KARAKTERISASI SIMPLISIA , ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI DARI BUAH KAPULAGA ( Amomi Fructus ) YANG DITANAM DAN YANG DI AMBIL DARI PASAR SECARA GC- MS SKRIPSI
OLEH: BUNGA RIMTA Br. BARUS NIM 060824006
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
Universitas Sumatera Utara
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN UJI AKTIVITAS ANTI NYAMUK DARI MINYAK ATSIRI BUNGA TUMBUHAN KENANGA (Cananga odorata (Lam.) Hook.f. & Thomson) PADA SEDIAAN LOTION SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
OLEH: SRY RAHAYU EKA BARIYAH NIM 071524069
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
Universitas Sumatera Utara
HALAMAN PENGESAHAN KARAKTERISASI SIMPLISIA , ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI DARI BUAH TANAMAN KAPULAGA ( Ammomum compactum Sol. ex Maton) YANG DITANAM DAN YANG DIAMBIL DARI PASAR SECARA GC- MS Oleh: BUNGA RIMTA BARUS NIM 060824006
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Pada Tanggal: Agustus 2010
Panitia Penguji,
Pembimbing I
Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt. NIP 195109081985031002
Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, SU. Apt NIP 19510326197802200 Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt.
Pembimbing II
NIP 195109081985031002
Drs.Panal Sitorus, M.Si., Apt. NIP 195310301980031002
Dr.Marline Nainggolan, M.S., Apt. NIP 19570909198511200 Dra.Herawaty Ginting, M.Si., Apt.
NIP 195103261978022001 Dekan Fakultas Farmasi USU
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR Puji dan Syukur saya panjatka kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan kasih Nya kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi ini. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dengan judul: " Karakterisasi Simplisia, Isolasi dan Komponen Minyak Atsiri dari Buah Tanaman Kapulaga ( Ammomum compactum Sol.ex Maton ) yang ditanam dan yang diambil dari pasar secara GC- MS. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang tulus kepada Ayah saya N. Barus S.Pd dan Ibu saya M.U Br. Sembiring yang tercinta, abang saya Briptu Lias Imanta Barus dan adik saya Maria, Daniel, serta kepada semua keluarga atas perhatian, nasehat dan dorongan semangat serta dukungan doa yang tiada ternilai harganya. Dengan segala ketulusan hati penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Bapak Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt., dan Drs. Panal Sitorus M.Si., Apt., yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran dan tanggung jawab selama melakukan penelitian hingga selesainya penulisan skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dekan Fakultas Farmasi Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., yang telah
memberikan fasilitas kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan
skripsi ini. 2. Ibu Dra. Siti Nurbaya Apt., sebagai Dosen wali yang telah banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan. 3. Ibu dan Bapak Ibu staf penguji Prof.Dr. Rer. Nat. Effendy De Lux Putra, SU. Apt.Bapak Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt., ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S, Apt., Ibu Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt., selaku penguji yang telah memberikan petunjuk dan bimbingannya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 4. Bapak Drs. Panal Sitorus, M.Si., Apt., selaku Kepala Laboratorium Farmakognosi beserta seluruh staf yang telah mengizinkan penulis menggunakan fasilitas laboratorium selama penelitian.
Universitas Sumatera Utara
5. Bapak/Ibu dosen Fakultas Farmasi USU yang telah memberikan didikan dan bimbingan selama penulis menuntut ilmu di Fakultas Farmasi USU 6. Kepada teman-teman dan sahabatku serta rekan Farmasi yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang selalu menjadi teman berbagi suka duka, membantu dan memberi dorongan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan maupun penyajian dalam tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis menerima kritik dan saran yang sifatnya membangun. Akhirnya, harapan penulis semoga tulisan ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.
Medan, Agustus 2010 Penulis,
Bunga Rimta Br. Barus
Universitas Sumatera Utara
KARAKTERISASI SIMPLISIA, ISOLASI DAN ANALISIS KOMPONEN MINYAK ATSIRI DARI BUAH TANAMAN KAPULAGA (Ammomum compactum Sol. ex Maton )YANG DITANAM DAN YANG DIAMBIL DARI PASAR SECARA GC-MS ABSTRAK Kapulaga (Amomum compactum Sol.ex Maton) selama ini buahnya dikenal sebagai rempah untuk masakan. Buah kapulaga secara tradisional digunakan untuk mengatasi berbagai jenis penyakit dan gejalanya seperti kejang perut, rematik, demam, batuk, bau badan, gangguan haid, radang amandel, sesak napas, badan lemah, obat kumur, influenza dan radang lambung. Zat berkhasiat dari buah kapulaga tersebut adalah minyak atsiri. Kadar minyak atsiri yang merupakan salah satu parameter mutu ini dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti umur tanaman, masa panen dan tempat tumbuh. Berdasarkan hal tersebut pada kesempatan ini dilakukan penelitian tentang kadar dan komponen minyak atsiri buah kapulaga dengan mengambil sampel dari yang ditanam dan yang diambil dari pasar. Metodologi
penelitian
meliputi
penyiapan
sampel,
pemeriksaan
karakteristik simplisia, penetapan kadar minyak atsiri dengan menggunakan alat Stahl, isolasi minyak atsiri dengan destilasi air dan analisis komponen minyak atsiri dari simplisia buah kapulaga yang ditanam dan yang di ambil dari pasar secara GC-MS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh simplisia yang ditanam dengan yang diambil dari pasar memenuhi persyaratan Materia Medika Indonesia. Kadar minyak atsiri yang terdapat pada buah kapulaga yang ditanam sebesar 5,86% sedangkan buah kapulaga yang di pasar sebesar 5,43%. Hasil analisis dengan GC-MS terhadap
minyak atsiri buah kapulaga
yang ditanam
menunjukkan 19 komponen sedangkan pada buah kapulaga yang diambil dari pasar menunjukkan 15 komponen dengan konsentrasi komponen yang paling tinggi pada masing-masing sampel adalah Sineol.
Kata kunci: Buah kapulaga, minyak atsiri, GC-MS.
Universitas Sumatera Utara
CHARATERISTIC SIMPLICIA, ISOLATION AND ANALYSIS COMPONENT VOLATILE OIL FROM AMOMI PLANT FRUKTUS (Ammomum compactum Sol. ex Maton) THAT PLANTED AND TAKEN FROM MARKET WITH GC-MS ABSTRACT
Amomi fruktus (Amomum compactum Sol.ex Maton) known as food flavoring agent. In traditional amomi fruktus used for many disease and the symptom like stomatch spastic, rheumatic, fever, cough, body odour, menstrual trouble, tonsillitis, asthma, fatique, mouthwash, influenza, and gastritis. Amomi fruktus active substance is volatile oil. The grade of volatile oil was influence by the age of plant, harvest time and place to grew. The purpose of this research was to examine the grade and component of volatile oil amomi fruktus by take sample from that planted and taken from the market. The research
methodology include sample prepared, examination the
characteristic simplicia, determination the grade of volatile oil that
using Stahl
equipment, volatile oil was isolated with water destilation method and analysis component with GC-MS.
The result shown that all simplicia that planted and taken from the market qualify with Materia Medika Indonesia. The grade of volatile oil from amomi fruktus that planted was 5.86% and grade of volatile oil from amomi fruktus that taken from market was 5.43%. Analysis result with GC-MS to volatile oil from amomi fruktus that planted shown 19 component and amomi fruktus that taken from market shown 15 componenet with the highest component concentration is Sineol.
Key word: Amomi fruktus, Volatile oil, GC-MS
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI Halaman JUDUL ………………………………………………………………......
i
HALAMAN PENGESAHAN ……………………………………...…...
iii
KATA PENGANTAR ..............................................................................
iv
ABSTRAK ………………………………………………………………
v
ABSTRACT ……………………………………………………………..
vi
DAFTAR ISI ……………………………………………………..…......
vii
DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………….
xi
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………....
xiii
DAFTARTABEL ……………………………………………….............
xv
BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………
1
1.1 Latar Belakang …………………………………………….....
1
1.2 Perumusan Masalah ………………………………………….
3
1.3 Hipotesis ……………………………………………………..
3
1.4 Tujuan Penelitian …………………………………………….
4
1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................
5
2.1Uraian Tanaman Kapulaga ........................................................
5
2.1.1 Habitat ..............................................................................
5
2.1.2 Nama Daerah .....................................................................
5
2.1.3 Nama Asing ......................................................................
5
2.1.4 Sistematik Tanaman ......................................................
5
2.2 Minyak Atsiri .............................................................................
6
2.3 Isolasi Minyak Atsiri..................................................................
7
Universitas Sumatera Utara
2.4 Aktivitas Minyak Atsiri dan Penggunaaan nya.........................
7
2.5 Komposisi Minyak Atsiri…………………………………...
7
2.6 Cara Isolasi Minyak Atsiri…………………………………..
9
2.6.1 Metode Penyulingan ………………………………….
9
2.6.2 Metode Penggepresan …………………………………
11
2.6.3 Ekstraksi Dengan Pelarut Mengguap …………………
12
2.6.4 Ekstraksi Dengan Lemak Padat ………………………
12
2.7 Analisis Komponen Minyak Atsiri Dengan GC- MS ………..
12
2.7.1 Kromatografi Gas ………………………………………
13
2.7.1.1 Gas Pembawa ……………………………………..
14
2.7.1.2 Sistem Injeksi …………………………………….
14
2.7.1.3 Kolom …………………………………………..
14
2.7.1.4 Fase Diam ……………………………………….
15
2.7.1.5 Suhu ……………………………………………..
15
2.7.1.6 Detekto …………………………………………...
16
2.7.2 Spektrometri Massa …………………………………..
16
BAB III METODE PENELITIAN …………...…………………............
18
3.1 Alat-Alat ................................................................................
18
3.2 Bahan-Bahan ……………………………………………….
18
3.3 Penyiapan Sampel …………………………..........................
18
3.3.1 Pengambilan Sampel .......................................................
18
3.3.2 Identifikasi Tanaman .........................................................
19
3.3.3 Pemeriksaan Makroskopik Tanaman dan Sampel..........
19
3.3.4 Penggolahan Sampel ......................................................
19
Universitas Sumatera Utara
3.4 Pemeriksaan Karateristik Simplisia .......................................
19
3.4.1 Pemeriksaan Makroskopik ............................................
19
3.4.2 Pemeriksaan Mikroskopik ............................................
19
3.4.3 Penetapan Kadar Air .....................................................
20
3.4.4 Penetapan Kadar Sari Larut Dalam Air ........................
20
3.4.5 Penetapan Kadar sari yang larut Dalam Etanol .............
21
3.4.6 Penetapan Kadar Abu Total ...........................................
21
3.4.7 Penetapan Kadar Abu yang Tidak Larut Dalam Asam ..
21
3.4.8 Penetapan Kadar Minyak Atsiri ....................................
22
3.5 Isolasi Minyak Atsiri ...............................................................
22
3.6 Identifikasi Minyak Atsiri .......................................................
23
3.6.1 Penetapan Parameter Fisika ..........................................
23
3.6.1.1 Penentuan Indeks Bias .......................................
23
3.6.1.2 Penentuan Bobot Jenis .......................................
23
3.6.2 Analisis Komponen Minyak Atsiri ..............................
24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................
25
4.1 Identifikasi Tanaman ..........................................................
25
4.2 Pemeriksaan Makroskopik Tanaman Kapulaga Yang Ditanam dan Yang Diambil dari Pasar .................................
25
4.3 Pemeriksaan Makroskopik Simplisia ..................................
25
4.4. Pemeriksaan Mikroskopik Simplisia ..................................
25
4.5 Karakteristik Simplisia Kapulaga .........................................
26
4.6 Isolasi Minyak Atsiri ..........................................................
28
4.7 Identifikasi Miyak Atsiri ....................................................
28
Universitas Sumatera Utara
4.8 Analisis Dengan GC- MS ........................................................ 4.8.1 Analisis Minyak Atsiri Kapulaga Yang Ditanam ............
29 29
4.8.2 Analisis Komponen Minyak Atsiri Yang Diambil Dari Pasar ...........................................................................
36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................
42
5.1 Kesimpulan ………………………………………………
42
5.2 Saran .................................................................................
43
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
44
LAMPIRAN ………………………………………………………....…..
46
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran
Halaman
1. Hasil Identifikasi Tumbuhan .................................................................
46
2. Morfologi Tanaman Kapulaga dan Simplisia Kapulaga........................
47
3. Hasil Pemeriksaan Mikroskopik Buah Kapulaga Yang Ditanam .........
50
4. Hasil Pemeriksaan Mikroskopik Buah Kapulaga Yang Diambil Dari Pasar ..............................................................................................
51
5. Gambar Alat ...........................................................................................
52
6. Gambar Minyak Buah Kapulaga Yang Ditanam dan Yang Diambil Dari Pasar ..............................................................................................
54
7. Penetapan Kadar Abu Total ...................................................................
55
8. Penetapan Kadar Abu Yang Tidak Larut Dalam Asam..........................
57
9. Penetapan Kadar Sari Larut Dalam Air...................................................
59
10. Penetapan Kadar Sari Larut Dalam Etanol ............................................
61
11. Penetapan Kadar Air ............................................................................
63
12. Penetapan Kadar Minyak Atsiri ..........................................................
65
13. Penetapan Bobot Jenis Minyak Atsiri ..................................................
67
14. Penetapan Indeks Bias Minyak Atsiri .................................................
68
Universitas Sumatera Utara
15. Flowsheet Isolasi Minyak Atsiri Buah Kapulaga Yang Ditanam ........
70
16. Flowsheet Isolasi Minyak Atsiri Buah Kapulaga Yang Diambil Dari Pasar .......................................................................................... 17. Pola Fragmentasi Komponen Minyak Atsiri yang ditanam ..................
71 72
18. Pola Fragmentasi Komponen Minyak Atsiri yang diambil dari pasar
.....................................................................................
75
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR Gambar
Halaman
1. Kromatogram GC minyak atsiri hasil destilasi air dari buah kapilaga yang ditanam ......................................................
30
2. Rumus bangun dari senyawa α - pinen...............................................
31
3. Rumus bangun dari senyawa β - pinen...............................................
32
4. Rumus bangun dari senyawa sineol ....................................................
33
5. Rumus bangun dari senyawa γ – terpin ...............................................
34
6. Rumus bangun dari senyawa α - terpineol .........................................
35
7. Kromatogram GC minyak atsiri hasil destilasi air dari buah kapilaga yang diambil dari pasar .........................................
36
8. Rumus bangun dari senyawa α - pinen .................................................
37
9. Rumus bangun dari senyawa β - pinen .................................................
38
10. Rumus bangun dari senyawa 1 - phellandren ......................................
39
11. Rumus bangun dari senyawa sineol .....................................................
40
12. Rumus bangun dari senyawa α - terpineol asetat ................................
41
13 Tanaman Kapulaga ........................................................................
47
14. Tumbuhan kapulaga beserta buahnya ..................................................
47
15. Tumbuhan kapulaga yang sudah dibersihkan ......................................
48
16. Buah kapulaga yang telah dipanen .....................................................
48
17. Simplisia buah kapulaga yang ditanam ..............................................
49
Universitas Sumatera Utara
18. Simplisia buah kapulaga yang diambil dari pasar ...............................
49
19. Alat Stahl ............................................................................................
52
20. Alat Refraktometer Abbe ...................................................................
52
21. Alat Piknometer ............................................................................
53
22. Alat Gas Chromatography – Mass Spectrometer ( GC – MS ) ......
53
23. Alat destilasi air ................................................................................
54
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Tabel
Halaman
1. Hasil karakterisasi simplisia ..................................................................
29
2. Hasil penentuan indeks bias dan bobot jenis minyak atsiri ...................
31
3. Data pengukuran pH sediaan .................................................................
32
4. Data penentuan sifat alir sediaan minyak atsiri bunga kenanga ............
34
5. Data pengamatan stabilitas sediaan minyak atsiri bunga kenanga ........
35
6. Data kemampuan sediaan lotion terhadap gigitan nyamuk ...................
36
7. Data Proteksi sediaan lotion terhadap gigitan nyamuk ..........................
38
8. Data penentuan sifat alir sediaan dengan konsentrasi minyak atsiri 0,060% .............................................................................
62
9. Data penentuan sifat alir sediaan dengan konsentrasi minyak atsiri 0,120% ...............................................................................
64
10. Data penentuan sifat alir sediaan dengan konsentrasi minyak atsiri 0,180% ...............................................................................
66
Universitas Sumatera Utara
