LEMBAR PENGESAHAN JURNAL Isolasi dan Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder pada Ekstrak Metanol Tumbuhan Suruhan OLEH RIAMSY DAI 441 410 062 Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji Pembimbing I Pembimbing II Dra. Nurhayati Bialangi, M.Si Rakhmawaty Ahmad Asui, S.Pd M.Si Nip. 19620529 108602 2 002 Nip. 19820227 200812 2 002 Mengetahui Kepala Jurusan Pendidikan Kimia Drs. Mardjan Paputungan, M.Si Nip. 19600251 198803 1 001
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA METABOLIT SEKUNDER PADA EKSTRAK METANOL TUMBUHAN SURUHAN Riamsy Dai, Nurhayati Bialangi, Rakhmawaty Ahmad Asui Jurusan Pendidikan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Gorontalo ABSTRAK. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui cara mengisolasi senyawa metabolit sekuder pada ekstrak kental metanol tumbuhan suruhan. Sebanyak 200 gram sampel kering tumbuhan suruhan dimaserasi dengan pelarut metanol selama 4x24 jam. Maserat yang diperoleh selanjutnya di evaporasi sehingga menghasilkan ekstrak kental metanol sebanyak 16 gram. Ekstrak kental metanol selanjutnya dipisahkan dengan kromatografi kolom dan di uji kemurnian dengan KLT. Hasil kromatografi kolom diperoleh isolat murni yaitu fraksi 38 dan 39. Hasil uji fitokimia menunjukkan isolat positif mengandung senyawa metabolit sekunder jenis flavonoid. Hal ini didukung dengan munculnya dua pita pada hasil spektrofotometer UV-Vis yaitu pada panjang gelombang 270,00 nm dan panjang gelombang 222,00 nm serta didukung hasil spektrofotometer IR yang menujukkan adanya gugus fungsi OH, CH alifatik, C=C aromatik dan C-O yang mengindikasikan isolat adalah suatu senyawa metabolit sekunder jenis flavonoid. Kata Kunci : Suruhan, Isolasi, Metabolit Sekunder, Flavonoid 1 1 1 Riamsy Dai, 441 410 062, Jurusan Pendidikan Kimia, Fakultas Matematika dan IPA, Pembimbing I: Dra. Nurhayati Bialangi, M.Si; Pembimbing II: Rakhmawaty Ahmad Asui, S.Pd, M.Si
PENDAHULUAN Kekayaan alam yang dimiliki oleh bangsa Indonesia sangat melimpah, khususnya kekayaan floranya yang memiliki banyak ragam jenis tumbuhtumbuhan, yang memiliki manfaat yang besar bagi kehidupan manusia, terutama sebagai sumber makanan maupun obat-obatan. Sebagai sumber makanan, tidak bisa dipungkiri bahwa tumbuh-tumbuhan merupakan bahan pokok yang wajib ada dan menjadi sumber makanan utama bagi bangsa Indonesia. Sedangkan sebagai sumber obat-obatan, kekayaan flora di Indonesia sebenarnya sudah cukup banyak dimanfaatkan oleh nenek moyang bangsa kita untuk mengobati berbagai macam penyakit. Berbagai jenis tumbuhan mengandung senyawa metabolit sekunder, Senyawa metabolit sekunder yang terdapat dalam tumbuhan merupakan zat bioaktif yang berkaitan dengan kandungan kimia dalam tumbuhan, sehingga sebagian tumbuhan dapat digunakan sebagai bahan obat. Masyarakat pada umumnya, belum mengetahui khasiat dan manfaat dari tanaman suruhan (P. Peflucida (L.) H.B.K). Tumbuhan suruhan merupakan tumbuhan gulma yang biasanya tumbuh liar di tempat-tempat yang lembab dan bergerombol. Tumbuhan suruhan (P. peflucida (L.) H.B.K) secara tradisional telah dimanfaatkan dalam mengobati beberapa penyakit, seperti asam urat,bisul, jerawat, radang kulit, penyakit ginjal, dan sakit perut (Hariana, 2006). Masyarakat di beberapa daerah di Sulawesi Utara telah juga memanfaatkan tanaman ini untuk penurun kolesterol darah (Sitorus, Momuat dan Katja, 2013). Dari sumber literatur, diketahui bahwa kandungan kimia yang terdapat dalam tumbuhan suruhan antara lain alkaloid, flavonoid, tanin, saponin, dan glikosida (Widuri, 2011). Menurut Salma, Paendong dkk (2013), kandungan senyawa yang ada dalam P. peflucida (L.) H.B.K adalah alkaloid. Senyawa lainnya adalah flavonoid. Hutan tropis yang kaya dengan berbagai jenis tumbuhan adalah merupakan sumber daya alam hayati dan sekaligus sebagai gudang senyawa kimia baik berupa senyawa kimia hasil mebolisme primer yang disebut juga sebagai senyawa metabolit primer seperti protein, karbohidrat, lemak yang juga digunakan sendiri oleh tumbuhan tersebut untuk pertumbuhannya, maupun sebagai sumber senyawa metabolit sekunder seperti terpenoid, steroid, kumarin, flavonoid dan alkaloid. Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa senyawa kimia yang umunya mempunyai kemampuan bioaktifitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan tersebut dari gangguan hama penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder telah banyak digunakan sebagai zat warna, racun, aroma makanan, obat obatan dan sebagainya serta sangat banyak jenis tumbuh tumbuhan yang digunakan obat obatan yang dikenal sebagai obat tradisional sehingga diperlukan penelitian tentang penggunaan tumbuh tumbuhan berkhasiat dan mengetahui senyawa kimia yang berfungsi sebagai obat (Lenny, 2006). Metabolit sekunder dapat tersebar di seluruh organ tubuh tumbuhan seperti daun, akar, batang, bunga, kulit, umbi, dan buah. Jenis dan kandungannya dapat sama maupun berbeda di setiap organ tumbuhan. Obat herbal biasanya berupa ekstrak bahan baku dari tanaman herbal (simplisia). Bahan bakunya bisa terdiri
dari sebagian dari tumbuhan tersebut seperti bagian batang, daun, akar, kulit, serta buah, maupun seluruh bagian tumbuhan tersebut. METODOLOGI PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan selama 4 bulan bertempat di Laboratorium Kimia Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA Universitas Negeri Gorontalo. Alat Alat alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu gelas kimia, gelas ukur, pipet tetes, neraca analitik, evavorator, pipet mikro, seperangkat alat kromatografi lapis tipis dan kromatografi kolom, lampu UV, corong, corong pisah, statif dan klem, spatula, tabung reaksi, cawan petri, spektrofotomerti UV Vis dan spektrofotomerti Inframerah. Bahan Tumbuhan Adapun bahan tumbuhan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tumbuhan Suruhan (Peperomia peflucida (L.) H.B.K) yang diperoleh di Gorontalo. Bahan Kimia Bahan kimia yang digunakan adalah aquadest, metanol, etil asetat, n heksan, kloroform, aseton, pereaksi fitokimia (pereaksi Dragendrof, pereaksi Wagner, pereaksi Mayer), pereaksi dietil eter, asam asetat anhidrat, silica gel, plat KLT. Preparasi sampel Sampel yang digunakan dalam penelitian ini yaitu bagian akar, batang, dan daun dari tumbuhan suruhan. Sampel tersebut dicuci sampai bersih, kemudian di potong kecil kecil dan keringkan dengan cara diangin anginkan di tempat terbuka yang tidak tidak terkena sinar matahari langsung. Ekstraksi Sampel yang telah dipotong kecil kecil diekstraksi dengan cara maserasi dengan menggunakan metanol. Maserasi dilakukan selama 4x24 jam, setiap 1x 24 jam ekstrak disaring dan dimaserasi kembali dengan metanol yang baru. Ekstrak disatukan sehingga diperoleh filtrate metanol. Kemudian filtrat tersebut evaporasi pada suhu 40 0 C dengan menggunakan penguap vakum sehingga diperoleh ekstrak kental metanol. Uji Fitokimia Uji fitokimia dilakukan untuk mengetahui golongan senyawa kimia yang terkandung dalam sampel. Sampel di uji fitokimia untuk melihat kandungan senyawa metabolit sekunder. Uji fitokimia di lakukan terhadap ekstrak methanol meliputi uji flavonoid, uji alkaloid, dan uji steroid, terpenoid dan saponin.
Uji flavonoid Ekstrak kental methanol sebanyak 0.1 gram dilarukan dalam 10 ml metanol, kemudian hasilnya dibagi masing masing dimasukkan kedalam tabung reaksi. Tabung pertama sebagai kontrol, dan tabung kedua, ketiga dan keempat beturut turut ditambahkan H 2 SO 4 pekat, NaOH, dan serbuk Mg-HCl. Perubahan yang terjadi pada masing masing tabung dibandingkan dengan tabung control, dan jika terjadi perubahan warna menunjukkan bahwa positif mengandung senyawa flavonoid. Uji alkaloid Sebanyak 0.1 gram ekstrak kental methanol dilarutkan dengan 10 ml kloroform amoniakal dan hasilnya dibagi menjadi dua tabung reaksi. Tabung pertama ditambahakan dengan asam sulfat (H 2 SO 4 ) 2 N. Lapisan asam dibagi menjadi 3 bagian pada masing masing tabung reaksi, kemudian masing masing tabung di uji dengan menggunakan pereaksi Mayer, peraksi Wangner, dan pereaksi Dragendrof. Untuk tabung kedua diuji dengan menggunakan pereaksi Hager. Jika terbentuk endapan maka sampel uji tersebut positif mengandung senyawa alkaloid. Uji steroid, terpenoid, dan saponin Sebanyak 0.1 gr ekstrak kental metanol dilarutkan dalam 10 ml dietil eter. Ektrak yang larut dalam etil eter ditambahkan 2 tetes asam asetat anhidrat dan ditambahkan 1 tetes H 2 SO 4 pekat. Jika terjadi perubahan warna kebiruan pada larutan sampel tersebut maka menunjukkan adanya steroid, sedanhkan warna merah kecoklatan menunjukkan adanyan terpenoid. Selanjutnya sisa yang tidak larut dalam dietil eter, diuji dengan cara menambahkan sedikit akuades panas. Kemudian di kocok selama 15 menit. Jika terbentuk buih atau busa yang bertahan sampai 15 menit maka larutan sampel itumenunjukkan adanya saponin. Setelah itu filtrat yang dibawa busa diambil dan di tempatkan dalam cawan penguapan, di tambah HCl dan diuapkan sampai kering. Kerak yang terbentuk di tambah dietil eter dan diteteskan pada plat tetes, ditambah tambah 2 tetes asam asetat anhidrat dan 1 tetes H 2 SO 4 peekat. Positif steroid jika terbentuk warna hijau kebiruan, dan positif adanya terpenoid jika terbentuk warna merah kecoklatan, serta positif saponin jika terbentuk busa/ buih. Pemisahan dan Pemurnian Ekstrak metanol yang telah diuji fitokimia dianalisis dengan menggunakan kromatografi lapis tipis untuk melihat berapa senyawa dalam sampel. Ekstrak metanol sebanyak 2 gram dipisahkan dengan kromatografi kolom dengan fase diam silika gel dan di elusi dengan eluen yang berbeda. Semua fraksi hasil pemisahan kromatografi kolom dianalisis dengan menggunakan kromatografi lapis tipis untuk melihat pola noda yang sama untuk digabung. Isolat hasil kromatografi lapis tipis yang memiliki faktor retensi (Rf) yang sama digabung dan diuapkan serta di uji fitokimia.
Isolat dari ekstrak metanol hasil kromatografi kolom diuji kemurniannya dengan KLT menggunakan berbagai macam eluen dan KLT 2 dimensi. Jika isolat tetap menunjukkan pola noda tunggal, maka dapat dikatakan isolat sudah murni. Identifikasi Senyawa Isolat hasil pemisahan dan pemurnian dari fraksi methanol yang telah diuji fitokoimia dan telah di kromatografi lapis tipis, selanjutnya diidentifikasi menggunakan spektrofotometer UV Vis dan spektrofotometer Infra Merah untuk mengetahui senyawa metabolit sekunder yang terkandung pada tumbuhan Suruhan HASIL DAN PEMBAHASAN Preparasi Sampel Tumbuhan suruhan yang terdiri dari daun, batang, dan akar dibersihkan dengan cara dicuci sampai bersih, selanjutnya dikeringakan ditempat terbuka sampai air cuciannya kering. Setelah kering kemudian dipotong dengan ukuran kecil dan dikeringkan kembali dengan cara diangin-angikan pada tempat terbuka yang tidak terkena sinar matahari.. Selanjutnya ditimbang sampel ini dan diperoleh sebanyak 200 gram. Ekstraksi Sebanyak 200 gram sampel kering dari tumbuhan suruhan diekstraksi dengan cara maserasi menggunakan pelarut metanolmaserasi dilakukan sebanyak 4 x 24 jam, dimana setiap 24 jam ekstrak metanol disaring dan dimaserasi kembali dengan metanol yang baru. Filtrat metanol yang diperoleh kemudian disatukan dan dievaporasi dengan alat penguap vakum pada suhu 40 o C sampai terbentuk ekstrak kental metanol. Ekstrak kental metanol yang diperoleh sebanyak 16 gram berwarna hijau kehitaman. Uji Fitokimia Ekstrak Kental Metanol Tumbuhan Suruhan Dari hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak kental metanol tumbuhan Suruhan mengandung senyawa metabolit sekunder flavonoid, dan steroid. Sedangkan hasil uji alkaloid, terpenoid dan saponin menunjukkan hasil negatif. Pemisahan dan Pemurnian Ekstrak kental metanol yang telah diuji fitokimia terlebih dahulu dianalisis dengan kromatografi lapis tipis (KLT). KLT dilakukan menggunakan fase gerak berupa eluen secara bergradien berturut-turut dengan perbandingan eluen N- heksan : etil asetat (9:1), (8:2), (7:3), (6:4), (5:5), (4:6), (3:7), (2:8), dan (1:9). Hal ini dilakukan untuk melihat ada berapa senyawa yang terdapat pada sampel melalui bercak noda. Setelah dilakukan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) selanjutnya dilakukan pemisahan dengan menggunakan kromatografi kolom Fase gerak yang digunakan yaitu variasi eluen bergradien secara berturut-turut perbandingan n-heksan:etil asetat (9:1), (8:2), (7:3), (6:4), (5:5), (4:6), (3:7), (2:8), dan (1:9). Hasil pemisahan kromatografi kolom yang diperoleh sebanyak 220 fraksi. Fraksi-fraksi tersebut dianalisis dengan kromatografi lapis tipis dengan memilih perwakilan warna dari
masing-masing fraksi. Berdasarkan hasil KLT dengan menggunakan eluen n- heksan : etil asetat (8:2) diperoleh 9 kelompok fraksi gabungan berdasarkan bercak noda yang hasilkan, yaitu fraksi A 1, A 2, A 3, A 4, A 5, A 6, A 7, A 8, dan A 9. Pada fraksi kelompok A 1 terdapat kristal berbentuk jarum yaitu pada fraksi 36 sampai 40. Fraksi-fraksi ini kemudian di murnikan dengan cara direklistalisasi menggunakan pelarut n-heksan dan selanjutnya di KLT untuk melihat bercak noda dari Kristal-kristal tersebut. Hasil KLT dari kristal-kristal tersebut dapat di lihat pada Gambar 1 berikut: Gambar 1 Hasil KLT fraksi 36-41 perbandingan eluen n-heksan : etil asetat (9:1) Berdasarkan hasil KLT pada Gambar 1 dipilih fraksi 38 dan 39 sebagai isolat murni karena fraksi ini menunjukkan bercak noda tunggal dan mempunyai pola noda yang sama. Selanjutnya fraksi 38 dan 39 digabungkan dan diuji kemurnian dangan KLT 2 dimensi. Uji Kemurnian Isolat Murni Isolat yang diduga murni sebelum diidentifikasi menggunakan spektrofotometer infra merah dan UV-Vis, terlebih dahulu diuji kemurniannya dengan menggunakan kromatografi lapis tipis 2 dimensi dengan menggunakan eluen yang cocok. Adapun perbandingan eluen yang digunakan yaitu N-Heksan : Etil Asetat (9:1) dan N-heksan : Aseton (8:2). Profil kromatogram hasil analisa Kromatografi Lapis Tipis dapat dilihat pada Gambar 2 berikut : b a Gambar 2. Profil KLT 2 dimensi fraksi isolat murni : a. N-Heksan : Etil Asetat (9:1), b. N-Heksan : Aseton (8:2)
Berdasarkan hasil kromatografi lapis tipis 2 dimensi di atas, diperoleh nilai Rf perbandingan N-Heksan : Etil Asetat (9:1) dan n-heksan : aseton (8:2) masingmasing yaitu 0,37 dan 0,35. Uji Fitokimia Isolat Murni Isolat murni hasil kromatografi kolom gravitasi selanjutnya dilakukan uji fitokimia.dari hasil uji fitokimia, isolat murni menunjukkan hasil positif pada uji flavonoid di tandai dengan adanya perubahan warna, sedangkan untuk uji alkaloid, steroid, terpenoid dan saponin menunjukkan hasil negatif. Spektrofotometer Uv-Vis Identifikasi senyawa dilakukan dengan spektrofotometer UV-Vis. Hasil spektrofotometer UV-Vis ditunjukkan isolat murni dapat dilihat pada Gambar 3 Gambar 3. spektrum UV-Vis dari senyawa isolat Berdasarkan gambar di atas dapat dilihat bahwa pada isolat murni dalam pelarut metanol terdapat dua pita. Pita I pada panjang gelombang 272,00 nm dan pita II mempunyai panjang gelombang 222,00 nm. Isolat diduga adalah senyawa flavonoid yaitu ditandai dengan munculnya dua pita Spektrofotometer Inframerah (IR) Spektrum inframerah senyawa isolat ditunjukkan dalam Gambar 4 dan interpretasi spektrum inframerah (gelombang, bentuk pita, intensitas, dan penempatan gugus terkait) dipaparkan pada Tabel 1 di bawah ini, Gambar 4. Spektrum Inframerah dari senyawa isolat
Data spektrum inframerah pada Gambar 4 menunjukkan adanya beberapa gugus fungsi. Hasil analisis isolat ini yaitu adanyan serapan melebar dengan intensitas lemah pada daerah bilangan gelombang 3331.95 cm -1 yang diduga adalah serapan uluran dari gugus O-H, sedangkan serapan ururan C-H alifatik yang tajam dan lemah muncul pada daerah bilangan gelombang 2944.33 cm -1 dan 2832.11 cm -1. Selanjutnya pada daerah bilangan gelombang 1448.87 cm -1 terdapat uluran C=C aromatik. Tekuk O-H muncul pada daerah bilangan gelombang 1115.10 cm -1. Kemudian vibrasi C-O dengan bentuk pita yang tajam dan intensitasnya kuat muncul pada daerah bilangan gelombang 1025.74 cm -1. Sementara itu serapan pada bilangan gelombang 651.18 cm -1 menunjukkan adanya gugus C-H aromatik keluar bidang. Adanya gugus fungsi OH, CH alifatik, C=C aromatik dan C-O mengindikasikan isolat tersebut adalah suatu senyawa metabolit sekunder jenis flavonoid. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa isolat murni dari ekstrak kental metanol tumbuhan Suruhan (Peperomia peflucida (L.) H.B.K) positif mengandung senyawa metabolit sekunder yaitu flavonoid. Adapun tahap-tahap dalam penelitian ini yaitu diawali dengan preparasi sampel, maserasi yang dilakukan sebanyak 200 gram sampel tumbuhan dimaserasi selama 4x24 jam, uji fitokimia yang menunjukkan positif mengandung senyawa flavonoid, dan steroid, pemisahan dan pemurnian melalui kromatografi lapis tipis (KLT) dan kromatografi kolom yang diperoleh hasil isolat murni yang mengandung senyawa flavonoid, dan identifikasi senyawa dengan metode spektroskopi Inframerah yang menujukkan gugus fungsi OH, CH alifatik, C=C aromatik dan C-O yang mengindikasikan isolat tersebut adalah suatu senyawa metabolit sekunder jenis flavonoid. Saran Untuk dapat mengidentifikasi serta menentukan struktur dari senyawa metabolit sekunder yang tedapat pada ekstrak kental metanol tumbuhan Suruhan (Peperomia peflucida (L.) H.B.K) yang lebih akurat disarankan pada peneliti selanjutnya untuk melanjutkan penelitian ini sampai pada NMR. Daftar Pustaka Lenny, S. 2006. Senyawa Flavoniod, Fenilpropanoida,Alkaloid, Terpenoida dan Steroida. Karya Ilmiah. Universitas Sumatra Utara. Medan. Salma, N., J. Paendong, dan L. I. Momuat. 2013. Antihiperlikemik Ekstrak Tumbuhan Suruhan (Peperomia pellucida [L.] Kunth) Terhadap Tikus Wistar yang Diinduksi Sukrosa. Jurnal ilmiah sainsvol 13.:1-8 Sitorus, E,. L. I. Momuat, dan D. G. Katja. 2010. Aktifitas Antiokidan Tumbuhan Suruhan. Universitas Sam Ratulangi. Manado.
Widuri, A. 2011. Uji Aktifitas Penghambatan Xantin Oksidase Ekstrak Kental Etanol 80% dari Beberapa Tanaman Famili Combretaceae, Lauraceae, Lythraceae, Oxidaceae, Pireraceae, Plumbaginaceae dan Smilacaceae. Skripsi. Universitas Indonesia