PERBANDINGAN KADAR DAN KOMPONEN MINYAK ATSIRI RIMPANG CABANG DAN RIMPANG INDUK KUNYIT (Curcuma longa L.) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS

Transkripsi

1 PERBANDINGAN KADAR DAN KOMPONEN MINYAK ATSIRI RIMPANG CABANG DAN RIMPANG INDUK KUNYIT (Curcuma longa L.) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS SKRIPSI OLEH: LEDYA RAMAYANA PURBA NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI MEDAN 2013

2 PERBANDINGAN KADAR DAN KOMPONEN MINYAK ATSIRI RIMPANG CABANG DAN RIMPANG INDUK KUNYIT (Curcuma longa L.) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara OLEH: LEDYA RAMAYANA PURBA NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI MEDAN 2013

3 PENGESAHAN SKRIPSI PERBANDINGAN KADAR DAN KOMPONEN MINYAK ATSIRI RIMPANG CABANG DAN RIMPANG INDUK KUNYIT (Curcuma longa L.) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS OLEH: LEDYA RAMAYANA PURBA NIM Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Pada Tanggal : 20 Desember 2013 Pembimbing I, Panitia Penguji, Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt. NIP NIP Pembimbing II, Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt. NIP Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt. Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt. NIP NIP Drs. Panal Sitorus, M.Si., Apt. NIP Medan, Januari 2014 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Dekan, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP

4 KATA PENGANTAR Segala pujian, hormat serta syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah mencurahkan kasihnya dan berkatnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., sebagai Dekan Fakultas Farmasi yang telah memberikan bantuan dan fasilitas selama masa pendidikan. Penulis juga ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution., MPS., Apt. dan Ibu Dra. Herawaty Ginting, M.Si.,Apt. yang telah membimbing selama melakukan penelitian hingga selesainya penulisan skripsi ini. Bapak Drs. Syafruddin, M.S., Apt., sebagai penasehat akademik yang telah membimbing penulis selama masa pendidikan. Bapak Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., dan Bapak Drs. Panal Sitorus, M.Si., Apt. yang telah memberikan saran dan bimbingan sehingga penyusunan skripsi ini menjadi lebih baik. Bapak/Ibu Staf Laboratorium Farmakognosi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas selama penelitian berjalan. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik selama perkuliahan. Penulis juga ingin mengucapkan rasa terima kasih dan penghargaan yang tak terhingga kepada Ayahanda terkasih Ramasten Purba dan kepada ibunda tercinta Linda Nainggolan yang telah memberikan doa dan dukungan baik moril

5 maupun materil, untuk adik- adik penulis Liandyka Purba dan Lira Purba atas doa dan dorongan semangat. Penulis juga mengucapkan terima kasih untuk sahabat penulis Ribka, Cut, Fina, Isahbella, Vela, Vebby, Kiki, Dian, Lely, abang Denny Satria, S.Farm., Apt. asisten Laboratorium Farmakognosi, mahasiswa farmasi klinis & komunitas 2008, serta semua teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terimakasih atas dukungannya Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh sebab itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun pada skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat menjadi bermanfaat dan berguna bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang farmasi. Medan, Desember 2013 Penulis Ledya Ramayana Purba

6 PERBANDINGAN KADAR DAN KOMPONEN MINYAK ATSIRI RIMPANG CABANG DAN RIMPANG INDUK KUNYIT (Curcuma longa L.) SEGAR DAN KERING SECARA GC-MS ABSTRAK Minyak atsiri merupakan minyak menguap dengan komposisi yang berbeda-beda sesuai sumber penghasilnya. Rimpang cabang dan rimpang induk kunyit (Curcuma longa L) adalah tanaman yang mengandung minyak atsiri dan telah lama dipergunakan oleh masyarakat Indonesia sebagai bumbu masak dan tumbuhan berkhasiat obat. Penelitian yang dilakukan meliputi karakterisasi simplisia, isolasi minyak atsiri dengan destilasi air, analisis komponen minyak atsiri secara Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) dan identifikasi minyak atsiri dari rimpang cabang kering dan segar serta rimpang induk kunyit kering dan segar (Curcuma longa L.). Hasil karakterisasi dari simplisia rimpang cabang kunyit diperoleh kadar abu total 6,26%; kadar abu yang tidak larut dalam asam 0,99%; kadar sari larut dalam air 19,14%; kadar sari larut dalam etanol 15,84%; dan kadar air 5,99%; kadar minyak atsiri 3,32% v/b, hasil penetapan indeks bias 1,5040 dan bobot jenis 0,9096.Hasil karakterisasi simplisia rimpang induk kunyit diperoleh kadar abu total 4,69%; kadar abu tidak larut asam 2,04%; kadar sari larut dalam air 17,28%; kadar sari larut dalam etanol 14,64%; dan kadar air 7,98%; kadar minyak atsiri 4,33% v/b, hasil penetapan indeks bias 1,5122 dan berat jenis 0,9186. Minyak atsiri dari rimpang cabang kunyit segar memiliki kadar minyak atsiri 0,693% v/b, hasil penetapan indeks bias 1,5138 dan bobot jenis 0,9284. Minyak atsiri dari rimpang induk kunyit segar memiliki kadar minyak atsiri 1,03 % v/b, hasil penetapan indeks bias 1,5141 dan bobot jenis 0,9361. Hasil analisis dengan GC-MS menunjukkan bahwa komponen terbesar dari simplisia rimpang cabang kunyit adalah ar-turmeron (15,98%) dan dari rimpang cabang kunyit segar adalah ar-turmeron ( 23,36% ); dari rimpang induk kunyit kering adalah turmeron (25,63%) dan dari rimpang induk kunyit segar adalah ar-turmeron (17,98%). Kata Kunci: minyak atsiri, rimpang cabang, rimpang induk kunyit, (Curcuma longa L.), GC-MS.

7 THE COMPARISON BETWEEN VOLATILE OIL CONTENT AND COMPONENTS OF FRESH AND DRIED BRANCH RHIZOME AND FRESH AND DRIED MAIN RHIZOME OF TURMERIC (Curcuma longa L.) BY GC-MS ABSTRACT Essential oils are volatile oils with different compositions in accordance with the plant source. Branch rhizome and main rhizome of turmeric (Curcuma longa L) contain essential oil that has been being used for generations in Indonesia as a spice and medicine. This research included the characterization of rhizome simplex, isolation of essential oil by water distillation, analysis of essential oil components by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) and identification of essential oils components of fresh and dried branch rhizome as well as fresh and dried main rhizome of turmeric (Curcuma longa L.). Results of simplex characterization turmeric rhizome branch gave a total ash 6.26%; acid insoluble ash 0.99%; water-soluble extractive 19.14%; ethanolsoluble extractive 15.84%; and water content 5.99%; volatile oil content 3.32% v/w, the refractive index was and the specific gravity was Results of simplex characterization of turmeric main rhizome gave a total ash value 4.69%; acid insoluble ash 2.04%; water-soluble extractive 17.28%; ethanolsoluble extractive 14.64%; and water content 7.98%; volatile oil content 4.33% v/w the refractive index was and the specific gravity was The volatile oil content of fresh turmeric branch rhizome was 0.693% v/w, the refractive index was and the specific gravity was The volatile oil content of fresh turmeric main rhizome was 1.03% v/w, the refractive index was and the specific gravity was The result of GC-MS analysis showed that the main component of volatile oil dried turmeric branch rhizome is ar-turmerone (15.98% ); and fresh turmeric branch rhizome is ar-turmerone (23.36%); the main turmeric rhizome simplex is turmerone (25.63%); fresh turmeric main rhizome is ar-turmerone (17.98%). Keywords: volatile oil turmeric, branch rhizome, turmeric main rhizome, (Curcuma longa L.), GC-MS.

8 DAFTAR ISI Halaman JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRAK... vi ABSTRACT... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii DAFTAR GAMBAR... xiv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Hipotesis Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Uraian Tumbuhan Klasifikasi Tanaman Kunyit ( Curcuma longa L.) Sinonim Nama Daerah dan NamaAsing Morfologi Tanaman Kunyit ( Curcuma longa L.) Kandungan Kimia dan Manfaat Tanaman Kunyit... 7

9 2.2 Minyak Atsiri Lokalisasi Minyak Atsiri Penggunaan dan Aktivitas Biologi Minyak Atsiri Komposisi Kimia Minyak Atsiri Sifat Fisikokimia Minyak Atsiri Sifat Fisik Minyak Atsiri Berat Jenis Indeks Bias Putaran Optik Cara Isolasi Minyak Atsiri Metode Penyulingan Metode Pengepresan Metode Penyarian Dengan Menggunakan Pelarut Yang Mudah Menguap Metode Penyarian Dengan Lemak Dingin (enfleurage) Metode Ecuelle Analisis Komponen Minyak Atsiri Kromatografi Gas Gas Pembawa Sistem Injeksi Kolom Fase Diam Suhu Detektor... 17

10 2.5.2 Spektrometri Massa BAB III METODE PENELITIAN Alat-alat Bahan-bahan Penyiapan Bahan Tumbuhan Pengambilan Bahan Tumbuhan Identifikasi Bahan Tumbuhan Pengolahan Bahan Tumbuhan dan Pembuatan Simplisia Pemeriksaan Karakteristik Simplisia Pemeriksaan Makroskopik Pemeriksaan Mikroskopik Penetapan Kadar Air Penetapan Kadar Sari yang Larut dalam Air Penetapan Kadar Sari yang Larut dalam Etanol Penetapan Kadar Abu Total Penetapan Kadar Abu Tidak Larut dalam Asam Penetapan Kadar Minyak Atsiri Isolasi Minyak Atsiri Isolasi Minyak Atsiri Simplisia Rimpang Cabang Kunyit Isolasi Minyak Atsiri Rimpang Cabang Kunyit Segar Identifikasi Minyak Atsiri Penetapan Parameter Fisika... 25

11 Penentuan Indeks Bias Penentuan Bobot Jenis Analisis Komponen Minyak Atsiri BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi Tumbuhan Karakterisasi Simplisia Hasil Pemeriksaan Makroskopik dan Mikroskopik Rimpang Induk Kunyit Hasil Pemeriksaan Makroskopik Hasil Pemeriksaan Mikroskopik Hasil Pemeriksaan Makroskopik dan Mikroskopik Cabang Rimpang Induk kunyit Hasil Pemeriksaan Makroskopik Hasil Pemeriksaan Mikroskopik Identifikasi Minyak Atsiri Analisis dengan GC-MS Analisis Komponen Minyak Atsiri dari Simplisia Rimpang Induk Kunyit Analisis Komponen Minyak Atsiri dari Rimpang Induk Kunyit Segar Analisis Komponen Minyak Atsiri dari Simplisia Cabang Rimpang Kunyit Analisis Komponen Minyak Atsiri dari Cabang Rimpang Kunyit Segar Perbedaan Dari Rimpang Induk Kunyit Segar dan Kering Serta Cabang Rimpang Kunyit Segar dan Kering BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN... 65

12 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 69

13 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 4.1. Hasil Karakterisasi Simplisia Rimpang Induk Kunyit dan Cabang Rimpang Kunyit Hasil Penetapan Kadar Minyak Atsiri Hasil Penentuan Indeks Bias dan Bobot Jenis Minyak Atsiri Hasil Isolasi Waktu Tambat dan Konsentrasi Komponen Minyak Atsiri Hasil Analisis GC dari Simplisia Rimpang Induk Kunyit ( Curcuma longa L.) Waktu Tambat dan Konsentrasi Komponen Minyak Atsiri Hasil Analisis GC dari Rimpang Induk Kunyit ( Curcuma longa L.) Segar Waktu Tambat dan Konsentrasi Komponen Minyak Atsiri Hasil Analisis GC dari Simplisia Cabang Rimpang Kunyit ( Curcuma longa L.) Waktu Tambat dan Konsentrasi Komponen Minyak Atsiri Hasil Analisis GC dari Cabang Rimpang Kunyit ( Curcuma longa L.) Segar... 58

14 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Hasil Identifikasi Tumbuhan Morfologi Tanaman dan Simplisia dari Rimpang Induk Kunyit dan Cabang Rimpang Kunyit Gambar Minyak Atsiri Hasil Destilasi Air Gambar Alat-Alat yang Dipakai Hasil Pemeriksaan Mikroskopik Penetapan Kadar Air Penetapan Kadar Sari Yang Larut Dalam Air Penetapan Kadar Sari Yang Larut Dalam Etanol Penetapan Kadar Abu Total Penetapan Kadar Abu Yang Tidak Larut Asam Penetapan Kadar Minyak Atsiri Penetapan Indeks Bias Minyak Atsiri Penetapan Bobot Jenis Minyak Atsiri Flowsheet Isolasi Minyak Atsiri Simplisia Rimpang Induk Kunyit dan Simplisia Cabang Rimpang Kunyit Flowsheet Isolasi Minyak Atsiri Rimpang Induk Kunyit Segar dan Cabang Rimpang Kunyit Segar Spektrum Massa Minyak Atsiri Simplisia Rimpang Induk Kunyit Spektrum Massa Minyak Atsiri Rimpang Induk Kunyit Segar Spektrum Massa Minyak Atsiri Simplisia Cabang Rimpang Kunyit

15 19. Spektrum Massa Minyak Atsiri Cabang Rimpang Kunyit Segar Pola Fragmentasi Komponen Minyak Atsiri Rimpang Cabang dan Rimpang Induk Kunyit Segar dan Kering

16 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 4.1. Kromatogram GC Minyak Atsiri Hasil Destilasi Air dari Simplisia Rimpang Induk Kunyit Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 4,667 menit Rumus Bangun dari Senyawa α-fellandren Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 5,100 menit Rumus Bangun dari Senyawa 1,8 sineol Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 16,425 menit Rumus Bangun dari Senyawa Zingiberen Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 20,033 menit Rumus Bangun dari Senyawa Ar-turmeron Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 20,292 menit Rumus Bangun dari Senyawa Turmeron Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 20,983 menit Rumus Bangun dari Senyawa Kurlon Kromatogram GC Minyak Atsiri Hasil Destilasi Air dari Rimpang Induk Kunyit Segar Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 4,933 menit Rumus Bangun dari Senyawa o-simen Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 5,100 menit Rumus Bangun dari Senyawa 1,8 Sineol Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 14,292 menit... 44

17 4.20. Rumus Bangun dari Senyawa Zingiberen Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 17,100 menit Rumus Bangun dari Senyawa β-seskifelandren Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 20,433 menit Rumus Bangun dari Senyawa Ar-turmeron Kromatogram GC Minyak Atsiri Hasil Destilasi Air dari Simplisia Cabang Rimpang Kunyit Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 4,692 menit Rumus Bangun dari Senyawa 1-fellandren Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 4,967 menit Rumus Bangun dari Senyawa o-simen Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 5,133 menit Rumus Bangun dari Senyawa 1,8 sineol Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 16,017 menit Rumus Bangun dari Senyawa α-kurkumen Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 16,442 menit Rumus Bangun dari Senyawa Zingiberen Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 17,133 menit Rumus Bangun dari Senyawa β-seskifelandren Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 20,458 menit Rumus Bangun dari Senyawa Ar-turmeron Kromatogram GC Minyak Atsiri Hasil Destilasi Air dari Cabang Rimpang Kunyit Segar Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 4,675 menit Rumus Bangun dari Senyawa 1-fellandren... 59

18 4.43. Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 5,100 menit Rumus Bangun dari Senyawa 1,8 sineol Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 16,008 menit Rumus Bangun dari Senyawa α-kurkumen Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 16,425 menit Rumus Bangun dari Senyawa Zingiberen Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 20,133 menit Rumus Bangun dari Senyawa β-turmeron Puncak dengan Waktu Tambat (Rt) 20,358 menit Rumus Bangun dari Senyawa Ar-turmeron... 64