Karakterisasi Asap Cair dari Daun dan Bunga Kecubung (Datura metel)
SKRIPSI
Cecep Setiadi 10504009
PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009
Karakterisasi Asap Cair dari Daun dan Bunga Kecubung (Datura metel)
Smoke Liquid Characterization from Flower and Leaf of Datura metel
SKRIPSI
Cecep Setiadi 10504009
PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009
Abstrak Kecubung (Datura metel) merupakan tanaman yang biasa digunakan sebagai obat herba, antara lain digunakan untuk menghilangkan rasa lelah dan obat untuk asma dengan cara dibakar dan dihisap seperti rokok. Namun, karena adanya kandungan racun-racun seperti hyoscyamine, scopolamine, dan atropine yang dapat menyebabkan halusinasi, tanaman ini terkadang disalahgunakan. Dalam penelitian ini dicoba diteliti kandungan asap cair yang diperoleh dari hasil pirolisis daun dan bunga kecubung tersebut. Karakterisasi senyawasenyawa yang terkandung dalam asap cair dari daun dan bunga kecubung tersebut dilakukan dengan meggunakan FTIR, UV-Vis, GC dan GC/MS. Spektra IR bunga kecubung menunjukkan gugus –OH, aromatik, dan polihidroksi sedangkan pada daun kecubung menunjukkan adanya gugus –OH dari senyawa fenol, polihidroksi, tetapi tidak terlihat adanya puncak aromatik. Spektra UV-Vis bunga dan daun kecubung menghasilkan serapan yang mirip yang menunjukkan adanya seyawa aromatik. Kromatogram asap cair daun kecubung menunjukkan 13 puncak retensi sedangkan kromatogram bunga kecubung menunjukkan 25 puncak retensi. Kromatogram GC/MS menunjukkan kelompok senyawa yang dikandung asap cair beserta berat jenisnya.
Kata kunci : kecubung, asap cair, pirolisis
i
Abstract Datura metel is a plant usually used as herba medicine, such as used for soothe tired feeling and for asthma medicine with burned like cigarette. But because it had toxins such as hyoscyamine, scopolamine and atropine it can hallucination causes, so some times it plant is wrong used. In this experiment to try throught contents liquid smoke it is obtain from output pirolisis leaf and flower of datura metel. Compounds characterization it content in liquid smoke from leaf and flower of datura metel it does with used FTIR, UV-Vis, GC and GC/MS. Shaped flower IR spectra showed OH cluster from fenol compound, but invisible it aromatic top. UV-Vis spectra shaped flower and leaf shaped produced spare like showed is resemble it aromatic compound. Leaf liquid smoke shaped chromatogram showed top 13 retention mean while shaped flower showed top 25 retention. Liquid smoke chromatogram showed liquid smoke contents with specific mass.
Keyword : Datura metel, liquid smoke, pirolisis
ii
Manakala nilai hidup ini hanya untuk diri kita, maka akan tampak bagi kita bahwa kehidupan kecil dan singkat. Yang dimulai sejak kita memahami arti hidup dan berakhir hingga batas umur kita. Tetapi apabila kita hidup juga untuk orang lain maka jadilah hidup ini bermakna panjang dan dalam. Bermula dari adanya kemanusiaan sendiri dan berlanjut sampai kita meninggalkan dunia ini. (Sayyid Quthub, Zero to Hero 251)
Kupersembahkan karya ini Kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta Sebagai bukti Wujud Bakti selama hidupku, Terima kasih atas doa dan kasih sayangnya selama ini.
iii
Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung
Menerangkan bahwa Skripsi yang disusun oleh : Nama : Cecep Setiadi NIM : 10504009
Telah disetujui sebagai persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Kimia
Pada tanggal_________________
Pembimbing
Dr. Aminudin Sulaeman NIP : 131 803 272
iv
Ucapan Terima Kasih Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas karunia dan kehendak-Nya saya dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Karakterisasi Asap Cair dari Daun dan Bunga Kecubung (Datura Metel)”. Shalawat serta salam juga tidak lupa saya limpahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Skripsi ini dapat tersusun dengan baik tidak lepas karena bantuan dan dukungan yang diberikan oleh berbagai pihak. Oleh karena itu, saya ingin memberikan ucapan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua saya yang tercinta atas kasih sayang dan dukungannya kepada penulis. Semoga Allah SWT membalas semua yang telah Mamah dan Bapa berikan kepadaku. “Aku tidak akan bisa seperti sekarang tanpa kalian”. 2. Semua Kakak saya A Iwan beserta istrinya Teh Rini, Teh Ita beserta suaminya A Arif, Teh Nina beserta suaminya A Budi dan adikku tercinta Dewi yang sudah memberi semangat dan dukungannya pada saya untuk menyelesaikan skripsi ini. Dan juga semua keponakan saya Seliahani, Cindriana dinda, Khariz Rayna Cinta Nugraha dan si dede yang baru lahir Devina Alni kalian semua memang lucu. 3. Bapak Aminudin Sulaeman selaku dosen pembimbing yang sangat sabar dan perhatian kepada mahasiswa bimbingannya dan tidak segan-segan untuk bertukar pikiran serta pendapat mengenai skripsi dan tugas akhir saya. 4. Ita Sariwulan, S.Pd beserta keluarga. Termakasih atas cinta, perhatian dan kasih sayang yang telah diberikan kepada penulis ketika penulis mengalami kesulitan dalam mengerjakan Tugas Akhir dan skripsi ini 5. Bapak Saepudin Suwarsa selaku dosen tamu pada seminar tugas akhir saya dan Bapak Ismunandar selaku dosen pembimbing pada saat saya mengambil mata kuliah SUB yang keduanya amat baik hati, sabar dan memberi banyak ilmu untuk saya. 6. Bapak Bambang Arie Wahjoedi dan Ibu Ciptati selaku dosen wali saya selama saya menginjak kuliah semester 1 hingga semester 5 di Kimia ITB ini, atas bimbingan, kesabaran serta perhatian yang diberikan. 7. Seluruh dosen Kimia ITB yang telah memberikan banyak sekali ilmu pengetahuan yang amat berguna bagi diri saya. 8. Rekan dan sahabat saya Angga yang mengerjakan tugas akhir dengan topik yang sama sehingga kita bersama-sama bekerja mulai dari membeli peralatan, mengerjakan praktikum, bepergian untuk melakukan karakterisasi hingga bertukar pikiran dalam mengolah data. 9. Sahabat saya Jarwo, Adit, Hendra, Dikhi, dan Dani yang rela mencurahkan tenaga untuk mendukung dan menyemangati saya saat menyelesaikan skripsi dan tugas akhir saya ini. 10. Saudara saya Nestum yang selalu memberikan nasihat-nasihat dan membimbing penulis sehingga penulis dapat termotivasi dalam menjalani hidup.
v
11. Teman – teman Smaja Emul, Bedod, Yudi, Doni, Inot, Hadri, Oclak, Ayep, Mengkus, Debol, Bung Dian, Yedi dan Bena yang slalu menemani dan menghibur penulis saat penat. 12. Rekan satu Laboratorium Kimia Analitik saya, Agus, Burhan,Yudis, Folo, Mega, Mutiw, Norman dan Tari yang bahu membahu berkolaborasi alat dan bahan serta membantu jika terdapat kesulitan dalam praktikum. 13. Pak Dede, Pak Ajat, Pak Lanang, Pak Mudi, Bu Sony, Pak Aep, Pak Wandi, Pak Handi dan semua staf kimia ITB lainnya yang tidak semua disebutkan disini, yang banyak sekali membantu saya selama saya kuliah di kimia ITB ini. 14. Senior saya Ka Amran, Kang Asep, Kang Rus, Kang Iman yang banyak sekali membantu dan membimbing saya selama bekerja di Lab TA Kimia Analitik. 15. Teman-teman angkatan 2004, Ferdi, Rong-rong, Tata, Opik, Boim, Wisa, Tian, Vidhan yang selalu saling memberi semangat ketika melihat temannya berjuang untuk menyelesaikan TA yang membutuhkan waktu yang sangat lama untuk menyelesaikannya. 16. Rekan-rekan Kimia Angkatan 2002, 2003, dan 2005 yang jadi teman melepas lelah. 17. Amisca yang menyediakan himpunan yang nyaman dan pengalaman berharga, serta Om Abuy yang dengan sigapnya menyediakan subsidi makanan berupa mie yang sangat lezat bagi perut yang sedang keroncongan sehabis TA. 18. Semua pihak yang telah membantu penulis yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu. Demikian ucapan terima kasih yang dapat saya berikan. Semoga segala kebaikan yang diberikan kepada saya akan diberikan pahala dan balasan yang berlipat ganda dari Allah SWT. Amien. Bandung, Maret 2009
Penulis
vi
Daftar Isi ABSTRAK ................................................................................................................................ I ABSTRACT ............................................................................................................................ II UCAPAN TERIMA KASIH ...................................................................................................V DAFTAR ISI......................................................................................................................... VII DAFTAR TABEL.................................................................................................................. IX DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................................X DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................................... XI 1. PENDAHULUAN ............................................................................................................... 1 1. LATAR BELAKANG PENELITIAN ...................................................................................... 1 1.
2. TUJUAN PENELITIAN .............................................................................................. 1
1.
3. RUANG LINGKUP PENELITIAN ................................................................................ 2
2. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................................... 3 2.1 KECUBUNG..................................................................................................................... 3 2.2 ASAP .............................................................................................................................. 4 2.3 ASAP CAIR ..................................................................................................................... 4 2.3.1 Pengertian asap cair................................................................................................ 4 2.3.2 Komponen asap cair dan pemanfaatannya ............................................................. 5 2.4 PIROLISIS........................................................................................................................ 6 2.5 SENYAWA FENOL ........................................................................................................... 6 2.6 SENYAWA KARBONIL .................................................................................................... 7 2.7 ASAM KARBOKSILAT DAN TURUNANNYA ..................................................................... 8 2.8 IDENTIFIKASI GUGUS FUNGSI ...................................................................................... 10 2.8.1 Spektrofotometri Inframerah ................................................................................ 10 2.8.2 FTIR ..................................................................................................................... 12 2.8.3 Spektrofotometri UV/Vis ..................................................................................... 13 2.8.4 Kromatografi Gas ................................................................................................. 14 2.8.5 Spektrometri Massa .............................................................................................. 14 3. METODOLOGI PENELITIAN......................................................................................... 16 3.1
ALAT DAN BAHAN ................................................................................................ 16
3.1.1
Alat yang digunakan ........................................................................................ 16
3.1.2
Bahan yang digunakan ..................................................................................... 17
3.2
DIAGRAM ALIR PENELITIAN.................................................................................. 17
3.3 PROSEDUR KERJA ......................................................................................................... 17
vii
3.3.1 Sintesis asap cair .................................................................................................. 17 3.3.2 Proses Pemurnian Asap Cair ................................................................................ 18 4. HASIL DAN PEMBAHASAN.......................................................................................... 20 4.1 PEMBUATAN ASAP CAIR .............................................................................................. 20 4.2 PEMURNIAN ASAP CAIR............................................................................................... 22 4.3 KARAKTERISASI ASAP CAIR ........................................................................................ 23 4.3.1 Spektrofotometri Inframerah ................................................................................ 23 4.3.2 spektrofotometri UV-Vis ..................................................................................... 25 4.3.3 GC (Kromatografi Gas)........................................................................................ 26 4.3.4 GC/MS ................................................................................................................. 28 5. KESIMPULAN DAN SARAN.......................................................................................... 31 5.1 KESIMPULAN ................................................................................................................ 31 5.2 SARAN .......................................................................................................................... 31 6. DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................ 32 7. LAMPIRAN....................................................................................................................... 33
viii
Daftar Tabel
Tabel 2. 1 Pembagian daerah panjang gelombang................................................................. 11 Tabel 4. 2 Serapan bilangan gelombang ................................................................................ 24 Tabel 4. 3 Puncak Spektrum UV/Vis Bunga Kecubung ........................................................ 25 Tabel 4. 4 Puncak spektrum UV/Vis Daun Kecubung .......................................................... 26 Tabel 4. 5 Hasil analisis GC/MS Bunga Kecubung ............................................................... 29 Tabel 4. 6 Hasil analisis GC/MS Daun Kecubung................................................................. 30
ix
Daftar Gambar Gambar 2. 1 Kecubung (Datura Metel) ................................................................................... 3 Gambar 2. 2 Siringol ................................................................................................................ 7 Gambar 2. 3 Guaiakol .............................................................................................................. 7 Gambar 2. 4 Vanilin................................................................................................................. 8 Gambar 2. 5 Siringaldehida ..................................................................................................... 8 Gambar 2. 6 Furfural ............................................................................................................... 9 Gambar 2. 7 Furan ................................................................................................................... 9 Gambar 2. 8 Berkas radiasi elektromagnetik ......................................................................... 10 Gambar 4. 1 Alat pirolisator .................................................................................................. 20 Gambar 4. 2 Asap cair hasil pirolisis ..................................................................................... 21 Gambar 4. 3 Asap cair hasil dekantasi dan penyaringan ....................................................... 21 Gambar 4. 4 Hasil destilasi asap cair ..................................................................................... 22 Gambar 4. 5 Residu hasil distilasi asap cair .......................................................................... 23 Gambar 4. 10 Spektrum UV – Vis Bunga Kecubung ............................................................ 25 Gambar 4. 11 Spektrum UV – Vis Daun Kecubung .............................................................. 26 Gambar 4. 12 Kromatografi Gas Bunga Kecubung ............................................................... 27 Gambar 4. 13 Kromatografi Gas Daun Kecubung................................................................. 28 Gambar 4. 14 Kromatogram GC/MS Bunga Kecubung ........................................................ 28 Gambar 4. 15 Kromatogram GC/MS Daun Kecubung .......................................................... 29
x
Daftar Lampiran Lampiran A. Jenis Vibrasi pada Panjang Gelombang Infra Merah ....................................... 33 Lampiran B. Spektrum Asap Cair .......................................................................................... 34 Lampiran C. Spektrum Destilat Asap Cair ............................................................................ 35 Lampiran D. Fraksi Senyawa Asap Cair Bunga Kecubung ................................................... 36 Lampiran E. Fraksi Senyawa Asap Cair Daun Kecubung ..................................................... 42
xi
