ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA GOLONGAN ALKALOID DARI EKSTRAK BUAH MAHKOTA DEWA YANG MENGINHIBISI α-glukosidase ANAH ROHIMAH

Transkripsi

1 ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA GOLONGAN ALKALOID DARI EKSTRAK BUAH MAHKOTA DEWA YANG MENGINHIBISI α-glukosidase ANAH ROHIMAH DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

2 ABSTRAK ii ANAH ROHIMAH. Isolasi dan Identifikasi Senyawa Golongan Alkaloid dari Ekstrak Buah Mahkota Dewa yang Menginhibisi α-glukosidase. Dibimbing oleh LATIFAH K. DARUSMAN dan IRMA HERAWATI SUPARTO. Buah mahkota dewa merupakan tumbuhan obat yang digunakan di masyarakat untuk mengobati berbagai penyakit, salah satunya diabetes. Dalam penelitian ini dilakukan ekstraksi alkaloid dari ekstrak buah mahkota dewa yang dapat menurunkan kadar glukosa darah dengan menghambat aktivitas katabolisme polisakarida oleh α-glukosidase secara in vitro. Penelitian menggunakan dua sumber bahan tanaman dari kebun Pusat Studi Biofarmaka di Cikabayan dan Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan, Fahutan IPB. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak metanol dan akarbosa dengan konsentrasi masingmasing 1% b/v dapat menghambat aktivitas α-glukosidase sebesar dan 99.34%. Ekstrak pekat alkaloid difraksinasi menggunakan flash chromatography pump controller C-610 dengan eluen etil asetat:kloroform (1:1), dari hasil fraksinasi diperoleh 2 fraksi, yaitu eluat tabung a dan b berwarna kuning dan c-g tidak berwarna. Berdasarkan uji kualitatif, eluat tabung a dan b mengandung alkaloid yang memiliki % inhibisi berturut-turut dan 5.41%. Hasil spektrum inframerah tidak menunjukkan adanya gugus amina hanya terdapat gugus -OH, CH 2, -C N, fenil, -C=C- alkena, dan C-H aldehida. Eluat tabung f merupakan eluat teraktif yang dapat menghambat aktivitas α- glukosidase sebesar 39.26%. Berdasarkan uji kualitatif, eluat tabung yang tidak berwarna tidak mengandung alkaloid. Hasil spektrofotometer ultraviolet pada eluat teraktif menunjukkan adanya serapan inti benzena dan transisi yang mungkin terjadi adalah dari π-π* atau n-π*. Hasil spektrum inframerah menunjukkan adanya gugus OH, CH 2, -C N, fenil, -C=C- alkena, C-C aril, dan C-H aldehida. Uji kualitatif pada eluat tabung f mengandung karbohidrat. Eluat tabung f diduga merupakan golongan yang sama dengan akarbosa, yaitu oligosakarida.

3 ABSTRACT iii ANAH ROHIMAH. Isolation and Identification of Alkaloid Compound from The Crown of God Fruit Extracts which Inhibiting α-glucosidase. Under supervision of LATIFAH K. DARUSMAN and IRMA HERAWATI SUPARTO. The fruit of Crown of God or with local name mahkota dewa is widely used as herbal plant to treat various diseases, including diabetes. The objective of this study is to extract alkaloids from the fruit of Crown of God with antidiabetic activity by reducing blood glucose through inhibition of catabolism activity of polysaccharide by α-glucosidase in vitro. Research applies two samples from Study Center of Biofarmacy (Pusat Studi Biofarmaka) Cikabayan unit and Departement of Foresty Source Conservation, Faculty of Foresty (FAHUTAN), IPB. Result of research indicated that methanol extract and acarbose with concentration 1% b/v can inhibit α-glucosidase activity of and 99.34%, respectively. Condensed extract of alkaloids was fractionated by flash chromatography pump controller C-610 using eluent of ethyl acetate:chloroform (1:1). The fractionation gave 2 fractions with different colors betwen tube a and b eluates with tube c-g eluates. Based on qualitative test, tube a and b contained alkaloids with % inhibition of and 5.41%, respectively. Result of infrared spectrum did not showed existence of amine group, however it contained functional groups of OH, CH 2, -C N, phenyl, -C=C- alkene, and C-H aldehyde. Eluat of tube f showed the highest inhibition to α-glucosidase activity of 39.26%. Based on qualitative test, uncolored eluat did not contain alkaloids. Analysis with ultraviolet spectrophotometer for tube f showed of benzene core absorption and possible transition from π-π* or n-π*. Infrared spectrum showed existence of OH group, CH 2, -C N, phenyl, -C=C- alkene, -C-C- aryl, and CHaldehyde. Qualitative test of eluat tube f contains carbohydrates. It is estimated that similar group with acarbose i.e oligosaccharide.

4 iv ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA GOLONGAN ALKALOID DARI EKSTRAK BUAH MAHKOTA DEWA YANG MENGINHIBISI α-glukosidase ANAH ROHIMAH Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Kimia DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

5 v Judul Nama NIM : Isolasi dan Identifikasi Senyawa Golongan Alkaloid dari Ekstrak Buah Mahkota Dewa yang Menginhibisi α-glukosidase : Anah Rohimah : G Pembimbing I, Disetujui Pembimbing II, Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, MS NIP Dr. dr. Irma H. Suparto, MS NIP Diketahui Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor, Dr. drh. Hasim, DEA NIP Tanggal Lulus :

6 PRAKATA vi Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang dilaksanakan sejak bulan Februari hingga Juli 2008 di Laboratorium Kimia Analitik, Pusat Studi Biofarmaka (PSB), LPPM IPB dan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Pusat Penelitian Kimia, Serpong. Tema yang dipilih ialah diabetes, dengan judul Isolasi dan Identifikasi Senyawa Golongan Alkaloid dari Ekstrak Buah Mahkota Dewa yang Menginhibisi α-glukosidase. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, MS. dan Dr. dr. Irma H. Suparto, MS. selaku pembimbing penelitian ini. Terima kasih kepada PSB yang telah memberikan kesempatan untuk terlibat dalam penelitian antidiabetes dan membantu sebagian dana penelitian. Bapak, ibu, A Eka tercinta, serta seluruh keluarga atas segala doa dan kasih sayangnya. Seluruh staf PSB, laboratorium Kimia Analitik, LIPI yang telah membantu penyelesaian penelitian ini juga teman-teman seperjuangan kimia 41 yang selalu menemani di kampus dan laboratorium. Terima kasih atas bantuan dan semangat yang diberikan, semoga mendapat balasan pahala dari Allah SWT. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, September 2008 Anah Rohimah

7 RIWAYAT HIDUP vii Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 26 April 1986 dari pasangan H. Edi Muhidin dan Hj. Apong. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara. Tahun 2004 penulis lulus dari SMUN 1 Cimalaka dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Kimia Tingkat Persiapan Bersama (TPB) pada tahun ajaran 2005/2006; 2007/2008; 2008/2009, dan Kimia Analitik Layanan dan Kimia Analitik II pada tahun 2007/2008. Pada bulan Juli-Agustus 2007, penulis berkesempatan melaksanakan kegiatan Praktik Lapangan di Laboratorium Servis Air dan Udara, Biotrop.

8 DAFTAR ISI viii Halaman DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR LAMPIRAN... PENDAHULUAN... 1 TINJAUAN PUSTAKA Diabetes Mellitus... 1 α-glukosidase... 2 Mahkota Dewa... 2 Ekstraksi Senyawa Metabolit Sekunder... 3 Alkaloid... 3 Fraksinasi... 4 Spektrofotometer Ultraviolet... 4 Spektrofotometer Inframerah... 5 Kromatografi Cair-Spektrofotometer Massa... 5 BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat... 5 Lingkup Kerja... 6 HASIL DAN PEMBAHASAN Penentuan Kadar Air dan Abu... 9 Ekstraksi... 9 Kandungan Fitokimia Pemilihan Eluen Terbaik Fraksinasi dengan Flash Chromatography Penentuan Jumlah Fraksi Uji Daya Inhibisi Terhadap aktivitas α-glukosidase dan Pencirian Fraksi Ekstrak Pekat alkaloid SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

9 DAFTAR TABEL ix Halaman 1 Hasil rujukan data dari spektrum IR berkaitan dengan senyawa alkaloid Kadar abu berdasarkan bobot kering dan basah dari Cikabayan dan Fahutan Perolehan rendemen ekstrak buah mahkota dewa Hasil uji fitokimia buah mahkota dewa Cikabayan Hasil uji fitokimia buah mahkota dewa Fahutan Persentase inhibisi dan senyawa aktif dari eluat ekstrak pekat alkaloid buah mahkota dewa Uji kualitatif metabolit primer tabung f hasil fraksinasi ekstrak pekat alkaloid buah mahkota dewa Absorpsi inframerah gugus-gugus fungsi tabung a dan b hasil fraksinasi ekstrak pekat alkaloid buah mahkota dewa Absorpsi inframerah gugus-gugus fungsi tabung f hasil fraksinasi ekstrak pekat alkaloid buah mahkota dewa DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Struktur molekul akarbosa Hidrolisis PNG oleh α-glukosidase Buah mahkota dewa Radas flash chromatography Daya inhibisi α-glukosidase dari fraksi-fraksi hasil fraksinasi ekstrak alkaloid buah mahkota dewa Spektrum UV tabung f hasil fraksinasi ekstrak pekat alkaloid buah mahkota dewa... 14

10 DAFTAR LAMPIRAN x Halaman 1 Bagan alir penelitian Bagan alir uji fitokimia Bagan alir uji inhibisi α-glukosidase Bagan alir isolasi alkaloid Penentuan kadar air buah mahkota dewa Cikabayan dan Fahutan Penentuan kadar abu buah mahkota dewa Cikabayan dan Fahutan Perolehan rendemen ekstrak kasar Absorban p-nitrofenol yang terukur pada panjang gelombang 400 nm dan persentase inhibisi ekstrak kasar buah mahkota dewa dan akarbosa terhadap aktivitas α-glukosidase Perolehan rendemen ekstrak pekat alkaloid Pemilihan eluen terbaik Pencirian Rf noda pada kondisi eluen pada T=27 o C Absorban p-nitrofenol yang terukur pada panjang gelombang 400 nm dan persentase inhibisi fraksi-fraksi alkaloid terhadap aktivitas α-glukosidase Spektrum FTIR tabung a dan b serta f hasil fraksinasi dengan flash chromatography Spektrum LCMS eluat tabung a dan b hasil fraksinasi dengan flash chromatography Spektrum LCMS eluat tabung f hasil fraksinasi dengan flash chromatography... 39