 - 5 jam. Minyak atsiri yang diperoleh ditampung dalam corong pisah setelah itu dipisahkan antara minyak dan air, kemudian minyak atsiri yang diperoleh ditambahkan natrium sulfat anhidrat. Minyak atsiri dipipet, dimasukkan ke dalam botol berwarna gelap, dan disimpan di refrigator pada suhu 4 ° C untuk analisa selanjutnya Thirugnanasampadan dan David, 2014.

3.6 Identifikasi Minyak Atsiri

3.6.1 Penetapan parameter fisika 3.6.1.1 Penentuan indeks bias Penentuan indeks bias dilakukan menggunakan alat Refraktometer Abbe. Caranya: alat Refraktometer Abbe dihidupkan. Prisma atas dan prisma bawah dipisahkan dengan membuka klem dan dibersihkan dengan mengoleskan kapas yang telah dibasahi dengan alkohol. Cuplikan minyak diteteskan ke prisma bawah lalu ditutup. Melalui teleskop dapat dilihat adanya bidang terang dan bidang gelap lalu skrup pemutar prisma diputar sedemikian rupa, sehingga bidang terang dan gelap terbagi atas dua bagian yang sama secara vertikal. Dengan melihat skala dapat dibaca indeks biasnya Ditjen POM, 1995. Universitas Sumatera Utara 27

3.6.1.2 Penentuan bobot jenis

Penentuan bobot jenis ditentukan dengan alat piknometer. Caranya: piknometer kosong ditimbang. Piknometer kosong diisi dengan air suling lalu ditimbang dengan seksama, kemudian piknometer dikosongkan dan dibilas beberapa kali dengan alkohol kemudian dikeringkan dengan bantuan hair dryer. Piknometer diisi minyak selanjutnya dilakukan seperti pengerjaan pada air suling. Hasil bobot minyak atsiri diperoleh dengan mengurangkan bobot piknometer yang diisi minyak atsiri dengan bobot piknometer kosong. Bobot jenis minyak atsiri adalah hasil yang diperoleh dengan membagi bobot minyak atsiri dengan bobot air suling dalam piknometer, kecuali dinyatakan lain dalam monograf keduanya ditetapkan pada suhu 25 ° C Ditjen POM, 1995.

3.6.2 Analisis komponen minyak atsiri

Penentuan komponen minyak atsiri dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi USU menggunakan alat GC-MS. Kondisi analisis adalah jenis kolom kapiler Rtx-5 MS, panjang kolom 30 m, diameter kolom dalam 0,25 mm, suhu injektor 270 ° C, gas pembawa He dengan laju alir 1,16 mlmenit. Suhu kolom terprogram temperature programing dengan suhu awal 75 ° C selama 10 menit, lalu dinaikkan dengan laju kenaikan 3,0 ° Cmenit sampai suhu akhir 210 ° C yang dipertahankan selama 10 menit, dengan jenis pengion Electron Impact EI Jantan, et al., 2008. Cara identifikasi komponen minyak atsiri adalah dengan membandingkan spektrum massa dari komponen minyak atsiri yang diperoleh unknown dengan spektrum massa dalam data library yang memiliki tingkat kemiripan similary index tertinggi. Universitas Sumatera Utara 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Identifikasi Tumbuhan

Hasil identifikasi tumbuhan yang dilakukan di “Herbarium Bogoriense” Pusat Penelitian Biologi-LIPI Bogor terhadap simplisia kulit kayu sintok yang diteliti adalah jenis Cinnamomum sintoc Blume dari suku Lauraceae. Data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1 halaman 43.

4.2 Hasil Pemeriksaan Simplisia Kulit Kayu Sintok Cinnamomum sintoc Blume

4.2.1 Hasil pemeriksaan makroskopik Pemerian berupa kepingan tebal 3-6 mm, tidak menggulung, tidak banyak retak, bagian luar berwarna kelabu tua, tengah dan di dalam berwarna putih kemerah-merahan hingga jingga cokelat; bau khas; rasa agak kelat; agak pahit.

4.2.2 Hasil pemeriksaan mikroskopik

Hasil pemeriksaan mikroskopik serbuk simplisia kulit kayu sintok tampak fragmen pengenal adalah sklerenkim, sklereid, pati dan parenkim dengan sklerenkim. Gambar hasil pemeriksaan mikroskopik dapat dilihat pada Lampiran 4 halaman 45.

4.2.3 Hasil pemeriksaan karakterisasi simplisia

Hasil karakterisasi simplisia kulit kayu sintok yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 4.1 di bawah ini Universitas Sumatera Utara 29 Tabel 4.1 Hasil karakterisasi simplisia kulit kayu sintok Data hasil perhitungan karakterisasi simplisia kulit kayu sintok selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 6-10 halaman 51-55. Berdasarkan hasil penelitian terhadap karakterisasi simplisia simplisia kulit kayu sintok telah memenuhi persyaratan Farmakope Herbal, dengan kadar air tidak lebih dari 12 Depkes, 2008. Pengeringan simplisia dilakukan untuk mendapatkan simplisia yang tidak mudah rusak sehingga dapat disimpan dalam waktu yang lebih lama. Penurunan mutu atau perusakan simplisia dapat dicegah dengan mengurangi kadar air dan penghentian reaksi enzimatik. Reaksi enzimatik tidak berlangsung lagi bila kadar air dalam simplisia kurang dari 10 BPOM, 2005. Hasil penelitian diperoleh kadar air simplisia kulit kayu sintok adalah 8,89. Kadar air simplisia berhubungan dengan proses pengeringan simplisia. Pengeringan merupakan suatu usaha untuk menurunkan kadar air bahan sampai tingkat yang diinginkan. Kadar air yang cukup aman, maka simplisia tidak mudah rusak dan dapat disimpan dalam jangka waktu yang cukup lama. Apabila simplisia yang dihasilkan tidak cukup kering maka kemungkinan akan terjadi pertumbuhan jamur dan jasad renik lainnya. Simplisia dinilai cukup aman bila mempunyai kadar air kurang dari 10 BPOM, 2005. Penetapan kadar sari dilakukan terhadap 2 pengujian yaitu kadar sari larut dalam etanol dan air. Penetapan kadar sari simplisia menyatakan jumlah zat No Pemeriksaan Karakteristik Simplisia Kadar Penelitian 1. Kadar air 8,89 2. Kadar sari yang larut dalam air 10,47 3. Kadar sari yang larut dalam etanol 12,485 4. Kadar abu total 3,41 5. Kadar abu yang tidak larut dalam asam 0,1 Universitas Sumatera Utara 30 yang tersari dalam air dan dalam etanol. Dalam hal ini simplisia simplisia kulit kayu sintok kadar sari yang larut dalam air diperoleh lebih besar 10,47 dari kadar sari yang larut dalam etanol 12,49. Penetapan kadar sari yang larut dalam air dan dalam etanol dilakukan untuk mengetahui jumlah senyawa yang dapat tersari dalam air dan etanol dari suatu simplisia. Senyawa yang bersifat polar dan larut dalam air akan tersari oleh air sedangkan senyawa-senyawa yang tidak larut dalam air dan larut dalam etanol akan tersari oleh etanol WHO, 1998 Kadar abu yang diperoleh memenuhi syarat Farmakope Herbal yaitu kadar abu total tidak lebih dari 7,0, dan kadar abu tidak larut asam tidak lebih dari 6,0. Penetapan kadar abu dimaksudkan untuk mengetahui kandungan mineral internal yang terdapat di dalam simplisia yang diteliti serta senyawa organik yang tersisa selama pembakaran. Abu total terbagi dua, yang pertama abu fisiologis adalah abu yang berasal dari jaringan tumbuhan itu sendiri dan abu non fisiologis adalah sisa setelah pembakaran yang berasal dari bahan-bahan dari luar yang terdapat pada permukaan simplisia. Kadar abu tidak larut asam untuk menentukan jumlah silika, khususnya pasir yang ada pada simplisia dengan cara melarutkan abu total dalam asam klorida WHO, 1998.

4.3 Hasil Penetapan Kadar Minyak Atsiri

Hasil penetapan kadar minyak atsiri yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 4.2 di bawah ini. Tabel 4.2 Hasil penetapan kadar minyak atsiri No Sampel Kadar praktek minyak atsiri vb 1 Kering 1,57 Universitas Sumatera Utara 31 Penetapan kadar minyak atsiri dengan menggunakan alat Stahl diketahui bahwa minyak atsiri simplisia kulit kayu sintok kering 1,57 vb. Kulit batang Cinnamomum sintoc Bl., suku Lauraceae, mengandung minyak atsiri tidak kurang dari 1, 4 vb Depkes, 2008.

4.4 Penentuan Indeks Bias dan Bobot Jenis Minyak Atsiri Hasil Isolasi

Hasil penentuan indeks bias dan bobot jenis minyak atsiri dapat dilihat pada Tabel 4.3 di bawah ini. Tabel 4.3 Hasil penentuan indeks bias dan bobot jenis minyak atsiri hasil isolasi. Untuk mengetahui karakteristik minyak atsiri yang dihasilkan, terdapat beberapa uji yang dapat dilakukan, yaitu uji berat jenis, indeks bias, putaran optik, bilangan asam, dan kelarutan dalam alkohol. Uji inilah yang menentukan tingkat mutu minyak atsiri yang dihasilkan Armando, 2009. Hasil indeks bias antara kedua metode tidak jauh berbeda. Indeks bias minyak atsiri dari kulit kayu sintok destilasi air 1,4565 dan destilasi uap 1,4575. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan komponen minyak atsiri kulit kayu sintok destilasi air dengan destilasi uap yang menghasilkan perbedaan nilai indeks bias. Indeks bias merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di dalam udara dengan kecepatan cahaya di dalam zat tersebut pada suhu tertentu. Indeks bias berguna untuk identifikasi kemurnian. Indeks bias minyak atsiri juga berhubungan erat dengan komponen-komponen yang tersusun dalam minyak atsiri yang dihasilkan, semakin banyak komponen berantai panjang ikut tersuling No. Sampel Indeks Bias Bobot Jenis 1 Minyak sintok destilasi air 1,4565 0,9990 2 Minyak sintok destilasi uap 1,4575 0,9998 Universitas Sumatera Utara 32 maka kerapatan medium minyak atsiri akan bertambah sehingga cahaya yang datang akan lebih sulit untuk dibiaskan Armando, 2009. Semakin panjang rantai karbon dan semakin banyak ikatan rangkap, indeks bias bertambah besar. Nilai indeks bias suatu jenis minyak dipengaruhi oleh suhu, yaitu pada suhu yang lebih tinggi indeks bias semakin kecil Ketaren, 1985. Bobot jenis minyak atsiri merupakan perbandingan antara bobot minyak dengan bobot air pada volume air yang sama dengan volume minyak. Bobot jenis merupakan salah satu kriteria paling penting dalam menentukan mutu dan kemurnian minyak atsiri. Bobot jenis sering dihubungkan dengan bobot komponen yang terdapat di dalamnya. Semakin besar fraksi berat yang terkandung dalam minyak semakin berat pula bobot jenisnya Armando, 2009. Penelitian ini memperlihatkan bahwa perbedaan metode penyulingan menghasilkan perbedaan nilai bobot jenis. Bobot jenis minyak atsiri dari kulit kayu sintok destilasi air adalah sebesar 0,9990 dan destilasi uap adalah sebesar 0,9998. Minyak atsiri kulit kayu sintok memiliki berat jenis yang mirip dengan air, sehingga minyaknya dapat bercampur dengan air, oleh karena itu minyak harus segera dipisahkan dengan cara membuka kran pemisah Yuliani dan Satuhu, 2012.

4.5 Analisis dengan GC-MS