ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA ALKALOID DARI DAUN TUMBUHAN SENGUGU (Clerodendron serratum Spreng)

Transkripsi

1 ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA ALKALOID DARI DAUN TUMBUHAN SENGUGU (Clerodendron serratum Spreng) Ita Emilia Dosen Jurusan Biologi FMIPA Universitas PGRI Palembang ABSTRACT Has been studied, entitled Isolation and Identification of Alkaloids from the Leaves of Plant Compounds Senggugu (Clerodendron serratum Spreng) from April untill November 2010 at the Laboratory of Genetics and Biotechnology, Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences Sriwijaya University, and to test the results of spectrophotometric determination of research that is conducted in the Laboratory of Chemical Analysis Instruments UPI Bandung. Isolation of active compounds carried out in stages starting from the extraction, fractionation, thin layer chromatography (TLC), and purification of active compounds by using gravity column chromatography. Identification of alkaloid compounds using UV, IR, and GC-MS. TLC results obtained active compounds contained in the leaves senggugu including group alkaloid with Rf 0.45 with brownish yellow color. The purified active compounds by using gravity column chromatography active fraction obtained at F3.3, From the experiments using UV spectrophotometer, infra red and gc-ms obtained alkaloid class of compounds with molecular weight of 70 grams / mol and molecular formula C 2 H 2 N 2 O. Key words: Isolation, identification, Clerodendron serratum, alkaloid ABSTRAK Telah dilakukan penelitian yang berjudul Isolasi dan Identifikasi Senyawa Alkaloid dari Daun Tumbuhan Senggugu (Clerodendron serratum Spreng) yang dilaksanakan dari bulan April s.d. bulan November 2010 di Laboratorium Genetika dan Bioteknologi, Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas Sriwijaya untuk pengujian hasil penelitian yaitu penentuan spektrofotometri dilaksanakan di Lab. Kimia Analisa Instrumen UPI Bandung. Isolasi senyawa aktif dilakukan secara bertahap dimulai dari proses ekstraksi, fraksinasi, kromatografi lapis tipis (KLT), dan pemurnian senyawa aktif dengan menggunakan kromatografi kolom gravitasi. Identifikasi senyawa alkaloid menggunakan spektrofotometer UV, IR, dan GC-MS. Hasil KLT didapat senyawa aktif yang terdapat pada daun senggugu termasuk golongan senyawa alkaloid dengan Rf 0,45 dengan warna kuning kecoklatan. Hasil pemurnian senyawa aktif dengan menggunakan kromatografi kolom gravitasi diperoleh fraksi aktif pada F 3.3, Dari hasil pengujian menggunakan spektrofotometer uv, infra red dan gc-ms diperoleh senyawa golongan alkaloid dengan berat molekul 70 gram/mol dan rumus molekul C 2 H 2 N 2 O. Kata kunci: Isolasi, Identifikasi, Clerodendron serratum, alkaloid ISSN x 46

2 PENDAHULUAN Ditinjau dari penelitian ilmiah obat-obatan tradisional, Indonesia merupakan negara yang masih tertinggal dibandingkan dengan negara-negara lainya, seperti Jepang, Korea, Cina dan India. Perkembangan obat tradisional di Indonesia tidak terlalu pesat, hal ini diakibatkan karena pemakaiannya hanya terbatas pada jumlah atau jenis tanaman tertentu. Dari sekitar jenis tanaman obat yang ada di Indonesia, baru sekitar 450 jenis saja yang sudah diketahui khasiatnya. Kurang lebih 80% obat-obatan yang digunakan oleh masyarakat Indonesia berasal dari tumbuhan. Pada tumbuhan sudah dikenal mengandung berbagai golongan senyawa kimia sebagai bahan obat yang mempunyai efek fisiologis terhadap organisme lain. Senyawa alam hasil isolasi dari tumbuhan juga digunakan sebagai bahan asal untuk sintesis bahan-bahan biologis aktif dan sebagai senyawa untuk mengobati penyakit infeksi yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus (Supardi dan Sukamto, 1994). Pada umumnya infeksi kulit bisa terjadi pada luka atau goresan sedikit pada kulit, kemudian dimasuki mikroorganisme yang banyak terdapat pada permukaan kulit yaitu umumnya golongan Staphylococcus aureus. Staphylococcus aureus masuk ke kulit selain melalui goresan luka dapat juga melalui folikel-folikel rambut sehingga terjadilah infeksi. Penyakit Staphylococcus dari kulit biasanya berakibat pada penumpukan nanah ditempat, dikenal sebagai bisul bernanah. Area yang terpengaruh mungkin menjadi merah, membengkak, dan terasa sakit. Infeksiinfeksi Staphylococcus dari kulit dan berlanjut ke impetigo (pengerasan kulit) atau sellulitis (peradangan dari jaringan penghubung di bawah kulit) yang menjurus pada pembengkakan dan kemerahan (Pratiwi, 2008). Kasus penyakit kulit sering ditemukan pada masyarakat Indonesia yang berekonomi lemah. Harga antibiotik yang mahal merupakan kendala utama bagi masyrakat berekonomi lemah untuk mengobati penyakit infeksi kulit. Untuk itu diperlukan pengobatan alternatif. Untuk mengatasi masalah diatas maka diperlukan pencarian metode alternatif yang salah satunya adalah berasal dari tumbuh-tumbuhan, yang secara alami dapat menyembuhkan penyakit infeksi kulit. Apabila dibandingkan dengan pemakaian antibiotik, pemakaian obat secara tradisional lebih aman, mudah dan murah (Supardi dan Sukamto 1994). Salah satu komponen yang dikandung oleh tumbuhan senggugu (Clerodendron serratum Spreng) adalah senyawa alkaloid. Alkaloid merupakan salah satu metabolit sekunder yang banyak ditemukan di alam dan mempunyai keaktifan fisiologis tertentu. Alkaloid ada yang sangat beracun tetapi ada pula yang sangat berguna dalam pengobatan misalnya kuinin, morfin dan striknin (Achmad, 1986). Untuk mengisolasi senyawa alkaloid yang terkandung pada daun senggugu (Clerodendron serratum Spreng) dilakukan dengan metode ekstraksi, fraksinasi dan pemurnian senyawa aktif. Ekstraksi dilakukan secara bertingkat dengan menggunakan ISSN x 47

3 alat soxhlet dengan kepolaran meningkat. Fraksinasi dilakukan dengan metode Kromatografi Cair Vakum (KCV) dengan fase diam silika gel dan pelarut sebagai fase gerak, sehingga diperoleh fraksi aktif dari daun senggugu. Sedangkan untuk pemurnian senyawa aktif digunakan metode Kromatografi Kolom Gravitasi Bumi dengan penyerapan silika gel (Picman et al dalam Salni,2003). Berdasarkan latar belakang diatas maka, perlu dilakukan penelitian tentang isolasi senyawa golongan alkaloid pada daun tumbuhan senggugu (Clerodendron serratum Spreng) dan identifikasi senyawa golongan alkaloid. BAHAN DAN METODE Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April s.d. November 2010 bertempat di Laboratorium Genetika dan Bioteknologi, UNSRI Inderalalaya dan Lab. Kimia Analisa Instrumen UPI Bandung untuk identifikasi senyawa hasil isolasi dengan spektrofotometer UV, IR, dan GC-MS. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini ádalah soxhlet, blender, botol selai, bunsen,, corong gelas, erlenmeyer, gelas ukur, magnetik stirer, kromatografi lapis tipis (KLT), penangas air, pisau, spatula, tabung reaksi, timbangan analitik, rotary evaporator, pipa kapiler, tabung reaksi, pompa air, soxhlet. Bahan yang dibutuhkan adalah Aquadest, alkohol 70%, alumunium foil, kertas label, n- heksan, etil asetat, metanol, kapas, paper disc (diameter 6 mm), kertas saring, plat silikagel 60 F 254, daun senggugu (Clerodendron serratum Spreng). Isolasi dan Pemurnian Senyawa dari Fraksi Metanol Secara garis besar metode isolasi bahan bioaktif terdiri dari ekstraksi, fraksinasi dan pemurnian. Ekstraksi dilakukan secara sinambung menggunakan alat soxlet dengan kepolaran pelarut bertingkat yaitu dengan pelarut n-heksan, etil asetat dan metanol sehingga diperoleh ekstrak cair dari ketiga pelarut. Fraksinasi dilakukan dengan metode Kromatografi Cair Vakum (KCV) dengan fase diam silika gel dan pelarut sebagai fase gerak, sehingga diperoleh fraksi aktif dari daun senggugu. Pemurnian senyawa aktif dari fraksi dilakukan secara kromatografi kolom gravitasi dengan absorben silika. Elusi dilakukan dengan fase gerak pelarut eluen yang sesuai dengan laju elusi 20 tetes permenit, volume fraksi yang ditampung adalah 10 ml (Salni, 2003). Sebanyak 200 gram serbuk simplisia diekstraksi secara bertingkat dengan menggunakan alat soxhlet. Pelarut yang digunakan untuk ekstraksi berdasarkan kepolaran pelerut bertingkat yaitu n-heksan, etil asetat dan etanol. Serbuk simplisia sebanyak 200 gram dibungkus dengan kertas saring, lalu dimasukkan kedalam 2 alat soxhlet, diberi larutan n-heksan masing-masing sebanyak 1 liter kemudian dipanaskan dalam panci diatas kompor listrik. Ekstraksi dilakukan selama ± 5 hari, dalam satu hari dipanaskan selama ± 8 jam (sampai larutan berwarna bening). ISSN x 48

4 Kemudian ampas dikeluarkan dan dikeringkan agar pelarutnya menguap. Ampas yang telah dikeringkan selanjutnya di ekstraksi dengan pelarut etil asetat selama 5 hari. Ampas yang telah dikeringkan dari ekstraksi menggunakan etil asetat kemudian di ekstraksi dengan menggunakan metanol selama 5 hari. Lalu n-heksan cair, eti asetat cair dan metanol cair diuapkan dengan alat penguap vakum putar hingga didapatkan ekstrak kental. Ekstrak kental dikeringkan dengan alat pengering sampai kering, sehinggga didapatkan ekstrak n-heksan, ekstrak etil asetat dan ekstrak metanol kering (Picman et al modifikasi Salni 2003). Ekstrak aktif difraksinasi dengan metode kromatografi cair vakum (KCV) dengan penyerapan silika gel. Fase gerak menggunakan larutan n-heksana 100%, n-heksana 80%, n-heksana 60%, n-heksana 40%, n-heksana 20%, etil asetat 100%, etil asetat 80%, etil asetat 60%, etil asetat 40%, etil asetat 20%, dan metanol 100%. Masing-masing persentase diberikan volume larutan sebanyak 100 ml. Fraksi yang aktif diuji secara bioautografi dan diisolasi senyawa aktifnya (Picman et al dalam Salni 2003). Daun senggugu (Clerodendron serratum Spreng) yang telah difraksinasi diuji secara bioautografi. Uji bioautografi dilakukan untuk mengetahui harga Rf (Retodansi faktor) dan untuk mengetahui senyawa aktif diketahui dengan menggunakan Kromatografi Lapis Tipis ( KLT). Prosedur bioautografi sebagai berikut : fraksi aktif dengan menggunakan konsentrasi 1% ditotolkan pada plat silika gel 60 F 254, kemudian dikembangkan dengan fase gerak yang sesuai untuk pemisahan senyawasenyawa yang terdapat dalam fraksi. Plat kemudian disemprotkan dengan H 2 SO 4 10%. Kemudian dikeringkan dengan dipanaskan di atas hot plate, sehingga akan terlihat senyawa aktif berdasarkan warna yang terbentuk setelah itu ditentukan Rf nya (Salni, 2003). Dari hasil uji bioautugrafi diketahui bercak aktif yang menunjukan ciri-ciri senyawa aktif. Selanjutnya senyawa aktif akan diisolasi dengan metode kromatografi kolom dengan penyerapan silika gel. Pemurnian senyawa aktif dari fraksi aktif dilakukan secara kromatografi kolom gravitasi dengan adsorben silika 1:75 pada kolom berdiameter 1,7 cm. Elusi dilakukan dengan fase gerak pelarut eluen yang sesuai dengan laju elusi 20 tetes permenit, volume fraksi yang ditampung adalah 10 ml (Roth dan Blaschke 1998). Identifikasi senyawa golongan alkaloida setelah didapatkan ekstrak murni diuji dengan menggunakan alat UV, IR, dan GC- MS di Laboratorium Kimia Analisa Instrumen UPI Bandung. HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan hasil ekstraksi secara sinambung dengan menggunakan alat soxhlet menggunakan pelarut n-heksan, etil asetat dan metanol terhadap daun senggugu (Clerodendron seratum), didapatkan berat mesing-masing ekstrak pada tabel 1. ISSN x 49

5 Tabel 1. Hasil Ekstraksi Secara Sinambung Daun Senggugu No Pelarut Berat Ekstrak (gram) Persen Berat (%) 1 N-Heksan Etil asetat Metanol Dari hasil penelitian didapatkan hasil ekstraksi daun senggugu sebanyak 120 gr diperoleh ekstrak n- heksan sebanyak 16 gr (13.3%), ektrak etil asetat 16 gr (13.3%), dan Ekstrak metanol 62 gr (51.6%), pelarut-pelarut yang digunakan mempunyai kemampuan untuk menarik senyawa yang terdapat dalam simplisia secara berbeda-berbeda. Pelarut non polar akan melarutkan senyawa non polar, pelarut semi polar akan melarutkan senyawa semi polar dan pelarut polar akan melarutkan senyawa polar. Dari hasil ekstraksi, terdapat perbedaan berat yang dihasilkan dari masing-masing ekstrak. Didalam ekstrak kemungkinan terdapat senyawa dari golongan senyawa kimia yang berbeda-beda sesuai kepolaranya. Fraksinasi dilakukan dengan metode Kromatografi Cair Vakum (KCV). Eksrak yang di fraksinasi adalah ekstrak metanol yang memiliki jumlah ekstrak paling banyak sebesar 62 gr (51,6%) dibandingkan dengan jumlah ekstrak n-heksan dan etil asetat (tabel 1). Fraksi metanol yang aktif dari daun senggugu di lanjutkan dengan kromatografi lapis tipis (KLT) untuk menentukan eluen yang sesuai pada kromatografi kolom gravitasi bumi. Kromatografi lapis tipis menggunakan plat GF 254 dengan menggunakan perbandingan eluen yang sesuai sebagai fase gerak. Hasil pengujian KLT dapat dilihat pada gambar 1. F 1 F 2 F 3 Gambar 1. Kromatogram hasil kromatografi lapis tipis (KLT) Dari hasil uji KLT yang menunjukan pola noda yang sama kemudian dikelompokkan menjadi 3 fraksi yaitu F 1, F 2, F3. Jika dilihat dari bercak yang tampak, pada noda F 3 diduga mengandung senyawa alkaloid. Berdasarkan pola noda dari kromatogram KLT yang diperoleh maka noda pada F 3 akan dipisahkan dengan kromatografi kolom gravitasi. Fraksi F 3 dipisahkan lebih lanjut dengan menggunakan kromatografi kolom gravitasi ISSN x 50

6 menggunakan fase diam silika gel G 60 (35-37 mesh). Fraksi F 3 dielusi menggunakan perbandingan eluen etil asetat dan metanol 7:3, eluen ditampung didalan botol vial. Vial-vial yang memberikan noda yang sama dikelompokkan kedalam satu fraksi. Pemisahan ini menghasilkan 3 fraksi. Perbedaan fraksi dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2. Penggabungan Hasil Kromatografi Kolom Gravitasi dari Fraksi F 3 Daun Tumbuhan Senggugu. No fraksi No Botol vial F 3.1 F 3.2 F Dari hasil pemurnian senyawa menggunakan kromatografi kolom gravitasi, yang menghasilkan vial-vial sebanyak 6 botol dengan kelompok fraksi yang berbeda. Fraksi pada F 3.3 (4) memperlihatkan satu noda yang berpotensi untuk dilakukan pemurnian lebih lanjut, hal ini didasarkan atas adanya satu noda tunggal yang masih terdapat pengotor, sehingga diperlukan pemurnian. Uji kemurnian dilakukan dengan menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan eluen 7:3 etil asetat : metanol. Hasil uji kemurnian pada fraksi F 3.3 dengan kromatografi lapis tipis (KLT) dengan menggunakan plat GF 254 dilakukan uji biautografi dan penentuan golongan. Hasil pengujian bioautografi dan golongan senyawa aktif yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3. Hasil Pengujian Bioautografi dan Penentuan Golongan Senyawa Aktif Daun Senggugu (Clerodendron serratum) No Fraksi aktif RF Warna yang terbentuk Golongan senyawa aktif 1 F 3.3 (4) 0,45 Kuning Kecoklatan Alkaloid Keterangan: Nilai Rf dan warna bercak menunjukkan golongan senyawa aktif yang terbentuk, dengan perbandingan eluen etil asetat:metanol (7:3). Berdasarkan tabel 3, terlihat bahwa fraksi F 3.3 (4) Metanol menimbulkan bercak berwarna pada kromatogram. Bercak berwarna kuning kecoklatan pada fraksi F 3.3 menunjukkan bahwa didalam fraksi aktif terdapat senyawa alkaloid dengan nilai RF 0,45. Senyawa alkaoid juga efektif terhadap virus, bakteri dan fungi. Hal ISSN x 51

7 ini menunjukan bahwa tanaman memiliki suatu kemampuan yang hampir tidak terbatas untuk mensintesis substansi aromatik. Penentuan Senyawa Alkaloid Dengan Menggunakan Spektrofotometer Setelah dilakukan pemurnian senyawa dengan menggunakan kromatografi kolom gravitasi dan diuji dengan menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) didapatkan fraksi yang memiliki bercak satu noda adalah F 3.3 yang bewarna kuning kecoklatan dengan nilai Rf Ekstrak kuning kecoklatan ini dilakukan identifikasi senyawa golongan alkaloid menggunakan spektrofotometer uv, infra red dan gcms. Hasil pengujian tes uv menghasilkan serapan maksimum dengan panjang gelombang 268,5 (absorban 0.580) dan panjang gelombang (absorban 1.399). Adanya absorbansi pada panjang gelombang mengidentifikasikan bahwa senyawa hasil isolasi mempunyai ikatan rangkap terkonjugasi yang lazimnya merupakan cincin aromatik, dimana muncul panjang gelombang yang lebih panjang dengan kenaikan intensitas yang besar ( nm). Adanya system aromatis ini dikuatkan oleh spectrum infra merah atau spektrum IR yang menunjukkan adanya serapan karakteristik aromatic pada bilangan gelombang cm -1. Dari hasil pengujian menggunakan spektrofotometer gc-ms diperoleh senyawa golongan alkaloid dengan berat molekul 70 gram/mol dan rumus molekul C 2 H 2 N 2 O (terlampir) dimana ciri-ciri senyawa golongan alkaloid adalah memiliki paling sedikit sebuah atom nitrogen (unsure N) yang biasanya bersifat basa dan dalam sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian dari cincin aromatis dan heterosiklik (Achmad, 1986). KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Senyawa golongan alkaloid hasil isolasi terdapat pada ekstrak metanol dengan jumlah ekstrak terbanyak yaitu 62 gr (51.6%). Hasil Pengujian Bioautografi diperoleh bercak berwarna kuning kecoklatan pada fraksi F 3.3 menunjukkan bahwa didalam fraksi aktif terdapat senyawa alkaloid dengan nilai RF 0, Dari hasil pengujian menggunakan spektrofotometer uv, infra red dan gc-ms diperoleh senyawa golongan alkaloid dengan berat molekul 70 gram/mol dan rumus molekul C 2 H 2 N 2 O. DAFTAR PUSTAKA Achmad, S.A Buku Materi Pokok Kimia Organik Bahan Alam. Jakarta: Penerbit Karunika Jakarta Universitas Terbuka. Pratiwi, S.T Mikrobiologi Farmasi. Penerbit Erlangga. Jakarta. Roth, HJ. Dan G. Blaschke Analisis Farmasi. Penerbit Gajah Mada University Press. Yokyakarta. ISSN x 52

8 Salni, Karakterisasi dan Uji Aktifitas Topikal Senyawa antibakteri dari Daun Karamunting (Rhodormyrtus tomenfusa (Ait.) Hassk. Desertasi. Penerbit ITB. Supardi, I., dan Sukamto Mikrobiologi Dalam Pengolahan dan Keamanan Pangan. Penerbit Alumni. Bandung. ISSN x 53