ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI DAUN BARU CINA (Artemisia vulgaris L.) SERTA UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN ANTIOKSIDAN
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI DAUN BARU CINA
(Artemisia vulgaris L.) SERTA UJI
AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN ANTIOKSIDAN SKRIPSI RIKA SILVANY 110822032 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI
DAUN BARU CINA (Artemisia vulgaris L.) SERTA UJI
AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN
ANTIOKSIDAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
RIKA SILVANY
110822032
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PERSETUJUAN Judul : ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI DAUN BARU CINA (Artemisia
vulgaris L.) SERTA UJI AKTIVITAS
ANTIBAKTERI DAN ANTIOKSIDAN Kategori : SKRIPSI Nama : RIKA SILVANY Nomor Induk Mahasiswa : 110822032 Program : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Juni 2013 Komisi Pembimbing
Pembimbing II Pembimbing I Dr. Adil Ginting, M.Sc Dr. Mimpin Ginting, MS NIP. 195307041980031002 NIP. 19551013198611001 Diketahui/ Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP: 195408301985032001
PERNYATAAN
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI
DAUN BARU CINA (Artemisia vulgaris L.) SERTA UJI
AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN
ANTIOKSIDAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2013 RIKA SILVANY 110822032
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan Berkah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Sarjana Sains di Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi ini adalah “ISOLASI DAN
ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI DAUN BARU CINA
(Artemisia vulgaris L.) SERTA UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN
ANTIOKSIDAN”.Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada : 1.
Dekan FMIPA USU Bapak Dr.Sutarman 2. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst. MS. selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS dan Bapak Dr. Adil Ginting, M.Sc, selaku pembimbing penulis yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan panduan serta pemikiran dan saran selama penulis melakukan penelitian dan penyusunan skripsi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
4. Bapak dan Ibu staf pengajar FMIPA USU serta pegawai Departemen Kimia FMIPA USU.
5. Sahabat-sahabat penulis : Salpiana, Ponda, Anggi, Dj, Ririn yang telah memberikan dukungan kepada penulis.
6. Asisten Laboratorium Kimia Organik serta rekan-rekan mahasiswa khususnya Kimia Ekstensi 2011.
Secara khusus Penulis ingin menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada ayahanda dan ibunda tercinta yang senantiasa memberikan do’a serta dukungan moril dan materil hingga akhirnya penulis menyelesaikan studi. Serta tidak lupa pula untuk Putri Rizky, Resti A. Ningrum, dan M. Mirza Fadillah yang memberi dukungan kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu segala saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan skripsi ini sangat penulis harapkan
Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca sekalian.
Medan, Juni 2013 RIKA SILVANY
ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI DAUN
BARU CINA (Artemisia vulgaris L.) SERTA UJI
AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN
ANTIOKSIDAN
ABSTRAK
Minyak atsiri daun Baru Cina (Artemisia vulgaris L.) diisolasi dengan metode hidrodestilasi yang menggunakan alat Stahl. Daun Baru Cina dihidrodestilasi selama ± 6 jam menghasilkan minyak atsiri sebesar 0,39 % (v/b). Selanjutnya minyak yang diperoleh dianalisis komponen kimianya menggunakan GC-MS yang terdiri dari 29 senyawa dan senyawa utama yang diidentifikasi sebanyak 7 senyawa yaitu 2- Cyclohexen-1-One (Piperitone) (30,792%), 2,4-Cycloheptadien-1-one (Eucarvone) (30,61%), Trans-Caryophyllene (4,82%), 1-Octen-3-Ol (2,99%), 1-Terpineol (2,86%), Eugenol (2,42%) dan 1,8–Cineole (Eucalyptol) (1,96%). Selanjutnya uji aktivitas antibakteri minyak atsiri daun Baru Cina yang dilakukan dengan metode difusi agar terhadap bakteri Basillus subtilis, Escheria coli, Staphylococcus aureus dan
Pseudomonas aeruginosa yang menunjukkan terbentuknya zona bening serta uji
aktivitas antioksidan dari minyak atsiri daun Baru Cina menunjukkan nilai dengan IC- 50 sebesar 95,76 mg/L.
ISOLATION AND ANALYSIS THE CHEMISTRY COMPONENTS OF ESSENTIAL OIL BARU CINA LEAVES
(Artemisia vulgaris L.) ALSO ANTIBACTERIAL ACTIVITY TEST AND ANTIOXIDANT
ABSTRACT
Essential Oil of Baru Cina leaves (Artemisia vulgaris L.) have isolated with hydrodestillation method use Stahl. Baru Cinaleaves have hydrodestillation during ± 6 hours resulting essential oil amount 0,39 % (v/b). Chemical component of essential oil of BARU Cinaleaves have analysed use GC-MS shown there were twenty nine compounds and the main compounds identified as many as 7 compounds are 2- Cyclohexen-1-One (Piperitone) (30,792%), 2,4-Cycloheptadien-1-one (Eucarvone) (30,61), Trans-Caryophyllene (4,82%), 1-Octen-3-O1 (2,99%), 1-Terpineol (2,86%), Eugenol (2,42%) and 1,8-Cineole (Eucalyptol) (1,96%). After that, antibacterial activity test of Baru Cinaleaves have done using diffuse method to Basillus subtilis,
Escheria coli, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa bacteria show a
retardation area. Antioxidant activity of essential oil of Baru Cina leaves showed activity with IC
50 values 95,76 mg/L.
DAFTAR ISI
HalamanPersetujuan iii
Pernyataan iv
Penghargaan v
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel xi
Daftar Gambar xii
Daftar Lampiran xiii
Bab 1. Pendahuluan
1
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Perumusan Masalah
3
1.3. Tujuan Penelitian
3
1.4. Manfaat Penelitian
4
1.5. Lokasi Penelitian
4
1.6. Metodologi Penelitian
4 Bab 2. Tinjauan Pustaka
5
2.1. Tumbuhan Baru Cina (Artemisia vulgaris L.)
5
2.2. Minyak Atsiri
6
2.2.1. Penyulingan Minyak Atsiri
7
2.2.2. Komposisi Minyak Atsiri
8
2.2.3. Kegunaan Minyak Atsiri
9
2.2.4. Biosintesa Pembentukan Minyak Atsiri
9
2.3. Analisa Komponen Minyak Atsiri
12
2.3.1. Kromatografi Gas
12
2.3.1.1. Cara Kerja Kromatografi Gas
12
2.3.1.2. Instrumentasi Kromatografi Gas
13
2.3.2. Spektrometri Massa
14
2.3.2.1. Instrumentasi Spektrometer Massa
15
2.4. Bakteri
17
2.4.1. Bakteri Gram Positif
18
2.4.1.1. Basillus subtilis
18
2.4.1.2. Pseudomonas aeruginosa
18
2.4.2. Bakteri Gram Negatif
19
2.4.2.1. Escherichia coli
19
2.4.2.2. Staphylococcus aureus
19
2.5. Antioksidan
20
2.5.1. Pengertian Antioksidan
20
2.5.2. Penggolongan Antioksidan
20 Bab 3. Metode Penelitian
22
33
29
3.4.2.2. Pengujian Aktivitas Antibakteri Minyak Daun Baru Cina (Artemisia vulgaris L.)
30
3.4.3. Uji Antioksidan Minyak Atsiri Daun Baru Cina (Artemisia vulgaris L.) dengan Metode DPPH
31
3.4.3.1. Pembuatan Larutan DPPH 0,3 mM
31
3.4.3.2. Pembuatan Variasi Minyak Atsiri Daun Baru Cina 31
3.4.3.3. Uji Antioksidan
32 Bab 4. Hasil dan Pembahasan
33
4.1. Hasil Penelitian
33
4.1.1. Penentuan Kadar Minyak Atsiri
4.1.2. Hasil Analisa dengan GC-MS
29
33
4.1.3. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri
34
4.1.4. Hasil Uji Antioksidan Minyak Atsiri Daun Baru Cina
35
4.2. Pembahaan
36
4.2.1. Minyak Atsiri dari Hasil Destilasi dengan alat Stahl
36
4.2.2. Analisa Minyak Atsiri Daun Baru Cina dengan GC-MS
37
4.2.3. Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Baru Cina (Artemisia vulgaris L.)
51
4.2.4. Uji Antioksidan Minyak Atsiri Daun Baru Cina dengan Metosde DPPH
3.4.2.1. Subkultur Bakteri
3.4.2. Pengujian Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Baru Cina (Artemisia vulgaris L.)
3.1. Bahan-Bahan
26
22
3.2. Alat-Alat
22
3.3. Prosedur Penelitian
24
3.3.1. Penyediaan Sampel
24
3.3.2. Isolasi Minyak Atsiri Daun Baru Cina dengan Alat Destilasi Stahl
24
3.3.3. Analisa Minyak Atsiri Daun Baru Cina Dengan GC-MS
24
3.3.4. Pengujian Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Baru Cina
26
3.3.4.1. Pembuatan Media Nutrient Agar (NA) dan Subkultur Bakteri
3.3.4.2. Pembuatan Media Mueller Hinton Agar (MHA)
28
27
3.4.1. Isolasi Minyak Atsiri Daun Baru Cina (Artemisia vulgaris L.) dengan Alat Destilasi Stahl
28
3.4. Bagan Penelitian
27
3.3.5.3. Uji Antioksidan
3.3.5.2. Pembuatan Variasi Minyak Atsiri Daun Baru Cina 27
3.3.5.1. Pembuatan Larutan DPPH 0,3 mM
26
27
3.3.5. Uji Antioksidan Minyak Atsiri Daun Baru Cina (Artemisia vulgaris L.) dengan Metode DPPH
26
3.3.4.4. Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Baru Cina
26
3.3.4.3. Suspensi Bakteri
52 Bab 5. Kesimpulan dan Saran
54
5.1. Kesimpulan
54
5.2. Saran
54 Daftar Pustaka
55 Lampiran
58
DAFTAR TABEL
HalamanTabel 4.1. Hasil Analisa GC-MS Minyak Atsiri Daun Baru Cina34 Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Beberapa Kultur Bakteri Oleh Minyak Atsiri Daun Baru Cina
35 Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Absorbansi Minyak Atsiri Daun Baru Cina
35 Tabel 4.4. Tingkat Kekuatan Antioksidan dengan Metode DPPH
52
DAFTAR GAMBAR
Halaman40 Gambar 4.7. Spektrum GC-MS Senyawa 2,4-Cycloheptadien-1-one dengan Rt 23,583
50 Gambar 4.17. Reaksi DPPH dengan 1-Terpeneol
49 Gambar 4.16. Pola Fragmentasi Senyawa Eugenol
48 Gambar 4.15. Spektrum GC-MS Senyawa Eugenol dengan Rt 42,292
47 Gambar 4.14. Pola Fragmentasi Senyawa 2-Cyclohexen-1-one(Piperiton)
46 Gambar 4.13. Spektrum GC-MS Senyawa 2-Cyclohexen-1-one(Piperiton) dengan Rt 30,792
45 Gambar 4.12. Pola Fragmentasi Senyawa Trans-Cryophyllene
44 Gambar 4.11. Spektrum GC-MS Senyawa Trans-Cryophyllene dengan Rt 25,892
43 Gambar 4.10. Pola Fragmentasi Senyawa 1-Terpeneol
42 Gambar 4.9. Spektrum GC-MS Senyawa 1-Terpeneol dengan Rt 25,133
41 Gambar 4.8. PolaFragmentasi \Senyawa 2,4-Cycloheptadien-1-one
39 Gambar 4.6. Pola Fragmentasi Senyawa 1-Octen-3-ol
Gambar 2.1. Daun Baru Cina38 Gambar 4.5. Spektrum GC-MS Senyawa 1-Octen-3-ol dengan Rt 20,800
37 Gambar 4.4. Pola Fragmentasi Senyawa 1,8-Cineol
Gambar 4.3. Spektrum GC-MS Senyawa 1,8-Cineol dengan Rt 12,53333 Gambar 4.2. Zona Hambat dari Minyak Atsiri Daun Baru Cina terhadap Bakteri 34
19 Gambar 4.1. Kromatogram Minyak Atsiri Daun Baru Cina
19 Gambar 2.7. Staphylococcus aureus
18 Gambar 2.6.Escherichia coli
18 Gambar 2.5. Pseudomonas aeruginosa
17 Gambar 2.4. Basillus subtilis
11 Gambar 2.3. Diagram Spektrometer Massa
6 Gambar 2.2. Biosintesis Terpenoid
53