Analisis Komponen Senyawa Kimia Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga (Citrus cf. nobilis Lour) Serta Uji Aktivitas Antibakteri Dan Antioksidan

1

ANALISIS KOMPONEN SENYAWA KIMIA MINYAK ATSIRI
KULIT BUAH ASAM BUNGA (Citrus cf. nobilis Lour)
SERTA UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
DAN ANTIOKSIDAN

SKRIPSI

IRNA SARI MANALU
100802016

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUA ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

2


ANALISIS KOMPONEN SENYAWA KIMIA MINYAK ATSIRI
KULIT BUAH ASAM BUNGA (Citrus cf. nobilis Lour)
SERTA UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
DAN ANTIOKSIDAN

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

IRNA SARI MANALU
100802016

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara


3

PERSETUJUAN

Judul

:

Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program
Departemen
Fakultas

:
:
:
:

:
:

Analisis Komponen Senyawa Kimia Minyak Atsiri
Kulit Buah Asam Bunga (Citrus cf. nobilis Lour)
Serta Uji Aktivitas Antibakteri Dan Antioksidan
Skripsi
Irna Sari Manalu
100802016
Sarjana (S1) Kimia
Kimia
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, Agustus 2015

Komisi Pembimbing :

Pembimbing II


Pembimbing I

Dr. Mimpin Ginting M.S

Dra. Herlince Sihotang, M.Si

NIP.195510131986011001

NIP. 195503251986012002

Diketahui/ Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP. 195408301985032001

Universitas Sumatera Utara


4

PERNYATAAN

ANALISIS KOMPONEN SENYAWA KIMIA MINYAK ATSIRI KULIT BUAH
ASAM BUNGA (Citrus cf. nobilis Lour)
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, Agustus 2015

IRNA SARI MANALU
100802016

Universitas Sumatera Utara


5

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah
melimpahkan kasih dan karunian-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana sains di FMIPA USU
dengan judul“Analisis Komponen Senyawa Kimia Minyak Atsiri Kulit Buah Asam
Bunga (Citrus cf. nobilis Lour) Serta Uji Aktivitas Antibakteri Dan Antioksidan”.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang
tua penulis, Ayah tercinta L. Manalu dan Ibu tercinta T. Sidabutar yang senantiasa
memberikan doa atas dukungan moril dan materil hingga akhirnya penulis menyelesaikan
studi. Penulis juga ucapkan terimakasih kepada adik-adik penulis Okky Nawa Manalu
dan Agustrina Sintia Manalu, yang telah memberikan doa dan motivasi dalam
menyelesaikan skripsi ini.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada berbagai pihak
yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini kepada:
1. Ibu Dra. Herlince Sihotang M.Si selaku pembimbing I dan Bapak Dr. Mimpin
Ginting M.S selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu untuk

membimbing penulis dalam penelitian dan menyelesaikan skripsi ini hingga
selesai.
2. Ibu Dr. Rumodang Bulan MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu M.Sc selaku ketua
dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU, serta kepada Ibu Dra. Herlince
Sihotang M.Si selaku dosen PA penulis dan kepada semua staff dosen
Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Bapak Dr. Mimpin Ginting MS selaku Kepala Laboratorium Kimia Organik
FMIPA USU
4. Sahabat-sahabat penulis : Patresia, Ria, Agnes, Siska, Tio, Wiwi, Fitri, Yunita,
Putri, Caroline, Anggun, Togi, Roympus, Lola, Mega dan kawan-kawan
seperjuangan stambuk 2010, adik- adik stambuk 2011, 2012 dan 2013.
5. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian
dan kemajuan ilmu pengetahuan.

Penulis

Universitas Sumatera Utara

6


ANALISIS KOMPONEN SENYAWA KIMIA MINYAK ATSIRI
KULIT BUAH ASAM BUNGA (Citrus cf. nobilis Lour)
SERTA UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
DAN ANTIOKSIDAN

ABSTRAK

Minyak atsiri kulit buah asam bunga (Citrus cf. nobilis Lour) di isolasi melalui metode
hidrodestilasi menggunakan alat Stahl. kulit buah asam bunga didestilasi ± 4-5 jam
menghasilkan minyak atsiri sebesar 1,38 %. Di analisa dengan GC-MS terhadap minyak
atsiri kulit buah asam bunga menunjukkan adanya senyawa 1-Limonen (45,05 %), βPinen (7,95%), γ- Terpinen (7,59%), α- Terpineol (5,54%), 1,8 Cineol (3,94%), Cymen
(3,77 %), β-Bisabolen (2,31 %), β-Citronellol (2,26 %). Uji aktivitas antibakteri dengan
metode difusi agar dengan konsentrasi 25%, 30%, 35%, dan 40% v/v dalam pelarut
DMSO terhadap bakteri Bacilus cereus, Streptococcus mutans, Eschericia coli dan
Pseudomonas aeruginosa menunjukkan adanya aktivitas antibakteri yang ditandai dengan
terbentuknya zona hambat, dimana semakin tinggi konsentrasi yang diujikan semakin
luas zona hambat yang terbentuk. Uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode
DPPH diperoleh Nilai IC 50 sebesar 82,75ppm.
Kata Kunci : Antibakteri, Antioksidan, Asam Bunga, Minyak atsiri


Universitas Sumatera Utara

7

ANALYSIS OF CHEMICAL COMPONENTS ESSENTIAL
OILS FROM PEEL OF BUNGA CITRUS (Citrush cf. nobilis
Lour) WITH ANTIBACTERIAL AND ANTIOXIDANT
ACTIVITIES

ABSTRACT

Essential oil of the peel of bunga citrus (Citrush cf. nobilis Lour) have been isolated with
hydrodestillation method use Stahl apparatus. Peel of bunga citrus have destillation
during ± 4-5 hours resulting essential oil amount 1,38 %. Analysis use GC-MS of the
essential oil peel of bunga citrus shown that 1-Limonene (45,05 %), β-Pinene (7,95%), γ Terpinene (7,59%), α-Terpineol (5,54%), 1,8 Cineol (3,94%), Cymene (3,77 %), βBisabolene (2,31 %), β-Citronellol (2,26 %). Antibacterial activity test using by agar
diffusion method in 25%, 30%, 35%, and40% v/v the essential oil in DMSO solvent
concentration to the Bacillus cereus, Streptococcus mutans, Escherichia coli and
Pseudomonas aeruginosa bacteria showed antibacterial activity were characterized a
retardation area. If concentration seems higher area of retardation area will be wider.

Antioxidant activity test using by DPPH with IC 50 values 82,57ppm.
Keywords: Antibacterial, Antioxidant, Bunga Citrus, Essential oil

Universitas Sumatera Utara

8

DAFTAR ISI

Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstrack
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran


ii
iii
iv
v
vi
vii
x
xi
xii

BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Pembatasan Masalah
1.4 Tujuan penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Lokasi Penelitian
1.7 Metodologi Penelitian

1
3
4
4
4
5
5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Asam Bunga (Citrus cf. nobilis Lour)
2.1.1 Manfaat Asam Bunga
2.2 Minyak Atsiri
2.2.1 Komposisi Kimia Minyak Atsiri
2.2.2 Biosintesis Minyak Atsiri
2.2.3 Sumber Minyak Atsiri
2.2.4 Kegunaan Minyak Atsiri
2.2.5 Metode Isolasi Minyak Atsiri
2.2.5.1 Metode Destilasi
2.2.5.2 Metode Pengepresan atau Pemerasan
2.2.5.3 Metode Penyarian
2.2.5.4 Metode Enfleurage

6
7
8
9
9
13
13
14
14
15
15
15

2.2 Analisis Komponen Minyak Atsiri Dengan GC-MS

16

2.3.1 Kromatografi Gas

16

2.3.2 Spektrometer Massa

17

2.4 Bakteri

19

2.4.1 Bakteri gram positif
2.4.2 Bakteri gram negatif
2.5 Antioksidan
2.5.1 Uji Aktivitas Antioksidan

19
20
21
22

Universitas Sumatera Utara

9

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Alat-alat
3.2 Bahan-bahan
3.3 Prosedur Penelitian

23
24
25

3.3.1 Penyediaan Sampel
3.3.2 Isolasi Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga dengan
Alat Destilasi Stahl
3.3.3 Pengujian Sifat Antibakteri Minyak Atsiri Kulit
Buah Asam Bunga
3.3.3.1 Pembuatan Media Nutrient Agar (NA)
Miring Dan Sub Kultur Bakteri
3.3.3.2 Pembuatan Media Mueller Hinton Agar
3.3.3.3 Pembuatan Media Nutrient Broth (NB)
3.3.3.4 Penyiapan Inokulum Bakteri
3.3.3.5 Pembuatan Variasi Konsentrasi Minyak
Atsiri Kulit Buah Asam Bunga
3.3.3.6 Uji Sifat Antibakteri Minyak Atsiri Kulit
Buah Asam Bunga
3.3.4 Uji Sifat Antioksidan Minyak Atsiri Kulit Buah Asam
Bunga Dengan Metode DPPH
3.3.4.1 Pembuatan Larutan DPPH
3.3.4.2 Pembuatan Variasi konsentrasi Minyak
Atsiri Kulit Buah Asam Bunga
3.3.3.3 Uji Aktivitas Antioksidan

3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Isolasi Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga
Dengan Destilasi Stahl
3.4.2 Analisa Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga
dengan GC-MS
3.4.3 Pengujian Sifat Antibakteri Minyak Atsiri Kulit
Buah Asam Bunga
3.4.3.1 Pembuatan Media Mueller Hinton Agar
3.4.3.2 Pembuatan Media Nutrient Agar (NA) Miring
Dan Sub Kultur Bakteri
3.4.3.3 Penyiapan Inokulum Bakteri
3.4.3.4 Uji aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri

Kulit Buah Asam Bunga
3.4.4 Uji Sifat Antioksidan Minyak Atsiri Kulit Buah
Asam Bunga Dengan Metode DPPH
3.4.4.1 Pembuatan Variasi konsentrasi Minyak
Atsiri Kulit Buah Asam Bunga
3.4.4.2 Pembuatan Larutan DPPH
3.4.4.3 Uji Aktivitas Antioksidan

25
25
25
25
26
26
26
26
26
27
27
27
27

28
28
29
29
29
30

30
31
31
32
32

Universitas Sumatera Utara

10

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Minyak Atsiri dari Proses Destilasi dengan Alat
Stahl
4.1.2 Hasil Analisa dengan GC-MS
4.1.3 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Kulit
Buah Asam Bunga
4.1.4 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Atsiri Kulit
Buah Asam Bunga
4.2 Pembahasan
4.2.1 Isolasi Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga
4.2.2 Analisis Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga
4.2.3 Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Kulit Buah
Asam Bunga
4.2.4 Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Atsiri Kulit Buah
Asam Bunga

33
33
33
36
38
40
40
50
51

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

54
54

DAFTAR PUSTAKA

55

LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

11

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel

4.1

Judul

Halaman

Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga yang Diperoleh Dengan
Metode Hidrodestilasi

32

4.2

Hasil Analisis GC-MS Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga

35

4.3

Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Beberapa Kultur
Bakteri Oleh Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga

38

Hasil Pengukuran Absorbansi Minyak Atsiri Kulit Buah Asam
Bunga

39

Tingkat Kekuatan Antioksidan Dengan Metode DPPH

53

4.4

4.5

Universitas Sumatera Utara

12

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1
2.2
2.3
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
4.23
4.24

Judul

Halaman

Asam Bunga
Pembentukan Asam Mevalonat Sebagai Zat Antara Dalam
Biosintesis Terpen
Biosintesis Terpen
Kromatogram Hasil Analisa GC-MS Minyak Atsiri Kulit Buah
Asam Bunga
Zona Hambat Bakteri Bacillus cereus
Zona Hambat Bakteri Streptococcus mutans
Zona Hambat Bakteri Escherichia coli
Zona Hambat Bakteri Pseudomonas aeruginosa
Grafik % perendaman Vs konsentrasi minyak atsiri kulit buah
asam Bunga
Spektrum Massa Limonen
Pola Fragmentasi yang mungkin dari Senyawa Limonen
Spektrum Massa β-Pinen
Pola Fragmentasi yang mungkin dari Senyawa β - Pinen
Spektrum Massa γ- Terpinen
Pola Fragmentasi yang mungkin dari Senyawa γ- Terpinen
Spektrum Massa α – Terpineol
Pola Fragmentasi yang mungkin dari Senyawa α-Terpineol
Spektrum Massa 1,8 Cineol
Pola Fragmentasi yang mungkin dari Senyawa 1,8 Cineol
Spektrum Massa Cymen
Pola Fragmentasi yang mungkin dari Senyawa Cymen
Spektrum Massa β- Bisabolene
Pola Fragmentasi yang mungkin dari β- Bisabolene
Spektrum Massa Senyawa β-Citronellol
Pola Fragmentasi yang mungkin dari Senyawa β- Citronellol
Mekanisme Peredaman Radikal DPPH
Kestabilan DPPH

6
11
12
34
37
37
37
38
39
41
41
42
42
43
43
44
44
45
46
47
47
48
48
49
49
52
52

Universitas Sumatera Utara

13

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lampiran
1
2

Judul

Halaman

3
4

Tanaman dan Buah Asam Bunga (Citrus cf. nobilis Lour)
Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Atsiri Kulit Buah
Asam Bunga
Perhitungan Nilai IC 50 Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga
Kromatogram GC-MS Minyak Atsiri Kulit Buah Asam Bunga

5
6
7
8

KondisiAlat GC-MS
Spektrum Massa Komponen Minyak Atsiri
Determinasi Tumbuhan Asam Bunga
Data Hasil Uji Antioksidan

59
60
61
62
63
64
101
102

Universitas Sumatera Utara