Isolasi dan Analisis Komponen Minyak Atsiri dari Rimpang Temu giring (Curcuma heyneana Valeton & Zijp) Segar dan Kering Secara GC-MS Cover
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI
DARI RIMPANG TEMU GIRING (Curcuma heyneana
Valeton & Zijp) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS
SKRIPSI
OLEH:
FERY NELSA SIAHAAN
NIM 111524047
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI
DARI RIMPANG TEMU GIRING (Curcuma heyneana
Valeton & Zijp) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
FERY NELSA SIAHAAN
NIM 111524047
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI
DARI RIMPANG TEMU GIRING (Curcuma heyneana
Valeton & Zijp) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS
OLEH:
FERY NELSA SIAHAAN
NIM 111524047
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal:
04 Januari 2014
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.
NIP 194908111976031001
Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt.
NIP 195709091985112001
Pembimbing II,
Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.
NIP 194908111976031001
Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt.
NIP 195112231980032002
Drs. Panal Sitorus, M.Si., Apt.
NIP 195310301980031002
Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt.
NIP 195107231982032001
Medan, Januari 2014
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa
yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini yang berjudul
Isolasi dan Analisis Komponen
Minyak Atsiri dari Rimpang Temu giring (Curcuma heyneana Valeton & Zijp)
Segar dan Kering Secara GC-MS . Skripsi ini diajukan sebagai salah satu
syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih serta penghargaan
kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan beserta para
Pembantu Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah
memberikan fasilitas dan sarana.
2. Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt. sebagai
penasehat akademik, yang telah memberikan nasehat dan bimbingannya
selama proses perkuliahan.
3. Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt. dan Ibu Dra. Herawaty
Ginting, M.Si., Apt. sebagai dosen pembimbing yang telah membimbing
dan mengarahkan penulis selama melakukan penelitian hingga selesainya
penulisan skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
4. Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., Bapak Drs. Panal Sitorus, M.Si.,
Apt., dan Ibu Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah
memberikan kritik, arahan dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.
5. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU yang telah mendidik
penulis selama perkuliahan.
6. Ayahanda M. Siahaan dan Ibunda D. Silitonga, serta saudara-saudaraku
yang kusayangi Frans Roni Wanto Siahaan, Amf., Natalia Siahaan, Natalita
Siahaan, Anna Maria Siahaan dan Andreas Siahaan yang penuh kesabaran
dan kasih sayang memberikan dukungan, bantuan moril, materil, dan doa
selama kuliah hingga penyelesaian skripsi ini.
9. Teman-teman yang senantiasa membantu penyelesaian skripsi ini (Denny
Satria, Leon Sibarani) dan seluruh rekan farmasi ekstensi 2011 yang tidak
dapat disebutkan satu persatu atas dukungan dan kebersamaan selama
perkuliahan hingga penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna, maka
diharapkan masukan berupa kritik dan saran yang membangun demi
penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata, harapan penulis semoga skripsi ini
bermanfaat bagi kita semua dan dapat menjadi sumbangan yang berarti bagi
ilmu pengetahuan khususnya di bidang farmasi.
Medan, Januari 2014
Fery Nelsa Siahaan
111524047
Universitas Sumatera Utara
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI
DARI RIMPANG TEMU GIRING (Curcuma heyneana Valeton & Zijp)
SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS
ABSTRAK
Minyak atsiri lazim juga dikenal dengan nama minyak
menguap. Rimpang temu giring mengandung amilum, lemak, tanin, zat pahit
serta minyak atsiri dengan kadar tidak kurang dari 1,5% yang banyak
digunakan dalam dunia kecantikan. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui kadar minyak atsiri dan perbedaan komponen minyak atsiri dari
rimpang temu giring segar dan simplisia.
Penelitian meliputi pengambilan dan pengolahan bahan tumbuhan,
karakterisasi simplisia, penetapan kadar minyak atsiri dengan menggunakan
alat Stahl, isolasi minyak atsiri rimpang temu giring menggunakan metode
penyulingan air, karakterisasi minyak atsiri meliputi penetapan parameter
fisika dan analisis komponen dengan menggunakan alat GC-MS.
Hasil karakterisasi simplisia temu giring (Curcuma heyneana Valeton
& Zijp) diperoleh kadar abu total 7,07%; kadar abu yang tidak larut dalam
asam 1,30%; kadar sari yang larut dalam air 23,38%; kadar sari yang larut
dalam etanol 12,60% dan kadar air 6,65%. Hasil penetapan kadar minyak atsiri
dari rimpang temu giring dengan alat Stahl diperoleh kadar minyak atsiri
rimpang temu giring segar sebesar 1,5% v/b dan simplisia rimpang temu giring
sebesar 2,1% v/b. Hasil penetapan indeks bias minyak atsiri rimpang temu
giring segar adalah 1,51112 dan indeks bias minyak atsiri simplisia temu giring
sebesar 1,51173. Bobot jenis minyak atsiri rimpang temu giring segar diperoleh
sebesar 0,9625 dan bobot jenis minyak atsiri simplisia temu giring sebesar
0,9369. Hasil analisis GC-MS minyak atsiri dari simplisia temu giring yang
diperoleh menunjukkan sepuluh komponen utama yaitu germakron (8,25%),
kamfor (6,92%), sineol (4,75%), 1,1,3-trimetil-7-metilen-dekahidro-1Hcyclopropa naphthalene (1,98%), -farnesen (1,87%), borneol (1,76%), selinen (1,26%), kamfen (1,03%), -selinen (1,26%), -elemen (0,93%). Hasil
analisis GC-MS minyak atsiri dari temu giring segar menunjukkan sepuluh
komponen utama yaitu, kamfor (13,72%), -farnesen (11,81%), sineol
(6,19%), kamfen (5,12%), limonen (3,45%), -elemen (2,75%), -bergamoten
(1,93%), borneol (1,76%), trans-kariofilen (1,55%), -pinen (1,36%). Terdapat
perbedaan komponen dan kadar komponen dari rimpang temu giring segar dan
simplisia temu giring.
Kata kunci: minyak atsiri, rimpang temu giring (Curcuma heyneana Valeton
& Zijp).
Universitas Sumatera Utara
ISOLATION AND ANALYSIS OF VOLATILE OIL FROM FRESH
AND DRIED TEMU GIRING RHIZOME (Curcuma heyneana Valeton &
Zijp) BY GC-MS
ABSTRACT
Essential oil is also known as volatile oil. Temu giring is widely used in
traditional medicine. The rhizome of Curcuma heyneana contains starch, fat,
tannin, bitter substance and essential oil not less than 1.5%. The objective of
this study is to determine the content of volatile oil from fresh and dried temu
giring and analysis of their components.
This research includes the collection of plant material and preparation
of simplicia (dried crude drug), characterization of simplicia, determination of
volatile oil content by Stahl apparatus, isolation of volatile oil by water
distillation, characterization of physical parameters, identification of essential
oil components by Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS) of fresh
and dried Curcuma heyneana Valeton & Zijp
The results of the characterization of crude Curcuma heyneana Valeton
& Zijp gave the total ash value of 7.07%, acid insoluble ash value is 1.30%,
the water soluble extract value is t 23.38%, the etanol soluble extract value is
12.60 % and the water value is 6.65%. The Curcuma heyneana oil content is
1.5% v/w and dried Curcumae heyneana oil is 2.1% v/w . The refractive
index of fresh Curcumae heyneana oil is 1.51112 and the refractive index of
dried Curcuma heyneana oil is 1.51173. Specific gravity of fresh Curcuma
heyneana oil is 0.9625 and specific gravity of dried Curcumae heyneana oil is
0.9369. The results of GC-MS analysis of Curcuma heyneana oil gave ten
main components they are germacrone (8.25%), camphor (6.92%), 1,8 cineole
(4.75%), 1,1,3-trimethyl-7-methylene -decahydro-1H-cyclopropa naphthalene
(1.98%), -farnesene (1.87%), borneol (1.76%), -seline (1.26%), camphene
(1.03%), -seline (1.26%), -elemene (0.93%). While the results of GC-MS
analysis of fresh Curcuma heyneana oil showed ten main components, they are
camphor (13.72%), -farnesene (11.81%), cineole (6.19%), camphene (5.12%),
limonene (3.45%), -elemene (2.75%), -bergamotene (1.93%), borneol
(1.76%), trans-caryophyllene (1.55%), -pinene (1.36%).
Keywords: volatile oil, Temu giring (Curcuma heyneana Valeton Zijp).
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
JUDUL ..............................................................................................
Halaman
i
LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................
iii
KATA PENGANTAR ......................................................................
iv
ABSTRAK ........................................................................................
vi
ABSTRACT ......................................................................................
vii
DAFTAR ISI .....................................................................................
viii
DAFTAR TABEL .............................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN ................................................................
1
1.1
Latar Belakang ...............................................................
1
1.2
Perumusan Masalah .......................................................
3
1.3
Hipotesis ........................................................................
3
1.4
Tujuan Penelitian ...........................................................
3
1.5
Manfaat Penelitian .........................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................
5
2.1 Uraian Tumbuhan ............................................................
5
2.1.1 Deskripsi tumbuhan ...............................................
5
2.1.2 Sistematika tumbuhan ...........................................
5
2.1.3 Penggunaan dalam pengobatan tradisional ...........
6
2.2 Minyak Atsiri .....................................................................
6
Universitas Sumatera Utara
2.2.1 Keberadaan minyak atsiri pada tumbuhan ...............
7
2.2.2 Komposisi minyak atsiri ..........................................
7
2.2.3 Sifat fisikokimia minyak atsiri ................................
8
2.3 Cara Isolasi Minyak Atsiri .................................................
10
2.3.1 Metode penyulingan ................................................
10
2.3.2 Metode pengepresan atau pemerasan .......................
11
2.3.3 Metode penyarian ....................................................
11
2.3.4 Metode enfleurage ...................................................
11
2.4 Kromatografi Gas ...............................................................
12
2.4.1 Gas pembawa ...........................................................
13
2.4.2 Sistem injeksi............................................................
13
2.4.3 Kolom ......................................................................
13
2.4.4 Detektor ...................................................................
14
2.4.5 Rekorder ..................................................................
15
2.5 Spektrometri Massa ...........................................................
16
BAB III METODE PENELITIAN ...................................................
17
3.1 Alat-Alat ..........................................................................
17
3.2 Bahan-Bahan ....................................................................
17
3.3 Pembuatan Pereaksi ..........................................................
18
3.4 Penyiapan Bahan Tumbuhan ...........................................
18
3.4.1 Pengambilan bahan tumbuhan ....................................
18
3.4.2 Identifikasi bahan tumbuhan .......................................
18
3.4.3 Pembuatan simplisia ....................................................
18
Universitas Sumatera Utara
3.5 Pemeriksaan Karakteristik Simplisia ..............................
19
3.5.1 Pemeriksaan Makroskopik ....................................
19
3.5.2 Pemeriksaan mikroskopik .....................................
19
3.5.3 Penetapan kadar air ...............................................
20
3.5.4 Penetapan kadar sari yang larut dalam air .............
20
3.5.5 Penetapan kadar sari yang larut dalam etanol .......
20
3.5.6 Penetapan kadar abu total ......................................
21
3.5.7 Penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam
21
3.5.8 Penetapan kadar minyak atsiri ...............................
21
3.6
Isolasi Minyak Atsiri ......................................................
22
3.7
Identifikasi Minyak Atsiri ..............................................
23
3.7.1 Penetapan parameter fisika ......................................
23
3.7.2 Analisis komponen minyak atsiri ............................
24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................
25
4.1 Identifikasi Tumbuhan ......................................................
25
4.2 Karakterisasi Simplisia Rimpang Tumbuhan Temu giring
25
4.2.1. Hasil pemeriksaan makroskopik dan mikroskopik
rimpang temu giring ...............................................
27
4.3 Karakterisasi Minyak Atsiri ..............................................
28
4.4 Analisis dengan GC-MS ...................................................
30
4.4.1 Analisis komponen minyak atsiri dari temu giring
segar ........................................................................
30
4.4.2 Analisis dan fragmentasi hasil spektrofotometri massa
komponen minyak atsiri rimpang temu giring segar
32
4.4.3 Analisis komponen minyak atsiri dari simplisia
Universitas Sumatera Utara
rimpang temu giring ...............................................
4.4.4 Analisis dan fragmentasi hasil spektrofotometri massa
komponen minyak atsiri simplisia rimpang temu
giring . ......................................................................
45
47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................
61
5.1. Kesimpulan .....................................................................
61
5.2. Saran ...............................................................................
62
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................
63
LAMPIRAN ......................................................................................
65
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
4.1
Hasil Karakterisasi Simplisia Rimpang Temu giring ...................
25
4.2
Hasil Penetapan Kadar Minyak Atsiri Temu giring .....................
28
4.3
Hasil Penentuan Indeks Bias dan Bobot Jenis Minyak Atsiri
Temu giring Hasil Isolasi ............................................................
29
4.4
Waktu Tambat dan Konsentrasi Komponen Minyak Atsiri
Hasil Analisis GC (Gas Chromatography) dari Rimpang
Temu giring Segar (Curcuma heyneana Valeton & Zijp) ...........
32
Waktu Tambat dan Konsentrasi Komponen Minyak Atsiri
Hasil Analisis GC (Gas Chromatography) dari Simplisia
Rimpang Temu giring (Curcuma heyneana Valeton & Zijp) ......
47
4.5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
4.1
Kromatogram GC minyak atsiri rimpang temu giring segar .....
30
4.2
Bangun dari senyawa - pinen ...................................................
38
4.3
Bangun dari senyawa kamfen ....................................................
39
4.4
Bangun dari senyawa sineol .......................................................
39
4.5
Bangun dari senyawa limonen ...................................................
40
4.6
Bangun dari senyawa kamfor .....................................................
40
4.7
Bangun dari senyawa borneol ...................................................
41
4.8
Bangun dari senyawa trans-kariofilen .......................................
42
4.9
Bangun dari senyawa -bergamoten ..........................................
43
4.10
Bangun dari senyawa -elemen .................................................
43
4.11
Bangun dari senyawa -farnesen ...............................................
44
4.12
Kromatogram GC minyak atsiri simplisia rimpang temu giring
45
4.13
Bangun dari senyawa kamfen ....................................................
53
4.14
Bangun senyawa sineol ..............................................................
54
4.15
Bangun dari senyawa kamfor ....................................................
54
4.16
Bangun dari senyawa borneol ....................................................
55
4.17
Bangun dari senyawa -selinen .................................................
56
4.18
Bangun dari senyawa -selinen .................................................
56
4.19
Bangun dari senyawa -elemen .................................................
57
4.20
Bangun dari senyawa -farnesen ................................................
58
4.21
Bangun dari senyawa 1,1,3-trimetil-7-metilen-
4.22
dekahidro-1H-cyclopropa-naphthalene ......................................
59
Bangun dari senyawa germakron ...............................................
60
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Identifikasi tumbuhan ..............................................................
65
2
Hasil pemeriksaan makroskopik ..............................................
66
3
Hasil pemeriksaan mikroskopik ..............................................
69
4
Alat- alat yang digunakan dalam penelitian ...........................
71
5
Bagan kerja isolasi minyak atsiri .............................................
75
6
Perhitungan penetapan kadar air dari simplisia rimpang temu
giring ........................................................................................
77
7
Perhitungan penetapan kadar sari larut air serbuk simplisia
rimpang temu giring ................................................................
78
8
Perhitungan penetapan kadar sari larut etanol simplisia
rimpang temu giring ................................................................
79
9
Perhitungan penetapan kadar abu total simplisia rimpang
temu giring ...............................................................................
80
10
Perhitungan penetapan kadar abu tidak larut asam simplisia
rimpang temu giring ................................................................
81
11
Penetapan kadar minyak atsiri rimpang temu giring ...............
82
12
Penetapan indeks bias rimpang temu giring ............................
84
13
Penentuan bobot jenis minyak atsiri ........................................
85
Universitas Sumatera Utara
DARI RIMPANG TEMU GIRING (Curcuma heyneana
Valeton & Zijp) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS
SKRIPSI
OLEH:
FERY NELSA SIAHAAN
NIM 111524047
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI
DARI RIMPANG TEMU GIRING (Curcuma heyneana
Valeton & Zijp) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
FERY NELSA SIAHAAN
NIM 111524047
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI
DARI RIMPANG TEMU GIRING (Curcuma heyneana
Valeton & Zijp) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS
OLEH:
FERY NELSA SIAHAAN
NIM 111524047
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal:
04 Januari 2014
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.
NIP 194908111976031001
Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt.
NIP 195709091985112001
Pembimbing II,
Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.
NIP 194908111976031001
Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt.
NIP 195112231980032002
Drs. Panal Sitorus, M.Si., Apt.
NIP 195310301980031002
Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt.
NIP 195107231982032001
Medan, Januari 2014
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa
yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini yang berjudul
Isolasi dan Analisis Komponen
Minyak Atsiri dari Rimpang Temu giring (Curcuma heyneana Valeton & Zijp)
Segar dan Kering Secara GC-MS . Skripsi ini diajukan sebagai salah satu
syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih serta penghargaan
kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan beserta para
Pembantu Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah
memberikan fasilitas dan sarana.
2. Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt. sebagai
penasehat akademik, yang telah memberikan nasehat dan bimbingannya
selama proses perkuliahan.
3. Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt. dan Ibu Dra. Herawaty
Ginting, M.Si., Apt. sebagai dosen pembimbing yang telah membimbing
dan mengarahkan penulis selama melakukan penelitian hingga selesainya
penulisan skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
4. Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., Bapak Drs. Panal Sitorus, M.Si.,
Apt., dan Ibu Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah
memberikan kritik, arahan dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.
5. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU yang telah mendidik
penulis selama perkuliahan.
6. Ayahanda M. Siahaan dan Ibunda D. Silitonga, serta saudara-saudaraku
yang kusayangi Frans Roni Wanto Siahaan, Amf., Natalia Siahaan, Natalita
Siahaan, Anna Maria Siahaan dan Andreas Siahaan yang penuh kesabaran
dan kasih sayang memberikan dukungan, bantuan moril, materil, dan doa
selama kuliah hingga penyelesaian skripsi ini.
9. Teman-teman yang senantiasa membantu penyelesaian skripsi ini (Denny
Satria, Leon Sibarani) dan seluruh rekan farmasi ekstensi 2011 yang tidak
dapat disebutkan satu persatu atas dukungan dan kebersamaan selama
perkuliahan hingga penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna, maka
diharapkan masukan berupa kritik dan saran yang membangun demi
penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata, harapan penulis semoga skripsi ini
bermanfaat bagi kita semua dan dapat menjadi sumbangan yang berarti bagi
ilmu pengetahuan khususnya di bidang farmasi.
Medan, Januari 2014
Fery Nelsa Siahaan
111524047
Universitas Sumatera Utara
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI
DARI RIMPANG TEMU GIRING (Curcuma heyneana Valeton & Zijp)
SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS
ABSTRAK
Minyak atsiri lazim juga dikenal dengan nama minyak
menguap. Rimpang temu giring mengandung amilum, lemak, tanin, zat pahit
serta minyak atsiri dengan kadar tidak kurang dari 1,5% yang banyak
digunakan dalam dunia kecantikan. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui kadar minyak atsiri dan perbedaan komponen minyak atsiri dari
rimpang temu giring segar dan simplisia.
Penelitian meliputi pengambilan dan pengolahan bahan tumbuhan,
karakterisasi simplisia, penetapan kadar minyak atsiri dengan menggunakan
alat Stahl, isolasi minyak atsiri rimpang temu giring menggunakan metode
penyulingan air, karakterisasi minyak atsiri meliputi penetapan parameter
fisika dan analisis komponen dengan menggunakan alat GC-MS.
Hasil karakterisasi simplisia temu giring (Curcuma heyneana Valeton
& Zijp) diperoleh kadar abu total 7,07%; kadar abu yang tidak larut dalam
asam 1,30%; kadar sari yang larut dalam air 23,38%; kadar sari yang larut
dalam etanol 12,60% dan kadar air 6,65%. Hasil penetapan kadar minyak atsiri
dari rimpang temu giring dengan alat Stahl diperoleh kadar minyak atsiri
rimpang temu giring segar sebesar 1,5% v/b dan simplisia rimpang temu giring
sebesar 2,1% v/b. Hasil penetapan indeks bias minyak atsiri rimpang temu
giring segar adalah 1,51112 dan indeks bias minyak atsiri simplisia temu giring
sebesar 1,51173. Bobot jenis minyak atsiri rimpang temu giring segar diperoleh
sebesar 0,9625 dan bobot jenis minyak atsiri simplisia temu giring sebesar
0,9369. Hasil analisis GC-MS minyak atsiri dari simplisia temu giring yang
diperoleh menunjukkan sepuluh komponen utama yaitu germakron (8,25%),
kamfor (6,92%), sineol (4,75%), 1,1,3-trimetil-7-metilen-dekahidro-1Hcyclopropa naphthalene (1,98%), -farnesen (1,87%), borneol (1,76%), selinen (1,26%), kamfen (1,03%), -selinen (1,26%), -elemen (0,93%). Hasil
analisis GC-MS minyak atsiri dari temu giring segar menunjukkan sepuluh
komponen utama yaitu, kamfor (13,72%), -farnesen (11,81%), sineol
(6,19%), kamfen (5,12%), limonen (3,45%), -elemen (2,75%), -bergamoten
(1,93%), borneol (1,76%), trans-kariofilen (1,55%), -pinen (1,36%). Terdapat
perbedaan komponen dan kadar komponen dari rimpang temu giring segar dan
simplisia temu giring.
Kata kunci: minyak atsiri, rimpang temu giring (Curcuma heyneana Valeton
& Zijp).
Universitas Sumatera Utara
ISOLATION AND ANALYSIS OF VOLATILE OIL FROM FRESH
AND DRIED TEMU GIRING RHIZOME (Curcuma heyneana Valeton &
Zijp) BY GC-MS
ABSTRACT
Essential oil is also known as volatile oil. Temu giring is widely used in
traditional medicine. The rhizome of Curcuma heyneana contains starch, fat,
tannin, bitter substance and essential oil not less than 1.5%. The objective of
this study is to determine the content of volatile oil from fresh and dried temu
giring and analysis of their components.
This research includes the collection of plant material and preparation
of simplicia (dried crude drug), characterization of simplicia, determination of
volatile oil content by Stahl apparatus, isolation of volatile oil by water
distillation, characterization of physical parameters, identification of essential
oil components by Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS) of fresh
and dried Curcuma heyneana Valeton & Zijp
The results of the characterization of crude Curcuma heyneana Valeton
& Zijp gave the total ash value of 7.07%, acid insoluble ash value is 1.30%,
the water soluble extract value is t 23.38%, the etanol soluble extract value is
12.60 % and the water value is 6.65%. The Curcuma heyneana oil content is
1.5% v/w and dried Curcumae heyneana oil is 2.1% v/w . The refractive
index of fresh Curcumae heyneana oil is 1.51112 and the refractive index of
dried Curcuma heyneana oil is 1.51173. Specific gravity of fresh Curcuma
heyneana oil is 0.9625 and specific gravity of dried Curcumae heyneana oil is
0.9369. The results of GC-MS analysis of Curcuma heyneana oil gave ten
main components they are germacrone (8.25%), camphor (6.92%), 1,8 cineole
(4.75%), 1,1,3-trimethyl-7-methylene -decahydro-1H-cyclopropa naphthalene
(1.98%), -farnesene (1.87%), borneol (1.76%), -seline (1.26%), camphene
(1.03%), -seline (1.26%), -elemene (0.93%). While the results of GC-MS
analysis of fresh Curcuma heyneana oil showed ten main components, they are
camphor (13.72%), -farnesene (11.81%), cineole (6.19%), camphene (5.12%),
limonene (3.45%), -elemene (2.75%), -bergamotene (1.93%), borneol
(1.76%), trans-caryophyllene (1.55%), -pinene (1.36%).
Keywords: volatile oil, Temu giring (Curcuma heyneana Valeton Zijp).
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
JUDUL ..............................................................................................
Halaman
i
LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................
iii
KATA PENGANTAR ......................................................................
iv
ABSTRAK ........................................................................................
vi
ABSTRACT ......................................................................................
vii
DAFTAR ISI .....................................................................................
viii
DAFTAR TABEL .............................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN ................................................................
1
1.1
Latar Belakang ...............................................................
1
1.2
Perumusan Masalah .......................................................
3
1.3
Hipotesis ........................................................................
3
1.4
Tujuan Penelitian ...........................................................
3
1.5
Manfaat Penelitian .........................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................
5
2.1 Uraian Tumbuhan ............................................................
5
2.1.1 Deskripsi tumbuhan ...............................................
5
2.1.2 Sistematika tumbuhan ...........................................
5
2.1.3 Penggunaan dalam pengobatan tradisional ...........
6
2.2 Minyak Atsiri .....................................................................
6
Universitas Sumatera Utara
2.2.1 Keberadaan minyak atsiri pada tumbuhan ...............
7
2.2.2 Komposisi minyak atsiri ..........................................
7
2.2.3 Sifat fisikokimia minyak atsiri ................................
8
2.3 Cara Isolasi Minyak Atsiri .................................................
10
2.3.1 Metode penyulingan ................................................
10
2.3.2 Metode pengepresan atau pemerasan .......................
11
2.3.3 Metode penyarian ....................................................
11
2.3.4 Metode enfleurage ...................................................
11
2.4 Kromatografi Gas ...............................................................
12
2.4.1 Gas pembawa ...........................................................
13
2.4.2 Sistem injeksi............................................................
13
2.4.3 Kolom ......................................................................
13
2.4.4 Detektor ...................................................................
14
2.4.5 Rekorder ..................................................................
15
2.5 Spektrometri Massa ...........................................................
16
BAB III METODE PENELITIAN ...................................................
17
3.1 Alat-Alat ..........................................................................
17
3.2 Bahan-Bahan ....................................................................
17
3.3 Pembuatan Pereaksi ..........................................................
18
3.4 Penyiapan Bahan Tumbuhan ...........................................
18
3.4.1 Pengambilan bahan tumbuhan ....................................
18
3.4.2 Identifikasi bahan tumbuhan .......................................
18
3.4.3 Pembuatan simplisia ....................................................
18
Universitas Sumatera Utara
3.5 Pemeriksaan Karakteristik Simplisia ..............................
19
3.5.1 Pemeriksaan Makroskopik ....................................
19
3.5.2 Pemeriksaan mikroskopik .....................................
19
3.5.3 Penetapan kadar air ...............................................
20
3.5.4 Penetapan kadar sari yang larut dalam air .............
20
3.5.5 Penetapan kadar sari yang larut dalam etanol .......
20
3.5.6 Penetapan kadar abu total ......................................
21
3.5.7 Penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam
21
3.5.8 Penetapan kadar minyak atsiri ...............................
21
3.6
Isolasi Minyak Atsiri ......................................................
22
3.7
Identifikasi Minyak Atsiri ..............................................
23
3.7.1 Penetapan parameter fisika ......................................
23
3.7.2 Analisis komponen minyak atsiri ............................
24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................
25
4.1 Identifikasi Tumbuhan ......................................................
25
4.2 Karakterisasi Simplisia Rimpang Tumbuhan Temu giring
25
4.2.1. Hasil pemeriksaan makroskopik dan mikroskopik
rimpang temu giring ...............................................
27
4.3 Karakterisasi Minyak Atsiri ..............................................
28
4.4 Analisis dengan GC-MS ...................................................
30
4.4.1 Analisis komponen minyak atsiri dari temu giring
segar ........................................................................
30
4.4.2 Analisis dan fragmentasi hasil spektrofotometri massa
komponen minyak atsiri rimpang temu giring segar
32
4.4.3 Analisis komponen minyak atsiri dari simplisia
Universitas Sumatera Utara
rimpang temu giring ...............................................
4.4.4 Analisis dan fragmentasi hasil spektrofotometri massa
komponen minyak atsiri simplisia rimpang temu
giring . ......................................................................
45
47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................
61
5.1. Kesimpulan .....................................................................
61
5.2. Saran ...............................................................................
62
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................
63
LAMPIRAN ......................................................................................
65
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
4.1
Hasil Karakterisasi Simplisia Rimpang Temu giring ...................
25
4.2
Hasil Penetapan Kadar Minyak Atsiri Temu giring .....................
28
4.3
Hasil Penentuan Indeks Bias dan Bobot Jenis Minyak Atsiri
Temu giring Hasil Isolasi ............................................................
29
4.4
Waktu Tambat dan Konsentrasi Komponen Minyak Atsiri
Hasil Analisis GC (Gas Chromatography) dari Rimpang
Temu giring Segar (Curcuma heyneana Valeton & Zijp) ...........
32
Waktu Tambat dan Konsentrasi Komponen Minyak Atsiri
Hasil Analisis GC (Gas Chromatography) dari Simplisia
Rimpang Temu giring (Curcuma heyneana Valeton & Zijp) ......
47
4.5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
4.1
Kromatogram GC minyak atsiri rimpang temu giring segar .....
30
4.2
Bangun dari senyawa - pinen ...................................................
38
4.3
Bangun dari senyawa kamfen ....................................................
39
4.4
Bangun dari senyawa sineol .......................................................
39
4.5
Bangun dari senyawa limonen ...................................................
40
4.6
Bangun dari senyawa kamfor .....................................................
40
4.7
Bangun dari senyawa borneol ...................................................
41
4.8
Bangun dari senyawa trans-kariofilen .......................................
42
4.9
Bangun dari senyawa -bergamoten ..........................................
43
4.10
Bangun dari senyawa -elemen .................................................
43
4.11
Bangun dari senyawa -farnesen ...............................................
44
4.12
Kromatogram GC minyak atsiri simplisia rimpang temu giring
45
4.13
Bangun dari senyawa kamfen ....................................................
53
4.14
Bangun senyawa sineol ..............................................................
54
4.15
Bangun dari senyawa kamfor ....................................................
54
4.16
Bangun dari senyawa borneol ....................................................
55
4.17
Bangun dari senyawa -selinen .................................................
56
4.18
Bangun dari senyawa -selinen .................................................
56
4.19
Bangun dari senyawa -elemen .................................................
57
4.20
Bangun dari senyawa -farnesen ................................................
58
4.21
Bangun dari senyawa 1,1,3-trimetil-7-metilen-
4.22
dekahidro-1H-cyclopropa-naphthalene ......................................
59
Bangun dari senyawa germakron ...............................................
60
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Identifikasi tumbuhan ..............................................................
65
2
Hasil pemeriksaan makroskopik ..............................................
66
3
Hasil pemeriksaan mikroskopik ..............................................
69
4
Alat- alat yang digunakan dalam penelitian ...........................
71
5
Bagan kerja isolasi minyak atsiri .............................................
75
6
Perhitungan penetapan kadar air dari simplisia rimpang temu
giring ........................................................................................
77
7
Perhitungan penetapan kadar sari larut air serbuk simplisia
rimpang temu giring ................................................................
78
8
Perhitungan penetapan kadar sari larut etanol simplisia
rimpang temu giring ................................................................
79
9
Perhitungan penetapan kadar abu total simplisia rimpang
temu giring ...............................................................................
80
10
Perhitungan penetapan kadar abu tidak larut asam simplisia
rimpang temu giring ................................................................
81
11
Penetapan kadar minyak atsiri rimpang temu giring ...............
82
12
Penetapan indeks bias rimpang temu giring ............................
84
13
Penentuan bobot jenis minyak atsiri ........................................
85
Universitas Sumatera Utara