My Facebook
Senin, 23 Juni 2014
Senin, 28 Januari 2013
ISolasi Senyawa Turunan TERPENOID dari Fraksi n-Heksan (Momordica charantia)
I.
PENDAHULUAN
Dalam tumbuhan biasanya terdapat senyawa hidrokarbon dan hidrokarbon
teroksigenasi yang merupakan senyawa terpenoid. Kata terpenoid mencakup
sejumlah besar senyawa tumbuhan, dan istilah ini digunakan untuk menunjukkan
bahwa secara biosintesis semua senyawa tumbuhan itu berasal dari senyawa yang
sama. Jadi, semua terpenoid berasal dari molekul isoprene CH2==C(CH3)─CH==CH2
dan kerangka karbonnya dibangun oleh penyambungan 2 atau lebih satuan C5 ini.
Kemudian senyawa itu dipilah-pilah menjadi beberapa golongan berdasarkan jumlah
satuan yang terdapat dalam senyawa tersebut, 2 (C10), 3 (C15), 4 (C20), 6 (C30)
atau 8 (C40).
Momordica charantia banyak digunakan sebagai obat diberbagai negara
berkembang seperti, Brasil, Cina, Kolombia, Kuba, Ghana, Haiti, India,
Panama,dan Peru. Pengunaan Momordica charantia yang paling umum pada
negara-negara tersebut adalah sebagai obat penyakit diabetes, jantung dan sakit
perut. Di daerah tropis Momordica charantia digunakan sebagai pengobatan luka,
obat luar maupun diminum untuk menghindari infeksi dari cacing dan parasit.
Dengan berbagai khasiatnya banyak penelitian ilmiah yang mengkaji buah
pahit ini dari aspek farmakologisnya, tumbuhan ini juga telah dikaji secara
intensif dari aspek fitokimianya. Momordica charantia mengandung senyawa
metabolit sekunder diantaranya adalah senyawa metabolit sekunder turunan
terpenoid, floavonoid dan steroid. Senyawa-senyawa metabolit sekunder tersebut
berupa glikosida ataupun aglikon. Selain senyawa metabolik sekunder momordica
charantia pun mengandung senyawa fenolik seperti polifenol; senyawa asam lemak
yaitu asam butirat, asam palmitat, asam linoleat dan asam stearat; serta
mengandung protein.
II.
POKOK
PEMBAHASAN
A.
Isolasi
Bioaktif / Metabolit Sekunder
B.
Pemurniaan
/ Purification
C.
Elusidasi
/ Penentuan Struktur
D.
Uji Bioaktifitas
III.
PEMBAHASAN
A.
Isolasi
Bioaktif / Metabolit Sekunder
Untuk mengisolasi suatu senyawa kimia yang berasal dari bahan alam
hayati pada dasarnya menggunakan metode yang sangat bervariasi, seperti yang
diaplikasikan dalam proses industri. Metode pengempaan digunakan pada senyawa
katecin dari daun gambir juga isolasi CPO dari buah kelapa sawit.
Metode ini umum digunakan karena senyawa organik yang diperoleh
dengan kuantitas yang cukup banyak. Tetapi berbeda dengan senyawa bahan alam
hasil proses metabolit sekunder lainnya yang pada umumnya dengan kandungan yang
relatif kecil, maka metode-metode dalam proses industri tersebut tidak dapat
digunakan.
Berdasarkan hal diatas maka metode yang umum dalam isolasi senyawa
metabolit sekunder dapat digunakan. Metode standar laboratorium dengan
kuantitas sampel terbatas dan perlunya menentukan metode yang paling sesuai
dengan maksud tersebut.
Dari identifikasi awal, maka dapat diamati kandungan senyawa dari
tumbuhan sehingga untuk isolasi dapat diarahkan pada suatu senyawa yang lebih
dominan dan salah satu usaha mengefektifkan isolasi senyawa tertentu maka dapat
dimanfaatkan pemilihan pelarut organik yang akan digunakan pada isolasi
tersebut, dimana pelarut polar akan lebih mudah melarutkan senyawa polar dan
sebaliknya senyawa non polar lebih mudah larut dalam pelarut non polar.[1]
1.
Identifikasi Kandungan Kimia
Sebelum melakukan isolasi terhadap suatu senyawa kimia yang diinginkan
dalam suatu tumbuhan maka perlu dilakukan identifikasi pendahuluan kandungan
senyawa metabolit sekunder yang ada pada masing-masing tumbuhan, sehingga dapat
diketahui kandungan senyawa yang ada secara kualitatif dan mungkin juga secara
kuantitatif golongan senyawa yang dikandung oleh tumbuhan tersebut. untuk
tujuan tersebut maka diperlukan metoda persiapan sampel dan metoda identifikasi
pendahuluan dari senyawa metabolit sekunder, yaitu untuk mengetahui adanya
Senyawa Alkaloid dan Senyawa Terpenoid, steroid, fenolik, flavonoid dan
saponin.
2.
Ekstraksi dan fraksinasi
Secara umum ekstraksi senyawa metabolit sekunder dari seluruh
bagian tunbuhan seperti bunga, buah, daun, kulit batang dan akar menggunakan
sistem maserasi menggunakan pelarut organik polar seperti metanol. Beberapa
metode ekstraksi senyawa organik bahan alam yang umum digunakan antara lain:
Maserasi, Perkolasi, Sokletasi, Destilasi Uap, Pengempaan.
Buah pare dipisahkan dari biji dan
dikeringkan, kemudian diblender menjadi serbuk, diekstrak menggunakan pelarut
methanol sebanyak 3X1 liter, kemudian filtrate disaring menggunakan corong Buchner,
lalu dipekatkan menjadi setengah volume awal. Ekstrak methanol yang telah
dipekatkan difraksinasi berturut-turut dengan heksan 3X50 mL dan etil asetat
3x10 mL setiap kali kali ekstraksi.
Sehingga diperoleh fraksi heksan etil
asetat dan methanol sisa. Masing-masing fraksi dipekatkan menggunakan alat rotary
evaporator. Dari tahap fraksinasi tersebut diperoleh fraksi heksan (4,1
gram; 8,2%), fraksi etil asetat (54 gram; 42,9 %), dan fraksi methanol-air (18
gram; 36%).[2]
B.
Pemurniaan / Purification
Proses pemisahan dan pemurnian bertujuan untuk mendapatkan senyawa
murni dari fraksi yang ada. Dimana dalam hal ini difokuskan pada pemisahan dan
pemurnian fraksi senyawa n-heksana saja.
Dalam proses pemisahan dan pemurnian ini di lakukan dengan metode kromatografi
kolom tetapi sebelum analisis dilakukan, terlebih dahulu analisis dilakukan
dengan kromatografi lapis tipis.
Pemisahan pertama dilakukan dengan menggunakan KVC, pelarut yang
digunakan merupakan pelarut organik yang ditingkatkan kepolarannya secara
gradien. Pada pemisahan ini digunakan pelarut n-heksan dan etil asetat.
Berdasarkan analisa kromatogram KLT fraksi heksana pada eluen heksana dan etil
asetat dengan beberapa komposisi perbandingan maka KVC dilakukan dengan
beberapa perbandingan yaitu 100% n-heksan sebanyak 2 kali :24:1 sebanyak 3 kali
: 21 : 4 sebanyak 4 kali ; 18:7 sebanyak 2 kali; 15 :10 sebanyak 2 kali ; 9:16
sebanyak 2 kali; 6:19 sebanyak 2 kali; 3:22 sebanyak 2 kali dan 100% asetat
sebanyak 2 kali dengan volume 50 mL setiap kali elusi. KVC fraksi heksan dengan
massa 4,1 gram menghasilkan 22 fraksi.
Fraksi yang memiliki pola kromatogram yang sama digabungkan hingga
mendapatkan 5 fraksi gabungan. Massa dari masing-masing fraksi tersebut adalah
fraksi A (1-4) sebanyak 838 mg, fraksi B (5) sebanyak 1.082 mg, fraksi C (6-7)
sebanyak 1.017 mg, fraksi D dan E (8-17) sebanyak 82 mg dan fraksi F (128-22)
sebanyak 91 mg. Fraksi-fraksi gabungan
dianalisis dengan KLT menggunakan eluen heksana : etil asetat dengan perbandingan 6 : 4.
Analisa kromatogram 24 fraksi yang diperoleh dari hasil KVC dapat
digabungkan berdasarkan kesamaan Rf menjadi 8 fraksi. Massa masing-masing
fraksi tersebut adalah fraksi C1 (1-6) sebanyak 15 mg, C7 (7) sebanyak 15 mg,
C2 (8-10) sebanyak 126 mg, C11 ( 11)sebanyak 117 mg, C3 (12-14) sebanyak 149
mg, C4 (15-19) sebanyak 188 mg, C20 (20) sebanyak 59 mg dan C5 (21-24) sebanyak
207 mg.
Hasil penggabungan fraksi dalam C2 dan C11 berbentuk kristal.
Rekristalisasi dilakukan dengan melarutkan fraksi kristal dengan metanol panas
yang kemudian didinginkan. Setelah didinginkan terbentuk kristal yang tidak
larut di dialam metanol. Kristal tersebut dipisahkan dengan menggunkan kertas
saring. Dengan menggunakan teknik pemurnian rekristalisasi
pada kedua difraksi tersebut didapat beberapa fraksi kristal. Fraksi-
fraksi tersebut diuji kemurniannya
dengan KLT dan dilihat pula kromtogramnya untuk mengetahui senyawa yang sama
atau tidak pada hasil kemurnian dengan rekristalisasi tersebut. Dari
fraksi-fraksi hasil diperoleh fraksi murni yakni C2 – 1 dan C11-2. Hasil
rekritalisasi kedua fraksi tersebut kemudian dianalisis dengan menggunakan
FT-IR dan NMR.[3]
C.
Elusidasi / Penentuan Struktur
1. Penentuan Sruktur Senyawa
-
Analisis Spektrum IR
Pada
fraksi C2-1, spectrum IR yang dihasilkan menunjukkan adanya pita serapan gugus
fungsi OH pada bilang gelombang 3423,4 cm-1 ; vibrasi ulur C-H sp3
pada bilangan gelombang 2933,5 cm-1 dan 2852,5 cm-1
; C=C pada bilangan gelombang 1627,9 cm-1 ; vibrasi tekuk CH3
pada bilangan gelombang 1449,4 cm-1. Bilangan gelombang tersebut
menunjukkan bahwa senyawa pada fraksi C2-1 merupakan senyawa
alifatik.
Pada fraksi C11-2, spectrum IR yang dihasilkan menunjukkan adanya pita
serapan gugus fungsi OH pada bilang gelombang 3433,1 cm-1 ; vibrasi
ulur C-H sp3 pada bilangan gelombang 2922,0 cm-1 dan
2852,5 cm-1 ; C=C pada bilangan gelombang 1627,8 cm-1 ;
vibrasi tekuk CH3 pada bilangan gelombang 1382,9 cm-1 ;
C-O pada bilangan gelombang 1041,5 cm-1. Bilangan gelombang tersebut
menunjukkan bahwa senyawa pada fraksi C11-2 merupakan senyawa alifatik dan
tidak terglukasi karena tidak menunjukkan adanya pelebaran puncak OH yang
menandakan senyawa yang terglukasi.
Dari hasil pengukuran IR pada kedua fraksi, dapat diduga kedua fraksi
terdapat senyawa yang sama, berdasarkan spectrum pada kedua senyawa terdapat
gugus-gugus yang sama dengan hal ini menunjukkan kedua fraksi memiliki pola
kromatogram yang mirip.
-
Analisis Spektrum NMR
Analisis spectrum NMR 1H
Analisis spectrum NMR 1H terhadap fraksi C11-2 dan C2-1 dilakukan untuk mengetahui
gambaran berbagai jenis atom hydrogen dalam molekul. Spectrum NMR 1H
senyawa dari fraksi C2-1 dan C11-2 memperlihatkan pada geseran 0,51-2,27 ppm
merupakan sinyal untuk H yang terikat dengan karbon sp3. Pada
geseran sekitar 3,34 ppm merupakan sinyal untuk H yang terikat dengan C
heteroatom atau lebih spesifik dengan C metoksil (C-O). dan pada geseran
4,63-5,15 ppm merupakan sinyal untuk H yang terikat dengan C ikatan rangkap.
Dari spectrum ini dapat disimpulkan bahwa senyawa yang berhasil di isolasi
merupakan senyawa alifatik dengan ikatan rangkap, memilki ikatan heteroatom,
dan tidak memilkii gugus karbonil.
Analisis Spektrum NMR 13C
Analisis spectrum NMR 13C dimaksudkan untuk menentukan
kerangka karbon yang dimilki oleh senyawa. Pada spectrum ini dapat diketahui
jumlah karbon dan jenis karbonnya (metal, metilen, metin, atau karbon
quartener).
Spectrum NMR 13C Decopling
Spectrum ini menunjukkan seluruh karbon yang terdapat di senyawa dengan
menghilangkan pengaruh atom tetangga (decopling) akan tetapi pada spectrum ini
tidaka ada pembeda untuk jenis karbonnya. Pada pengukuran NMR 13C
terlihat geseran spectrum dimulai dari geseran 11,8-147,70. Perhitungan jumlah
karbon berdasarkan analisis spekrum ini didapat jumlah karbon senyawa pada
fraksi C2-1 adalah 30.[4]
D.
Uji Bioaktifitas
Dipermukaan bumi ini terdapat ratusan ribu spesies yang
masing-masing berpotensi mengandung metabolit sekunder yang unik. Dengan
demikian jumlah senyawa metabolit sekunder pun menjadi sangat banyak. Di
antaranya ada yang mempunyai aktifitas biologis dan ada pula yang tidak aktif
biologis.
Untuk penapisan senyawa berkhasiat dari sumber alam maupun dari
bahansintetik yang jumlahnya ribuan
diperlukan suatu metode penapisan yang cepat dan akurat. Untuk mempersempit
jumlah bahan yang akan ditapis secara bioassay bisa juga dilakukan penapisan
etnofarmasi terlebih dahulu. Dalam hal ini bahan yang akan diuji hanyalah yang
secara tradisional digunakan oleh masyarakat sebagai obat.
Penemuan bahan berkhasiat dari bahan alam maupun dari perpustakaan
senyawa yang dihasilkan dari program "Combinatorial Chemistry"
memerlukan teknologi penapisan senyawa khasiat dan teknologi isolasi dengan
tuntunan uji bioekatifitas. Bioassay bisa dilakukan in vivo maupun in vitro.
Tetapi untuk penapisan senyawa dengan aktifitas tertentu diperlukan suatu
bioassay yang sederhana dan cepat sehingga dapat menapis banyak senyawa dalam
waktu yang lama dan tidak memerlukan banyak biaya. Untuk penapisan bahan
khasiat, dilakukan dengan dua kelompok assay yaitu selular dan molekular assay.
Uji bioaktifitas selular menggunakan sel utuh dengan target random yaitu apa
saja yang menghambat pertumbuhan sel. Sedangkan uji bioaktifitas molekuler
menggunakan sistem terisolasi seperti enzim, reseptor, DNA dan lain-lain dengan
target subseluler tunggal.
Dalam hal ini bioassay terhadap senyawa bahan alam dilakukan dengan
mengukur daya hambat senyawa terhadap aktifitas enzim farnesil transperase.
Prosedur bioassay dari senyawa alam
maupun sintetis sangat tergantung pada aktifitas biologis apa yang dicari atau
ditapis dari perpustakaan senyawa yang ada.
Bioassay sangat murah, mudah dan cepat merupakan pilihan untuk menapis
senyawa bahan alam, baik penapisan esktrak kasar maupun dalam penapisan
fraksi-fraksi sewaktu isolasi, diantaranya adalah :
1.
Aktivitas racun terhadap ikan (Piscidal Activity). Salah satu
bioassay berdasarkan brine shrimp bioassay. Tumbuhan yang mempunyai aktititas
racun bagi ikan juga ditemukaan mempunyai aktifitas lain seperti
insektisida, inhibitor pertumbuhan
tumbuhan, co-karsinogen atau irritant. Dalam hal ini, aktifitas piscidal
merupakan marker yang berguna untuk bioaktifitas lainnya.
2.
Aktifitas untuk menghambat
pertumbuhaaan mikroba seperti pada uji antimikroba dan anti jamur. Bioassay
untuk anti mikroba dapat dilakukan dengan menguji daya hambat pertumbuhan
mikroba dalam medium padat oleh senyawa yang diuji dan menguji daya
hambat senyawa uji terhadap enzim yang
berfungsi dalam sintesis protein, DNA atau dinding sel. Metoda yang paling sederhana adalah dengan melakukan uji daya
hambat senyawa uji terhadap pertumbuhan mikroba tersebut pada medium padat.
3.
Uji Antifeedant untuk mendeteksi dan mengisolasi senyawa metabolit
sekunder tumbuhan yang bersifat aktif biologis terhadap Serangga. ekstrak
tumbuhan yang diuji ditambahkan kedalam makanan serangga, kemudian beberapa
jenis serangga uji diberi makan dengan diet yang telah dicampur dengan ekstrak
uji dan kemudian serangga tersebut dianalisa.[5]
IV.
KESIMPULAN
Hasil
penelitian, isolasi dan karakterisasai senyawa turunan terpenoid dari fraksi
n-heksan Momordica charantia diperoleh senyawa murni yaitu fraksi C2-1
(24 mg) dan C11-2 (9 mg), yang memiliki karakter antara lain yaitu merupakan
senyawa alifatik yang memiliki ikatan rangkap (C=C) dan memiliki gugus OH. Dengan membandingkan data antara hasil
pengukuran dan pendekatan etnobotani, senyawa yang berhasil diisolasi tersebut
memiliki jenis kerangka triterpen aglikon kukurbitan yang tidak memiliki gugus
karbonil.
V.
PENUTUP
Demikianlah makalah yang sederhana ini kami susun semoga dapat bermanfaat
bagi penyusun pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Akhirnya kami merasa
kerendahan hati sebagai manusia yang mempunyai banyak sekali kekurangan. Oleh
sebab itu kritik dan saran kami tunggu demi kesempurnaan makalah selanjutnya.
Semoga niat baik kita diridloi oleh Allah SWT. Amin
DAFTAR
PUSTAKA
Juliana.A,
Vina dkk., Isolasi dan Karakterisasi Senyawa Turunan Terpenoid dari Fraksi
n-heksan Momordica Charantia L.
Jurnal Sains dan Teknologi Kimia, ISSN
2087-7412 vol 1. No.1. 2010. Jurusan Kimia
FPMIPA UPI-Bandung
Lenny,
Soifia., Isolasi dan Uji Bioaktifitas Kandungan Kimia Utama Puding Merah
dengan Metoda Uji Brine Shrimp, 2006
USU Repository 2006
[1] Sofia Lenny: Isolasi dan Uji
Bioaktifitas Kandungan Kimia Utama Puding Merah dengan Metoda Uji Brine Shrimp,
2006 USU Repository 2006
[2] Vina Juliana.A,
Siti Aisyah, Iqbal Mustapha, ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA TURUNAN
TERPENOID DARI FRAKSI n-HEKSAN Momordica
Charantia L, Jurnal Sains dan Teknologi Kimia, ISSN 2087-7412, Jurusan Kimia FPMIPA
UPI-Bandung
[5] Sofia Lenny: Isolasi dan Uji
Bioaktifitas Kandungan Kimia Utama Puding Merah dengan Metoda Uji Brine Shrimp,
2006 USU Repository 2006
Isolasi & Penentuan Struktur Senyawa STEROID Dari Akar Tumbuhan CENDANA (Santalum album Linn)
Indonesia
merupakan salah satu negara yang memiliki hutan tropis yang amat luas dan
negara kedua terkaya dengan keanekaragaman hayati sesudah Brazilia. Salah satu kekayaan hayati itu adalah tumbuhan
Cendana (Santahum album Linn) yang
hidup di daerah Samarinda, akarnya digunakan sebagai obat tradisional dalam
mengobati penyakit diabetes mellitus. Senyawa steroid yang telah dilaporkan
dalam S. album terdapat dalam daun
yaitu β-sitosterol (steroid) dan dalam kulit batang yaitu amirin palmitat
(triterpenoid ester).
Adapun manfaat dari pohon Cendana itu sendiri,
diantarany:
a. Kayu: Antiseptik saluran kemih, disentri, mencret, radang usus.
a. Kayu: Antiseptik saluran kemih, disentri, mencret, radang usus.
b. Daun: Asma.
c. Kulit kayu/Kulit akar: Selain untuk
obat, Cendana dapat dimanfaatkan untuk bahan kosmetika. Minyak Cendana juga
digunakan sebagai obat gosok (dicampur dengan minyak kelapa). Minyaknya
mengandung santalol. Kayunya (yang dipelihara sampai berumur 20 - 40 tahun)
dijadikan perhiasan, patung, kipas, kotak cerutu dan alat rumah tangga lainnya.
Pada makalah ini akan dibahas mengenai isolasi
dan penentuan struktur molekul steroid dari akar cendana (Santalum Album Linn).[1]
I.
RUMUSAN
MASALAH
A.
Pengertian Steroid
B.
Isolasi Bioaktifitas Metabolit Sekunder
C.
Penentuan Struktur Senyawa Steroid
D.
Bioaktifitas Senyawa Steroid
II.
PEMBAHASAN
A. Steroid
Steroid merupakan kelompok senyawa organik hasil alam
yang berasal dari tetrasiklik triterpen.
|
Beberapa pembagian steroid antara lain:
1.
Sterol (steroid
alkohol)
2.
Asam-asam
empedu
3.
Steroid saponin
4.
Hormon seks
(estrogen, progestin, androgen)
5.
Hormon adrenal
korteks (glikokortikosteroid mineralokortikosteroid)
6.
Kardiotonik
steroid glikosida
7.
Hormon
metamorfosis (ekdysteroid) pada serangga
Beberapa Steroid yang penting antara
lain:
1.
Kolesterol
Kolesterol merupakan steroid hewani yang terdapat paling meluas dan
dijumpai dalam hampir semua jaringan hewan. Batu kandung empedu dan kuning
telur merupakan sumber yang kaya akan senyawa ini.
2.
Kortison dan
kortisol (hidrokitoson)
Kortison dan kortisol (hidrokitoson) merupakan dua dari 28 hormon
atau lebih hormon yang dihasilkan oleh lapisan luar kelenjar adrenal (adrenal
kortex). Keduanya digunakan secara meluas untuk mengobati peradangan karena
alergi atau encok (rhemautoid arthritis).
3.
Hormon seks
Hormon seks dihasilkan terutama dalam testis dan indung telur;
produksinya diatur oleh hormon-hormon yang terdapat dalam otak (piturutary
gland). Hormon-hormon seks menyiarkan karakteristik seks sekunder dan mengatur
fungsi seksual dan reproduksi. Hormon-hormon jantan secara kolektif disebut
endrogen; hormon betina estrogen; dan hormon kehamilan progestin.
4.
Asam-asam empedu (bile acids)
Asam-asam empedu dijumpai dalam kelenjar empedu, yang direproduksi
dalam hati (liver) dan disimpan dalam kandung empedu itu. Contoh asam-asam
empedu yang paling melimpah adalah Asam
kolat.[2]
B. Isolasi
Bioaktifitas Metabolit Sekunder
1.
Uji
Pendahuluan / Identifikasi kandungan Steroid
Sebelum melakukan
isolasi terhadap suatu senyawa kimia yang diinginkan dalam suatu tumbuhan maka
perlu dilakukan uji pendahuluan kandungan senyawa metabolit sekunder yang ada
pada masing-masing tumbuhan, yaitu dalam hal ini bertujuan untuk mengetahui ada
tidaknya kandungan steroid dalam akar tumbuhan cendana. Identifikasi kandungan
steroid dilakukan dengan cara: sepuluh gram akar
tumbuhan S. album halus diekstraksi dengan metanol. Ekstrak metanol
kemudian diuapkan dan diekstraksi dengan eter. Residu yang tidak larut dalam
eter dikocok kuat-kuat. Adanya busa yang stabil selama 30 menit menunjukkan
adanya saponin. Selanjutnya dihidrolisis dengan asam klorida 2 N sebanyak 4 ml
dan disaring. Endapan diuji dengan pereaksi Liebermann-Burchard. Warna
ungu menunjukkan adanya saponin. Ekstrak eter diuji dengan pereaksi
Liebermann-Burchard. Warna hijau menunjukkan adanya steroid dan warna merah
menunjukkan adanya triterpena.
2.
Ekstraksi dan
Fraksinasi
Serbuk akar tumbuhan S.
album sebanyak 2,0 kg diekstraksi secara maserasi dengan menggunakan pelarut metanol selama 24 jam sambil diaduk. Ekstrak metanol
dipisahkan dengan cara penyaringan. Maserasi ini dilakukan selama 3 x 24 jam
sehingga kandungan senyawa kimia dalam bahan terekstraksi semaksimal mungkin ke
dalam pelarut metanol. Ekstrak metanol kemudian dipekatkan dengan menggunakan
evaporator sampai diperoleh ekstrak metanol pekat (48,3 g; 2,415%).
Ekstrak metanol pekat
yang diperoleh diambil 250,0 mg untuk uji aktivitas hipoglisemik, sisanya
sebanyak 40,0 g disuspensi dengan akuades dan difraksinasi dengan menggunakan
pelarut kloroform. Selanjutnya masing-masing fraksi dipekatkan dan diuji
steroid. Ternyata fraksi ekstrak CHCl3 positif steroid sedangkan
fraksi air negatif steroid.
3.
Pemisahan dan
Pemurnian
Ekstrak kloroform yang menunjukkan positif
steroid dipisahkan dengan cara kromatografi kolom menggunakan fase diam silika
gel 60 dan dielusi dengan menggunakan pelarut n-heksana–etil asetat
dengan penampungan 5 ml setiap fraksi dan diperoleh sebanyak 170 fraksi. Semua
fraksi hasil pemisahan kromatografi kolom selanjutnya dilakukan analisis dengan
menggunakan kromatografi lapis tipis untuk melihat noda dengan Rf
yang sama dengan fase gerak kloroform etil asetat. Fraksi-fraksi dengan noda
yang sama pada kromatografi lapis tipis digabungkan dan diuapkan pelarutnya.
Dari 170 fraksi diperoleh 6 fraksi gabungan
Fraksi-fraksi
yang menampakkan pola noda yang sama pada kromatogram lapis tipis digabungkan
dan diuapkan pelarutnya sehingga diperoleh fraksi A (8-15) seberat 278,1 mg,
fraksi B (19-26) seberat 99,7 mg, fraksi C (36-40) seberat 81,9 mg, fraksi D
(52-59) seberat 51,9 mg, fraksi E (79-104) seberat 24,5 mg, dan fraksi F
(128-170) seberat 50,0 mg. Keenam fraksi dilakukan uji steroid. Hasil uji
steroid dengan menggunakan pereaksi Liebermann-Burchard terlihat bahwa fraksi D
positif terhadap pereaksi steroid sehingga dilakukan pemisahan lebih lanjut.
Fraksi D sebanyak 50 mg dipisahkan kembali dengan menggunakan kromatografi
kolom dengan silika gel 60 menggunakan fase gerak petroleum eter–eter.
Selanjutnya masing-masing fraksi ditampung sebanyak 1 ml dan diperoleh 43
fraksi. Setelah dilakukan kromatografi lapis tipis dengan fase gerak petroleum
eter–eter, eluat ini menghasilkan empat fraksi yang menunjukkan pemisahan yang
berbeda. Fraksi-fraksi yang menunjukkan noda dengan Rf yang sama
pada kromatografi lapis tipis digabungkan dan diuapkan pelarutnya sehingga
diperoleh fraksi D1 (12-15)
seberat 13,2 mg, fraksi D2 (22-24) seberat 9,4 mg, fraksi D3 (33-34) seberat 11,4 mg, dan fraksi D4
(39-43) seberat 14,3 mg. Terhadap keempat fraksi dilakukan uji steroid. Hasil
uji steroid diperoleh bahwa fraksi D1-D4 positif terhadap
pereaksi Liberman-Burchard.
4.
Uji Kemurnian
Kromatogram dari
kromatografi lapis tipis menunjukkan
bahwa fraksi D3 memperlihatkan noda tunggal. Fraksi D3
yang memberikan noda tunggal tersebut kemudian dilakukan analisis kemurnian
dengan kromatografi lapis tipis dengan menggunakan berbagai fase gerak yaitu:
·
n-heksana-etilasetat (I)
·
n-heksana-kloroform (II)
·
petroleum eter-eter (III)
·
kloroform (IV)
·
kloroform-metanol (V)
|
|
Ternyata dengan
berbagai campuran dua fase gerak pada kromatografi lapis tipis semua
kromatogram menunjukkan adanya noda tunggal. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa fraksi D3
tersebut murni. Analisis selanjutnya dilakukan pengukuran titik leleh dengan
alat “Fisher John Melting Point”. Pengamatan menunjukkan bahwa fraksi D3
meleleh pada suhu 135- 137C. [3]
C.
Penentuan Struktur Molekul
1. Spektroskopi Inframerah (FTIR)
Spektrum
inframerah senyawa isolat murni ditunjukkan dalam Gambar 4 dan
data bilangan gelombang, bentuk pita,
intensitas dan gugus terkait dipaparkan pada Tabel 28.
Tabel 1. Interpretasi spektrum inframerah
(bilangan gelombang, bentuk pita, intensitas, dan penempatan gugus terkait)
dari isolat.
|
Bilangan Gelombang
(v, cm-1)
|
Bentuk Pita
|
Intensitas
|
Penempatan Gugus Terkait
|
|
3417,36
|
Melebar
|
Sedang
|
ν
O-H (ikatan hidrogen antarmolekul)
|
|
2936,87
|
Tajam
|
Kuat
|
ν
C-H (pada CH3)
|
|
2868,34
|
Tajam
|
Sedang
|
ν
C-H (pada CH2)
|
|
1661,53
|
Tajam
|
Sedang
|
ν
C=C non konjugasi
|
|
1464,54
|
Tajam
|
Sedang
|
C-H
pada (CH2)
|
|
1376,22
|
Tajam
|
Sedang
|
C-H
pada (CH3)
|
|
1328,67
|
Tajam
|
Sedang
|
O-H
|
|
1051,74
|
Tajam
|
Sedang
|
C-OH
(alkohol siklik sekunder)
|
|
956,64
|
T
ajam
|
Sedang
|
=C-H
out-of-plane
|
Spektrum
inframerah memperlihatkan bahwa senyawa yang diperoleh
menunjukkan serapan melebar pada daerah
bilangan gelombang 3417,36 cm-1
yang diduga adalah serapan uluran (stretching
) dari gugus O-H (3200–3550 cm-1).
Dugaan ini diperkuat oleh adanya serapan pada daerah bilangan pada gelombang ν
1328,67 cm-1 yang menunujukkan adanya serapan tekukan (bonding) dari gugus O-H (1330-1420 cm-1)
dan bilangan gelombang ν 1051,74 cm-1 yang menunjukkan adanya aluran
C-OH siklik (990-1060 cm-1). Pita serapan pada daerah bilangan
gelombang ini membaerikan gambaran bahwa senyawa isolasi merupakan senyawa
siklik yang mengandung gugus OH.
Kedudukan
OH dalam molekul berada pada posisi 3β (ekuatorial) dapat diperlihatkan pada
tabel 2 & Gambar 5.
Tabel 2. Korelasi frekuensi C-O dengan stereokimia.
|
Struktur
|
Konformasi
|
Uluran C-O cm-1
|
||
|
Steroid Alkohol
|
Steroid Metoksi
|
Steroid Asetat
|
||
|
A/B trans, 3β
|
Ekuatorial
|
1037-1040
|
1100-1102
|
1025-1031
|
|
A/B trans, 3α
|
Aksial
|
996-1002
|
1086
|
1013-1022
|
|
A/B cis, 3α
|
Ekuatorial
|
1037-1044
|
1100
|
1026-1029
|
|
A/B cis, 3β
|
Aksial
|
1032-1036
|
1088-1090
|
1018-1022
|
|
∆5C=C, 3β
|
Ekuatorial
|
1050-1052
|
1104
|
1030
|
|
∆5C=C, 3α
|
Aksial
|
1034
|
|
|
|
A/B trans, 2α
|
Ekuatorial
|
1030-1035
|
|
|
|
A/B trans, 2β
|
Aksial
|
1010
|
|
|
|
A/B trans, 4α
|
Ekuatorial
|
1040
|
|
|
|
A/B trans, 4β
|
Aksial
|
1000
|
|
|
|
|
|
Terpenoid alkohol
|
|
Triterpenoid asetat
|
|
3β
|
Ekuatorial
|
1013-1031
|
|
1023-1026
|
|
|
|
1040-1045
|
|
|
|
3α
|
Aksial
|
1063-1068
|
|
1033-1040
|
Adanya pita tajam dengan intensitas kuat pada
bilangan gelombang v 2936,87 cm-1 adalah merupakan uluran C-H dari
CH3 dan pita serapan pada bilangan gelombang v 2868,34 cm-1
merupakan uluran C-H pada CH2 (Hal ini diperkuat dengan adanya
serapan pada daerah bilangan gelombang ᵞ 1376,22
cm‑1 yang menunjukkan adanya tekukan C-H dari CH3
(rocking, 1350-1370 cm-1) dan pita serapan pada bilangan gelombang ᵞ1464,54
cm-1 yang menunjukkan adanya tekukan C-H dari CH2
(scissoring, 1450-1470 cm‑1).
Pita serapan pada bilangan gelombang v
1661,53 cm-1 yang tajam menunjukkan adanya uluran C=C non konjugasi
(1620-1680 cm-1). Dugaan ini diperkuat dengan adanya serapan pada
bilangan gelombang ᵞ 956,64 cm-1 yang
menunjukkan adanya tekukan =C-H(650-1000 cm-1).
Dari interprestasi data diatas dapat
disimpulkan bahwa fraksi D3 mengandung inti siklik, hidroksi (3β, equatorial), aktif (CH3
dan CH2) dan ena non konjugasi (∆5).
2.
Spektroskopi
NMR
karbon
Spektrum NMR karbon (100 MHz, CDCl3)
dari fraksi D3 ditunjukkan dalam gambar 60 dan data pergeseran kimianya
dipaparkan pada Tabel 3.
Gambar 6.
Spektrum NMR-13C
|
No. peak
|
Pergeseran kimia(ppm)
|
No. Peak
|
Pergeseran kimia(ppm)
|
|
1
|
11,849
|
16
|
33,931
|
|
2
|
11,973
|
17
|
36,136
|
|
3
|
18,768
|
18
|
36,490
|
|
4
|
19,015
|
19
|
37,238
|
|
5
|
19,385
|
20
|
39,764
|
|
6
|
19,805
|
21
|
42,290
|
|
7
|
21,072
|
22
|
42,306
|
|
8
|
23,055
|
23
|
46,069
|
|
9
|
24,289
|
24
|
50,114
|
|
10
|
26,359
|
25
|
56,037
|
|
11
|
28,238
|
26
|
56,753
|
|
12
|
29,135
|
27
|
71,800(C-OH)
|
|
13
|
30,920
|
28
|
121,706(=CH2)
|
|
14
|
31,652
|
29
|
140,752(=C-R)
|
|
15
|
31,891
|
CDCl3
|
77,000(t)
|
Spektrum NMR-13 menunjukkan
bahwa terdapat 29 atom karbon (Lampiran 13)penyusun fraksi D3.
Spectrum NMR-13 C menyatakan adanya group hidroksil (ᵟc=71,800)
dan dua group ena (ᵟc=121,706 dan ᵟc 140,752).
Perbandingan data NMR-13 C. Hasil penelitian dengan data literatur
ditunjukkan dalam Tabel 4.
|
Peak
|
Hasil
|
Literatur
|
Dugaan
|
Peak
|
Hasil
|
Literatur
|
Dugaan
|
|
1
|
11,849
|
11,87
|
C-19
|
16
|
33,931
|
33,92
|
C-22
|
|
2
|
11,973
|
12,32
|
C-29
|
17
|
36,136
|
36,28
|
C-20
|
|
3
|
18,768
|
18,84
|
C-21
|
18
|
36.490
|
36,52
|
C-10
|
|
4
|
19,015
|
18,98
|
C-26
|
19
|
37.238
|
37,27
|
C-1
|
|
5
|
19,385
|
19,41
|
C-19
|
20
|
39.764
|
39,78
|
C-12
|
|
6
|
19,805
|
19,61
|
C-27
|
21
|
42,290
|
42,31
|
C-4
|
|
7
|
21,072
|
21,10
|
C-11
|
22
|
42,306
|
42,33
|
C-13
|
|
8
|
23,055
|
23,02
|
C-28
|
23
|
46,069
|
46,07
|
C-24
|
|
9
|
24,289
|
24,32
|
C-15
|
24
|
50,114
|
50,14
|
C-9
|
|
10
|
26,359
|
26,38
|
C-23
|
25
|
56,037
|
56,08
|
C-17
|
|
11
|
28,238
|
28,25
|
C-16
|
26
|
56,753
|
56,77
|
C-14
|
|
12
|
29,135
|
28,95
|
C-25
|
27
|
71,800(C-OH)
|
71,84
|
C-3
|
|
13
|
30,920
|
31,68
|
C-2
|
28
|
121,706(=CH2)
|
121,72
|
C-6
|
|
14
|
31,652
|
31,92
|
C-7
|
29
|
140,76(=C-R)
|
140,76
|
C-5
|
|
15
|
31,891
|
31,93
|
C-8
|
|
|
|
|
3. Spektroskopi
Massa
Spektrum massa dari fraksi D3 ditunjukkan
dalam gambar 7. Senyawa dengan massa 414 dan mempunyai inti siklik, hidroksil,
alkana dan alkena melalui penelusuran pustaka ada 8 senyawa.
Ada 3 struktur yang sesuai dengan data
dari spektrum IR dan NMR-13C. Struktur tersebut adalah sebagai
berikut:
1)
24-etil-5α-kolest-5-en-3β-ol(∆5)
24-etil-5α-kolest-5-en-3β-ol mempunyai gugus fungsi siklik, hidroksil
dan alkena. Data dari NMR-12C adalah sebagai berikut:
|
Gugus Fungsi
|
Jumlah C
|
Jumlah H
|
Jumlah O
|
|
CH3 6 buah
|
6
|
18
|
-
|
|
CH2 11 buah
|
11
|
22
|
-
|
|
CH 9 buah
|
9
|
9
|
-
|
|
C
3 buah
|
3
|
-
|
-
|
|
OH 1 buah
|
-
|
1
|
1
|
2)
24-etil-5α-kolest-7-en-3β-ol(∆7)
24-etil-5α-kolest-7-en-3β-ol mempunyai gugus fungsi siklik, hidroksil
dan alkena. Data dari NMR-12C adalah sebagai berikut:|
Gugus Fungsi
|
Jumlah C
|
Jumlah H
|
Jumlah O
|
|
CH3 6 buah
|
6
|
18
|
-
|
|
CH2 11 buah
|
11
|
22
|
-
|
|
CH 9 buah
|
9
|
9
|
-
|
|
C
3 buah
|
3
|
-
|
-
|
|
OH 1 buah
|
-
|
1
|
1
|
3)
24-etil-5α-kolest-14-en-3β-ol(∆12)
24-etil-5α-kolest-14-en-3β-ol mempunyai gugus fungsi siklik, hidroksil
dan alkena. Data dari NMR-12C adalah sebagai berikut:
|
Gugus
Fungsi
|
Jumlah
C
|
Jumlah
H
|
Jumlah
O
|
|
CH3 6 buah
|
6
|
18
|
-
|
|
CH2 11 buah
|
11
|
22
|
-
|
|
CH
9 buah
|
9
|
9
|
-
|
|
C 3 buah
|
3
|
-
|
-
|
|
OH
1 buah
|
-
|
1
|
1
|
Spektrum fraksi D3 menunjukkan
bahwa tidak ada ion peak yang menyolok dengan m/z 229 yang merupakan ion peak karakteristik untuk sterol dengan
ikatan rangkap dua pada C-7, tetapi dalam spektrum menunjukkan ion peak dengan m/z 231 yang merupakan fragmentasi dari ∆5
sterol terjadi karena pemutusan rantai samping yang terikat dengan
rantai. C3H6 sehingga menghasilkan ion dengan ion dengan m/z 231 [M. RS. 42]+. Bila
spektrum fraksi D3 dibandingkan dengan spektrum literatur diperoleh
bahwa spektrum fraksi D3 dibandingkan dengan spektrum literatur
diperoleh bahwa spektrum ini sangat mirip dan mempunyai fragmentasi yang
sam
|
|
|
|
D.
Uji Bioaktivitas Senyawa Steroid
1.
Pembuatan Suspensi
Ekstrak Metanol Santalum album 1% (b/v)
Sebanyak 0,5 g CMC
ditaburkan ke dalam mortir yang berisi akuades panas ( 60C) sebanyak 10 ml,
ditutup dan dibiarkan 15 menit hingga diperoleh massa transparan, lalu
digerus hingga homogen. Ke dalam 250 mg ekstrak metanol akar S. album yang
telah digerus halus dalam mortir ditambahkan gel CMC sedikit demi sedikit.
Kemudian ditambahkan akuades, diaduk dengan cepat hingga terbentuk suspensi,
dimasukkan ke dalam labu ukur 25 ml, dicukupkan dengan akuades hingga garis
tanda.
2.
Prosedur Kerja
Pengujian Efek Farmakologi
Setiap awal percobaan,
mencit dipuasakan (tidak makan tetapi tetap minum) selama 16 jam, kemudian
berat badan mencit ditimbang. Kadar gula darah ditentukan dengan cara mengambil
darah melalu vena ekor yang ditusuk dengan menggunakan jarum suntik. Darah yang
keluar dioleskan pada glikostrip yang terpasang pada glucotest.
Dibiarkan selama 8 detik, alat akan bekerja secara otomatis. Angka yang tampil
pada alat dicatat sebagai kadar gula darah (mg/dl).
3.
Uji Aktivitas
Hipoglisemik
Mencit dipuasakan selama
16 jam. Kemudian berat badan ditimbang dan diukur kadar gula darah puasa.
Mencit kemudian diberi larutan glukosa 50% dosis 4 g/kg berat badan secara per
oral. Kadar gula darah mencit diukur pada selang waktu 30, 60, 90, 120, 150,
180 menit. Cara penentuan kadar gula darah mencit sama seperti point
3.5.6.5.
4.
Penentuan Efek Ekstrak
Metanol Akar S.album Terhadap Penurunan Kadar Gula Darah
Mencit dipuasakan selama 16 jam.
Kemudian berat badan ditimbang dan diukur kadar gula darah puasa. Kemudian
mencit diberi larutan glukosa 50% dosis 4 g/kg berat badan secara per oral.
Setelah 30 menit diukur kadar gula darah mencit, kemudian masing-masing mencit
diberi:
a.
Suspensi kosong (CMC 0,5%)
dosis 1% berat badan per oral
b.
Suspensi ekstrak metanol akar
S. album dosis 25 mg/kg berat badan per oral
c.
Suspensi ekstrak metanol akar S. album dosis
50 mg/kg berat badan per oral
d.
Suspensi ekstrak metanol
akar S. album dosis 75 mg/kg berat badan per oral
e.
Suspensi glibenklamid dosis
1 mg/kg berat badan per oral
Kadar gula
darah diukur pada selang waktu 60, 90, 120, 150, dan 180 menit.
5.
Prosedur Penggunaan
a.
Pengambilan darah mencit
dalam keadaan puasa dilakukan dengan cara menyuntik ekor mencit dengan
menggunakan syringe.
b.
Ekor yang telah disuntik
dengan syringe kemudian diurut ke bawah dengan tujuan agar darah keluar.
c.
Kemudian darah mencit
tersebut disentuhkan pad strip sampai terisi penuh. Pada layar akan muncul
angka 8 dan dibiarkan menghitung mundur hingga keluar hasil pengukuran.
d.
Kemudian mencit diberikan
larutan glukosa melalui oral dan masing-masing mencit diberikan CMC 1%,
suspensi 25, 50, 75 mg/kg BB dan suspensi glibenklamid. Untuk pengukuran
selanjutnya digunakan strip yang baru.
III.
KESIMPULAN
Berdasarkan
hasil pembahasan di atas bahwa penentuan senyawa terhadap tumbuhan Santalum album Linn, maka dapat diambil
beberapa kesimpulan yaitu:
a.
Fraksi D3 merupakan senyawa
steroid berupa Kristal putih dengan berat 11,4 mg dari 4,2309 g fraksi kloroform,
berbentuk jarum dengan titik leleh 135-1370C.
b.
Penentuan struktur kimia dengan
menggunakan spektroskopi Inframerah, Spektroskopi NMR Karbon, Spektroskopi
Massa menunjukkan bahwa isolate
merupakan senyawa steroid yang tersusun dari 29 atom karbon.
c.
Ekstrak methanol dari akar tumbuhan S.
album Linn yang mengandung steroid di lakukan uji aktifitas hipoglisemik
ternyata mempunyai aktivitas hipoglisemik pada dosis 50 mg/kg BB.
d.
Hasil isolasi steroid daru akar tumbuhan
cendana bermanfaat untuk obat diabetes alami yang ramah terhadap lingkungan dan
murah sehingg dapat diaplikasikan dalam bidang kesehatan.
IV.
PENUTUP
Demikian makalah ini kami sampaikan, namun kami sadar
makalah ini masih jauh dari
kesempurnaan. Maka dari itu
kritik dan saran yang bersifat konstruktif dan inovatif sangat kami harapkan.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua, serta menambah khasanah
keilmuan kita semua. Amin
DAFTAR
PUSTAKA
Fessenden-Fessenden.(1992)
Kimia Organik Jilid 2,Jakarta: Erlangga.
Saleh, Chairul, , Isolasi dan Penentuan Struktur Senyawa Steroid Dari Akar Tumbuhan
Cendan (Santalum Album Linn), USU e-Reposetory, 2008
http://pengalamantryout.blogspot.com/2009/04/pohon-cendana-manfaat.html
diakses 06-06-2011
Langganan:
Postingan (Atom)
