EKSTRAKSI ACETOGENIN DARI DAUN SIRSAK (Annona Muricata L) DENGAN PELARUT ASETON SKRIPSI

Transkripsi

1 EKSTRAKSI ACETOGENIN DARI DAUN SIRSAK (Annona Muricata L) DENGAN PELARUT ASETON SKRIPSI Oleh NURHAYANI DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA JANUARI 2016

2 EKSTRAKSI ACETOGENIN DARI DAUN SIRSAK (Annona muricata L) DENGAN PELARUT ASETON SKRIPSI Oleh NURHAYANI SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA JANUARI 2016

3

4

5 PRAKATA Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul Ekstraksi Acetogenin dari Daun Sirsak (Annona muricata L) dengan Pelarut Aseton, berdasarkan hasil penelitian yang Penulis lakukan di Laboratorium Operasi Teknik Kimia Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik. Hasil penelitian ini membuktikan bahwa pelarut aseton dapat mengekstrak senyawa acetogenin dari daun sirsak. Dengan adanya penelitian ini dapat memberi gambaran kepada dunia industri tentang pemanfaatan acetogenin dari daun sirsak sebagai biopestisida maupun senyawa antikanker sehingga dapat meningkatkan nilai ekonomi pada daun sirsak. Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini Penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, Untuk itu Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada: 1. Dra. Siswarni MZ, M.Si selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan ilmu, bimbingan, arahan dan motivasi dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini. 2. Ir. Renita Manurung, M.T selaku Koordinator Penelitian Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,. 3. Dr. Ir. Iriany, MSi dan Farida Hanum ST, MT selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini. 4. Ir. Syahrul Fauzi Siregar, MT sebagai Dosen Pembimbing Akademik yang senantiasa memberikan arahan dan motivasi selama menyelesaikan perkuliahan. 5. Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,. iii

6 6. Dr. Ir. Fatimah, MT selaku Sekretaris Jurusan Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,. 7. Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan banyak sekali ilmu yang berharga dan bantuan kepada Penulis selama menjalankan perkuliahan. 8. Kedua orang tua tercinta yang telah memberikan semangat, dukungan baik secara material maupun secara spiritual kepada Penulis. 9. Keluarga Penulis abang kandung (Hasan Basri Nasution dan Rahmat Saleh Nasution) dan alm. Bosman Lintang yang telah menjadi motivasi dan penasehat terbaik selama menyelesaikan perkuliahan. 10. Suci Damayanti Sinaga, selaku partner terbaik yang telah bekerjasama dengan luar biasa selama melakukan penelitian dan penyelesaian penulisan skripsi ini. 11. Sahabat-sahabat terbaik Penulis di Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara stambuk 2011 tanpa terkecuali, khususnya Fitri, Kherly, Cindy, Cici, Rangga, Agung, Bagus Anandika, Yola, Amin, Ramlan, dan Iloan yang telah memberikan dukungan, semangat, doa, pembelajaran serta kenangan yang luar biasa kepada Penulis. 12. Orang-orang terdekat dan terkasih bagi Penulis, yaitu Habi Burrahman, Maldi, Putri, Atri, Palo, Lisda yang telah banyak memberikan dukungan, kasih sayang, dan motivasi luar biasa dalam menyelesaikan perkuliahan ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu Penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan. Medan, Januari 2016 Penulis Nurhayani iv

7 DEDIKASI Skripsi ini saya persembahkan untuk : Bapak, Ibu & Abang Tercinta Bapak Akmal Nasution, Ibu Hannum Lubis, Abang Hasan Basri Nasution dan Rahmat Saleh Nasution Orang tua dan kedua abang ku yang tidak pernah berhenti memberikan motivasi, nasehat, kasih sayang, cinta, ketulusan, dan doa yang selalu mengiringi langkah ku hingga menyelesaikan studi ini dengan baik dan lancar. Terimakasih telah menyayangi ku sepenuh hati. Aku sangat bahagia berada ditengah kalian, semoga Allah senantiasa memberikan kesehatan dan umur yang berkah agar aku bisa menjadi anak serta adik yang membanggakan. v

8 RIWAYAT HIDUP PENULIS Nama : Nurhayani NIM : Tempat/tgl lahir : Dumai, 16 November 1992 Nama orang tua : Akmal Nasution Hannum Lubis Alamat orang tua: Jalan Bumi Ayu gang Satria, Dumai, Riau Asal sekolah SD N 014 Buluh Kasap Dumai Timur, Dumai SMP N 1 Patimura Dumai tahun SMA N 2 Dumai Beasiswa yang pernah diperoleh: 1. Beasiswa Pemerintah Riau tahun Beasiswa Pendidikan Mahasiswa Miskin dan Berprestasi Pengalaman organisasi/kerja: 1. Gerakan Mahasiswa Siaga Bencana periode sebagai Anggota. 2. Himpunan Mahasiswa Muslim Indonesia periode sebagai Anggota. 3. Kesatuan Aksi Mahasiswa Muslim Indonesia periode sebagai Bendahara Umum. 4. Keluarga Mahasiswa BIDIKMISI periode sebagai Anggota. 5. K3M Al-Hadid FT USU periode sebagai Anggota. 6. Covalen Study Group Teknik Kimia periode sebagai Sekretaris Bidang Dakwah. 7. HIMATEK FT USU periode sebagai Anggota Bidang Sosial dan Rohani. 8. Kerja praktek Pertamina RU II Dumai 2015 Prestasi yang pernah diperoleh : 1. Peringkat VI Olimpiade SAINS Kimia oleh Universitas Riau, Riau 2. Peserta Olimpiade Bahasa Jerman Tingkat SMA Dumai, Riau Artikel yang akan dipublikasikan pada : 1. Jurnal Teknik Kimia Fakultas Teknik yang berjudul Ekstraksi Acetogenin dari Daun Sirsak (Annona muricata L) dengan Pelarut Aseton vi

9 ABSTRAK Daun sirsak (Annona muricata L) merupakan tanaman yang mengandung senyawa flavonoid, tanin, fitosterol, kalsium oksalat, alkaloid dan acetogenin. Acetogenin merupakan metabolit sekunder dari Annonaceae yang disintesis melalui reaksi antara asam asetat turunan poliketida yang memiliki rantai panjang pada asam lemak yaitu atom karbon. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan variabel-variabel yang berpengaruh dalam ekstraksi daun sirsak sehingga diperoleh % yield yang tinggi, serta dapat menunjukkan keberadaan senyawa acetogenin secara kualitatif. Bahan-bahan yang digunakan adalah daun sirsak dan pelarut aseton. Varibel berubah dalam penelitian ini adalah massa sampel yaitu 15, 25 dan 35 gram serta waktu ekstraksi 30, 40, 50 dan 60 menit. Pelaksanaan penelitian ini terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah tahap pendahuluan atau tahap persiapan bahan baku. Tahap kedua adalah tahap ekstraksi daun sirsak dengan metode sokletasi menggunakan pelarut aseton sebanyak 250 ml dan suhu ekstraksi ± 58 o C. Tahap ketiga adalah pemurnian hasil ekstraksi dengan menggunakan distilasi. Hasil penelitian diperoleh % yield tertinggi 55,33 % yaitu pada massa sampel 15 gram dengan waktu ekstraksi selama 60 menit. Analisa menggunakan FTIR menunjukkan keberadaan dari gugus fungsi seperti lakton, THF, hirdroksil dan rantai alipatik yang menandakan adanya acetogenin. Kata kunci: acetogenin, daun sirsak, sokletasi, distilasi, FTIR vii

10 ABSTRACT Soursop leaf (Annona muricata L) contains flavonoids, tannins, phytosterols, calcium oxalate, alkaloids and acetogenyn. Acetogenyn which was synthesized through reaction between polyketide derived-acetic acid with carbon atom in fatty acid, is the secondary metabolite of Annonaceae plant. This research aims to determine the variables that influence in soursop leaf extraction so that high % yield value can be obtained and to prove the presence of acetogenyn compound qualitatively. The materials used are soursop leaf and aceton. The changing variables in this research is the mass of the samples that are 15, 25 and 35 grams, and the extraction time is 30, 40, 50 and 60 minutes. This research divided into three steps. The first step is the preliminary step or material preparations step. The second step is the extraction of soursop leaf using soxhletation method with 250 ml acetone and extraction temperature is ± 58 o C. The last step is purification of the extract using distillation process. In this research, the highest % yield value obtained is 55,33 % with 15 grams mass of sample and 60 minutes for the extraction time. FTIR analysis showed the presence of functional groups such as lactone, THF, hyrdroxyl and aliphatic chains which indicates acetogenyn compound s presence. Keywords: acetogenyn, soursop leaf, soxhletation, distillation, FTIR viii

11 DAFTAR ISI Halaman PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i PENGESAHAN ii PRAKATA iii DEDIKASI v RIWAYAT HIDUP vi ABSTRAK vii ABSTRACT viii DAFTAR ISI ix DAFTAR GAMBAR xi DAFTAR TABEL xii DAFTAR LAMPIRAN xiii DAFTAR SINGKATAN xiv DAFTAR SIMBOL xv BAB I PENDAHULUAN LATAR BELAKANG PERUMUSAN MASALAH TUJUAN PENELITIAN MANFAAT PENELITIAN RUANG LINGKUP PENELITIAN 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA BUAH SIRSAK (Annona muricata Linn) DAUN SIRSAK (Annona muricata Linn) ACETOGENIN EKSTRAKSI Metode Ekstraksi Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Ekstraksi ASETON (C3H6O) FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) 13 ix

12 BAB III METODOLOGI PENELITIAN LOKASI PENELITIAN BAHAN DAN PERALATAN Bahan Penelitian Peralatan Penelitian RANCANGAN PENELITIAN PROSEDUR PENELITIAN Prosedur Utama Prosedur Persiapan Daun Sirsak Prosedur Ekstraksi Daun Sirsak Prosedur Pemurnian Prosedur Analisis Analisis Kandungan Kimiawi dalam Ekstrak Daun Sirsak dengan FT-IR FLOWCHART PENELITIAN Flowchart Persiapan Daun Sirsak Flowchart Ekstraksi Daun Sirsak Flowchart Pemurnian Hasil Ekstraksi 22 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ANALISIS KUALITATIF Analisis Bahan Baku dan Ampas Daun Sirsak Analisis Ekstrak Daun Sirsak ANALISIS KUANTITATIF Pengaruh Massa Sampel Terhadap Massa Ekstrak Pengaruh Waktu Ekstraksi Terhadap % Yield 31 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN SARAN 33 DAFTAR PUSTAKA 34 x

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Daun Sirsak 7 Gambar 2.2 Struktur Senyawa Kimia Utama Isolasi dari Annona muricata L 8 Gambar 2.3 Ekstraksi Multi Tahap Berlawanan Arah 10 Gambar 2.4 FTIR Shimadzu 14 Gambar 3.1 Rangkaian Peralatan Sokhlet 17 Gambar 3.2 Rangkaian Peralatan Distilasi 17 Gambar 3.3 Flowchart Persiapan Daun Sirsak 20 Gambar 3.4 Flowchart Ekstraksi Daun Sirsak 21 Gambar 3.3 Flowchart Pemurnian Hasil Ekstraks Sirsak 22 Gambar 4.1 Struktur Kimia Acetogenin 23 Gambar 4.2 Grafik Hasil Analisis FTIR Daun Sirsak Sebelum Ekstraksi 25 Gambar 4.3 Grafik Hasil Analisis FTIR Daun Sirsak Setelah Ekstraksi 25 Gambar 4.4 Grafik Analisis FTIR Hasil Ekstrak Daun Sirsak 27 Gambar 4.5 Grafik Hasil Penelitian Lisa Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Massa Sampel Terhadap Massa Ekstrak 29 Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Waktu Ekstraksi Terhadap % Yield 31 Gambar L3.1 Daun Sirsak 40 Gambar L3.2 Pengecilan Ukuran Daun Sirsak 40 Gambar L3.3 Serbuk Daun Sirsak Sebelum Ekstraksi 40 Gambar L3.4 Proses Ekstraksi Daun Sirsak 41 Gambar L3.5 Proses Pemurnian Ekstrak Daun Sirsak 41 Gambar L3.6 Hasil Ekstraksi Daun Sirsak Setelah Pemurnian 42 Gambar L3.7 Ampas Daun Sirsak Setelah Ekstraksi 42 xi

14 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu Tentang Esktraksi Acetogenin 1 Tabel 2.1 Nilai Gizi per 100 gram Buah Annona muricata 6 Tabel 2.2 Komponen Kimia Daun Sirsak 7 Tabel 2.3 Deret Eulotropik Pelarut 13 Tabel 2.4 Daftar Panjang Gelombang Suatu Senyawa dan Gugus Fungsi 15 Tabel 3.1 Rancangan Penelitian 18 Tabel 4.1 Hasil Interpretasi Gugus FTIR Daun Sirsak 25 Tabel 4.2 Perbandingan Data Vibrasi Hasil Analisis FT-IR 27 Tabel L1.1 Massa Ekstrak Daun Sirsak (Annona muricata L) 38 Tabel L2.1 Yield Acetogenin dari Ekstrak Daun Sirsak 39 xii

15 DAFTAR LAMPIRAN Halaman LAMPIRAN 1 DATA HASIL PENELITIAN 38 LAMPIRAN 2 CONTOH HASIL PERHITUNGAN 39 L2.1 PERHITUNGAN YIELD ACETOGENIN 39 LAMPIRAN 3 FOTO HASIL PENELITIAN 40 L3.1 TAHAP PENDAHULUAN 40 L3.2 TAHAP EKSTRAKSI 41 L3.3 TAHAP PEMURNIAN 41 L3.4 HASIL PENELITIAN 42 xiii

16 DAFTAR SINGKATAN FAAS FTIR THF Flame Atomic Absorption Spectrophotometry Fourier Transform Infra Red Tetrahydrofuran xiv

17 DAFTAR SIMBOL Simbol Keterangan Satuan W massa gram xv