Isolasi Dan Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri Dari Daun Kesturi (Citrus microcarpa B.) Dengan GC – MS Dan Uji Antimikroba

ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI
DARI DAUN KESTURI (Citrus microcarpa B.) DENGAN
GC – MS DAN UJI ANTIMIKROBA

TESIS

Oleh

MAULIDNA
117006033/KIM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI
DARI DAUN KESTURI (Citrus microcarpa B.) DENGAN GC – MS
DAN UJI ANTIMIKROBA


TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
dalam program studi Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Oleh :

MAULIDNA
117006033/KIM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

Judul Proposal


: ISOLASI DAN ANLISIS KOMPONEN KIMIA
MINYAK ATSIRI DARI DAUN KESTURI
(Citrus microcarpa B.) DENGAN GC – MS DAN
UJI ANTIMIKROBA

Nama

: Maulidna

Nomor Pokok

: 117006033

Program studi

: Ilmu Kimia

Menyetujui :
Komisi Pembimbing


(Dr. Sovia Leni, MSi )
Ketua

Ketua Program Studi

(Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D)

(Prof. Dr. Tonel Barus )
Anggota

Dekan

(Dr. Sutarman, M.Sc)

Tanggal Lulus : 11 Januari 2014

Universitas Sumatera Utara

Telah diuji pada

Tanggal : 11 Januari 2014

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua

: 1. Dr. Sovia Leni, M.Si

Anggota

: 2. Prof. Dr. Tonel Barus
3. Lamek Marpaung, M.Phil, Ph.D
4. Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D
5. Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ini tidak terdapat karya yang pernah

diajukan untuk memperoleh gelar kerjasama dari suatu perguruan tinggi dan
sepanjang sepengatahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah
ditulis maupun diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah
dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Universitas Sumatera Utara

ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI
DARI DAUN KESTURI (Citrus microcarpa B.) DENGAN
GC – MS DAN UJI ANTIMIKROBA

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan dengan skala laboratorium. Sebagai bahan penelitian
digunakan daun kesturi (Citrus microcarpa B) yang segar. Perlakuan yang dilakukan
yaitu mengisolasi minyak atsiri daun kesturi, dengan cara destilasi air (hidrodestilasi)
menggunakan alat Stahl didapat kadar minyak atsiri sebesar 1,3%. Komponenkomponen kimia dilakukan dengan kromatografi gas spektrofotometri massa (GCMS) diperoleh 30 senyawa dan senyawa utama yang diidentifikasi sebanyak 15
senyawa diantaranya Elemol 19,19%, Beta Pinene 14,99%, Linalool 7,06, Beta
Eudesmol 6,23%, Beta Elemene 3,94%, dan
Trans–Caryophylene 3,11%.

Berdasarkan hasil uji antimikroba yang dilakukan dengan metode difusi agar terhadap
3 mikroba Candica albicans, Staphylococcus aureus, dan Escherichia coli ternyata
memberikan hasil yang positif yang ditunjukkan dengan terbentuknya zona bening.

Kata kunci : Minyak atsiri, Kesturi
Hidrodestilasi, GC-MS

(Citrus

microcarpa

B.),

antimikroba,

Universitas Sumatera Utara

ANALYSIS CHEMICAL AND ISOLATION COMPONENT ESSENTIAL
OIL OF KESTURI (Citrus microcarpa B.) WITH GC – MS
AND ANTIMIKROBA ACTIVITY TEST


ABSTRACT

This research was carried out with a laboratory scale. As research material
used fresh musk leaves (Citrus microcarpa B). The treatment is done is isolate the
leaf essential oil of musk, this is done by water distillation (hidrodestilasi) obtained
volatile oil content of 1.3 % . To analyze the chemical components is done by gas
chromatography mass spectrometry. The results of gas chromatography showed the
presence of 30 chemical components of the leaf essential oil of musk . Based on the
analysis (identification) with mass spectrophotometric obtained 6 compounds are
major components : Elemol 19,19%, Beta Pinene 14,99%, Linalool 7,06, Beta
Eudesmol 6,23%, Beta Elemene 3,94%, dan Trans–Caryophylene 3,11%. Based on
the results of antimicrobial tests conducted on microbial Candica 3 albicans,
Staphylococcus aureus, Escherichia coli and it gives positive results.

Keywords: Essential oil, Kesturi
Hidrodestilasi, GC-MS

(Citrus


microcarpa

B.),

Antimicrobial,

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji Syukur yang tak terhingga penulis ucapkan dengan segala kerendahan
hati dan diri kepada Allah SWT, Sang Khaliq yang senantiasa mencurahkan segala
nikmat Iman, Islam dan Ihsan, serta Shalawat dan salam kepada Nabi Allah sebagai
teladan insan terbaik; Rasulullah Muhammad SAW sehingga penulis mampu
menyelesaikan penelitian hingga selesainya penulisan tesis

ini dengan sebaik

mungkin. Tesis ini berjudul “ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN KIMIA
MINYAK ATSIRI DARI DAUN KESTURI (Citrus microcarpa B.) DENGAN

GC – MS DAN UJI ANTIMIKROBA.
Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
(M.Si) Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universias Sumatera Utara
Medan.
Keberhasilan dari penelitian dan penulisan tesis ini tidak terlepas dari bantuan
berbagai pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung dan telah
memberikan dukungan baik secara moril maupun materil. Pada kesempatan ini
penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga kepada:
Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DMT & H, M.Sc, (CTM), Sp.A(K) dan Dr.
Sutarman, M.Sc selaku Rektor Universitas Sumatera Utara dan Dekan Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D dan Dr. Hamonangan Nainggolan,
M.Sc selaku Ketua Program Studi dan Sekretaris Pascasarjana Ilmu Kimia. Bapak
dan Ibu dosen Pascasarjana Ilmu Kimia yang telah membimbing dan dan memotivasi
serta memberi disiplin ilmu selama penulis menjalani studi.
Ibu Dr. Sovia Leni, M.Si selaku dosen pembimbing I dan Bapak Prof. Dr. Tonel
Barus selaku dosen pembimbing II yang telah dengan sabar meluangkan waktu,

Universitas Sumatera Utara


tenaga, dan pikirannya serta memberikan masukan, saran, dan petunjuk kepada
penulis dalam melakukan penelitian dan penyusunan tesis ini.
Seluruh staf laboratorium Kimia Bahan Alam FMIPA USU, Terutama Bapak Dr.
Lamek Marpaung, Ph.D, laboratorium Fitokimia Farmasi FMIPA USU, laboratorium
Mikrobiologi PTKI Medan. Lely Rahmawati selaku tata usaha Pascasarjana Ilmu
Kimia USU.
Kementrian Perindustrian yang telah memberikan beasiswa.
Orangtua penulis, buat Ayahanda Jabuai Ginting (Alm) dan Ibunda Asni Br. Barus
(almh) yang selalu sabar dan mendoakan, memberi perhatian, dan menjadikan
inspirasi disetiap langkah hidup kami.
Kepada Suami, dan anak – anak yang selalu mendoakan dan memotivasi penulis.
Sahabat seperjuangan yang selalu mengerti, membantu, dan berbagi dalam suka
dan duka dan

selalu mendoakan yang terbaik kepada penulis yang tidak dapat

disebutkan satu persatu, yang telah dengan sabar mendengarkan segala keluh kesah
dan memberikan masukannya kepada penulis.
Hanya Allah SWT yang dapat membalas segala kebaikan yang telah
Bapak/Ibu kepada penulis. Penulis berharap Allah memberikan Berkah-Nya berlipat

ganda kepada kalian, amin ya Rabbalalamin.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu,
kritik dan saran yang membangun dari pihak pembaca sangat diharapkan penulis
demi kesempurnaan tesis ini. Akhir kata semoga tesis ini bermanfaat bagi penelitian
dan kemajuan ilmu pengetahuan untuk masa yang akan datang.

Medan,
Penulis

Januari 2014

Maulidna

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP
1.

Nama

:

Mauildna

2.

Tempat/Tanggal Lahir

:

Deli Serdang, 20 Juni 1967

3.

Agama

:

Islam

4.

Status

:

Menikah

5.

Alamat

:

Jln. Menteng VII Gg. Rukun Medan Denai

6.

Nama Suami

:

Saleh Tarigan

7.

Nama Anak

:

Sri Riahta Br. Tarigan
Dewi Br. Tarigan
Khairunnisa Br. Tarigan

8.

Nama Ayah

:

Jabuai Ginting Jawak (Alm)

9.

Nama Ibu

:

Asni Br. Barus (Almh)

10. Riwayat Pendidikan

:

SD Negeri 101903 Lubuk Pakam Tamat : Tahun 1981
SMP Negeri 1 Lubuk Pakam Tamat

: Tahun 1983

SMA Negeri Lubuk Pakam Tamat

: Tahun 1986

D-III Teknologi Kimia Industri Medan

: Tahun 1990

S-1 Teknik Industri UISU Medan

: Tahun 2000

11. Riwayat Pekerjaan

:

Staff pengajar PTKI Medan

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK

i

ABSTRACT

ii

KATA PENGANTAR

iii

RIWAYAT HIDUP

v

DAFTAR ISI

vi

DAFTAR TABEL

viii

DAFTAR GAMBAR

ix

DAFTAR LAMPIRAN

x

BAB 1.

PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Perumusan Masalah

2

1.3 Tujuan Penelitian

2

1.4 Manfaat Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

3

2.1 Jeruk Kesturi (Citrus microcarpa B.)

3

2.2 Minyak Atsiri

4

BAB 2.

2.2.1 Komponen Minyak Atsiri

4

2.2.2 Metode Pemisahan

5

2.2.3 Manfaat Minyak Atsiri

8

2.2.4 Cadinda albicans

9

2.2.5 Escherichia coli

9

2.2.6 Staphylococcus aureus

10

2.3 Gas Chromatography-Mass Spectra

11

Universitas Sumatera Utara

BAB 3.

BAB 4.

METODOLOGI PENELITIAN

14

3.1 Tempat dan waktu penelitian

14

3.2 Bahan dan Peralatan

15

3.3 Prosedur Penelitian

15

3.3.1 Persiapan Sampel

15

3.3.2 Bioindikator

15

3.3.3 Isolasi Minyak Atsiri Dari Daun Kesturi

15

3.3.4 Identifikasi Golongan Senyawa Kimia Terpen
Pada Daun Kesturi

16

3.3.5 Uji Aktivitas Antimikroba Minyak Atsiri

16

HASIL DAN PEMBAHASAN

20

4.1 Hasil Penelitian

20

4.1.1 Penentuan Kadar Minyak Atsiri

20

4.1.2 Hasil analisis GC – MS

20

4.2 Pembahasan

23

4.2.1 Analisis Spektum MS Minyak Atsiri dan Daun Kesturi

23

4.2.2 Aktivitas Antimikroba Minyak Atsiri dari Daun Kesturi

52

4.3 Uji Aktivitas Antimikroba

53

4.3.1 Uji Aktivitas antimikroba minyak atsiri daun kesturi
(Citrus microcarpa)
BAB 5

53

KESIMPULAN DAN SARAN

56

5.1 Kesimpulan

56

5.2 Saran

56

DAFTAR PUSTAKA

57

LAMPIRAN

61

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Hasil Analisis GC-MS Minyak Atsiri Daun Kesturi
(Citrus Mikrocarpa B.)

22

Tabel 4.2 Data Penghambatan Minyak Atsiri Daun Kesturi
(Citrus Microcarpa B.)

42

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 2.1 Anatomi Tumbuhan Kesturi

3

Gambar 2.2 Satu Set Alat Stahl Morfologi

6

Gambar 2.3 Morfologi Cadinda Albicans

9

Gambar 2.4 Escherichia coli

10

Gambar 2.5 Staphylococcus aureus

11

Gambar 2.6 Skema peralatan kromatografi gas

12

Gambar 3.1 Bagan Ekstrasi Minyak Atsiri

16

Gambar 4.1 Data Kromatogram Minyak Atsiri dari daun kesturi

20

Gambar 4.2 Spektrum MS senyawa Beta – Pinene dengan RT 8,214 menit

23

Gambar 4.3 Pola Fragmentasi Senyawa Sabinene (C 10 H 16 )

24

Gambar 4.4 Spektrum MS senyawa Beta – Pinene dengan RT 8,392 menit

24

Gambar 4.5 Pola Fragmentasi Senyawa Beta – Pinene (C 10 H 16 )

26

Gambar 4.6 Spektrum MS senyawa Limonene dengan RT 10,00 menit

27

Gambar 4.7 Pola Fragmentasi Senyawa Limonene (C 10 H 16 )

28

Gambar 4.8 Spektrum minyak atsiri dengan RT 10,575 menit

29

Gambar 4.9 Pola fragmentasi senyawa Beta-Ocimen (C 10 H 16 )

30

Gambar 4.10 Spektrum minyak atsiri dengan RT 12,192 menit

30

Gambar 4.11 Pola Fragmentasi Senyawa (S)-(+) linalool (C 10 H 18 O)

31

Gambar 4.12 Spektrum minyak atsiri dengan RT 20,008 menit

32

Gambar 4.13 Pola Fragmentasi Senyawa Delta Elemene (C 15 H 24 )

33

Gambar 4.14 Spektrum minyak atsiri dengan RT 21,525 menit

34

Gambar 4.15 Pola Fragmentasi Senyawa Beta Elemene (C 15 H 24 )

35

Gambar 4.16 Spektrum minyak atsiri dengan RT 22,325 menit

36

Gambar 4.17 Pola Fragmentasi Senyawa Trans-Caryophyllene (C 15 H 24 )

37

Gambar 4.18 Spektrum minyak atsiri dengan RT 23,933 menit

38

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.19 Pola Fragmentasi Senyawa Germacren-D (C 15 H 24 )

39

Gambar 4.20 Spektrum minyak atsiri dengan RT 24,100 menit

40

Gambar 4.21 Pola Fragmentasi Senyawa Alloaromadendren (C 15 H 24 )

41

Gambar 4.22 Spektrum minyak atsiri dengan RT 24,325 menit

42

Gambar 4.23 Pola Fragmentasi Senyawa Valencene (C 15 H 24 )

43

Gambar 4.24 Spektrum minyak atsiri dengan RT 25,508 menit

44

Gambar 4.25 Pola Fragmentasi Senyawa Elemol (C 15 H 26 O)

45

Gambar 4.26 Spektrum minyak atsiri dengan RT 27,517 menit

46

Gambar 4.27 Pola Fragmentasi Senyawa Alpha-Muuroten, Naftalen (C 15 H 24 )

47

Gambar 4.28 Spektrum minyak atsiri dengan RT 27,958 menit

48

Gambar 4.29 Pola Fragmentasi Senyawa Beta eudesmol (C 15 H 26 O)

49

Gambar 4.30 Spektrum minyak atsiri dengan RT 28,067 menit

50

Gambar 4.31 Pola Fragmentasi Senyawa Beta eudesmol (C 16 H 25 O)

51

Gambar 4.32 Uji Aktivitas Antimikroba Candida albicans

52

Gambar 4.33 Uji Aktivitas Antimikroba Staphylococcus aureus

52

Gambar 4.34 Uji Aktivitas Antimikroba Escherichia coli

52

Gambar 4.35 Perbandingan indeks antimikrobial (IAM) dengan konsentrasi
minyak atsiri daun Kesturi Citrus microcarpa B

55

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Chromatrogram

57

Lampiran 2 Puncak 2 R. Time : 8,214

58

Lampiran 3 Puncak 3 R. Time : 8,392

59

Lampiran 4 Puncak 6 R. Time : 10,00

60

Lampiran 5 Puncak 7 R. Time : 10,578

61

Lampiran 6 Puncak 8 R. Time : 12,192

62

Lampiran 7 Puncak 9 R. Time : 20,008

63

Lampiran 8 Puncak 12 R. Time : 21,525

64

Lampiran 9 Puncak 13 R. Time : 22,325

65

Lampiran 10 Puncak 18 R. Time : 23,934

66

Lampiran 11 Puncak 19 R. Time : 24,097

67

Lampiran 12 Puncak 20 R. Time : 24,325

68

Lampiran 13 Puncak 25 R. Time : 25,508

69

Lampiran 14 Puncak 28 R. Time : 25,517

70

Lampiran 15 Puncak 29 R. Time : 27,958

71

Lampiran 16 Puncak 30 R. Time : 28,067

72

Lampiran 17 Hasil Determinasi Tumbuhan

73

Lampiran 18 Penyiapan Mikroba Uji

74

Lampiran 19 Uji Aktivitas Antimikroba Daun Kasturi

75

Universitas Sumatera Utara