YOVITA NOVELINA 10702067 ISOLASI LIGNAN DARI BIJI LABU CUCURBITA PEPO L. PROGRAM STUDI SAINS DAN TEKNOLOGI FARMASI SEKOLAH FARMASI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
Pada kutipan atau saduran skripsi ini harus tercantum nama penulis dan lembaganya yaitu Sekolah Farmasi Institut Teknologi Bandung
ISOLASI LIGNAN DARI BIJI LABU CUCURBITA PEPO L. SKRIPSI Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains dan Teknologi Farmasi dari Sekolah Farmasi Institut Teknologi Bandung September 2007 Yovita Novelina 10702067 Dra. Siti Kusmardiyani, M.Sc Pembimbing Utama Dr. Elfahmi Pembimbing Serta
ABSTRAK Biji labu (Cucurbita pepo L., Cucurbitaceae) pada umumnya hanya digunakan sebagai makanan namun berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya diketahui bahwa biji labu merupakan salah satu sumber senyawa lignan yang memiliki berbagai aktivitas farmakologi, seperti aktivitas estrogenik. Selain itu, berdasarkan penelitian terhadap tikus jantan dan sel kanker payudara manusia, lignan memiliki efek antikanker terhadap kanker prostat dan payudara. Oleh karena itu dalam penelitian ini diisolasi lignan dari biji labu. Penelitian diawali dengan penyiapan bahan yang meliputi pemisahan daging dan kulit biji secara manual dan pembuatan serbuk simplisia. Penapisan fitokimia dan secara kromatografi gas-spektroskopi massa (KG-SM) dilakukan untuk mengetahui golongan senyawa yang terkandung dalam biji labu. Serbuk simplisia diekstraksi secara refluks menggunakan etanol. Ekstrak etanol difraksinasi secara ekstraksi caircair menggunakan air dan diklorometana. Fraksi diklorometana difraksinasi secara kromatografi kolom dan fraksi yang mengandung lignan dikromatografi lapis tipis (KLT) preparatif. Isolat diuji kemurniannya secara KLT dua dimensi dan dikarakterisasi menggunakan KG-SM. Hasil penapisan fitokimia menunjukkan biji labu mengandung steroid/triterpenoid sedangkan pemeriksaan menggunakan KG-SM menunjukkan fragmen spektrum massa m/e, 135, 151, 165, dan 181, yang merupakan ciri khas untuk lignan. Satu senyawa lignan diisolasi dan diuji kemurniannya secara KLT dua dimensi. ABSTRACT Pumpkin (Cucurbita pepo L., Cucurbitaceae) seed is usually consumed as food but previous researches showed that the seed is one of lignan sources which has various pharmacological activities, such as estrogenic activity. It was also reported that the study of lignan on male mice and human breast carcinoma cell line showed that lignan has anticancer activity against prostate and breast cancer, respectively. The purpose of this research, therefore, is to isolate lignan from pumpkin seed. Shelled pumpkin seed was manually separated from its hull and subjected to phytochemical screening and gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS). The ground crude drug was extracted by reflux using ethanol and the extract was fractionated by liquid-liquid extraction using water and methylenchloride. The methylenchloride phase was fractionated by column chromatography and the lignan containing fractions were subjected to preparative thin layer chromatography (TLC). The isolate was examined for its purity by two-dimensional TLC and was characterized by GC-MS. The phytochemical screening showed the presence of steroid/triterpenoid and screening by GC-MS showed the fragment of mass spectrum, m/z, 135, 151, 165, and 181, which are specific for lignan. One lignan has been isolated and tested for its purity by two-dimensional TLC. i
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga penelitian dan penulisan buku Tugas Akhir yang berjudul Isolasi Lignan dari Biji Labu (Cucurbita pepo L.) ini dapat diselesaikan. Buku ini disusun dan diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains dan Teknologi Farmasi, Sekolah Farmasi, Institut Teknologi Bandung. Selain itu, penelitian dan buku ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi masyarakat luas serta dapat memberikan masukan kepada para pembaca sekalian yang memerlukan atau melakukan penelitian serupa. Ucapan terima kasih disampaikan kepada Dra. Siti Kusmardiyani, M.Sc. selaku dosen pembimbing utama dan Dr. Elfahmi selaku dosen pembimbing serta yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan selama penelitian dan penyusunan buku ini. Terima kasih juga disampaikan kepada orang tua, keluarga, dan teman-teman atas doa dan dukungannya, serta pihak-pihak lain termasuk segenap staf pengajar dan karyawan Sekolah Farmasi Institut Teknologi Bandung yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini. Saran dan masukan untuk penyempurnaan buku tugas akhir ini sangat dibutuhkan. Akhir kata semoga buku ini dapat membantu dalam penggalian ilmu pengetahuan lebih dalam lagi. ii
DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR TABEL. iv DAFTAR GAMBAR. v DAFTAR LAMPIRAN vi PENDAHULUAN. 1 BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 2 1.1 Tinjauan Botani... 2 1.2 Tinjauan Farmakologi. 3 1.3 Tinjauan Kimia... 3 1.4 Lignan. 3 2 METODE PENELITIAN.. 5 3 PERCOBAAN... 6 3.1 Bahan.. 6 3.2 Alat.. 6 3.3 Penyiapan Bahan. 6 3.4 Karakterisasi Simplisia... 6 3.5 Penapisan Fitokimia... 9 3.6 Ekstraksi dan Pemantauan Ekstrak. 11 3.7 Fraksinasi dan Pemantau Fraksi.. 11 3.8 Pemurnian dan Uji Kemurnian... 11 3.9 Karakterisasi Isolat.. 12 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. 13 5 KESIMPULAN DAN SARAN. 20 5.1 Kesimpulan. 20 5.2 Saran 20 6 RINGKASAN PENELITIAN... 21 DAFTAR PUSTAKA 23 LAMPIRAN iii
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 4.1 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Serbuk Simplisia 14 4.2 Hasil Penapisan Fitokimia Menggunakan Reagen Spesifik 14 iv
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1.1 Struktur dasar lignan. 4 1.2 Reaksi pembentukan struktur dasar senyawa lignan. 4 4.1 Hasil pemeriksaan secara mikroskopik. 13 4.2 Hasil pemeriksaan secara makroskopik 13 4.3 Spektrum KG-SM fraksi diklorometana daging dan kulit biji labu.. 15 4.4 Perkiraan struktur yang dihasilkan fragmen massa hasil KG-SM... 16 4.5 Hasil pemantauan ekstrak. 17 4.6 Hasil pemantauan fraksi hasil ekstraksi cair-cair. 17 4.7 Hasil pemantauan fraksi daging biji hasil kromatografi kolom... 18 4.8 Hasil pemantauan fraksi kulit biji hasil kromatografi kolom... 18 4.9 Kromatogram KLT dua dimensi... 19 4.10 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 1. 25 4.11 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 2. 25 4.12 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 3. 26 4.13 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 4. 26 4.14 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 5. 27 4.15 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 6. 27 4.16 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 7. 28 4.17 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 8. 28 4.18 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 9. 29 4.19 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 10... 29 4.20 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 11... 30 4.21 Spektrum fragmen massa senyawa lignan 12... 30 v
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A B Halaman Spektrum fragmen massa khas lignan yang terdapat pada fraksi diklorometana kulit biji labu hasil pemeriksaan KG-SM 25 Spektrum fragmen massa khas lignan yang terdapat pada fraksi diklorometana daging biji labu hasil pemeriksaan KG-SM 29 vi
PENDAHULUAN Pada masa ini kecenderungan penyakit degenaratif semakin meningkat. Berbagai obat diteliti dan dikembangkan baik obat dari bahan kimia sintetik dan dari bahan alam. Salah satu sumber obat baru dari alam adalah lignan. Telah banyak penelitian yang dilakukan untuk menguji aktivitas farmakologi lignan dan hasilnya menunjukkan bahwa lignan memiliki berbagai aktivitas farmakologi seperti antikanker, antitumor, antioksidan, antidiabetes, antihipertensi (Matsumura, 1998; Kangas, 2002; Lameshko, 2003; Westcott, 2003; Bylund, 2005; Franco, 2005; Penumathsa, 2007, Sohn, 2007) dan lignanpun termasuk dalam kelas utama fitoestrogen. Namun penelitian tentang lignan saat ini lebih banyak difokuskan pada aktivitas antikanker dan sifat estrogeniknya karena keduanya berhubungan. Berdasarkan sifat estrogeniknya, lignan digunakan untuk mencegah kanker payudara dan kanker prostat. Dari pustaka diketahui bahwa labu merupakan salah satu sumber lignan (Steigmeier, 1998). Di Indonesia penelitian mengenai lignan masih kurang padahal banyak sekali tumbuhan yang merupakan sumber dari senyawa ini. Oleh karena itu, berdasarkan alasan di atas dan penelitian-penelitian yang sudah ada, penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi senyawa lignan dari biji labu sehingga diperoleh senyawa baru untuk penyakit-penyakit degeneratif tertentu. Penggunaan labu sebagai bahan dalam penelitian ini karena ia merupakan tumbuhan yang mudah diperoleh, murah, jumlahnya banyak, dan waktu tumbuhnya cepat. Metode yang digunakan untuk mengisolasi senyawa ini adalah dengan metode ekstraksi menggunakan berbagai pelarut kimia dan metode kromatografi. Untuk identifikasi dan karakterisasi digunakan metode fisikokimia. 1