ISSN 1907-9850

149

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA MINYAK ATSIRI DARITUMBUHAN SEMBUKAN (Paederia foetida L.) DENGAN METODE

KROMATOGRAFI GAS-SPEKTROSKOPI MASSA (GC-MS)

Dewa Gde Agung Yuda Pratama*, I Gusti Agung Gede Bawa, dan I Wayan Gede Gunawan

Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Bali*E-mail : cuplisbarker1@gmail.com

ABSTRAK

Tumbuhan sembukan merupakan tumbuhan liar yang kerap menempel dipagar rumah dan mempunyaibanyak kandungan kimia salah satunya adalah minyak atsiri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitasantibakteri minyak atsiri tumbuhan sembukan serta mengetahui senyawa-senyawa yang aktif sebagai antibakteri.Pada penelitian ini minyak atsiri dari tumbuhan sembukan diperoleh dengan metode destilasi uap sebanyak 1,4 mL.Minyak atsiri yang diperoleh selanjutnya diuji aktivitas antibakteri pada bakteri Escherichia coli dan Staphylococcusaureus dengan menggunakan metode sumur difusi agar. Identifikasi minyak atsiri tumbuhan sembukan dilakukandengan metode Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa (GC-MS). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyakatsiri tumbuhan sembukan tidak memiliki aktivitas antibakteri yang spesifik pada bakteri Escherichia coli danStaphylococcus aureus. Senyawa yang terkandung dalam minyak atsiri tumbuhan sembukan adalah LinaloolTerhidrogenasi, Eugenol, Tetradecane, Heksadecane, dan Dibutyl phthalate.

Kata kunci : isolasi, identifikasi, minyak atsiri, antibakteri, tumbuhan sembukan, GC-MS

ABSTRACT

Sembukan is a wild plant that is often attached to the house fenced and has a lot of chemicals compound,including essential oil. This study aims to determine the active compounds as antibacterial of sembukan essential oil.One point four mililitres of essential oil was obtained by steam distillation. The essential oils were then tested forantibacterial activity against Escherichia coli and Stapylococcus aureus using the well diffusion method in gel.Identification of the essential oils conducted using Chromatography Gas – Mass Spectroscopy (GC-MS). The resultsof this study indicated that the essential oils did not have specific antibacterial activity against the bacteria tested.Compounds contained in the essential oils of sembukan were hydrogenated Linalool, Eugenol, Tetradecane,Heksadecane, and Dibutyl phthalate.

Keywords : isolation, identification, essential oil, antibacterial activity, sembukan plant, GC-MS

PENDAHULUAN

Pemanfaatan tumbuhan sebagai obattradisional telah dilakukan sejak jaman dahulu,yang didasari atas pengalaman secara turun-temurun. Tumbuhan merupakan sumber bahankimia produk alami bahan obat yang penting bagikesehatan (Silokin, 2007). Salah satunya adalahtumbuhan sembukan (Paederia foetida L.) yang

banyak mempunyai manfaat sebagai obat diare danluka luar (Utami, 2008).

Banyaknya manfaat tumbuhan sembukankemungkinan disebabkan oleh banyaknya senyawakimia yang terkandung diantaranya : pada daunmengandung senyawa skatol dan indol yang berpe-ngaruh terhadap susunan saraf pusat maupunsusunan saraf otonom yang dapat mempengaruhipengurangan kontraksi usus sehingga dapatmenyebabkan efek antidiare (Rahayuningsih,

JURNAL KIMIA 10 (1), JANUARI 2016: 149-154

150

1980). Ekstrak etanol dari batang sembukanmengandung iridoid glikosida, paederosida, asampaederosida, metil paederosidate, dansaprosmosida (Xu et al., 2006). Selain itu dauntanaman dan batang sembukan juga mengandungalkaloid, paederin, metilmerkaptan (Silokin, 2007),asperulosida, deasetilasperulosida, metil ester asampaederosida, gama-sitosteron, arbutin, asamoleanolik, dan minyak atsiri (Utami, 2008).

Minyak atsiri dikenal juga dengan namaminyak eteris atau minyak terbang (ethereal oil,volatile oil) dihasilkan oleh tumbuhan. Minyaktersebut mudah menguap pada suhu kamar tanpamengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir,berbau wangi sesuai dengan bau tumbuhanpenghasilnya, umumnya larut dalam pelarutorganik dan tidak larut dalam air (Ketaren, 1985).Pada konsentrasi tinggi, minyak atsiri dapatdigunakan sebagai anastetik lokal, misalnyaminyak cengkeh yang digunakan untuk mengatasisakit gigi, tetapi dapat merusak selaput lendir.Kebanyakan minyak atsiri juga bersifat antibakteridan antijamur yang kuat (Agusta, 2000).

Menurut penelitian yang dilakukan olehMaryati dkk. (2007), senyawa eugenol dari daunkemangi memberikan aktivitas antibakteri terhadapbakteri Staphylococus aureus dan Escherichia colidengan lethal concentration minimal 0,5% v/v dan0,25% v/v. Memperhatikan kegunaan empiristumbuhan sembukan sebagai obat diare, cacingandan fungsi senyawa minyak atsiri yang dapatdigunakan sebagai senyawa antibakteri, makapeneliti tertarik untuk mengisolasi dan mengiden-tifikasi senyawa minyak atsiri pada tumbuhansembukan yang berkhasiat sebagai antibakteridengan metode GC-MS.

MATERI DAN METODE

BahanBahan yang digunakan dalam penelitian

ini adalah tumbuhan sembukan (Paederia foetidaL.) yang masih muda dan segar yang diperoleh dariDesa Siangan, Kecamatan Gianyar, KabupatenGianyar yang sebelumnya sudah di determinasi diLembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) UPTBalai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya EkaKarya Bali di Bedugul, Tabanan, Bali. sebagaibahan petunjuk uji hayati yang digunakan dalam

penelitian ini adalah Mikroba Escherichia coli danStaphilococcus aureus diperoleh di LaboratoriumMikrobiologi FMIPA UNUD dan bahan kimiayang digunakan adalah n-heksana p.a, NaCl,nutrien agar, dan akuades.

PeralatanPeralatan yang digunakan dalam penelitian

ini adalah seperangkat alat destilasi uap, corongpisah, erlenmeyer, neraca analitik, gelas ukur,botol tempat minyak atsiri, aluminium foil, cakramkertas saring, cawan petri, mikro pipet, api bunsen,rotari evaporator, dan seperangkat alat GC-MS.

Cara KerjaPenyiapan sampel

Tumbuhan sembukan yang diperolehdicuci bersih kemudian dipotong-potong menjadibagian kecil. Karena pengerjaan menggunakanjaringan segar maka kondisi tumbuhan diusahakanagar tetap terjaga kesegarannya (Sanjaya, 2002).Isolasi minyak atsiri dengan destilasi uap

Tumbuhan sembukan segar sebanyak ± 3kg didestilasi secara bertahap sebanyak 3 kali, dansetiap kali destilasi menggunakan ± 1 kg tumbuhansembukan segar. Tumbuhan sembukan yang telahdipotong kecil-kecil kemudian didestilasi denganalat destilasi uap. Dandang yang digunakandilengkapi dengan kondensor, kemudian dipanas-kan. Hasil dari destilasi uap, minyak yangdiperoleh terpisah dari air, namun minyak perludibebaskan lagi dari sisa-sisa air. Destilat yangdiperoleh merupakan campuran minyak dengan airyang selanjutnya dipisahkan dalam corong pisah.Untuk pemisahan sempurna, destilat ditambahkannatrium klorida (NaCl) agar minyak yangteremulsi terpisah. Fase air ditampung denganerlenmayer, untuk dipisahkan lagi karenakemungkinan masih mengandung sedikit minyakyang teremulsi. Fase air ini ditambahkan denganpelarut n-heksan p.a dan dilakukan pengocokan,kemudian didiamkan hingga terbentuk dua lapisan.Lapisan atas (n-heksan) ditampung dan lapisanbawah (air) dibuang. Ekstrak n-heksan yangdiperoleh kemudian diuapkan menggunakan alatrotari vakum evaporator hingga diperoleh minyakyang tersisa (Guenther, 1990).Identifikasi minyak atsiri

Minyak atsiri diteteskan sebanyak 1 tetespada sepotong kertas saring dan didiamkan

ISSN 1907-9850

151

beberapa menit. Setelah beberapa menit, minyakatsiri akan menguap dengan sempurna tanpameninggalkan noda transparan (Guenther, 1990).Uji aktifitas antibakteriPembuatan suspensi bakteri

Stok kultur dari bakteri uji (Escherichiacoli dan Staphilococcus aureus), dibiakkan didalam 50 mL media nutrien broth yang terdapat didalam erlenmeyer. Biakan ini kemudian diinkubasipada temperatur 370 C selama 24 jam. Selanjutnyabiakan dapat digunakan dalam uji aktivitasantibakteri (Michael, 1986).Uji aktivitas antibakteri

Uji daya hambat antibakteri ini diawalidengan penyiapan permukaan media padat yangdilapisi bakteri yang dilakukan dengan caramemipet 0,5 mL suspensi bakteri ke dalam cawanpetri steril, selanjutnya dituangi dengan media agar(dicairkan pada temperatur 400C) yang sudahmenjadi dingin tapi belum memadat. Cawan petriini kemudian digoyangkan untuk memperolehsuspensi bakteri yang homogen pada permukaanmedia agar. Setelah itu cakram kertas saring yangtelah disiapkan diinjeksi sebanyak 100 µL larutanuji minyak sebelum difraksinasi, pelarut yangdigunakan dan antibiotika. Cakram kemudiandiletakkan diatas media pembenihan, kemudiandiinkubasi selama 24 jam pada temperatur 370C.Pada uji ini hasil (+) ditandai dengan terbentuknyadaerah bening yang merupakan daerah hambatpertumbuhan bakteri (Entjang, 2001).Analisis dengan kromatografi gas-spektroskopimassa

Minyak atsiri yang diperoleh, kemudiandianalisis menggunakan alat GC-MS untukmengetahui komponen senyawa golongan kimiapenyusun minyak atsiri tumbuhan sembukan(Paederia foetida L.) dan spektrum massa yangdiperoleh dari tumbuhan sembukan (Paederiafoetida L.) dibandingkan dengan spectrum massadari senyawa pembanding yang diketahui dalamdatabase yang telah terprogram pada alat GC-MS(Sanjaya, 2002).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Ekstraksi minyak atsiriTumbuhan Sembukan segar yang telah di-

potong kecil-kecil sebanyak 3 kg. Setelah dides-

tilasi uap dan diuapkan dengan rotary vacumevaporator, diperoleh minyak atsiri yang berwarnakuning sebanyak 1,4 mL (1,064 g). Selanjutnyasesuai dengan perhitungan diperoleh berat jenisminyak atsiri tumbuhan sembukan sebesar 0,76g/mL dan rendemen sebesar 0,035%.

Idenifikasi minyak atsiriIdenifikasi minyak atsiri ini dilakukan

untuk memastikan bahwa minyak yang diperolehmerupakan minyak atsiri. Hasil dari identifikasiminyak atsiri ini menunjukkan bahwa tidak adanoda transparan pada kertas saring karena minyakatsiri menguap pada suhu ruangan, yangmembuktikan minyak yang diperoleh merupakanminyak atsiri. Selanjutnya minyak atsiri yangdiperoleh dapat diuji dengan uji aktivitasantibakteri dan dianalisis menggunakan Kromato-grafi Gas dan Spektroskopi Massa (GC-MS).

Uji aktivitas antibakteriHasil uji aktivitas antibakteri dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri MinyakAtsiri Dari Tumbuhan Sembukan

No Minyak Atsiri Zona HambatanTerhadap Bakteri

(cm)S. aureus E. Coli

1 Tumbuhan Sembukan 0 0

Hasil uji aktivitas antibakteri diatasmenunjukkan bahwa minyak atsiri tumbuhansembukan tidak mempunyai daya hambat terhadapbakteri Staphilococcus aureus dan Escherichiacoli. Hal ini disebabkan karena kandungan Linaloldan Eugenol pada tumbuhan sembukan sangatsedikit dan kemungkinan senyawa Linalol danEugenol terhidrogenasi (Sanjaya, 2002).

Analisis Minyak Atsiri Tumbuhan SembukanDengan GC-MS

Hasil analisis dengan GC-MS akandiperoleh dua data yaitu kromatogram yang berasaldari hasil analisis kromatografi gas (GC) danspektra massa dari hasil analisis spektroskopimassa (MS). Kromatogram dari analisis dengankromatografi gas menunjukkan lima puncak

JURNAL KIMIA 10 (1), JANUARI 2016: 149-154

152

senyawa dengan dua puncak senyawa utama yangteridentifikasi masuk dalam golongan minyakatsiri yaitu Linalool terhidrogenasi dan Eugenol(Silverstein dkk, 1991). Kromatogram minyak

atsiri tumbuhan sembukan ditunjukkan padaGambar 1.

Gambar 1. Kromatogram Minyak Atsiri Tumbuhan Sembukan

Tabel 2. Dugaan Senyawa-senyawa Atsiri pada Kromatogram Minyak Atsiri Tumbuhan SembukanBerdasarkan Database Wiley7.LIB dan NIST08.LIB

No PuncakSenyawa

Waktu Retensi(menit)

Puncak(% Area)

M+ Senyawa Dugaan GolonganSenyawa

1 Puncak 1 6.900 73104 158 Linalol terhidrogenasi Monoterpen2 Puncak 2 10.716 74179 164 Eugenol Monoterpen3 Puncak 3 11.004 3644079 198 Tetradecane Alkana4 Puncak 4 11.319 158381 226 Heksadecane Alkana5 Puncak 5 17.753 1928550 278 Dibutyl phthalate Ester dikarboksilat

(a)

(b)Gambar 2. Spektrum Massa Senyawa Puncak 1 (a) dan Spektrum Massa Senyawa Linalol (b)

ISSN 1907-9850

153

Gambar 3. Setruktur Senyawa Linalol

Hasil analisis terhadap spektra massapuncak 1 dengan waktu retensi 6,900 menit yangditunjukkan pada Gambar 2a. Kemungkinanmerupakan senyawa Linalol yang terhidrogenisasi(Linalol jenuh) dengan rumus molekul C10H22Oyang muncul pada puncak ion molekuler 158. Halini didasari oleh indek kemiripannya denganfragmentasi linalol (C10H18O) cukup tinggi yaitu96% dengan puncak dasar (base peak) pada m/z93.00 yang ditunjukkan pada Gambar 2b yangmemilik struktur seperti pada Gambar 3(Silverstein dkk, 1991).

(a)

(b)Gambar 4. Spektrum Massa Senyawa Puncak 2 (a) dan Spektrum Massa Senyawa Eugenol (b)

Gambar 5. Setruktur Senyawa Linalol

Hasil analisis terhadap spektra massapuncak 2 dengan waktu retensi 10,716 menit yangditunjukkan pada Gambar 4a. Kemungkinanmerupakan senyawa Eugenol dengan rumusmolekul C10H12O2 yang muncul pada puncak ionmolekuler 164. Hal ini didasari oleh indekkemiripannya cukup tinggi yaitu 95% denganpuncak dasar (base peak) juga pada m/z 164 yangditunjukkan pada Gambar 4b. Disamping itu, polafragmentasi senyawa pada puncak 2 sesuai denganpola fragmentasi senyawa Eugenol yangditunjukkan pada Gambar 5 (Silverstein dkk,1991).

JURNAL KIMIA 10 (1), JANUARI 2016: 149-154

154

SIMPULAN DAN SARAN

SimpulanBerdasarkan hasil penelitian di atas, dapat

disimpulkan bahwa Minyak atsiri yang terkandungdalam tumbuhan sembukan tidak memilikiaktivitas antibakteri yang spesifik pada bakteriEscherichia coli dan Staphylococcus aureus dansenyawa atsiri yang terkandung dalam minyakatsiri tumbuhan sembukan (Paederia foetida L.)yang tidak berkhasiat antibakteri adalah Linalolterhidrogenasi dan Eugenol yang merupakanturunan dari senyawa atsiri.

SaranPerlu dilakukan penelitian lebih lanjut

untuk mengisolasi senyawa linalol, karenasenyawa ini umumnya memiliki aktivitasantibakteri dan menguji aktivitas antibakteriminyak atsiri tumbuhan sembukan pada bakterilainnya.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepadaDr. Dra. Ni Made Suaniti, M.Si. dan Ni KomangAriati, S.Si., M.P. serta semua pihak yang ikutmembantu dan terlibat dalam penelitian ini,sehingga tulisan ini dapat terselesaikan

DAFTAR PUSTAKA

Agusta, A., 2000, Minyak Atsiri TumbuhanTropika Indonesia, ITB, Bandung, 29-30

Entjang I., 2001, Mikrobiologi dan ParasitologiUntuk Akademi Keperawatan dan SekolahTenaga Kesehatan yang Sederajat, PT.Citra Aditya Bakti, Bandung

Guenther, E., 1972, Minyak Atsiri, Jilid IV A, a.b.Ketaren S, Universitas Indonesia Press,Jakarta

Ketaren, S., 1985, Pengantar Teknologi MinyakAtsiri, Balai Pustaka, Jakarta, h. 44-47, 62-64

Maryati, Ratna S. F., dan Triastuti R., 2007, UjiAktivitas Antibakteri Minyak Atsiri DaunKemangi (Ocimum basilicum L.) TerhadapStaphylococus aureus dan Escherichiacoli, Jurnal Penelitian Sains & Teknologi,8 (1) : 30 – 38

Michael J. P., 1986, Mikrobiologi Dasar, a.b.Ratna Sri Hadioetomo, UniversitasIndonesia, Jakarta

Rahayuningsih, Y., 1980, Pengaruh Infus DaunKesembukan (Paederia foetida L.)terhadap kontraksi duodenum tikus putihbetina terisolasi, Skripsi, ITB, Bandung

Sanjaya, I. M. A., 2002, Isolasi dan IdentifikasiSenyawa Atsiri Yang Memiliki AktivitasAntibakteri Pada Daun Tenggulun(Protium javanicum Burm. F.), Skripsi,Jurusan Kimia, Fakultas Matematika danIlmu Pengetahuan Alam, UniversitasUdayana, Bukit Jimbaran

Silokin, 2007, Potensi Jenis-jenis Herba Liar diKebun Raya Purwodadi Sebagai Obat,Proseding : Seminar Nasional PendidikanBiologi FKIP UNS, Februari 21st 2007,Pasuruan

Silverstein, R. M., G. C. Bassler., T. C. Morrill.,1991, Spectrometric Identification ofOrganic Compounds, John Wiley andSons, New York

Utami, P., 2008, Buku Pintar Tanaman Obat,Agromed, Jakarta

Xu, Z., Shulin, P., Xin, L., Bingru, B., andLisheng, D., 2006, Sulfur-containingiridoid glucosides from Paederia scandens,Fitoterapia, 8 (1) : 11-25