ISOLASI SENYAWA FENOLAT DARI FRAKSI ETIL ASETAT KULIT BATANG TUMBUHAN GANDARIA

I. PENDAHULUAN

Senyawa kimia yang berkaitan dengan metabolit sekunder seperti alkaloid, terpenoid, golongan fenol, feromon dan sebagainya banyak sekali terdapat di dalam tumbuhan dan sangat potensial untuk diteliti dan dikembangkan oleh para peneliti Indonesia dalam rangka pencarian obat atau bahan baku obat. Tumbuhan Gandaria (Bouea macrophylla Griff) dengan nama daerah Gandoriah (Minangkabau), Barania (Dayak), Jatake, Gandaria (Sunda), Buwa melawe (Bugis), Gondariya (Jawa) masih sangat terbatas pemanfaatannya, yaitu hanya sebagai sumber buah-buahan. Kayu dari tumbuhan Gandaria ini banyak digunakan untuk membuat alat-alat pertanian, daunnya yang muda digunakan sebagai lalap, buahnya dapat langsung dimakan, dibuat rujak, asinan, dan sari buah-buahan, dipakai sebagai pengganti jeruk nipis atau asam.

Dari hasil penelitian terdahulu diketahui bahwa fraksi etil asetat kulit batang memiliki potensi untuk dilakukan penelitian lebih lanjut guna mengisolasi senyawa golongan fenolat lainnya. Polifenol adalah asam fenolik dan flavonoid. Polifenol banyak ditemukan dalam buah-buahan, sayuran serta biji-bijian. Rata-rata manusia bisa mengkonsumsi polifenol dalam seharinya sampai 23 mg.

Khasiat dari polifenol adalah sebagai antimikroba dan menurunkan kadar gula darah. Hasil penelusuran literatur sampai tahun 2008, menunjukan bahwa belum banyak laporan tentang kandungan yang terdapat di dalam kulit batang tumbuhan Gandaria. Berdasarkan hal tersebut, perlu dilakukan isolasi senyawa yang terdapat di dalam kulit batang tumbuhan Gandaria khususnya senyawa fenolat dan mengidentifikasi senyawa hasil isolasi.

II. RUMUSAN MASALAH

A. Fenolat

B. Isolasi Bioaktif Metabolit Sekunder

C. Pemurnian (Purification)

D. Elusidasi( Penentuan Struktur)

E. Skrining Fitokimia

III. PEMBAHASAN

A. Fenolat

Senyawa fenolik atau polifenol merupakan sekelompok metabolit sekunder yang mempunyai cincin aromatik terikat satu atau lebih. Substituen gugus hidroksil (OH) yang berasal dari jalur metabolisme asam sikimat dan fenil propanoid. Termasuk dalam kelompok senyawa fenolik/polifenol adalah fenol sederhana, asam fenolat, kumarin, tannin, dan flavonoid. Dalam tanaman, senyawa-senyawa ini biasanya berada dalam bentuk glikosida atau esternya.

Istilah senyawa fenol meliputi aneka ragam senyawa yang berasal dari tumbuhan, yang mempunyai ciri sama yaitu cincin aromatik yang mengandung satu atau dua penyulih hidroksil. Senyawa fenol cenderung mudah larut dalam air karena umumnya mereka sering kali berikatan dengan gula sebagai glikosida, dan biasanya terdapat dalam vakuola sel. Peranan beberapa golongan senyawa fenol sudah diketahui (misalnya lignin sebagai bahan pembangun dinding sel, antosianin sebagai pigmen bunga).

Senyawa fenol dan asam fenolat lebih baik dibahas bersama karena biasanya, pada analisa tumbuhan, mereka diidentifikasi bersama. Senyawa asam fenolat ada hubungannya dengan lignin terikat sebagai ester atau terdapat pada daun di dalam fraksi yang tidak larut dalam etanol, atau mungkin terdapat di dalam fraksinasi yang larut dalam etanol, yaitu sebagai glikosida sederhana.

Fenil propanoid adalah senyawa fenol alam yang mempunyai cincin-cincin aromatik dengan rantai samping terdiri atas tiga atom karbon. Secara biosintesis senyawa ini turunan asam amino protein aromatik, yakni femlalanina dan fenil propanoid, dapat mengandung satu sisi C6 – C3 atau lebih.

Yang paling tersebar luas adalah asam hidroksisinamat, suatu senyawa yang penting, bukan saja sebagai bangunan dasar lignin tetapi juga berikatan dengan pengaturan tubuh dan pertahanan terhadap penyakit.

Yang termasuk fenil propanoid antara lain, hidroksikumarin, fenil propena, dan lignan. Empat macam asam hidroksisinamat terdapat umum dalam tumbuhan dan pada kenyataannya hampir terdapat dimana-mana. Keempat asam itu ialah asam fenolat, sinapat, kafeat, dan p-kumarat.

 

B. Isolasi Bioaktif Metabolit Sekunder

Fraksi etil asetat kulit batang tumbuhan Gandaria diperoleh dari peneliti terdahulu. Isolasi senyawa fenolat dari fraksi etil asetat kulit batang tumbuhan Gandaria dilakukan dengan kromatografi kolom gravitasi. Sebelumnya terlebih dahulu dilakukan pemilihan eluen melalui krom atografi lapis tipis (KLT), eluen ini yang akan digunakan sebagai eluen pada kromatografi kolom gravitasi.

Pemisahan senyawa-senyawa yang terdapat dalam fraksi etil asetat sebanyak 0,9 gram, dilakukan dengan kromatografi kolom gravitasi menggunakan silika gel G 60 (35-70 mesh) sebagai fase diam. Sampel disiapkan secara preabsorbsi dengan 0,9 gr silika gel G 60 (35-70 mesh).

Sampel dielusi menggunakan eluen etil asetat dan metanol dengan komposisi sebagai berikut: etil asetat: metanol; 9,5 : 0,5 sampai etil asetat : metanol ;4:6. Hasil KLT yang menunjukan pola noda yang sama dikelompokkan menjadi satu fraksi. Pemisahan ini menghasilkan 3 fraksi yaitu F1-F3. Berdasarkan pola noda dari kromatogram KLT yang diperoleh maka noda pada F3 dan F2 yang akan dipisahkan lebih lanjut.

Pemisahan selanjutnya dilakukan terhadap fraksi F2. Fraksi F2 sebanyak 29,1 mg dipisahkan dengan kromatografi kolom gravitasi menggunakan fase diam silika gel G 60 (35-70 mesh). Sampel disiapkan secara preabsorbsi menggunakan silika gel G 60 (35-70 mesh) sebanyak 29,1 mg, kemudian dielusi menggunakan eluen etil asetat dengan komposisi 100%, eluat ditampung didalam vial-vial yang masing-masing berisi ±50 ml. Vial-vial yang memberikan pola noda yang sama dikelompokan kedalam satu fraksi . Pemisahan ini menghasilkan 4 fraksi yaitu F2.1 - F2.4. Berdasarkan pola noda pada KLT maka noda utama yang dipisahkan adalah noda pada F2.4.

Gambar : Kromatorgram F2 kulit batang Gandaria

Fraksi F2.4 sebanyak 19,7 mg dipreabsorbsi, kemudian dipisahkan dengan kromatografi kolom gravitasi dengan menggunakan silika gel G 60 (35-70 mesh) sebagai fase diam, kemudian dielusi dengan menggunakan etil asetat 100 %. Eluat ditampung di dalam vial-vial. Pemisahan dengan kromatografi kolom gravitasi ini menghasilkan 4 fraksi yaitu F2.4.1 − F2.4.4.

Gambar : Kromatogram hasil kromatografi kolom gravitasi F2.4 kulit batang Gandaria

C. Pemurnian (Purification)

Uji kemurnian senyawa hasil isolasi dilakukan dengan menggunakan KLT dengan berbagai eluen, KLT dua dimensi serta pengukuran titik leleh. Identifikasi hasil senyawa hasil isolasi dilakukan dengan uji fitokimia, spektrofotometer UV dan IR. Pemurnian dilakukan dengan cara pencucian dengan menggunakan eluen yang sesuai. Pemurnian dilakukan dengan cara pencucian kristal menggunakan eluen etil asetat : aseton (9:1) pada masing - masing fraksi.

Uji kemurnian dilakukan dengan kromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan eluen yang berbeda yaitu etil asetat : aseton (9:1 dan 7:3) dan etil asetat : metanol (8:2) dengan harga Rf 0,5; 0,75; dan 0,7. Hasil KLT menunjukan noda tunggal pada lampu UV dan berwarna kuning setelah diberi pereaksi penampak noda serium sulfat pada plat KLT.

Gambar 3: a) Hasil uji KLT terhadap kristal FE dengan beberapa variasi eluen dengan sinar UV 254 nm, dan b) pereaksi semprot serium sulfat. (Ket.:A = eluen etil asetat : aseton 9:1; B = eluen etilasetat : aseton 7:3; C = eluenetil asetat : metanol 8:2)

D. Elusidasi( Penentuan Struktur)

Spektrum UV dari kristal dalam pelarut etil asetat memberikan serapan maksimum _max (nm) (absorbansi) : 289 (0,989). Adanya absorbsi pada panjang gelombang 289 nm mengindikasikan bahwa senyawa hasil isolasi ini mempunyai ikatan rangkap terkonjugasi yang lazimnya merupakan cincin aromatis, dimana muncul pada panjang gelombang yang lebih panjang dengan kenaikan intensitas yang besar (200-400 nm). 13103-12 Fitrya dkk./Isolasi Senyawa Fenolat. Jurnal Penelitian Sains 13 1(C) 13103. Hasil uji KLT dua dimensi terhadap kristal FE dengan eluen etilasetat metanol 8:2 dan etilasetat aseton 9:1 dengan penampak noda lampu UV. Hasil uji KLT dua dimensi terhadap kristal FE dengan pereksi penampak noda serium sulfat.

Gambar 6: Spektrum UV senyawa hasil isolasi dalam pelarut Etil Asetat

Adanya sistem aromatis ini dikuatkan oleh spektrum IR yang menunjukan adanya serapan karakteristik aromatik pada bilangan gelombang 1465-1519 cm−1. Hasil pengukuran spektroskopi IR memperlihatkan adanya serapan karakteristik pada daerah bilangan gelombang (cm−1).

Identifikasi senyawa hasil isolasi dengan spektrometer IR menunjukan adanya serapan pada bilangan gelombang 3417 cm−1 dengan satu puncak serapan agak melebar dengan intensitas yang kuat yang mengindikasikan adanya gugus hidroksil. Gugus hidroksil ini merupakan OH terikat (dapat berikatan hidrogen). Adanya gugus hidroksil diperkuat dengan munculnya ulur C-O alkohol pada daerah 1165-1033 cm−1. Serapan gugus karbonil terlihat pada bilangan gelombang 1643 cm−1 sedangkan untuk sistem aromatis dengan serapan pada bilangan gelombang 1465-1519 cm−1. Munculnya serapan pada bilangan gelombang 2931 cm−1 berasal dari vibrasi ulur C-H alifatik yang didukung dengan vibrasi tekuk C-H alifatik pada bilangan gelombang 1381-1288 cm−1.

Tabel karakteristik gugus gugus fungsi dari spektrum IR senyawa hasil isolasi:

Bil. Gelombang (cm-1) Bentuk pita Intensitas Gugus dugaan

3417 Lebar Kuat Ulur O-H

2978-2931 Tajam Sedang Ulur C-H alifatik

1643 Lebar Kuat Ulur C=O

1465-1519 Tajam Sedang C-C aromatis

1381 Tajam Sedang Tekuk C-H alifatik

1165-1033 Tajam Sedang Ulur C-O

979 dan 810 Tajam Sedang Ar H (Tekuk luar bidang)

Gambar : Spektrum IR senyawa hasil isolasi

E. Skrining Fitokimia

Metode fitokimia digunakan untuk mengetahui kandungan sekunder, makromolekul serta penggunaan data yang diperoleh untuk menggolongkan tumbuhan. Metode ini juga penting untuk menentukan ciri atau sifat kimia dari fitotoksin (hasil sintesis mikroba yang terbentuk dalam tumbuhan tinggi bila tumbuhan tersebut diserang bakteri atau fungi) dan fitoaleksin.

Pendekatan fitokimia meliputi analisis kualitatif kandungan kimia dalam tumbuhan atau bagian tumbuhan (akar, batang, bunga, buah, biji) terutama kandungan metabolit sekunder yang bioaktif yaitu alkaloid, antrakinon, flavonoid, glikosida jantung, kumarin, saponin (steroid & triterpenoid), tanin (polifenolat), minyak atsiri (terpenoid) dan sebagainya. Tujuan utama dari pendekatan skrining fitokimia adalah untuk mensurvei tumbuhan agar mendapatkan kandungan bioaktif atau kandungan yang berguna untuk pengobatan. Salah satu analisis kualitatif dilakukan secara kromatografi lapis tipis.

Pendekatan skrining fitokimia meliputi analisis kualitatif kandungan kimia dalam tumbuhan atau bagian tumbuhan (akar, batang, bunga, buah dan biji), terutama kandungan metabolit sekunder.

Hasil uji fitokimia senyawa hasil isolasi dengan pereaksi warna FeCl3 menunjukkan warna kuning kehijauan, hal ini mengindikasikan bahwa senyawa tersebut adalah golongan fenolat. Berdasarkan spektrum yang telah diperoleh dan berdasarkan hasil uji fitokimia, disarankan bahwa kristal hasil senyawa isolasi merupakan senyawa golongan fenolat yang tersubtitusi oleh gugus alifatik dan gugus karbonil.

1. Flavonoid

Flavonoid terdapat dalam tumbuhan sebagai campuran, jarang sekali digunakan hanya flavonoid tunggal dalam jaringan tumbuhan. Disamping itu sering terdapat campuran yang terdiri atas flavonoid yang berbeda kelas. Dalam tumbuhan, aglikon flavonoid (yaitu flavonoid tanpa gula terikat) terdapat dalam berbagai struktur. Aglikon flavonoid adalah polifenol, karena itu mempunyai sifat kimia seperti senyawa fenol yaitu bersifat agak asam sehingga dapat larut dalam basa. Flavonoid mempunyai gugus hidroksil yang cukup larut dalam etanol, metanol, aseton, butanol, dimetil sulfoksida, dimetil formamida, air dan lain-lain.

Flavonoid terutama berupa senyawa yang larut dalam air, sebagian dapat diekstraksi dengan etanol 70% dan tetap ada dalam lapisan air setelah lapisan ekstrak ini dikocok dengan eter minyak bumi. Flavonoid berupa senyawa fenol, karena itu warnanya berubah jika ditambah basa atau amonia.

2. Polifenol

Polifenol cenderung mudah larut dalam air karena umumnya berikatan dengan gula sebagai glikosida dan biasanya terdapat dalam vakuola sel. Untuk mendeteksi senyawa fenol sederhana ialah dengan menambahkan larutan besi (III) klorida 1% dalam air dan etanol kedalam larutan cuplikan, yang menimbulkan warna hijau, merah, ungu, biru atau hitam yang kuat. Ekstraksi senyawa fenol tumbuhan dengan etanol mendidih biasanya mencegah terjadinya oksidasi enzim.

IV. KESIMPULAN

Dari fraksi etil asetat kulit batang tumbuhan Gandaria (Bouea macrophylla Griff) berhasil diisolasi senyawa yang berupa kristal berwarna putih sebanyak 10 mg dengan titik leleh 185-1870C. Berdasarkan analisis spektroskopi dan uji fitokimia dengan pereaksi warna FeCl3 diduga senyawa tersebut merupakan senyawa golongan fenolat yang tersubtitusi oleh gugus alifatik dan gugus karbonil.

DAFTAR PUSTAKA

Fahri Marewo, Senyawa Anti Oksidan (diakses di http://elfahrybima.blogspot.com/2009/08/senyawa-antioksidan.html 01/12/2011)

Aginto Sudin, Bahan Alam Hayati - Pengujian Kandungan Karatenoid, Steroid, Triterpenoid, Alkaloid, Karbohidrat, Senyawa Fenolik, Garam Alkaloid, Antosianin, Glikosida, Tanin dan Saponin Pada Kulit Buah Sawo (Achras sapota L.) ( yang dapat diakses di http://fullanimelovers.blogspot.com/2011/01/bahan-alam-hayati.html 01/12/2011)

Fitrya, Lenny Anwar, dan Era Novitasari, Jurnal - Isolasi Senyawa Fenolat dari Fraksi Etil Asetat Kulit Batang Tumbuhan Gandaria, (Sumatera Selatan: Jurusan Kimia FMIPA-Universitas Sriwijaya 25/11/2011)

Devi Ristian Oktavi, Skripsi - Uji Aktivitas Penangkap Radikal Ekstrak Petroleum Eter, Etil Asetat Dan Etanol Daun Binahong (Anredera cordifolia (Tenore) Steen) dengan metode DPPH (2,2-difenil-1- pikrihidrazil) (yang dapat diakses di http://etd.eprints.ums.ac.id/5265/1/K100050302.pdf 01/12/2011)