ANALISIS KOMPONEN KIMIA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN LEGUNDI (Vitex trifolia L)
SKRIPSI
IREKHA RAMOT OLIVIA PARAPAT 120822008
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS KOMPONEN KIMIA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN LEGUNDI (Vitex trifolia L)
SKRIPSI Diajukkan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
IREKHA RAMOT OLIVIA PARAPAT 120822008
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: ANALISIS KOMPONEN KIMIA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN LEGUNDI (Vitex trifolia L) : SKRIPSI : Irekha Ramot Olivia Parapat : 120822008 : SARJANA (S-1) KIMIA : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, Agustus 2014 Komisi Pembimbing Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Dr. Mimpin Ginting,MS NIP:195510131986011001
Drs. Darwis Surbakti, M.S NIP: 195307071983031001
Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
Dr. Rumondang Bulan Nasution,MS NIP: 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ANALISIS KOMPONEN KIMIA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN LEGUNDI (Vitex trifolia L)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2014
IREKHA RAMOT OLIVIA PARAPAT 120822008
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, 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 Antibakteri Minyak Atsiri Daun Legundi (Vitex trifolia L)”. Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, masukan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada : 1.
Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua dan Sekertaris Departemen Kimia, serta seluruh staff pengajar Departemen Kimia FMIPA USU yang telah membimbing penulis selama perkuliahan.
2.
Bapak Drs. Darwis Surbakti, MS selaku pembimbing I dan Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu selama penulis melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini hingga selesai.
3.
Kedua orang tua penulis, bapak H. Parapat dan Ibu R. Sidabutar, Opung penulis T. Simanjuntak, serta saudara-saudari penulis (Sofyan, Riccad dan Maylyta) yang telah banyak mendukung baik dalam doa dan juga dukungan semangat kepada penulis.
4.
Teman-teman terkasih seperjuangan stambuk 2012 kimia ekstensi yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu namun tulus membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa dengan segala kebaikan dan
kemurahannya memberkati Bapak/Ibu serta saudara-saudari sekalian yang telah meluangkan waktu dan pemikiran serta memberikan motivasi kepada penulis. Penulis juga menyadari bahwa didalam penulisan skripsi masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak memiliki kekurangan. Akhir kata penulis berharap agar skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Minyak atsiri daun legundi ( Vitex trifolia L) diisolasi dengan metode hidrodestilasi menggunakan alat Stahl. Daun legundi dihidrodestilasi selama ± 45 jam menghasilkan minyak atsiri sebesar 0,18 % (b/b). Komponen kimia minyak atsiri daun legundi yang dianalisa menggunakan GC-MS menunjukkan adanya 24 senyawa dan senyawa utamanya yaitu 1,8 sineol (24,35 %), sabinen (19,10 %), βkariofilen (17,49%), α-pinen (10,06%), β-pinen (4,07%), α-terpineol (4,07 %), 7okten-4-ol (2,99%). Uji aktivitas antibakteri minyak atsiri daun legundi telah dilakukan dengan metode difusi agar, dimana minyak atsiri daun legundi memiliki aktivitas antibakteri yang kurang sensitif pada konsentrasi 20% tetapi sensitif pada konsentrasi 30% terhadap bakteri Escherchia coli dan sensitif pada konsentrasi 20% dan 30% terhadap bakteri Streptococcus mutans.
Universitas Sumatera Utara
ANALYSIS OF CHEMICAL COMPONENTS AND ANTIBACTERIAL ACTIVITY IN ESSENTIAL OIL FROM Vitex trifolia L LEAVES
ABSTRACT
Essential oil of Vitex trifolia L leaves have been isolated with hydrodistillation method using Sthal. Vitex trifolia L leaves have hydrodestillated for ±4-5 hours produced essential oil 0,18% (b/b). Chemical components in essential oil of Vitex trifolia L leaves have been analyzed use GC-MS shows 24 compounds and some major compounds such as 1,8 cineole (24,35 %), Sabinene (19,10 %), βCaryophyllen (17,49%), α-pinene (10,06%), β-pinene (4,07%), α-terpineol (4,07 %) and 7-oktene-4-ol (2,99%). Antibacterial activity test of Vitex trifolia L leaves have been done using diffuse agar method which essential oil of Vitex trifolia L leaves have less sensitive antibacterial activity to 20% concentrate but it was sensitive to 30% concentrate to Escherchia coli and have sensitive antibacterial activity to 20% and 30% concentrate to Streptococcus mutans .
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Absrak Abstract Daftar isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran
ii iii iv v vi vii ix x xi
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 3 3 3 4 4
Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1. Tumbuhan legundi ( Vitex trifolia L) 2.2. Minyak Atsiri 2.2.1. Komposisi Kimia Minyak Atsiri 2.2.2. Biosintesis Minyak Atsiri 2.2.3. Isolasi Minyak Atsiri dengan Destilasi 2.3. Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri dengan GC-MS 2.3.1. Kromatografi Gas 2.3.1.1. Gas Pembawa 2.3.1.2. Sistem Injeksi 2.3.1.3. Kolom 2.3.1.4. Fase Diam 2.3.1.5. Suhu 2.3.1.6. Detektor 2.3.2. Spektroskopi Massa 2.3.2.1. Instrumentasi Spektrometer Massa 2.4. Bakteri 2.4.1. Bakteri Gram Positif 2.4.1.1. Streptococcus mutans 2.4.2. Bakteri Gram Negatif 2.4.2.1. Escherichia coli
5 6 7 8 12 13 14 14 14 15 15 15 16 16 17 19 20 20 21 21
Universitas Sumatera Utara
2.5.
Antibakteri 2.5.1. Metode Difusi
22
2.5.2. Metode Dilusi
23
23
Bab 3. Metodologi Penelitian 3.1. Alat-alat 24 3.2. Bahan-bahan 24 3.3. Prosedur Penelitian 25 3.3.1. Penyediaan Sampel 25 3.3.2. Isolasi Minyak Atsiri Daun legundi dengan Alat Stahl 25 3.3.3. Analisa Minyak Atsiri Daun legundi dengan GC-MS 26 3.3.4. Pengujian Sifat Antibakteri Minyak Atsiri Daun legundi 27 3.3.4.1. Pembuatan Media Nutrient Agar (NA) 27 3.3.4.2. Pembuatan Media Agar Miring dan Stok Kultur bakteri 27 3.3.4.3. Pembuatan Media Mueller Hinton Agar (MHA) 27 3.3.4.4. Penyiapan Inokulum Bakteri 27 3.3.4.5. Pembuatan Variasi Konsentrasi Minyak Atsiri Daun legundi (Vitex trifolia L) 28 3.3.4.6. Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun legundi 28 3.4. Bagan Penelitian 29 3.4.1. Isolasi Minyak Atsiri Daun legundi dengan Alat Sthal 29 3.4.2. Pengujian Sifat Antibakteri Minyak Atsiri Daun legundi 30 3.4.2.1. Pembuatan Media Nutrient Agar (NA) Miring dan Stok kultur Bakteri 30 3.4.2.2. Pembuatan Media Mueller Hinton Agar (MHA) 31 3.4.2.3. Penyiapan Inokulum Bakteri 31 3.4.2.4. Uji Aktivitas Antibakteri 32 Bab 4. Hasil Dan Pembahasan 4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Penentuan volume Minyak Atsiri 4.1.2. Hasil Analisa dengan GC-MS 4.1.3. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri 4.2. Pembahasan 4.2.1. Minyak Atsiri dari Hasil Destilasi dengan Alat Stahl 4.2.2. Analisa Minyak Atsiri Daun legundi 4.2.3. Uji Antibakteri Minyak Arsiri Daun legundi
33 33 33 36 37 37 38 52
Universitas Sumatera Utara
Bab 5. Kesimpulan Dan Saran 5.1. Kesimpulan 5.2. Saran
54 54
Daftar Pustaka
55
Lampiran
58
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel 2.1 4.1 4.2 4.3
Judul
Halaman
Perbedaan relatif sifat bakteri gram positif dan bakteri gram negatif Hasil Hidrodestilasi Minyak Atsiri Daun legundi Senyawa Hasil Analsia GC-MS Minyak Atsiri Daun legundi Hasil Pengukuran diameter zona bening beberapa kultur bakteri oleh minyak atsiri daun legundi
22 33 35 37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 2. 5 2. 6 2. 7 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
Judul
Halaman
Daun legundi (Vitex trifolia L) Reaksi Biosintesis Terpenoid Perubahan senyawa monoterpen Reaksi Biogenetik beberapa seskuiterpen Diagram Spektrometer Massa Streptococcus mutans Esherichia coli Kromatogram hasil analisa GC minyak atsiri daun Legundi Zona hambat dari minyak atsiri daun legundi Spektrum massa senyawa1,8 sineol Pola fragmentasi dari senyawa 1,8 sineol Spektrum massa senyawa Sabinen Pola fragmentasi dari Sabinen Spektrum masssa senyawa β-kariofilen Pola fragmentasi dari senyawa β-kariofilen Spektrum massa senyawa α-pinen Pola fragmentasi dari senyawa α-pinen Spektrum massa senyawa β-pinen Pola fragmentasi dari senyawa β-pinen Spektrum massa senyawa 7-okten-4-ol Pola fragmentasi dari senyawa 7-okten-4-ol Spektrum massa senyawa α-terpineol Pola fragmentasi senyawa α-terpineol
5 10 11 12 19 20 21 34 36 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lamp 1. 2. 3.
Judul
Hasil Identifikasi Tumbuhan Alat Stahl Minyak Atsiri Daun Legundi
Halaman
58 59 59
Universitas Sumatera Utara