ISOLASI MINYAK ATSIRI DARI SIMPLISIA KULIT KAYU SINTOK (Cinnamomum sintoc Blume) DENGAN METODE DESTILASI UAP DAN AIR SERTA ANALISIS KOMPONENNYA MENGGUNAKAN GC-MS SKRIPSI
ISOLASI MINYAK ATSIRI DARI SIMPLISIA KULIT KAYU SINTOK
(Cinnamomum sintoc Blume) DENGAN METODE DESTILASI UAP DAN AIR
SERTA ANALISIS KOMPONENNYA MENGGUNAKAN GC-MS
SKRIPSI
OLEH:
KRISTIANI BR TARIGAN
NIM 101501134
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
ISOLASI MINYAK ATSIRI DARI SIMPLISIA KULIT KAYU SINTOK
(Cinnamomum sintoc Blume) DENGAN METODE DESTILASI UAP DAN AIR
SERTA ANALISIS KOMPONENNYA MENGGUNAKAN GC-MS
SKRIPSI
Diajukan untuk Melengkapi Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
KRISTIANI BR TARIGAN
NIM 101501134
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
PENGESAHAN SKRIPSI
ISOLASI MINYAK ATSIRI DARI SIMPLISIA KULIT KAYU SINTOK (Cinnamomum sintoc Blume) DENGAN METODE DESTILASI UAP DAN AIR SERTA ANALISIS KOMPONENNYA MENGGUNAKAN GC-MS OLEH: KRISTIANI BR TARIGAN NIM 101501134
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal Pembimbing I, Panitia Penguji, Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
Dr. Panal Sitorus, M.Si., Apt. NIP 195108161980031002 NIP 195310301980031002 Dr. Panal Sitorus, M.Si., Apt.
NIP 195310301980031002 Pembimbing II, Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt.
NIP 195709091985112001 Prof. Dr. rer. nat. E. De Lux Putra, S.U., Apt
NIP 195306191983031001
NIP 195112231980032002 Medan, Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Dekan, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002 Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kasih, rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Isolasi Minyak Atsiri dari Simplisia Kulit Kayu Sintok (Cinnamomum sintoc Blume) dengan Metode Destilasi Uap dan Air serta Analisis Komponennya Menggunakan GC- MS
”. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Dekan Fakultas Farmasi Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., yang telah memberikan fasilitas kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan pendidikan. Kepada Bapak Dr.
Panal Sitorus, M.Si., Apt., dan Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De. Lux Putra, S.U., Apt., yang telah membimbing penulis dengan sabar sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan. Kepada Bapak Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt., selaku penasihat akademik yang telah memberikan nasihat dan arahan kepada penulis selama masa perkuliahan dan Bapak/Ibu Pembantu Dekan, Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU atas ilmu yang telah diberikan. Kepada Bapak Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., dan Ibu Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan saran, arahan, kritik dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis juga menyampaikan terima kasih serta penghargaan yang tulus dan tak terhingga kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta, Andreas Tarigan dan Sriulina br Sinuraya, adik-adik tersayang Ami Tarigan, Enina Tarigan, Eni Tarigan, Marta Tarigan, Lea Tarigan serta kerabat-kerabat atas doa dan dukungan baik moril maupun materil, dan sahabat-sahabat penulis, Selpiana, Rani, Vero, Ayu, Prima, Grace dan KTB Gloria atas motivasi dan segala bantuan dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang Farmasi.
Medan, 2014 Penulis, Kristiani Tarigan NIM 101501134
ISOLASI MINYAK ATSIRI DARI SIMPLISIA KULIT KAYU
SINTOK (Cinnamomum sintoc Blume) DENGAN METODE
DESTILASI UAP DAN AIR SERTA ANALISIS
KOMPONENNYA MENGGUNAKAN GC-MS
ABSTRAK
Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap dengan wangi yang berbeda
- –beda sesuai sumber penghasilnya dan campuran zat penyusunnya. Kayu Sintok (Cinnamomum sintoc Blume) dari famili Lauraceae adalah salah satu tumbuhan penghasil minyak atsiri dan dimanfaatkan masyarakat sebagai campuran obat tradisional. Penelitian ini bertujuan untuk melihat perbandingan kadar komponen dari minyak atsiri kulit kayu sintok hasil destilasi uap dan destilasi air.
Penelitian yang dilakukan meliputi karakterisasi simplisia, isolasi minyak atsiri dengan cara destilasi uap dan destilasi air. Minyak atsiri yang diperoleh dianalisis komponennya dengan menggunakan Gas Cromatography-Mass Spectrometry (GC-MS).
Hasil karakterisasi simplisia kulit kayu sintok diperoleh kadar air 8,89%, kadar sari yang larut air 10,47%, kadar sari yang larut etanol 12,49%, kadar abu total 3,41%, kadar abu yang tidak larut dalam asam 0,0974%. Hasil penetapan kadar minyak atsiri diperoleh kadar minyak atsiri sebesar 1,57% v/b. Hasil penetapan indeks bias minyak atsiri simplisia kulit kayu sintok hasil destilasi air sebesar 1,4565 dan destilasi uap sebesar 1,4575. Bobot jenis minyak atsiri kayu sintok hasil destilasi air 0,9990 dan destilasi uap sebesar 0,9998.Hasil analisis GC-MS minyak atsiri kayu sintok hasil destilasi air diperoleh sebanyak 23 komponen dengan enam komponen yang memiliki konsentrasi paling tinggi yaitu Metileugenol (57,09%), Safrol (13,52%), Eugenol (7,64%), 1-Limonen (2,13%), dan p-Simen (1,37%) 2-metil-, metil ester Asam Benzenasetat (0,48%), sedangkan dari destilasi uap diperoleh 40 komponen dengan enam komponen yang memiliki konsentrasi paling tinggi yaitu Metileugenol (41,35%), Safrol (18,02%), p-Simen (3,14%), Eugenol (2,15%), Nootkatone (1,05%) 2-metil-, metil ester Asam Benzenasetat (0,67%).
Kata kunci: minyak menguap, Cinnamomum sintoc, GC-MS
ISOLATION OF VOLATILE OIL FROM BARK SIMPLEX OF Cinnamomum sintoc
Blume BY WATER AND STEAM DISTILLATION METHODS AND ANALYSIS THE COMPONENTS BY GC-MS ABSTRACT
Essential oil is volatile oil with different fragrance in accordance to the source and mixture from the physicochemical properties. Cinnamomum sintoc Blume of the family Lauraceae is one of plants that containing essential oil and widely used as traditional medicine mixture. The aim of this research was to compare the components of essential oil from steam distillation and water distillation.
This research included the simplex characterization, the essential oil isolation by steam and water distillation. Essential oils were analysed by using Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS).
The result of simplex characterization from bark of Cinnamomum sintoc Blume, the water content 8.89%, the water-soluble extract 10.47%, the ethanol- soluble extract 12.49%, the total ash 3.41%, the acid insoluble ash 0.0974% were obtained. The volatile oil content of bark simplex of Cinnamomum sintoc Blume was 1.57% v/w. The refractive index volatile oil of bark simplex of
Cinnamomum sintoc Blume by water distillation was 1.4565 and the refractive
index by steam distillation was 1.4575 and the specific gravity of water distillation was 0.9990 and the spesific gravity of steam distillation was 0.9998. Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) analysis result of volatile oil from bark simplex of Cinnamomum sintoc Blume by using water distillation revealed 23 compounds with six main components, such as Methyleugenol (57.09%), Safrole (13.52%), Eugenol (7.64%), 1-Limonene (2.13%), p-Cymene (1.37%) and Benzeneacetic acid, 2-methyl, methyl ester (0.48%). Meanwhile GC- MS analysis result of volatile oil from simplex of Cinnamomum sintoc Blume by using steam distillation reaveled 40 compounds with six main components, such as Methyleugenol (41.35%), Safrole (18.02%), p-Cymene (3.14%), Eugenol (2.15%), Nootkatone (1.05%) and Benzeneacetic acid, 2-methyl, methyl ester (0.67%).
Keywords: volatile oil, Cinnamomum sintoc, GC-MS
DAFTAR ISI Halaman
JUDUL ....................................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................... iii KATA PENGANTAR ............................................................................... iv ABSTRAK ................................................................................................. vi ABSTRACT ............................................................................................... vii DAFTAR ISI .............................................................................................. viii DAFTAR TABEL ...................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiii DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xiv BAB I PENDAHULUAN .......................................................................
1 1.1 Latar Belakang ......................................................................
1 1.2 Perumusan Masalah ..............................................................
4 1.3 Hipotesis ................................................................................
4 1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................
4 1.5 Manfaat Penelitian ................................................................
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................
5 2.1 Uraian Tumbuhan ..................................................................
5 2.1.1 Morfologi tumbuhan ..........................................................
6 2.1.2 Sistematika tumbuhan ........................................................
6 2.1.3 Nama lain ...........................................................................
6 2.1.4 Kandungan kimia ...............................................................
6
2.2 Minyak Atsiri .......................................................................................
7 2.2.1 Keberadaan minyak atsiri pada tumbuhan .................................
7 2.2.2 Komposisi kima minyak atsiri ...................................................
8 2.3 Sifat Fisikokima Minyak Atsiri ............................................................
8 2.3.1 Sifat fisika minyak atsiri ............................................................
9 2.3.2 Sifat kimia minyak atsiri ............................................................
10 2.4 Isolasi minyak atsiri .............................................................................
11 2.4.1 Metode penyulingan ...................................................................
11 2.4.2 Metode pengepresan ..................................................................
12 2.4.3 Ekstraksi dengan pelarut menguap ............................................
12 2.4.4 Ekstraksi dengan lemak padat ....................................................
13 2.4.5 Ecuelle ........................................................................................
14 2.5 Analisis Komponen ..............................................................................
14 2.5.1 Kromatografi gas .......................................................................
15
2.5.1.1 Gas pembawa ................................................................. 16
2.5.1.2 Sistem Injeksi ................................................................. 16
2.5.1.3 Kolom ............................................................................ 16
2.5.1.4 Fase diam ....................................................................... 17
2.5.1.5 Suhu ............................................................................... 17
2.5.1.6 Detektor ......................................................................... 18 2.5.2 Spektrometri massa ....................................................................
19 BAB III METODE PENELITIAN ............................................................
20 3.1 Alat-alat .................................................................................
20 3.2 Bahan-bahan .........................................................................
20
3.3 Penyiapan Sampel .................................................................
21 3.3.1 Pengambilan bahan ......................................................
21 3.3.2 Identifikasi bahan .........................................................
21 3.3.3 Pengolahan bahan ........................................................
21 3.4 Pemeriksaan Karakteristik Simplisia ....................................
21 3.4.1 Pemeriksaan makroskopik ...........................................
21 3.4.2 Pemeriksaan mikroskopik ............................................
21 3.4.3 Penetapan kadar air ......................................................
22 3.4.4 Penetapan kadar sari larut dalam air ............................
22 3.4.5 Penetapan kadar sari larut dalam etanol ......................
23 3.4.6 Penetapan kadar abu total ............................................
23 3.4.7 Penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam ......
23 3.4.8 Penetapan kadar minyak atsiri .....................................
24 3.5 Isolasi Minyak Atsiri .............................................................
24
3.5.1 Destilasi air .................................................................. 24
3.5.2 Destilasi uap ................................................................. 25 3.6 Identifikasi Minyak Atsiri .....................................................
25 3.6.1 Penetapan parameter fisika ..........................................
25 3.6.1.1 Penentuan indeks bias .....................................
25 3.6.1.2 Penentuan bobot jenis ......................................
26 3.6.2 Analisis komponen minyak atsiri ................................
26 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................
27 4.1 Identifikasi Tumbuhan ..........................................................
27
4.2 Hasil Pemeriksaan Simplisia Kulit Kayu Sintok (Cinnamomum sintoc Blume) ..............................................
27
4.2.1 Hasil pemeriksaan makroskopik ..................................
27 4.2.2 Hasil pemeriksaan mikroskopik ...................................
27 4.2.3 Hasil pemeriksaan karakterisasi simplisia ...................
27
4.3 Hasil Penetapan Kadar Minyak Atsiri .................................. 29
4.4 Penentuan Indeks Bias dan Bobot Jenis Minyak Atsiri Hasil Isolasi ...........................................................................
30 4.5 Analisis dengan GC-MS ......................................................
31 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................
38 5.1 Kesimpulan ...........................................................................
38 5.2 Saran .....................................................................................
39 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
40 LAMPIRAN ...............................................................................................
43
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 4.1 Hasil karakterisasi simplisia kulit kayu sintok ..............................
29 4.2 Hasil penetapan kadar minyak atsiri .............................................
30
4.3 Hasil penentuan indeks bias dan bobot jenis minyak atsiri hasil isolasi .................................................................................... 31
4.4 Waktu tambat dan kadar komponen minyak sintok hasil analisis GC-MS sintok destilasi air ...........................................................
36
4.5 Waktu tambat dan kadar komponen minyak sintok hasil analisis GC-MS sintok destilasi uap ..........................................................
36
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman 4.1 Kromatogram minyak atsiri sintok hasil destilasi air ...........
34 4.2 Kromatogram minyak atsiri sintok hasil destilasi uap ..........
35