ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI DARI DAUN JERUK BALI MERAH (Citrus maxima (Burm.) Merr) SECARA KROMATOGRAFI GAS SPEKTROSKOPI MASSA (GC-MS) SKRIPSI RENA SINAGA 110822022 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI DARI DAUN JERUK BALI MERAH (Citrus maxima (Burm.) Merr) SECARA KROMATOGRAFI GAS SPEKTROSKOPI MASSA (GC-MS) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar SarjanaSains RENA SINAGA 110822022 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015 PERSETUJUAN
Judul : Analisis Kandungan Kimia Minyak Atsiri Dari Daun Jeruk Bali Merah (Citrus Maxima (Burm.) Merr) Secara Kromatografi Gas Spektroskopi Massa (GC MS) Kategori : Skripsi Nama : Rena Sinaga Nomor Induk Mahasiswa : 110822022 Program : Sarjana (S1) Kimia Ekstensi Departemen Fakultas : Kimia : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara Disetujui di Medan, April 2015 Komisi Pembimbing Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Albert Pasaribu, M.Sc Dr. Sovia Lenny, S.Si, M.Si NIP. 196408101941031002 NIP. 197510182000032001 Diketahui/Disetujui oleh Ketua Jurusan Kimia FMIPA USU Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP. 195408301985032001 PERNYATAAN
ANALISIS KOMPONEN KIMIA MINYAK ATSIRI DARI DAUN JERUK BALI MERAH (Citrus maxima (Burm.) Merr) SECARA KROMATOGRAFI GAS SPEKTROSKOPI MASSA (GC MS) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Maret 2015 RENA SINAGA 110822022
PENGHARGAAN Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan kasih-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang diberi judul Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri Dari Daun Jeruk Bali Merah (Citrus axima (burm.) Merr) Secara Kromatografi Gas Spektroskopi Massa (GC MS). Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu persyaratan agar dapat menyelesaikan pendidikan Sarjana Sains di Fakultas MIPA USU. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih yang sedalamdalamnya kepada orang tua penulis Ayahanda J.Sinaga dan L. Simanullang yang memberikan kasih sayang dan doa restunya kepada penulis serta dukungan baik secara materi maupun moril sehingga dapat menghantarkan penulis menyelesaikan pendidikan ini. Selama penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar besarnya kepada : 1. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU 2. Ibu Dr. Sovia Lenny, MS, selaku Pembimbing I yang telah memberi panduan serta pemikiran selama penulis melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini. 3. Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc, selaku pembimbing II dan selaku Sekretaris Departemen Kimia yang telah memberi panduan dan pemikiran selama penulis melakukan penelitian serta penyusunan skripsi ini. 4. Bapak Lamek Marpaung, M.Phil, P.hd, selaku kepala Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam yang telah memberikan fasilitas selama penulis melakuka penelitian yang turut memberikan pemikiran. Mengingat keterbatasan kemampuan dan waktu yang ada, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca sekalian. Penulis
ANALISIS KANDUNGAN KIMIA MINYAK ATSIRI DARI DAUN JERUK BALI MERAH (CITRUS MAXIMA (BURM.) MERR) SECARA KROMATOGRAFI GAS SPEKTROSKOPI MASSA (GC MS) ABSTRAK Isolasi dan analisa Jeruk Bali Merah (Citrus maxima (Burm.) Merr) telah dilakukan dengan metode destilasi air menggunakan alat Stahl diperoleh kadar minyak atsiri sebesar 0,11 % (v/b). Hasil analisa komposisi minyak atsiri dengan menggunakan alat GC MS menghasilkan minyak atsiri antara lain senyawa Citronella (22,00%), Etil isopropil eter (19,04%), 1-Octyn Hexylacetilena (18,91%), 1, 6-Heptadiena, 2,5,5-trimetil (11,27%), E(7)-Decenyl asetat (8,22%), Citronella (7,96%), 3- Decyn 2 ol (5,23%), 1,6-Heptadiena 3,3-dimetil (4,62%), β-citronellol (1,85%) dan 1,4-Heptadiene (0,90 %). Tapi yang sesuai dengan data standar library ada tujuh jenis yaitu Citronella (22,00%), Hexylacetilena (18,91%), 1,6 Heptadiena 2,5,5-trimetil (11,27), E(7)-Decenyl asetat (8,22%), 3-Decyn 2 ol (5,23%), β- Citronellol (1,85%), dan 1, 4-Heptadiena (0,90%). Kata kunci : Minyak atsiri, Hidrodestilasi, Stahl, GC-MS
ANALYSIS OF COMPONENTS OF ESSENTIAL OIL OF POMMELO LEAVES (Citrus maxima (Burm.) Merr) BY GAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROMETRY (GC MS) ABSTRACT Isolation and analysis of Essential oil Red Pommelo leaves (Citrus maxima (Burm.) Merr) have been done by using method Stahl Destillation. From the Red Pommelo leaves destillate gave 0.11 % (v/w) of essential oil. GC-MS analysis showed that the essential oil contains Citronella (22.00%), Ethyl isopropyl ether (19.04%), 1- Octyne Hexylacetylene (18.91%), 1, 6-Heptadiene, 2,5,5-trimethyl (11.27%), E(7)- Decenyl acetate (8.22%), Citronella (7.96%), 3-Decyn 2 ol (5.23%), 1,6- Heptadiene 3,3-dimetyl (4.62%), β-citronellol (1.85%) dan 1,4-Heptadiene (0.90 %). However, according to standard library data there are seven compounds namely are Citronella (22.00%), Hexylacetylene (18.91%), 1,6 Heptadiene 2,5,5-trimetyl (11.27), E(7)-Decenyl acetate (8.22%), 3-Decyn 2 ol (5.23%), β-citronellol (1.85%), dan 1, 4-Heptadiene (0.90%). Keywords : Essential oil, Hidrodestilation, Stahl, GC-MS
DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract DaftarIsi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman ii iii iv v vi vii ix x xi BAB 1. PENDAHULUAN 1 1.1. Latar Belakang 3 1.2. Permasalahan 3 1.3. Tujuan Penelitian 3 1.4. Manfaat Penelitian 3 1.5. Lokasi Penelitian 3 1.6. Metode Penelitian 3 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 4 2.1. Tanaman Jeruk Besar dan Jenis Jenisnya 4 2.2. Tanaman Jeruk Bali Merah 5 2.3. Minyak Atsiri 6 2.3.1. Sumber Minyak Atsiri 7 2.3.2. Komposisi Minyak Atsiri 8 2.3.3. Terpen dan Terpenoid 8 2.3.4. Penyimpanan Minyak Atsiri 10 2.3.5. Cara Ekstraksi Minyak Atsiri 11 2.3.5.1. Metode Penyulingan 11 2.3.5.2. Metode Pengepresan 11 2.35.3. Ekstraksi dengan Pelarut 12 2.3.5.4. Ekstraksi dengan Lemak Padat 12 2.4. Kromatografi Gas 13 2.4.1. Gas Pembawa 14 2.4.2. Sistem Injeksi 14 2.4.3. Kolom 14 2.4.4. Fase Diam 15 2.4.5. Suhu 15 2.4.6. Detektor 16 2.5. Spektrometri Massa 16 2.5.1. Instrumentasi Spektrometri Massa 17 2.6. Spektrum Massa & Struktur Molekul 18 2.6.1. Pola Fragmentasi 18
BAB 3. METODE PENELITIAN 19 3.1. Alat alat 19 3.2. Bahan bahan 19 3.3. Prosedur Penelitian 19 3.3.1. Penyediaan Sampel 19 3.3.2. Isolasi Minyak Atsiri 20 3.4. Bagan Penelitian 21 BAB 4. HASIL PEMBAHASAN 22 4.1. Hasil Penelitian 22 4.1.1. Hasil Analisa Minyak Atsiri 22 4.2. Pembahasan 25 4.2.1. Minyak Atsiri Daun Jeruk Bali Dari Hasil Destilasi 25 4.2.2. Analisis Minyak Atsiri secara GC MS 26 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 41 5.1. Kesimpulan 41 5.2. Saran 41 DAFTAR PUSTAKA 42 LAMPIRAN 44
DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel Tabel 2.1. Klasifikasi Senyawa Terpenoid 9 Tabel 4.1. Data Hasil Analisa GC - MS Minyak Atsiri Daun Jeruk Bali Merah 24 Tabel 4.2. Senyawa Hasil Analisa GC-MS Minyak Atsiri Daun jeruk bali merah Sesuai Dengan Standar Library Wiley 229 42
DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar Gambar 2.1. Tanaman Jeruk Bali Merah (Citrus maxima (Burm.) Merr) 6 Gambar 2.2. Contoh Monoterpena Monosiklik 10 Gambar 4.1. Kromatogram Minyak Atsiri Daun Jeruk Bali Merah 23 Gambar 4.2. Spektrum massa Citronella 26 Gambar 4.3. Pola Fragmentasi yang mungkin dari senyawa Citronella 27 Gambar 4.4. Spektrum massa 1-Octyne Hexylacetylene 28 Gambar 4.5. Pola Fragmentasi yang mungkin dari senyawa Hexylacetylene 29 Gambar 4.6. Spektrum massa 1,6-Heptadiene 2,5,5-trimethyl 30 Gambar 4.7. Pola Fragmentasi yang mungkin dari senyawa 1,6-Heptadiene 2,5,5-trimethyl 32 Gambar 4.8. Spektrum massa E (7) - Decenyl acetate 33 Gambar 4.9. Pola Fragmentasi yang mungkin dari senyawa E (7) - Decenyl acetate 34 Gambar 4.10. Spektrum massa 3-Decyn-2-ol 35 Gambar 4.11. Pola Fragmentasi yang mungkin dari senyawa 3-Decyn-2-ol 36 Gambar 4.12. Spektrum massa β-citronellol 37 Gambar 4.13. Pola Fragmentasi yang mungkin dari senyawa β-citronellol 38 Gambar 4.14. Spektrum massa 1,4-Heptadiene 39 Gambar 4.15. Pola Fragmentasi yang mungkin dari senyawa 1,4-Heptadiene 40
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Lampiran Lampiran 1. Hasil Identifikasi Herbarium Daun Jeruk Bali Merah 44 Lampiran 2. Alat Stahl Yang Digunakan Dalam Penelitian 45 Lampiran 3. Hasil Data GC-MS Minyak Atsiri Daun Jeruk Bali Merah 46 Lampiran 4. Senyawa Hasil Analisa GC-MS Minyak Atsiri Jeruk Bali Merah Sesuai dengan Standar Library Wiley 229 47