Extraction of Essential Oil from Cinnamon (Cinnamomum zeylanicum) Farras Syuja Mia Amalia Syahida Nur Aulia R.A Wiliam Renaldi 2 Pendahuluan - Salah satu obat herbal tertua yang dikenal - Kulit dan daunnya sebagai bumbu dan perasa dalam makanan serta untuk berbagai aplikasi dalam pengobatan - Minyak atsiri dari kulitnya kaya akan trans-cinnamaldehyde dengan efek antimikroba - Hingga saat ini (saat ini = 2014), lebih dari 300 bahan volatil ditemukan sebagai unsur utama minyak atsiri kayu manis Kayu Manis - Minyak atsiri dari kulit kayu manis ditemukan sebagai sumber alami yang (Cinnamomum zeylanicum) kaya akan aromatic monoterpene yang unik, dengan trans- cinnamaldehyde 4 Tujuan 1. Mengekstraksi dan membandingkan dua metode (distilasi uap dan ekstraksi Soxhlet) yang digunakan untuk ekstraksi minyak atsiri kayu manis 2. Menganalisis dan mengidentifikasi senyawa aktif dalam minyak atsiri 3. Mengidentifikasi sifat antimikroba dalam kayu manis. Minyak Atsiri 5 Tinjauan Pustaka Cinnamomum zeylanicum Scientific classification Kingdom : Plantae Clade : Angiosperms Clade: Magnoliids Order: Laurales Family: Lauraceae Genus: Cinnamomum Species: C. verum 7 SENYAWA YANG PERNAH DIISOLASI SEBELUMNYA Dalam sebuah jurnal berjudul “A comparison of essential oil constituents of bark, leaf, root and fruit of cinnamon (Cinnamomum zeylanicum) grown in Sri Lanka” yang dipublikasi tahun 2002, untuk pertama kalinya ditemukan senyawa α- ylangene dalam kulit senyawa Cinnamomum zeylanicum. Selain itu, Sabionol, citrinellyl formate, dan methoxy eugenol dilaporkan sebagai senyawa baru pada minyak dari akar Cinnamomum zeylanicum α- ylangene Sabinol 8 citronellyl formate Dalam sebuah jurnal yang dipublikasi tahun 2013 berjudul “Antiinflammatory and anti-arthritic activity of type-A procyanidine polyphenols from bark of Cinnamomum zeylanicum in rats” dilakukan isolasi Type-A procyanidine polyphenols (TAPP) dari Cinnamomum zeylanicum TAPP yang diisolasi dari kulit kayu C. zeylanicum menunjukkan efek anti-rematik anti-inflamasi pada hewan. Type-A procyanidine polyphenols (TAPP) 9 AKTIVITAS BIOLOGIS Pada penelitian ini, semua sampel yang diekstraksi memiliki sifat antimikroba. Hal ini ditentukan dari clear zone . Cear zone diamati dengan mengukur jarak antara paper disc dengan populasi bakteri terdekat. Semua paper disc menunjukkan sifat antimikroba terhadap bakteri karena ada clear zone yang terbentuk di sekitarnya. Hal ini menunjukkan bahwa Cinnamomum zeylanicum memiliki sifat antimikroba yang baik dan dapat digunakan dalam produksi antiseptik. ” 10 Metodologi Kayu manis yang digunakan diperoleh dari toko (Tidak dijelaskan lebih mendetail seputar tokonya). Kayu manis mudah didapat karena biasa digunakan sebagai bumbu masakan Metode Distilasi Uap Metode ekstraksi soxhlet Tes Senyawa Aktif Menggunakan HPLC Tes untuk aktivitas antimikroba Metode Distilasi Uap 1. 100 -150 g kayu manis yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam labu destilasi (1L) 4. Setelah proses distilasi uap selesai, produk yang dihasilkan dikumpulkan dan dipisahkan menggunakan corong pemisah. 2. Kemudian dihubungkan pada generator uap melalui tabung kaca dan kondensor untuk mengambil minyak 3. Minyak diuapkan dengan air mendidih pada suhu 100 ° C selama 5 dan 10 jam. Campuran yang diperoleh dibiarkan mengendap dan kemudian minyak diambil. 5. Minyak atsiri berada di lapisan bawah corong pemisah dan dipisahkan beberapa kali sampai tidak ada yang tersisa Metode ekstraksi soxhlet 100-150 g batang kayu manis yg telah dihaluskan, ditempatkan di dalam sebuah bidal Pelarut dipanaskan pada suhu di atas 100 ° C selama 5 dan 10 jam. Kemudian dimasukkan ke dalam ruang utama ekstraktor Soxhlet. Pelarut ekstraksi yang digunakan adalah etanol Setelah ekstraksi, produk dikumpulkan dan dimurnikan menggunakan rotary evaporator pada suhu tetap 50 ° C 14 Kemudian produk dipindahkan ke dalam lemari asam selama 1 jam untuk memastikan semua etanol yang tersisa dalam minyak benar-benar menguap. Uji senyawa aktif menggunakan HPLC Senyawa aktif dalam kayu manis diuji menggunakan HPLC. HPLC yang digunakan adalah kolom C18 fase terbalik Fase geraknya terdiri dari campuran metanol-asetonitril-air dalam perbandingan volume 35:20:45 dengan laju aliran 1,0 cm3 / menit Waktu yang digunakan untuk proses ini adalah 20 menit dengan suhu 38 ° C. Injeksi volume untuk setiap sampel adalah 50μl. Deteksi untuk semua sampel cinnamaldehyde dilakukan pada 221 nm. Air yang digunakan adalah air dehidrogenasi (dH2O). 10μg sampel minyak atsiri diencerkan dalam metanol 10ml untuk sampel yang digunakan untuk HPLC. Standar yang digunakan adalah 95% murni yang diperoleh dari Sigma Aldrich. Untuk uji antimikroba, Digunakan 4 jenis bakteri untuk menentukan aktivitas minyak atsiri pada kayu manis yang diekstraksi. Bacillus subtilis s.p. adalah tipe gram positif, Escherichia coli adalah tipe gram negatif. Dua bakteri lainnya adalah bakteri yang tidak diketahui dengan karakteristik yang juga tidak diketahui. Bakteri diinkubasi dalam oven selama 48 jam pada suhu 37 ° C untuk memastikan pertumbuhan koloni bakteri dengan baik. Pengujian untuk menonaktifkan E. coli dilakukan menggunakan minyak atsiri dari kayu manis yang dihasilkan pada proses ekstrasi. Aktivitas antibakteri minyak atsiri diuji menggunakan metode difusi cakram. 16 Uji Aktifitas Antimikroba Setiap paper disk steril diresapi dengan 10 μl minyak atsiri. Kemudian paper disk dipindahkan ke ‘piringan agar’ dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37 ° C. Semua proses dilakukan di bawah aliran laminar. Aktivitas antimikroba dievaluasi dengan mengukur zona inhibisi yang dinyatakan dalam milimeter (mm). Zona inhibisi diukur menggunakan penggaris dan kemudian dicatat untuk analisis statistik. 17 Analisis Uji-TD Distilasi UAP 18 Ektraksi Sokhlet 19 Instrumentasi HPLC 20 Pembahasan Ekstraksi Distilasi Uap ◉ ◉ ◉ 22 Ekstraksi Soxhlet ◉ Proses ekstraksi Soxhlet menggunakan etanol sebagai pelarut karena bahan kimia lebih efektif daripada air untuk ekstraksi. ◉ Produk dikumpulkan dalam labu alas bulat dan dimurnikan menggunakan rotary evaporator. ◉ Rotary evaporator menyuling semua etanol dan minyak dibiarkan dalam bentuk kasar. ◉ Waktu yang diperlukan untuk sampel ekstraksi 5 jam untuk dimurnikan adalah 42 menit sedangkan sampel ekstraksi 10 jam mengambil 28 menit 23 24 Penentuan Senyawa Aktif Menggunakan HPLC 25 26 Uji Aktifitas Antimikroba Setelah 48 jam inkubasi, bakteri tumbuh seragam dan sifat antimikroba dapat dievaluasi untuk setiap paper disc. Area zona bersih untuk setiap cakram kertas diukur dengan penggaris. Zona bersih lebih besar karena minyak murni tanpa pengenceran digunakan. Zona bersih diamati dengan mengukur jarak antara cakram kertas dan populasi bakteri terdekat. 27 28 ◉ Analisis statistik dilakukan untuk menguji apakah hasilnya signifikan atau tidak signifikan. ◉ Data yang signifikan berarti bahwa data yang dikumpulkan adalah benar dan sesuai untuk penelitian ini. ◉ Analisis statistik dihitung menggunakan anova dua arah. 29 30 31 Analisis Uji-T ◉ T-test adalah untuk menentukan apakah dua sampel kemungkinan berasal dari dua populasi yang sama yang memiliki rata-rata yang sama. ◉ Dari uji-T, rata-rata, standar deviasi dan rata-rata kesalahan standar dihitung. ◉ Rata-rata kesalahan standar menentukan keakuratan bacaan. ◉ Semakin rendah rata-rata kesalahan standar, semakin akurat pembacaannya 32 Kesimpulan Dalam destilasi uap, pelarut adalah air sehingga minyak atsiri yang dihasilkan murni tanpa dipengaruhi oleh pelarut Ekstraksi Soxhlet menggunakan etanol sebagai pelarut karena lebih efektif daripada air dalam ekstraksi minyak atsiri Dari hasil uji HPLC, produk yang diekstraksi menunjukkan bahwa kayu manis mengandung cinnamaldehyde dalam jumlah tinggi dari kedua metode ekstraksi yaitu 94,728% dari destilasi uap 5 jam, 94,747% dari distilasi uap 10 jam, 73,16% dari ekstraksi Soxhlet 5 jam, dan 62,737% dari 10 jam ekstraksi Soxhlet 34 Tes antimikroba menunjukkan pembentukan zona bening di semua cakram kertas semua ekstrak minyak dari metode dan durasi ekstraksi yang berbeda memiliki sifat antimikroba yang menghambat pertumbuhan bakteri yang dipilih 35 Daftar Pustaka Wong, Y. C., M. Y. Ahmad-Mudzaqqir, dan W. A. WanNurdiyana. 2014. “Extraction of Essential Oil from Cinnamon (Cinnamomum zeylanicum).” Oriental Journal of Chemistry, Vol. 30, No. (1), 37 – 47 ” 37 Terima Kasih