ec 50 1
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 EC 50 1
1/31
9
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Anting-anting (Acalypha I ndica L.)
Anting-anting merupakan tumbuhan perdu semusim, tumbuh tegak dan
berambut, tinggi 30-50 cm. Batangnya bercabang dengan garis memanjang kasar.
Letak daun berseling, bentuk bulat telur sampai lonjong, pangkal lancip, tepi
bergerigi, panjang daun 2,5-8 cm, lebar daun 1,5-3,5 cm. Bunga keluar dari ketiak
daun, berupa bunga majemuk, kecil-kecil, tersusun dalam rangkaian malai,
bentuknya mengerucut seperti anting-anting hingga disebut tumbuhan Anting-
anting.
Dalam satu tangkai terdiri dari 5-7 bunga. Buahnya kecil, akar dari
tumbuhan ini sangat disukai kucing sehingga disebut juga tumbuhan kucing-
kucingan. Tumbuhan ini tumbuh liar di pinggir jalan, lapangan rumput, lereng
gunung dan sebagainya. Perbanyakan tumbuhan ini dengan biji. Tumbuhan
Anting-anting disebagian daerah Indonesia memiliki warna yang berbeda-beda,
misalnya Sumatera disebut ceka mas, di Jawa disebut rumput bolong-bolong,
telantang atau rumput kekosongan dan kucing-kucingan (Wijayakusuma, 2006).
Klasifikasi tanaman Anting-anting adalah sebagai berikut (Kartesz dalam
Halimah, 2000):
Kerajaan : Plantae
Subkerajaan : Tracheobionta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
9
-
7/22/2019 EC 50 1
2/31
10
Subkelas : Rosidae
Bangsa : Euphorbiales
Suku : Euphorbiaceae
Marga :Acalypha L.
Jenis :Achalypha indica L.
Gambar 2.1 Tanaman Anting-anting (Acalypha indica L.)
Tanaman Anting-anting dibeberapa daerah dikenal dengan sebutan berikut
ceka mas (Melayu), lelatang (Jakarta), rumput kokosongan (Sunda), rumput
bolong-bolong (Jawa), dan anting-anting (Malang, Jawa Timur). Nama asing
tanaman ini adalah Tie xian (Cina), copperleaf harb (Inggris) (Azarningsih,
2009).
MargaAcalypha menunjukkan adanya golongan senyawa alkaloid, amida,
glukosida dan sterol (Wei-Feng et al, 1994). Kartika (2004) menyebutkan bahwa
-
7/22/2019 EC 50 1
3/31
11
tanaman Anting-anting mengandung saponin, tanin, flavonoid, acalyphine dan
minyak atsiri. Tanaman Anting-anting mengandung senyawa alkaloid, acalyphine
dan asam galat (Wijayakusuma, 2006).
Hasil-hasil penelitian tanaman Anting-anting adalah sebagai berikut
Halimah (2010) melakukan uji fitokimia dan toksisitas pada tanaman Anting-
anting, yang mana pada ekstrak etanol, kloroform, dan n-heksana didapatkan nilai
LC50 berturut-turut 71,5390 ppm, 149,819 ppm, dan 58,8791 ppm. Wahyuni
(2010) melakukan uji fitokimia dan toksisitas pada tanaman Anting-anting yang
didapatkan hasil pada ekstrak etil asetat mengandung senyawa tanin dan alkaloid,
ekstrak diklorometana mengandung senyawa triterpenoid, ekstrak petroleum eter
mengandung senyawa steroid menunjukkan nilai LC50 berturut-turut 21,006 ppm,
17,6495 ppm, 11,8547 ppm. Berdasarkan hasil uji toksisitas penelitian tanaman
Anting-anting dilanjutkan dengan uji antimalaria dan antibakteri. Zamrodi (2011)
melakukan uji antibakteri pada tanaman Anting-anting yang menunjukkan bahwa
ekstrak etanol mempunyai aktivitas anti bakteri terhadap bakteri Staphylococcus
aureus danEscherchia coli. Husna (2011) mengidentifikasi senyawa pada ekstrak
etil asetat dan uji antimalaria in vivo pada hewan uji, yang menunjukkan bahwa
ekstrak etil asetat berpotensi sebagai antimalaria dengan % penghambatan parasit
sebesar 8587 %. Inayah (2011) isolasi dan identifikasi senyawa flavonoid dari
ekstrak metanol tanaman Anting-anting, didapatkan hasil senyawa flavonoid
golongan flavonol yang menggunakan eluen metanol:kloroform (1:39) sebagai
eluen terbaik untuk pemisahannya. Hal ini juga dilakukan Zahro (2011) yaitu
isolasi dan identifikasi senyawa triterpenoid pada ekstrak n-heksana tanaman
-
7/22/2019 EC 50 1
4/31
12
Anting-anting yang menunjukkan bahwa senyawa yang triteroenoid pada ekstrak
n-heksana adalah golongan triterpenoid asam karboksilat.
Tanaman Anting-anting merupakan salah satu tumbuhan ciptaan Allah
SWT. Tumbuhan yang diciptakan Allah SWT memiliki manfaat yang sangat
banyak terhadap manusia . Al-Quran menyebutkan bahwa sejumlah buah-
buahan yang menurut ilmu pengetahuan modern memiliki khasiat untuk
mencegah beberapa penyakit. Bahkan tanaman yang dianggap liar pun juga
mempunyai potensi dalam bidang farmakologi (Mahran dan Mubasyir, 2006).
Umat Islam diperintahkan dalam al-Quran untuk mempelajari setiap
kandungan ayatnya. Kita perlu meningkatkan pemahaman mengenai ayat-ayat al-
Quran, karena di dalamnya terkandung pengetahuan yang banyak terhadap alam
semesta. Sebagaimana firman Allah dalam surat al-Jaatsiyah ayat 13 yaitu:
"Dan dia Telah menundukkan untukmu apa yang di langit dan apa yang di bumisemuanya, (sebagai rahmat) daripada-Nya. Sesungguhnya pada yang demikian
itu benar-benar terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang
berfikir."
Ayat ini menyatakan bahwa di jagad raya ini semua makhluk diciptakan
bermacam-macam jenis dan ukurannya yang ditundukkan untuk kepentingan
manusia atas kehendak Allah SWT. Segala nikmat ini merupakan bukti kekuasaan
-
7/22/2019 EC 50 1
5/31
13
Allah bagi kaum yang memikirkan ayat-ayat, mengkajinya dan melakukan
penelitian ilmiah (Mahran, 2006).
Salah satu nikmat Allah SWT adalh meciptakan tanaman-tanaman yang
baik dan bermanfaat. Seperti yang dijelaskan pada ayat al-Quran surat Luqman
ayat 10 berikut ini:
Dia menciptakan langit tanpa tiang yang kamu melihatnya dan dia meletakkan
gunung-gunung (di permukaan) bumi supaya bumi itu tidak menggoyangkan
kamu; dan memperkembang biakkan padanya segala macam jenis binatang. dankami turunkan air hujan dari langit, lalu kami tumbuhkan padanya segala macam
tumbuh-tumbuhan yang baik.
Berdasarkan ayat-ayat tersebut tergambarkan betapa besarnya kekuasaan
Allah SWT jika kita memikirkanya. Semua yang diciptakaNya tidak ada yang sia-
sia,baik dilangit maupun dibumi. Ciptaan-ciptaan Allah SWT memiliki maksud
yang telah dijelaskan oleh al-Quran agar manusia dapat mengetahuinya. Salah
satu contoh nyata adalah tanaman Anting-anting yang memiliki khasiat sebagai
tanaman obat. Pada kenyataannya tanaman Anting-anting ini merupakan tanaman
perdu yang tumbuh liar disekitar masyarakat.
2.2 Maserasi
-
7/22/2019 EC 50 1
6/31
14
Maserasi adalah cara ekstraksi yang paling sederhana (Ansel, 1989 dalam
baraja, 2008). Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisa dalam
cairan penyari (pelarut). Pelarut akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam
rongga sel yang mengandung zat aktif. Zat aktif akan larut, karena adanya
perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel,
maka larutan yang terpekat didesak keluar. Peristiwa tersebut berulang sehingga
terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar dan di dalam sel. Pada
penyarian dengan maserasi, perlu dilakukan pengadukan. Pengadukan untuk
meratakan konsentrasi larutan di luar serbuk simplisa, sehingga dengan
pengadukan tersebut tetap terjaga adanya derajat perbedaan konsentrasi yang
sekecil-kecilnya antara larutan di dalam sel dengan larutan di luar sel. Halimah
(2010) menyebutkan hasil maserasi serbuk tanaman Anting-anting dengan
perendaman selama 24 jam dan kecepatan shaker 150 rpm adalah sebagai
berikut:
Tabel 2.1. Hasil maserasi serbuk tanaman Anting-anting
Pelarut Volume
(mL)
Perubahan filtrat Warna
ekstrak pekat
Rendemen
(%)
Etanol 1200 Hijau tua pekatmenjadi hijau pucat
Hijau tuakecokelatan
4,397
Kloroform 900 Hijau kecoklatan
menjadi hijau
kecokelatan pucat
Hijau tua
0,876
n-heksana 900 Kuning pekatmenjadi kuning
pucat
Kuningkehijauan
0,109
Sumber (Halimah, 2010)
-
7/22/2019 EC 50 1
7/31
15
2.3 Metode DPPH
Radikal DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) adalah suatu senyawa organik
yang mengandung nitrogen tidak stabil dengan absorbansi kuat pada panjang
gelombang maksimum (max) 517 nm dan berwarna ungu gelap. Setelah bereaksi
dengan senyawa antioksidan, DPPH tersebut akan tereduksi dan warnanya akan
berubah menjadi kuning. Perubahan tersebut dapat diukur dengan
spektrofotometer, dan diplotkan terhadap konsentrasi (Reynertson, 2007).
Penurunan intensitas warna yang terjadi disebabkan oleh berkurangnya ikatan
rangkap terkonjugasi pada DDPH. Hal ini dapat terjadi apabila adanya
penangkapan satu elektron oleh zat antioksidan, menyebabkan tidak adanya
kesempatan elektron tersebut untuk beresonansi. Metode DPPH merupakanmetode yang sederhana, cepat, dan mudah untuk skrening aktivitas penangkap
radikal beberapa senyawa (Koleva et al., 2001 citMarxen et al., 2007), selain itu
metode ini terbukti akurat, reliabel dan praktis (Prakash et al., 2001).
Yen dan Chen (1995) Pengujian antioksidan dilakukan dengan metode
DPPH 1,1-difenil 2- pikrilhidrazil yang merupakan radikal bebas, yang jika
direaksikan dengan ekstrak tanaman yang mengandung antioksidan maka akan
terjadi reaksi penangkapan hidrogen dari antioksidan oleh radikal bebas DPPH
(ungu) yang kemudian berubah 1,1-difenil 2- pikrilhidrazin (kuning). Mekanisme
reaksi metode DPPH adalah sebagai berikut :
-
7/22/2019 EC 50 1
8/31
16
O2N
N-N(C6H5)2
NO2
NO2
+ AH
O2N
N-N(C6H5)2
NO2
NO2
H
+ A
1,1-Difenil-2-pikrilhidrazil 1,1-Difenil-2-picrilhidrazin
Gambar 2.2 Mekanisme reaksi DPPH dengan antioksidan
Reduksi DPPH menjadi DPPH-H disebabkan adanya donor hidrogen dari
senyawa hidroksil baik di dalam ekstrak etanol maupun di dalam fraksi hasil
pemisahan. Oleh karena itu terjadi pengurangan jumlah hidrogen yang dapat
didonorkan dari fraksi hasil pemisahan pada DPPH. Pada senyawa standar
quersetin peredaman warna terjadi lebih efektif jika dibanding ekstrak etanol
maupun fraksi hasil pemisahan. Hal ini dikarenakan dalam molekul quersetin
mempunyai lima gugus hidroksil. Jumlah ini cukup banyak pada setiap
molekulnya untuk mereduksi DPPH. Berikut ini orientasi besarnya reduksi DPPH
oleh gugus hidroksil (Rahayu, dkk, 2010) :
1OH 2OH 3OH 4OH 5OH
Reduksi DPPH semakin besar
Gambar 2.3 Orientasi besarnya reduksi DPPH oleh gugus hidroksil
-
7/22/2019 EC 50 1
9/31
17
Mardawati (2008) menyebutkan pengujian aktivitas antioksidan ekstrak
kulit manggis menggunakan DPPH pada fraksi metanol memberikan nilai EC50
sebesar 8,00 mg/L. EC50 adalah suatu bilangan yang menunjukkan konsentrasi
ekstrak yang mampu menghambat proses oksidasi sebesar 50%. Secara spesifik,
suatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan sangat kuat jika nilai EC 50 kurang
dari 50 ppm, kuat untuk EC50 bernilai 50-100 ppm, sedang jika EC50 bernilai 100-
150 ppm, dan lemah jika EC50 adalah 150-200 ppm. Sistem pertahanan
antioksidan secara fisiologis dan farmakologis bekerja dalam tiga kategori yaitu
pencegahan, pencegatan, dan pemulihan. Sebagian besar antioksidan bekerja pada
tingkat pencegatan, dengan menyingkirkan prooksidan, terutama dari bagian sel-
sel sensitif (Hidajat, 2005).
2.4 Antioksidan
Dalam pengertian kimia, senyawa antioksidan adalah senyawa pemberi
elektron (electron donors). Secara biologis, pengertian antioksidan adalah
senyawa yang mampu menangkal atau meredam dampak oksidan dalam tubuh.
Antioksidan bekerja dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa
yang bersifat oksidan sehingga aktivitas senyawa oksidan tersebut bisa dihambat
(Winarsi, 2007). Antioksidan alami umumnya mempunyai gugus hidroksi dalam
struktur molekulnya (Sunarni dalam Kuncahyo, 2007).
Antioksidan sebenarnya didefinisikan sebagai inhibitor yang bekerja
menghambat oksidasi dengan cara bereaksi dengan radikal bebas reaktif
membentuk radikal bebas tak reaktif yang relatif stabil. Tetapi mengenai radikal
-
7/22/2019 EC 50 1
10/31
18
bebas yang berkaitan dengan penyakit, akan lebih sesuai jika antioksidan
didefinisikan sebagai senyawa-senyawa yang melindungi sel dari efek berbahaya
radikal bebas oksigen reaktif. Contoh antioksidan yaitu vitamin E, vitamin C,
kelompok karetonoid (beta karoten, likopen, dan lutein), serta kelompok
flavonoid. Sedangkan contoh mineral antioksidan yaitu selenium dan seng. Secara
alami, antioksidan dapat diperoleh dari sayur dan buah yang kita konsumsi setiap
hari (Anonymous, 2010).
2.4.1 Mekanisme Kerja Antioksidan
Mekanisme kerja antioksidan memiliki dua fungsi. Fungsi pertama
merupakan fungsi utama dari antioksidan yaitu sebagai pemberi atom hidrogen.
Antioksidan (AH) yang mempunyai fungsi utama tersebut sering disebut sebagai
antioksidan primer. Senyawa ini dapat memberikan atom hidrogen secara cepat
keradikal lipida (R, ROO) atau mengubahnya dalam bentuk lebih stabil,
sementara turunan radikal antioksidan (A) tersebut memiliki keadaan lebih stabil
dibanding radikal lipida. Fungsi kedua merupakan fungsi sekunder antioksidan,
yaitu memperlambat laju autooksidasi dengan berbagai mekanisme di luar
mekanisme pemutusan rantai autooksidasi dengan pengubahan radikal lipida
kebentuk lebih stabil (Gordon,1993).
Penambahan antioksidan (AH) primer dengan konsentrasi rendah pada
lipida dapat menghambat atau mencegah reaksi autooksidasi lemak dan minyak.
Penambahan tersebut dapat menghalangi reaksi oksidasi pada tahap inisiasi
maupun propagasi. Radikal-radikal antioksidan (A) yang terbentuk pada reaksi
-
7/22/2019 EC 50 1
11/31
19
tersebut relatif stabil dan tidak mempunyai cukup energi untuk dapat bereaksi
dengan molekul lipida lain membentuk radikal lipida baru (Gordon,1993) :
Inisiasi : R + AH ----------> RH + A
Radikal lipid
Propagasi : ROO + AH -------> ROOH + A
Gambar 2.4 Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal lipida(Gordon, 1993).
Mekanisme kerja antioksidan secara umum adalah menghambat oksidasi
lemak. Untuk mempermudah pemahaman tentang mekanisme kerja antioksidan
perlu dijelaskan lebih dahulu mekanisme oksidasi lemak. Oksidasi lemak terdiri
dari tiga tahap utama yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi. Pada tahap inisiasi
terjadi pembentukan radikal asam lemak yaitu suatu senyawa turunan asam lemak
yang bersifat tidak stabil dan sangat reaktif akibat dari hilangnya satu atom
hidrogen (reaksi 1). Pada tahap selanjutnya, yaitu propagasi, radikal asam lemak
akan bereaksi dengan oksigen membentuk radikal peroksi (reaksi 2).
Radikal peroksi lebih lanjut akan menyerang asam lemak menghasilkan
hidroperoksida dan radikal asam lemak baru (reaksi 3) (Nugroho, 2009).
-
7/22/2019 EC 50 1
12/31
20
Inisiasi : RH- R* + H* (1)
Propagasi : R* + O2ROO* (2)
ROO* + RHROOH +R* (3)
Gambar 2.5 Radikal peroksi lebih lanjut akan menyerang asam lemakmenghasilkan hidroperoksida dan radikal asam lemak baru.
Hidroperoksida yang terbentuk bersifat tidak stabil dan akan terdegradasi lebih
lanjut menghasilkan senyawa-senyawa karbonil rantai pendek seperti aldehida dan
keton yang bertanggung jawab atas flavor makanan berlemak. Tanpa adanya
antioksidan, reaksi oksidasi lemak akan mengalami terminasi melalui reaksi
antara radikal bebas membentuk kompleks bukan radikal (reaksi 4) (Nugroho,
2009).
Terminasi : ROO* +ROO*- non radikal (reaksi 4)
R* + ROO*- non radikal
R* + R* non radikal
Gambar 2.6 Reaksi antara radikal bebas membentuk kompleks bukan radikal
-
7/22/2019 EC 50 1
13/31
21
2.5 Radikal Bebas
Dewasa ini, dunia kedokteran dan kesehatan banyak membahas tentang
radikal bebas (free radical) dan antioksidan. Hal ini terjadi karena sebagian besar
penyakit diawali oleh adanya reaksi oksidasi yang berlebihan di dalam tubuh.
Tampaknya oksigen merupakan sesuatu yang paradoksial dalam kehidupan.
Molekul ini sangat dibutuhkan oleh organisme aerob karena memberikan energi
pada proses metabolisme dan respirasi, namun pada kondisi tertentu
keberadaannya dapat berimplikasi pada berbagai penyakit dan kondisi degenaratif,
seperti aging, artritis, kanker, dan lain-lain (Marx dalam Winarsi, 2007).
Sering kali pengertian oksidan dan radikal bebas dianggap sama karena
keduanya memiliki kemiripan sifat. Kedua jenis senyawa ini juga memiliki
aktivitas yang sama dan memberikan akibat yang hampir sama, meskipun melalui
proses yang berbeda (Winarsi, 2007). Dalam ilmu kimia, pengertian oksidan ialah
senyawa penerima elektron (electron acceptor), yaitu senyawa yang dapat
menarik elektron.
Menurut Soeatmaji (1998), yang dimaksud radikal bebas (free radical)
adalah suatu senyawa atau molekul yang mengandung satu atau lebih elektron
tidak berpasangan menyebabkan senyawa tersebut sangat reaktif mencari
pasangan, dengan cara menyerang dan mengikat elektron molekul yang berada
disekitarnya. Jika elektron yang terikat oleh senyawa radikal yang bersifat ionik,
dampak yang timbul memang tidak begitu bahaya. Akan tetapi, bila elektron yang
terikat radikal bebas berasal dari senyawa yang berikatan kovalen, akan sangat
berbahaya karena ikatan digunakan secara bersama-sama pada orbital terluarnya.
-
7/22/2019 EC 50 1
14/31
22
2.6 Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi menyangkut metode pemisahan yang didasarkan atas
distribusi diferensial komponen sampel diantara dua fase. Menurut pengertian ini
kromatografi selalu melibatkan dua fase yaitu fase diam (stationari phase) dan
fase gerak (mobilephase). Fase diam dapat berupa padatan atau cairan yang
terikat pada permukaan padatan (kertas atau adsorben), sedangkan fase gerak
dapat berupa cairan disebut eluen atau pelarut atau gas pembawa yang inert.
Gerakan fasa ini mengakibatkan terjadi migrasi diferensial komponen-komponen
dalam sampel (Soebagio, 2002).
Kromatografi lapis tipis mirip dengan kromatografi kertas. Bedanya kertas
digantikan lembaran kaca atau plastik yang dilapisi dengan lapisan tipis adsorben
seperti alumina, silika gel, selulosa atau materi lainnya. Kromatografi lapis tipis
lebih bersifat reprodusibel (bersifat boleh ulang) dari pada kromatografi kertas
(Soebagio, 2002).
Media pemisahanya adalah lapisan dengan ketebalan sekitar 0,1 sampai
0.3 mm. Lempeng yang paling umum digunakan berukuran 8 2 inci. Zat padat
yang umum digunakan adalah alumina, gel silika dan selulosa (Day dan
Underwood, 2001).
Identifikasi dari senyawa-senyawa yang terpisah pada lapisan tipis
menggunakan harga Rf. Harga Rf didefinisikan sebagai berikut:
Harga Rf = Jarak senyawa yang terelusi ..........................(2.1)
Jarak pelarut yang mengelusi
-
7/22/2019 EC 50 1
15/31
23
Harga-harga Rf untuk senyawa-senyawa murni dapat dibandingkan
dengan harga-harga Rf standart. Harga Rf dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor
yang mempengaruhi gerakan noda dalam KLT diantaranya adalah struktur kimia
dari senyawa yang sedang dipisahkan, sifat dari penyerap dan derajat aktivitasnya,
jenis eluennya serta jumlah cuplikan yang digunakan tidak terlalu berlerbihan
(Sastrohamidjojo,1991).
Nurhayati, dkk (2006) menyebutkan isolat ekstrak etil asetat dari rimpang
lenkuas merah dengan eluen metanol dan etil asetat memiliki nilai Rf yaitu 0,87
dan 0,85. Hasil isolasi diperoleh 1 noda oranye dengan Rf 0,65 menggunakan
eluen etil asetat : n-heksana (7:5). Setelah diuji fitokimia ternyata isolat positif
adanya flavonoid dengan memberikan warna merah yang khas setelah direaksikan
dengan serbuk Mg dan HCl pekat. Proses isolasi terhadap fraksi n-butanol dengan
menggunakan cairan pengembang I, didapatkan 5 (lima) bercak senyawa
flavonoid yang mempunyai Rf 0,22; 0,29; 0,37; 0,48 dan 0,60. Bercak dominan
adalah yang mempunyai Rf 0,37 dan 0,48 (Wijono, 2003).
Sukadana, dkk (2004) hasil pemisahan kromatografi kolom dan
kromatografi lapis tipis ekstrak kental n-heksana batang tumbuhan brotowali
mempunyai nilai Rf yaitu fraksi A 0,04 dan 0,08, sedangkan fraksi B 0,05; 0,08;
0,16 dan fraksi C 0,09. Karena pada uji kemurnian menggunakan kromatografi
lapis tipis dengan berbagai campuran fase gerak menunjukkan bahwa pada fraksi
C hanya terkandung 1 noda. Dengan nilai Rf fase gerak n-heksana : kloroform
(2:1) 0,71, metanol : kloroform (5:2) Rf 0,42, n-heksana : kloroform (1:1) Rf 0,86
-
7/22/2019 EC 50 1
16/31
24
dan fase gerak metanol kloroform (1:2) Rf 0,26. Dari hasil uji fitokimia isolat
fraksi C positif triterpenoid dengan memberikan warna hijau menjadi merah ungu
2.7 Identifikasi Senyawa Aktif
2.7.1 Spektroskopi UV-Vis
Spektroskopi UV (Ultra-Violet) merupakan spektroskopi yang
menggunakan radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang daerah UV-Vis.
Radiasi elektromagnetik, yang mana sinar ultraviolet dan sinar tampak merupakan
salah satunya, dapat dianggap sebagai energi yang merambat dalam bentuk
gelombang. Panjang gelombang merupakan jarak linier dari suatu titik pada satu
gelombang yang berdekatan (Rohman, 2009).
Penerapan spektrofotometri UV-Vis pada senyawa organik didasarkan
pada transisi n- * ataupun - *. Transisi ini terjadi dalam daerah spektrum
sekitar 200 ke 700 nm yang digunakan dalam eksperimen dan karenanya
memerlukan gugus kromofor dalam molekul itu (Day dan Underwood, 1999).
Kromofor merupakan gugus tak jenuh kovalen yang dapat menyerap radiasi
dalam daerah-daerah UV dan Vis, pada senyawa organik dikenal pula gugus
auksokrom yaitu gugus jenuh yang terikat pada kromofor. Terikatnya gugus
auksokrom pada kromofor dapat mengubah panjang gelombang dan intensitas
serapan maksimum (Sastrohamidjojo, 2001).
Serapan cahaya oleh molekul dalam daerah spektrum Ultra Violet dan
terlihat tergantung pada struktur elektronik dari molekul. Spektra Ultra Violet
terlihat dari senyawa-senyawa organik berkaitan erat dengan transisi diantara
-
7/22/2019 EC 50 1
17/31
25
tingkatan tenaga elektronik. Pemisahan tenaga yang paling tinggi diperoleh bila
elektron-elektron dalam ikatan tereksitasi yang menimbulkan serapan dalam
daerah Ultra Violet dari 120 sampai 200 nm (Sastohamidjojo, 2007).
Suatu Spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang
continue, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blangko dan
suatu alat untuk mengukur perbedaan absorsi sampel dan blangko (Khopkar,
2005).
Isolat F2.6 dari ekstrak n-butanol positif mengandung senyawa golongan
flavonoid. Dari spektrum Ultra Violet-Visibel, dapat diduga bahwa senyawa
flavonoid tersebut merupakan golongan flavanon atau dihidroflavanol, yang dapat
dilihat dari rentang panjang gelombangnya yaitu antara 275295 nm (pita II) dan
350 400 nm berupa bahu (pita I). Penambahan pereaksi geser menunjukkan
tidak adanya gugus hidroksi pada atom C-3 dan C-5, adanya gugus hidroksi pada
atom C-7, dan tidak adanya gugus orto dihidroksi pada cincin A, B maupun C,
serta terdapatnya gugus Oglikosida pada atom C-7 (Astiti dan Setiawan, 2010).
Menurut literatur spektrum khas flavonoid terdiri dari dua pita yaitu 240-
295 nm (pita II) dan 300-350 nm (pita I) (Markham,1988; Mabry, 1970).
Identifikasi dengan UV menunjukkan bahwa isolat ekstrak etil asetat rimpang
lengkuas merah termasuk golongan senyawa flavonoid karena spektrumnya
berada pada rentangan panjang gelombang tersebut. Rentangan pita serapan
senyawa hasil isolasi dalam pelarut metanol berada pada panjang gelombang 235-
270 nm (pita II) dan 300-345 nm (bahu / pita I). Pita serapan tersebut berada
daerah serapan senyawa flavanon. Flavanon mempunyai pita serapan pada
-
7/22/2019 EC 50 1
18/31
26
rentangan panjang gelombang 270-295 nm (pita II) dan 310-350 nm (pita I /bahu)
(Markham,1988; Mabry, 1970). Sehingga diperkirakan senyawa hasil isolasi
termasuk senyawa flavonoid jenis flavanon (Nurhayati, dkk, 2006).
Rita (2010) menyebutkan bahwa ekstrak etanol dan n-heksana rimpang
temu putih yang mana dari uji fitokimia ekstrak positif mengandung senyawa
triterpenoid. Hasil analisis isolat dalam etanol dengan menggunakan
spektrofotometer UV-Vis memberikan dua puncak serapan. Munculnya serapan
maksimum pada panjang gelombang 242 nm diduga diakibatkan oleh adanya
transisi elektron dari n * yang disebabkan oleh adanya suatu kromofor C=O.
Hal ini didukung dari hasil analisis spektrofotometri inframerah yang
menunjukkan isolat mempunyai gugus fungsi C=O pada daerah bilangan
gelombang 1728,22 cm-1. Serapan landai pada panjang gelombang 280 nm
kemungkinan diakibatkan oleh terjadinya transisi elektron dari n * yang
disebabkan oleh adanya ikatan rangkap C=O. Analisis isolat aktif antimakan dari
ekstrak n-heksana batang tumbuhan brotowali dengan spektrofotometer UV-Vis
menghasilkan dua serapan pada panjang gelombang 288,6 nm dan 310,6 nm.
Serapan pada panjang gelombang 288,6 nm kemungkinan diakibatkan oleh
terjadinya transisi elektron dari *. Hal ini didukung oleh adanya serapan dari
gugus fungsi C=O pada spektrum IR. Serapan pada panjang gelombang 310,6 nm
kemungkinan diakibatkan oleh terjadinya transisi elektron n * karena pada
spektrum IR juga menunjukkan serapan C=C alifatik (Sukadana, 2004).
-
7/22/2019 EC 50 1
19/31
27
2.7.2 Spektroskopi IR
Pada dasarnya spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR)
adalah sama dengan spektrofotometer infrared dispersi, yang membedakannya
adalah pengembang pada sistem optiknya sebelum berkas sinar infrared melewati
contoh (anonymous, 2009).
Spektrum inframerah senyawa organik biasanya terlalu rumit untuk jenis
analisis lengkap yang dapat dicapai oleh spektrum NMR (Nucleomagnetic
Resonance). Akan tetapi informasi yang sangat berguna didapat dengan
mengamati frekuensi gugus yang khas. Korelasi frekuensi gugus khas telah
dikumpulkan dari sejumlah besar senyawa. Pada dasarnya semua senyawa organik
akan mempunyai beberapa puncak serapan inframerah pada daerah 2800 dan 3300
cm-1, karena ini merupakan daerah terjadinya frekuensi rentangan khas C-H.
Frekuensi rentang O-H alkohol menghasilkan puncak serapan besar di daerah
3200-3600 cm-1. Sebuah gugus hidroksil bebas memberikan puncak tajam
disekitar 3600cm-1 dan puncak lebar yang biasanya terlihat adalah akibat interaksi
ikatan hidrogen (Pine, 1988). Pada daerah bilangan gelombang 1450,47 cm-1
dan
1381,03 cm-1
yang merupakan serapan CH2 dan CH3 bending. Serapan tajam
dengan intensitas kuat pada daerah bilangan gelombang 1728,22 cm
-1
diduga
karena adanya gugus fungsi C=O dari suatu asam karbosilat (Lambert, dkk, 1976).
Sedangkan munculnya pita serapan tajam dengan intensitas kuat pada daerah
bilangan gelombang 1620,21 cm-1
menunjukkan adanya gugus fungsi C=C
alifatikstretching(Silverstein, dkk, 1981).
-
7/22/2019 EC 50 1
20/31
28
Sukadana (2007) data spektrum inframerah isolat ekstrak n-heksana
batang tumbuhan brotowali yang mana dari uji fitokimia positif senyawa
triterpenoid dengan timbulnya warna hijau-merah ungu ketika diuji dengan
pereaksi Liebermann-Burchard menunjukkan adanya serapan melebar dengan
intensitas kuat pada daerah bilangan 3435,9 cm-1
yang diduga serapan O-H dan
didukung dengan adanya serapan tajam dengan intensitas kuat pada daerah
bilangan gelombang 1241,2 cm-1
dan 1108,1 cm-1
yang diduga merupakan gugus
C-O stretching. Adanya pita tajam dengan intensitas kuat pada daerah bilangan
gelombang 2921,3 cm-1 dan 2850,3 cm-1 C-H stretching alifatik yang didukung
adanya serapan pada daerah bilangan gelombang 1495,9 cm -1 dan 1457,3 cm-1
yang diduga menunjukkan adanya gugus C-H bending alifatik. Serapan tajam
dengan intensitas kuat juga terjadi pada bilangan gelombang 1717,7 cm-1 yang
menunjukkan adanya gugus C=O stretching. Adanya serapan pada daerah
bilangan gelombang 1654,4 cm-1 diduga gugus C=Cstretchingalifatik.
Adfa (2007) spektrum inframerah isolat hasil isolasi daun kemuning
memberikan serapan pada angka gelombang KBrMaks cm-1
: 3260; 1660; 1620;
1520; 1440; 1365; 1285; 1260; 1225; 1200; 1175; 1145; 1125; 1080; 1040; 1010;
940; 860; 835; 780 dan 745 yang menunjukkan adanya senyawa golongan
flavonoid dengan serapan yang khas pada daerah 3260 cm-1 yang diduga
merupakan serapan OH fenol. Cincin aromatis ditunjukkan oleh puncak yang
muncul pada daerah 1650-1450 cm-1
, senyawa hasil isolasi memberikan puncak
sekitar 1620 cm-1
dan 1520 cm-1
yang merupakan regangan C=C aromatis dan
didukung oleh pita serapan pada 860 cm-1; 835 cm-1; 940 cm-1 serta pada daerah
-
7/22/2019 EC 50 1
21/31
29
1440 cm-1
terdapat pita yang sangat kuat dan tajam yang merupakan regangan
cincin aromatis. Senyawa hasil isolasi memperlihatkan serapan pada angka
gelombang 1660 cm-1 yang mengindikasikan serapan untuk gugus karbonil C=O,
didukung oleh puncak 1145 cm-1. Menurut literatur regang C=O yang karaktristik
untuk senyawa-senyawa flavonoid adalah 1700-1750 cm-1
yang didukung oleh
adanya puncak pada daerah sidik jari dengan angka gelombang 1158 cm-1
.
Serapan karbonil senyawa hasil isolasi ini lebih kecil karena adanya konjugasi
ikatan rangkap. Senyawa karbonil disini adalah golongan ester yang diperkuat
oleh puncak puncak yang kuat pada daerah 1300-1000 cm-1 (Adfa, 2007).
2.8 Senyawa Hasil Metabolik Sekunder
2.8.1 Triterpenoid
Terpena merupakan senyawa organik bahan alam yang terdapat dalam
metabolit sekunder tanaman, mencakup mono, seskui, di, tri dan senyawa
politerpena. Senyawa terpena dikaitkan terhadap bentuk strukturnya yang
merupakan kelipatan satuan lima atom karbon (isoprena) (Sastrohamidjojo, 1996).
Berikut merupakan struktur dari isoprena :
Gambar 2.7 Struktur isoprena
-
7/22/2019 EC 50 1
22/31
30
Senyawa terpenoid bebas dalam jaringan tanaman, tidak terikat dengan
senyawa lain, tetapi banyak diantaranya terdapat sebagai glikosida dan ester dari
asam organik (Robinson, 1995).
Terpenoida merupakan komponen tumbuhan yang mempunyai bau dan
dapat diisolasi dari bahan nabati dengan penyulingan sebagai minyak atsiri
(Lenny, 2006). Triterpenoid adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal
dari 6 satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30
asiklik yaitu skualena. Senyawa ini berstruktur siklik yang kebanyakan berupa
alkohol, aldehida, atau asam karboksilat (Harborne, 1987). Berbagai macam
aktivitas biologis yang menarik dapat ditunjukkan oleh beberapa triterpenoida,
dan senyawa ini merupakan komponen aktif dalam tumbuhan obat.
Gambar 2.8 Skualena (Robinson, 1995)
Triterpenoid dapat dipilah menjadi sekurang-kurangnya empat golongan
senyawa yaitu triterpena sebenarnya, steroid, saponin dan glikosida jantung.
Triterpenoid pentasiklik yang umum terdapat dalam tanaman berbiji. Senyawa
triterpenoid terutama terdapat dalam lapisan malam daun dan dalam buah, dan
-
7/22/2019 EC 50 1
23/31
31
juga terdapat dalam damar, kulit batang dan getah. Triterpenoid berfungsi sebagai
pelindung untuk menolak serangga dan serangan mikroba (Harborne, 1987).
Gambar 2.9 Kerangka cincin triterpenoid pentasiklik (A) Ursan (B) Oleanana
(Robinson, 1995)
Sebagian besar senyawa triterpenoid mempunyai kegiatan fisiologi yang
menonjol sehingga dalam kehidupan sehari-hari banyak dipergunakan sebagai
obat (Robinson, 1995).
Gunawan dkk (2008) menyatakan bahwa eluen kloroform : metanol (3 : 7)
dengan pereaksi Lieberman-Burchard dapat memisahkan ekstrak herba meniran
(Phyllanthus niruri Linn) yang isolatnya positif mengandung triterpenoid dengan
menghasilkan warna ungu muda. Eluen kloroform : metanol (10:1) dengan
pereaksi Carr-Price (larutan antimon klorida 20% dalam kloroform) dapat
memisahkan isolat yang mengandung triterpenoid (Harborne, 1987).
Hasil identifikasi dengan KLT senyawa terpenoid dalam ekstrak etanol
dan n-heksana dengan eluen n-heksana-etil asetat (2:8) (listiani dalam Halimah,
2006) dengan penyemprot pengenal yaitu reagen Lieberman-Burchard. Dari hasil
pemisahan dengan eluen n-heksana-etil asetat (2:8) diperoleh 7 noda yang terpisah
-
7/22/2019 EC 50 1
24/31
32
dibawah sinar UV dengan panjang gelombang 366 nm dari ekstrak etanol.
Sedangkan ekstrakn-heksana terbentuk 3 noda yang terpisah dibawah sinar UV
dengan panjang gelombang 366 nm. Hasil KLT dari senyawa triterpenoid pada
ekstrak etanol dan ekstrak n-heksana ditunjukkan pada tabel 2.2 dan tabel 2.3
(Halimah, 2010):
Tabel 2.2 Hasil KLT senyawa triterpenoid pada ekstrak etanol
No Rf tiap
noda
Warna noda di bawah sinar UV pada 366 nm
Sebelum disemprot reagen
Lieberman-Burchard
Setelah disemprot reagen
Lieberman-Burchard
1 0,16 Merah muda Merah muda
2 0,39 Merah muda Merah keunguan
3 0,66 Merah muda Merah muda
4 0,73 Merah muda Merah muda
5 0,79 Kuning Kecokelatan Cokelat
6 0,80 Merah keunguan Merah keunguan
7 0,87 Merah sedikit kecokelatan Merah cokelat
Sumber (Halimah, 2010)
-
7/22/2019 EC 50 1
25/31
33
Tabel 2.3 Hasil KLT senyawa triterpenoid pada ekstrakn-heksana
No Rf tiap
noda
Warna noda di bawah sinar UV pada 366 nm
Sebelum disemprot reagen
Lieberman-Burchard
Setelah disemprot reagen
Lieberman-Burchard
1 0,14 Merah muda Merah muda
2 0,36 Merah terang Merah keunguan
3 0,82 Merah kehitaman Merah kecokelatan
Sumber (Halimah, 2010)
Golongan senyawa triterpenoid hasil KLT setelah disemprot dengan
reagen Lieberman-Burchard ditunjukkan dengan terbentuknya bercak noda merah
ungu (violet) (Listiani dkk dalam Halimah, 2010), coklat ( Rita dkk, 2008) ungu
tua (Bawa dalam Halimah, 2010).
2.8.2 Flavonoid
Flavonoid merupakan salah satu metabolit sekunder, kemungkinan
keberadaannya dalam daun dipengaruhi oleh adanya proses fotosintesis sehingga
daun muda belum terlalu banyak mengandung flavonoid (Markham, 1988).
Flavonoid merupakan golongan senyawa bahan alam dari senyawa fenolik
yang banyak merupakan pigmen tumbuhan. Saat ini lebih dari 6000 senyawa yang
berbeda masuk ke dalam golongan flavonoid. Flavonoid merupakan bagian
penting dari diet kita karena banyak manfaatnya bagi kesehatan. Fungsi
kebanyakan flavonoid dalam tubuh kita adalah sebagai antioksidan. Manfaat
flavonoid antara lain adalah untuk melindungi struktur sel, memiliki hubungan
sinergis dengan vitamin C (meningkatkan efektivitas vitamin C), antiinflamasi,
-
7/22/2019 EC 50 1
26/31
34
mencegah keropos tulang dan sebagai antibiotik. Dalam banyak kasus flavonoid
dapat berperan secara langsung sebagai antibiotik dengan mengganggu fungsi dari
mikroorganisme seperti bakteri atau virus. Fungsi flavonoid sebagai antivirus
telah banyak dipublikasikan, termasuk untuk virus HIV (AIDS) dan virus herpes.
Selain itu, flavonoid juga dilaporkan berperan dalam pencegahan dan pengobatan
beberapa penyakit lain seperti asma, kataraks, diabetes, encok/rematik, migren,
wasir, dan periodontitis (radang jaringan ikat penyangga akar gigi). Kemampuan
sarang semut untuk pengobatan berbagai jenis kanker/tumor, TBC, dan
encok/rematik berkaitan erat dengan kandungan flavonoidnya (Subroto, 2006).
Kandungan flavonoid pada pada ekstrak daun kemuning memiliki nilai
IC50 sebesar 126 g/mL (Rohman dan Riyanto, 2005). Sedangkan kandungan
flavonoid pada fraksi hasil pemisahan ekstrak etanol daun ketapang memiliki
aktifitas antioksidan dengan nilai IC50 sebesar 172,523 ppm (Rahayu, dkk, 2010).
Senyawa flavonoid adalah senyawa yang mempunyai struktur C6-C3-C6.
tiap bagian C6 merupakan cincin benzen yang terdistribusi dan dihubungkan oleh
atom C3 yang merupakan rantai alifatik (Robinson, 1995).
Gambar 2.11 Struktur inti senyawa flavonoid (Robinson, 1995)
Flavonoid dipisahkan dengan pengembang paling populer adalah butanol-
asam asetat air (4:1:5). Pelarut yang bersifat basa cenderung menguraikan
-
7/22/2019 EC 50 1
27/31
35
flavonoid, sedangkan untuk pelarut asam dapat menyebabkan asilasi bagian gula
sehingga menimbulkan bercak jadian (Robison, 1995). Hasil KLT golongan
senyawa flavonoid dalam ekstrak etanol dengan eluen butanol-asam asetat-air
(4:1:5) (Purwaningsih dalam Halimah, 2006) yang diuapi dengan uap amoniak
menunjukkan 4 noda terpisah di bawah sinar UV dengan panjang gelombang 366
nm. Hasil KLT ekstrak etanol tanaman anting-anting dengan eluen butanol-asam
asetat-air (4:1:5) ditunjukkan pada tabel 2.4 berikut ini :
Tabel 2.4. Hasil KLT senyawa flavonoid pada ekstrak etanol
No Rf tiap
noda
Warna noda di bawah sinar UV pada 366 nm
Sebelum diuapi amoniak Setelah diuapi amoniak
1 0,26 - Biru kehijauan
2 0,4 Ungu Biru kehijauan
3 0,56 Ungu Ungu
4 0,82 Merah kecokelatan Merah keunguan
Sumber (Halimah, 2010)
2.8.3 Steroid
Steroid merupakan golongan lipid yang diturunkan dari senyawa jenuh
yang dinamakan siklopentanoperhidrofenantrena, yang memiliki inti dengan 3
cincin sikloheksana terpadu dan 1 cincin siklopentana yang tergabung pada ujung
cincin sikloheksana tersebut. Beberapa turunan steroid yang penting ialah steroid
-
7/22/2019 EC 50 1
28/31
36
CH3
CH3
R
alkohol atau sterol. Steroid lain antara lain asam-asam empedu, hormon seks
(androgen dan estrogen) dan hormon kortikosteroid (Poedjiadi, 1994).
Gambar 2.12 Struktur inti senyawa steroid (Poedjiadi, 1994)
Reaksi warna yang digunakan untuk uji warna pada steroid adalah dengan
reaksi Lieberman-Burchard yang menghasilkan warna hijau biru. Reaksi warna
yang lain pada steroid dilakukan dengan Brieskorn dan Briner (asam klorosulfonat
dan Sesolvan NK) menghasilkan warna coklat (Robinson, 1995).
Uji yang banyak digunakan adalah Lieberman-Burchard yang dengan
kebanyakan triterpen dan sterol memberikan warna hijau biru (Harborne, 1987).
Handayani dkk (2008) menyatakan bahwa hasil pemonitoran dengan metoda KLT
pada isolat spon laut memperlihatkan pemisahan noda yang sangat baik
menggunakan fase gerak n-heksana: etil asetat (7 : 3) dengan lampu UV254.Isolat
diduga termasuk golongan steroid karena hasil uji dengan pereaksi metanol atau
H2SO4 10 % berwarna merah muda dan pereaksi Liebermann-Burchard berwarna
hijau, sedangkan dengan vanilin asam sulfat berwarna hijau kebiruan.
Halimah (2006) senyawa steroid pada ekstrak kloroform tanaman anting-
anting dengan eluen n-heksana-etil asetat (7:3) yang disemprot dengan pereaksi
Lieberman-Burchard menunjukkan terbentuknya 4 noda yang terpisah dibawah
-
7/22/2019 EC 50 1
29/31
37
sinar UV pada panjang gelombang 254 nm. Hasil KLT dari senyawa steroid
ditunjukkan oleh tabel 2.5 berikut ini :
Tabel 2.5. Hasil KLT senyawa steroid pada ekstrak kloroform (Halimah, 2010)
No Rf tiap
noda
Warna noda di bawah sinar UV pada 254 nm
Sebelum disemprot reagen
Lieberman-Burchard
Setelah disemprot reagen
Lieberman-Burchard
1 0,57 Hijau Terang Hijau terang
2 0,76 Hijau kekuningan Hijau terang
3 0,94 Hijau Hijau kekuningan
4 0,96 Cokelat Kekuningan Hijau kecokelatan
2.8.4 Alkaloid
Semua alkaloid mengandung paling sedikit sebuah nitrogen yang biasanya
bersifat basa dan dalam sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian dar i
cincin heterosiklik. Batasan mengenai alkaloid seperti dinyatakan di atas perlu
dikaji dengan hati-hati. Karena banyak senyawa heterosiklik nitrogen lain yang
ditemukan di alam bukan termasuk alkaloid. Misalnya pirimidin dan asam
nukleat, yang kesemuanya itu tidak pernah dinyatakan sebagai alkaloid (Achmad
dalam Widodo, 2007).
Sebagian besar alkaloida mempunyai kerangka dasar polisiklik termasuk
cicin heterosiklik nitrogen serta mengandung subtituen yang tidak terlalu
-
7/22/2019 EC 50 1
30/31
38
bervariasi. Atom nitrogen alkaloida hampir selalu berada dalam bentuk gugus
amin (-NR2) atau gugus amida (-CO-NR2) dan tidak pernah dalam bentuk gugus
nitro (NO2) atau gugus diazo. Sedangkan Subtituen oksigen biasanya ditemukan
sebagai gugus fenol (-OH), metoksi (-OCH3) atau gugus metilendioksi (-O-CH2-
O) substituen oksigen ini dan gugus N-metil merupakan ciri sebagian besar
alkaloida (Lenny, 2006).
Hanani (2005) menyebutkan bahwa hasil identifikasi kimia menunjukkan
bahwa ekstrak Callyspongia sp mengandung senyawa alkaloid. Pada uji dengan
pereaksi DPPH, bercak dari pemisahan ekstrak Callyspongia sp memberikan
aktivitas peredaman radikal bebas. Senyawa yang memberikan aktivitas
antioksidan dalam ekstrak adalah senyawa golongan alkaoid.
-
7/22/2019 EC 50 1
31/31
39