PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY (GC-MS) SKRIPSI OLEH: GRACE MARGARETA SIMANGUNSONG NIM

Transkripsi

1 PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY (GC-MS) SKRIPSI OLEH: GRACE MARGARETA SIMANGUNSONG NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY (GC-MS) SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara OLEH: GRACE MARGARETA SIMANGUNSONG NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

3 PENGESAHAN SKRIPSI PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY (GC-MS) OLEH: GRACE MARGARETA SIMANGUNSONG NIM Dipertahankan dihadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Pada Tanggal: 23 Maret 2015 Disetujui oleh : Pembimbing I, Panitia Penguji, Prof. Dr.rer.nat. E. De Lux Putra, S.U., Apt. NIP Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt. NIP Pembimbing II, Prof. Dr.rer.nat. E. De Lux Putra, S.U., Apt. NIP Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. NIP Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt. NIP Dra. Tuty Pardede, M.Si., Apt. NIP Medan, 23 Maret 2015 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Wakil Dekan 1, Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt. NIP

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan rahmat kasih dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul Penentuan Komponen Propolis dengan metode Gas Chromatography- Mass Spectrometry (GC-MS). Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas selama masa pendidikan. Bapak Prof. Dr.rer.nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., dan Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt., selaku pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan nasehat selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Bapak Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., Bapak Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Tuty Pardede, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang memberikan masukan, kritik, arahan dan saran dalam penyusunan skripsi ini. Ibu Dra., Lely Sari Lubis, M.Si., Apt., selaku dosen penasehat akademik yang telah banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan hingga selesai serta Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik selama perkuliahan. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Aznan Lelo, PhD, Sp.F yang telah berkontribusi dalam menyediakan sampel sediaan Propoelix HDI, Propoelix HDI plus dan HD Bee Propolis yang digunakan dalam penelitian ini. iv

5 Penulis juga ingin mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada keluarga terkasih Ayahanda German Simangunsong dan Ibunda Martha Siahaan, untuk kakak tersayang Febrina Simangunsong dan adik-adik tersayang Grico Simangunsong dan Naomi Simangunsong, atas doa, dorongan semangat dan pengorbanannya dengan tulus dan ikhlas, kelompok kecil the winners, adikadikku terkasih yang dipercayakannya yaitu kelompok kecil Christall, temanteman pelayanan kebaktian muda-mudi kampung susuk (KMKS), Ayu Q, Selpiana, Veronika, Kristiani, Rani, Prima, serta teman teman Sains dan Teknologi Farmasi 2010 yang selalu setia memberi doa, dorongan dan semangat. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak guna perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang farmasi. Medan, Maret 2015 Penulis, Grace Margareta Simangunsong NIM v

6 PENENTUAN KOMPONEN PROPOLIS DENGAN METODE GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY (GC-MS) ABSTRAK Propolis adalah zat alami yang dikumpulkan oleh lebah madu dari berbagai getah, tunas pepohonan dan tanaman yang kemudian dicampur dengan air liur lebah untuk melindungi sarangnya dari gangguan binatang lain. Komponen kimia propolis sangat kompleks yang terdiri dari lilin, getah, minyak atsiri, asam amino, gula, dan berbagai senyawa metabolit sekunder tergantung oleh sumber tanaman yang tersedia untuk lebah madu tersebut. Kuantitas dan kualitas komponen kimia propolis dipengaruhi oleh ekosistem dan asal tanaman resin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komponen-komponen apa saja yang terkandung dari beberapa jenis propolis dan mengetahui perbedaan kandungan dari komponennya. Komponen-komponen propolis ditentukan dengan metode GC-MS setelah diderivatisasi dengan sililasi. Kromatografi kolom yang digunakan yaitu kolom kapiler HP5MS dengan tipe alat GC-MS QP 2010 S. Jenis propolis dikumpulkan dari beberapa merek berbeda yaitu, Melia propolis, Platinum propolis, Propoelix HDI, Propoelix Plus HDI, HD Bee Propolis, dan propolis mentah yang diperoleh dari daerah Sragen, jawa tengah. Hasil analisis dari keenam jenis propolis yang ditentukan mengandung komponen senyawa kimia yang bervariasi. Kandungan propolis yang bervariasi dari keenam jenis propolis menunjukkan bahwa propolis berasal dari lebah madu dari tumbuhan yang berbeda dan tergantung dengan lokasi geografisnya. Komponen senyawa yang teridentifikasi dalam propolis tersebut adalah senyawa alifatis yang terdiri dari berbagai turunan senyawa asam lemak, senyawa gula dan gula alkohol serta senyawa aromatis dan terpen. Kata kunci : propolis, komponen kimia, GC-MS vi

7 DETERMINATION OF COMPONENTS OF PROPOLIS SAMPLES BY GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY (GC-MS) METHOD ABSTRACT Propolis is a natural product collected by honeybees from various resin, buds of trees and plants were then mixed with saliva to protect the nests of other animal disorders. Propolis is complex product and its chemical constituens include waxes, resins, balsams, essential oils, amino acids, sugars and various secondary metabolites, the composition depending on the botanical sources available to the honeybees. Quantity and quality of the chemical components is affected by geographic origin and the ecosystem (plant source). This study was purpose to identify the chemical composition of several different propolis. The component in propolis were analysed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) after prepared for GC-MS by derivatization using silylation reaction. The chromatographic column for the analysis was done by the HP5MS capillary column with GC-MS type QP 2010 S. Propolis samples collected from several different brands, namely, Melia propolis, Platinum propolis, Propoelix HDI, Propoelix Plus HDI, HD Bee Propolis and raw propolis obtained from Sragen, Central Java. The result of GC-MS analysis of six types propolis contains chemical compounds varying component. Propolis contains compounds beneficial to the body. The variability of constituents of propolis in six samples showed that they were collected by the honeybee from different plants depending on the geographic location. The following component compounds were identified in the propolis sample are aliphatic compounds consisting of various compounds derived fatty acids, sugars and sugar alcohols and aromatic compounds and terpene. Keywords: propolis, chemical composition, GC-MS vii

8 DAFTAR ISI Halaman JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i iii iv vi vii viii xi xii xiv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Hipotesis Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Propolis Kenali fisik propolis Komposisi dan Nutrisi Propolis Kriteria Mutu Propolis mentah Madu Resin... 8 iv

9 2.4 Senyawa Fenol Flavonoid Gula dan gula alkohol Teknologi Ekstraksi Kromatografi Gas Spektrometri Massa Sistem peralatan Prisnsip Kromatografi Gas-Spektrometri Massa Instrumentasi Alat Fase gerak Ruang suntik sampel Kolom Oven Detektor Spektrometri massa sebagai detektor Derivatisasi pada Kromatografi Gas BAB III METODE PENELITIAN Alat Bahan Pengambilan Sampel Prosedur Penelitian Persiapan ekstraksi Pembuatan Ekstrak Etanol Propolis Persiapan sampel untuk análisis Analisis komponen dengan GC-MS v

10 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi Komponen Senyawa dalam Propolis Ekstrak Etanol Propolis Sragen Sediaan Propolis Melia Sediaan Propolis Platinum Sediaan Propoelix HDI Sediaan Propoelix Plus HDI Sediaan Bee Propolis HD Fragmentasi dan Analisis Spektrometri Massa Komponen Ekstrak Etanol Propolis (EEP) mentah sragen Spektrometri Massa Komponen Sediaan Propolis Melia Spektrometri Massa Komponen Sediaan Propolis Platinum Spektrometri Massa Komponen Sediaan Propoelix HDI Spektrometri Massa Komponen Sediaan Propoelix Plus... HDI Spektrometri Massa Komponen Sediaan Bee Propolis... HD BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Komposisi Kimia Propolis... 6 Tabel 2.2 Klasifikasi senyawa fenolik berdasarkan jumlah atom karbon... 9 Tabel 2.3 Monosakarida dan turunannya gula alkohol Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Komposisi kimia, waktu tambat, SI dan kadar komponen Ektrak etanol propolis yang dianalisis dengan GC-MS Komposisi kimia, waktu tambat, SI dan kadar komponen sediaan propolis Melia yang dianalisis dengan GC-MS Komposisi kimia, waktu tambat, SI dan kadar komponen sediaan propolis Platinum yang dianalisis dengan GC-MS Komposisi kimia, waktu tambat, SI dan kadar komponen sediaan HDI Propoelix yang dianalisis dengan GC-MS Komposisi kimia, waktu tambat, SI dan kadar komponen sediaan HDI Propoelix Plus yang dianalisis dengan GC- MS Komposisi kimia, waktu tambat, SI dan kadar komponen sediaan HD Bee Propolis yang dianalisis dengan GC-MS Komposisi kimia dari Sampel propolis mentah asal Sragen dan beberapa propolis bermerek yaitu Melia Propolis, Propolis Platinum, HDI Propoelix,HDI Propoelix Plus, HD Bee Propolis vii

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Diagram Blok Kromatografi Gas-Spektrometry Massa Gambar 2.2 Struktur BSTFA dan reaksi sililasi Gambar 4.1 Kromatogram komponen ekstrak etanol propolis asal sragen Gambar 4.2 Kromatogram komponen Melia Propolis Gambar 4.3 Kromatogram komponen propolis platinum Gambar 4.4 Kromatogram komponen Propoelix HDI Gambar 4.5 Kromatogram komponen Propoelix plus HDI Gambar 4.6 Kromatogram komponen Bee Propolis HD Gambar 4.7 Rumus bangun senyawa Eritritol tms Gambar 4.8 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 5, Gambar 4.9 Spektrum massa puncak data library Eritritol per tms Gambar 4.10 Rumus bangun dari senyawa asam pentadekanoat Gambar 4.11 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 22, Gambar 4.12 Spektrum massa puncak data library asam pentadekanoat. 48 Gambar 4.13 Rumus bangun senyawa metil oleat Gambar 4.14 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 24, Gambar 4.15 Spektrum massa puncak data library metil ester metil oleat 49 Gambar 4.16 Rumus bangun senyawa maltosa-oktatms Gambar 4.17 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 33, Gambar 4.18 Spektrum massa puncak data library maltosa Gambar 4.19 Rumus bangun senyawa xylitol pentatms Gambar 4.20 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 16, viii

13 Gambar 4.21 Spektrum massa puncak data library xylitol 5tms Gambar 4.22 Rumus bangun senyawa Sukrosa-oktatms Gambar 4.23 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 33, Gambar 4.24 Spektrum massa puncak data library sukrosa oktatms ix

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Gambar kromatogram dari ekstrak etanol propolis Sragen Lampiran 2. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 5,054.. menit Lampiran 3. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 8,105.. menit Lampiran 4. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 8,870.. menit Lampiran 5. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 10,170 menit Lampiran 6. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 10,479. menit Lampiran 7. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 10,650. menit Lampiran 8. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 10,800. menit Lampiran 9. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 11,012 menit Lampiran 10. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 11,231 menit Lampiran 11. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 11,333 menit Lampiran 12. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 11,427. menit Lampiran 13. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 11,782 menit Lampiran 14. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 11,896. menit Lampiran 15. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 12,257. x

15 menit Lampiran 16. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 12,320 menit Lampiran 17. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 13,421 menit Lampiran 18. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 16,011 menit Lampiran 19. Gambar kromatogram dari propolis Melia Lampiran 20. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 16,457 menit Lampiran 21. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 22,758 menit Lampiran 22. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 24,451 menit Lampiran 23. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 26,659 menit Lampiran 24. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 28,111 menit Lampiran 25. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 33,358 menit Lampiran 26. Gambar Kromatogram dari propolis Platinum Lampiran 27. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 24,813 menit Lampiran 28. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 24,952 menit Lampiran 29. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 25,533 menit Lampiran 30. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 26,523 menit Lampiran 31. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 33,672 menit xi

16 Lampiran 32. Gambar kromatogram dari sediaan HDI Propoelix Plus Lampiran 33. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 3,472.. menit Lampiran 34. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 5,248 menit Lampiran 35. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 5,572.. menit Lampiran 36. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 6,173.. menit Lampiran 37. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 16,376 menit Lampiran 38. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 20,856 menit Lampiran 39. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 22,390 menit Lampiran 40. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 26,041 menit Lampiran 41. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 33,582 menit Lampiran 42. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 35,105 menit Lampiran 43. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 35,400 menit Lampiran 44. Gambar kromatogram dari sediaan HDI Lampiran 45. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 3,478 menit Lampiran 46. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 5,582 menit Lampiran 47. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 6,179 menit xii

17 Lampiran 48. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 21,893 menit Lampiran 49. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 22,402 menit Lampiran 50. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 26,057 menit Lampiran 51. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 33,602 menit Lampiran 52. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 35,425 menit Lampiran 53. Gambar kromatogram dari sediaan Bee Propolis HD Lampiran 54. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 5,564.. menit Lampiran 55. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 6,161.. menit Lampiran 56. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 11,771 menit Lampiran 57. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 18,202 menit Lampiran 58. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 18,374 menit Lampiran 59. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 19,073 menit Lampiran 60. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 20,012 menit Lampiran 61. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 20,542 menit Lampiran 62. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 21,879 menit Lampiran 63. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 22,386 menit xiii

18 Lampiran 64. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 26,039 menit Lampiran 65. Spektrum massa dari puncak dengan waktu tambat 33,574 menit Lampiran 66. Sertifikat analisis BSTFA termasuk 1% TMCS Lampiran 67. Alat Gas Chromatography Mass Spectra Lampiran 68. Preparasi sampel analisis Lampiran 69. Vial berwarna gelap untuk pemanasan sampel saat... preparasi Lampiran 70. Pelarut BSTFA termasuk 1% TMCS Lampiran 71. Propolis mentah Lampiran 72. Propolis mentah yang telah diiris tipis Lampiran 73. Ekstrak Etanol Propolis asal Sragen Lampiran 74. Penguapan filtrat menggunakan Rotary evaporator vakum 97 Lampiran 75. Freeze dryer Lampiran 76. Ekstrak etanol propolis (EEP) pekat Lampiran 77. Sediaan-sediaan propolis bermerek yang digunakan Lampiran 78. Daftar harga propolis di pasaran xiv