EKSTRAKSI, IDENTIFIKASI, DAN UJI AKTIVITAS ANTIMIKROBA MINYAK ATSIRI RIMPANG LENGKUAS (Alpinia galanga Willd.) DAN TEMU KUNCI (Boesenbergia pandurata Roxb.) DARI DESA CURAHNONGKO JEMBER

Abstract

EKSTRAKSI, IDENTIFIKASI, DAN UJI AKTIVITAS ANTIMIKROBA MINYAK ATSIRI RIMPANG LENGKUAS (Alpinia galanga Willd.) DAN TEMU KUNCI (Boesenbergia pandurata Roxb.) DARI DESA CURAHNONGKO JEMBER SKRIPSI Oleh Nadhirotul Hanifah NIM 061810301093 JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2010 i EKSTRAKSI, IDENTIFIKASI, DAN UJI AKTIVITAS ANTIMIKROBA MINYAK ATSIRI RIMPANG LENGKUAS (Alpinia galanga Willd.) DAN TEMU KUNCI (Boesenbergia pandurata Roxb.) DARI DESA CURAHNONGKO JEMBER SKRIPSI diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Kimia (S1) dan mencapai gelar Sarjana Sains Oleh Nadhirotul Hanifah NIM 061810301093 JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER PERSEMBAHAN Skripsi ini saya persembahkan kepada : Allah SWT sebagai sang Pencipta dan sang Pengatur manusia, kehidupan serta alam semesta dengan aturan yang tanpa cacat dengan Rasulullah utusanNYA sebagai suri tauladan kehidupan yang penuh Rahmat. Ibunda Siti Mu’alimah, Ayahanda Suparman, Kakanda Imam Baihaqi dan Abdul basit, Adinda Hadiana Farkhatin yang aku cintai karena Allah terima kasih telah menjalankan amanah sebagai keluarga dengan sangat baik. Kakak Rahmat Kurniadi Dewantara yang senantiasa memberi semangat dan doanya agar menjadi lebih baik. Ustadzah Faiqotul Himmah yang telah rela mengorbankan kepentingannya demi tersampaikannya Islam sempurna dan Saudari-saudari seqiyadah ukhuwah kalian sungguh luar biasa, membuka pemahaman tentang arti persaudaraan yang sesungguhnya. guru-guru sejak taman kanak-kanak sampai dengan perguruan tinggi, semoga Allah membalas jasamu dengan balasan yang baik Almamater Kimia Universitas Jember iii MOTTO “Dan janganlah kamu mengikuti apa yang kamu tidak mempunyai pengetahuan tentangnya. Sesungguhnya pendengaran, penglihatan dan hati, semuanya itu akan dimintai pertanggungjawaban.” (terjemah Surat QS. Al-Isra’ : 36)*) Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antara kamu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat (terjemah Surat Al-Mujadalah ayat 11)*) *) Departemen Agama Republik Indonesia. 1998. Al-Qur’an dan Terjemahannya. Semarang: PT. Kumudasmoro Grafindo iv PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini: nama : Nadhirotul Hanifah NIM : 061810301093 Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah yang berjudul “Ekstraksi, Identifikasi, dan Uji Aktivitas Antimikroba Minyak Atsiri Rimpang Lengkuas (Alpinia galangal Willd.) dan Temu Kunci (Boesenbergia pandurata Roxb.) dari Desa Curahnongko” adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali kutipan yang sudah saya sebutkan sumbernya, belum pernah diajukan pada institusi mana pun, dan bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa ada tekanan dan paksaan dari pihak mana pun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar. Jember, November 2010 Yang menyatakan, Nadhirotul Hanifah NIM 061810301093 v SKRIPSI EKSTRAKSI, IDENTIFIKASI, DAN UJI AKTIVITAS ANTIMIKROBA MINYAK ATSIRI RIMPANG LENGKUAS (Alpinia galanga Willd.) DAN TEMU KUNCI (Boesenbergia pandurata Roxb.) DARI DESA CURAHNONGKO Oleh Nadhirotul Hanifah NIM 061810301093 Pembimbing Dosen Pembimbing Utama : Ika Oktavianawati, S.Si., M.Sc. Dosen Pembimbing Anggota : Drs. Achmad Sjaifullah, M.Sc., Ph.D. vi PENGESAHAN Karya ilmiah Skripsi berjudul “Ekstraksi, Identifikasi, dan Uji Aktivitas Antimikroba Minyak Atsiri Rimpang Lengkuas (Alpinia galangal Willd.) dan Temu Kunci (Boesenbergia pandurata Roxb.) dari Desa Curahnongko” telah diuji dan disahkan pada: hari, tanggal : tempat : Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. Tim Penguji Ketua, Ika Oktavianawati, S.Si., M.Sc. NIP 198010012003122001 Sekretaris, Drs. Achmad Sjaifullah, M.Sc., Ph.D. NIP 195910091986021001 Anggota I, drh. Wuryanti Handayani, M.si. NIP 196008221985032002 Anggota II, Drs. Sudarko, Ph.D. NIP 196903121992031002 Mengesahkan Dekan, Prof. Drs. Kusno, DEA., Ph.D. NIP 1961101081986021001 vii RINGKASAN Ekstraksi, Identifikasi, dan Uji Aktivitas Antimikroba Minyak Atsiri Rimpang Lengkuas (Alpinia galangal Willd.) dan Temu Kunci (Boesenbergia pandurata Roxb.) dari Desa Curahnongko; Nadhirotul Hanifah, 061810301093; 2010; 56 halaman; Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. Minyak atsiri merupakan salah satu hasil metabolisme tanaman yang berguna bagi tanaman itu sendiri maupun bagi manusia. Penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa minyak atsiri memiliki aktivitas farmokologis seperti antibakteri dan antijamur. Lengkuas dan temu kunci merupakan tanaman dari famili Zingiberaceae yang mengandung minyak atsiri. Tanaman lengkuas dan temu kunci banyak dibudidayakan diberbagai daerah di Indonesia seperti di TNMB (Taman Nasional Meru Betiri) yang ada di wilayah Jember tepatnya di Desa Curahnongko. Namun khasiat obat tanaman lengkuas dan temu kunci di Desa Curahnongko ini hanya diambil dari data sekunder (data rimpang yang berasal dari daerah lain) dan secara turun temurun. Menurut literatur, sumber sampel dan metode ekstraksi dapat mempengaruhi kandungan senyawa kimia sehingga juga mempengaruhi aktivitasnya. Oleh karena itu, diperlukan identifikasi kandungan serta aktivitas minyak aksiri tanaman lengkuas dan temu kunci. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kandungan serta aktivitas antibakteri dan antijamur minyak atsiri dalam rimpang lengkuas dan temu kunci. Dua metode ektraksi minyak atsiri yang digunakan pada penelitian ini adalah maserasi dan distilasi uap. Kandungan senyawa minyak atsiri tersebut diidentifikasi menggunakan alat GCMS. Selanjutnya dilakukan uji aktivitas antimikroba dengan metode difusi agar. viii Hasil ekstraksi dengan metode maserasi memiliki persentase minyak atsiri lebih besar daripada dengan metode distilasi uap. Hal ini disebabkan karena pada metode maserasi rimpang direndam dengan pelarut campuran etanol dengan n-heksana (1:3) selama 24 jam sehingga terjadi kontak sampel cukup lama sedangkan metode distilasi uap menggunakan uap panas untuk mengeluarkan minyak atsiri dari sel selama 5 jam. Hasil identifikasi kandungan minyak atsiri lengkuas menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara kedua metode. Akan tetapi hasil identifikasi kandungan minyak atsiri temu kunci menunjukkan kemiripan antara dua metode ekstraksi yang digunakan. Jika dibandingkan dengan penelitian sebelumnya dijumpai beberapa senyawa kandungan minyak atsiri lengkuas yang sama seperti 1,8-sineol akan tetapi dengan persen kelimpahan yang berbeda. Kandungan minyak atsiri temu kunci yang sama dengan penelitian sebelumnya seperti kamfor, 1,8-sineol dan metil sinamat juga diperoleh (dengan persen kelimpahan yang berbeda). Hasil uji aktivitas antibakteri dan antijamur minyak atsiri lengkuas dari kedua metode ekstraksi menunjukkan adanya perbedaan. Minyak atsiri lengkuas hasil maserasi aktif pada bakteri S. aureus dan B. subtilis serta jamur C. albican. Sementara minyak atsiri lengkuas hasil distilasi uap hanya aktiv terhadap S. aureus. Minyak atsiri temu kunci dengan metode maserasi aktif pada bakteri E. coli, S. aureus dan B. subtilis sedankan dengan metode distilasi uap aktiv terhadap mikroba yang diujikan (bakteri E. coli, S. aureus, B. subtilis, S. tiphy dan jamur C. albican). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perbedaan metode dapat menyebabkan perbedaan kandungan senyawa minyak atsiri yang diperoleh dan juga akan mempengaruhi aktivitas minyak atsiri terhadap bakteri E. coli, S. aureus, B. subtilis, S. tiphy dan jamur C. albican. ix PRAKATA Puji syukur ke hadirat Allah Swt. atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Ekstraksi, Identifikasi, dan Uji Aktivitas Antimikroba Minyak Atsiri Rimpang Lengkuas (Alpinia galangal Willd.) dan Temu Kunci (Boesenbergia pandurata Roxb.) dari Desa Curahnongko”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak mungkin terselsaikan tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Ika Oktavianawati, S.Si., M.Sc. selaku Dosen Pembimbing Utama dan I Nyoman Adi Winata, S.Si., M.Si. Selaku Dosen Pembimbing Anggota serta yang telah memberikan ide, bimbingan, motivasi dan saran selama penyusunan skripsi ini serta kepada Drs. Achmad Sjaifullah, M.Sc., Ph.D yang bersedia menjadi Dosen Pembimbing saya menggantikan bapak Nyoman; 2. drh. Wuryanti Handayani, M.Si dan Drs. Sudarko, PhD. Selaku Dosen Penguji yang telah meluangkan waktunya guna menguji serta memberikan kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini; 3. Bapak dan Ibu Dosen selaku staf pengajar di Fakultas MIPA yang banyak memberikan bekal ilmu pengetahuan dan juga ibu Dwi Indarti selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis selama menjadi mahasiswa; 4. rekan kerjaku Hani dan Khozin yang menemani dalam menyelesaikan skripsi ini dan menjadi rekan kerja yang baik; x 5. teman-teman seperjuanganku para “Syabab” jember yang senantiasa memberi do’a, semangat dan dukungannya; 6. teman-temanku semua di Jurusan Kimia terutama dari angkatan 2006 yang telah menemani satu tahapan dalam hidupku dengan penuh kenangan; 7. seluruh karyawan FMIPA dan teknisi Laboratorium Kimia, Jurusan Kimia, Laboratorium Botani dan Mikrobiologi Jurusan Biologi Universitas Jember serta semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi. Penulis juga menerima segala kritik dan saran dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap, semoga skripsi ini dapat bermanfaat. Jember, November 2010 Nadhirotul Hanifah xi DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... ii HALAMAN MOTTO ........................................................................................ iii HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................ iv HALAMAN PEMBIMBINGAN ....................................................................... v HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ vi RINGKASAN ...................................................................................................... vii PRAKATA .......................................................................................................... ix DAFTAR ISI........................................................................................................ xi DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xvi BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................ 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah............................................................................ 3 1.3 Batasan Masalah .............................................................................. 3 1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................. 4 1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................... 4 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 5 2.1 Lengkuas .......................................................................................... 5 2.1.1 Morfologi Lengkuas................................................................. 5 2.1.2 Klasifikasi Lengkuas................................................................ 6 2.1.3 Nama Ilmiah Lengkuas ........................................................... 6 2.1.4 Habitat dan Penyebaran Lengkuas ........................................... 7 xii 2.1.5 Manfaat Lengkuas ................................................................... 7 2.1.6 Kandungan Kimia Lengkuas.................................................... 8 2.2 Temu Kunci .....................................................................................11 2.2.1 Morfologi Temu Kunci ..........................................................11 2.2.2 Klasifikasi Temu Kunci .........................................................12 2.2.3 Nama Ilmiah Temu Kunci ......................................................12 2.2.4 Habitat dan Penyebaran Temu Kunci .....................................12 2.2.5 Manfaat Temu Kunci .............................................................13 2.2.6 Kandungan Kimia Temu Kunci ..............................................13 2.3 Minyak Atsiri...................................................................................16 2.4 Metode Ekstraksi ............................................................................16 2.4.1 Ekstraksi Pelarut (maserasi).....................................................16 2.4.2 Distilasi Uap.............................................................................17 2.5 Karakterisasi menggunakan GC-MS ...........................................18 2.6 Antimikroba ....................................................................................19 2.6.1 Antibakteri................................................................................19 2.6.2 Antijamur .................................................................................22 BAB 3. METODOLOGI.....................................................................................24 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................24 3.2 Alat dan Bahan.................................................................................24 3.2.1 Alat ...........................................................................................24 3.2.2 Bahan .......................................................................................24 3.3 Diagram Alir.....................................................................................25 3.4 Prosedur Kerja .................................................................................25 3.4.1 Uji Keabsahan Rimpang ...........................................................25 3.4.2 Pengurangan Kadar Air pada Rimpang ....................................26 3.4.3 Ekstraksi Minyak Atsiri ............................................................26 a. Maserasi ................................................................................26 b. Distilasi Uap..........................................................................26 xiii 3.4.4 Identifikasi GC-MS...................................................................27 3.4.5 Uji Aktifitas Antimikroba .........................................................27 a. Preparasi Bakteri ..................................................................28 b. Pengujian Antibakteri ...........................................................28 c. Preparasi Jamur ....................................................................28 d. Pengujian Antijamur ............................................................29 e. Pengamatan Zona Penghambatan..........................................29 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................30 4.1 Rimpang Lengkuas dan Temu Kunci ...........................................30 4.2 Ekstraks Minyak Atsiri Rimpang Lengkuas dan Temu Kunci..30 4.2 Identifikasi Minyak Atsiri Lengkuas dan Temu Kunci ..............33 4.3.1 Lengkuas (Alpinia galanga W.) ...............................................33 4.3.2 Temu Kunci (Boesenbergia pandurata R.)..............................42 4.3 Aktivitas Antimikroba Minyak Atsiri ...........................................48 BAB 5. PENUTUP...............................................................................................52 5.1 Kesimpulan ......................................................................................52 5.2 Saran ................................................................................................52 DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................53 LAMPIRAN ........................................................................................................57 xiv DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Kandungan Kimia Rimpang Lengkuas ......................................................... 8 2.2 Kandungan kimia rimpang temu kunci ........................................................... 13 4.1 Persentase hasil minyak atsiri rimpang lengkuas dan temu kunci ................. 31 4.2 Komponen senyawa minyak atsiri rimpang lengkuas .................................... 35 4.3 Komponen minyak atsiri lengkuas beberapa peneliti ..................................... 37 4.4 Komponen senyawa minyak atsiri temu kunci .............................................. 43 4.5 Komponen minyak atsiri temu kunci beberapa peneliti.................................. 44 4.6 Hasil uji antimikroba pada minyak atsiri lengkuas dan temu kunci .............. 50 xv DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Rimpang Lengkuas ........................................................................................ 5 2.2 Struktur senyawa kimia utama minyak atsiri lengkuas................................... 10 2.3 Rimpang temu kunci ...................................................................................... 11 2.4 Struktur kimia minyak atsiri temu kunci ........................................................ 15 2.5 Distilasi dengan uap ....................................................................................... 18 3.1 Diagram alir penelitian ................................................................................... 25 3.2 Set alat distilasi uap minyak atsiri .................................................................. 27 4.1 Minyak atsiri rimpang lengkuas dan temu kunci ........................................... 32 4.2 Kromatogram minyak atsiri lengkuas ............................................................ 34 4.3 Struktur senyawa minyak atsiri rimpang lengkuas ........................................ 40 4.4 Kromatogram minyak atsiri rimpang temu kunci .......................................... 42 4.5 Struktur senyawa minyak atsiri rimpang temu kunci ..................................... 47 4.6 Daerah zona bening sebagai indikasi penghambatan pertumbuhan mikroba . 49 4.7 Struktur antibiotik ampisilin dan tetrasiklin ................................................... 51 xvi DAFTAR LAMPIRAN Halaman A. Uji Keabsahan Rimpang................................................................................... 57 B. Rendemen Rimpang ........................................................................................ 58 C. Kolom GC-MS ................................................................................................ 59 D. Kromatogram Lengkuas................................................................................... 60 E. Kromatogram Temu Kunci .............................................................................. 62 F. MS..................................................................................................................... 64 G. Komposisi dan Cara Pembuatan Media ........................................................... 65 H. Gambar Zona Penghambatan pada Uji Antimikroba ....................................... 67