ANALISIS KOMPONEN KIMIA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI BUNGA TEMBELEKAN (Lantana camara L) SKRIPSI YULIA SHARA BR SEMBIRING 120822007
ANALISIS KOMPONEN KIMIA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI BUNGA TEMBELEKAN (Lantana camara L) SKRIPSI YULIA SHARA BR SEMBIRING 120822007 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
ANALISIS KOMPONEN KIMIA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI BUNGA TEMBELEKAN (Lantana camara L) SKRIPSI Diajukkan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains YULIA SHARA BR SEMBIRING 120822007 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PERSETUJUAN
Judul : Analisis Komponen Kimia Dan Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Bunga Tembelekan (Lantana camara L)
Kategori : Skripsi Nama : Yulia Shara Br Sembiring Nomor Induk Mahasiswa : 120822007 Program Studi : Sarjana S-1 Kimia Departemen : Kimia Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara Disetujui di Medan, Juni 2014
Komisi Pembimbing Pembimbing 2, Pembimbing 1, Dr. Mimpin Ginting,MS Dr. Cut Fatimah Zuhra,M.Si NIP:195510131986011001 NIP:197404051999032001 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Dr. Rumondang Bulan Nasution,MS NIP: 195408301985032001
PERNYATAAN
ANALISIS KOMPONEN KIMIA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERIMINYAK ATSIRI BUNGA TEMBELEKAN (Lantana camara L)
SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2014 YULIA SHARA BR SEMBIRING 120822007
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan kasih dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Sarjana Sains di Fakultas MIPA USU. Adapun judul skripsi adalah “Analisis Komponen Kimia
dan Uji Aktivitas Antbakteri Minyak Atsiri Bunga Tembelekan (Lantana camara L)”.
Dalam penulisan skripsi ini, Penulis banyak mengalami kesulitan karena kemampuan yang terbatas, tetapi atas perhatian, bimbingan, dorongan dan bantuan yang diberikan dari berbagai pihak kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU
2. Ibu Rumondang Bulan, MS dan Bapak Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekertaris Departemen Kimia FMIPA-USU.
3. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku pembimbing I serta Bapak Dr. mimpin Ginting, MS selaku pembimbing II yang telah membimbing dan meluangkan waktunya selama penulis melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini hingga selesai.
4. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc selaku Kepala Bidang Kimia Organik.
5. Bapak dan Ibu Staff pengajar FMIPA-USU serta pegawai Departemen Kimia FMIPA-USU
6. Asisten Laboratorium Kimia Organik FMIPA-USU Yabes, Lianta, Dian, Shopia, Indah, Priska dan Yulia serta sahabat-sahabat Adelia, Cindy,Echa,Irekha, Martina, Mawar, Maria, Wahida,Windy, Kak Siska, Hamdan P.Purba serta rekan-rekan mahasiswa Kimia Ekstensi 2012 yang memberikan bantuan dan semangat kepada penulis.
Secara khusus penulis ingin menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada keluarga terkasih, Ayahanda B. Sembiring, SKM dan Ibunda R.br Barus yang senantiasa memberikan doa serta dukungan moril dan materil hingga akhirnya penulis menyelesaikan studi, serta kepada kedua adik saya Andrea B. Sembiring dan Ferdy R. Sembiring yang telah memberikan semangat dan dukungan. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari dari sempurna, untuk segala saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan skripsi ini sangat diharapkan. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca sekalian. Tuhan memberkati.
ANALISIS KOMPONEN KIMIA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
MINYAK ATSIRI BUNGA TEMBELEKAN (Lantana camara L)
ABSTRAK
Minyak atsiri bunga tembelekan ( Lantana camara L) telah diisolasi dengan metode hidrodestilasi menggunakan alat Stahl. Bunga tembelekan didestilasi selama ± 4-5 jam menghasilkan kadar minyak atsiri sebesar 0,0466 %(b/b) . Komponen kimia minyak atsiri bunga tembelekan dianalisis menggunakan GC- MS dan menunjukkan ada 72 senyawa dengan 13 senyawa utama yaitu Kariofilen (10.87%), Davanone (9,84%), α-humulen (7,59 %), α- Kurkumin (3,35%), Germakren-D (3,09%), Kalaren (2,42%), α- murolen (2,27%),p-Cimene (1,79%), 1,8 sineol (1,59%), Delta-Kadinen (1,59%) , α-Kopaen (1,12%),Nerodiol-B (1 %) dan ß-Ocimene (0,54%). Uji aktivitas antibakteri minyak atsiri bunga tembelekan dilakukan dengan metode difusi agar menunjukkan adanya aktivitas antibakteri dalam konsentrasi 10% dan 20% terhadap bakteri patogen Basillus subtilis (9.6 mm; 10.8 mm), Propionibacterium
aeruginosa ( 8.3 mm ; 9.3 mm) dilihat dari zona bening yang terbentuk, zona
bening pada konsentrasi 20% lebih besar dari konsentrasi 10%.ANALYSIS OF CHEMICAL COMPONENTS AND ANTIBACTERIAL
ACTIVITY IN ESSENTIAL OIL OF LANTANA FLOWERS
(Lantana camara L)
ABSTRACTEssential oil of Lantana flowers ( Lantana camara L) have been isolated with hydrodestillation method using Sthal. Lantana flowers have destillated for ±4-5 hours produced essential oil 0,0466 %(b/b). Chemical components in essential oil of lantana flower have been analyzed use GC-MS shows 72 compounds and 13 major compounds such as Caryophyllene (10,87%), Davanone (9.84%), α- Humulene (7,59%), α-curcumene, Germacrene-D (3,09%), Calarene (2,42%),α- Muurolene(2,27%), p-Cymene (1,79%), 1,8 cineole (1,59%) , Delta Cadinene (1,59%), α-copaene (1,12%) , Nerolidol-B (1%) and ß-Ocimene (0,54%). Antibacterial activity test of lantana flowers have been done using diffuse agar method showed antibacterial activity in concentration 10% and 20% to phatogen bacteria Basillus subtilis (9.6 mm; 10.8 mm), Propionibacterium acnes ( 7.6 mm; mm ; 9.3 mm) are showed from retardation area which is formed, retardation area in concentration 20% is bigger than concentration 10%.
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak v
Abstract vii
Daftra Isi vii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xi
Daftar Lampiran xii
Bab 1. Pendahuluan 1.1.
1 Latar Belakang 1.2.
2 Permasalahan 1.3.
3 Pembatasan Masalah 1.4.
3 Tujuan Penelitian 1.5.
3 Manfaat Penelitian 1.6.
3 Lokasi Penelitian 1.7.
4 Metodologi Penelitian
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Bunga tembelekan ( Lantana camara L)
5
2.1.1. Kandungan Kimia tembelekan
6
2.1.2. Manfaat Tembelekan
7
2.2. Minyak Atsiri
7
2.2.1. Isolasi Minyak Atsiri dengan Destilasi
8
2.2.2. Komponen Kimia Minyak Atsiri
10
2.2.3. Biosintesis Minyak Atsiri
11
2.3. Analisa Komponen Kimia Minyak Atsiri dengan GC-MS
14
2.4. Bakteri
19
2.4.1. Bakteri Gram Positif
19
2.4.1.1. Basillus subtilis
20
2.4.1.2. Propionibacterium acnes
20
2.4.2. Bakteri Gram Negatif
21
2.4.2.1. Pseudomonas aeruginosa
21
2.4.2.2. Esherichia coli
22
2.5. Antibakteri
23
2.5.1. Uji Efek Antibakteri
24
2.5.1.1 Metode Difusi
24
2.5.1.2 Metode Dilusi
24 Bab 3. Metode Penelitian
3.1. Alat-alat
4.1.1. Penetuan Kadar Minyak Atsiri
32
3.4.2.1. Pembuatan Media Nutrient Agar (NA) Miring dan Stok kultur Bakteri
32
3.4.2.2. Pembuatan Media Mueller Hinton Agar (MHA)
33
3.4.2.3. Penyiapan Inokulum Bakteri
34
3.4.2.4. Uji Aktivitas Antibakteri
35 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
36
36
31
4.1.2. Hasil Analisa dengan GC-MS
39
4.1.3. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri
39
4.2. Pembahasan
41
4.2.1. Minyak Atsiri dari Hasil Destilasi dengan Alat Stahl
41
4.2.2. Analisa Minyak Atsiri Bunga Tembelekan
42
4.2.3. Uji Antibakteri Minyak Arsiri Bunga Tembelekan
3.4.2. Pengujian Sifat Antibakteri Minyak Atsiri Bunga Tembelekan
3.4.1. Isolasi Minyak Atsiri Bunga Tembelekan dengan Alat Sthal
25
3.3.4.1. Pembuatan Media Nutrient Agar (NA)
3.2. Bahan-bahan
26
3.3. Prosedur Penelitian
26
3.3.1. Penyediaan Sampel
26
3.3.2. Isolasi Minyak Atsiri Bunga Tembelekan dengan Alat Stahl 26
3.3.3. Analisa Minyak Atsiri Bunga Tembelekan dengan GC-MS
27
3.3.4. Pengujian Sifat Antibakteri Minyak Atsiri Bunga Tembelekan
28
28
31
3.3.4.2. Pembuatan Media Agar Miring dan Stok Kultur bakteri
28
3.3.4.3. Pembuatan Media Mueller Hinton Agar (MHA)
29
3.3.4.4. Penyiapan Inokulum Bakteri
29
3.3.4.5. Pembuatan Variasi Konsentrasi Minyak Atsiri Bunga Tembelekan (Lantana camara L)
29
3.3.4.6. Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Bunga Tembelekan
30
3.4. Bagan Penelitian
58 Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
60
5.2. Saran
60 Daftar Pustaka
61 Lampiran
65
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 Perbedaan relatif sifat bakteri gram positif dan bakteri gram negatif
23
4.1 Hasil Hidrodestilasi Minyak Atsiri Bunga Tembelekan
36
4.2 Senyawa Hasil Analsia GC-MS Minyak Atsiri Bunga Tembelekan
39
4.3 Hasil Pengukuran diameter zona bening beberapa kultur bakteri oleh minyak atsiri bunga tembelekan
40
DAFTAR GAMBAR
4.14. Pola fragmentasi dari senyawa α-murolen
49
4.11. Spektrum masssa senyawa Germakren-D
50
4.12. Pola fragmentasi dari senyawa Germakren-D
51
4.13. Spektrum massa senyawa α-murolen
52
53
48
4.15. Spektrum massa senyawa 1,8 Sineol ( Eucalyptol)
54
4.16. Pola fragmentasi dari senyawa 1,8 Sineol (Eucalyptol)
55
4.17. Spektrum massa senyawa α-kopaen
56
4.18. Pola fragmentasi dari senyawa α-kopaen
4.10. Pola fragmentasi dari senyawa Kaleren
47 4. 9. Spektrum massa senyawa Kaleren
Halaman 2. 1. Bunga Tembelekan (Lantana camara L)
21 2. 9. Pseudomonas aeruginosa
6 2. 2. Biosintesisa Terpenoid
12 2. 3. Perubahan senyawa monoterpen
13 2. 4. Reaksi biogenetik beberapa seskuiterpena
14 2. 5. Bagan Suatu Kromatografi Gas
15 2. 6. Skema Alat Spektroskopi Massa
17 2. 7. Basillus subtilis
20 2. 8. Propionibacterium acnes
22
46 4. 8. Pola fragmentasi senyawa α-kurkumin
2.10. Esherichia coli
22 4. 1. Kromatogram hasil analisa GC-MS minyak atsiri bunga tembelekan
37 4. 2. Zona hambat dari minyak atsiri bunga tembelekan
39 4. 3. Spektrum massa senyawa Kariofilen
42 4. 4. Pola fragmentasi dari senyawa Kariofilen
43 4. 5. Spektrum massa senyawa α-humulen
44 4. 6. Pola fragmentasi dari α-humulen
45 4. 7. Spektrum massa senyawa α-Kurkumin
57