ANALISIS KANDUNGAN KIMIA,PENENTUAN SIFAT FISIK,DAN KADAR SINEOL MINYAK ATSIRI PADADAUN Eucalyptuscitriodoradari PT.TOBA PULP LESTARI.TBK

ANALISIS KANDUNGAN KIMIA,PENENTUAN SIFAT FISIK,DAN KADAR SINEOL MINYAK ATSIRI PADADAUN EucalyptusCitriodoraDARI PT.TOBA PULP LESTARI.TBK

SKRIPSI

JEREMIA SITOHANG

150802007

PROGRAM STUDIS1 KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2019

Universitas Sumatera Utara ANALISIS KANDUNGAN KIMIA,PENENTUAN SIFAT FISIK,DAN KADAR SINEOL MINYAK ATSIRI PADA DAUN Eucalyptus Citriodora DARI PT.TOBA PULP LESTARI.TBK

SKRIPSI Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Mencapai

GelarSarjanaSains

JEREMIA SITOHANG 150802007

PROGRAM STUDIS1 KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2019

Universitas Sumatera Utara

PENGESAHAN SKRIPSI

Judul :Analisis Kandungan Kimia, Penentuan Sifat Fisik, Dan Kadar Sineol Minyak Atsiri Pada Daun Eucalyptus CitriodoraDari PT.Toba Pulp Lestari.Tbk Kategori : Skripsi Nama : Jeremia Sitohang Nomor Induk Mahasiswa : 150802007 Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, September 2019

Ketua Program Studi Pembimbing

Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si Prof. Dr. ZulAlfian, M.Sc NIP. 197405051999032001 NIP. 195504051983011002

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN ORISINALITAS

ANALISIS KANDUNGAN KIMIA, PENENTUAN SIFAT FISIK, DAN KADAR SINEOL MINYAK ATSIRI PADA DAUN Eucalyptus Citriodora DARI PT.TOBA PULP LESTARI.TBK

SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa Skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, September 2019

Jeremia Sitohang 150802007

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Segala Puji dan syukur Saya Panjatkan kepada Allah Bapa, Putra, dan Roh Kudus Yang Maha Kasih, Oleh karena kasih dan anugrahNya, Ia tetap membimbing penulis dalam saat suka maupun duka sehingga dapat tersusun penulisan skripsi ini untuk memperoleh gelar sarjana Kimia di Universitas Sumatera Utara.Ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada bapak Saya, Sahat Tahi Sitohang dan Mama terhebat, Lina Br. Simbolon yang selalu dan senantiasa mendukung didalam doa, memberi motivasi, nasehat bahkan semangat untuk penulis. Dan kepada abang saya Febricho Sitohang dan Kakak yang Paling saya sayangi Lisah U Sitohang yang dewasa dan pengertian yang senantiasa mendukung,memotivasi penulis agar tetap bersabar dan bertekun didalam doa, Tak lupa juga untuk seluruh keluarga besar yang selama ini memberikan bantuan, arahan, semangat dan dorongan yang luar biasa sehingga terselesaikan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku Dosen Pembimbing yang senantiasa mengarahkan, membimbing bahkan menyempurnakan hingga terselesaikan penulisan skripsi ini.

2. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, S.Si, M.Si. Selaku Ketua Program Studi Kimia FMIPA USU dan Ibu Dr. Sovia Lenny, S.Si, M.Si. selaku Sekretaris Program Studi Kimia FMIPA USU yang turut memberikan arahan, Perbaikan dan mensahkan Skripsi ini.

3. Dra. Nurhaida Pasaribu, MSi selaku dosen Penasehat akademik yang selalu memberikan nasehat dan arahan dalam perkuliahan dan Penelitian

4. Keluarga besar Laboratorium Kimia Analitik, terkhusus teman-teman Asisten Stambuk 2015 serta Adik-adik asisten 2016 yang turut memberikan doa dan dukungan semangat terhadap penulis dalam menyempurnakan skripsi ini.

Medan, September 2019

Jeremia Sitohang

Universitas Sumatera Utara

ANALISIS KANDUNGAN KIMIA, PENENTUAN SIFAT FISIK, DAN KADAR SINEOL MINYAK ATSIRI PADA DAUN Eucalyptus Citriodora DARI PT.TOBA PULP LESTARI.TBK

ABSTRAK

Daun Eucalyptus Citriodora merupakan salah satu jenis eukaliptus yang berpotensi untuk dikembangkan Sebagai minyak atsiri. 1,8 Sineol merupakan komponen utama dalam minyak Eucalyptus yaitu berada Pada 50-60 % yang dapat dijadikan sebagai bahan baku minyak Kayu Putih, Parfum dan di bidang Industri.Tujuan Penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan senyawa Kimia, Sifat Fisik dan kadar sineol dari daun Eucalyptus Citriodora dengan metode GC-MS. Daun Eucalyptus Citriodora diambil dari PT. Toba Pulp Lestari,Tbk. Minyak dari daun diperoleh dengan menggunakan metode hidrodestilasi dengan alat sthal. Berdasarkan Hasil analisis kualitatif menggunakan GC-MS terdapat sebelas kandungan senyawa didalam daun EucalyptusCitriodora, diantara α-Pinene; 1- Limone; 1,5 Cyclooctadiene; 1,8 Sineol; 1-P- Menthen-8-YL-Asetat; 3-Cycloheksana; 1-Metanol; α-Terpinyl Asetat; Phenol; Butylhidroxytoluena; Trans-Metil- dihidrojasmonate; ISO – Sitronelol; ISO – Propil Myristat; Propiltetradekanoat; dan Octadecanoic Acid. Berdasarkan data kuantitatif dari GC-MS diperoleh kadar sineol sebesar 17,07% v/v. Hasil Analisa uji Sifat Fisik dengan menggunakan metode titrimetri didapatkan kadar bilangan Keasaman minyak atsiri sebesar 2,8N dan didapatkan kadar bilangan Ester pada minyak atsiri sebesar 12N Pada suhu ruang 26,010C.

Kata kunci : Eucalyptus Citriodora, Hidrodestilasi, 1,8 Sineol, Gas Chromatography – Mass Spectrofotometry

Universitas Sumatera Utara

ANALYSIS OF CHEMICAL CONTENT , PHYSICAL PROPERTIES DETERMINATION, AND CINEOL IN ATSIRI ESSENTIAL OILIN THE LEAVES OF Eucalyptus Citriodora FROM PT.TOBA PULP LESTARI.TBK

ABSTRACT

Eucalyptus Citriodora leaf is one type of eucalyptus that has the potential to be developed as an essential oil. 1.8 Sineol is a major component in Eucalyptus oil which is located at 50-60% which can be used as raw material for eucalyptus oil, perfume and in industry. The purpose of this research is to determine the content of chemical compounds, physical properties and levels of sineol from leaves Eucalyptus Citriodora with GC-MS method. Eucalyptus Citriodora leaves were taken from PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Oil from the leaves is obtained by using the hydrodestilation method with a sthal tool. Based on the results of qualitative analysis using GC-MS there are eleven compounds in the leaves of Eucalyptus Citriodora, among α-Pinene; 1-Limone; 1.5 Cyclooctadiene; 1.8 Cineol; 1-P- Menthen-8-YL-Acetate; 3-Cycloheksana; 1-Methanol; α-Terpinyl Acetate; Phenol; Butylhidroxytoluena; Trans-Methyl-dihydrojasmonate; ISO - Citronelol; ISO - PropilMyristat ;Propiltetradekanoat; and Octadecanoic Acid. Based on quantitative data from GC-MS, a sineol level of 17.07% v / v was obtained. The results of the analysis of the Physical Properties test using the titrimetry method obtained the acidity of the essential oil number of 2.8N and the content of the Esther number of the essential oil of 12N at room temperature of 26.010C.

Keywords: Eucalyptus Citriodora, Hydrodestilation, 1.8 Cineol, Gas Chromatography - Mass Spectrophotometry

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman

PENGESAHAN SKRIPSI i PERNYATAAN ORISINALITAS ii PENGHARGAAN iii ABSTRAK iv ABSTRACT v DAFTAR ISI vi DAFTAR TABEL vii DAFTAR GAMBAR viii DAFTAR LAMPIRAN ix

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Permasalahan 4 1.3. Pembatas Masalah 4 1.4. Tujuan Penelitian 5 1.5. Manfaat Penelitian 5 1.6. Metodologi Penelitian 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tanaman Eukaliptus 7 2.2. Taksonomi Tanaman Eukaliptus 8 2.2.1. Taksonomi Eukaliptus Citriodora 8 2.3. Aplikasi Produk Eukaliptus Citriodora 10 2.4 Komponen Minyak Kayu Putih (Eukaliptus oil) 12 2.4.1. Sineol 15 2.4.2 Biosintesis Minyak Atsiri 17

2.5. Sifat Fisika – Kimia Minyak Kayu Putih 19 2.6. Randemen dan Mutu Minyak Kayu Putih (Eukaliptus oil) 22 2.7 Pengolahan Daun Minyak Kayu Putih (Eukaliptus oil) 23 2.7.1 Penyulingan 24 2.7.1.1 Penyulingan Air 25 2.7.1.2 Penyulingan Uap Langsung 26

Universitas Sumatera Utara

2.8. Analisa Komponen Minyak Essensial 28 2.8.1. Kromatografi Gas – Mass Spektrometri GCMS 28 2.8.2. Kegunaan alat GCMS 30 2.8.3. Prinsip dan Cara Kerja GCMS 31 2.8.4. Instrumentasi GCMS 34 2.8.4.1. Instrumentasi Gas Chromatography 35 2.8.4.2. Instrumentasi Mass Spectrometry 36

BAB 3METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat 39 3.2. Alat dan Bahan 39 3.2.1. Alat 39 3.2.2. Bahan 40 3.3. Preparasi Daun Kayu Putih (Eucalyptus Citriodora) 40 3.3.1. Pengambilan Daun Eucalyptus Citriodora 40 3.3.2. Perajangan Daun Eucalyptus Citriodora 40 3.4 Identifikasi Daun Eucalyptus Citriodora 41 3.5. Destilasi Minyak Atsiri dari daun Eucalyptus Citriodora dengan alat Stahl 41 33.6 Analisa Kualitatif Kandungan Senyawa Minyak Kayu Putih 3.6. (Eucalyptus oil) dengan GC-MS 41 3.7. Pembuatan Larutan Baku Standar Sineol 27 3.7.1. Pembuatan Larutan Standar Sineol 3.7.2. Pembuatan Kurva Baku 42 3.8 Analisa Kuantitatif Kadar Sineol dalam Minyak Atsiri dari daun Eucalyptus Citriodora(Eucalyptus oil) dengan GC-MS 42 3.9 Pengukuran Sifat Fisiko-Kimia Minyak Atsiri daun Eucalyptus Citriodora 3.9.1. Penentuan Bilangan Asam 3.9.2. Penentuan Bilangan Ester 42 3.10. Bagan Penelitian 43 3.10.1. Destilasi Minyak Atsiri Dari daun Eucalyptus Citriodora (eukalyptus oil) dengan alat Stahl 43 3.10.2. Analisa Kualitatif Minyak Atsiri dari daun Eucalyptus Citriodora (eucalyptus oil) dengan GC-MS 44 3.10.3. Pembuatan Larutan Baku Standar Sineol 45

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Tabel Halaman

Kandungan Kimia dari Daun minyak esensial Eukaliptus 2.1 Globulus 10 2.2 Standar Mutu Minyak Kayu Putih (SNI 06-3954-2006) 23 2.3 Spesifikasi Alat Instrument GCMS 21 4.1 Hasil Isolasi Minyak Atsiri dengan Alat Stahl 46 Data Kualitatif GCMS Minyak daun Eucalyptus 4.2 Citriodora 47 4.3 Data Hasil Pengukuran Kadar Sineol Data Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least 4.4 square 49 4.5 Senyawa yang diduga dengan data Puncak Fragmentasi 53 4.6 Penentuan Nilai Bilangan Asam 60

4.7 Penentuan Nilai Bilangan Ester 61

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman Tabel 2.1 Tanaman Eukaliptus di Kawasan PT.Toba Pulp Lestari.Tbk 7

2.2 Struktur 1,8-Cineole 15 2.3 Struktur Terpenoid 17 2.4 Biosintesis Miracen, Golongan Monoterpen 19 2.5 Senyawa Golongan Monoterpen 19 2.6 Skema Kerja Instrumen GC-MS 33 2.8 Alat Instrumentasi GC-MS 34 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Sineol 48 4.2 Spektrum massa senyawa alpha Pinene dengan RT 11,617 54 4.3 Rumus Struktur bangun α- pinene 55 4.4 Pola fragmentasi senyawa alpha pinen 55 4.5 Spektrum massa senyawa 1,8 sineol dengan RT 15.310 56 4.6 Rumus Struktur bangun 1,8 sineol 57 4.7 Pola fragmentasi senyawa 1,8 sineol 57 4.8 Spektrum massa senyawa α-terpineole dengan RT 25,775 58 4.9 Rumus bangun alpha terpineole 59 4.10 Pola fragmentasi senyawa alpha terpineole 60

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

1 Spesifikasi GC-MS RTX-5MS 68 2 Hasil Identifikasi Spesies dari Daun Eucalyptus Citriodora 69

3 Gambar alat Destilasi Stahl 70 4 Lampiran gas Chromatography-mass Spectrofotometry 71 5 Hasil Data Kualitatif GCMS Minyak Atsiri daun E.Citriodora 55 6 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 73 untuk senyawa toluene dan Methyl benzena 7 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 74 untuk senyawa 1,8Sineol ;Eucalyptol 8 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 75 untuk senyawa senyawa Camphor 9 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 76 untuk senyawa Methyl Benzene

10 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 77 untuk senyawa 1,8 Sineol 11 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 78 untuk senyawa Camphene 12 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 79 untuk senyawa Cycloheptatriene 13 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 80 untuk senyawa Epoxy-P-Menthane 14 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 81 untuk senyawa 2.2.1 Hepthane 15 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 82

untuk senyawa Tropilidin 16 Data fragmentasi GCMS Minyak Eucalyptus citriodora 83 untuk senyawa 1,8 Sineol 17 Data fragmentasi GC-MS Minyak Eucalyptus Citriodora 84 Untuk senyawa Norbonane 18. Data fragmentasi GC-MS Minyak Eucalyptus Citriodora untuk senyawa 1,3,6 Octatriene 19. Data fragmentasi GC-MS Minyak Eucalyptus Citriodora untuk senyawa Alpha- Limonene 20. Data fragmentasi GC-MS Minyak Eucalyptus Citriodora untuk Senyawa Alpha Terpinil Acetat 21. Data fragmentasi GC-MS Minyak Eucalyptus Citriodora untuk Senyawa Phenol dan Buthyl Hydroxytoluena 22. Hasil data Kuantitatif GC-MS 92

Universitas Sumatera Utara

BAB 1

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Eucalyptus merupakan salah satu tanaman yang banyak dibudidayakan.Hal ini disebabkan karena mempunyai banyak manfaat baik dari kayu maupun daunnya. Kayu Eucalyptus dapat digunakan sebagai bahan Pulp dan kertas (Paper) yang baik, kayu bakar,hardboard,Partikel board serta furniture lainnya. Pada bagian daunnya dapat menghasilkan minyak atsiri.Minyak atsiri dari tumbuhan Eucalyptus dapat digunakan sebagai minyak obat, industry atau Parfum, pembersih, pewangi dan suplemen makanan dalam jumlah kecil. Selain itu, minyak Eucalyptus juga memiliki sifat anti serangga dan telah digunakan sebagai bahan untuk produk anti nyamuk. Apalagi potensinya yang cukup menjanjikan dengan menghasilkan minyak atsiri dengan harga yang cukup tinggi dan relative mudah dikembangkan (Siregar,1996). PT. Toba Pulp Lestari Tbk adalah salah satu perusahaan HTI yang berada di Indonesia khususnya provinsi Sumatera Utara yang merupakan HTI dengan kawasan terluas di Sumatera Utara dimana total luas mencapai 188.055 Ha. Ada sekitar 600 jenis Pohon eucalyptus sebagai bahan baku bubur kertas ( Pulp). Termasuk PT.Toba Pulp Lestari, Tbk yang memanfaatkan eucalyptus untuk ditanam di konsesi hutan tanaman industri (HTI). Dari ratusan jenis tanaman eucalyptus hanya empat jenis yang dikelola oleh Toba Pulp.Yakni eucalyptus Pellita, Urophylia, Gerandis, dan Saligna.Selain empat jenis tersebut yang dibudidayakan ada satu jenis eucalyptus yang di Olah di Toba Pulp, tapi yang satu ini dijadikan aromaterapi yaitu Eucalyptus Citriodora. Eukaliptus tergolong dalam tanaman yang cepat tumbuh atau yang lebih dikenal dengan istilah Fast Growing Species.Disamping itu, Eukaliptus juga merupakan tanaman yang memiliki maanfaat yang lebih, baik dari segi batang, cabang, hingga daunnya. PT Toba Pulp Lestari Tbk telah mengembangkan tanaman

Universitas Sumatera Utara

Eukaliptus untuk dijadikan sebagai bahan baku kertas untuk digunakan oleh masyarakat. Minyak kayu putih adalah minyak atsiri yang diperoleh dengan cara penyulingan daun (Badan Standarisasi Nasional,2006). Minyak kayu putih merupakan minyak atsiri oksida. Sifat Kimia minyak kayu putih sangat dipengaruhi oleh komponen sineol yang sangat dominan sebagai penyusun utama minyak (Gunawan,2010). Komposisi minyak bergantung pada faktor genetik bukan dan bukan faktor lingkungan. Oleh karena itu, yang merupakan faktor utama terpenting yang menentukan kualitas berdasarkan kadar sineol dan penggunaannya. (Copper et al.,1991) Sejak zaman dahulu, penggunaan minyak essensial di Indonesia masih sangat terbatas dan masih bersifat tradisional. Pemakaian minyak atsiri tumbuhan secara tradisional dilakukan dengan cara merendam tanaman aromatic dengan air atau dalam minyak kelapa. (Yuliani,2012). Peneliti terdahulu (Samosir,2018) Universitas Sumatera Utara melakukan analisa kandungan kimia dan sifat fisika untuk memanfaatkan limbah daun dari tanaman Eucalyptus Gerandis di Kawasan PT.Toba Pulp Lestari. Minyak atsiri dari daun diisolasi melalui proses hidrodestilasi dengan alat sthal dan dilanjutkan dengan analisis kandungan kimia dengan menggunakan metode GC-MS kemudian minyak yang diperoleh diuji sifat fisikanya. Dilakukan analisis kandungan diawal untuk melihat senyawa utama dan juga kadar % terbesar yang didapat berdasarkan waktu retensi. Dan diperoleh bahwa kandungan senyawa yang terdapat dalam daun Eucalyptus gerandis adalah α-pinene, Comphole, β-pinene, Camphogen, 1,8 Cineole, α-terpinole, α-Comphole, Aldehyde, Sphatulenol, Elemol, β-Carryophilene, dan 1- Nonadecene. Uji sifat fisikanya diperoleh berat jenis dari minyak daun Eucalyptus gerandis sebesar 0,9143 dan indeks biasnya sebesar 1,4653 nD dengan suhu ruang 29,40C. Peneliti terdahulu (Kusmiati,E, 2015) dengan spesies Eucalyptus Citriodora melakukan destilasi dengan menggunakan Alat Suling Sistem Kukus memperoleh kadar kelimpahan sineol 53% dan hasil penentuan bilangan asam sebesar 2,25 dengan bilangan ester sebesar 8,00 dengan suhu ruang 250C.

Universitas Sumatera Utara

Berdasarkan latar belakang diatas, maka peneliti melakukan analisis kandungan kimia, Sifat fisik, dan Penentuan Kadar sineol untuk dapat memanfaatkan limbah daun dari tanaman Eucalyptus Citriodora di kawasan PT.Toba Pulp Lestari Tbk, Minyak atsiri dari daun didestilasi dengan alat sthal dan dilanjutkan dengan analisis kandungan kimia dan penentuan kadar sineol dengan menggunakan metode GC-MS kemudian dilakukan studi penentuan Sifat Fisika-kimia dari minyak atsiri. Dan dilakukan analisis kandungan diawal untuk melihat senyawa utama. Kemudian penentuan kadar dilakukan sebagai perbandingan bahwa Eucalyptus Citriodora berpotensi sebagai minyak kayu putih dan juga kadar % terbesar yang didapat berdasarkan waktu retensi. I.2Permasalahan

Kurangnya penggunaan limbah dari daun Eukaliptus dikawasan PT.Toba Pulp Lestari. Daun tidak dimanfaatkan atau hanya dibiarkan saja padahal minyak dari daun Eucalyptus memiliki potensi yang sangat besar, minyak dari daun dapat dijadikan sebagai bahan baku pembuatan minyak kayu putih yang memiliki nilai ekonomis. Dan dengan mengetahui komposisi kimianya kita dapat mengaplikasikannya menjadi minyak, obat, parfum, kosmetik dan juga untuk industri lainnya. Komposisi minyak utama terpenting yang menentukan mutu kualitas didasarkan pada kadar sineol (Copper et al., 1991). Oleh karena itu, perlu dilakukan studi untuk Penentuan Bilangan Asam, Bilangan Ester dalam minyak Atsiri Daun Eucalyptus Citriodora. Analisis kandungan kimia, Penentuan Kadar Sineol, dilakukan berdasarkan waktu retensi dengan menggunakan GC-MS.

Universitas Sumatera Utara

I.3Pembatas Masalah

1. Daun yang dimanfaatkan adalah Daun yang berasal dari kawasan PT. Toba Pulp Lestari, Tbk

2. Jenis Tanaman Eucalyptus yang dimanfaatkan adalah Eukaliptus Spesies Citriodora yang termasuk juga dalam Famili Myrtaceae

3. Analisis Kandungan mengunakan metode GC-MS Di Laboratorium Kimia Organik FMIPA– UGM - Yogyakarta 4. Destilasi minyak Eucalyptus dengan menggunakan alat Destilasi Sthal di Laboratorium Kimia Organik FMIPA – USU 5. Analisa Sifat Fisik dengan metode titrimetri Dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA-USU

Universitas Sumatera Utara 7

I.4 Tujuan Penelitian 1. Untuk menentukan kandungan kimia daun Eucalyptus Citriodora yang ada dikawasan PT.Toba Pulp Lestari. Tbk 2. Untuk menentukan kadar sineol yang terkandung didalam daun Eucalyptus Citriodora

3. Untuk menentukan Sifat Fisika-Kimia pada minyak atsiri sampel daun Eucalyptus Citriodora

I.5 Manfaat Penelitian

1. Dapat mengetahui kandungan kimia dari daun Eucalyptus Citriodora yang ada di kawasan PT. Toba Pulp Lestari Tbk. 2. Dapat mengetahui Kadar sineol yang terkandung didalam daun Eucalyptus Citriodora 3. Dapat mengetahui Sifat Fisika-Kmia Pada minyak atsiri sampel daun Eucalyptus Citriodora

I.6 Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan Eksperimen Di Laboratorium

2. Sampel daun Eukaliptus diambil dari Kawasan PT. Toba Pulp Lestari Tbkdengan Metode LSU (Leaf Sampling Unit).

3. Daun diidentifikasi di Laboratorium Herbarium Medanense (MEDA) di Laboratorium Biologi – FMIPA USU

4. Daun dipreparasi dengan cara pemisahan dari ranting, dan pemisahan tulang daun dengan daunnya kemudian dirajang sama panjang.

5Proses destilasi dilakukan dengan alat Sthal yang ada di Laboratorium Kimia Organik – FMIPA USU

6. Analisis Kandungan dan Kadar Sineol dilakukan di Laboratorium kimia organikFMIPA – UGMmenggunakanGC-MS.

7. Penentuan Kadar sineol ditentukan berdasarkan Kurva Kalibrasi.

8. Analisa Sifat Fisik bilangan Asam, Ester dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA- USU

Universitas Sumatera Utara

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1Tanaman Eucalyptus

Minyak Eukaliptus. Nama Genusnya adalah Eucalyptus oleh L’Heritier pada tahun 1788 (Sert. Angl., 18, T.20), kata ini berasal dari bahasa Yunani eu “well” atau benar – benar dan kalypto “ I cover ” atau saya meliputi dalam pengertian pada operculum atau tutup yang meliputi benang sari sampai berkembang dengan penuh. (Operculum = calyx, paling tidak pada beberapa spesies.) Genusnya bersifat khas Australia, walaupun beberapa spesies ternyata berasal dari New Guinea, Timor, dan kepulauan Filipina. Minyak Eukaliptus yang ditemukan dalam Perdagangan dewasa ini, digolongkan menjadi tiga golongan utama – yaitu golongan minyak medisinal, industri, dan golongan minyak parfum. Kegunaan. –Sampai kira-kira 1910 minyak eukaliptus digunakan umumnya untuk tujuan pengobatan. Banyak minyak eukaliptus yang kaya akan sineol dan bebas dari fellandren, dijual dalam pertokoan untuk tujuan penggunaan dalam negeri. Minyak ini digunakan untuk minyak gosok, untuk diisap (inhalasi) (khususnya dengan penambahan sedikit kristal mentol), sebagai vermifusi, pembersih pakaian, penghapus noda dan lain sebagainya. (Yuliani, 2012).

Gambar 2.1 Tanaman Eukaliptus di Kawasan Toba Pulp Lestari Tbk.

Universitas Sumatera Utara

2.2 Eucalyptus Citriodora

2.2.1 Ciri Umum Tanaman Eucalyptus

Tanaman eukaliptus termasuk Famili Myrtaceae, genus Eucalyptus dengan spesies Eucalyptus spp. Spesies-spesies yang sudah dikenal umum antara lain, Eucalyptus alba (ampupu), Eucalyptus deglupta, Eucalyptus grandis, Eucalyptus plathyphylla, Eucalyptus saligna, Eucalyptus umbellate, Eucalyptus camadulensis, Eucalyptus pellita, Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus torreliana. (Khaeruddin,1999).

Klasifikasi ilmiah (Scientific Classification) dari tanaman eukaliptus adalah sebagai berikut

Kingdom : Plantae

Divisi : Angiospermae

Subdivisi : Spermatophyta

Ordo : Myrtales

Famili : Myrtaceae Genus : Eucalyptus Spesies : Eucalyptus Citriodora (Hook) K.D,Jhonson Tanaman eukaliptus terdiri dari kurang lebih 700 jenis dan yang dapat dimanfaatkan menjadi pulp sekitar 40% dari keseluruhan tanaman ini (Departemen Kehutanan, 1994).

2.2.1 Taksonomi Eukaliptus Citriodora

Eucalyptus Citriodora alami terjadi dari permukaan laut sampai 100Mdpl, terutama pada tanah basah dan rawa air tawar.Bisa mempertahankan diri di dasar lembah dan rawa.Namun, pohon tersebut tidak menyukai kondisi ini dan, jika secara artifisial Terletak di tanah yang lebih baik di lereng di luar rawa, tumbuh lebih cepat. Hebatnya, eucalyptus citriodora menyesuaikan diri dengan kondisi bervariasi, mulai dari daerah khatulistiwa dengan suhu maksimum sekitar 35 0C, untuk iklim yang lebih beriklim di mana ia bisa tahan embun beku, asalkan embun beku tidak parah. Tumbuh dengan baik di perkebunan di lokasi yang bagus, namun karena kemampuannya tumbuh di lokasi yang buruk dan kotor, biasanya ditanam di situs yang merugikan Ini meregenerasi di daerah yang dibanjiri air tawar, dan akarnya nampaknya bisa menembus Tanah liat berat ditemukan dalam kondisi ini untuk mencapai tanah yang diangin-anginkan di bawah ini.

Universitas Sumatera Utara 10

Kebiasaan pertumbuhan juga membantu membangunnya tanah yang sulit tetapi belum tentu banjir di daerahnya sangat berbeda dengan habitat normalnya.Ini bisa mengirim akar udara dari batangnya.Tanaman ini lebih menyukai musim kering ringan.

Klasifikasi Ilmiah pada tanman EukaliptusCitriodora :

Kingdom : Plantae

Kelas : Spermatophyta

Clade : Eudicots

Clade : Rosids

Ordo : Myrtales

Family : Myrtaceae

Genus : Eucalyptus

Species : Eucalyptus Citriodora (Hook) K.D,Jhonson

Tanaman Eucalyptus terdiri dari kurang lebih dari 700 jenis dan yang dapat dimanfaatkan menjadi pulp sekitar 40% dari keseluruhan tanaman ini. (Departemen Kehutanan, 1994)

2.3 Aplikasi Produk Eukaliptus Citriodora

Untuk Bidang Apikultur: Di banyak daerah, bunga E. Citriodora memberikan pakan hama yang signifikan untuk produksi lebah dan madu.Sebagai Bahan bakar: E. citriodora banyak digunakan sebagai kayu bakar dan arang. Serat: Kayu digunakan untuk kayu pulp, tapi bubur kertas berwarna coklat kemerahan dan tidak baik untuk tujuan ini karena beberapaspesies lain dari Eucalyptus. Kulit kayu harus dikeluarkan dari batang sebelum pulping. Perbandingandari Karakteristik pulp E. citriodora dan pulp kraft dengan E. saligna menunjukkan bahwa E. citriodora dapat digunakan sebagai bahan baku komplementer dalam produksi pulp skala komersial.Kayu: Kayu berwarna merah muda sampai coklat kemerahan, bertekstur kasar, agak keras, kuat dan tahan lama, dengan kerapatan 770 kg / m³. Sulit untuk musim. Ini digunakan untuk konstruksi umum dan untuk tiang, pagar, dan dermaga dan jembatan.Kegunaan lainnya termasuk palet, dinding rumah, lantai, trim interior, dan panel. Karena kekuatan dan daya tahannya, E.citriodora juga biasa digunakan untuk tiang pagar dan gerbang. Tannin atau dyestuff: Permen mengandung sekitar 30% tanin.

Universitas Sumatera Utara 11

Minyak atsiri: Hasil minyak esensial adalah 1,7%, dengan unsur penyusunnya adalah piperitone, rho-cymene, linalool, 1,8-cineole, terpinen-4- ol, sitronelat asetatdan alfa-terpinol. Obat: E. citriodora dilaporkan memiliki aktivitas antimalaria yangsignifikan. Kontrol Erosi: Di Afrika, pohon kadang-kadang digunakan untuk menstabilkan bukit pasir. Peneduh atau tempat berlindung: E. citriodora memiliki mahkota yang padat dan membuat pohon pinggir jalan yang bagus. Daun yang besar sangat berorientasilebih dalam bidang horizontal daripada kebanyakan spesies Eucalyptus lainnya, dan ini meningkatkan bayangan di atas kepala.Spesies ini cocokditanam di daerah pesisir sebagai shelterbelts.Ini tidak toleran terhadap semprotan garam tapi cukup kencang.Hal ini sering digunakan sebagai sebuah penahan angin, meskipun pepohonan sering menjadi cacat oleh paparan angin yang terus-menerus.

Hias: Pertumbuhan cepat, daun besar dan bunga yang mencolok membuat E.citriodora menjadi kandidat yang sesuai untuk digunakan sebagai hias. Layanan lain:Karena pertumbuhannya yang cepat, spesies Eucalyptus menggunakan jumlah air yang relatif besar dan bisa digunakan sebagai pompa untuk menurunkan permukaan air dan membantu mengeringkan lokasi basah. Di Uganda, E. citriodora telah berhasil mengeringkan lahan berawa, sehingga memungkinkan untuk menanam spesies yang kurang tahan banjir seperti E. saligna di tempat yang sama. (Boland, 1991) 2.4. Komponen Minyak Kayu Putih (Eukaliptus oil)

Tanaman kayu putih merupakan salah satu keluarga Murtaceae dengan bentuk berupa pohon yang bermanfaat sebagai sumber minyak atsiri berupa minyak kayu putih. Minyak atsiri yang dihasilkan dari daun kayu putih ini berguna sebagai bahan baku obat gosok yang memiliki banyak fungsi, seperti analgesik atau pereda nyeri, desinfektan atau pembunuh kuman, ekspektoran atau peluruh dahak dan antipasmodik atau pereda nyeri pada perut (Handita, 2011). Minyak kayu putih memiliki beberapa komponen penyusun yang cukup bervariasi. Dari hasil identifikasi komponen minyak atsiri yang diperoleh penyulingan daun kayu putih segar dengan menggunakan GC-MS diperoleh dari hasil bahwa minyak kayu putih pada daun tersebut mengandung 32 jenis komponen sedangkan dari penyulingan

Universitas Sumatera Utara 12

daun M. Folium kering diperoleh 26 jenis komponen yang menyusun minyak kayu putih yang dihasilkan dari penyulingan. Dari beberapa komponen penyusun minyak kayu putih yang diperoleh dari penyulingan daun kayu putih terdapat 7 komponen penyusun utama minyak kayu putih dari daun segar, yaitu :

1. α–pinene

2. Sineol

3.α-terpineol

4. Kariofilen

5. α–Karyofolen

6. Ledol

7. Elemol (Siregar & Nopelena, 2010).

Menurut Guenther 1990, menyebutkan bahwa komponen utama penyusun minyak kayu putih putih adalah sineol (C10H18O), piene (C10H8), benzaldehide (C10H5HO), limone (C10H16) dan sesquiterpen (C15H24). Komponen yang memiliki kandungan cukup besar didalam minyak kayu putih, yaitu sineol sebesar 50% sampai dengan 65%.Dari berbagai macam komponen penyusun minyak kayu putih hanya kandungan komponen sineol dalam minyak kayu putih yang dijadikan penentu mitu minyak kayu putih.Sineol merupakan senyawa kimia golongan ester turunan terpen alkohol yang terdapat dalam minyak atsiri, seperti pada minyak kayu putih. Semakin besar kandungan bahan sineol maka akan semakin baik mutu minyak kayu putih (Sumandiwangsa et al, 1973). Komponen penyusun Eukaliptus Robusta :piperitone, rho-cymene, linalool,1,8-cineole, terpinen-4-ol, sitronelat asetat dan alfa-terpinol. Obat: E. robusta dilaporkan memiliki aktivitas antimalaria yang signifikan. Adapaun Peneliti terdahulu menganalisis kandungan yang dilakukan dengan proses destilasi yang sama namun jenis Eucalyptus Globulus yang berbeda dapat dilihat pada tabel 2.1

Universitas Sumatera Utara

Tabel. 2.1 Kandungan Kimia dari Daun minyak esensial Eukaliptus Globulus

No. Rumus Senyawa Kandungan

Molekul Relatif (%)

1. C10H6 α-pinene 9.22

2. C10H16 Camphene 0.05

3. C10H16 β-pinene 0.4

4. C10H16 β-sabinene 0.25

5. C10H16 Limonene 0.04

6. C10H16O 1,8 – eucalyptol 72.71

7. C10H16 Cis-β-ocimene 0.03

8. C10H180 Terpien-4-ol 0.34

9. C10H18O α-terpineol 2.54

(Song, 2009)

Tabel 2.2 Karakteristik minyak atsiri Eucalyptus Citriodora dan perbandingannya dengan minyak nilam berdasarkan Standar Nasional Indonesia dan Essential Oil Association

Karakteristik Minyakatsiri SNI EOA E.Citriodora Bobot jenis 0,943-0,983 (pada 25°C) 0,950-0,975 (pada 20°C) Indeks bias, 25°C 1,506-1,516 (pada 20°C) 1,570-1,515 (pada 25°C) Daun 1,4506 Daun + Ranting 1,3990 Putaran optic (-47o) – (-66o) (-48° ) - (- 65°) Bilangan asam, % Maksimum 5 Maksimum 5 Daun 2,25 Ranting 2,93 Bilangan ester, % Maksimum 10 Maksimum 20 Daun 8,00 Daun + Ranting 8,00 Kelarutan dalam Larut jernih atau Larut jernih alkohol 90% opelesensi dalam ringan dalam perbandingan perbandingan 1: 10 volume 1 s/d 10 (1:10) Warna Kuning Kuning muda sampai muda, cerah coklat Keterangan: SNI 06-2385-2006 (BSN 2006) ;EOA (2006)

Universitas Sumatera Utara

2.4.1 Sineol

Sineol atau 1,8-cineole adalah eter siklik alami dan anggota monoterpenoid. Eukaliptol dihasilkan dari banyak anggota marga Eucalyptus dan beberapa anggota suku Myrtaceae, Seperti Malaleuca dan Szygium.

Sineol juga dikenal dengan berbagai dengan berbagai sinonim : 1,8-cineole, eukaliptol, cajeputol, 1,8-epoksi-p-mentana, 1,8-oxido-p-mentana, eucalyptol, eucalyptole 1,3,3-trimetil-2-oxabicyclo [2,2,2] oktan, cineol, cineole.

Gambar 2.2 Struktur 1,8-Cineole Cineole memiliki rumus molekul C10H18O, memiliki massa molar 154,249 0 g/mol, kepadatan 0,9225 g/cm, dan titik lebur 1,5 C dan titik didih 176-177 O C. Dalam penelitian ini, konsentrasi sineol yang ditemukan mencapai 34,88% dan merupakan konsentrasi tertinggi dibandingkan dibandingkan dengan senyawa lainnya. (Octavianus, 2016) Eucalyptol (1,8-Cineole) merupakan senyawa organik tak berwarna yangpertama diidentifikasi dari Eucalyptus globulus pada tahun 1870 oleh Cloez (Boland, 1991). Senyawa ini diproduksi oleh beberapa jenis tanaman termasuk tanaman dari famili Myrtaceae yaitu kayu putih (Joel, 1991) Senyawa ini juga merupakan komponen penyusun minyak kayu putih.Senyawa eucalyptol bersifat mudah menguap.Senyawa eter siklik dan terpenoid ini menyusun sekitar 90% minyak esensial berbagai produk minyak Eucalyptus.Eucalyptol juga ditemukan pada daun bay, teh, basil, rosemary, ganja, dan berbagai tumbuhan berdaun aromatik lainnya (Fleming, 200).Senyawa ini juga terdapat dalam minyak kayu putih. Dalam minyak kayu putih terkandung senyawa eucalyptol sebanyak 21,3 %. Konsentrasi tersebut menyebabkan minyak kayu putih dapat digunakan sebagai insect repellent pada tubuh manusia. (Pino, 2013)

Universitas Sumatera Utara

Sineol dengan kemurnian 99,6-99,8 % dapat diperoleh dalam jumlah besar oleh distilasi fraksional minyak kayu putih. Senyawa 1,8-sineol memiliki karakteristik segar dan aroma camphor dan rasa pedas yang memiliki bioaktifitas yang memiliki banyak manfaat, yaitu penurunan aktivitas lokomotor (antikejang), anti-kanker dan anti-tumor, antibakteri, antifungi, antiinflamasi, antioksidan, insektisida dan repelan, dan dapat mengurangi resiko penyakit kardiovaskular. (Boland, et al, 1991).Meskipun dapat digunakan sebagai penyedap makanan dan bahan obat, sineol dapat mengakibatkan keracunan jika tertelan melebihi dosis normal (Science Lab, 2009).Komponen utama dalam Minyak Kayu putih adalah Sineol, yang Kadarnya mencapai 50-65 %.Senyawa ini terdapat pada sejumlah besar minyak atsiri. Minyak Kayu putih akan teramsuk kedalam kelas mutu U (Utama) jika memiliki kadar sineol ≥55% dan mutu P (Pertama) jika memiliki kadar sineol ≤ 55%. (Sumandiwangsa et al, 1973). 2.2.4. Biosintesis Minyak atsiri

Terpen-terpen adalah suatu golongan senyawa yang sebagian besar terjadi dalam dunia tumbuh-tumbuhan. Hanya sedikit sekali terpen-terpen yang diperoleh dari sumber-sumber lain. Secara umum biosintesa dari terpenoid terjadi 3 reaksi dasar yaitu : 1. Pembentukan isoprene aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat

2. Penggabungan kepala dan ekor dua unit isprene akan membentuk mono-, seksui-, di-, sester-, dan poli-terpenoid.

3. Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid.

Beberapa contoh terpenoid :

Gambar 2.3 Struktur Terpenoid

Universitas Sumatera Utara 16

Berdasarkan proses biosintesis minyak atsiri atau pembentukan komponen minyak atsiri didalam tumbuhan, minyak atsiri dapat dibedakan menjadi dua golongan. Golongan pertama adalah turunan terpen yang tebentuk dari asam asetat melauli jalur biosintesis asam mevalonat.Golongan kedua adalah senyawa aromatik yang tebentuk dari biosintesis asam sikimat melalui jalur fenil propanoid (Agusta, 2000). Sineol atau 1,8-cineole adalah eter siklik alami dan anggota monoterpenoid. Monoterpen merupakan senyawa yang memiliki jumlah atom C sebanyak 10 yang terdiri dari 2 unit isopren.Berikut adalah contoh dari pembentukan senyawa-senyawa monoterpen dan senyawa terpenoida berasal dari penggabungan 3,3 dimetil allil pirofosfat dengan isopentenil pirofosfat.

Gambar 2.4 Biosintesis Miracen, golongan Monoterpen Dari bahan asal yang sama juga dibentuk :

Gambar 2.5 Senyawa Golongan Monoterpen Semua senyawa di atas banyak terdapat dalam minyak atsiri.

Universitas Sumatera Utara

2.5. Sifat Fisika- Kimia Minyak Kayu Putih 2.5.1 Sifat Fisik Minyak Kayu Putih 1. Berat Jenis Berat jenis merupakan salah satu kriteria penting dalam menentukan mutu dan kemurnian minyak atsiri. Berat jenis kayu putih merupakan perbandingan berat minyak kayu putih dengan berat air dalam volume yang sama. (Handayani,1997). Menjelaskan bahwa berat jenis suatu senyawa organik dipengaruhi oleh berat molekul, panjang rantai karbon, jumlah ikatan karbon-karbon dan jumlah ikatan rangkap dalam senyawa tersebut. Adanya kotoran dalam minyak kayu putih akan menyebabkan berat jenis berubah. 2. Indeks Bias Indeks bias diperoleh jika cahaya melewati media kurang padat ke media lebih padat, maka sinar akan membelok atau membias menuju garis normal. Menurut Handayani (1997) dan Arnita (2011), senyawa organic mempunyai nilai indeks bias sebanding dengan panjang rantai karbon atau rantai siklis yang menyusunnya dan jumlah ikatan rangkap yang terdapat pada senyawa tersebut. 3. Putaran Optik Putaran optik terjadi akibat adanya perbedaan atom dan molekul (Seperti oksigen dan gugusan hidroksil) yang terikat pada atom karbon yang akan menyebabkan perbedaan elektronegativitas. Sedangkan, elektronegativitas tersebut digambarkan oleh besar polaritas dan ikatan kimia, sehingga menghasilkan momen dua kutub yang akan memutar bidang cahaya terpolarisasi kea rah kanan (dextrorotary) dan kekiri (Levorotary) (Gray,1967) dan Handayani,1997). 4. Bau yang Khas Minyak atsiri adalah zat berbau, biasa dikenal dengan nama minyak eteris atau minyak terbang (essential oil, Volatile oil) yang dihasilkan oleh tanaman. Minyak tersebut berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya (Ketaren,1985). 2.5.2 Sifat Kimia Minyak Kayu Putih 1. Kelarutan dalam Etanol alkohol Nilai kelarutan dalam alkohol memenuhi standar SNI yang mensyaratkan kelarutan dalam alkohol 1 : 1 – 1 : 10 dan jernih

Universitas Sumatera Utara

2. Kadar Sineol (%) Minyak kayu putih akan termasuk kedalam kelas mutu U(utama) jika memiliki kadar sineol > 55% dan Mutu P(pertama) jika kadar sineol kurang dari 55%. Komponen utama dalam minyak kayu putih adalah sineol, yang kadarnya mencapai 50-65%.Senyawa ini terdapat pada sejumlah besar minyak atsiri dan sineol terdapat dalam 260 jenis minyak atsiri. Sineol (1,8 Sineol) tersebut dikenal dengan nama bermacam-macam seperti Cajeput hydrate, dan Cajeputol (Guenther,1987). 3. Rendemen Rendemen menjadi salah satu faktor yang penting untuk diketahui, karena nilai ini sangat bermanfaat jika suatu jenis kayu putih akan dikembangkan untuk industri. Semakin besar nilai rendemen maka akan semakin potensial pula suatu jenis kayu putih untuk diproduksi. Faktor utama yang berpengaruh terhadap perbedaan hasil rendemen minyak kayu putih yang dihasilkan dari waktu pemasakan dan asal bahan baku daun kayu putih. Dalam penelitian ini, proses penyulingan dilakukan dengan metode uap (Steam distillation) dalam skala laboratorium. Menurut Guenther, 1987, perlakuan terhadap bahan baku penghasil minyak atsiri setelah ekstraksi, pengemasan dan penyimpanan bahan ataupun produk berpengaruh terhadap kualitas minyak atsiri. 4. Bilangan Keasaman Bilangan asam menunjukkan semakin banyak minyak atsiri kontak dengan udara, semakin banyak senyawa asam yang terbentuk. Proses oksidasi juga dapat disebabkan oleh tekanan dan temperature yang tinggi saat proses menghasilkan minyak atsiri. 5. Bilangan Ester Bilangan ester merupakan parameter penentuan yang menandakan bahwa minyak atsiri tersebut mempunyai aroma yang baik.Semakin tinggi bilangan ester maka semakin baik aroma minyak atsiri tersebut. Hingga sekarang standart minyak atsiri eucalyptus citriodora belum ada, sehingga dalam hal ini sebagai pembanding digunakan standar minyak atsri nilam dari BSN (2006) dan Essential Oils Association (EOA ; 2006), hasil penelitian menunjukkan bahwa minyak atsiri Eucalyptus Citriodora yang diperoleh termasuk kedalam standar SNI maupun EOA. Namun belum semua parameter dapat disajikan, karena penelitian masih berlanjut.

Universitas Sumatera Utara

2.6 Rendemen dan Mutu Minyak Kayu Putih (Eukaliptus oil) Tanaman kayu putih merupakan salah satu merupakan salah satu tanaman penghasil minyak atsiri yang banyak diolah dan dimanfaatkan untuk menghasilkan minyak kayu putih.Rendemen dan mutu minyak atsiri sangat bervariasi karena banyak faktor yang mempengaruhinya. Menurut Guenther, 1987, perlakuan terhadap bahan baku penghasil minyak atsiri, jenis alat penyulingan, perlakuan minyak atsiri setelah ekstraksi, pengemasan dan penyimpanan bahan ataupun produk berpengaruh terhadap kualitas minyak atsiri. Selain faktor – faktor yang disebutkan diatas juga terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi rendemen dan mutu minyak kayu putih, diantaranya cara penyulingan, lingkungan tempat tumbuh, waktu pemetikan bahan dan penanganan bahan sebelumnya penyulingan (Nurdjannah, 2006). Di bawah ini terdapat standar mutu minyak kayu putih berdasarkan SNI 06-3954- 2006.

Tabel 2.2 Standar Mutu Minyak Kayu Putih (SNI 06-3954-2006).

No. Jenis Uji Satuan Persyaratan

1 Keadaan - - 1.2 Warna - JernihsampaiKuning Kehijauan

1.3.1.1 Bau - Khas kayu putih

0 - 0,900 – 0,930 1.Bobot jenis 20 C 20 2.Indeks bias (nD ) - 1,450 – 1,470

3.Kelarutan dalam etanol 70 % - 1:1 sampai 1:10 jernih 0 0 - -4 s/d 0 4.Putaran optik

5. Kandungan Sineol - 50 – 65 %

Universitas Sumatera Utara 20

2.7 Pengolahan Daun Kayu Putih (Eukaliptus oil) Minyak kayu putih adalah hasil minyak atsiri yang diperoleh dari penyulingan daun Eukaliptus. Minyak atsiri merupakan zat cair yang mudah menguap dan bercampur dengan persenyawaan padat yang berbeda baik dalam komposisi dan titik cairnya Penyulingan daun kayu putih untuk mendapatkan minyak kayu putih menggunakan prinsip yang didasarkan kepada sifat minyak atsiri yang dapat menguap jika dialiri dengan uap air panas. Uap yang dialirkan akan membawa minyak atsiri yang ada di daun kayu putih dan ketika uap tersebut bersentuhan dengan media yang dingin maka akan terjadi perubahan menjadi embun sehingga akan diperoleh air dan minyak dalam keadaan terpisah (Sumadiwangsa & Silitonga, 1997). Penyulingan daun kayu putih untuk mendapatkan minyak kayu putih dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya dengan cara rebus, cara kukus dan dengan cara menggunakan uap langsung. 2.7.1 Penyulingan

Pada umumnya cara isolasi minyak atsiri adalah sebagai berikut : uap menembus jaringan tanaman dan menguapkan semua senyawa yang mudah menguap. Jika hal ini benar, maka seakan – akan isolasi minyak atsiri dari tanaman dengan cara hidrodestilasi merupakan proses yang sederhana, hanya membutuhkan jumlah uap yang cukup. Namun, kenyataan hal tersebut tidak sesederhana yang kita bayangkan. Hidrodestilasi atau penyulingan dengan air terhadap tanaman meliputi beberapa proses. Dalam Pengertian industri minyak atsiri dibedakan tiga tipe hidrodestilasi, yaitu :

1. Penyulingan air

2. Penyulingan Uap dan Air

3. Penyulingan Uap Langsung

Pada dasarnya ketiga tipe penyulingan tersebut memiliki kesamaan yaitu suatu Pengertian penyulingan dari sistem dua-fase. Perbedaannya terutama terletak pada cara penanganan bahan tanaman yang akan diproses.

Universitas Sumatera Utara

2.7.1.1 Penyulingan Air

Bila cara ini digunakan maka bahan yang akan disuling berhubungan langsungDengan air mendidih. Bahan yang akan disuling kemungkinan mengambang/mengapung diatas air atau terendam seluruhnya tergantung pada berat jenis dan kuantitas bahan yang akan diproses. Air dapat didihkan dengan api secara langsung. Sejumlah bahan tanaman adakalanya harus diproses dengan penyulingan air sewaktu terendam dan bergerak bebas dalam air mendidih. Sedangkan bila bahantersebut diproses dengan penyulingan uap maka akan menyebabkan terjadinya pengumpalan sehingga uap tidak dapat menembusnya. Penyulingan air ini tidak ubahnya bahan tanaman direbus secara langsung.

2.7.1.2 Penyulingan Uap dan Air

Bahan tanaman yang akan diproses secara penyulingan uap dan air ditempatkan dalam suatu tempat yang bagian bawah dan tengah berlobang – lobang yang ditopang diatas dasar alat penyulingan. Bagian bawah alat penyulingan diisi air sedikit dibawah dimana bahan ditempatkan. Air dipanaskan dengan api seperti pada penyulingan air diatas. Pada proses ini penulis menggunakan pemanasan dengan kompor minuak tanah yang ditekan. Bahan tanaman yang akan disuling hanya terkena uap, dan tidak terkena air yang mendidih. Bentuk dan bagian – bagian alat penyulingan ini akan diuraikan kemudian.

2.7.1.3 Penyulingan Uap Langsung

Cara ketiga dikenal sebagai penyulingan uap atau penyulingan uap langsung dan perangkatnya mirip dengan kedua alat penyulingan sebelumnya hanya saja tidak ada air dibagian bawah alat.Uap yang digunakan lazim memiliki tekanan yang lebih besar dari pada tekanan atmosfer dan dihasilkan dari hasil penguapan air yang berasal dari suatu pembangkit uap air.Uap air yang dihasilkan kemudian dimasukkan kedalam alat penyulingan. Pada dasarnya tidak ada perbedaan yang menyolok antara ketiga alat penyulingan tersebut. Namun demikian pemilihan tergantung pada cara yang digunakan, karena reaksi tertentu dapat terjadi selama penyulingan.

Universitas Sumatera Utara

Faktor – faktor yang berpengaruh pada hidrodestilasi adalah :

1. Difusi atau perembesan minyak atsiri oleh air panas melalui selaput tanaman, ini juga dikenal dengan pengertian Hidrodifusi.

2. Hidrolisis terhadap komponen tertentu dari Minyak Atsiri 3. Peruraian terjadi oleh panas (Sastrohamidjojo, 2014) 2.8 Analisis Komponen Minyak Essensial

Analisis terhadap minyak atsiri menggunakan Gas Chromatography- Mass Spectrofotometer (GC-MS), dimana GC-MS merupakan metode pemisahan senyawa organik yang menggunakan dua metode Analisis yaitu Kromatografi Gas (GC) untuk mengAnalisis jumlah senyawa secara kuantitatif dan Spektrofotometer Massa (MS) untuk menganalisis struktur molekul senyawa analit.

Peningkatan penggunaan GC-MS banyak digunakan yang dihubungkan dengan komputer dimana dapat merekam dan menyimpan data dari sebuah analisis akan berkembang pada pemisah yang lebih efisien. Karena komputer dapat diprogram untuk mencari spektra library langka, membuat indentifikasi dan menunjukkan analisis dari campuran gas tersebut (Willet, 1987)

2.8.1 Kromatografi Gas – Mass Spektrometri (GC-MS)

Sejak tahun 1960, GC-MS digunakan secara luas dalam Kimia Organik.Ada dua alasan utama terjadinya hal tersebut.Pertama adalah telah ditemukan alat yang dapat menguapkan hampir semua senyawa organik dan mengionkan uap.Kedua, fragmen yang dihasilkan dari ion molekul dapat dihubungkan dengan struktur molekulnya.GC-MS adalah sigkatan dari “Gas Chromatography–MassSpektrometry”.Instrumen ini adalah gabungan dari alat GC dan MS, hal ini berartisampel yang hendak diperiksa diidentifikasi dahulu dengan alat GC (GasChromatography) baru, kemudian diidentifikasi dengan alat MS (Mass Spectrometry).GC dan MS merupakan kombinasi kekuatan yang simultan untukmemisahkan dan mengindentifikasi komponen – komponen campuran. GC-MS merupakan metode pemisahan senyawa organik yang menggunakandua metode analisis yaitu Kromatografi Gas (GC) untuk menganalisis jumlah senyawa secara kuantitatif dan Spektrometri Massa (MS) untuk menganalisis struktur molekul senyawa analit. (Abdi, 2004)

Universitas Sumatera Utara 23

Gas Kromatografi adalah salah satu teknik spektroskopi yang menggunakan prinsip pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan migrasi komponen – komponen penyusunnya. Gas kromatografi biasanya digunakan untuk mengidentifikasi suatu senyawa yang terdapat pada campuran gas dan juga menentukan konsentrasi suatu senyawa dalam fase gas (Khajuria, 2013). Spektroskopi Massa adalah suatu metode untuk mendapatkan berat molekul dengan cara mencari perbandingan massa terhadap muatan dari ion yang muatannya diketahui dengan mengukur jari – jari orbit melingkarnya dalam medan magnetik seragam. Penggunaan kromatografi gas dapat dipadukan dengan spektroskopi massa. Panduan keduanya dapat menghasilkan data yang lebih akurat dalam pengidentifkasian senyawa yang dilengkapi dengan struktur molekulnya.(Fowlis,1998).

2.8.2 Kegunaan Alat Gas Chromatography-Mass Spectrofotometry

Adapun Kegunaan dari alat GC-MS adalah sebagai berikut :

1. Untuk menentukan berat molekul dengan sangat teliti sampai 4 angka dibelakang desimal. Guna menentukan 4 angka dibelakang desimal contohnya adalah sebagai berikut : misalnya ada senyawa – senyawa : CO Massa

Molekul = 28 ; N2 Massa Molekul = 28 ; H2C=CH2 Massa Molekul = 28. Kalau dihitung Massa masing – masing dengan teliti, maka masing – masing massa molekulnya akan berbeda.

2. Untuk mengetahui Rumus Molekul tanpa melalui Analisis unsur misalnya C4H10O, biasanya memakai cara kualitatif atau kuantitatif, mula – mula diketahui rumus empiris dulu (CXHYOZ)n , Kemudian baru dapat diketahui melalui komputerisasi.

3. Bila senyawa dimasukkan ke dalam alat spektroskopi massa, maka senyawa itu akan ditembaki oleh elektron dan molekul akan mengalami reaksi fragmentasi. Molekul akan pecah karena tembakan elektron dalam spektrofotometer. Pecahnya molekul itu tergantung pada gugus fungsi yang ada dalam molekul itu, jadi melalui suatu corak tertentu, tidak secara random.Sebelum ini hanya Spektrometri Infra Red (IR yang dapat mengetahui gugus fungsi. Dengan adanya

Universitas Sumatera Utara 22 fragmentasi, senyawa – senyawa tersebut dapat dikenali sehingga kita dapat mengetahui apakah senyawa – senyawa tersebut termasuk golongan alkohol, amin, karboksilat, aldehid dan lain sebagainya. GC-MS hanya dapat digunakan untuk mendeteksi senyawa – senyawa yang mudah menguap. 2.8.3 Prinsip dan Cara Kerja GC-MS

Kromatografi Gas ini juga mirip dengan destilasi fraksional, karena kedua proses memisahkan komponen dari campuran terutama berdasarkan pada perbedaan titik didih. Namun, destilasi fraksional biasanya digunakan untuk memisahkan komponen – komponen dari campuran pada skala besar, sedangkan GC dapat digunakan pada skala kecil (Pavia, 2006). Kromatografi Gas (GC) merupakan jenis Kromatografi yang digunakan dalam Kimia Organik untuk pemisahan dan analisis.GC dapat digunakan untuk menguji kemurnian dari bahan tertentu, atau memisahkan berbagai komponen dari campuran.Dalam beberapa situasi, GC dapat membantu dalam mengidentifikasi sebuah senyawa kompleks. Dalam kromatografi gas, fase yang bergerak(atau mobilephase) adalah sebuah operator gas, yang biasanya gas murni seperti helium atau yangtidak reaktif seperti gas nitrogen. Stationary atau fasa diam merupakan tahap mikroskopis lapisan cair atau polimer yang mendukung gas murni, di dalam bagian dari sistem pipa – pipa kaca atau logam yang disebut kolom.Instrumen yang digunakan untuk melakukan kromatografi gas disebut gas chromatography (Fowlis,1998). Saat GC dikombinasikan dengan MS, akan didapatkan sebuah metode analisis yang sangat bagus. Peneliti dapat menganalisis larutan organik, memasukkannya kedalam instrumen, memisahkannya menjadi komponen tinggal dan langsung mengidentifikasi larutan tersebut.Selanjutnya, peneliti dapat menghitung Analisis kuantitatif dari masing – masing komponen (Khajuria, 2013). Berdasarkan data waktu retensi yang sudah diketahui dari literatur, pada alat GC-MS dapat diketahui senyawa apa saja yang ada dalam sampel. Selanjutnyadengan memasukkan senyawa yang diduga tersebut kedalam instrumen spektroskopi massa. Hal ini dapat dilakukan karena salah satu kegunaan dari kromatografi gas

Universitas Sumatera Utara 23

adalah untuk memisahkan senyawa – senyawa dari suatu sampel. Setelah itu akan diperoleh hasil dari spektra spektroskopi massa pada grafik yang berbeda. Informasi yang diperoleh dari masing – masing spektra.Untuk spektra GC, informasi terpenting yang didapat adalah waktu retensi untuk tiap – tiap senyawa dalam sampel. Sedangkan untuk spektra MS, bisa diperoleh informasi mengenai massa molekul relatif dari senyawa sampel tersebut (Fowlis, 1998) GC-MS kurang cocok untuk Analisis senyawa labil pada suhu tinggi karenaakan terdekomposisi pada awal pemisahan (Moore,2006). Prinsip dasar teknik GC-MS adalah sampel yang dibawa fase gerak (gas pembawa) akan cenderung menempelpada fase diam dan bergerak lebih lama dari komponen lainnya, sehingga masing – masing komponen keluar dari fase diam pada saat yang berbeda. GC-MS digunakan hanya untuk deteksi senyawa – senyawa yang mudah menguap. Zat –zat yang tidak bisa menguap seperti glukosa, sukrosa tidak dapat dideteksi dengan GC-MS. Secara umum GC-MS memiliki tiga konfigurasi utama, yaitu GC, konektor, dan MS. Prinsip kerja GC-MS didasarkan pada perbedaan kepolaran dan massa molekul sampel yang dapat diuapkan (Gouveia, 2011).

Sampel yang berupa cairan atau gas langsung diinjeksikan kedalam injektor, jika sampel berbentuk padatan maka harus dilarutkan pada pelarut yang dapat diuapkan. Aliran gas yang mengalir akan membawa sampel yang teruapkan untuk masuk kedalam kolom. Komponen – komponen yang ada pada sampel akan dipisahkan berdasarkan partisi diantara fase gerak (gas pembawa) dan fase diam (kolom). Hasilnya adalah berupa molekul gas yang kemudian akan diionisasikan pada spektrometer massa sehingga molekul gas itu akan mengalami fragmentasi yang berupa ion – ion positif. Ion akan memiliki rasio yang spesifik anatara massa dan muatannya (Fowlis, 1998). Skema kerja GC-MS dapat dilihat pada

Gambar 2.6 Skema Kerja Instrumen GC-MS

Universitas Sumatera Utara 24

2.8.4 Instrumentasi GC-MS

GC-MS semakin meluas penggunaannya sejak tahun 1960 dan banyakdiaplikasikan dalam kimia organik.Sejak saat itu terjadi kenaikan penggunaan yang sangat besar pada instrument ini (Gouvenia, 2011).Hal tersebut dikarenakan GC-MS dapat menguapkan hampir semua senyawa organik dan mengionkannya.Selain itu, fragmen yang dihasilkan dari ion molekul dapat dihubungkan dengan struktur molekulnya. Alat GC-MS dapat dilihat dari gambar 2.3

Gambar 2.7.alat Instrumentasi GC-MS

Instrumen GC-MS merupakan gabungan dari alat GC dan MS, yang berarti sampel yang akan dianalisis diidentifikasi dahulu dengan alat GC kemudian diidentifikasi kembali dengan alat MS. GC dan MS merupakan kombinasi kekuatan yang simultan untuk memisahkan dan mengidentifikasi komponen – komponen campuran (skoog, 1991).

Adapun Instrumentasi GC-MS terdiri dari :

2.8.4.1.1. Instrumentasi Gas Kromatografi a. Carrier Gas Supply

Gas Pembawa (carrier gas) pada kromatografi gas sangatlah penting. Gas yang dapat digunakan pada dasarnya haruslah inert, kering dan bebas oksigen. Kondisi seperti ini dibutuhkan karena gas pembawa ini dapat saja bereaksi dan dapat mempengaruhi gas yang akan dipelajari dan diidentifikasi (Fowlis, 1998).

Universitas Sumatera Utara 25

b. Injeksi Sampel

Sejumlah kecil sampel yang akan dianalisis diinjeksikan pada mesin menggunakan semprit kecil. Jarum semprit menembus lempengan karet tebal (Lempeng karet ini disebut septum) yang mana akan mengubah bentuknya kembali secara otomatis ketika semprit ditarik keluar dari lempengan karet tersebut (Fowlis, 1998)

c. Kolom

Ada dua tipe kolom dalam kromatografi gas – cair.Tipe pertama, tube panjang dan tipis berisi material padatan; Tipe kedua, lebih tipis dan memiliki fase diam yang berikatan dengan pada bagian terdalam permukaannya. Ada tiga hal yang dapat berlangsung pada molekul tertentu dalam campuran yang diinjeksikan pada kolom :

- Molekul dapat berkondensasi pada fase diam

- Molekul dapat larut dalam cairan pada permukaan fase diam

- Molekul dapat tetap pada fase gas (Fowlis, 1998).

2.8.4.1.2. Instrumentasi Spektroskopi Massa

a. Sumber Ion

Setelah melewati rangkaian gas kromatografi, sampel gas yang akan diuji dilanjutkan melalui rangkaian spektroskopi massa. Molekul – molekul yang melewati sumber ion ini diserang oleh elektron, dan dipecah menjadi ion – ion positifnya. Tahap ini sangatlah penting karena untuk melewati filter, partikel – partikel sampel haruslah bermuatan (Fowlis, 1998).

b. Filter

Selama ion melalui rangkaian Spekroskopi massa, ion – ion ini melalui rangkaian elektromagnetik yang menyaring ion berdasarkan perbedaan massa. Para ilmuwan memisahkan komponen – komponen massa untuk kemudian dipilih yang mana yang bileh melanjutkan yang mana yang tidak (prinsip penyaringan). Filter ini terus menyaring ion – ion yang berasal dari sumber ion untuk kemudian diteruskan ke detektor. (Flowlis, 1998).

Universitas Sumatera Utara 26

c. Detektor

Ada beberapa tipe detektor yang biasa digunakan.Detektor ionisasi nyala dijelaskan pada bagian bawah penjelasan ini, merupakan detektor yang umum dan lebih mudah untuk dijelaskan dari pada detektor alternatif lainnya (Fowlis, 1998).

Dalam Mekanisme reaksi, pembakaran senyawa organik merupakan hal yang sangat kompleks. Selama proses, sejumlah ion – ion dan elektron – elektron dihasilkan dalam nyala. Kehadiran ion dan elektron dapat dideteksi.Seluruh detektor ditutup dalam oven yang lebih panas dibanding dengan temperatur kolom.Hal itu menghentikan kondensasi dalam detektor (Hegstd, 2008).

Hasil detektor akan direkam sebagai urutan puncak – puncak; setiap puncak mewakili satu senyawa dalam campuran yang malalui detektor. Sepanjang anda mengontrol secara hati – hati kondisi dalam kolom, anda dapat menggunakan waktu retensi untuk membantu mengidentifikasi senyawa yang tampak – tentu saja senyawa yang murni dan berbagai senyawa pada kondisi sama (Fowlis, 1998).

Instrumen GC-MS merupakan instrumen yang terdiri dari 2 badan GC (GasChromatography) dan MS ( Mass Spectrometry). Seperti teknik pemisahan GCSenyawa menjadi komponen – komponennya berdasarkan kecepatan distribusi antara 2 fase, yaitu fase diam dan fase gerak.Yang masuk kedalam kolom tempat pemisahannya yang diubah menjadi uap. Kemudian uap yang keluar dari kolom masuk keadalam instrumen MS ( Mass Spectrometry) sebagai detektornya, untuk kemudian uap komponen-komponen yang terpecah dipecah lagi menjadi fragmen – fragmen nya.

Spesifikasi Alat GC-MS menentukan perbedaan kadar walaupun memiliki metode analisis yang sama dengan sampel yang sama. Oleh karena itu sangat diperlukan spesifikasi alat instrument.

Universitas Sumatera Utara 27

Tabel 2.3 Spesifikasi Alat GC-MS pada Analisis Cannabinoid

No. Spesifikasi Mode yang digunakan Referensi

1. GCG -MS (Shimadzu QP2010). Khajuria, a 0 Temperaturs injector = 280 C 2014

GasP Pembawa = Helium e Lajum alir gas pembawa = 1,0 mL/min b 0 Temperatura oven = 110 C selama 3 menit, kemudian w 0 0 210a C selama 2 menit, dan 300 C selama 5 menit.

2. GC= -MS (Agylent tech.), Kolom = J&W DB-IMS 15m Jones, 2013

xH 0,25 mm x 0,25 µm. Temperatur mula – mula = 100 e 0 0 0 lC selama 7.6 menit kemudian 200 C dan 230 C i u 0 padam 10 C per menit M 3. SGC (6890 N) MS (5975B EI/CI) Musshoff, 2002 T eKolom 5 MS, Panjang 30 m, diameter internal 250µm m pModel injeksi = splitless, temperatur injector (200 e0C), temperatur kolom 60 0C, laju 20 0C/min pada r a200 0C, kemudian 295 0C dengan laju 5 0C/ min tselama 10 menit. Ionisasi elektron = 70 ev. u r(Total waktu 32 menit)

4. =Kolom = DB 1 MS. Engelhart, Kolom injection = 2 µL 2014 1 5Temperatur inlet = 250 0C C 0 0 0 Temperatur oven = 100 C – 200 C – 276 C

(Taufik,M.2016)

Universitas Sumatera Utara 33

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan pada bulan Januari sampai bulan Februari 2019. Proses Pengambilan sampel yang berupa daun segar yaitu Eucalyptus Citriodora yang diambil langsung dari Kawasan PT. Toba Pulp Lestari yang berlokasi di Jl. Indorayon Kecamatan Dolok Nauli, Kecamatan Parmaksian, Kabupaten Toba Samosir, Provinsi Sumatera Utara. Indentifikasi Daun Eucalyptus Citriodora di Laboratorium Herbarium Medanense (MEDA) FMIPA – USU. Destilasi minyak dari daun Eucalyptus Citriodora dilakukan dengan alat Destilasi Stahll di Laboratorium Kimia Organik FMIPA - USU. Analisa kandungan Kimia dan Penentuan kadar Sineol dilakukan di Laboratorium Kimia Organik FMIPA – UGM, Yogyakarta dengan GC - MS. Penentuan Sifat Fisik bilangan keasaman dan bilangan ester dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA – USU. 3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Adapun Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

Nama alat Merek Erlenmeyer 100mL Pyrex Alat Destilasi Stahl - RTX-5MS QP2010S Seperangkat alat GC-MS Shimadzu Labu destilasi 1000mL Pyrex Hot plate Cimarec 2 Botol vial - Lemari pendingin Toshiba Neraca analitik Acis

Universitas Sumatera Utara 34

Syringer - Kertas label Panda Spatula - Pipet tetes -

Termometer 3600C Fischer Statif dan Klem - - Gelas Ukur 150mL Pyrex Teflon Onda Talenan Nagata Cutter Joyko Termometer Fischer 3.2.2 Bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam Penelitian ini adalah:

Nama bahan Merek Daun segar Eucalyptus Citriodora -

CaCl2(s) Anhidrat P.a (E-Merck)

Aquadest (l) -

Aluminium foil Diamond

NaOH (Aq)

Alkohol 96%

HCl 37% (Aq)

Indikator Phenolftalein (aq)

Indikator Bromtimol biru (aq)

Minyak Eucalyptus Citriodora (l)

Universitas Sumatera Utara 35

3.3Prosedur Penelitian

3.3.1 Preparasi Daun Eucalyptus Citriodora

3.3.3.1 Pengambilan Daun Eucalyptus Citriodora

Daun diperoleh dari Pekerja di Kawasan PT. Toba Pulp Lestari yang berada tepatnya di Jl. Indorayon Kecamatan Dolok Nauli, Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara. Daun yang dipilih adalah Daun berserta Batang sepanjang 5-10 cm dari pucuk tanaman. Pengambilan dilakukan pada pagi hari yaitu pukul 7-9 pagi.

3.3.3.2 Perajangan Daun Eucalyptus Citriodora Daun segar yang diperoleh langsung dipisahkan dari batang nya. Kemudian daun dirajang dengan menggunakan cutter dan gunting sehingga menghasilkan bahan cacahan dengan panjang ±0.5-1.0 cm.

3.4 Identifikasi daun Eucalyptus Citriodora

Identifikasi tumbuhan telah dilakukan di Laboratorium HERBARIUMMEDANENSE (MEDA) di Departemen Biologi, Universitas Sumatera Utara.Sampel berupa : Daun segar dalam satu ranting pajang antara 10 – 15 cm dari pucuk. 3.5 Destilasi Minyak Atsiri dari daun Eucalyptus Citriodora dengan alat Sthal Sebanyak 150 gram daun Eucalyptus Citriodora yang telah dirajang kecil-kecil dan dimasukkan kedalam labu alas 1000mL selanjutnya ditambahkan aquadest secukupnya, dihubungkan dengan alat penyuling Stahl, dan dididihkan selama ± 5-6 jam pada suhu ±100°C hingga menghasilkan minyak dan destilasi diakhiri pada saat destilat yang keluar berwarna kuning jernih. Minyak atsiri yang diperoleh ditampung pada gelas Erlenmeyer. Destilat yang diperoleh merupakan campuran minyak dan air. Kemudian

lapisan minyak ditambahkan CaCl2 anhidrous untuk mengikat air yang mungkin masih tercampur dengan minyak atsiri, lapisan minyak didekantasi

Universitas Sumatera Utara 36

dan dimasukkan kedalam botol vial, disimpan dilemari pendingin dalam botol dan ditutup rapat. Minyak atsiri yang diperoleh dari daun Eucalyptus Citriodora dianalisis kandungannya dan ditentukan kadar sineol menggunakan alat GC-MS. 3.6 Analisis Kualitatif Kandungan Senyawa Minyak Kayu Putih (Eucalyptus oil) denganGC-MS

Sampel sebanyak 1µL diinjeksikan kedalam GC-MS menggunakan syringer. Hanya kondisi disesuaikan dengan kondisi masing-masing bagian peralatan kemudian diamati mass mass Mass Kromatogram yang dihasilkan dilakukan interpretasi data.

3.7 Pembuatan Larutan Baku Standar Sineol 3.7.1 Pembuatan Larutan Standar Sineol

Seri baku yang digunakan pada sampel ini yaitu Eukaliptol dengan Penambahan standar internal yaitu Camphor.Eukaliptol atau sineol 5, 10, 20, 40 dan 60 µL diambil menggunakan mikro pipet kemudian ditambahkan standar internal Camphor 600 µL ke dalam masing – masing labu takar 10 mL, kemudian diencerkan dengan toluena sebagai pelarut hingga tanda garis batas kemudian dihomogenkan.

3.7.2 Pembuatan Kurva Baku

Larutan baku sebanyak 1 µL dari masing – masing konsentrasi seri larutanbaku disuntikkan kedalam kolom melalui tempat injeksi ke alat kromatografi gas. Setelah didapat data Mass Kromatogram dihitung berdasarkan luas area vs dengan konsentrasi Eukaliptol.

Universitas Sumatera Utara 37

3.8 Analisis Kuantitatif Kadar Sineol Minyak Atsiri dari daun Eucalyptus Citriodora dengan GC-MS

Larutan masing – masing seri baku sineol sebanyak 1µL dimasukkan ke syringer untuk diinjeksikan kedalam GC-MS. Hanya kondisi disesuaikan dengan kondisi masing-masing bagian peralatan kemudian diamati data Mass Kromatogram yang dihasilkan dilakukan interpretasi data. Diperoleh data kemudian di Lakukan perhitungan untuk mendapatkan kurva kalibrasi dan dilakukan penentuan kadar melalui persamaan. 3.9 Pengukuran Sifat Fisika– Kimia Minyak Atsiri daun Eucalyptus Citriodora 3.9.1 Penentuan Bilangan Asam Timbang lebih kurang 0.4 gram sampel (Lemak/Minyak), masukkan ke dalam Erlenmeyer, tambahkan 10mL alkohol 95% netral. Setelah ditutup dengan Pendingin balikkan, panaskan sampai mendidih dan dikocok kuat-kuat untuk melarutkan asam Lemak bebasnya. Setelah dingin, larutan lemak dititrasi dengan larutan baku KOH 0.1N menggunakan indicator fenolftalein (PP). akhiri titrasi apabila terbentuk warna merah muda yang tidak hilang selama 30detik. Apabila cairan yang dititrasi berwarna gelap maka dapat ditambahkan pelarut yang cukup banyak dan atau penambahan indicator bromtimol-biru sampai terbentuk warna biru. Hitunglah bilangan asam sesuai persamaan. 3.9.2 Penentuan bilangan Ester Ditimbang sebanyak 0.4 gram sampel (Minyak/Lemak), ditambahkan 10Ml NaOH 0.05N dari larutan NaOH 10N, dengan menggunakan rumus pengenceran. Selanjutnya, larutan direfluks sampai mendidih,lalu didiamkan sampai dingin, kemudian ditambahkan indicator Phenolftalein lalu dilakukan titrasi dengan larutan standart HCl 0.05N yang sudah distandarisasi,dan hitunglah dengan persamaan rumus untuk perhitungan bilangan tersebu

Universitas Sumatera Utara 38

3.10 Bagan Penelitian 3.10.1 Destilasi Minyak Atsiri dari Daun Eucalyptus Citriodora dengan Alat Stahl

150 gram Daun Eucalyptus

Dimasukkan kedalam labu Stahl 1000 mL Ditambahkan aquadest hingga sampel terendam

Dirangkai alat Stahl

Didestilasi selama ± 5-6 jam pada suhu ± 100°C hingga menghasilkan minyak atsiri

Lapisan Minyak Lapisan Air

Dimasukkan kedalam botol vial Ditambahkan CaCl2 (s) anhidrous Didekantasi

Minyak Atsiri

Diukur volumenya

Analisa GC MS

Universitas Sumatera Utara 39

3.10.2 Analisa Kualitatif Minyak Atsiri dari Daun Eucalyptus citriodora dengan GC-MS

0,6 mL minyak atsiri daun Eucalyptus

dimasukkan kedalam syringer

diinjeksikan kedalam instrumen GC-MS

Kromatogram

dilakukan interpretasi data

dianalisa

Hasil

Universitas Sumatera Utara 40

3.10.3 Pembuatan Larutan Baku Sineol untuk Penentuan Kadar Minyak Daun Eucalyptus Citriodora

Universitas Sumatera Utara 29

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian

4.1.1 Hasil Identifikasi Daun

Hasil identifikasi menunjukkan bahwa daun Eucalyptus adalah Eucalyptus spesies Citriodora dengan taksonomi tumbuhan sebagai berikut :

Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Kelas : Dycotyledoneae Ordo : Myrtales Famili : Mrytaceae Genus : Eucalyptus Spesies : Eucalyptus Cittriodora (Hook) K.D Hill & I.A.S Johnson Nama lokal : Daun Eukaliptus Citriodora Hasil identifikasi taksonomi tumbuhan ini dapat dilihat lebih jelas pada Lampiran

4.1.2 Data hasil Isolasi Minyak Atsiri dari destilasi dengan alat Stahl

Minyak dari daun Eucalyptus Citriodora diperoleh dengan metode hidrodestilasi menggunakan alat Stahl. Dari hasil destilasi diperoleh rata-rata 1,211% (v/b) gram dalam setiap 150 gram Eucalyptus. Hasil isolasi minyak atsiri dengan alat Stahl dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Hasil Isolasi Minyak Atsiri dengan Alat Stahl

No. Sampel (g) Minyak essensial Persentase %

1. 150 0,5 0,33%

2. 150 0,6 0,4%

3. 150 0,5 0,33%

Rata-rata 150 0,53 0,84%

Tabel 4.1 memperlihatkan bahwa rata-rata persentase minyak atsiri dalam 150 gram adalah 1,21%

Universitas Sumatera Utara

4.1.3. Data hasil Analisis Kualitatif menggunakan GC – MS

Minyak atsiri yang diperoleh secara hidrodestilasi dianalisis dengan alat GC- MS. Mass kromatogram hasil analisis menunjukkan terdapatnya dua belas puncak senyawa (Lampiran 4) yang terkandung dalam minyak atsiri daun Eucalyptus tersebut. Senyawa hasil analisis GC-MS minyak atsiri dapat dilihat pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Senyawa Hasil Analisis GC-MS Minyak Atsiri

No. Waktu Massa Rumus % Area Nama Senyawa Peak Retensi Relatif Molekul (menit) Senyawa

1 10.421 136 C10H16 24.49 Alpha – Pinene

2 10.963 136 C10H16 0.53 1 – Limonene

3 12.095 136 C10H16 17.03 1,5Cyclooctadiene

4 12.468 136 C10H16 0.76 1-P-Menthen-Acetat

5 14.142 154 C10H18O 17.07 1,8–Cineole ;Eucalyptol

6 14.206 136 C10H16 1.22 3-Cyclohexana

7 15.995 136 C10H16 1.30 1-Methanol

8 19.799 154 C10H18O 8.96 α-Terpinyl Acetate

9 26.543 204 C15H24 9.66 Trans- Methyldihidrojasmonate

10 30.678 220 C15H24O 0.85 ISO-Citronelol

11 30.926 222 C15H26O 2.32 ISO-Propil Myristate

12 31.426 222 C15H26O 0.88 Propiltetradecanoate

Universitas Sumatera Utara 31

4.1.4. Data Hasil Analisis Kuantitatif menggunakan Larutan Standar Sineol

Data untuk larutan Standar Sineol dengan menggunakan pelarut Toluena dan Larutan internal Kamfor dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Data hasil Pengukuran kadar sineol

No. Konsentrasi larutan standar Sineol % (v/v) Luas Area Sineol 1. 5 0.9094 2. 10 2.0564 3. 20 4.8455 4. 40 10.3890 5. 60 16.1121

A. Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi untuk Larutan Standar Sineol Data intensitas yang diperoleh untuk seri larutan standar sineol diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linear seperti pada gambar 4.1 18 16 16.1121 y = 0.277x - 0.638 14 R² = 0.999 12 10.389 10 8 Series1 6 Linear (Series1) 4 2.0564 4.8455 2 0.9094 0 0 10 20 30 40 50 60 70 berikut ini : Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Sineol

Universitas Sumatera Utara 32

B. Persamaan garis regresi ini diturunkan dengan metode Least Square

Konsentrasi dari larutan standar dinyatakan sebagai Xi dan Luas Area peak dinyatakan sebagai Yi seperti Tabel 4.4. berikut :

Tabel 4.4 Data Persamaan Garis regresi dengan Metode Least Square

No. Xi Yi (Xi- ( Yi-ӯ) (Xi- ( Yi-ӯ)2 (Xi-x̄ )( Yi- x̄ ) x̄ )2 ӯ) 1. 5 0,909418765 -22 -12,815631 484 16,424039 281,943882

2. 10 2,056478603 -17 -11,66857116 289 13,615555 198,365709

3. 20 4,845516001 -7 -8,879533761 49 7,8846119 62,156736

4. 40 10,38906523 13 -3,335984532 169 11,128792 43,367779

5. 60 16,11214581 33 2,387096048 1089 5,6982275 78,774169

∑ 135 68,62524881 0 -1,166857139 2080 54,751227 664,608275

Penurunan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :

y = ax + b

dimana A = Slope

B = intersept

Harga sloop dan intersept dapat ditentukan dengan metode least square sebagai berikut:

Σ Xi − x (Yi − ӯ) 664,608275 a = = = 0,2778 Σ Xi − x 2 2080

Σ Yi − aΣX 68,6252488 − 0,27778 b = = = −0,6387 n 5

Universitas Sumatera Utara

Maka Persamaan Garis Regresi adalah :

y = 0,2777x – 0,6387

Σ Xi − x (Yi − ӯ) 664,68275 r = 푥 = = 0,9997 Xi − x 2 − Yi − ӯ 2 664,682750177 c. Penentuan Kandungan Sineol dalam sampel

Kandungan Sineol dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusi nilai absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap persamaan garis regresi kurva kalibrasi d. Penentuan Kandungan Sineol yang terkandung dalam Minyak Eucalyptus

Dari data pengukuran kadar Sineol untuk sampel Minyak Eucalyptus diperoleh sebagai berikut :Luas area puncak sampel sebesar = 47419160 dengan mensubstitusikan nilai y (Luas Area Puncak) ke persamaan garis regresi

y = 0,2777x – 0,6387

47419160 = 0,2777x – 0,6387

x = 17,07%

Dengan demikian kandungan Sineol dalam sampel dengan metode GC-MS v adalah : 17,07% ( /v).

Universitas Sumatera Utara 34

1.5. Hasil Uji Sifat Fisik Minyak Atsiri dari Daun Eucalyptus Citriodora

4.1.5.1. Penentuan Bilangan Asam

Hasil penentuan Bilangan asam dari Minyak Atsiri Daun Eucalyptus Citriodora diperoleh dengan metode titrasi asam-basa dimana KOH 0,1N Sebagai Larutan Standart dan 10mL Alkohol 95% sebagai Larutan penghilang Asam Lemak Bebas. Pada Penentuan bilangan asam didapat 2,8025Npadasuhuruang 250C.

4.1.5.2. Penentuan Bilangan Ester

Hasil penentuan bilangan ester dari minyak atsiri daun Eucalyptus Citriodora diperoleh dengan cara titrasi asam-basa dengan HCl 0,05N Sebagai Penitrasi dan10mLNaOH 0,05N sebagai Larutan Baku Standart dengan suhu ruang 29,0°C. Dan Penentuan Bilangan Ester Pada minyak Atsiri didapat 12,0N dengan Suhu ruang 29,10°C.

4.2. Pembahasan

4.2.1 Perhitungan dan Interpretasi data

Analisis awal dilakukan dengan mengidentifikasi daun eucalyptus sehingga kemudian diperoleh Eucalyptus spesies Citriodora K.D Johnson.Untuk dapat mengetahui kandungan senyawa, kadar sineol dan sifat fisika-kimia dari Eucalyptus Cittriodora K.D Johnson dihasilkan terlebih dahulu minyak dari sampel daun dengan metode hidrodestilasi menggunakan alat stahl. Metode ini dilakukan berdasarkan perbandingan peneliti terdahulu dengan membandingkan metode destilasi minyak dengan daun eucalyptus yang sama. Peneliti terdahulu dengan spesies eucalyptus yang sama yaitu Eucalpytus Europhylla (Sen-Sung Cheng, 2008) terhadap (Mukriz, 2004 dan Simanjuntak, 2009) yang melakukan destilasi dengan Alat stahl memperoleh kadar kelimpahan sineol yang 58,34% jauh lebih banyak dibandingkan

Universitas Sumatera Utara 35

dengan destilasi uap yang memperoleh kadar kelimpahan sebesar 45,4 %.Dan peneliti sebelumnya dengan spesies Eucalyptus Robusta (Sibarani,2018)memperoleh kadar kelimpahan sineol sebesar 12,464% dan dengan spesies Eucalyptus grandis (Samosir) diperoleh berat jenis dari minyak daun Eucalyptus grandis sebesar 0,9143 dan hasil penetapan indeks bias diperoleh sebesar 1,4653 nD dengan suhu ruang 29,40C, dan juga oleh peneliti terdahulu dengan spesies Eucalyptus Citriodora ( Kusmiati,E.2015) melakukan destilasi dengan menggunakan Alat Suling Sistem Kukus memperoleh kadar kelimpahan sineol 53% dan hasil penentuan bilangan asam sebesar 2,25Ndenganbilangan ester sebesar 8N dengan suhu ruang 250C.

4.2.1.1. Perhitungan Isolasi Minyak Atsiri Daun Eucalyptus Citriodora

Dari sebanyak 450 gram daun eukaliptus diperoleh minyak sebanyak 1,6 mL(v/b) dengan persentase sebesar 1,211% yang diperoleh dari perhitungan berikut:

Volume minyak atsiri Kadar Minyak Atsiri % = x 100% Berat daun 퐸푢푐푎푙푦푝푡푢푠 퐶푖푡푡푟푖표푑표푟푎

1,6 mL Kadar Minyak Atsiri % = x 100% = 1,211% 450 gram

Minyak atsiri dari daun Eucalyptus Cittriodora yang diperoleh berwarna kuning jernih dengan kadar sebesar 1,2111 % (v/b)

Universitas Sumatera Utara 36

4.2.1.2. Analisis Kualitatif Kandungan senyawa dalam Eucalyptus Citriodora

Analisis kualitatif maupun kuantitatif kandungan senyawa dalam Eucalyptus Citriodora dengan menggunakan instrumentasi GC-MS. Hasil Analisis GC-MS kemudian dilakukan dengan Interpretasi data. Hasil Analisis Kualitatif menunjukkan bahwa terdapat 12 (dua belas) senyawa dalam bentuk kromatogram yang memiliki dua belas peak. Hasil Analisis GC-MS terhadap minyak atsiri daun Eucalyptus citriodoramenunjukkan bahwa senyawa didalam minyak atsiri tersebut terdapat 12 (dua belas)puncak senyawa yang terkandung dengan besar kelimpahannya yaitu : α-Phinene (24,49%); 1-Limone (0,53%); 3-Cyclohexena (17,03%); 1-Methanol (0,76%); 1,8-Cineole (23,94); ∝ −푇푒푟푝푖푛푖푙 퐴푠푒푡푎푡 (1,22%); 1-P-Menthen- Acetat (1,30%); Trans-Methyl-dihidrojasmonate(2,32%); ISO-Citronelol (8,96%); ISO-Propyl-Myristate (9.66%) ; Propyl-Tetradecanoate (0,85) dan 1,5-Cyclooctadiene(0,88%).

Dari hasil kromatogram yang dihasilkan oleh Gas Chromatography kemudian dipecah menjadi fragmentaasi – fragmentasinya, berikut diuraikan didalam Tabel 4.5

Universitas Sumatera Utara 37

Tabel 4.5 Senyawa yang terkandung dengan data puncak fragmentasi

No. Massa Nama Senyawa Puncak Fragmen yang dapat di interpretasi Peak Relatif yang terkandung Senyawa 1 136 Alpha – Pinene 136,121,105,93,77,67,53,39,27 2 136 1-Limonene 136,121,107,93,79,67,53,39,27 3 136 1,5- 136,121,107,93,79,69,53,41,27 Cyclooctadien 4 136 1-P-Menthen- 136,121,107,93,79,69,53419,27 Asetat 5 154 1,8 – 154,139,125,108,84,81,69,43,41,27 Cineole;Eucalyp tol 6 136 3-Cycloheksana 121,105,93,79,67,53,41,27 7 136 1-Methanol 136,121,105,93,79,65,43,39,27 8 154 훼 − terpinyl 136,121,107,93,81,59,43,41,27 Acetate 9 204 Trans-Methyl 204,189,175,161,147,133,120,105,93,79,69,55, dihidrojasmon 41,27 10 220 ISO-Citronelol 205,159,147,131,119,105,91,79,67,43, 41 11 222 ISO- 204,189,161,147,135,122,109,95,81,69,43,41,2 PropylMyristate 7 12 222 Propyl- 204,189,161,149,135,121,107,93,81,59,41,27 tetradecanoate Tabel 4.5 Memperlihatkan dari dua belas fragmentasi senyawa diatas berdasarkan kelimpahannya hanya empat senyawa saja yang kelimpahannya paling besar, diantaranya α-phinene (24,49%), 1,8-cineole (23,94%), α-terpineol (8,96%) dan Tans-caryophyllene (9.66%). Untuk pola fragmentasi yang mungkin dari senyawa terbanyak hanya 3 senyawa diantaranya α-pinene (24,49%), 1,8- cineole (23,94%), α-terpineole (8,96%).

Universitas Sumatera Utara 38

1. α-Pinene Berdasarkan hasil analisa dengan GC-MSyang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229, maka spektrum α-Phinene ditunjukkan pada gambar 4.2 a.Spektrum massa dari Sampel

b.Spektrum massa senyawa yang diduga

Gambar 4.2 Spektrum Massa Senyawa α –Pinene

Keterangan : a = Spektrum massa hasil analisa GC-MS dari Sampel b = Standart Library Wiley 229 sebagai data yang diduga

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 10,417 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16 .Spektrum menunjukkan puncak ion molekul pada m/e 136 diikuti fragmen – fragmen pada m/e 136,121,105,93,77,67,53,39,27

Dengan membandingkan spektrum yang diperoleh dengan data spektrum standart library, yang lebih mendekati senyawa yang memungkinkan adalah α-Pinene sebanyak 24,49% dengan rumus bangun seperti pada gambar 4.3

Universitas Sumatera Utara 39

Gambar 4.3 struktur α-Pinene

Pola fragmentasi dari senyawa α-Pinene tersebut secara hipotesa seperti pada gambar 4.3

Gambar 4.4 Pola fragmentasi senyawa α-Pinene (Nopelena, 2010)

Spektrum massa unknown memberikan puncak ion molekul M+

136 yang merupakan berat molekul dari C10H16. Pelepasan CH3 + menghasilkan fragmen [C9H13] dengan m/z 121. Pelepasan CH4 menghasilkan + fragmen [C8H9] dengan m/z 105 . Pelepasan C3H2menghasilkan fragmen + 2 [C5H7] dengan m/z 67, pelepasan CH menghasilkan fragmen [C4H5]+dengan + m/z 53 pelepasan CH2menghasilkan fragmen [C3H3] dengan m/z 39.

Universitas Sumatera Utara 40

2. 1,8-cineole

Berdasarkan hasil analisa dengan GC-MS yang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229, maka spektrum 1,8 -Cineole ditunjukkan pada gambar 4.5

a.Spektrum massa dari Sampel

b.Spektrum massa senyawa yang diduga

Gambar 4.5 Spektrum Massa Senyawa 1,8 -Cineole

Keterangan : a = Spektrum massa hasil analisa GC-MS dari Sampel b = Standart Library Wiley 229 sebagai data yang diduga

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 14,142 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H18O. Spektrum menunjukkan puncak ion molekul pada m/e 154 diikuti fragmen – fragmen pada m/e 154,139,125,108,84,81,69,43,41,27

Dengan membandingkan spektrum yang diperoleh dengan data spektrum standart library, yang lebih mendekati senyawa yang memungkinkan adalah 1,8 –Cineole sebanyak 23,94% dengan rumus bangun seperti pada gambar 4.6

Universitas Sumatera Utara 41

Gambar 4.6 struktur 1,8 –Sineol

Pola fragmentasi dari senyawa 1.8 -Cineole tersebut secara hipotesa seperti pada gambar 4.7

Gambar 4.7 Pola fragmentasi senyawa 1,8 –Cineole (Nopelena, 2010)

Spektrum massa unknown memberikan puncak ion molekul M+ 154 yang merupakan berat molekul dari C10H180. Pelepasan CH3 menghasilkan fragmen + + [C9H150] dengan m/z 139. Pelepasan CH2 menghasilkan fragmen [C8H130] dengan m/z 125 Pelepasan HO menghasilkan fragmen [C8H12]+dengan m/z 108, pelepasan + CH2 menghasilkan fragmen [C7H10] dengan m/z 81. pelepasan CH2 menghasilkan + fragmen [C6H8] dengan m/z 69, pelepasan C2H2 menghasilkan fragmen + [C4H6] dengan m/z 43, pelepasan CH2menghasilkan fragmen [C3H4]+dengan m/z 29.

Universitas Sumatera Utara 42

3. α-terpineole

Berdasarkan hasil analisa dengan GC-MS yang telah disesuaikan dengan Library Wiley 229, maka spektrum α-terpineole ditunjukkan pada gambar 4.8. a.Spektrum massa dari Sampel

b. Spektrum senyawa yang diduga

Gambar 4.8 Spektrum Massa Senyawa α –terpineole

Keterangan :

a = Spektrum massa hasil analisa GC-MS dari Sampel

b = Standart Library Wiley 229 sebagai data yang diduga

Puncak Kromatogram dengan waktu retensi 19,800 menit merupakan

senyawa dengan rumus molekul C10H18O. Spektrum menunjukkan puncak ion molekul pada m/e 136 diikuti fragmen –fragmen pada m/e 136,121,107,93,81,59,43,41,27. Dengan membandingkan spektrum yang diperoleh dengan data spektrum standart library, yang lebih mendekati senyawa yang memungkinkan adalah α-terpineole sebanyak 8,96% dengan rumus bangun seperti pada gambar 4.9

Universitas Sumatera Utara 43

Gambar 4.9 struktur α-terpineole

Pola fragmentasi dari senyawa α-terpineole tersebut secara hipotesa seperti pada gambar 4.1

Gambar 4.10 Pola fragmentasi senyawa α-terpineole (Nopelena, 2010)

Spektrum massa unknown memberikan puncak ion molekul M+ 154 yang merupakan berat molekul dari C10H18O. Pelepasan H2O· menghasilkan fragmen + [C10H16]+ dengan m/z 136. Pelepasan CH3 menghasilkan fragmen [C9H13] + dengan m/z 121, Pelepasan C2H4menghasilkan fragmen [C7H9] dengan m/z 91. + Pelepasan C2H2 menghasilkan fragmen [C5H7] dengan m/z 67. Pelepasan C7H11 + menghasilkan fragmen [C3H7O] dengan m/z 59. Pelepasan CH4 menghasilkan + fragmen [CH3CO] dengan m/z 43.

Universitas Sumatera Utara

4.2.2. Uji Sifat Fisik Minyak Atsiri dari Daun Eucalyptus Citriodora 4.2.2.1. Penentuan BilanganAsam Hasil penentuan bilanganAsam dari minyak atsiri daun Eucalyptus Citriodora diperoleh dengan cara titrasi asam – basa dimana KOH 0,1N Sebagai Larutan Standart dan 10mL Alkohol 95% sebagai Larutan penghilang Asam Lemak Bebas Tabel 4.6 sebagai berikut :

Tabel 4.6 Penentuan BilanganAsam Minyak Atsiri Daun Eucalyptus Citriodora

Sampel Volume Larutan Baku Standart KOH Minyak

No. Eucalyptus V1 V2 V3 Vrata-rata Citriodora

1. 0,4 ml 1,5ml 1,6ml 1,6ml 1,5666ml

Penentuan Konsentrasi Larutan Standart KOH :

V1× N1 = V2× N2

0,4× 50 = 1,5666mL× N2

20 = 1,5666× N2

20 N2 = 1,5666 N2 = 12,76N

푉 퐾푂퐻 ×푁 퐾푂퐻 ×56,1 Bilangan Asam Minyak : 퐵퐸푅퐴푇 푆퐴푀푃퐸퐿 (푔푟)

1,5666 × 12,76 × 56,1 : 0,4 푔푟푎푚

1,121 : 0,4

: 2,8025 N

Universitas Sumatera Utara 45

Table 4.6 memperlihatkan bahwa nilai Bilangan asam pada penelitian ini diperoleh 2,8025N pada suhu 29,0 0C sehingga sudah sesuai dengan SNI Eucalyptus Citriodora yaitu Sebesar 2,05N sehingga jenis sampel ini dapat digunakan bagi masyarakat baik itu sebagai Parfum,Aroma Terapi danMinyakkayu putih.

4.2.2.2. Penentuan Bilangan Ester

Hasil Penentuan Bilangan Ester dari minyak atsiri daun Eucalyptus Citriodora diperoleh dengan cara titrasi asam basa dengan HCl 0,05N Sebagai Penitrasi dan 10ml NaOH 0,05N sebagai Larutan Baku Standart.Tabel 4.7 sebagai berikut :

Tabel 4.7 Penentuan Nilai Bilangan Ester

Volume Larutan Baku Standart NaOH Sampel

No. Minyak Eucalyptus V1 V2 V3 Vrata-rata Citriodora

1. 0,4 ml 0,15mL 0,21mL 0,12mL 0,16mL B ilangan Ester Minyak 푽풕풊풕풓풂풏 푩풍풂풏풌풐−푽풕풊풕풓풂풏 푺풂풎풑풆풍 ×푵풂풔풂풎 ×푩푴 풃풂풔풂 = 품풓풂풎 푺풂풎풑풆풍

0,16−0,4 ×0,5 ×40 = 0,4

0,24 ×0,5 ×40 = 0,4

= 12 N

Tabel 4.7 memperlihatkan bahwa nilai Bilangan ester pada penelitian ini diperoleh 12N pada suhu 29,0 0C lebih besar dari SNI Eucalyptus Citriodora yaitu Sebesar 8,0N sehingga jenis sampel ini lebih bersifat aromatis dan dapat digunakan sebagai Parfum dan aromaterapi lainnya.

Universitas Sumatera Utara

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil Penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Kandungansenyawa yang terdapat dalam daun Eucalyptus Citriodora α-Pinene, 1- Limonene, 1,5 Cyclooctadiene, 1,8 Cineole, 1-P-MENTHEN-8-YL-ACETATE,3- Cyclohexene,-1-Methanol, Alpha-TerpinylAcetate, Phenol,Butylhidroxytoluena,Butylatedhidroxytoluena,TransMethyldihidrojasmonate,I SO-Citronellol, ISO-PropilMyristate, Propyl-tetradecanoate, Octadecanoic acid.

2. Kadar Sineol yang terkandung dalam daun Eucalyptus Citriodora berdasarkan kelimpahannya 55,80% dan berdasarkan penentuan dengan larutan standar adalah 17,07 % v/v. 3. Uji Sifat Fisik pada minyak atsiri dari daun Eucalyptus Citriodora menunjukkan bahwa penentuan bilangan keasaman didapat sebesar 2,8 N dan bilangan Ester minyak atsiri dari daun Eucalyptus Citriodora didapatsebesar 12 N. 5.2. Saran

1. Peneliti Selanjutnya disarankan sebaiknya melakukan analisis Penentuan

kadar dan juga menggunakan Fraksinasi Kolom untuk mendapatkan hasil yang

lebih murni dari minyak atsiri daun Eucalyptus Citriodora.

2. Peneliti Selanjutnya disarankan sebaiknya melakukan ekstraksi 1,8Sineol

dengan menggunakan sokletasi bahan alam guna memisahkan fraksi didalam

minyak atsiri daun Eucalyptus Citriodora tersebut.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR PUSTAKA

Abdi, K, Abbas Shafiee, Mohsen Amini, Mahmood Ghazi Khansari, dan Omid Sabzevari, 2004, Detection of Morphine in Opioid Abusers Hair by GC/MS, DARU Journal, Volume 12 No.2 Hal. 71-75

Agusta A, 2000. Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia. ITB Press. Jakarta

Alfian Z, Harlem M, Taufik M, I J Sibarani.2018. Analysis of composition and sineol Determination of Eucalyptus Oil ( Eucalyptus Robusta ) from PT.Toba Pulp Lestari Used GC-MS Method. (International Journal of Applied Chemistry. Chemistry Department. Universitas Sumatera Utara.Medan

Boland, D J , J.J,Brophy, and A.P.N. House. 1991. Eucalyptus leaf oil: use,chemistry, distillation and marketing. ACIAR. Canberra, Australia

Badan Standarisasi Nasional (BSN).2006. Jurnal SNI 06-3954-2006 : Minyak Kayu Putih. Buku Seri IPTEK V Kehutanan.2009. Topik I Kayu Putih. Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemulihan Tanaman Hutan. Yogyakarta.

Cheng, S.S, 2009. Chemical Compositions and Larvicidal activities of Leaf Essentialoils From two eucalyptus Species. ( Journal of ELSEVIER). Department ofPublic Health and Parasitology, Chang Gung University, Kwei-San, Taiwan.

Universitas Sumatera Utara

Copper, J.J.W., and G.A. Hone. (1992). Eucalyptus oils: a review of production and markets. Natural Resources Insitute Bulletin 56.

Damanik, M. 2004. Kajian Minyak Atsiri Pada Ekaliptus (Eucalyptus Urophylla) Umur 4 Tahun Di PT Toba Pulp Lestari, Tbk (Skripsi). Teknologi Hasil Hutan Departemen. Universitas Sumatera Utara.

Departemen Kehutanan, 1994. Eucalyptus. Pedoman Teknis Penanaman dan Jenis jenis

Englhart,D., 2014. Rapid, Robust and Sensitive Detection of 11 – nor A9 Tetrahydrocannabinol-9-Carboxylic Acid in Hair, Application Note, Forensic/Doping Control, Agylent Technologies, USA.

Fleming, T. 2000. PDR for Herbal Medicines , 2nd edition. New Jersey: Medical Economics Company.

Fowlis, Ian A., 1998. Gas Chromatography Analytical Chemistry by Open Learning. John Wiley & Sons Ltd : Chichester.

Ginting S, 2004, Pengaruh lama Penyulingan Terhadap Rendemen dan Mutu Minyak Atsiri Daun Sereh Wangi (Skripsi). Medan : Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Gouveia, C. A. P, 2011, Simultaneous Quantification of Morphine and Cocaine inHair Samples by Gas Chromatography – Mass Spectrometry, MasterThesis, University Porto, Portugal.

Guenther E. 1987. Minyak Atsiri Jilid I. Ketaren S, Penerjemah. Jakarta : Universitas Indonesia Press.

Guenther E. 1990. Minyak Atsiri Jilid IV B. Ketaren S, Penerjemah. Jakarta :Universitas Indonesia Press. Terjemahan dari Essensial Oil.

Handita LK. 2011 . Kayu Putih. http://id- id.facebook.com/note.php.note_id=146145065216177 (20 Juli 2017). Handayani, 1997. Minyak Atsiri. Jakarta. Penerjemah. Universitas Indonesia

Helfiansah, R, 2012. Isolasi, Identifikasi dan Pemurnian Senyawa 1,8 Cineol Minyak Kayu Putih (Malaleuca leucandendron). Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Indonesia

Hegstd, S, 2008, Drug Screening of Hair by Liquid Chromatography– Tandem MassSpectrometry, Journal of Analytical Toxicology, Vol. 32 Hal. 364–372.

Joel, R.C., Laura, L.K., Charles, D.D. 1991. Toxicity and Neurotoxic Effects of Monoterpenoids In Insects and Earthworms. Ames, Iowa: Department of Entomology and Department of Zoology, Iowa State University.

Universitas Sumatera Utara

Khajuria, H dan Biswa P. Nayak, 2013, Detection of A9- tetrahydrocannabinol(THC) in hair using GCMS, Eqyptian Journal of Forensic Sciences, Vol 4,17 – 20. Ketaren, S, 1985 Minyak Atsiri. Jakarta : Universitas Indonesia Press.

Moore, C, 2006, Disposition of Hydrocodone in Hair, Journal of Analytical Toxicology, Vol. 30 Hal. 353-359

Musshoff, F, Heike P. Junter, Drik W. Lachenmeier, Lars Koener, dan Bukhard Madea. 2002. Fully Automated Determination of Cannabinoids in hairSampel using Headspace Solid Phase Microextraction and Gas Chromatography – Mass Spectrometry, Journal OF Analytical Toxicology,Vol. 26 Hal. 554 – 560.

Nopelena, I. S , 2010. Isolasi dan Analisis Komponen Minyak atsiri dari Daun Kayu putih (Melaleucae Folium) Segar dan Kering Secara GC-MS (Skripsi). Fakultas Farmasi. Universitas Sumatera Utara.

Oktavianus,T, 2016. Pengaruh Lama Pendedahan Minyak Kayu Putih 10%Terhadap Laju Konsumsi Oksigen Kecoa Amerika (Periplaneta americana).Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati, Institut Teknologi Bandung (ITB).

Pavia, Donald L., Gary M. Lampman, George S.Kritz, Randall G. Engel, 2006, Introduction to Organic Laboratory Techniques (4th Ed.). ThomsonBrooks/Cole. pp. 797-817.

Poerwowidodo.1991. Gatra Tanah dalam Pembangunan Hutan Tanaman di Indonesia. Penerbit Rajawali. Jakarta.

Pino,J., Avillio, B., Armando, U., Juan, A., Rolando, M. 2013. “Chemical Composition of Cajuput Oil (Melaleuca leucadendra L.) from Cuba”. Journal of Essential Oil Research.Universitas 14 (1) : 10 Sumatera-11 Utara

Sastrohamidjojo, H. 2004. Kimia Minyak Atsiri.Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

ScienceLab, 2009. “MaterialSafety DataSheet – CineolMSDS”www.cerkamed.pl/uk/download/eucalyptol_msds.pdf? Diunduh tanggal 22Januari 2014.

Simanjuntak, D. J 2006. Perbandingan Karakteristik Minyak Ekaliptus (Eucalyptusspp). Program Studi Teknologi Hasil Hutan. Jurusan Kehutanan. FakultasPertanian. Universitas Sumatera Utara.

Siregar, Nopelena. 2010. Isolasi dan Analisis Komponen Minyak Atsiri dari Daun Kayu Putih (Malaleucae Folium) Segar dan Kering Secara GC-MS.(skripsi) http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20421/6/Abstract.pd f 20 juli 2017.

Skoog, Douglas A., Donald M. West F. James Holler. 1991. Fundamental ofAnalytical Chemistry. Seventh Edition. New York: Saunders CollegePublishing.

Song, A., 2009. Study on the Chemical Constituents of The Essential oil of the leaves of Eucalyptus Globulus Labill From China. (Asian Journal of Traditional Medicines). Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, China.

Sumadiwangsa S, Sutarna MS, Siti H. 1973. Pedoman Pengujian Kualitas MinyakKayu Putih. Lembaga Penelitian Hasil Hutan Direktorat Jenderal KehutananDepartemen Pertanian.

SumadiwangsaS, Silitonga T. 1977. Penyulingan Minyak Daun Kayu Putih Publikasi Khusus No.42 Lembaga Penelitian Hasil Hutan Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian. Bogor.

Universitas Sumatera Utara

Taufik, M. 2016. Analysis Pharmacy Forensic science Toxycology.Analysis ofUser’s Hair Cannabinoid of Narcotic Type of Marijuana (Cannabis Sativa L.) Using GCMS Technic. American Journal of Biomedical and LifeSciences

Willet, J.E ., 1987. Gas Chromatography (Disertasi) London:John Wiley & Sons.

NurdjannahN. 2006. Minyak Ylang-ylang dalam Aromaterapi dan ProspekPengembangannya di Indonesia. Di dalam : Prosiding Konferensi NasionalMinyak Atsiri 18-20 september 2006. Solo.

Yuliani, 2012. Minyak Atsiri Jilid I. Ketaren S, Penerjemah. Jakarta : Universitas Indonesia Press.

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 1.Spesifikasi GC-MS RTX-5MS

C:\GCMSsolution\Data\Project1\Rtx 5 MS 2019\Jeremi 1.qgd

Lab Kimia OrganikFMIPA - UGM

GCMS-QP2010S SHIMADZU Kolom : Rtx 5 MS Panjang : 30 meter ID : 0,25 mm Film : 0,25 um Gas pembawa : Helium Pengionan : EI 70 Ev

Method

[Comment]

===== Analytical Line 1 =====

[GC-2010] Column Oven Temp. :50.0 °C Injection Temp. :300.00 °C Injection Mode :Split Flow Control Mode :Pressure Pressure :13.0 kPa Total Flow :79.3 mL/min Column Flow :0.55 mL/min Linear Velocity :26.8 cm/sec Purge Flow :3.0 mL/min Split Ratio :139.0 High Pressure Injection :OFF Carrier Gas Saver :OFF Splitter Hold :OFF Oven Temp. Program Rate Temperature(°C) Hold Time(min) - 50.0 5.00 5.00 240.0 7.00

< Ready Check Heat Unit > Column Oven : Yes SPL1 : Yes MS : Yes 5. Ready Check Detector(FTD) > 6. Ready Check Baseline Drift > 7. Ready Check Injection Flow > SPL1 Carrier : Yes SPL1 Purge : Yes < Ready Check APC Flow > < Ready Check Detector APC Flow > External Wait :No Equilibrium Time :3.0 min

[GC Program]

[GCMS-QP2010] IonSourceTemp :250.00 °C Interface Temp. :300.00 °C Solvent Cut Time :3.00 min Detector Gain Mode :Absolute Detector Gain :1.50 kV Threshold :0

[MS Table] --Group 1 - Event 1-- Start Time :3.20min End Time :50.00min ACQ Mode :Scan Event Time :0.50sec Scan Speed :1250 Start m/z :28.00 End m/z :600.00

Sample Inlet Unit :GC

[MS Program] Use MS Program :OFF

Universitas Sumatera Utara

Lampiran. 2 Hasil Identifikasi Spesies dari daun Eucalyptus Citriodora

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 3. Alat Stahl Destilation

3.1 Lampiran Penyulingan destilasi Air

3.2 Lampiran Penyulingan Pada Suhu 80-900C

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 4. Gas Chromatography – Mass Spectrofotometry

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 5. Data hasil Analisa GC-MS Minyak Atsiri dari daun Eucalyptus Citriodora

C:\GCMSsolution\Data\Project1\Rtx 5 MS 2019\Jeremia Sitohang 1.qgd

Lab.Kimia Organik FMIPA - UGM

Sample Information Analyzed by : Admin Sample Name : Jeremia Sitohang 1 Sample ID : Data File : C:\GCMSsolution\Data\Project1\Rtx 5 MS 2019\Jeremi 1.qgd Method File : C:\GCMSsolution\Data\Project1\Rtx 5 MS 2019\Atsiri.qgm Tuning File : C:\GCMSsolution\System\Tune1\nopember 18 2017.qgt

Chromatogram Jeremi 1 C:\GCMSsolution\Data\Project1\Rtx 5 MS 2019\Jeremi 1.qgd

3 1,424,435

10.0 20.0 30.0 40.0 min

Peak Report TIC Peak # R.Time I.Time F.Time Area Area% Height 1 10.040 9.967 10.117 2420641 25.96 739013 2 13.675 13.625 13.717 262360 2.81 76801 3 13.789 13.717 13.875 4741916 50.85 1385307 4 24.027 23.967 24.100 291663 3.13 78504 5 28.295 28.225 28.383 728325 7.81 191570 6 32.045 31.983 32.150 458917 4.92 95314 7 35.888 35.825 35.958 421988 4.52 107599 9325810 100.00 2674108

Universitas Sumatera Utara