Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya (Citrus Medica L var. Proper) dengan GC-MS dan Uji Antioksidan Menggunakan Metode DPPH

ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI KULIT BUAH

JERUK PEPAYA (Citrus medicaL varproper) DENGAN

GC-MS DANUJI ANTIOKSIDAN

MENGGUNAKAN METODE

DPPH

SKRIPSI

SUTRISNO MARSIUS

120822012

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2015

ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI KULIT BUAH

JERUK PEPAYA (Citrus medicaL varproper) DENGAN

GC-MS DANUJI ANTIOKSIDAN

MENGGUNAKAN METODE

DPPH

SKRIPSI

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains

SUTRISNO MARSIUS

120822012

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2015

PERSETUJUAN

Judul : ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI KULIT BUAH JERUK PEPAYA(Citrus

medica Lvar proper) DENGAN

GC-MSDANUJIANTIOKSIDANMENGGUNAKAN METODE DPPH

Kategori : SKRIPSI

Nama : SUTRISNO MARSIUS

Nomor Induk Mahasiswa : 120822012

Program : SARJANA (S1) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU

PENGERTAHUANALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERAUTARA

Disetujui di

Medan , Juni2015

Komisi Pembimbing

Pembimbing 2, Pembimbing 1,

Drs. Johannes M. Simorangkir, M.S Drs.Philippus H. Siregar, M.Si NIP. 195307141980031004NIP. 195805041986011002

Disetujui Oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP. 195408301985032001

PERNYATAAN

ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI KULIT BUAH JERUK PEPAYA (Citrus medica Lvar proper) DENGAN

GC-MS DAN UJI ANTIOKSIDAN MENGGUNAKAN METODE

DPPH

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan , Juni 2015

SUTRISNO MARSIUS 120822012

PENGHARGAAN

Terima Kasih yang sebesar-besarnya kepada Tuhan Yesus Kristus dimana karena berkat dan rahmatNya, penulis dapat melakukan segala hal, sehingga penulis juga dapat menyelesaikan perkuliahan dan penulisan karya ilmiah ini, yang merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi program Sarjana (S-1) Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dengan judul “Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya (Citrus Medica L var. Proper) dengan GC-MS dan Uji Antioksidan menggunakan metode DPPH”

Selesainya karya ilmiah ini tidak terlepas dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada Bapak Drs.Philippus Siregar M.Si selaku Dosen Pembimbing I serta Bapak Drs.Johannes M. Simorangkir M.Si selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktunya memberikan arahan dan mendampingi penulis melakukan penelitian dan menyelesaikan Skripsi ini hingga selesai. Penulis juga berterima kasih kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku Ketua Departemen Kimia dan Bapak Albert Pasaribu, M.Sc selaku sekretaris Departemen Kimiakepada seluruh staff pengajar di Departemen Kimia FMIPA USU yang telah membimbing penulis selama perkuliahan, juga kepada Dekan, pembantu Dekan dan seluruh pegawai di lingkungan FMIPA USU.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu tercinta Revina Sinambela yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materil serta selalu membantu penulis didalam doa, kakak dan abang tersayang yang memberika dukungan kepada penulis, Iis Apriance Simare-mare yang selalu menyemangati penulis dalam melakukan penelitian dan penulisan skripsi serta kepada teman-teman sekalian.

Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan dari segi materi ataupun penyajian. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak yang dapat menjadi bahan masukan bagi Penulis. Semoga penulisan skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian ke depan dan pengembangan Ilmu Pengetahuan.

ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI KULIT BUAH JERUK PEPAYA (Citrus medica Lvar proper) DENGAN GC-MS DAN UJI

ANTIOKSIDANMENGGUNAKAN METODE DPPH

ABSTRAK

Telah dilakukan analisis komponen kimia minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya (C. medica L var proper) dengan destilasi Stahl dan analisa GC-MS . Komponen minyak atsiri yang dominan adalah D-Limonene (66,33%), 1,4-Cycloheksadiena

(16,87%), Nerol (3,07%), β-Myrcene (1,94%), 2-β-Pinene (1,13%), α-Pinene (1,07%), 1,3,7-Octatriene (1,03%). Selanjutnya, minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya ditentukan aktivitas antioksidannya dengan metode DPPH radikal bebas. Nilai IC50 yang diperoleh adalah 183,85��/�. Hal ini menunjukkan bahwa

minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya memiliki sifat antioksidan. Kata kunci : Minyak Atsiri, Jeruk Pepaya, Antioksidan

ANALYSIS OF CHEMICAL COMPONENTS OF ESSENTIAL OIL KULIT BUAH JERUK PEPAYA (Citrus medica L var proper) WITH GC-MS AND

ANTIOXIDANT ACTIVITY TEST USING DPPH METHOD

ABSTRACT

Had been analysis of chemical components essential oil kulit buah jeruk pepaya (C. Medica L var Proper) with Stahl distillation and GC-MS analysis. The dominant constituents of the essential oil such as D-Limonene (66,33%),

1,4-Cycloheksadiena (16,87%), Nerol (3,07%), β-Myrcene (1,94%), 2-β-Pinene (1,13%), α-Pinene (1,07%), 1,3,7-Octatriene (1,03%). Furthermore , the essential oil of kulit buah jeruk pepaya was determined antiokxidant activitesfound by the methode of radicals DPPH. IC50 values which obtained respectively is 183,85

��/�. This shows that the essential oil of kulit buah jeruk pepaya have antioxidant properties.

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ii

PERNYATAAN iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

DAFTAR ISI vii

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR LAMPIRAN x

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Tujuan Penelitian 3

1.4. Manfaat Penelitian 3

1.5. Metodologi Penelitian 3

1.6. Lokasi Penelitian 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Jeruk Pepaya 5

2.1.1. Klasifikasi Tanaman Jeruk Pepaya 6

2.1.2. Manfaat Kulit Buah Jeruk Pepaya 7

7 2.2. Minyak Atsiri 7

2.2.1. Penggolongan Minyak Atsiri 9

2.2.2. Sumber Minyak Atsiri 12

2.2.3. Khasiat dan Manfaat Minyak Atsiri 14

2.2.4. Ekstraksi Minyak Atsiri 16

2.2.5. Isolasi Minyak Atsiri dengan Destilasi 17 2.2.6. Komponen Kimia Minyak Atsiri 18 2.3. Analisa Komponen Kimia Minyak Atsiri 19 2.3.1. Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa (GC-MS) 19

2.4. Antioksidan 22

2.4.1. Pengertian Antioksidan 22

2.4.2. Uji Aktivitas Antioksidan 23

2.4.3. Metode Pengukuran Aktivitas 24 Antioksidan Dengan Metode DPPH

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat-alat 29

3.3. Prosedur Penelitian 30 3.3.1. Penyediaan Sampel 30 3.3.2. Destilasi Kulit Buah Jeruk Pepaya (Sampel) 30 3.3.3. Analisa Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya 30 Dengan GC-MS

3.3.4. Uji Sifat Antioksidan Minyak Atsiri

Kulit Buah Jeruk Pepaya Dengan Metode DPPH 31

3.3.4.1. Pembuatan Larutan DPPH 0,3 mM 31 3.3.4.2. Pembuatan Variasi Minyak Atsiri 32

Kulit Buah Jeruk Pepaya 3.3.5. Uji Aktivitas Antioksidan

3.3.5.1. Larutan Blanko 32

3.3.5.2. Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Atsiri 32 Kulit Buah Jeruk Pepaya

3.4. Bagan Penelitian 33

3.4.1. Isolasi Minyak Atsiri Rimpang Jahe Merah 33 Dengan Destilasi Stahl

3.4.2. Uji Sifat Antioksidan Minyak Atsiri 34 Kulit Buah Jeruk PepayaDengan Metode DPPH

3.4.2.1. Pembuatan Larutan DPPH 0,3 mM 34 3.4.2.2. Pembuatan Variasi Minyak Atsiri 35

Kulit Buah Jeruk Pepaya

3.4.3. Uji Aktivitas Antioksidan 36

3.4.3.1. Uji Blanko 36

3.4.3.2. Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Atsiri 36 Kulit Buah Jeruk Pepaya

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian 37

4.1.1. Hasil Isolasi Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya 37 4.1.2. Hasil Uji Aktivitas Minyak Atsiri 40 Kulit Buah Jeruk Pepaya

4.2. Pembahasan 41

4.2.1. Minyak Atsiri Dari Hasil Destilasi Alat Stahl 41 4.2.2. Analisis Spektrum Massa Minyak Atsiri 41 Kulit Buah Jeruk Pepaya

4.2.3. Uji Aktivitas Minyak Atsiri Kulit Buah jeruk Pepaya

Dengan Metode DPPH 56

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 59

5.2. Saran 59

DAFTAR PUSTAKA 60

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Table

Tabel 2.1. Klasifikasi Senyawa Terpenoid 11

Tabel 2.2. Aktivitas Biologis Minyak Atsiri Yang Sering digunakan 15 Untuk Terapi-Aroma

Tabel 4.1. Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya 37 Yang Diperoleh Dengan Metode Hidrodestilasi

Tabel 4.2. Hasil Senyawa Analisis GC-MS Minyak Atsiri 38 Kulit Buah Jeruk Pepaya

Tabel 4.3. Senyawa Hasil Analisis GC-MS Minyak Atsiri 39 Kulit Buah Jeruk Pepaya Sesuai dengan Standart Library Tabel 4.4. Hasil pengukuran Absorbansi Minyak Atsiri 40

Kulit Buah Jeruk Pepaya

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

Gambar 2.1. Tanaman Jeruk Pepaya 6

Gambar 2.2. Struktur Monoterpen 11

Gambar 2.3. Biosintesis Terpenoid 8

Gambar 2.5. Bagan Sistem Kromatografi Gas 20

Gambar 2.10. Rumus Bangun Dpph 23

Gambar 4.1. Kromatogram Komponen Kimia 37 Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Gambar 4.2. Spektrum Massa D-Limonene 42

Gambar 4.3. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari Senyawa 43 D-Limonene

Gambar 4.4. Spektrum Massa 1,4-Cyclohexadiena 44 Gambar 4.5. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari Senyawa 40

Cyclohexadiena

Gambar 4.6. Spektrum Massa Nerol 46

Gambar 4.7. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari 47 Senyawa Nerol

Gambar 4.8. Spektrum Massa β-Myrcene 48

Gambar 4.9. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari Senyawa 49

β-Myrcene

Gambar 4.10. Spektrum Massa β-Pinene 50

Gambar 4.11. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari Senyawa 51

β-Pinene

Gambar 4.12. Spektrum Massa α-Pinene 52

Gambar 4.13. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari Senyawa 53

α-Pinene

Gambar 4.14. Spektrum Massa 1,3,7-Octatriene 54 Gambar 4.15. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari Senyawa 55

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran

Lampiran 1. Pembuatan Variasi Konsentrasi Sample 62 Lampiran 2. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan 63

Lampiran 3. Perhitungan nilai IC50 64

Lampiran 4, Grafik % Peredaman Vs Konsentrasi (ppm) 66 Lampiran 5. Data Hasil GC-MS Minyak Atsiri Kulit Buah 67

Jeruk Pepaya

Lampiran 6. Data Hasil Uji Aalisa GC-MS Yang Sesuai 68 Standart Library

Lampiran 7. Gambar Alat Stahl 75

Lampiran 8. Gambar Alat UV-Visible 75

Lampiran 9. Gambar Uji Aktivitas Antioksidan 76

ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI KULIT BUAH JERUK PEPAYA (Citrus medica Lvar proper) DENGAN GC-MS DAN UJI

ANTIOKSIDANMENGGUNAKAN METODE DPPH

ABSTRAK

Telah dilakukan analisis komponen kimia minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya (C. medica L var proper) dengan destilasi Stahl dan analisa GC-MS . Komponen minyak atsiri yang dominan adalah D-Limonene (66,33%), 1,4-Cycloheksadiena

(16,87%), Nerol (3,07%), β-Myrcene (1,94%), 2-β-Pinene (1,13%), α-Pinene (1,07%), 1,3,7-Octatriene (1,03%). Selanjutnya, minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya ditentukan aktivitas antioksidannya dengan metode DPPH radikal bebas. Nilai IC50 yang diperoleh adalah 183,85��/�. Hal ini menunjukkan bahwa

minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya memiliki sifat antioksidan. Kata kunci : Minyak Atsiri, Jeruk Pepaya, Antioksidan

ANALYSIS OF CHEMICAL COMPONENTS OF ESSENTIAL OIL KULIT BUAH JERUK PEPAYA (Citrus medica L var proper) WITH GC-MS AND

ANTIOXIDANT ACTIVITY TEST USING DPPH METHOD

ABSTRACT

Had been analysis of chemical components essential oil kulit buah jeruk pepaya (C. Medica L var Proper) with Stahl distillation and GC-MS analysis. The dominant constituents of the essential oil such as D-Limonene (66,33%),

1,4-Cycloheksadiena (16,87%), Nerol (3,07%), β-Myrcene (1,94%), 2-β-Pinene (1,13%), α-Pinene (1,07%), 1,3,7-Octatriene (1,03%). Furthermore , the essential oil of kulit buah jeruk pepaya was determined antiokxidant activitesfound by the methode of radicals DPPH. IC50 values which obtained respectively is 183,85

��/�. This shows that the essential oil of kulit buah jeruk pepaya have antioxidant properties.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang cukup berpotensi dalam produksi minyak atsiri. Penggunaan minyak atsiri dari bahan alam sebagai obat semakin diminati masyarakat, Minyak atsiri dikenal dengan nama minyak eteris atau minyak terbang (essential oil, volatile) yang merupakan salah satu hasil metabolisme pada tanaman. Minyak atsiri bersifat mudah menguap pada suhu kamar, berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya dan larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air. (Sudaryani dan Sugiharti, 1990).

Jeruk merupakan salah satu bahan makanan tambahan yang mengandung minyak atsiri dan zat-zat pengatur proses dalam tubuh manusia yang setiap hari mutlak dibutuhkan. Dalam hal ini jeruk yang mengandung minyak atsiri adalah Citrus Medica (jeruk pepaya). Buah jeruk pepaya dikenal dengan bentuknya yang besar seperti pepaya sehingga dikatakan jeruk pepaya. (Joesoef.M, 1993)

Buah jeruk pepaya berkulit tebal, berpori seperti jeruk namun daging buahnya padat seperti pepaya putih. Aspek-aspek farmakologis tanaman jeruk pepaya sangat banyak, sehingga tanaman ini dapat digunakan sebagai obat tradisional. Daun jeruk pepaya meiliki kandungan senyawa hesperidin dan esscense oil.Daun jeruk pepaya dapat dimakan langsung atau disajikan dengan air panas apabila kita mengalami sakit tenggorokan atau batuk. Selain itu kulit buah jeruk pepaya juga dapat dimanfaatkan sebagai obat sariawan. Minyak atsiri jeruk terdiri atas banyak senyawa yang sifatnya mudah menguap. Tiap varietas jeruk memiliki variasi komposisi kandungan senyawa yang berbeda sehingga menyebabkan perbedaan aroma yang ditimbulkan. (Saunt.J, 2000)

Antioksidan adalah zat penghambat reaksi oksidasi akibat radikal bebas yang dapat menyebabkan kerusakan asam lemak tak jenuh,membran dinding sel, pembuluh darah, basa DNA, dan jaringan lipid sehingga menimbulkan penyakit. Suatu tanaman dapat memiliki aktivitas antioksidan apabila mengandung senyawa yang mampu menangkal radikal bebas seperti fenol dan flavonoid (Subeki, 1998). Uji aktivitas antioksidan minyak atsiri Kulit Buah Jeruk Cakar Harimau (Citrus mediva L var sarcodactylus) telah dilakukan oleh Valentine (2014), hasil penelitian menunjukkn bahwa minyak atsiri C. medica L var sarcodactylus mempuntai aktivitas antioksidan dengan IC50 = 39,67 mg/L. Antioksidan

mempunyai peranan penting dalam proses biologi untuk mencegah kerusakan karena adanya radikalbebas. Uji aktivitas antioksidan terhadap DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) cukup sederhana dan luas digunakan untuk menentukan potensi antioksidan ekstrak tanaman. (Apak et al. 2007).

Berdasarkan uraian yang telah dikemukan diatas maka, peneliti tertarik untuk mengidentifikasi komponen kimia minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya (C. medica L var proper) dengan GC-MS serta melakukan uji antioksidan dengan metode DPPH sehingga data yang diperoleh peneiti mampu memberikan perbandingan dengan hasil penelitian jeruk yang lainnya.

1.2. Permasalahan

1. Komponen senyawa kimia apakah yang terdapat pada minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya (C. medica L var proper).

2. Bagaimanakah aktivitas antioksidan dari minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya (C. medica L var proper).

1.3. Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui komponen kimia minyak atsiri yang terkandung di dalam kulit buah jeruk pepaya (C. medica L var proper) dengan GC-MS. 2. Untuk mengetahui aktivitas antioksidan dari minyak atsiri kulit jeruk

pepaya (C. medica L var proper) menggunakan metode DPPH.

1.4. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi di bidang kimia bahan alam mengenai komposisi-komposisi senyawa kimia pada minyak atsiri dan aktivitas antioksidan minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya (C. medica L var proper).

1.5. Metodologi Penelitian

Penelitian ini dilakukan melalui eksperimen laboratorium. Dimana minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya (C. medica L var proper) diperoleh dengan metode hidrodestilasi menggunakan alat Stahl. Desilasi ditampung kemudian diekstrak menggunakan dietil eter. Lapisan eter diuapkan, Kemudian ditambahkan Na2SO4

anhidrous untuk menghilangkan kandungan airnya, kemudian disaring sehingga didapat hasil minyak atsiri..Minyak atsiri yang diperoleh dianalisa dengan metode GC-MS untuk mengetahui komponen kimianya, serta dilakukan pengujian aktivitas antioksidan dengan menggunakan metode DPPH.

1.6. Lokasi Penelitian

1. Pengekstraksian minyak atsiri dilakukan di laboratorium Kimia Bahan Alam FMIPA USU Medan

2. Uji aktioksidan dilakukan dilaboratorium salah satu perusahaan swasta Medan

3. Analisa GC-MS dilakukan di laboratorium Kimia Organik FMIPA UGM Yogyakarta.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Jeruk Pepaya (Citrus medica L.var.proper)

Tumbuhan Jeruk Pepaya (C. medica L var proper) secara morfologi memiliki tinggi batang mencapai 2 m, daun berbentuk lonjong, cabang tidak teratur dan memiliki duri tajam daun sangat aromatik bila diremas. Bunganya berwarna putih dengan ujung bunga berwarna kuning beraroma wangi. Buah Jeruk pepaya pada saat masih kecil buah berwarna hijau muda setelah besar dan matang akan berubah menjadi warna kuning. Bentuknya besar dapat mencapai 20cm dengan diameter 10cm.Walaupun bentuknya seperti pepaya, namun ia bukan Carica papaya, tetapi suatu varietas dari jeruk C. medica L varietas proper yang di kalangan perjerukan dikenal sebagai sukade citroen (jeruk sukade).

Kulitnya begitu tebal sampai isinya jadi tidak berarti. Sari buahnya sedikit, dan rasanya asam. Iris-irisannya juga banyak dipakai sebagai pengisi selai jeruk sukade basah, untuk dijepit di antara dua belahan roti panggang. C. medica L var. properini sudah sejak dulu muncul secara berkala di Jawa Tengah dan Jawa Barat sebagai jeruk kates, jeruk pepaya, dan jeruk sukade.(Saunt, James, 2000).

2.1.1. Klasifikasi Tanaman Jeruk Pepaya

Divisi : Spermatophyta Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Sapindales Famili : Rutaceae Genus : Citrus

Species : Citrus medica Lvar proper Nama Lokal : Jeruk Pepaya

2.1.2. Manfaat tumbuhan Kuit Jeruk Pepaya (Citrus medica L.var.proper) Daun jeruk pepaya dapat dimakan langsung atau disajikan dengan air panas apabila kita mengalami sakit tenggorokan atau batuk. Selain itu kulit buah jeruk pepaya juga dapat dimanfaatkan sebagai obat sariawan. Daun jeruk pepaya meiliki kandungan senyawa hesperidin dan esscense oil. Minyak atsiri jeruk terdiri atas banyak senyawa yang sifatnya mudah menguap. Tiap varietas jeruk memiliki variasi komposisi kandungan senyawa yang berbeda sehingga menyebabkan perbedaan aroma yang ditimbulkan. Walaupun demikian, minyak atsiri jeruk umumnya mengandung senyawa dominan yang dikenal dengan nama limonen. Kandungan senyawa limonen bervariasi antara varietas jeruk yaitu antara 70-92%. (Trevor, 1995).

2.2. Minyak Atsiri

Minyak atsiri adalah zat berbau yang terkandung dalam tanaman. Minyak ini disebut juga minyak menguap , minyak eteris atau minyak esensial karena pada suhu kamar mudah menguap diudara teruka. Dalam keadaaan segar dan murni tanpa pencemar, minyak atsiri umumnya tidak berwarna. Namun pada penyimpanan yang lama minyak atsiri dapat teroksidasi dan membentuk resin serta warnanya berubah menjadi lebih tua (Gelap). Untuk mencegah supaya tidak berubah warna, minyak atsiri harus terlindungi dari pengaruh cahaya, misalnya disimpan dalam bejana gelap yang berwarna gelap. Bejana terseut juga diisi sepenuh mungkin sehingga tidak memungkinkan berhuungan langsung dengan oksigen , ditutup rapat serta disimpan ditempat yang kering dan sejuk.

Secara kimia minyak atsiri merupakan senyawa tunggal, tetapi tersusun dari berbagai macam komponen yang secara garis besar terdiri dari kelompok terpenoid dan fenil propana. Pengelompokan tersebut didasarkan pada awal terjadinya minyak atsiri didalam tanaman. Melalui asal usul biosintetik, minyak atsiri dapat di bedakan menjadi:

1. Turunan terpenoid yang terbentuk melalui jalur biosintesis asam asetat mevalonat

2. Turunan fenil propanoid yang merupakan senyawa aromatik, terbentuk melalui jalur biosintesis asam sikimat

Terpenoid berasal dari suatu unit senyawa sederhana yang diseut seagai isoprena. Sementara fenil propana terdiri dari gaungan inti benzena (Fenil) dan propana.

Penyusun minyak atsiri dari kelompok terpenoid dapat berupa terpena-terpena yang tidak membentuk cincin (Asiklik), bercincin satu (Monosiklik) ataupun bercincin dua (bisiklik). Masing-masing dapat memiliki percabangan gugus-gugus ester, fenol, oksida, aldehida, dan keton. Sementara kelompok fenil propana juga memiliki percabangan rantai berupa gugus-gugus fenol dan eter fenol ( Gunawan, 2010).

Minyak atsiri adalah salah satu kandungan tanaman yang sering disebut minyak terbang. Minyak atsiri dinamakan demikian karena minyak tersebut mudah menguap. Selain itu, minyak atsiri juga disebut essential oil (dari kata essence) karena minyak tersebut memberikan bau pada tanaman (Koensoemardiyah, 2010).

Minyak atsiri, minyak mudah menguap, atau minyak terbang, merupakan campuran dari senyawa yang berwujud cairan atau padatan yang memiliki komposisi maupun titik didih yang beragam. Minyak atsiri dibagi menjadi dua kelompok, yaitu :

1. Minyak atsiri yang dengan mudah dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen atau penyusun murninya. Komponen-komponen-komponen ini dapat menjadi bahan dasar untuk diproses menjadi produk-produk lain, contoh : minyak sereh, minyak daun cengkeh, minyak permai, dan minyak terpentin.

2. Minyak atsiri yang sukar dipisahkan menjadi komponen murninya, contoh : minyak akar wangi, minyak nilam, dan minyak kenanga. Biasanya

minyak atsiri tersebut langsung dapat digunakan tanpa diisolasi komponen-komponennya sebagai pewangi berbagai produk (Sastrohamidjojo, 2004).

Minyak atsiri memiliki kandungan komponen aktif yang disebut terpenoid atau terpena. Jika tanaman memiliki kandungan senyawa ini, berarti tanaman tersebut memiliki potensi untuk dijadikan minyak atsiri. Zat inilah yang mengeluarkan aroma atau bau khas yang terdapat pada banyak tanaman (Yuliani dan Satuhu, 2012).

2.2.1. Penggolongan Minyak Atsiri

Pada umumnya perbedaan komposisi minyak atsiri disebabkan perbedaan jenis tanaman penghasil, kondisi iklim, tanah tempat tumbuh, umur panenan, metode ekstraksi yang digunakan dan cara penyimpanan minyak.

Minyak atsiri biasanya terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsur karbon (C), Hidrogen (H), dan Oksigen (O). Pada umumnya komponen kimia minyak atsiri dibagai 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 (unit isopren), sesquiterpen (3 unit isopren), diterpen (4 unit isopren), dan politerpen.

2. Golongan Hidrokarbon Teroksigenasi

Komponen kimia dari golongan ini terbentuk dari unsur Karbon (C), Hidrogen (H), dan Oksigen (O). persenyawaan yang termasuk dalam golongan ini adalah persenyawaan alkohol, aldehid, ester. Fenol. Ikatan Karbon yang terdapat dalam molekulnya dapat terdiri dari ikatan tunggal, ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga. Terpen mengandung ikatan tunggal dan ikatan rangkap dua. Senyawa terpen memiliki aroma kurang wangi, skar larut dalam alkohol encer dan

jika disimpan dalam waktu lama akan membentuk resin. Golongan hidrokarbon teroksigenasi merupakan senyawa yang penting dalam minyak atsiri karena umumnya aroma yang lebih wangi. Fraksi terpen perlu dipisahkan untuk tujuan tertentu, misalnya untuk pembuatan parfum, sehingga didapatkan minyak atsiri yang bebas terpen (Ketaren, 1986).

Minyak atsiri bukan merupakan senyawa tunggal, tetapi tersusun dari berbagai komponen kimia, seperti alkohol, fenol, keton, ester, aldehida, dan terpena. Bau khas yang ditimbulkan nya sangat tergantung dari perbandingan komponen penyusunnya, demikian pula khasiatnya sebagai obat. Sebagai contoh, minyak atsiri yang banyak mengandung fenol (misalnya minyak sirih, Piper betle)berkhasiat sebagai antiseptik. Minyak sirih ini mampu membunuh kuman seperti halnya karbol atau lisol sehingga minyak atsiri ini sering digunakan sebagai obat cuci hama (Gunawan, 2007).

Pada dasarnya semua minyak atsiri mengandung campuran senyawa kimia dan biasanya campuran tersebut sangat kompleks. Beberapa tipe senyawa organik mungkin terkandung dalam minyak atsiri, seperti hidrokarbon, alcohol, oksida, ester, aldehida dan eter. Sangat sedikit sekali yang mengandung satu jenis komponen kimia yang persentasenya sangat tinggi. Yang menentukan aroma minyak atsiri biasanya komponen yang persentasenya tinggi. Walaupun begitu, kehilangan satu komponen yang persentasenya kecil pun dapat memungkinkan terjadinya perubahan aroma minyak atsiri tersebut (Agusta, 2000).

Berdasarkan jumlah atom karbon atau unit isopren yang membentuk senyawa terpen/terpenoid dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Fessenden & Fessenden,1992):

Tabel 2.1. Klasifikasi Senyawa Terpenoid

No. Kelompok Jumlah Atom Karbon (C)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Hemiterpen Monoterpen Seskuiterpen Diterpen Sesterterpen Triterpen Tetraterpen Politerpen 5 10 15 20 25 30 40 >40

Monoterpen merupakan kandungan utama minyak atsiri yang banyak terdapat dalam tanaman dan berfungsi memberikan aroma. Kelompok senyawa ini memiliki aroma dan rasa yang sangat khas dan banyak digunakan dalam industri makanan dan kosmetik sebagai citarasa dan parfum. Monoterpen terdapat dalam kelenjar daun tanaman serta di kulit dan kupasan buah.

Beberapa struktur kimia monoterpen dapat dilihat pada gambar 2.2.

Minyak atsiri sebagian besar terdiri dari senyawa terpena yaitu suatu senyawa produk alami yang strukturnya dapat dibagi kedalam satuan-satuan isoprena. Satuan-satuan isoprena (C5H8) ini terbentuk dari asetat melalui jalur

biosintesis asam mevalonat dan merupakan rantai bercabang lima satuan atom karbon yang mengandung 2 ikatan rangkap.Senyawa yang terdiri atas 2 satuan isoprena disebut monoterpen (C10H16), senyawa yang mengandung 3 satuan

isoprena disebut seskuiterpena (C15H24), yang mengandung 4 satuan isoprena

disebut diterpena (C20H32), mengandung 6 satuan ioprena disebut triterpen

(C30H48) dan seterusnya.

Terpena sering terdapat sebagai komponen penyusun minyak atsiri adalah monoterpena. Monoterpena banyak ditemui dalam bentuk asiklik, monosiklik, serta bisiklis sebagai hidrokarbon dan keturunan yang teroksidasi seperti alkohol, aldehida, keton, fenol, oksida dan ester. Terpena dibawah monoterpena yang berperan penting sebagai penyusun minyak atsiri adalah seskuiterpena dan diterpena.Kelompok Besar lain dari komponen penyusun minyak atsiri adalah senyawa golongan fenil propana. Senyawa ini mengandung cincin fenil C6 dengan

rantai samping berupa propana C3(Gunawan, 2010).

2.2.2. Sumber Minyak Atsiri

Minyak atsiri terdapat pada tumbuhan dan biasanya diperoleh dari bagian tertentu dari tumbuhan seperti bunga, buah, akar, daun, kulit kayu, dan rimpang. Kandungan minyak atsiri tidak akan selalu sama antara bagian satu dengan bagian lainnya. Misalnya kandungan minyak atsiri yang terdapat pada kuntum bunga cengkih berbeda dengan pada bagian tangkai bunga maupun daun. Berikut ini beberapa contoh tanaman sumber minyak atsiri dan bagian tanaman yang mengandung minyak atsiri:

• Akar : akar wangi, kemuning.

• Biji : alpukat, kasturi, lada, pala,seledri, wortel, nagasari. • Buah : adas, jeruk, jintan, kemukus, ketumbar.

• Bunga : cempaka kuning, cengkih, daun seribu, kenanga, melati, sedap malam, srikanta, srigading.

• Daun : cemara gimbul, cemara kipas, cengkih, sereh wangi, kaki kuda, kemuning,kunyit, selasihan, semanggi, sirih.

• Kulit kayu: kayu manis, akasia, kayu teja, selasihan. • Ranting : cemara gimbul, cemara kipas

• Rimpang : jahe, jeringau, kencur, lengkuas, lempuyang sari, temu hitam, temu lawak

• Seluruh bagian : akar kucing, bandotan, inggu, selasih, sudamala, trawas (Tony,1994).

Ditinjau dari sumber alami minyak atsiri, substansi mudah menguap ini dapat dijadikan sebagai sidik jari atau ciri khas dari suatu jenis tumbuhan karena setiap tumbuhan menghasilkan minyak atsiri dengan aroma yang berbeda. Dengan kata lain, setiap jenis tumbuhan menghasilkan minyak atsiri dengan aroma yang spesifik (Agusta,2000).

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 di dalam tanaman (disebut kelenjar internal) dan di luar tanaman (disebut kelenjar eksternal). Kelenjar internal terbentuk oleh masuknya minyak atsiri yang semula ada di luar sel, yang kemudian merusak sel-sel disekitarnya sehingga terbentuklah saluran semacam organ dengan minyak atsiri di dalamnya. Ada kemungkinan sel-sel di sekitarnya kemudian larut dan membentuk kelompok sel yang disebut kelenjar dan kemungkinan suatu deretan sel terlarut sehingga membentuk saluran yang didalamnya berisi minyak atsiri. Kelenjar eksternal berupa sel-sel permukaan (lazim disebut sel epidermis). Produk dari kelenjar (minyak atsiri) biasanya tertimbun di antara kutikula (lapisan sel terluar) dan dinding sel antara suatu sel dengan sel yang lain. Kutikula berupa lapisan tipis, bila kutikula pecah minyak atsiri akan keluar sehingga bau minyak atsiri akan menyebar (Koensoemardiyah, 2010).

2.2.3. Khasiat dan Manfaat Minyak Atsiri

Kegunaan minyak atsiri sangat luas dan spesifik, khususnya dalam berbagai bidang industri. Banyak contoh kegunaan minyak atsiri, antara lain dalam industri kosmetik (sabun, pasta gigi, sampo, lotion), dalam industri makanan digunakan sebagai bahan penyedap atau penambah cita rasa, dalam industri parfum sebagai pewangi dalam berbagai produk minyak wangi, dalam industri farmasi atau obat-obatan (antinyeri, antiinfeksi, pembunuh bakteri), dalam industri bahan pengawet bahkan digunakan pula sebagai insektisida (Tony, 1994).

Minyak atsiri merupakan preparat antimikroba alami yang dapat bekerja terhadap bakteri, virus, dan jamur yang telah dibuktikan secara ilmiah oleh banyak peneliti (Yuliani dan Satuhu, 2012). Minyak daun sirih (Piper betle) adalah salah satu minyak atsiri yang bersifat sebagai antibakteri. Minyak ini dapat menghambat pertumbuhan beberapa jenis bakteri merugikan seperti Escherichia coli, Salmonella sp, Staphylococcus aureus dan Pasteurella. Minyak adas, lavender (Lavandula officinalis), dan eukaliptus (Eucalyptus globulus)dapat digunakan sebagai antiseptik (Agusta, 2000).

Minyak gandapura, chamomil, cengkih, lavender, dan permen termasuk jenis-jenis minyak atsiri yang mempunyai efek sebagai analgesik sehingga minyak tersebut sering digunakan untuk menghilangkan rasa sakit karena pegal-pegal atau sakit gigi. Sementara itu, minyak yang mengandung senyawa citronella seperti minyak serai wangi, Cinnamomum camphora dan eucalyptus memiliki aktivitas sebagai insektisida. Minyak atsiri yang berkhasiat sebagai antiinflamasi (menghilangkan peradangan) adalah minyak lavender. Minyak ini biasanya hanya digunakan untuk mengatasi inflamasi ringan, seperti luka bakar. Senyawa lain dalam minyak yang direkomendasikan efektif untuk menghilangkan bau badan/ deodoran adalah geraniol, patchoulol, dan linalool. Senyawa-senyawa tersebut terdapat pada minyak nilam, jahe, pala, dan serai wangi (Yuliani dan Satuhu, 2012).

Beberapa khasiat minyak atsiri yang sering digunakan untuk terapi-aroma dapat dlihat pada tabel berikut (Agusta, 2000).

Tabel 2.2. Aktivitas biologis minyak atsiri yang sering digunakan untuk terapi-aroma

Nama Tumbuhan Nama Daerah Khasiat

Abies alba Carum carvi Citrus surantium Citrus lemon Coriandrum sativum Cymbopogon nardus Eugenia aromatic Lavandula officinalis Mentha piperita Piper betle Santalum album Zingiber officinalis Cemara Jintan Jeruk manis Jeruk lemon Ketumbar Sereh wangi Cengkeh Lavender Peppermint Sirih Cendana Jahe Ekspektoran Kariminatif

Antiseptik, antidepresi, deodoran, sedative

Antirematik, antiseptic, antibakteri, antijamur, antivirus, insektisida, astringent

Karminatif, antidiabetes Penolak serangga

Anestetik, antiiritasi, karminatif Karminatif, sedarif

Analgesik, antiseptic, astringent, ekspektoran, antiinfeksi, antijamur, digestive, karminatif

Antiseptik, antibakteri

Antiseptik, antipasmodik, astringent, dekongestan, insektisida, antijamur

Antiseptik, karminatif, ekspektoran, antipiretik, laksatif, stimulant, analgesic, antiradang

2.2.4. Ekstraksi Minyak atsiri

Ekstraksi adalah proses penarikan komponen aktif (minyak atsiri) yang terkandung dalam tanaman menggunakan bahan pelarut yang sesuai dengan kelarutan komponen aktifnya. Ekstraksi minyak atsiri dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu :

1. Ekstraksi dengan pelarut menguap (solvent extraction)

Prinsipnya sederhana yaitu minyak atsiri yang terkandung di dalam bahan dilarutkan dalam pelarut organik yang mudah menguap. Cara kerja ekstraksi menggunakan pelarut menguap yaitu dengan memasukkan bunga yang akan diekstraksi ke dalam alat ekstraktor khusus, kemudian ekstraksi berlangsung pada suhu kamar dengan menggunakan pelarut. Pelarut akan berpenetrasi ke dalam bunga sehingga melarutkan minyak bunga beserta lilin, albumin, dan zat warna. Hal itu mengakibatkan warna minyak yang diproses dengan cara ini akan menghasilkan minyak dengan warna kuning kecoklatan (gelap) karena mengandung pigmen alami yang tidak mudah menguap.

2. Ekstraksi dengan lemak dingin (enfluorasi)

Enfluorasi merupakan cara terbaik untuk menarik minyak atsiri yang terdapat dalam bunga. Hal itu karena prosesnya dilakukan dalam suasana dingin sehingga kandungan minyak atsirinya tidak cepat menguap. Untuk proses enfluorasi dibutuhkan lemak dingin yang berfungsi sebagai adsorban atau penyerap minyak atsiri dari bunga.

3. Ekstraksi dengan lemak panas (maserasi)

Maserasi merupakan salah satu proses ekstraksi yang dilakukan melalui perendaman bahan baku dengan pelarut organik (Yuliani dan Satuhu, 2012). Cara maserasi dapat digunakan untuk bahan yang lunak dan untuk bahan yang keras (telah dirajang). Selama perendaman minyak atsiri yang keluar dari bahan (sampel) akan berinteraksi dengan lemak, minyak atsiri kemudian dipisahkan. Untuk memisahkan minyak atsiri dari lemak, diekstraksi dengan alkohol (Guenther, 1997).

2.2.5. Isolasi Minyak Atsiri dengan Destilasi

Destilasi dapat didefenisikan sebagai cara penguapan dari suatu zat dengan perantara uap air dan proses pengembunan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Destilasi merupakan metode yang paling berfungsi untuk memisahkan dua zat yang berbeda, tetapi tergantung beberapa faktor, termasuk juga perbedaan tekanan uap air (berkaitan dengan perbedaan titik didihnya) dari komponen-komponen tersebut. Destilasi melepaskan uap air pada sebuah zat yang tercampur yang kaya dengan komponen yang mudah menguap daripada zat tersebut ( Pasto, 1992).

Minyak atsiri, minyak mudah menguap, atau minyak terbang merupakan campuran dari senyawa yang berwujud cairan atau padatan yang memiliki komposisi maupun titik didih yang beragam. Penyulingan dapat didefenisikan sebagai proses pemisahan komponen-komponen suatu campuran yang terdiri atas dua cairan atau lebih berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen senyawa tersebut.

Penyulingan suatu campuran yang berwujud cairan yang tidak saling bercampur, hingga membentuk dua fase atau dua lapisan. Keadaan ini terjadi pada pemisahan minyak atsiri dengan uap air. Penyulingan dengan uap air sering disebut hidrodestilasi. Pengertian umum ini memberikan gambaran bahwa penyulingan dapat dilakukan dengan cara mendidihkan bahan tanaman atau minyak dengan air. Pada proses ini akan dihasilkan uap air yang dibutuhkan alat penyuling (Sastrohamidjojo, 2004).

Dalam pengertian industri minyak atsiri dibedakan tiga tipe destilasi, yaitu: 1.Penyulingan Air

Pada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling mengalami kontak langsung dengan air mendidih. Bahan dapat mengapung di atas air atau terendam secara sempurna, tergantung pada berat jenis dan jumlah bahan dan air mendidih (Lutony, 2002).Perbandingan jumlah air perebus dan bahan baku dibuat seimbang, sesuai dengan kapasitas ketel. Bahan yang telah mengalami proses

pendahuluan seperti perajangan dan pelayuan dimasukkan dan dipadatkan. Selanjutnya ketel ditutup rapat agar tidak terdapat celah yang mengakibatkan uap keluar (Armando, 2009).

2.Penyulingan Uap dan Air

Bahan tanaman yang akan diproses secara penyulingan uap dan air ditempatkan dalam suatu tempat yang bagian bawah dan tengah berlobang-lobang yang ditopang di atas dasar alat penyulingan. Bagian bawah alat penyulingan diisi air sedikit di bawah dimana bahan ditempatkan. Air dipanaskan dengan api seperti pada penyulingan air di atas. Bahan tanaman yang akan disuling hanya terkena uap dan tidak terkena air yang mendidih (Sastrohamidjojo, 2004).

3.Penyulingan Uap

Penyulingan uap disebut juga penyulingan tak langsung. Didalam proses penyulingan dengan uap ini, uap dialirkan melalui pipa uap berlingkar yang berpori dan berada si bawah bahan tanaman yang akan disuling. Kemudian uap akan bergerak menuju ke bagian atas melalui bahan yang disimpan di atas saringan (Lutony, 1994). Sistem penyulingan ini baik untuk mengekstraksi minyak dari biji-bijian, akar dan kayu-kayuan yang umumnya mengandung komponen minyak yang bertitik didih tinggi dan tidak baik dilakukan terhadap bahan yang mengandung minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanas dan air (Ketaren, 1985).

2.2.6. Komponen Kimia Minyak Atsiri

Pada umumnya perbedaan minyak atsiri komposisi minyak atsiri disebabkan perbedaan jenis tanaman penghasil, kondisi iklim, tanah tempat tumbuh, umur pemanenan, metode ekstraksi yang digunakan dan cara penyimpanan minyak.

Minyak atsiri terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsur Karbon (C), Hidrogen (H), dan Oksigen (O). Pada umumnya

komponen kimia minyak atsiri dibagi menjadi dua golongan yaitu : 1) Hidrogen yang terutama terdiri dari persenyawaan terpen dan 2) Hidrokarbon teroksigenasi.

1. Golongan hidrokarbon yang terdiri dari persenyawaan Terpen

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 isoprene) dasn politerpen.

2. Golongan hidrokarbon teroksigenasi

Komponen kimia dari golongan persenyawaan ini terbentuk dari unsure 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 terdiri dari ikatan tunggal, ikatan rangkap tiga. Terpen mengandung ikatan tunggal dan ikatan rangkap dua (Ketaren, 1985).

2.3. Analisa Komponen Kimia Minyak Atsiri

2.3.1. Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa (GCMS)

GCMS merupakan metode pemisahan senyawa organik yang menggunakan dua metode analisis senyawa yaitu Kromatografi gas( GC) untuk menganalisis jumlah senyawa secara kuantitatif dan Spektrometri Massa (MS) untuk mengetahui massa molekul relatif dan pola fragmentasi senyawa yang dianalsis.

Kromatografi Gas merupakan salah satu tehnik analisa yang menggunakan prinsip pemisahan migrasi komponen-komponen penyusunya. Kromatografi gas biasa digunakan untuk mengindentifikasi suatu senyawa yang terdapat pada campuran gas dan juga menentukan konsentrasi suatu senyawa dalam fase gas.

Spektroskopi massa adalah suatu metode untuk mendapatkan berat molekul dengan cara mencari perbandingan massa terhadap muatan dari ion yang

muatannya diketahui dengan mengukur jari-jari orbit melingkarnya dalam medan magnetik seragam.Penggunaan kromatografi gas dapat dipadukan dengan spektroskopi massa. Paduan keduanya dapat menghasilkan data lebih akurat dalam mengindentifikasi senyawa yang dilengkapi dengan struktur molekulnya (Pavia, 2006).

Sekarang ini sistem GC-MS sebagian digunakan sebagai peran utama untuk analisa makanan dan aroma, petroleum, petrokimia dan zat-zat kimia di laboratorium. Kromatografi gas merupakan kunci dari suatu tehnik analitik dalam pemisahan komponen mudah menguap, yaitu dengan mengkombinasikan secara tepat analisa sehingga pemecahan yang tinggi mengurangi pengoperasian. Keuntungan dari kromatografi gas adalah hasil kuantitatif yang bagus dan harganya lebih murah. Sedangkan kerugiannya tidak dapat memberikan indentitas atau struktur untuk setiap puncak yang dihasilkan dan saat proses karateristik yang didefenisikan sistem tidak bagus (Mcnair, 2009).

Adapun Prinsip kerja dari alat GC-MS adalah sebagai berikut

Kromatografi Gas

Kromatografi gas (GC) merupakan jenis kromatografi yang digunakan dalam kimia organik untuk pemisahan dan analisis. Kromatografi Gas dapat digunakan untuk menguji kemurniaan dari bahan tertentu, atau memisahkan berbagai komponen dari campuran. Dalam beberapa situasi, GC dapat membantu dalam mengindentifikasi sebuah senyawa kompleks. Dalam kromatografi gas, fase yang bergerak atau mobile phase adalah sebuah operator gas, yang biasanya gas murni seperti helium atau yang tidak reaktif seperti gas nitrogen.Fase diam atau stationary phase merupakan tahap mikroskopis lapisan cair atau polimer yang mendukung gas murni, di dalam bagian dari sistem pipa-pipa kaca atau logam yang disebut kolom. Instrumen yang digunakan untuk melakukan kromatografi gas disebut gas chromatograph (Fowlis, 1998).

Instrumentasi dari alat GC antara lain: a.Gas Pembawa

Gas pembawa yang paling sering dipakai adalah helium (He), argon (Ar), nitrogen (N2), hidrogen (H2), dan karbondioksida (CO2). Keuntungannya adalah karena

semua gas ini tidak reaktif dan dapat dibeli dalam keadaan murni dan kering yang dikemas dalam tangki tekanan tinggi. Pemilihan gas pembawa tergantung pada detektor yang dipakai. Gas pembawa harus memenuhi sejumlah persyaratan, antara lain harus inert (tidak bereaksi dengan sampel, pelarut sampel, material dalam kolom), murni, dan mudah diperoleh (Agusta, 2000).

b.Injeksi Sampel

Cuplikan dimasukkan ke dalam ruang suntik melalui gerbang suntik, biasanya berupa lubang yang ditutupi dengan septum atau pemisah karet. Ruang suntik harus dipanaskan tersendiri, terpisah dari kolom dan biasanya pada suhu 10-15ºC lebih tinggi dari suhu maksimum. Jadi seluruh cuplikan diuapkan segera setelaj disuntikkan dan dibawa ke kolom ( Gritter et al, 1991).

Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan komponen sentral pada kromatografi gas (Rohman, 2009). Keberhasilan suatu proses pemisahan terutama ditentukan oleh pemilihan kolom. Kolom dapat terbuat dari tembaga, baja tahan karet, aluminium, atau gelas. Kolom dapat berbentuk lurus,melengkung,atau gulungan spiral sehingga lebih menghemat ruang (Agusta, 2000).

2.4. Antioksidan

2.4.1. Pengertian Antioksidan

Antioksidan merupakan senyawa pemberi elektron (elektron donor) atau reduktan. Senyawa ini memiliki berat molekul kecil, tetapi mampu mengaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi, dengan cara mencegah terbentuknya radikal. Antioksidan dapat diperoleh,

1. Dari luar tubuh (eksogen) dengan cara melalui makanan dan miuman yang mengandung vitamin C, E atau betakaroten

2. Dari dalam tubuh (endogen) yakni dengan enzim superoksida dismutasi (SOD), gluthatione, perxidasi dan katalase yang diperoduksi oleh tubuh sebagai antioksidan ( Kosasih, 2004)

Senyawa antioksidan memengang peranan penting dalam pertahanan tubuh terhadap perubahan buruk yang disebabkan radikal bebas. Radikal bebas diketahui dapat menginduksi penyakit kanker, arteriosklerosis dan penuaan, disebabkan oleh kerusakan jaringan karena oksidasi (Kikuzaki dan Nakatani, 1993).

Radikal bebas adalahmerupakan atom atau gugus atom apa saja yang memiliki satu atau lebih elektron tak berpasangan. Karena jumlah elektron ganjil, maka tidak semua elektron dapat berpasangan sehingga bersifat sangat reaktif. Jika jumlahnya sedikit, radikal bebas dapat dinetralkan oleh sistem enzimatik tubuh, namun jika berlebih akan memicu efek patologis Radikal bebas merupakan

merupakan agen pengoksidasi kuat yang dapat merusak sistem pertahanan tubuh dengan akibat kerusakan sel dan penuaan dini karena elektron yang tidak berpasangan selalu mencari pasangan elektron dalam makromolekul biologi, Protein lipida dan DNA dari sel manusia yang sehat lah merupakan sumber pasangan elektron yang baik (Kosasih, 2004).

2.4.2. Uji Aktivitas Antioksidan

Menurut Benzie & Strain (1996), pengukuran aktivitas antioksidan dapat dilakukan dengan tiga metode yaitu:

1. Metode CUPRAC

Menggunakan bis(neokuproin) tembaga(II) (Cu(Nc)22+ sebagai pereaksi

kromogenik. Pereaksi Cu(Nc) 22+ yang berwarna biru akan mengalami reduksi

menjadi Cu(Nc)2+ yang berwarna kuning dengan reaksi: n Cu(Nc)22+ +AR(OH)n → n Cu(Nc)2+ + AR(=O)n + n H+

2. Metode DPPH

Menggunakan2,2difenil-1- pikrilhidrazil sebagai sumber radikal bebas. Prinsipnya adalah reaksi penangkapan hidrogen oleh DPPH dari zat antioksidan (Apak et al. 2007).

DPPH adalah bubuk kristal berwarna gelap terdiri dari molekul radikal bebas yang stabil. DPPH mempunyai berat molekul 394.32 dengan rumus molekul C18H12N5O6, larut dalam air. Penyimpanan dalam wadah tertutup baik

pada suhu -20°C (Molyneux, 2004).

3. Metode FRAP

Menggunakan Fe(TPTZ)23+ kompleks besi-

ligan2,4,6-tripiridil-triazin sebagai pereaksi. Kompleks biru Fe(TPTZ)23+ akan berfungsi sebagai zat

pengoksidasi dan akan mengalami reduksi menjadi Fe(TPTZ) 22+ yang berwarna

kuning dengan reaksi berikut:

Fe(TPTZ) 23+ + AROH → Fe(TPTZ)22++ H+ + AR=O

2.4.3. Metode Pengukuran Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH

Aktivitas antioksidan dapat dilakukan beberapa cara salah satu metode pengukuran yang sering digunakan adalah metode DPPH. DPPH merupakan suatu radikal bebas stabil kerena mekanisme delokalisasi elektron bebas oleh molekulnya, sehingga molekul ini tidak mengalami reaksi dimerisasi yang sering terjadi pada sebagian besar radikal bebas lainnya. Delokalisasi juga memberikan efek warna ungu yang dalam pada panjang gelombang 517 nm dalam pelarut etanol. Zat ini berperan sebagai penangkap elektron atau penangkap radikal hidrogen bebas. Hasilnya molekul yang bersifat stabil. Bila suatu senyawa antioksidan direaksikan dengan zat ini maka senyawa antioksidan tersebut akan menetralkan radikal bebas dari DPPH (Bintang, 2010).

Pengukuran aktivitas antioksidan dilakukan dengan inkubasi DPPH dengan minyak atsiri antioksidan selama 30 menit sehingga menghasilkan larutan ungu yang lebih memudar kemudian dilakukan pengukuran panjang gelombang pada 517 nm. Aktivitas antioksidan diperoleh dari nilai absorbansi yang selanjutnya akan digunakan untuk menghitung persentase inhibis 50% (IC50) yang

menyatakan konsentrasi senyawa antioksidan yang menyebabkan 50% dari DPPH kehilangan karakter radikal bebasnya. Semakin tinggi kadar senyawa antioksidan dalam sampel maka akan semakin rendah nilai IC50. Hasil yang dituliskan berupa

IC50, yang merupakan suatu konsentrasi sampel antioksidan yang diuji mampu

melakukan peredaman 50% terhadap radikal DPPH dalam jangka waktu tertentu (Mosquera, 2007).

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Alat-alat

Alat Stahl

GC-MS Shimadzu

Gelas Erlenmeyer 250 ml

Labu destilasi 2000 ml Pyrex

Pipet tetes Tabung reaksi

Hot Plate Cimarec 2

Aluminium Foil Spatula

Timbangan

Beaker Glass 250 ml Pyrex

Kondensor

Jarum suntik 1 ml

Labu ukur 50 ml

Kuvet

Spektrometer UV-Visible Perkin Elmer

3.2. Bahan-Bahan

Kulit Buah Jeruk Pepaya

Na2SO4 anhidrous p.a Merck

Eter p.a Merck

DPPH p.a Aldrich

Etanol p.a Merck

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Penyediaan Sampel

Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah kulit buah jeruk pepaya yang diperoleh dari Kuta Cane Kabupaten Aceh Tenggara.

3.3.2. Destilasi Kulit Buah Jeruk Pepaya (Sampel)

Kulit buah jeruk pepaya dibersihkan dan diiris-irislalu ditimbang sebanyak 500 gram. Sebanyak 500 gram sampel dimasukkan ke dalam labu alas 2000 ml, lalu ditambahkan air secukupnya, dipasang pada alat penyuling Stahl dan dididihkan selama ± 3 - 4 jam hingga minyak atsiri menguap sempurna. Destilat yang diperoleh merupakan campuran minyak dengan air. Kemudian destilat diekstrak menggunakan dietil eter. Lalu dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrous

selanjutnya didekantasi. Kemudian filtratediuapkan pada suhu 40⁰C sampai 45⁰C menggunakan penangas air sehingga diperoleh hasil minyak atsiri. Minyak yang diperoleh dianalisa kandungan kimianya menggunakan alat GC-MS dan dilakukan uji antioksidan. Perlakuan ini dilakukan sebanyak 3 kali.

3.3.3. Analisa Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya dengan GC-MS

Cuplikan dimasukkan kedalam gerbang suntik pada sebuah alat GC-MS. Selanjutnya kondisi disesuaikan dengan kondisi dibawah ini. Kemudian diamati kromatogram yang dihasilkan oleh recorder dan mass recorder serta mass spectra masing-masing senyawa.

Kondisi alat GC-MS yaitu

Kolom : Rastek Stabililwak R-DA

Panjang : 30 meter

Gas pembawa : Helium

Pengion : EI

GC-2010

Column Oven Temperature : 70 °C Injection Temperature : 300 °C Injection Mode : Split

Flow Control Mode : Pressure

Pressure : 13,7 kPa

Total Flow : 80 mL/min

Coloum Flow : 0,50 mL/min

Linear Velocity : 25,9 cm/sec

Purge Flow : 0,3 mL/min

Split Ration : 158,4

Equilibrium Time : 0,5 min GCMS-QP2010

Ion Source Temperature : 250 °C InterfaceTemperature : 300 °C

Solvent Cut Time : 3 min Detector Gain Mode : Relative Detector Gain : 0,00 kV MS

Start Time : 3,20 min

End Time : 70,00 min

ACQ Mode : Scan

Event Time : 0,50 sec

Scan Speed : 1250

Start m/z : 28

End m/z : 600

3.3.4. Uji Sifat Antioksidan Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya dengan Metode DPPH

3.3.4.1. Pembuatan Larutan DPPH 0,3 mM

Larutan DPPH 0,3 mM dibuat dengan melarutkan 11,83 mg serbuk DPPH dalam etanol p.a dalam labu takar 50 mL, kemudian dihomogenkan.

3.3.4.2. Pembuatan Variasi Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya dibuat larutan induk 1000 ppm , dengan melarutkan 0,025 g minyak atsiri dengan pelarut etanol p.a dalam labu takar 25 ml. Kemudian dari larutan induk 1000 ppm dibuat larutan 100 ppm. Kemudian dari larutan 100 ppm dibuat lagi variasi konsentrasi 10, 20, 30 dan 40 ppm untuk diuji aktivitas antioksidan.

3.3.5. Uji Aktivitas Antioksidan 3.3.5.1.Larutan Blanko

Sebanyak 1 ml larutan DPPH 0,3 mM ditambahkan 2,5 ml Etanol p.a . Dihomogenkan dalam tabung reaksi dan dibiakan selamat 30 menit pada ruang gelap. Setelah itu diukur absorbansi dengan panjang gelombang maksimum 515 nm.

3.3.5.2.Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Sebanyak 1 ml larutan DPPH 0,3 mM ditambahkan 2,5 mL minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya dengan konsentrassi 10 ppm, dihomogenkan dalam tabung reaksi dan dibiarkan selama 30 menit pada ruang gelap. Setelah itu diukur absorbansi dengan panjang gelombang maksimum 515 nm. Dilakukan dengan perlakuan yang sama untuk konsentrasi 20, 30 dan 40 ppm.

3.4. Bagan Penelitian

3.4.1. Isolasi Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya dengan Destilasi Stahl

Dimasukkan kedalam labu Stahl 2 liter Ditambahkan aquadest secukupnya Dirangkai alat Stahl

Dididihkan selama ± 3-4 jam hingga dihasilkan uap air bersama minyak

Diekstraksi dengan dietil eter

Ditambahkan Na2SO4 Anhidrous

Didekantasi

Diuapkan pada suhu 40 -45 OC diatas penangas air 500 gram Kulit Buah Jeruk Pepaya Segar yang telah di iris halus

Lapisan Minyak Lapisan Air

Minyak Atsiri

Analisa GC-MS Uji Antioksidan Destilat

3.4.2. Uji Sifat Antioksidan Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya dengan Metode DPPH

3.4.2.1. Pembuatan Larutan DPPH 0,3mM

Dimasukkan kedalam labu takar 100 mL Dimasukkan etanol p.a hingga garis batas dihomogenkan

11,83 mg DPPH

3.4.2.2. Pembuatan variasi Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Dimasukkan kedalam labu takar 25 mL

Ditambahkan etanol p.a hingga garis batas

Dihomogenkan

Dipipet 2, 5 mL larutan induk 1000 ppm

Ditambahkan etanol p.a hingga garis batas

Dihomogenkan

Dibuat variasi konsentrasi 10,20,30 dan 40 ppm Dipipet 2,5 mL dipipet 5 mL dipipet 7,5 mL dipipet 10 mL Dengan pipet dengan pipet dengan pipet dengan pipet Volume volume volume volume Dimasukkan dimasukkan dimasukkan dimasukkan kedalam labu kedalam labu kedalam labu kedalam labu takar 25 ml takar 25 ml takar 25 ml takar 25 ml diencerkan diencerkan diencerkan diencerkan dengan etanol dengan etanol dengan etanol dengan etanol p.a hingga p.a hingga hingga garis hingga garis garis batas garis batas garis batas garis batas dihomogenkan dihomogenkan dihomogenkan dihomogenkan

0,025 g minyak atsiri

25 mL Larutan Induk 1000

25 mL Larutan Induk 100 ppm

3.4.3. Uji Aktivitas Antioksidan 3.4.3.1. Uji Blanko

Dimasukkan ke dalam tabung reaksi Ditambahkan 2,5 mL etanol p.a Dihomogenkan

Dibiarkan selama 30 menit pada ruang gelap Diukur absorbansi pada panjang gelombang maksimum 515nm

3.4.3.2. Uji Minyak Atsiri

Dimasukkan ke dalam tabung reaksi Ditambahkan 2,5 mL minyak atsiri 10 ppm Dihomogenkan

Dibiarkan selama 30 menit pada ruang gelap Diukur absorbansi pada panjang gelombang maksimum 515nm

Dilakukan perlakuan yang sama terhadap variasi konsentrasi 20, 30, dan 40 ppm 1 mL larutan DPPH 0,3 mM

Hasil

Hasil

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

4.1.1. Hasil Isolasi Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya segar diperoleh dengan metode hidrodestilasi menggunakan alat Stahl. Proses ini dilakukan secara triplo. Hasilnya seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.1.

Tabel 4.1. Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya yang diperoleh dengan Metode Hidrodestilasi

Berat Sampel (g)

Hasil (mL)

Rata-rata (mL)

Kadar (%)

I II III

500 gram 0,60 0,57 0,62 0,60 0,119

Kemudian minyak atsiri yang diperoleh dianalisis komponen senyawa kimianya dengan GC-MS dimana kromatogram hasil analisisa GC seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.1.

Gambar 4.1. Kromatogram Komponen Kimia Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Pada kromatogram tersebut terdapat 16 komponen senyawa kimia pada minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya segar dimana senyawa-senyawa tersebut

diinterpretasi secara fragmentasi massa yang disesuaikan dengan Library Wiley 229.

Tabel 4.2. Hasil Senyawa Analisis GC-MS Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya No Peak Rumus molekul Kadar (%) Waktu Retensi (Menit)

Puncak Fragmen (ion) Nama Senyawa yang diduga

1. C10H16 0,33 7,786 136,121,105,93,77,65,41 thujene

2. C10H16 1,07 8,016 136,121,105,93,77,67,53,

41

α-pinene 3. C10H16 1,13 9,485 136,121,107,93,79,69,53,

41

2-β-pinene

4. C10H16 1,94 9,991 136,121,107,93,79,69,53,

41

Β-myrcene 5. C10H14 0,96 11,200 134,119,103,91,77,65,

51,41

Benzene, 1- methyl-4-(1-methylethyl) 6. C10H16 66,33 11,555 136,121,107,93,79,68,53,

41

D-limonene

7. C10H16 0,65 11,690 136,121,105,93,79,67,53,

41

β-trans-ocimene 8. C10H16 1,03 12,039 136,121,105,93,79,67,53,

41

1,3,7-oktatriene, 3,7-dimethyl 9. C10H16 16,87 12,481 136,121,105,93,77,65,41

1,4-cycloheksadiena, 1-methyl-4-(1-methylethyl) 10. C10H16 0,90 13,434 136,121,105,93,79,67,43,

41

11. C10H16 0,49 13,826 136,121,107,93,71,69,41 α-terpinolene

12. C10H18O 0,49 16,448 154,136,121,111,93,71,6

9,43,41

3-cyclohexen-1-ol, 4-methyl-1-(1-methylethyl) 13 C10H18O 0,73 16,882 136,121,107,93,81,59,43,

41

α-terpineol 14. C10H18O 3,07 18,073 139,121,111,93,80,69,55,

41

nerol

15. C10H18O 3,58 18,882 139,123,111,93,70,69,53,

41

Not Match

16. C10H18O 0,40 19,353 152,137,123,109,83,69,

53,41

E-citral

Dari Tabel 4.2. Kulit buah jeruk pepaya ada 16 senyawa berdasarkan standart yang telah didapat di interprestasi hanya sebanyak 7 senyawa yang sesuai dengan standart libarary wiley seperti pada tabel 4.3.

Tabel 4.3. Senyawa Hasil Analisa GC-MS Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya Sesuai Dengan Standart Library Wiley

No Peak Rumus molekul Kadar (%) Waktu Retensi (Menit) Puncak Fragmen (ion) Nama Senyawa yang diduga

6. C10H16 66,33 11,555 136,121,107,93,79,68,

53,41

D-limonene

9. C10H16 16,87 12,481 136,121,105,93,77,65,

41

1,4-cycloheksadien a, 1-methyl-4-(1-methylethyl) 14. C10H18O 3,07 18,073 139,121,111,93,80,69,

55,41

nerol

53,41

3. C10H16 1,13 9,485 136,121,107,93,79,69,

53,41

2-β-pinene

2. C10H16 1,07 8,016 136,121,105,93,77,67,

53,41

α-pinene 8. C10H16 1,03 12,039 136,121,105,93,79,67,

53,41

1,oktatriene, 3,7-dimethyl

4.1.2. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya segar dilakukan uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH radikal bebas untuk diperoleh nilai IC50 dengan dilakukan

pengamatan secara spektrofotometri UV-Visible (absorbansi yang diukur terlampir pada lampiran ) pada panjang gelombang maksimum 515 nm.

Tabel 4.4. Hasil Pengukuran Absorbansi Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Sampel Abs. % Peredaman

DPPH 0,7060

-10 ppm 0,6863 2,39

20 ppm 0,6723 4,23

30 ppm 0,6550 8,10

40 ppm 0,6413 10,89

4.2. Pembahasan

4.2.1. Minyak Atsiri Dari Hasil Destilasi Dengan Alat Stahl

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya segar rata – rata sebanyak 0,60mL dari sebanyak 500 gram kulit buah jeruk pepaya. Jadi kadar minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya adalah % (v/b) yang diperoleh dari perhitungan berikut :

% kadar minyak atsiri = ������������������

����������������� � 100%

= 0,60 ��

500 ���� � 100%

= 0,119 %

Minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya yang diperoleh berwarna hijau kekuningan. Kadar minyak astiri berdasarkan hasil penelitian kulit buah jeruk pepaya didapatkan minyak atsiri sebanyak 0,119% dan minyak atsiri berwarna kuning pucat.

4.2.2. Analisis Spektrum Massa Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya segar yang diperoleh dari hasil penelitian dianalisa dengan GC-MS yang disesuaikan dengan Library Wiley 229 , maka diperoleh kandungan utama, yaitu:D-limonene (66,33%), 1,4-Cyclohexadiena (16,87%), Nerol (3,07%), β-Myrcene (1,94%), β-pinene (1,13%), α-pinene (1,07%), 1,3,7-Octatriene (1,03%). Berikut adalah pola fragmentasi yang mungkin dari 7 senyawa yang ditemukan pada minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya:

1. Spektrum massa dari D-Limonene

Berdasarkan hasil analisis dengan GC-MS yang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229 , maka spektrum Citral ditunjukkan pada gambar 4.2.

a.

b.

Gambar 4.2. Spektrum Massa D-Limonene

Keterangan : a = Data spektrum massa hasil analisa GC-MS

b = Library Wiley 229 yang merupakan data pembanding

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 11,555 merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Spektrum menunjukkan puncak ion molekul pada

m/e 136 diikuti frakmen- frakmen pada m/e 136,121,107,93,79,68,53 dan 41. Dengan membandingkan spektrum yang diperoleh dengan data spektrum library, yang lebih mendekati adalah D-Limonenel sebanyak 66,33 % .

Adapun pola fragmentasi yang mungkin dari senyawa D-Limonene ditunjukkan pada gambar 4.3.

+1e --2e

-m/e = 136 (C10H16)

-CH3(15)

-C4H5(53)

m/e = 121 (C9H13)

m/e = 68 (C5H8) m/e = 53 (C4H5)

-CH3(15)

m/e = 93 (C7H9)

D-Limonen

-C2H4(28)

-CH2(14)

m/e = 79 (C6H7)

2. Spektrum massa dari 1,4-Cyclohexadiena

Berdasarkan hasil analisis dengan GC-MS yang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229 , maka spektrum 1,4-Cyclohexadiena ditunjukkan pada gambar 4.4. a.

b.

Gambar 4.4. Spektrum Massa 1,4-Cyclohexadiena

Keterangan : a = Data spektrum massa hasil analisa GC-MS

b = Library Wiley 229 yang merupakan data pembanding

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 12,481 merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Spektrum menunjukkan puncak ion molekul pada

m/e 136 diikuti frakmen- frakmen pada m/e 136,121,105,93,77,65, dan 41. Dengan membandingkan spektrum yang diperoleh dengan data spektrum library, yang lebih mendekati adalah 1,4-Cyclohexadiena sebanyak 16,87 % .

Adapun pola fragmentasi yang mungkin dari senyawa 1,4-cyclohexadiena ditunjukkan pada gambar 4.5.

+1e --2e

-m/e = 136 (C10H16) 1,4-Cyclohexadiena

-CH₃(15)

m/e = 121 (C9H13) -C3H7(43)

m/e = 93 (C7H9)

Gambar 4.5. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari Senyawa 1,4-Cyclohexadiena

3. Spektrum massa dari Nerol

Berdasarkan hasil analisis dengan GC-MS yang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229 , maka spektrum Nerol ditunjukkan pada gambar 4.6.

a.

b.

Gambar 4.6. Spektrum Massa Nerol

Keterangan : a = Data spektrum massa hasil analisa GC-MS

b = Library Wiley 229 yang merupakan data pembanding

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 18,073 merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Spektrum menunjukkan puncak ion molekul pada

m/e 136 diikuti frakmen- frakmen pada m/e 136,121,111,93,80,69,55 dan 41. Dengan membandingkan spektrum yang diperoleh dengan data spektrum library, yang lebih mendekati adalah Nerol sebanyak 3,07 % .

Adapun pola fragmentasi yang mungkin dari senyawa Nerol ditunjukkan padagambar 4.7.

HO H₂

C CH C CH₂

CH₃

CH₂ CH C

CH₃

CH₃

Nerol

HO H₂

C CH C CH₂

CH₃

CH₂ CH C

CH₃

CH₃ +1e

-2e

m/e = 154 (C₁₀H₁₈O)

-CH₃(15)

HO H₂

C CH C CH₂

CH₃

CH₂ CH C

CH₃

m/e = 139 (C₉H₁₅O)

HC C CH₂ CH₂ CH C

-H₂O & C₂H₄(46)

m/e = 93 (C₇H₉)

C CH C

CH₃ O

H

m/e = 69 (C₄H₅O)

CH₃ -C₅H₁₀(70)

4. Spektrum massa dari β-Myrcene

Berdasarkan hasil analisis dengan GC-MS yang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229 , maka spektrum β-Myrcene ditunjukkan pada gambar 4.8.

a.

b.

Gambar 4.8. Spektrum Massa β-Myrcene

Keterangan : a = Data spektrum massa hasil analisa GC-MS

b = Library Wiley 229 yang merupakan data pembanding

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 9,991 merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Spektrum menunjukkan puncak ion molekul pada

m/e 136 diikuti frakmen- frakmen pada m/e 136,121,107,93,79,69,53 dan41. Dengan membandingkan spektrum yang diperoleh dengan data spektrum library,

yang lebih mendekati adalah β-Myrcene sebanyak 1,94 % .

Adapun pola fragmentasi yang mungkin dari senyawa β-Myrcene ditunjukkan pada gambar 4.9.

C H3C

CH CH2 CH2 C

CH2

CH CH2

H3C

C H3C

CH CH2 CH2 C

CH2

CH CH2

H3C

m/e = 136 (C10H16)

C CH CH2 CH2 C

CH2

CH CH2

H3C

m/e = 121 (C9H13)

-CH3(15)

-C2H4(28)

C CH CH2 CH2 C

H3C

m/e = 93 (C7H9)

CH

-C4H4(52)

C CH2

H3C

m/e = 41 (C3H5) Beta-Mirsen

+1e -2e

C CH CH2 CH3

H3C

-C4H4(52)

m/e = 69 (C5H9)

-C2H4(28)

Gambar 4.9. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari Senyawa β-Myrcene

5. Spektrum massa dari β-Pinene

Berdasarkan hasil analisis dengan GC-MS yang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229 , maka spektrum β-Pinene ditunjukkan pada gambar 4.10.

b.

Gambar 4.10. Spektrum Massa β-Pinene

Keterangan : a = Data spektrum massa hasil analisa GC-MS

b = Library Wiley 229 yang merupakan data pembanding

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 9,485 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Spektrum menunjukkan puncak ion

molekul pada m/e 136 diikuti frakmen- frakmen pada m/e 136,121,107,93,79,69,53dan 41. Dengan membandingkan spektrum yang diperoleh dengan data spektrum library, yang lebih mendekati β-Pinene sebanyak 1,13 % .

Adapun pola fragmentasi yang mungkin dari senyawa β-pinene ditunjukkan pada gambar 4.11.

CH2 H3C

H₃C

+1e --2e

-CH2 H3C

H₃C

m/e = 136 (C₁₀H₁₆)

-CH₃ (15)

H3C

m/e = 121 (C₉H₁₃) m/e = 93 (C7H9)

m/e = 79 (C₆H₇)

CH₂

-CH₂ (14)

m/e = 41 (C₃H₅) Beta Pinen

-C₂H₄ (28)

m/e = 69 (C₅H₉) -C₄H₄ (52)

-C₂H₄(28)

6. Spektrum massa dari α-Pinene

Berdasarkan hasil analisis dengan GC-MS yang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229 , maka spektrum α-Pinene ditunjukkan pada gambar 4.12.

a.

b.

Gambar 4.12. Spektrum Massa α-Pinene

Keterangan : a = Data spektrum massa hasil analisa GC-MS

b = Library Wiley 229 yang merupakan data pembanding

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 8,016 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Spektrum menunjukkan puncak ion

molekul pada m/e 136 diikuti frakmen- frakmen pada m/e 136,121,105,93,77,67,53 dan 41. Dengan membandingkan spektrum yang

diperoleh dengan data spektrum library, yang lebih mendekati adalah α-Pinene sebanyak 1,07 % .

Adapun pola fragmentasi yang mungkin dari senyawa α-Pinene ditunjukkan pada gambar 4.13.

CH₃ H₃C

H3C

+1e

--2e

-CH₃ H₃C

H₃C

m/e = 136 (C10H16)

-CH3 (15)

H₃C H₃C

-C2H4 (28)

m/e = 121 (C9H13) m/e = 93 (C7H9)

m/e = 77 (C6H5)

Alpa-Pinene

-CH4 (16)

Gambar 4.13. Pola Fragmentasi Yang Mungkin Dari α-Pinene

7. Spektrum massa dari 1,3,7-Octatriene

Berdasarkan hasil analisis dengan GC-MS yang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229 , maka spektrum 1,3,7-Octatriene ditunjukkan pada gambar 4.14.

a.

b.

Gambar 4.14. Spektrum Massa 1,3,7-Octatriene

Keterangan : a = Data spektrum massa hasil analisa GC-MS

b = Library Wiley 229 yang merupakan data pembanding

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 12,039 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Spektrum menunjukkan puncak ion

molekul pada m/e 136 diikuti frakmen- frakmen pada m/e 136,121,105,93,79,67,53 dan 41. Dengan membandingkan spektrum yang diperoleh dengan data spektrum library, yang lebih mendekati adalah 1,3,7-Octatriene sebanyak 1,03 % .

Adapun pola fragmentasi yang mungkin dari senyawa 1,3,7-Octatrieneditunjukkan pada gambar 4.15.

H2C C CH2 CH2 C

H

C C

H

m/e = 136 (C₁₀H₁₆)

C CH2 CH2 C

H C CH3

CH CH2

m/e = 121 (C9H13)

-CH₃(15)

-C₂H₄(28)

C H

C C

H m/e = 93 (C₇H₉)

CH2

-CH2(14)

CH3 CH3

CH2 H2C C CH2 CH2 C

H

C C

H

CH3 CH3

CH2

H2C

CH3

C C

H C H

CH CH2

m/e = 79 (C₆H₇) 1,3,7 Octatriene

C CH3

m/e = 41 (C₃H₅)

-C₄H₄(52)

C H2C

H2C

H2C

4.2.3. Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk PepayaDengan Metode DPPH

Minyak atsiri dari kulit buah jeruk pepaya segar dilakukan uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH radikal bebas untuk diperoleh nilai IC

50.

Pemeriksaan aktivitas antiradikal bebas DPPH secara spektrofotometri dilakukan dengan mereaksikan sampel dengan larutan DPPH dan diukur dengan spektrofotometer UV-Visible pada panjang gelombang 515 nm yang berwarna ungu. Warna akan berubah dari ungu menjadi kuning lemah apabila elektron ganjil tersebut berpasangan dengan atom hidrogen yang disumbangkan senyawa antioksidan. Direaksikan antara DPPH dengan atom H netral yang berasal dari antioksidan.

Gambar 4.26. Reaksi antara DPPH dengan atom H netral

DPPH berfungsi sebagai senyawa radikal bebas stabil yang ditetapkan secara spektrofotometri melalui persen peredaman absorbansi. Peredaman warna

ungu merah pada panjang gelombang (λ) 517 nm sebagai antiradikal bebas.

Kereaktifan dari golongan senyawa-senyawa yang berfungsi sebagai antiradikal bebas ditentukan sebagian besar adanya gugus fungsi –OH (hidroksil) bebas dan ikatan rangkap karbon-karbon lain dari senyawa fenol (Shivaprasad,et all., 2005)

Pada uji DPPH, peredaman radikal DPPH diikuti dengan pemantauan penurunan absorbansi pada panjang gelombang yang terjadi karena pengurangan oleh antioksidan AH atau reaksi dengan spesi radikal (R.) . Data yang sering

dilaporkan sebagai IC50 merupakan konsentrasi antioksidan yang dibutuhkan

untuk 50% peredaman radikal DPPH pada periode waktu tertentu, 15-30 menit (Pokornya, 2001).

. Menurut, Ionita (2003) tingkat kekuatan uji antioksidan senyawa menggunakan metode DPPH dapat digolongkan menurut nilai IC50.

Tabel 4.5. Tingkat Kekuatan Antioksidan Dengan Metode DPPH

Intensitas Nilai IC50

Sangat kuat < 50 mg/L

Kuat 50-100 mg/L

Sedang 101-150 mg/L

Lemah >150 mg/L

Ketika minyak atsiri dipisahkan oleh destilasi uap, aktivitas antioksidannya bagaimanapun sebagian hilang bahkan sebagian minyak atsiri memiliki beberapa aktivitas antioksidan yang biasanya tidak terlalu tinggi (Pokornya, 2001). Aktivitas minyak atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya sebagai antioksidan sangat ditentukan oleh struktur kimia, jumlah dan posisi gugus hidroksil serta metil pada cincin. Molekul tersubstitusi gugus hidroksil semakin banyak semakin kuat menangkap radikal bebas DPPH karena kemampuan mendonorkan atom hidrogen semakin besar (Yu Lin, 2009).

Pada tabel 4.4. menunjukkan telah terjadi peredaman radikal bebas DPPH yang ditandai dengan menurunya absorbansi radikal bebas DPPH setelah penambahan minyak atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya, dengan persamaan Least squere diperoleh nilai IC50 sebesar 183,85mg/L. Hal ini menunjukkan minyak

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Berdasarkan analisa GC-MS menunjukkan hasil bahwa pada minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya senyawanya ada 16 senyawa. Volume minyak atsiri yang dihasilkan 0,119 %.

2. Aktivitas antioksidan yang diperoleh dengan metode DPPH radikal bebas dari minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya adalah 183,85m�/� termasuk golongan antioksidan lemah.

5.2 Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut:

1. Uji sifat antibakteri dari minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya.

2. Uji sifat antioksidan dengan perbedaan konsentrasi serta diaplikasikan. 3. Analisa GC-M di tempat yang memiliki standart library yang lebih engkap

DAFTAR PUSTAKA

Apak. R et al. 2007. Comparative evaluation of various total antioxidant capacity assay applied to phenolic compounds with the CUPPRAC assay. Molecules 12.

Armando,R.2009. Memproduksi Lima belas Minyak Asiri Berkualitas. CetakanPertama.Jakarta: Penebar Swadaya

Armando,R.2009. Memproduksi Lima belas Minyak Asiri Berkualitas. CetakanPertama.Jakarta: Penebar Swadaya

Benzie FF, Strain JJ. 1996. The Ferric Reducing Ability of Plasma (FRAP) as a Measure of ‘‘Antioxidant Power’’: The FRAP Assay. Anal Biochem Bintang, M. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Erlangga. Jakarta.

Fessenden. R.J. 1986. “Kimia Organik”. Edisi Ketiga. Jilid 2. Jakarta :Erlangga. Gritter, R.J. 1991. Pengantar Kromatografi. Bandung : Penerbit ITB

Guenther E. 1987.Essential Oil. Alih bahasa : Ketaren,S. Minyak Atsiri, Jilid 1. Jakarta :Penerbit UI-Press

Gunawan, D. 2010. Ilmu Obat Alam (Farmakognosi). Jilid 1. Penerbit Swadaya. Jakarta.

Joesoef, M. 1993. Penuntun Berkebun Jeruk. Cetakan Ketiga. Jakarta : Penerbit Bhratara

Ketaren. 1985. Pengantar Teknologi Minyak Atsiri. Jakarta : Balai Pustaka

Kikuzaki, H., Hisamoto, M., Hirose, K., Akiyama, K., and Taniguchi, H., 2002, Antioxidant Properties of Ferulic Acid and Its Related Compounds, J. Agric. Food Chem.

Koensoemardiyah.2010. A to Z Minyak Atsiri untuk industri Makanan,KosmetikDanAromaterapi. Yogyakarta : Penerbit Andi

Kosasih, E.N.Tony S. Dan Hendro H. 2006. Peran Antioksidan Pada Lanjut Usia. Jakarta: Pusat Kajian Nasional Masalah Lanjut Usia.

Mcnair, H.M dan Bonelli, E.J. 1988. Dasar Kromatogafi Gas. Penerbit ITB. Bandung.

Molyneux, P. 2004. The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. Songklanakarin J. Sci. Technol.

Mosquera. 2007. Antioxidant Activity of Twenty Five Plants from Colombian Biodiversity. Rio de Janeiro . Mem Inst oswaldo Cruz, Vol 102

Pasto, D.J. 1992. Experiments and Techniques in Organic Chemistry. Prentice Hall, Englewood Cliffs. New Jersey.

Pavia, D. L. Lampman,G.M and Kriz,G.S. 2001. Introction for Spectroscopy. Third edition. Brooks Cole/Thomson. United state.

Pokorny J. 2001. Antioxidants In Food Practical Aplications. Woodhead Publishing Limited. England

Rohman, A. 2009. Kromatografi Untuk Analisis Obat. Graha Ilmu. Yogyakarta. Sastrohamidjojo,H. 2004. Kimia Minyak Atsiri. Cetakan 1. Yogyakarta : Gajah

Mada

Saunt, James. 2000. Citrus varieties of the world. 2nd ed. Sinclair International, Norwich, UK.

Shivaprasad, H.N.2005.In-Vitro Models for Antioxidant Activity Evaluation Sudaryanti dan Sugiharti.1990. Budidaya dan Penyulingan Nilam. Jakarta:

Penebar Swadaya

Tony L dan Yeyet,R.1994. Produksi dan Perdagangan Minyak Atsiri.Jakarta :PenebarSwadaya

Trevor R. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan. Diterjemahkan oleh Kosasih, Padmawinata. Edisi 6. ITB. Bandung.University Press

Yu Lin, H.Kuo, Y.H.Lin, Y.L. dan Chiang,W.2009.Antioxiodative effect and active components from leaves of lotus (Nelumbo Nucifera). Journal ofAgricultural and Food Chemistry

Yuliani,S dan Satuhu. 2012. Panduan Lengkap Minyak Asiri. Cetakan Pertama.Jakarta :Penebar Swadaya

Lampiran 1.PembuatanVariasiKonsentrasiSampel

• Pembuatan larutan 1000 ppm = �,�����

���� ����

• Dibuat Konsentrasi sampel 100 ppm dari larutan induk 1000 ppm dalam labu takar 25 ml

V1.N1 = V2.N2

V1.1000 = 25.100

V1 = 2,5 mL

Dari konsentrasi sampel 100 ppm dibuat konsentrasi 10,20,30, dan 40 ppm

• 10 ppm

V1.N1 = V2.N2

V1.100 = 25.100

V1 = 2,5 mL

• 20 ppm

V1.N1 = V2.N2

V1.100 = 25.20

V1 = 5 mL

• 30 ppm

V1.N1 = V2.N2

V1.100 = 25.30

V1 = 7,5 mL

• 40 ppm

V1.N1 = V2.N2

V1 = 10 mL

Lampiran 2. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Atsiri Klulit Buah Jeruk Pepaya

% ��������� = ������� −�������

������� � 100%

• Konsentrasi 10 ppm

% ��������� = 0,7062−0,6893

0,7062 � 100% = 2,39%

• Konsentrasi 20 ppm

% ��������� = 0,7062−0,6763

0,7062 � 100% = 4,23%

• Konsentrasi 30 ppm

% ��������� = 0,7062−0,6490

0,7062 � 100% = 8,10%

• Konsentrasi 40 ppm

% ��������� = 0,7062−0,6293

0,7062 � 100% = 10,89%

Peredaman radikal bebas oleh minyak atsiri kulit buah jeruk pepaya

Sampel Absorbansi % Peredaman

Balnko 0.7062 -

10 ppm 0,6893 2,39%

20 ppm 0,6763 4,23%

30 ppm 0,6490 8,10%

Lampiran 3.Perhitungan IC50MinyakAtsiri

X Y XY X2

0 0 0 0

10 2,39 23,9 100

20 4,23 84,6 400

30 8,10 243 900

40 10,89 435,6 1600

∑X = 100 ∑Y = 25,61 ∑XY = 787,1 ∑X2 = 3000 X = Konsentrasi (ppm)

Y = % Peredaman

� = �(Σ��)− (Σ�)(Σ�)

�(Σ�2 _{)– (}Σ�₎2

= 5(787,1)− (100)(25,61) 5(3000)−(100)2

= 1374,5 5000 = 0,274

� = (Σ�

2 _{)(Σ�)− (Σ�)(Σ��)}

�(Σ�2₎− ₍Σ�₎2

= (3000)(25,61)− (100)(787,1) 5(3000)− (100)2

= −1880 5000 = −0,376

Jadi persamaan garis regresi Y = 0,274X – 0,376 Nilai IC50 :

50 = 0,274 X – 0,376 0,274X = 50,376 X = 183,85

Lampiran 4. Grafik % Peredaman Vs Konsentrasi (ppm)

y = 0.274x - 0.376 R² = 0.986

-2 0 2 4 6 8 10 12 14

0 10 20 30 40 50

%

P

e

re

da

m

a

n

Konsentrasi (ppm)

Lampiran 5. Gambar Data Hasil GC-MS Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk Pepaya

Lampiran 6, Data Hasil Uji Analisa GC-MS Yang Sesuai Standart Library 1. D-Limonene

a

2. 1,4-Cycloheksadiena

a

3. Nerol

a

4. β-Myrcen

a

5. 2-β-Pinene

b a

6. α-Pinene

b a

7. 1,3,7-Octatriene

b a

Lampiran 7. Gambar Alat Stahl

Lampiran 9. Gambar Uji Aktivitas Antioksidan

Lampiran 10. Gambar Hasil Analisa UV-Visible Pada Panjang Gelombang 515nm

5. 2-β-Pinene

b a

6. α-Pinene

b a

7. 1,3,7-Octatriene

b a

Lampiran 7. Gambar Alat Stahl

Lampiran 8. Gambar Alat Spektrometer UV-Visible

Lampiran 9. Gambar Uji Aktivitas Antioksidan

Lampiran 10. Gambar Hasil Analisa UV-Visible Pada Panjang Gelombang 515nm

Lampiran 11. Gambar hasil Uji Herbarium