karakterisasi ekstrak n-heksana, ekstrak etilasetat

KARAKTERISASI EKSTRAK n-HEKSANA, EKSTRAK

ETILASETAT, EKSTRAK ETANOL DAUN POGUNTANO

(Picria fel-terrae Lour) YANG BERKHASIAT ANTIDIABETES

PADA MENCIT DAN ELUSIDASI STRUKTUR SALAH SATU

KANDUNGAN KIMIANYA

DISERTASI

Oleh:

PANAL SITORUS

NIM 098116012

PROGRAM DOKTOR ILMU FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014

Universitas Sumatera Utara

KARAKTERISASI EKSTRAK n-HEKSANA, EKSTRAK

ETILASETAT, EKSTRAK ETANOL DAUN POGUNTANO

(Picria fel-terrae Lour) YANG BERKHASIAT ANTIDIABETES

PADA MENCIT DAN ELUSIDASI STRUKTUR SALAH SATU

KANDUNGAN KIMIANYA

DISERTASI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

Gelar Doktor dalam Ilmu Farmasi pada Fakultas Farmasi


Oleh:

PANAL SITORUS

NIM 098116012

PROGRAM DOKTOR ILMU FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014


i

PROMOTOR

Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.

Guru Besar Ilmu Farmakologi

Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

KO-PROMOTOR

Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt

Saf Pengajar Departemen Biologi Farmasi

Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

KO-PROMOTOR

Prof. Dr. Tonel Barus

Staf Pengajar Departemen Kimia

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam


ii

PERSETUJUAN DISERTASI

Nama Mahasiswa : Panal Sitorus

No.Induk Mahasiswa : 098116912

Program Studi : Ilmu Farmasi

Judul Disertasi : Karakterisasi Ekstrak n-Heksana, Ekstrak Etilasetat,

Ekstrak Etanol Daun Poguntano(Picria fel-terrae

Lour) Yang Berkhasiat Antidiabetes Pada Mencit

Dan Elusidasi Struktur Salah Satu Kandungan

Kimianya

Tempat dan Tanggal Ujian : Medan, 25 Juli 2014

Menyetujui:

Komisi Pembimbing,

Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.

Promotor

Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt. Prof. Dr. Tonel Barus.

Ko Promotor Ko Promotor

Ketua Program Studi, Dekan,

Prof. Dr. Karsono, Apt. Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.

NIP 195409091982011001 NIP 195311281983031002


iii

Telah diuji pada Ujian Tertutup

Tanggal: 21 April 2014

PANITIA PENGUJI DISERTASI

Ketua : Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.

Anggota : Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.

Prof. Dr. Tonel Barus.

Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.

Prof. Dr. Suwijio Pramono, DEA., Apt.

Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.

Dr. dr. Dharma Lindarto, Sp.PD., KEMD.


iv

PENGESAHAN DISERTASI

Nama Mahasiswa : Panal Sitorus

Nomor Induk Mahasiswa : 098116012

Judul Disertasi : Karakterisasi Ekstrak n- Heksana, Ekstrak etilasetat,

Ekstrak Etanol Daun Poguntano (Picria fel-terrae

Lour) Yang Berkhasiat Antidiabetes Pada Mencit

Dan Elusidasi Struktur Salah Satu

Kandungan Kimianya

Telah diuji dan dinyatakan LULUS di depan tim penguji pada hari Rabu tanggal

dua puluh satu april tahun dua ribu empat belas.

Tim Penguji Disertasi

Ketua Tim Penguji Anggota Tim Penguji

Prof. Dr. Urip Harahap, Apt. Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.

Prof. Dr. Tonel Barus.

Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.

Prof. Dr. Suwijio Pramono, DEA., Apt.

Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.

Dr. dr. Dharma Lindarto, Sp.PD., KEMD.


v

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan

dibawah ini:

Nama : Panal Sitorus

NIM : 098116012

Program Studi : Doktor Ilmu Farmasi

Jenis Karia : Disertasi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui dan memberikan kepada

Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non Eksklusif (Non-exclusive

Royalti Free Right) atas disertasi saya yang berjudul:

Karakterisasi Ekstrak n- Heksana, Ekstrak Etilasetat, Ekstrak Etanol

Daun Poguntano (Picria fel-terrae, Lour) Yang Berkhasiat Antidiabetes

Pada Mencit Dan Elusidasi Struktur Salah Satu Kandungan Kimianya

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan), dengan Hak Bebas Royalti Non

Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan dalam bentuk data

base, merawat dan mempublikasikan disertasi saya tanpa meminta izin dari saya

sebagai penulis dan sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini saya

perbuat dengan sebenarnya.

Dibuat di Medan

Pada tanggal 20 Mei 2014

Yang menyatakan

Panal Sitorus


vi

PERNYATAAN ORISINALITAS

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama

Nomor Induk Mahasiswa

Program Studi

Judul Disertasi

:

:

:

:

Panal Sitorus

098116012

Doktor Ilmu Farmasi

Karakterisasi Ekstrak n-Heksana, Ekstrak

Etilasetat, Ekstrak Etanol Daun Poguntano

(Picria fel-terrae Lour) Yang Berkhasiat

Antidiabetes Pada Mencit Dan Elusidasi Struktur

Salah Satu Kandungan Kimianya

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang saya buat adalah asli karya

saya sendiri, bukan plagiat, dan apabila di kemudian hari diketahui disertasi saya

tersebut plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia diberi sanksi

apapun oleh Program Studi Doktor Ilmu Farmasi Fakultas Farmasi USU. Saya

tidak akan menuntut pihak manapun atas perbuatan saya tersebut.

Demikian surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya dan dalam

keadaan sehat.

Medan, Mei 2014

Yang membuat pernyataan,

Panal Sitorus

NIM 098116012


viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan

rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi yang

berjudul “Karakterisasi Ekstrak n- Heksana, Ekstrak Etilasetat, Ekstrak

Etanol Daun Poguntano (Picria fel-terrae Lour) Yamg Berkhasiat Antidiabetes

Pada Mencit Dan Elusidasi Struktur Salah Satu Kandungan Kimianya”. Disertasi ini

diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor Ilmu Farmasi

pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Penulis mempersembahkan terimakasih yang tak terhingga kepada Istri dan

Anak kami yang selalu mendoakan saya mendukung dan memberi semangat hingga

selesainya disertasi ini. Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima

kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu,

DTM&H, M.Sc., (CTM), Sp.A(K)., atas kesempatan dan fasilitas yang

diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan Program Doktor

Ilmu Farmasi di Universitas Sumatera Utara.

2. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Sumadio

Hadisahputra, Apt., atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis

untuk mengikuti dan menyelesaikan Program Doktor Ilmu Farmasi.

3. Ketua Program Studi Doktor Ilmu Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas

Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Karsono, Apt. atas dorongan dan motivasi

yang diberikan.


ix

4. Bapak Prof. Dr. Urip Harahap, Apt. selaku Promotor yang telah membimbing,

mengarahkan, memberi dorongan dan masukan-masukan demi penyelesaian

disertasi ini.

5. Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt., selaku Ko-promotor yang telah

memberikan bimbingan, arahan dan saran dalam penyelesaian disertasi ini.

6. Bapak Prof. Dr. Tonel Barus, selaku Ko-promotor yang telah memberikan

bimbingan, arahan dan saran dalam penyelesaian disertasi ini.

7. Para penguji yaitu Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt., Bapak Prof. Dr. Suwijio

Pramono, DEA., Apt., Bapak Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., Bapak Dr. dr.

Dharma Lindarto, SpPD., KEMD. yang telah banyak memberikan saran,

kritikan dan masukan yang sangat berguna bagi kesempurnaan disertasi ini.

8. Denny Satria, S.Farm., Apt., Dadang Irfan Husori, S.Si., M.Si., Apt., Imam

Bagus, S.Si., M.Si., Apt., Poppy Patilaya, S.Si., M.Sc., Apt., serta teman-teman

seangkatan di Program Study Doktor Ilmu Farmasi atas segala bantuannya

selama penyelesaian disertasi ini.

9. Teman-teman di Laboratorium Farmakognosi dan Laboratorium Penelitian

Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara atas fasilitas yang diberikan.

10. Terimakasih saya sampaikan kepada istri saya tercinta Dornelia Sinaga dan anak

kami tercinta Ivana M.L Sitorus dan Arthy Ronauli Sitorus/keluarga yang selalu

memberi dorongan dan selalu mendoakan saya hingga dapat menyelesaikan

disertasi ini.

11. Saya mempersembahkan terimakasih kepada almarhum orang tua saya Bapak D.

Sitorus dan Ibu U br Siagian, yang telah membesarkan, mendidik dan senantiasa

mendoakan saya. Juga kepada almarhum Bapak/Ibu mertua saya Bapak St. B.

Sinaga dan Ibu S br Sianturi yang senantiasa mendoakan saya.


x

Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada semua pihak yang

tidak penulis sebutkan satu-persatu di sini, semoga Tuhan Yang Maha Kuasa

memberikan balasan yang berlipat ganda atas kebaikan dan bantuan yang

diberikan kepada penulis.

Penulis menyadadari bahwa disertasi ini masih jauh dari sempurna,

namun semoga berguna memacu penemuan-penemuan lainnya dan memberi

manfaat yang berkelanjutan. Penulis mengharapkan masukan-masukan dan

saran agar disertasi ini menjadi lebih baik dan dapat menyumbangkan ilmu yang

bermanfaat

Medan, 25 Juli 2014

Penulis

Panal Sitorus


xi

RIWAYAT HIDUP

A. Identitas Pribadi

Nama : Panal Sitorus

Tempat, tanggal lahir : Silaen 30 Oktober 1953

Agama : Kristen Protestan

NIP : 195310301980031002

Pangkat/Golongan : Pembina/IVa

Pekerjaan : Staf Pengajar Departemen Biologi

Farmasi Fakultas Farmasi USU

Jabatan Fungsional : Lektor Kepala

Alamat Rumah : Jln. Kenanga Raya Gang Selamat N0.3 Medan

Telp Rumah/HP : (061) 8212290/ 08126507151

E-mail : [email protected]

Nama Ayah : Alm. Derik Sitorus

Nama Ibu : Alm Urung br Siagian

Nama Istri : Dornelia Sinaga

Nama Anak :- Ivana M.L Sitorus

-Arthy Ronauli Sitorus

B. Riwayat Pendidikan

SD Negeri Silaen, tamat 1966

SMP Negeri Silaen, tamat 1969

SMA Negeri I Pematang Siantar, tamat 1972

Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam USU, tamat

1979

Program Magister Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam USU, tamat

1998

Program Doktor Ilmu Farmasi Fakultas Farmasi USU, tamat 2014

C. Riwayat Pekerjaan

1. Staf Pengajar Departemen Biologi Farmasi Fakultas Farmasi USU 1980-

sekarang

2. Kepala Laboratorium Farmakognosi dan Obat Tradisional 2004-2009


xii

D. Publikasi

1. Pemeriksaan Pendahuluan Kendungan Kimia Pada Daun Tumbuhan Daun

Dewa, Majalah Kultura 1995.

2. Pemeriksaan Cemaran Mikroba Pada Kedelai yang diproduksi di Kotamadia

Medan, Jurnal Agrokimia 1996.

3. Penentuan Daya Tahan Simpan Susu Kedelai Layak Konsumsi Secara

Mikrobiologi, Jurnal Agrokimia 1997.

4. Isolasi Minyak Atsiri Kulit Buah Segar Buah Jeruk purut(Citrus hystrix DC)

Secara Maserasi Dengan Pelarut Minyak Kedelai, Media Farmasi 2000.

5. Karakterisasi, Isolasi Dan Identifikasi Komponen Minyak Atsiri Daun Segar

Dan Kering Eucalyptus urofylla, S. T. Blake, 2006.

6. Komposisi Minyak Atsiri Buah Attarasa (Litsea cubeba Pers) Segar Dan

Kering, Sumatran Journal of Biology. 2009.

7. Isolasi Minyak Atsiri Dari Rimpang Dringo (Acorus calamus L) Dan Pengujian

Aktivitas Sebagai Penulak Serangga, Seminar dan WorkShop Pharmasi Update

3, 2011 Medan.

8. Isolasi Senyawa Flavonoida dari Daun Poguntano (Picria fel-terrae Lour)

yang Berkhasiat Sebagai Antidiabetes, Seminar Nasional Farmasi, 2012 Medan

9. Isolation and Characterization of Steroid/Triterpenid Compounds from n-

hexane Extracts of Poguntano Leaves is Efficacious as Antidiabetic, Seminar

Internationa Asia Fasifik 24th

, Bali 2012.

10.Uji Antidiabetes Ekstrak Daun poguntano (Picria fel-terrae Lour) dengan

Metode Induksi Aloksan, Seminar Nasional Herbal 2013, Medan.

11.Karakterisasi Simplisia Dan Isolasi Minyak Atsiri Dari Kulit Buah Jeruk

Jingga (Citrus X jambhiri, Lush) Segar Dan Kering Serta Analisis

Komponennya Secara GC- MS, e-Jurnal USU Medan 2013.

12.Test Antidiabetic Activity Of Ethanol Extract Of Poguntano (Picria fel-terrae

Lour) In White Mice With Glucose Tolerace Method. International Seminar

Of Pharmaceutycal Science and Technology. 2014, Medan.


xiii

DAFTAR SINGKATAN

UV : Ultra Violet

IR : Infra Red

FT : Fourier Transform

MS : Mass Spectroscopy

LC-MS : Liquid Chromatography-Mass Spectroscopy

NMR : Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy.

DEPT : Distortionless Enhancement by Polarization Transfer NMR

Experiment.

COSY : 2D 1H-

1H Homonuclear COrrelation Spectroscopy.

BB : Broad Band Proton Noise Decoupled 13

C-NMR Experiment.

HMBC : 2D 1H-

13C Heteronuclear Multiple Bond Connectivity NMR

Experiment

HMQC : 2D 1H-

13C Heteronuclear Multiple Quantum Coherence NMR

Experiment

HSQC : 2D 1H-

13C Heteronuclear Single Quantum Correlation NMR

Experiment

nm : Nanometer (10-9

meter)

2D : Two-dimensional

DM : Diabetes Mellitus

KLT : Kromatografi Lapis Tipis

KCV : Kromatografi Cair Vakum

DBE : Double Bond Equivalence

KEEDPt : Crud Ekstrak Etanol Daun Poguntano

AUC : Area Under the Curve

s : singlet

d : doublet

t : triplet

q : quartet

m : multiplet

bb : berat badan


xiv

Abstrak

Poguntano (Picria fel-terrae Lour) adalah salah satu spesies dari suku

Scrophulariaceae. Secara tradisional telah digunakan untuk mengobati diabetes

mellitus dan secara empiris hasilnya memuaskan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antidiabetes crude

ekstrak etanol, ekstrak n-heksana, ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol daun

poguntano terhadap mencit serta elusidasi struktur salah satu kandungan

kimianya. Penelitian ini meliputi karakterisasi, skrining fitokimia simplisia, crude

ekstrak etanol, ekstrak n-heksana, etilasetat dan ekstrak etanol daun poguntano.

Uji aktivitas antidiabetes pada mencit dilakukan dengan metode toleransi glukosa

dan induksi aloksan. Isolasi senyawa steroid/triterpenoid dari ekstrak n-heksana

dengan kromatografi dan analisis dilakukan dengan KLT preparatif dengan fase

gerak n-heksana:etilasetat (80:20). Isolat dikarakterisasi dengan spektroskopi UV,

FT-IR, LC-MS, 1H-NMR,

13C-NMR, DEPT, NMR-2D (COSY, HMBC dan

HSQC).

Hasil karakterisasi simplisia, crude ekstrak etanol, ekstrak n-heksana,

ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol diperoleh kadar air 5,97; 11,81; 4,95; 4,91

dan 7,96%. Kadar sari larut air 25,66; 056,30; 0,71; 13,94 dan 65,15%. Kadar sari

larut etanol 19,32; 66,05; 2,77; 61,39 dan 84,45%. Kadar abu total 4,01; 2,39;

0,47; 0,50 dan1,81%. Kadar abu tidak larut asam 0,78; 0,41; 0,06; 0,08 dan

0,31%. Skrining fitokimia simplisia dan crude ekstrak etanol menunjukkan

adanya senyawa golongan flavonoid, glikosida, saponin, tanin dan

steroid/triterpenoid, ekstrak n-heksana menunjukkan adanya steroid/triterpenoid,

ekstrak etilasetat menunjukkan adanya senyawa golongan flavonoid, glikosida,

saponin, tanin dan ekstrak etanol menunjukkan adanya glikosida dan saponin.

Uji toleransi glukosa menunjukkan bahwa crude ekstrak etanol dosis 200

mg/kg bb memberikan efek penurunan KGD mencit, secara statistic dibandingkan

dengan obat pembanding glibenklamid dosis 0,65 mg/kg bb. Uji antidiabetes

dengan metode induksi aloksan memberikan aktivitas penurunan KGD mencit

seteleh pemberian crude ekstrak etanol, ekstrak n-heksana, etilasetat dan etanol

sampai hari ke-10 adalah sebesar 60,13; 44,47; 53,96 dan 54,06%.

Pemeriksaan spektrofotometer UV diperoleh λ 268,5 nm dan infra merah

pada bilangan gelombang 3414 cm-1

adanya gugus OH, pada, 2920,23 cm-1

adanya -CH alifatis (pada CH3) , -CH alifatis (pada CH2) pada 2850,79 cm-1

, C=C

pada 1562,34 cm-1

, CH2 pada 1413,82 cm-1

, CH3 pada 1354,03 cm-1

, C-O pada

1114,86 cm-1

. Spektrum 1H-NMR,

13C-NMR, DEPT, (COSY, HMBC dan HSQC)

menunjukkan bahwa isolat mempunyai 29 atom karbon yang terdiri dari 6 CH3,

11 CH2, 9 CH dan 3 atom karbon kuarterner dengan gugus fungsi siklis, alkil,

hidroksi dan ena non konjugasi, spectrum MS menunjukkan berat molekul 414.

Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa krud ekstrak,

ekstrak n-heksana, ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol memiliki aktivitas

antidiabetes yang berbeda-beda dan isolat murni (A1) adalah senyawa golongan

steroid dan setelah dibandingkan dengan literatur maka isolat murni (A1)

disimpulkan sebagai β-sitosterol.

Kata kunci: Picria fel-terrae, Lour. aloksan, kromatografi, antidiabetes,

spektroskopi


xv

Abstract

Poguntano (Picria fel-terrae Lour) is a species of Scrophulariaceae, has

been used to treat diabetes mellitus traditionally and give satisfactory results.

The Research was intended to know antidiabetic activity of crude extract ethanol,

n-hexane extract, ethyl acetate extract and ethanol extract of plant leaves in mice

and chemical structure elucidation one of chemical compound of plant leaves.

The research include characterization, phytochemical screening of

simplex, crude extract of ethanol, n-hexane extact, ethyl acetate extact and ethanol

extract of poguntano leaves, testing antidiabetic activity performed in mice with

Glucose tolerance method and alloxan induction method.

Isolation of steroids/triterpenoids compounds from n-hexane extract by

chromatography and analyzed by preparative TLC with mobile phase of n-

hexane:ethyl acetate (80:20). Isolates were characterized by UV spectroscopy, FT-

IR, LC-MS, 1H-NMR,

13C-NMR, DEPT, 2D-NMR (COSY, HMBC and HSQC).

The results of the characterization of simplex, crude extract of ethanol , n-

hexane extract, ethyl acetate extract and ethanol extract obtained water content of

5.97; 11.81; 4.95; 4.91 and 7.96% respectively. Content of water -soluble extract

25.66; 056.30; 0.71; 13.94 and 65.15% respectively. Content of ethanol soluble

extract 19.32; 66.05; 2.77; 61.39 and 84.45% respectively. Total ash content of

4.01; 2.39; 0.47; 0.50 and 1.81%. Content of acid insoluble ash 0.78; 0.41; 0.06;

0.08 and 0.31% respectively. Phytochemical screening of simplex and crude

extract of ethanol showed the presence of flavonoid, glycosides, saponins, tannins

and steroids/triterpenoids. n-hexane extract showed the presence of steroids

/triterpenoids. Ethyl acetate extract showed the presence of flavonoid, glycosides,

saponins and tannins. Ethanol extract showed the presence of glycosides and

saponins.

The glucose tolerance test showed at dose 200 mg/kg bw crude extrct

ethanol statistically significant decreasing effect compared with glibenclamide

dose 0,65 mg/kg bw. The antidiabetic effect test using alloxan induction, the

results blood glucose reduction of test animals after treated with crude extract of

ethanol, n-hexane extract, ethyl acetate extract and ethanol extract up to ten days

were 60.13%, 44.47%, 53.96% and 54.06% respectively.

Examination with UV spectrophotometer obtained λ of 268.5 nm and

infrared at wave numbers of 3414 cm-1

implied the presence of OH groups, at

2920.23 cm-1

implied the presence of aliphatic -CH (on CH3), -CH aliphatic (on

CH2) at 2850.79 cm-1

, C = C at 1562.34 cm-1

, CH 2 at 1413.82 cm-1

, CH3 at

1354.03 cm-1

, CO at 1114.86 cm-1

. Spectrum of 1H-NMR,

13C-NMR,

DEPT, (COSY, HMBC, and HSQC) showed that isolates have 29 carbon atoms

consisting of 6 CH3 groups, 11 CH2 groups, 9 CH groups, and 3 quaternary carbon

atoms with functional groups of cyclic, alkyl, hydroxyl, and ena non conjugation.

MS spectrum showed a molecular weight of 414.

Based on the analysis it can be concluded that crude extract, n-hexane

extract, ethyl acetate extract and ethanol extract exhibited different extents of

antidiabetic activity and a pure isolates (A1) is a steroid compound and after

comparison with the literature of pure isolates (A1) is concluded as β - sitosterol.

Keywords: Picria fel-terrae, Lour leaves, alloxan, chromatography, antidiabetic,

spectroscop


xvi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PERSETUJUAN DISERTASI .............................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN DISERTASI ............................................... v

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS ................................................................. vi

PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................................ vii

KATA PENGANTAR ................................................................................ viii

RIWAYAT HIDUP .................................................................................... xi

DAFTAR SINGKATAN ........................................................................... xiii

ABSTRAK ................................................................................................. xiv

ABSTRACT .............................................................................................. xv

DAFTAR ISI .............................................................................................. xvi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xxiii

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xxvi

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xxvii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah ............................................................... 7

1.3 Hipotesis ................................................................................ 7

1.4 Tujuan Penelitian ................................................................... 8

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................. 8

1.6 Kerangka Penelitian ............................................................... 9


xvii

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ………………………………………… 11

2.1 Uraian Tumbuhan …………………………………………… 11

2.1.1 Sistematika Tumbuhan ……………………………… 11

2.1.2 Nama daerah ………………………………………… 11

2.1.3 Nama asing ………………………………………….. 12

2.1.4 Morfologi tumbuhan …………………………………. 12

2.1.5 Khasiat tumbuhan ……………………………………. 13

2.2 Ekstraksi ................................................................................... 13

2.2.1 Metode Ekstraksi .......................................................... 13

2.3 Ekstraksi Cair-cair ………………………………………….. 17

2.4 Steroid/triterpenoid …………………………………………. 18

2.5.Diabetes Mellitus ……………………………………………. 19

2.5.1 Klasifikasi Diabetes Mellitus ………………………… 20

2.5.2 Diagnosis Diabetes …………………………………… 22

2.5.3 Terapi Diabetes Melitus ……………………………… 23

2.6 Model Hewan Diabetes Mellitus ……………………………. 26

2.6.1 Aloksan ……………………………………………… 26

2.7 Kromatografi .......................................................................... 27

2.7.1 Kromatografi lapis tipis ................................................ 27

2.7.2 Kromatografi Lapis Tipis Preparatif ............................. 29

2.7.3 Kromatografi Lapis Tipis Dua Arah ............................. 30

2.7.4 Kromatografi Kolom ..................................................... 31

2.7.5 Kromatografi Cair Vakum …………………………… 32

2.8 Spektrofotometri Ultraviolet ………………………………… 32


xviii

2.9 Spektrofotometri inframerah ………………………………... 33

2.10 Spektrometri Massa ………………………………………... 34

2.11 Spektrometri Resonansi Magnetik Inti

(Nuclear magnetic Resonance) ……………………………. 35

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................ 36

3.1 Alat dan Bahan ..................................................................... 36

3.1.1 Alat .............................................................................. 36

3.1.2 Bahan .......................................................................... 37

3.2 Hewan Percobaan .................................................................. 37

3.3 Pembuatan Larutan Pereaksi ................................................. 38

3.3.1 Pereaksi asam klorida 2 N ........................................... 38

3.3.2 Pereaksi asam sulfat 2 N .............................................. 38

3.3.3 Pereaksi besi (III) klorida 1% ..................................... 38

3.3.4 Pereaksi Bouchardat .................................................... 38

3.3.5 Pereaksi Dragendorff ................................................... 38

3.3.6 Pereaksi Liebermann-Burchard ................................... 38

3.3.7 Pereaksi Mayer ........................................................... 38

3.3.8 Pereaksi Molisch ......................................................... 39

3.3.9 Pereaksi natrium hidroksida 2 N .................................. 39

3.3.10 Pereaksi timbal (II) asetat 0,4 M ................................ 39

3.4 Identifikasi Tumbuhan ........................................................... 39

3.5 Pengumpulan dan Pengolahan Bahan Tumbuhan ................ 39

2.5.1 Pengumpulan Bahan Tumbuhan ................................. 39

2.5.2 Pengolahan Bahan ....................................................... 40


xix

3.6 Skrining Fitokimia ................................................................ 40

3.6.1 Pemeriksaan alkaloid ................................................... 40

3.6.2 Pemeriksaan flavonoid ................................................... 40

3.6.3 Pemeriksaan tanin .......................................................... 41

3.6.4 Pemeriksaan saponin ...................................................... 41

3.6.4.1 Uji busa ............................................................ 41

3.6.4.2 Uji dengan pereaksi Liebermann-Burchard ….. 42

3.6.5 Pemeriksaan glikosida ................................................. 42

3.6.6 Pemeriksaan glikosida antrakinon ................................ 42

3.6.7 Pemeriksaan glikosida sianogenik ............................... 42

3.6.8 Pemeriksaan steroid/triterpenoid .................................. 43

3.7 Karakterisasi Simplisia dan Ekstrak ...................................... 43

3.7.1 Pemeriksaan makroskopik ........................................... 43

3.7.2 Pemeriksaan mikroskopik ............................................ 43

3.7.3 Penetapan kadar air ..................................................... 44

3.7.4 Penetapan kadar sari larut dalam air ............................ 44

3.7.5 Penetapan kadar sari larut dalam etanol ....................... 45

3.7.6 Penetapan kadar abu total ............................................. 45

3.7.7 Penetapan kadar abu tidak larut asam .......................... 45

3.8 Pembuatan Ekstrak Etanol daun poguntano ………………. 46

3.9 Pemeriksaan Golongan Senyawa Kimia Ekstrak Etanol

daun Poguntano .................................................................... 46

3.10 Pembuatan ekstrak n-heksana, etilasetat, dan etanol daun

poguntano ............................................................................ 46

3.11 Uji Efek Antidiabetes ............................................................. 48


xx

3.11.1 UjinToleransi Glukosa ................................................ 48

3.11.1.1 Penyiapan hewan uji ........................................ 48

3.12 Pembuatan Larutan dan suspensi ........................................... 48

3.12.1 Pembuatan Larutan Glukosa 50 % ............................. 48

3.12.2 Pembuatan Suspensi CMC-Na 0.5 % ......................... 48

3.12.3 Pembuatan Suspensi Glibenklamid 0,65 mg/kg bb .... 48

3.12.4 Pembuatan Suspensi Crude Ekstrak Etanol Daun

Poguntano ................................................................... 49

3,13 Pengujian Crude Ekstrak Etanol Daun Poguntano(CEEDPt)

Terhada Penurunan Kadar Glukosa Darah ........................... 49

3.13.1 Pengukuran kadar glukosa darah (KGD) .................... 49

3.13.2 Pengujian Efek Crude Ekstrak Etanol Daun Poguntano

(CEEDPt) terhadap penurunan kadar glukosa darah

mencit dengan metode toleransi glukosa.................... 49

3.14 Analisis Data ………………………………………………. 50

3.15 Uji Anti Diabetes Metode Induksi Aloksan ………………. 50

3.15.1 Pembuatan suspensi ekstrak dan aloksan …………… 50

3.15.2 Uji antidiabetes dengan penginduksi aloksan ……..... 50

3.15.3 Pengujian efek penurunan kadar glukosa darah ......... 51

3.16 Analisis Data ......................................................................... 51

3.17 Analisis Ekstrak n-Heksana secara KLT ............................. 52

3.18 Fraksinasi Ekstrak n-Heksana secara KCV ........................ 52

3.19 Analisis KLT Hasil KCV ..................................................... 53

3.20 Isolasi Senyawa Hasil Fraksinasi secara Kromatografi

Kolom .................................................................................. 53

3.21 Analisis Eluat (hasil fraksinasi kolom) dengan Kromatografi

Lapis Tipis (KLT) ............................................................... 54


xxi

3.22 Isolasi Fraksi dengan Kromatografi Lapis Tipis

Preparatif ............................................................................. 54

3.23 Uji kemurnian isolat ............................................................. 55

3.24 Karakterisasi Isolat ............................................................... 55

3.24.1 Karakterisasi isolat secara Spektrofotometri UV ....... 55

3.24.2 Karakterisasi isolat secara Spektrofotometri IR ........ 56

3.24.3 Karakterisasi isolat secara Spektrometri Massa ......... 56

3.24.4 Karakterisasi isolat dengan Spektroskopi NMR ........ 56

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................. 57

4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ................................................... 57

4.2 Karakterisasi Simplisia dan Ekstrak …................................... 57

4.3 Hasil Skrining Fitokimia Simplisia dan Ekstrak ……………. 60

4.4 Ekstraksi ................................................................................. 62

4.5 Hasil Uji Antidiabetes Crude Ekstrak Etanol, Ekstrak

n-heksana, Etilasetat dan Etanol terhadap Mencit ………… 62

4.5.1 Pengaruh Induksi Aloksan terhadap KGD Mencit ........ 62

4.5.2 Hasil Uji Antidiabetes Crude ekstrak etanol, Ekstrak

n-heksan, Etilasetat dan Etanol terhadap Mencit

Percobaan ....................................................................... 64

4.5.3 Pengaruh induksi aloksan terhadap KGD mencit .......... 65

4.6 Hasil Analisis Ekstrak n-heksana dengan cara Kromatografi

Lapis Tipis (KLT) .................................................................. 68

4.7 Hasil Analisis Ekstrak Etilasetat dengan Cara

Kromatografi Lapis Tipis ………………………………….. 69

4.8 Hasil Analisis Ekstrak Etilasetat dengan Cara

Kromatografi Lapis Tipis …………………………………… 70

4.9 Hasil pemisahan ekstrak aktif (ekstrak n-heksana) dengan

Kromatografi Cair Vacum (KCV) ........................................ 71


xxii

4.10 Hasil pemisahan ekstrak aktif (ekstrak n-heksana) dengan

Kromatografi Kolom ............................................................ 72

4.11 Hasil Analisis KLT dari Fraksi Kolom ................................ 74

4.12 Hasil Kromatografi Lapis Tipis Preparatif .......................... 74

4.13 Hasil KLT Isolat ................................................................. 75

4.14 Hasil Kromatografi Lapis Tipis Dua Arah .......................... 76

4.15 Hasil Karakterisasi Isolat A1 dengan Spektrofotometer

sinar UV ................................................................................ 76

4.16 Hasil Karakterisasi Isolat A1 dengan Spektrofotometer

Infra Merah ............................................................................ 77

4.17 Hasil Karakterisasi Isolat A1 dengan spektroskopi

NMR Karbon-13 .................................................................... 78

4.18 Hasil Karakterisasi Isolat A1 dengan Proton NMR ............... 83

4.19 Spektrum DEPT (Distortionless Enhancement by

Polarization Transfer) ……………………………………… 89

4.20 Analisis Spektrum Massa Dari Isolat A1 …………………… 91

4.21 Spektrum HSQC (1H-

13C Heteronuclear Single

Quantum Connectivity NMR Experiment) ............................ 95

4.22 Spektrum COSY ( 1H-

1H Homonuclear Correlation

Spectroscopy) ....................................................................... 101

4.23 Spektrum HMBC (1H-

13C Heteronuclear Multiple Bond

Connectivity ) ………………………………………………. 101

BAB V KESIMPULAN ………………………………………………… 106

5.1 Kesimpulan …………………………………………………. 106

5.2 Saran ....................................................................................... 107

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 108

LAMPIRAN ............................................................................................... 114


xxiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1 Diagram kerangka penelitian ....................................................... 10

2.1 Tumbuhan Poguntano (Picria Fel-terrae Lour) .......................... 12

2.2 Struktur dasar steroida dan sistem penomorannya ...................... 18

2.3 Steroid dalam konformasi kursi cincin A, B, C dan D ................ 19

2.4 Strutur kimia Glibenklamid …………………………………... 24

2,5 Struktur kimia aloksan ................................................................ 27

4.1 Grafik yang menunjukkan % penurunan KGD Hewan

Uji pada uji Toleransi glukosa ................................................... 63

4.2 Grafik % penurunan KGD setelah pemberian

ekstrak dan metformin ................................................................. 66

4.3 Hasil analisis KLT ekstrak n-heksana menggunakan

fase diam silika gel F254, fase gerak n-heksana:etilasetat

(80:20) dan dideteksi dengan: UV 366 ..................................... 69

4.4 Hasil analisis KLT ekstrak etilasetat menggunakan fase

diam silika gel F254 fase gerak n-heksana:etilasetat

(4:6) dan dideteksi dengan UV 366 ........................................... 70

4.5 Hasil analisis KLT ekstrak etanol menggunakan fase

diam silika gel F254 fase gerak n-heksana:etilasetat

(6:4) dan dideteksi dengan UV 366 ............................................. 71

4.6 Bagan kerja KCV dan Kromatografi kolom ................................ 72

4.7 Bagan Kerja Fraksinasi Kolom Kromatografi ............................. 73

4.8 Kromatografi KLT Preparatif (vial 30-34) ................................... 74

4.9 Kromatogram Uji Kemurnian isolat A1 ........................................ 75

4.10 Kromatogram KLT dua arah isolat A1 ....................................... 76

4.11 Spektrum Ultraviolet isolat A1 ……………………………………………… 77

4.12 Spektrum Infra Merah isolat A1 ……………………………………………….. 77

4.13 Posisi gugus OH mempunyai orientasi β-ekuatorial .................. 78

4.14 Spektrum 13

C-NMR Isolat A1 ................................................. 78


xxiv

4.15 Spektrum 13

C-NMR Isolat A1( δ11,8569-11,9767) ................... 80

4.16 Spektrum 13

C-NMR Isolat A1(δ 18,7780-31,9124) ................... 80

4.17 Spektrum 13

C-NMR Isolat A1(δ 33,9566-50,1449 .................... 81

4.18 Spektrum 13

C-NMR Isolat A1(δ 121,7172-140,7564 ................ 81

4.19 Spektrum 13

C-NMR Isolat A1(δ 56,0642-71,81) ....................... 82

4.20 Spektrum dari pelarut CDCL3 δ 77,0002 ................................... 82

4.21 Spektrum 1H-NMR ................................................................... 83

4.22 Spektrum 1H-NMR ciri atom C-18 .......................................... 84

4.23 Spektrum 1H-NMR ciri atom C-19 ........................................... 84

4.24 Spektrum 1H-NMR ciri atom C-3(metin) ................................ 85

4.25 Orientasi gugus –OH pada atom C-3 ....................................... 85

4.26 Kedudukan gugus –OH pada atom C Menempati

posisi β-ekuatorial ..................................................................... 87

4.27 Spektrum 1H-NMR ciri atom C-6 ............................................. 87

4.28 Kedudukan atom H pada atom C-3

OH-3 bukan berkedudukan α yang dapat dibuktikan ………... 88

4.29 Pembuktian bahwa gugus OH tidak berkedudukan α ………... 88

4.30 Pola pemecahan anak puncak jika gugus OH

berkedudukan α ......................................................................... 89

4.31 Spektrum DEPT ......................................................................... 89

4.32 Spektrum Massa dari isolat A1 ………………………………. 91

4.33 Fragmentasi Isolat A1 ……………………………………………………….. …… 91

4.34 Fragmentasi Isolat A1 Cincin Adan B ....................................... 92

4.35 Mekanisme Fragmentasi Isolat A1 Cincin Adan B .................... 92

4.36 Enam senyawa dengan massa 414 ............................................ 93

4.37 Struktur 24-ethyl-5α-cholest-5-en-3β-ol ................................... 94

4.38 Spektrum HSQC Isolat A1 C11; C4; C28 ................................. 95


xxv

4.39 Spektrum HSQC Isolat A1 korelasi antara atom C-6 dengan

proton H-6 dan atom C-3 dengan proton H-3 .......................... 96

4.40 Spectrum HSQC Isolat A1 korelasi antara atom C-11

dan H-11; atom C-28 dan H-28; atom C-23 dan H-23;

atom C-25 dan H-25; atom C-22 dan H-22. ............................... 97


dan H-8; C-20 dan H-20; C-1 dan H-1; C-12 dan H-12;

atom C-4 dan H-4. ...................................................................... 98


dan H-18; C-21 dan H-21; C-19 dan H-19 .............................. 98

4.43 Spectrum HSQC Isolat A1 korelasi antara atom C-24 dan

H-24; atom C-17 dan H-17; atom C-9 dengan proton H-9 ……. 99


dengan proton H-15 ................................................................... 99

4.45 Spektrum COSY ......................................................................... 101

4.46 Korelasi long range antara H-1 dengan C-5, C-9 dan C-19 ….. 102

4.47 Korelasi antara H-12 dengan C-14, C-17 dan C-18 ................... 102

4 48 Interaksi antara atom H-22 dengan C-21, C-24, C-17 .............. 103

4.49 Interaksi antara atom H-24 dengan C-26, C-27, C-29 ……...... 103

4.50 Interaksi proton dengan karbon .............................................. 104

4.51Konformasi cincin A, B, C dan D ............................................ 104

4.52 Strutur kimia 24-ethyl-5α-cholest-5-en-3β-ol

( β-sitosterol ) .......................................................................... 105


xxvi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Hubungan antara cincin A/B; B/C dan C?D …………………. 19

2.2 Diagnosis diabetes mellitus …………………………………... 23

4.1 Hasil karakterisasi simplisia dan crude ekstrak daun poguntano

(Picria fel-terrae Lour) .............................................................. 58

4.2 Hasil Karakterisasi Ekstrak n-heksana, etilasetat dan

etanol daun poguntano ............................................................. 59

4.3 Hasil skrining fitokimia serbuk simplisia dan krud ekstrak

etanol daun poguntano .............................................................. 60

4.4 Hasil skrining fitokimia ekstrak n-heksana, etilasetat

dan etanol daun poguntano ......................................................... 60

4.5 Hasil rata-rata KGD mencit setelah puasa selama 18 jam

sebelum diinduksi aloksan ......................................................... 64

4.6 Hasil rata-rata KGD mencit setelah diinduksi aloksan

dosis 200 mg/kg BB ................................................................... 65

4.7 Data penurunan KGD rata-rata setelah pemberian

ekstrak dan metformin ............................................................... 66

4.8 Data % penurunan KGD berdasarkan AUC setelah

pemberian ekstrak dan metformin pada α = 0,05; n =6 ……….. 67

4.9 Hasil % pengujian penurunan KGD berdasarkan AUC yang

diuji secara statistik …………………………………………. 67

4.10 Data pergeseran kimia isolat A1 ............................................... 79

4.11 Perbandingan data 13

C-NMR hasil penelitian dengan

data literatur ............................................................................. 79

4.12 Korelasi antara Atom H dengan Atom Karbon

dari Isolat A1 ............................................................................ 90

4.13 Data karbon CH2, CH, dan CH3 dari isolat A1 ......................... 90

4.14 Data 13

C-NMR dan DEPT dari isolat A1 .................................. 94


xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Hasil identifikasi daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) …… 114

2. Simplisia daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) …………... 115

3. Mikroskopik serbuk simplisia daun poguntano ……………….. 116

4. Bagan skrining fitokimia, karakterisasi simplisia dan ekstrak ..... 117

5. Bagan kerja pembuatan ekstrak etanol ………………………... 118

6. Bagan ekstraksi serbuk simplisia secara maserasi

bertingkat ……………………………………………………….. 119

7. Perhitungan kadar air simplisia dan ekstrak n-heksan

daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) ………………………. 120

8. Perhitungan kadar sari larut air simplisia dan ekstrak

n-heksan daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) …………….. 121

9. Perhitungan kadar sari larut etanol simplisia dan

ekstrak n-heksan daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) …… 122

10. Perhitungan kadar abu total simplisia dan ekstrak

n-heksan daun poguntano(Picria fel-terrae Lour.) ...................... 123

11. Perhitungan kadar abu tidak larut asam simplisia dan

ekstrak n-heksan daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) ....... 124

12. Gambar hewan percobaan .......................................................... 125

13. Data Pengukuran kadar gula darah mencit (Toleransi Glukosa)

perlakuan ..................................................................................... 126

14. Uji distribusi normalitas Kolmogorov-Smirnov .......................... 128

15. Data kadar gula darah(KGD) mencit dengan berbagai

perlakuan .................................................................................... 134

16. Uji distribusi normalitas Kolmogorov-Smirnov ......................... 136


karakterisasi ekstrak n-heksana, ekstrak etilasetat

Documents