Prediksi Keberadaan Pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5 (malonil)glukosida pada Fraksi Terlarut Etil Asetat dari Ekstrak Metanol Daun Trengguli (Cassia fistula)
PREDIKSI KEBERADAAN PELARGONIDIN-3(FERULOIL)DIGLUKOSIDA-5-(MALONIL)
GLUKOSIDA FRAKSI TERLARUT ETIL ASETAT
DARI EKSTRAK METANOL DAUN TRENGGULI
(Cassia fistula)
ICHSAN IRWANTO
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Prediksi Pelargonidin3-(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida pada Daun Trengguli (Cassia fistula)
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2013
Ichsan Irwanto
NIM G44090035
ABSTRAK
ICHSAN IRWANTO. Prediksi Keberadaan Pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida5-(malonil)glukosida Fraksi Terlarut Etil Asetat dari Ekstrak Metanol Daun
Trengguli (Cassia fistula). Dibimbing oleh PURWANTININGSIH SUGITA dan
GUSTINI SYAHBIRIN.
Studi pendahuluan telah dilakukan untuk mengidentifikasi komponen
bioaktif pada daun trengguli (Cassia fistula). Secara tradisional, daun trengguli
telah digunakan sebagai obat penyakit malaria. Hasil uji fitokimia pada ekstrak
metanol daun trengguli dari Kebun Raya Bogor menggandung alkaloid, flavonoid,
fenolik, tanin, dan steroid. Fraksionasi ekstrak metanol tersebut dilakukan dengan
beberapa metode kromatografi dan hasil fraksionasi telah dianalisis dengan
spektrometer resonans magnet inti dan kromatograf cair-spektrometer massa.
Hasil analisis menunjukkan bahwa fraksi n-heksana-etil asetat 3:7 diduga
mengandung pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida dengan
m/z 1019 dan beberapa jenis asam lemak.
Kata kunci: Cassia fitula, kromatografi, pelargonidin, trengguli
ABSTRACT
ICHSAN IRWANTO. Prediction of Pelargonidin-3-(feruloyl)diglucoside-5(malonyl)glucoside Ethyl Acetate Soluble Fraction from Methanol Extract
Trengguli (Cassia fistula) Leaves’. Supervised by PURWANTININGSIH
SUGITA and GUSTINI SYAHBIRIN.
Preliminary study has been conducted to identify bioactive compounds in
trengguli (Cassia fistula) leaves. Traditionally, C. fistula leaves were used for
treatment of malaria disease. Phytochemical investigations on leaves’ methanol
extract of C. fistula from Bogor Botanical Garden showed the presence of
alkaloid, flavonoid, phenolic, tannin, and steroid. Fractionation of the methanol
extract was conducted through some chromatography methods and the results
have been analyzed with nuclear magnetic resonance spectrophotometer and
liquid chromatograph-mass spectrometer. The analysis showed that the n-hexaneethyl acetate 3:7 fraction was predicted to contain pelargonidin-3-(feruloyl)
diglucoside-5-(malonyl)glucoside (m/z 1019) and various fatty acids.
Key words: Cassia fistula, chromatography, pelargonidin, trengguli
PREDIKSI KEBERADAAN PELARGONIDIN-3(FERULOIL)DIGLUKOSIDA-5-(MALONIL)
GLUKOSIDA FRAKSI TERLARUT ETIL ASETAT
DARI EKSTRAK METANOL DAUN TRENGGULI
(Cassia fistula)
ICHSAN IRWANTO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi: Prediksi
Keberadaan
Pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5
(malonil)glukosida pada Fraksi Terlarut Etil Asetat dari Ekstrak
Metanol Daun Trengguli (Cassia fistula)
Nama
: Ichsan Irwanto
NIM
: G44090035
Disetujui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Pembimbing I
Dr Dra Gustini Syahbirin, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Ketua Departemen
Tanggal lulus:
Judul Skripsi: Prediksi
Keberadaan
Pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5
(malonil)glukosida pada Fraksi Terlarut Etil Asetat dari Ekstrak
Metanol Daun Trengguli (Cassiafistula)
Nama
Ichsan Irwanto
G44090035
NIM
Disetujui oleh
Prof Dr Dra Purwant nino-sih Suo-ita MS
Pembi bing I
Dr Dra Gustini Syahbirin, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
ita MS
TanggaJ lulus:
o7 JAN
2m4
- -=-=.,
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah yang berjudul Prediksi Keberadaan
Pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida Fraksi Terlarut
dari Ekstrak Metanol Daun Trengguli (Cassia fistula) berhasil diselesaikan.
Karya ilmiah ini diselesaikan dari bulan Februari hingga Oktober 2013 di
Laboratorium Kimia Organik, Departemen Kimia, IPB.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof Dr Dra Purwantiningsih
Sugita, MS selaku pembimbing utama dan Dr Dra Gustini Syahbirin, MS selaku
pembimbing anggota yang telah memberikan bimbingan dan nasehat selama
penelitian. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Pusat Konservasi
Tumbuhan Kebun Raya Bogor atas bantuannya menyediakan sampel daun C.
fistula, kepada Pusat Penelitian Kimia (P2K) LIPI, Serpong atas izin
menggunakan instrumen NMR dan LCMS. Di samping itu, penghargaan penulis
sampaikan kepada Budi Arifin, MSi, Luthfan Irfana, SSi, dan Drs M Farid, MSi,
atas segala saran dan diskusi bermanfaat dalam penyusunan karya ilmiah ini.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada kedua orang tua, atas doa dan
bantuan selama perkuliahan, penelitian, dan penulisan karya ilmiah ini dan kepada
Pak Sabur, Bu Yenni, dan Bu Nia atas bantuan di laboratorium selama penelitian.
Tak lupa disampaikan ucapan terima kasih kepada teman-teman seperjuangan
Nisfiyah, Sigit, Febrina, Wahyu, dan Selvia atas segala dorongan dan semangat
bagi penulis untuk menyelesaikan karya ilmiah ini. Semoga Allah SWT dapat
membalas kebaikan semua. Amin.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2013
Ichsan Irwanto
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Metode Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Ekstraksi
Fitokimia Ekstrak Metanol
Komponen Kimia dalam Fraksi Polar Fraksi Terlarut Etil Asetat Ekstrak
Metanol
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
vii
1
2
2
2
3
3
4
5
11
11
11
11
13
19
DAFTAR TABEL
1 Fitokimia ekstrak metanol daun trengguli
2 Fraksi-fraksi hasil KCV ekstrak EtOAc bebas klorofil dan tanin
3 Fraksi-fraksi hasil KKG fraksi E dengan elusi gradien berundak n-heksanaDCM
4
5
6
DAFTAR GAMBAR
1 Kromatogram eluat hasil KCV ekstrak EtOAc bebas klorofil dan tanin
dengan eluen CHCl3-MeOH (19:1), diamati di bawah lampu UV dengan
λ 366 nm
2 Kromatogram fraksi E menggunakan KKG
3 Pemisahan fraksi E4 menggunakan KR
4 Kromatogram fraksi E18 dalam eluen terbaik n-heksana-EtOAc (8:2),
diamati di bawah lampu UV 366 nm
5 Kromatogram fraksi E18-4
6 Spektrum massa puncak dominan dalam fraksi E18-4
7 Dugaan struktrur pelargonidin
8 Dugaan fragmentasi pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5- (malonil)
glukosida membentuk fragmen dengan m/z =187, 269, dan 926
(Montgomery et al. 2007)
5
6
7
7
8
9
9
10
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
Bagan alir penelitian
Metode uji fitokimia
Kadar air simplisia sampel kering
Spektrum 1H NMR fraksi E4-1
Spektrum 1H NMR fraksi E4-2
Spektrum 1H NMR fraksi E-18-4
13
14
14
16
17
18
PENDAHULUAN
Trengguli (Cassia fistula) merupakan salah satu tanaman obat yang tersebar
di berbagai belahan dunia, seperti Asia, Afrika Selatan, Cina, India Barat, dan
Brasil, dikenal sebagai golden shower (hujan mas) (Prashanth et al. 2006). Di
Indonesia, trengguli banyak digunakan sebagai tanaman hias dan tidak jarang
tumbuh secara alami sehingga mudah ditemukan di berbagai wilayah.
Pemanfaatan trengguli di Indonesia baru sebatas obat tradisional untuk mengobati
malaria dan sakit kudis. Berbagai manfaat trengguli telah banyak dilaporkan di
India, misalnya sebagai analgesik, obat penyakit kulit, tekanan darah tinggi, dan
radang mata (Rizvi et al. 2010). Selain itu, dalam pengobatan tradisional India
(Ayurveda), Cassia juga digunakan sebagai obat pencahar dan bisa meredakan
batuk.
Begitu banyaknya manfaat tanaman C. fistula sehingga telah banyak
dilakukan penelitian untuk menguji komponen aktif yang terkandung di dalamnya.
C. fistula yang tumbuh di India telah diketahui di antaranya berkhasiat sebagai
antibakteri pada ekstrak biji (Ali et al. 2003), antimikrob, antioksidan, dan
antiradang pada ekstrak kulit batang (Ali et al. 2004; Ilavarasan et al. 2005), serta
antijamur pada ekstrak daun (Padma dan Pratina 2006).
Beberapa penelitian di India telah berhasil mengidentifikasi komponen
metabolit sekunder trengguli. Bagian batangnya mengandung fistuasidin
(Padmanabha dan Venkateswarlu 1965). Dari bagian kulit batang berhasil
diisolasi senyawa oksiantrakuinon dan dihidroksiantrakuinon (Rani dan Kalidar
1998), dari bagian daun berhasil diisolasi senyawa (−)-epiafzelekin-3-O-glukosida,
(−)-epikatekin, dan prosianidin B-2 (Kashiwada et al. 1996), asam heksadekanoat,
vitamin E, asam 9, 12, 15-oktadekatrienoat (Bayu 2013) dan dari bagian bunga
berhasil diisolasi kaemferol, tetramer leukopelargonidin (bebas glikol)
(Narayanan dan Seshadri 1972), rein, fistulin, biantrakuinon glikosida, dan
triterpena (Kumar et al. 1966). Bagian polongnya mengandung senyawa asam
fistulat, 3-formil-1-hidroksi-8-metoksiantrakuinon, 3B-hidroksi-17-norpimar8(9)-en-15-on (Misra et al. 1997), bagian akarnya mengandung 3-O-gentibiosida
(Vaishnav dan Gupta 1996), dan dari bagian biji berhasil diisolasi senyawa
krisofanol (Khanna dan Chandra 1996), serta 5-(2-hidroksifenoksimetil)furfural,
(2'S)-7-hidroksi-5-hidroksimetil-2-(2'-hidroksipropil) kromon, benzil 2-hidroksi3,6-dimetoksibenzoat, benzil 2β-O-D-glukopiranosil-3,6-dimetoksibenzoat, 5hidroksimetilfurfural, dan (2'S)-7-hidroksi-2-(2'-hidroksipropil)-5-metilkromon
(Kuo et al. 2002).
Keadaan iklim dan geografis di suatu wilayah sangat memengaruhi kondisi
suatu tanaman, terutama komponen aktif dan kandungan metabolit sekundernya.
Oleh karena itu, perlu dilakukan eksplorasi keanekaragaman hayati dari Indonesia.
Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian sebelumnya yang telah
mengekplorasi komponen nonpolar daun C. fistula. Penelitian ini bertujuan
mengidentifikasi dan mencirikan komponen fraksi polar dari ekstrak metanol daun
trengguli yang tumbuh di Indonesia.
2
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan antara lain penguap putar, kromatografi cair
vakum (KCV), kromatografi radial (KR), dan peralatan kaca di laboratorium.
Instrumen spektrofotometer resonans magnet inti proton (1H NMR) dan
kromatograf cair-spektrometer massa (LC-MS) terdapat di Pusat Penelitian Kimia
(P2K) LIPI, Serpong. Bahan-bahan yang dipakai adalah daun trengguli yang
diperoleh dari Kebun Raya Bogor, metanol teknis, etil asetat teknis, n-heksana
teknis, diklorometana (DCM) teknis, kloroform teknis, aseton teknis, kloroformamoniak, asam sulfat p.a. (Merck), pereaksi Meyer, Dragendorf, dan Wagner,
dietil eter p.a., asam asetat glasial, serbuk Mg, asam klorida p.a. (Merck), pereaksi
FeCl3 1%, silika gel Merck 60G untuk KCV, silika gel 60 (0.2−0.5 mm) untuk
impregnasi sampel, silika gel GF254 untuk KR, penampak noda Ce(SO4)2, dan
pelat kromatografi lapis tipis (KLT) GF254.
Metode Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi penyiapan sampel, ekstraksi
dengan metode maserasi, uji fitokimia, isolasi, dan pencirian komponen fraksi
polar. Bagian alirnya disajikan dalam Lampiran 1.
Preparasi dan Ekstraksi
Daun trengguli dibersihkan, selanjutnya dikering-anginkan dan dihaluskan
dalam blender sebelum dimaserasi dalam pelarut MeOH selama 24 jam sebanyak
3 kali ulangan. Ekstrak MeOH dikumpulkan kemudian dipekatkan dengan
penguap putar hingga diperoleh ekstrak kasar. Klorofil dihilangkan dengan cara
merendam ekstrak kasar dalam MeOH-air (1:1) selama 24 jam sebanyak 3 kali
ulangan. Filtrat MeOH dipisahkan dari endapan klorofil dengan cara penyaringan
gravitasi, kemudian dihilangkan taninnya melalui ekstraksi cair-cair menggunakan
EtOAc sebanyak 3 kali ulangan. Lapisan air (bawah) diasumsikan mengandung
tanin, lapisan EtOAc (atas) dipekatkan dengan penguap putar.
Penentuan Kadar Air (AOAC 2005)
Sebanyak 1 g simplisia dimasukkan ke dalam cawan porselen yang telah
dipanaskan sebelumnya di dalam oven bersuhu 105 oC selama 30 menit sampai
bobotnya konstan. Cawan porselen berisi sampel kemudian dipanaskan di dalam
oven bersuhu 105 oC selama 3 jam lalu didinginkan dalam eksikator dan
ditimbang. Pemanasan kembali dilakukan di dalam oven hingga diperoleh bobot
konstan. Kadar air contoh ditentukan dengan persamaan
Kadar air (%) =
Keterangan: A = bobot contoh basah (g)
B = bobot contoh kering (g)
× 100%
Uji Fitokimia
Uji fitokimia ekstrak metanol dilakukan untuk mengetahui kandungan
komponen metabolit sekunder seperti alkaloid, flavonoid, triterpenoid, saponin,
tanin, dan steroid. Prosedur pengujian mengikuti prosedur standar dari Harborne
(1996) pada Lampiran 2.
Penentuan Eluen Terbaik dan Jumlah Komponen dalam Fraksi Polar
Analisis jumlah komponen dilakukan dengan metode KLT. Pelarut yang
diujikan ialah kloroform, etil asetat, metanol, etanol, dan aseton sebagai eluen
tunggal. Dua jenis eluen, yaitu yang memiliki karakteristik nonpolar dan polar
dicampur dengan berbagai komposisi untuk menentukan eluen yang menghasilkan
noda terbanyak dan terbaik pemisahannya. Jumlah noda terbanyak tersebut
diasumsikan sebagai jumlah komponen yang terkandung dalam ekstrak metanol
dan eluennya diasumsikan sebagai eluen terbaik dalam pemisahan komponen
(Zulhipri et al. 2007).
Pemisahan dan Pemurnian Komponen Fraksi Polar
Fraksi EtOAc bebas klorofil dan tanin dari ekstrak metanol daun trengguli
difraksionasi lebih lanjut dengan metode KCV. Eluen yang digunakan adalah nheksana-etil asetat yang ditingkatkan kepolarannya dan fase diam yang digunakan
ialah silika gel. Eluat yang dihasilkan dianalisis pola pemisahannya dengan KLT
menggunakan eluen terbaik. Eluat dengan pola pemisahan yang sama digabung
menjadi 1 fraksi. Fraksi polar dimurnikan lebih lanjut menggunakan KR dengan
eluen kloroform-metanol yang ditingkatkan kepolarannya. Hasil pemurnian
dianalisis pola pemisahannya dengan KLT menggunakan eluen terbaik dan
disemprot dengan penampak noda Ce(SO4)2. Prosedur KCV dan KR diulangi
apabila noda yang terbentuk belum tunggal.
Pencirian Komponen dalam Fraksi Polar
Analisis komponen metabolit sekunder dilakukan dengan instrumen NMR
merek Jeol® 500 MHz dan LC-MS merek Mariner Biospectrometry® yang
dilengkapi dengan sistem pompa ganda. Kondisi kolomnya adalah Supelco 5 µm
C18, 250 mm × 2 mm, sistem elusi isokratik dengan eluen metanol-air (95:5), laju
alir eluen 1 mL/menit, injeksi volume sampel 10 µL, dengan suhu kolom sama
dengan suhu kamar. Kolom dihubungkan dengan spektrometer massa dengan
modus ionisasi semprotan-elektron (ESI) dan modus deteksi kuadrupol waktuterbang (Q-TOF).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Ekstraksi
Kadar air simplisia daun trengguli ialah 8.70% (Lampiran 3). Nilai tersebut
berguna untuk mengoreksi rendemen ekstrak kasar. Selain itu, nilai kadar air
4
kurang dari 10% menunjukkan bahwa simplisia daun trengguli dapat digunakan
dalam jangka waktu lama tanpa ditumbuhi oleh mikrob (Winarno 1992).
Ekstrak kasar daun trengguli yang diperoleh dari hasil maserasi sebesar
406.75 g, berwujud pasta berwarna hijau tua. Metanol dipilih sebagai pelarut
untuk maserasi di antaranya karena metanol dapat menerobos sebagian besar
matriks bahan alam dan masuk ke dalam sel-sel daun untuk mengambil semua
senyawa metabolit sekunder dalam daun (Hermawati 2009).
Selanjutnya klorofil dihilangkan dengan cara melarutkan ekstrak kasar
metanol dalam metanol-air (1:1). Sebanyak 242.34 g ekstrak kasar dilarutkan
dalam 2 L metanol-air (1:1). Endapan klorofil yang dihasilkan sebanyak 33.0 g.
Pemisahan klorofil dengan metanol-air (1:1) didasarkan pada sifat klorofil yang
larut baik dalam metanol, tetapi tidak larut dalam metanol-air (1:1), sehingga
klorofil akan mengendap dalam bentuk gom yang berwarna hijau tua. Filtrat bebas
klorofil yang diperoleh berwarna cokelat tua dan selanjutnya dipartisi dengan
EtOAc untuk menghilangkan tanin ke dalam fase air. Fraksi EtOAc kemudian
dipisahkan dan dipekatkan dengan penguap putar. Ekstrak bebas klorofil dan tanin
ini diperoleh sebanyak 92.39 g.
Fitokimia Ekstrak Metanol
Hasil uji fitokimia (Tabel 1) menunjukkan bahwa ekstrak metanol daun
trengguli mengandung senyawa metabolit sekunder golongan tanin, alkaloid,
steroid, fenolik, dan flavonoid. Hasil uji fitokimia yang diperoleh berbeda dengan
dilaporkan oleh Panda et al. (2011) dan Pandya et al. (2012). Hal ini disebabkan
tempat dan lingkungan tumbuh yang berbeda, yaitu Bogor (Indonesia), Orissa
(India), dan Gujarat (India).
Tabel 1 Fitokimia ekstrak metanol daun trengguli
Literatur
Hasil
Golongan
Panda et al. 2011 Pandya et al. 2012
penelitian
(Orissa, India)
(Gujarat, India)
Saponin
–
+
+
Tanin
+
−
−
Alkaloid
+
+
+
Triterpenoid
–
+
+
Steroid
+
−
−
+
Fenolik
+
−
Flavonoid
+
+
+
Senyawa alkaloid dan flavonoid terdeteksi pada penelitian ini maupun
sebelumnya. Senyawa golongan flavonoid yang telah dilaporkan berhasil diisolasi
dari daun trengguli adalah (−)-epiafzelekin-3-O-glukosida, (−)-epikatekin, dan
prosianidin B-2, serta biflavonoid dan triflavonoid (Kashiwada et al. 1996).
Berdasarkan studi pustaka, belum ada laporan ditemukannya senyawa golongan
alkaloid pada daun trengguli.
5
Komponen Kimia dalam Fraksi Terlarut Etil Asetat dari Ekstrak
Metanol
Tahapan setelah pemisahan klorofil dan tanin adalah fraksionasi komponen
kimia dengan metode KCV. Sebanyak 21.72 g ekstrak EtOAc bebas klorofil dan
tanin diimpregnasi dengan 40 g silika gel 60 (0.2−0.5 mm). Ekstrak tersebut
dilarutkan dalam aseton hingga tepat larut dan diteteskan secara merata ke atas
silika gel yang sudah berada dalam labu bulat. Silika yang telah mengimpregnasi
contoh kemudian dikeringkan dengan menggunakan penguap putar.
Eluen yang digunakan dalam KCV adalah n-heksana dan EtOAc dengan
sistem elusi gradient berundak. Deret eluen yang digunakan ialah n-heksana 100%
(1× elusi); n-heksana-EtOAc 8:2 (3× elusi), 7:3 (3× elusi), 6:4 (2× elusi), dan 3:7
(2× elusi); EtOAc 100% (2× elusi); dan terakhir dicuci dengan MeOH 100% (8×
elusi) dengan masing-masing 200 mL eluen per elusi. Sebanyak 21 eluat yang
didapatkan diuji pola pemisahannya pada eluen terbaik, yaitu CHCl3-MeOH
(19:1). Hasil elusi ditunjukkan pada Gambar 1. Eluat-eluat yang memiliki pola
keterpisahan yang hampir sama kemudian digabungkan. Secara keseluruhan
diperoleh 7 fraksi dengan bobot dan rendemen yang disajikan pada Tabel 2.
Gambar 1 Kromatogram eluat hasil KCV ekstrak EtOAc bebas klorofil dan tanin
dengan eluen CHCl3-MeOH (19:1), diamati di bawah lampu UV
dengan λ 366 nm
Tabel 2 Fraksi-fraksi hasil KCV ekstrak EtOAc bebas klorofil dan tanin
Rendemen (%)
Asal Fraksi
Fraksi Bobot (g)
A
0.0994
0.46
Eluat 1−2
B
0.2187
1.01
Eluat 3−5
C
0.1119
0.52
Eluat 6−7
D
0.1400
0.64
Eluat 7−8
E
1.0747
4.95
Eluat 9−12
F
12.0565
55.51
Eluat 13−14
G
4.9855
22.95
Eluat 15−21
Pemisahan selanjutnya dilakukan dengan kromatografi kolom gravitasi
(KKG) pada fraksi E. Fraksi E dipilih karena mengandung senyawaan polar,
berdasarkan eluen yang mengelusi, yaitu dominan etil asetat. Selain itu, fraksi E
diduga akan mengandung lebih sedikit tanin daripada fraksi F dan G yang terelusi
dengan eluen dominan metanol. Fraksi E juga memiliki noda yang lebih sedikit,
6
sehingga lebih mudah dipisahkan. Eluen yang digunakan dalam KKG adalah nheksana-DCM secara gradien berundak. Fraksi E seluruhnya dipisahkan dengan
KKG, dan eluat yang memiliki pola pemisahan hampir sama dengan eluen terbaik
digabungkan. Secara keseluruhan diperoleh 21 fraksi (Tabel 3). Sebagai contoh,
fraksi E1 didapat dari eluat a−f, fraksi E2 merupakan gabungan eluat g−h.
Kromatogram hasil KKG dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Kromatogram fraksi E menggunakan KKG
Tabel 3 Fraksi-fraksi hasil KKG fraksi E dengan elusi gradien berundak nheksana-DCM
Fraksi
Bobot fraksi mg)
Rendemen (%)
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
E9
E10
E11
E12
E13
E14
E15
E16
E17
E18
E19
E20
E21
6.9
1.9
1.4
85.9
17.7
7.6
9.6
2.8
2.2
2.7
70.2
26.9
34.5
10.9
92.5
109.7
14.0
124.4
2.2
1.6
17.3
0.64
0.18
0.13
7.99
1.65
0.71
0.89
0.26
0.20
0.25
6.53
2.50
3.21
1.01
8.61
10.21
1.30
11.58
0.20
0.15
1.61
7
Fraksi E4 memiliki bobot dan rendemen yang besar. Masih terdapat
campuran senyawa, tetapi pola pemisahan noda cukup baik untuk dipisahkan lebih
lanjut menggunakan kromatografi radial (KR).
Gambar 3 Pemisahan fraksi E4 menggunakan KR
Pemisahan dengan KR dihasilkan 2 fraksi, yaitu E4-1 dan E4-2 dengan
bobot masing-masing 5.3 dan 11.3 mg. Jumlah bobot fraksi E4-1 dan E4-2 lebih
kecil daripada fraksi E4 awal. Hal ini dapat dikarenakan terdapat senyawa selain
fraksi E4-1 dan E4-2 yang tidak berpendar di bawah lampu UV 254 dan 366 nm.
Fraksi E4-1 dan E4-2 telah dianalisis dengan NMR tetapi hasilnya (Lampiran 4
dan 5) belum dapat diinterpretasikan sebagai suatu senyawa murni.
Penentuan senyawa metabolit sekunder lain beralih ke fraksi E18. Pemilihan
fraksi ini didasarkan pada bobotnya yang relatif besar. Pemilihan eluen terbaik
kembali dilakukan untuk pemisahan fraksi E18 menggunakan kromatografi lapis
tipis preparatif (KLTP). n-Heksana-EtOAc 8:2 diperoleh sebagai eluen terbaik
dan menghasilkan 5 noda yang terpisah dengan baik, dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 Kromatogram fraksi E18 dalam eluen terbaik n-heksana-EtOAc (8:2),
diamati di bawah lampu UV 366 nm
Pemisahan dengan KLTP menghasilkan fraksi E18-1 hingga E18-5 dengan
bobot berturut-turut 2.46, 3.24, 4.83, 10.7, dan 3.75 mg. Jumlah bobot tersebut
jauh menurun dibandingkan dengan bobot fraksi E18 awal, diduga karena
sebagian senyawa terjerap kuat pada silika KLTP dan tidak dapat dilarutkan
dengan aseton. Selain itu, kemungkinan ada senyawa lain yang tidak berpendar di
bawah lampu UV 254 maupun 366 nm. Dari kelima fraksi E-18, hanya satu yaitu
E-18-4 yang dianalisis dengan spektrofotometer 1H NMR, karena keempat fraksi
lainnya memiliki bobot yang tidak mencukupi.
8
Hasil analisis spektrum 1H NMR fraksi E18-4 masih menunjukkan
campuran senyawa. Spektrum 1H NMR menunjukkan geseran kimia (δ) berturutturut pada 0.8−1.7, 3.3−4.0, dan 5.8−7.3 ppm. Geseran kimia pada 0.8−1.7 ppm
diduga dari geseran proton alifatik yang berasal dari asam lemak. Tidak adanya
geseran proton –OH karboksilat pada spektrum 1H NMR diduga karena gugus
tersebut berikatan hidrogen dan lepas sebagai H2O yang muncul pada geseran
kimia 4,8 ppm. Senyawa asam lemak yang pernah teridentifikasi dari daun
trengguli adalah asam heksadekanoat (asam palmitat), dan asam 9, 12, 15oktadekatrienoat (Bayu 2013). Geseran kimia pada 3.3−4.0 ppm diduga dari
geseran proton gula di daerah ikatan eter glikosidik yang terhubung dengan cincin
aromatik. Senyawa yang pernah berhasil diisolasi oleh peneliti sebelumnya yang
memiliki ciri-ciri tersebut adalah (−)-epiafzelekin-3-O-glukosida. Proton aromatik
diduga berasal dari gabungan 2 jalur biosintesis flavonoid yaitu, jalur asam
malonat, dan turunan senyawaan turunan asam sikimat seperti asam ferulat, asam
sinapat, dan asam vanilat. Hal ini dibuktikan dengan adanya sinyal proton
aromatik pada geseran di sekitar 5.8−7.3 ppm (Crews et al. 1998). Senyawa
flavonoid yang pernah diisolasi dari daun trengguli adalah (−)-epikatekin, dan
prosianidin B-2 (Kashiwada et al. 1996), dan dari bunga trengguli adalah senyawa
kaemferol, tetramer leukopelargonidin (bebas glikol) (Narayanan dan Seshadri
1972).
Analisis lanjutan dengan LC-MS pada fraksi E18-4 menunjukkan 3 puncak
pada kromatogram LC dengan waktu retensi 1.85, 2.75, dan 2.98 menit (Gambar
5) dan luas puncaknya berturut-turut 873.16, 84.88, dan 98.66 satuan luas. Puncak
pertama yang memiliki waktu retensi 1.85 menit dan luas 873.16 satuan luas
merupakan puncak dominan di dalam fraksi E18-4. Kajian lanjut terhadap puncak
tersebut, spektrum massanya menunjukkan bobot molekul 1019 (Gambar 6.).
Puncak retensi pertama
Gambar 5 Kromatogram fraksi E18-4
9
Gambar 6 Spektrum massa puncak dominan dalam fraksi E18-4
Menurut Montgomery et al. (2007), m/z 1019 menunjukkan senyawa
pelargonidin yang terikat dengan malonilglukosida dan feruloildiglukosida
(Gambar 7). Hal ini sejalan dengan analisis 1H NMR yang menunjukkan adanya
sinyal proton aromatik di δ 5.8−7.3 ppm, dan proton gula di daerah ikatan eter
glikosidik pada δ 3.3-4.0 ppm yang diduga sebagai aglikonnya.
Pelargonidin
Gugus malonilglikosida
3'
OH
4'
2'
OH
O
8
HO
1'
O
7
5'
2
6'
O
3
6
O
5
O
OH
O
O
HO
HO
O
4
O
OH
O
OH
OH
O
HO
HO
OH
HO
O
O
Gugus feruloildiglukosida
Gambar 7 Dugaan struktrur pelargonidin
Spektrum massa fraksi E-18-4 menghasilkan beberapa puncak, diantaranya
puncak m/z 187, 269 dan 926. Puncak 187 dideduksikan bahwa terjadi pemutusan
10
ikatan sigma antara C2−C1' dan menghasilkan unit [C6H4OH] sebanyak 2 buah,
sehingga diduga terbentuk senyawa radikal [C12H8(OH)2] yang lebih stabil. Hal
ini yang menyebabkan puncak m/z 187 sebagai base peak dalam spektrum MS
fraksi E-18-4. Puncak 269 dapat dideduksikan sebagai hasil pemutusan ikatan
antara C5−O glikosidik dan C3−O glikosidik, dan menghasilkan senyawa radikal
pelargonidin dalam bentuk bebas. Puncak 926 dapat dideduksikan sebagai hasil
pemutusan ikatan C2−C1' yang kehilangan gugus [C6H4OH] dan berkorelasi
dengan puncak m/z 187. Berdasarkan analisis dengan LC-MS, 1H NMR, dan
fragmentasi sebagaimana yang disajikan pada Gambar 7 (Montgomery et al.
2007), maka fraksi E18-4
diduga adalah senyawa pelargonidin-3(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida. Fragmentasi lengkap dari usulan
struktur disajikan pada Gambar 8.
Gambar 8 Dugaan fragmentasi pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5- (malonil)
glukosida membentuk fragmen dengan m/z =187, 269, dan 926
(Montgomery et al. 2007)
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Hasil uji fitokimia, ekstrak metanol daun trengguli asal Kebun Raya Bogor,
mengandung senyawa metabolit sekunder golongan flavonoid, alkaloid, steroid,
fenolik, dan tanin. Senyawa metabolit sekunder yang berhasil diisolasi dari fraksi
terlarut etil asetat dari ekstrak metanol daun trengguli diduga pelargonidin-3(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida.
Saran
Penelitian ini belum mendapatkan senyawa murni, sehingga perlu dilakukan
pemisahan lebih lanjut. Pemisahan asam lemak perlu dilakukan di tahap awal agar
tidak terbawa pada tahap ekstraksi lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Ali MA, Sayeed MA, Absar N. 2003. Antibacterial activity and cytotoxicity of
three lecitins purified from C. fistula L. seeds. J Med Sci. 3(3):240-244.
Bayu I. 2013. Pencirian Komponen Kimia Fraksi Nonpolar Ekstrak Daun
Trengguli (Cassia fistula L.) [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Crews P, Rodriguez J, Jaspar M. 1998. Organic Structure Analysis. New York
(US): Oxford Univ Pr.
Harborne JB. 1996. Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern Menganalisis
Tumbuhan. Padmawinata K, Soediro I, penerjemah. Bandung (ID): Penerbit
ITB. Terjemahan dari: Phytochemical Methods.
Hermawati E. 2009. Metabolit Sekunder dari Salah Satu Tumbuhan Obat
Indonesia: Daun Desmodium triquetrum Linn. (Fabaceae) [Skripsi].
Bandung (ID): Institut Teknologi Bandung.
Ilavarasan R, Mallika M, Venkataraman S. 2005. Anti-inflammatory and
antioxidant activities of Cassia fistula Linn bark extract. Afr J Traditional. 2
(1):70-85.
Kashiwada Y, Toshika K, Chen R, Nonaka G, Nishoka I. 1996. Tannins and
related compounds. XCIII. Occurence of enantiomeric proantocyanidins in
the Leguminosae plants, C. fistula L., C. javanica L. Chem Pharm Bull.
38:888-893
Kumar A, Pande CS, Kaul RK. 1966. Chemical examination of C. fistula flowers.
Indian J. Chem. 4:460.
Kuo YH. Lee PH, Wein YS. 2002. Four new coumpounds from the seeds of C.
fistula. J Nat Prod. 65:1165-1167.
Misra TR, Singh RS, Pandey HS, Singh BK. 1997. A new diterpene from C.
fistula pods. Fitoterapia. 58:575.
12
Montgomery HV, Ginter GM, Tanaka K. 2007. MSn Analysis of Natural
Nutraceutical Supplements. ASMS
Narayanan V, Seshadri TR. 1972. Proantocyanidins of C. fistula. Indian J. Chem.
10:379-381.
Padma S, Pratima K. 2006. Antifungal activity of Cassia fistula leaf extract
against Candida albicans. Indian J Microbiol. 46(2):169-170.
Padmanabha RTV, Venkateswarlu V. 1965. “Fistucacidin” from the bark and
heartwood of Cassia fistula Linn. Bull Nat Int Sci. 31:28-33.
Panda SK, Padhi LP, Mohanty G. 2011. Selective antifungal action of crude
extracts of Cassia fistula, a preliminary study. Malaysian J Microbiol.
6(1):62-68.
Pandya DJ, Patel VL, Desai TR, Lunagaria RR, Gajera SD, Mehta AJ. 2012.
Pharmacognostic and phytochemical evaluation of leaves of Cassia fistula.
Int J Pharm & Life Sci. 3(2):1424-1429.
Prashanth KV, Chauhan NS, Padh H, Rajani M. 2006. Search for antibacterial
antifungal agents from selected Indian medicinal plants. J Ethnopharmacol.
107:182-188
Rani M, Kalidhar SB. 1998. A new anthraquinone derivative from Cassia fistula
L. pods. Indian J Chem. 37B:1314-1315.
Rizvi MA, Irshad M, Singh M. 2010. Assessment of anthelmintic activity of C.
fistula L. Middle-East J Scientific Res. 5(5):346-349.
Vaishnav MM, Gupta KR. 1996. Rhamnetin 3-O-gentiobioside from C. fistula
roots. Fitoterapia. LXVII:78-79.
Vimalraj TR, Kumar SS, Vadivel S, Ramesh S, Thejomoorthy P. 2009.
Antibacterial effect of Cassia fistula extract on pathogenic bacteria of
veterinary importance. J Veterinary & Animal Sci. 55(3):109-113.
Zulhipri, Kartika IR, Sumaji I. 2007. Uji fitokimia dan aktivitas antidiabetes
ekstrak biji rambutan (Nephelium Lappaceum L.) dengan berbagai pelarut.
Ebers Papyrus. 13(3):89-97.
13
Lampiran 1 Bagan alir penelitian
14
Lampiran 2 Metode uji fitokimia (Harborne 1996)
1. Uji alkaloid
Sebanyak 2 g ekstrak dilarutkan dalam kloroform, kemudian ditambahkan 10 mL
kloroform-amonia dan disaring. Filtrat yang diperoleh ditetesi dengan H2SO4 2 M,
kemudian dikocok hingga terbentuk 2 lapisan. Lapisan asam (tidak berwarna)
dipipet ke dalam tabung reaksi, kemudian larutan dibagi 3 untuk diuji dengan
beberapa tetes reagen Dragendorf, Mayer, dan Wagner. Uji positif alkaloid
berturut-turut ditunjukkan dengan munculnya endapan jingga, putih kekuningan,
dan cokelat.
2. Uji triterpenoid dan steroid
Sebanyak 2 g ekstrak ditambahkan 25 mL etanol kemudian dipanaskan dan
disaring. Filtrat diuapkan, lalu ditambahkan dietil eter. Lapisan eter dipipet dan
diuji pada pelat tetes. Jika contoh berubah warna menjadi merah/ungu setelah
penambahan 3 tetes pereaksi Lieberman-Buchard, maka contoh positif
mengandung triterpenoid. Jika terbentuk warna hijau, maka contoh positif
mengandung steroid.
3. Uji flavonoid dan fenolik
Sebanyak 2 g ekstrak ditambahkan beberapa mL metanol hingga terendam dan
dipanaskan hingga mendidih, kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh dibagi
menjadi 2 bagian. Bagian pertama ditambahkan NaOH 10% dan bagian kedua
ditambahkan H2SO4 pekat. Bila setelah penambahan NaOH 10% dihasilkan warna
merah berarti positif terdapat senyawa fenol hidrokuinon.
4. Uji saponin dan tanin
Sebanyak 2–4 g ekstrak ditambahkan akuades panas kemudian dipanaskan sampai
mendidih dan disaring. Filtrat dibagi ke dalam 2 tabung reaksi. Uji saponin
dilakukan dengan cara larutan didinginkan terlebih dahulu kemudian dikocok
tegak. Timbulnya busa yang stabil setinggi lebih kurang 1 cm selama 10 menit
menandakan positif terdapat saponin. Filtrat pada tabung reaksi kedua
ditambahkan FeCl3 1% dan bila dihasilkan warna biru atau hijau tua, menandakan
positif terdapat tanin.
15
Lampiran 3 Kadar air simplisia sampel kering
Ulangan
1
2
3
Bobot
cawan
kosong (g)
40.0510
38.5245
39.9394
Bobot
Bobot cawan +
awal
sampel akhir
sampel (g)
(g)
1.0278
40.9850
1.0145
39.4521
1.0323
40.8848
Rerata
Bobot akhir
sampel (g)
0.9340
0.9276
0.9454
Contoh perhitungan:
Bobot akhir sampel = bobot (cawan + sampel) – bobot cawan kosong
= 40.9850 g – 40.0510 g = 0.9340 g
Kadar air (%) =
bobot awal sampel – bobot akhir sampel
bobot awal sampel
1.0278 g – 0.9340 g
× 100% = 9.13%
=
1.0278 g
̅ (%) =
=
s=
× 100%
kadar air (ulangan 1 + ulangan 2 ulangan 3)
(9.13 + 8.57 + 8.42)%
3
∑i=n
i=1 xi – ̅
n–1
2
=
n
= 8.70%
∑i=3
i=1 9.13% – 8.70%
3 – 1
2
= 0.37
Kadar air (%)
9.13
8.57
8.42
8.70±0.37
16
Lampiran 4 Spektrum 1H NMR fraksi E4-1
17
Lampiran 5 Spektrum 1H NMR fraksi E4-2
18
Lampiran 6 Spektrum 1H NMR fraksi E-18-4
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 26 Agustus 1991 dari pasangan
Adi Priyanto dan Henny Pusparini. Penulis merupakan anak pertama dari 4
bersaudara. Tahun 2009, penulis lulus dari SMA Negeri 1 Jakarta (Boedoet) dan
pada tahun yang sama diterima di Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan
Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah melaksanakan kegiatan
praktik lapangan di Balai Besar Industri Agro (BBIA), Bogor pada tanggal 2 Juli
hingga 31 Agustus 2013 dengan judul Penentuan Kadar β-Karoten dalam Crude
Palm Oil (CPO) dengan Metode Ultra Performance Liquid Chromatography
(UPLC). Penulis juga pernah mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa bidang
Penelitian (PKM-P) dengan judul Analisis Potensi dan Kondisi Optimum
Tanaman Mata Lele (Lemna sp) sebagai Adsorben Logam Berat Cr dan Pb.
Penulis juga pernah menjadi panitia kegiatan kemahasiswaan yang dikoordinasi
oleh Imasika, yaitu Chemistry Challenge dan Hyperchem sebagai Divisi Humas
tahun 2011. Selain itu, penulis pernah menjadi asisten praktikum pada mata kuliah
Kimia Tingkat Persiapan Bersama (TPB) pada tahun 2010−2013, Kimia Dasar I
dan II pada tahun 2012−2013, Kimia Pangan D3 pada tahun 2012, Kimia Organik
Berbasis Kompetensi pada tahun 2012-2013, Kimia Organik Layanan Biokimia
dan ITP pada tahun 2013, serta Kimia Bahan Alam pada tahun 2013.
GLUKOSIDA FRAKSI TERLARUT ETIL ASETAT
DARI EKSTRAK METANOL DAUN TRENGGULI
(Cassia fistula)
ICHSAN IRWANTO
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Prediksi Pelargonidin3-(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida pada Daun Trengguli (Cassia fistula)
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2013
Ichsan Irwanto
NIM G44090035
ABSTRAK
ICHSAN IRWANTO. Prediksi Keberadaan Pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida5-(malonil)glukosida Fraksi Terlarut Etil Asetat dari Ekstrak Metanol Daun
Trengguli (Cassia fistula). Dibimbing oleh PURWANTININGSIH SUGITA dan
GUSTINI SYAHBIRIN.
Studi pendahuluan telah dilakukan untuk mengidentifikasi komponen
bioaktif pada daun trengguli (Cassia fistula). Secara tradisional, daun trengguli
telah digunakan sebagai obat penyakit malaria. Hasil uji fitokimia pada ekstrak
metanol daun trengguli dari Kebun Raya Bogor menggandung alkaloid, flavonoid,
fenolik, tanin, dan steroid. Fraksionasi ekstrak metanol tersebut dilakukan dengan
beberapa metode kromatografi dan hasil fraksionasi telah dianalisis dengan
spektrometer resonans magnet inti dan kromatograf cair-spektrometer massa.
Hasil analisis menunjukkan bahwa fraksi n-heksana-etil asetat 3:7 diduga
mengandung pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida dengan
m/z 1019 dan beberapa jenis asam lemak.
Kata kunci: Cassia fitula, kromatografi, pelargonidin, trengguli
ABSTRACT
ICHSAN IRWANTO. Prediction of Pelargonidin-3-(feruloyl)diglucoside-5(malonyl)glucoside Ethyl Acetate Soluble Fraction from Methanol Extract
Trengguli (Cassia fistula) Leaves’. Supervised by PURWANTININGSIH
SUGITA and GUSTINI SYAHBIRIN.
Preliminary study has been conducted to identify bioactive compounds in
trengguli (Cassia fistula) leaves. Traditionally, C. fistula leaves were used for
treatment of malaria disease. Phytochemical investigations on leaves’ methanol
extract of C. fistula from Bogor Botanical Garden showed the presence of
alkaloid, flavonoid, phenolic, tannin, and steroid. Fractionation of the methanol
extract was conducted through some chromatography methods and the results
have been analyzed with nuclear magnetic resonance spectrophotometer and
liquid chromatograph-mass spectrometer. The analysis showed that the n-hexaneethyl acetate 3:7 fraction was predicted to contain pelargonidin-3-(feruloyl)
diglucoside-5-(malonyl)glucoside (m/z 1019) and various fatty acids.
Key words: Cassia fistula, chromatography, pelargonidin, trengguli
PREDIKSI KEBERADAAN PELARGONIDIN-3(FERULOIL)DIGLUKOSIDA-5-(MALONIL)
GLUKOSIDA FRAKSI TERLARUT ETIL ASETAT
DARI EKSTRAK METANOL DAUN TRENGGULI
(Cassia fistula)
ICHSAN IRWANTO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi: Prediksi
Keberadaan
Pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5
(malonil)glukosida pada Fraksi Terlarut Etil Asetat dari Ekstrak
Metanol Daun Trengguli (Cassia fistula)
Nama
: Ichsan Irwanto
NIM
: G44090035
Disetujui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Pembimbing I
Dr Dra Gustini Syahbirin, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Ketua Departemen
Tanggal lulus:
Judul Skripsi: Prediksi
Keberadaan
Pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5
(malonil)glukosida pada Fraksi Terlarut Etil Asetat dari Ekstrak
Metanol Daun Trengguli (Cassiafistula)
Nama
Ichsan Irwanto
G44090035
NIM
Disetujui oleh
Prof Dr Dra Purwant nino-sih Suo-ita MS
Pembi bing I
Dr Dra Gustini Syahbirin, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
ita MS
TanggaJ lulus:
o7 JAN
2m4
- -=-=.,
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah yang berjudul Prediksi Keberadaan
Pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida Fraksi Terlarut
dari Ekstrak Metanol Daun Trengguli (Cassia fistula) berhasil diselesaikan.
Karya ilmiah ini diselesaikan dari bulan Februari hingga Oktober 2013 di
Laboratorium Kimia Organik, Departemen Kimia, IPB.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof Dr Dra Purwantiningsih
Sugita, MS selaku pembimbing utama dan Dr Dra Gustini Syahbirin, MS selaku
pembimbing anggota yang telah memberikan bimbingan dan nasehat selama
penelitian. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Pusat Konservasi
Tumbuhan Kebun Raya Bogor atas bantuannya menyediakan sampel daun C.
fistula, kepada Pusat Penelitian Kimia (P2K) LIPI, Serpong atas izin
menggunakan instrumen NMR dan LCMS. Di samping itu, penghargaan penulis
sampaikan kepada Budi Arifin, MSi, Luthfan Irfana, SSi, dan Drs M Farid, MSi,
atas segala saran dan diskusi bermanfaat dalam penyusunan karya ilmiah ini.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada kedua orang tua, atas doa dan
bantuan selama perkuliahan, penelitian, dan penulisan karya ilmiah ini dan kepada
Pak Sabur, Bu Yenni, dan Bu Nia atas bantuan di laboratorium selama penelitian.
Tak lupa disampaikan ucapan terima kasih kepada teman-teman seperjuangan
Nisfiyah, Sigit, Febrina, Wahyu, dan Selvia atas segala dorongan dan semangat
bagi penulis untuk menyelesaikan karya ilmiah ini. Semoga Allah SWT dapat
membalas kebaikan semua. Amin.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2013
Ichsan Irwanto
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Metode Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Ekstraksi
Fitokimia Ekstrak Metanol
Komponen Kimia dalam Fraksi Polar Fraksi Terlarut Etil Asetat Ekstrak
Metanol
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
vii
1
2
2
2
3
3
4
5
11
11
11
11
13
19
DAFTAR TABEL
1 Fitokimia ekstrak metanol daun trengguli
2 Fraksi-fraksi hasil KCV ekstrak EtOAc bebas klorofil dan tanin
3 Fraksi-fraksi hasil KKG fraksi E dengan elusi gradien berundak n-heksanaDCM
4
5
6
DAFTAR GAMBAR
1 Kromatogram eluat hasil KCV ekstrak EtOAc bebas klorofil dan tanin
dengan eluen CHCl3-MeOH (19:1), diamati di bawah lampu UV dengan
λ 366 nm
2 Kromatogram fraksi E menggunakan KKG
3 Pemisahan fraksi E4 menggunakan KR
4 Kromatogram fraksi E18 dalam eluen terbaik n-heksana-EtOAc (8:2),
diamati di bawah lampu UV 366 nm
5 Kromatogram fraksi E18-4
6 Spektrum massa puncak dominan dalam fraksi E18-4
7 Dugaan struktrur pelargonidin
8 Dugaan fragmentasi pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5- (malonil)
glukosida membentuk fragmen dengan m/z =187, 269, dan 926
(Montgomery et al. 2007)
5
6
7
7
8
9
9
10
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
Bagan alir penelitian
Metode uji fitokimia
Kadar air simplisia sampel kering
Spektrum 1H NMR fraksi E4-1
Spektrum 1H NMR fraksi E4-2
Spektrum 1H NMR fraksi E-18-4
13
14
14
16
17
18
PENDAHULUAN
Trengguli (Cassia fistula) merupakan salah satu tanaman obat yang tersebar
di berbagai belahan dunia, seperti Asia, Afrika Selatan, Cina, India Barat, dan
Brasil, dikenal sebagai golden shower (hujan mas) (Prashanth et al. 2006). Di
Indonesia, trengguli banyak digunakan sebagai tanaman hias dan tidak jarang
tumbuh secara alami sehingga mudah ditemukan di berbagai wilayah.
Pemanfaatan trengguli di Indonesia baru sebatas obat tradisional untuk mengobati
malaria dan sakit kudis. Berbagai manfaat trengguli telah banyak dilaporkan di
India, misalnya sebagai analgesik, obat penyakit kulit, tekanan darah tinggi, dan
radang mata (Rizvi et al. 2010). Selain itu, dalam pengobatan tradisional India
(Ayurveda), Cassia juga digunakan sebagai obat pencahar dan bisa meredakan
batuk.
Begitu banyaknya manfaat tanaman C. fistula sehingga telah banyak
dilakukan penelitian untuk menguji komponen aktif yang terkandung di dalamnya.
C. fistula yang tumbuh di India telah diketahui di antaranya berkhasiat sebagai
antibakteri pada ekstrak biji (Ali et al. 2003), antimikrob, antioksidan, dan
antiradang pada ekstrak kulit batang (Ali et al. 2004; Ilavarasan et al. 2005), serta
antijamur pada ekstrak daun (Padma dan Pratina 2006).
Beberapa penelitian di India telah berhasil mengidentifikasi komponen
metabolit sekunder trengguli. Bagian batangnya mengandung fistuasidin
(Padmanabha dan Venkateswarlu 1965). Dari bagian kulit batang berhasil
diisolasi senyawa oksiantrakuinon dan dihidroksiantrakuinon (Rani dan Kalidar
1998), dari bagian daun berhasil diisolasi senyawa (−)-epiafzelekin-3-O-glukosida,
(−)-epikatekin, dan prosianidin B-2 (Kashiwada et al. 1996), asam heksadekanoat,
vitamin E, asam 9, 12, 15-oktadekatrienoat (Bayu 2013) dan dari bagian bunga
berhasil diisolasi kaemferol, tetramer leukopelargonidin (bebas glikol)
(Narayanan dan Seshadri 1972), rein, fistulin, biantrakuinon glikosida, dan
triterpena (Kumar et al. 1966). Bagian polongnya mengandung senyawa asam
fistulat, 3-formil-1-hidroksi-8-metoksiantrakuinon, 3B-hidroksi-17-norpimar8(9)-en-15-on (Misra et al. 1997), bagian akarnya mengandung 3-O-gentibiosida
(Vaishnav dan Gupta 1996), dan dari bagian biji berhasil diisolasi senyawa
krisofanol (Khanna dan Chandra 1996), serta 5-(2-hidroksifenoksimetil)furfural,
(2'S)-7-hidroksi-5-hidroksimetil-2-(2'-hidroksipropil) kromon, benzil 2-hidroksi3,6-dimetoksibenzoat, benzil 2β-O-D-glukopiranosil-3,6-dimetoksibenzoat, 5hidroksimetilfurfural, dan (2'S)-7-hidroksi-2-(2'-hidroksipropil)-5-metilkromon
(Kuo et al. 2002).
Keadaan iklim dan geografis di suatu wilayah sangat memengaruhi kondisi
suatu tanaman, terutama komponen aktif dan kandungan metabolit sekundernya.
Oleh karena itu, perlu dilakukan eksplorasi keanekaragaman hayati dari Indonesia.
Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian sebelumnya yang telah
mengekplorasi komponen nonpolar daun C. fistula. Penelitian ini bertujuan
mengidentifikasi dan mencirikan komponen fraksi polar dari ekstrak metanol daun
trengguli yang tumbuh di Indonesia.
2
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan antara lain penguap putar, kromatografi cair
vakum (KCV), kromatografi radial (KR), dan peralatan kaca di laboratorium.
Instrumen spektrofotometer resonans magnet inti proton (1H NMR) dan
kromatograf cair-spektrometer massa (LC-MS) terdapat di Pusat Penelitian Kimia
(P2K) LIPI, Serpong. Bahan-bahan yang dipakai adalah daun trengguli yang
diperoleh dari Kebun Raya Bogor, metanol teknis, etil asetat teknis, n-heksana
teknis, diklorometana (DCM) teknis, kloroform teknis, aseton teknis, kloroformamoniak, asam sulfat p.a. (Merck), pereaksi Meyer, Dragendorf, dan Wagner,
dietil eter p.a., asam asetat glasial, serbuk Mg, asam klorida p.a. (Merck), pereaksi
FeCl3 1%, silika gel Merck 60G untuk KCV, silika gel 60 (0.2−0.5 mm) untuk
impregnasi sampel, silika gel GF254 untuk KR, penampak noda Ce(SO4)2, dan
pelat kromatografi lapis tipis (KLT) GF254.
Metode Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi penyiapan sampel, ekstraksi
dengan metode maserasi, uji fitokimia, isolasi, dan pencirian komponen fraksi
polar. Bagian alirnya disajikan dalam Lampiran 1.
Preparasi dan Ekstraksi
Daun trengguli dibersihkan, selanjutnya dikering-anginkan dan dihaluskan
dalam blender sebelum dimaserasi dalam pelarut MeOH selama 24 jam sebanyak
3 kali ulangan. Ekstrak MeOH dikumpulkan kemudian dipekatkan dengan
penguap putar hingga diperoleh ekstrak kasar. Klorofil dihilangkan dengan cara
merendam ekstrak kasar dalam MeOH-air (1:1) selama 24 jam sebanyak 3 kali
ulangan. Filtrat MeOH dipisahkan dari endapan klorofil dengan cara penyaringan
gravitasi, kemudian dihilangkan taninnya melalui ekstraksi cair-cair menggunakan
EtOAc sebanyak 3 kali ulangan. Lapisan air (bawah) diasumsikan mengandung
tanin, lapisan EtOAc (atas) dipekatkan dengan penguap putar.
Penentuan Kadar Air (AOAC 2005)
Sebanyak 1 g simplisia dimasukkan ke dalam cawan porselen yang telah
dipanaskan sebelumnya di dalam oven bersuhu 105 oC selama 30 menit sampai
bobotnya konstan. Cawan porselen berisi sampel kemudian dipanaskan di dalam
oven bersuhu 105 oC selama 3 jam lalu didinginkan dalam eksikator dan
ditimbang. Pemanasan kembali dilakukan di dalam oven hingga diperoleh bobot
konstan. Kadar air contoh ditentukan dengan persamaan
Kadar air (%) =
Keterangan: A = bobot contoh basah (g)
B = bobot contoh kering (g)
× 100%
Uji Fitokimia
Uji fitokimia ekstrak metanol dilakukan untuk mengetahui kandungan
komponen metabolit sekunder seperti alkaloid, flavonoid, triterpenoid, saponin,
tanin, dan steroid. Prosedur pengujian mengikuti prosedur standar dari Harborne
(1996) pada Lampiran 2.
Penentuan Eluen Terbaik dan Jumlah Komponen dalam Fraksi Polar
Analisis jumlah komponen dilakukan dengan metode KLT. Pelarut yang
diujikan ialah kloroform, etil asetat, metanol, etanol, dan aseton sebagai eluen
tunggal. Dua jenis eluen, yaitu yang memiliki karakteristik nonpolar dan polar
dicampur dengan berbagai komposisi untuk menentukan eluen yang menghasilkan
noda terbanyak dan terbaik pemisahannya. Jumlah noda terbanyak tersebut
diasumsikan sebagai jumlah komponen yang terkandung dalam ekstrak metanol
dan eluennya diasumsikan sebagai eluen terbaik dalam pemisahan komponen
(Zulhipri et al. 2007).
Pemisahan dan Pemurnian Komponen Fraksi Polar
Fraksi EtOAc bebas klorofil dan tanin dari ekstrak metanol daun trengguli
difraksionasi lebih lanjut dengan metode KCV. Eluen yang digunakan adalah nheksana-etil asetat yang ditingkatkan kepolarannya dan fase diam yang digunakan
ialah silika gel. Eluat yang dihasilkan dianalisis pola pemisahannya dengan KLT
menggunakan eluen terbaik. Eluat dengan pola pemisahan yang sama digabung
menjadi 1 fraksi. Fraksi polar dimurnikan lebih lanjut menggunakan KR dengan
eluen kloroform-metanol yang ditingkatkan kepolarannya. Hasil pemurnian
dianalisis pola pemisahannya dengan KLT menggunakan eluen terbaik dan
disemprot dengan penampak noda Ce(SO4)2. Prosedur KCV dan KR diulangi
apabila noda yang terbentuk belum tunggal.
Pencirian Komponen dalam Fraksi Polar
Analisis komponen metabolit sekunder dilakukan dengan instrumen NMR
merek Jeol® 500 MHz dan LC-MS merek Mariner Biospectrometry® yang
dilengkapi dengan sistem pompa ganda. Kondisi kolomnya adalah Supelco 5 µm
C18, 250 mm × 2 mm, sistem elusi isokratik dengan eluen metanol-air (95:5), laju
alir eluen 1 mL/menit, injeksi volume sampel 10 µL, dengan suhu kolom sama
dengan suhu kamar. Kolom dihubungkan dengan spektrometer massa dengan
modus ionisasi semprotan-elektron (ESI) dan modus deteksi kuadrupol waktuterbang (Q-TOF).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Ekstraksi
Kadar air simplisia daun trengguli ialah 8.70% (Lampiran 3). Nilai tersebut
berguna untuk mengoreksi rendemen ekstrak kasar. Selain itu, nilai kadar air
4
kurang dari 10% menunjukkan bahwa simplisia daun trengguli dapat digunakan
dalam jangka waktu lama tanpa ditumbuhi oleh mikrob (Winarno 1992).
Ekstrak kasar daun trengguli yang diperoleh dari hasil maserasi sebesar
406.75 g, berwujud pasta berwarna hijau tua. Metanol dipilih sebagai pelarut
untuk maserasi di antaranya karena metanol dapat menerobos sebagian besar
matriks bahan alam dan masuk ke dalam sel-sel daun untuk mengambil semua
senyawa metabolit sekunder dalam daun (Hermawati 2009).
Selanjutnya klorofil dihilangkan dengan cara melarutkan ekstrak kasar
metanol dalam metanol-air (1:1). Sebanyak 242.34 g ekstrak kasar dilarutkan
dalam 2 L metanol-air (1:1). Endapan klorofil yang dihasilkan sebanyak 33.0 g.
Pemisahan klorofil dengan metanol-air (1:1) didasarkan pada sifat klorofil yang
larut baik dalam metanol, tetapi tidak larut dalam metanol-air (1:1), sehingga
klorofil akan mengendap dalam bentuk gom yang berwarna hijau tua. Filtrat bebas
klorofil yang diperoleh berwarna cokelat tua dan selanjutnya dipartisi dengan
EtOAc untuk menghilangkan tanin ke dalam fase air. Fraksi EtOAc kemudian
dipisahkan dan dipekatkan dengan penguap putar. Ekstrak bebas klorofil dan tanin
ini diperoleh sebanyak 92.39 g.
Fitokimia Ekstrak Metanol
Hasil uji fitokimia (Tabel 1) menunjukkan bahwa ekstrak metanol daun
trengguli mengandung senyawa metabolit sekunder golongan tanin, alkaloid,
steroid, fenolik, dan flavonoid. Hasil uji fitokimia yang diperoleh berbeda dengan
dilaporkan oleh Panda et al. (2011) dan Pandya et al. (2012). Hal ini disebabkan
tempat dan lingkungan tumbuh yang berbeda, yaitu Bogor (Indonesia), Orissa
(India), dan Gujarat (India).
Tabel 1 Fitokimia ekstrak metanol daun trengguli
Literatur
Hasil
Golongan
Panda et al. 2011 Pandya et al. 2012
penelitian
(Orissa, India)
(Gujarat, India)
Saponin
–
+
+
Tanin
+
−
−
Alkaloid
+
+
+
Triterpenoid
–
+
+
Steroid
+
−
−
+
Fenolik
+
−
Flavonoid
+
+
+
Senyawa alkaloid dan flavonoid terdeteksi pada penelitian ini maupun
sebelumnya. Senyawa golongan flavonoid yang telah dilaporkan berhasil diisolasi
dari daun trengguli adalah (−)-epiafzelekin-3-O-glukosida, (−)-epikatekin, dan
prosianidin B-2, serta biflavonoid dan triflavonoid (Kashiwada et al. 1996).
Berdasarkan studi pustaka, belum ada laporan ditemukannya senyawa golongan
alkaloid pada daun trengguli.
5
Komponen Kimia dalam Fraksi Terlarut Etil Asetat dari Ekstrak
Metanol
Tahapan setelah pemisahan klorofil dan tanin adalah fraksionasi komponen
kimia dengan metode KCV. Sebanyak 21.72 g ekstrak EtOAc bebas klorofil dan
tanin diimpregnasi dengan 40 g silika gel 60 (0.2−0.5 mm). Ekstrak tersebut
dilarutkan dalam aseton hingga tepat larut dan diteteskan secara merata ke atas
silika gel yang sudah berada dalam labu bulat. Silika yang telah mengimpregnasi
contoh kemudian dikeringkan dengan menggunakan penguap putar.
Eluen yang digunakan dalam KCV adalah n-heksana dan EtOAc dengan
sistem elusi gradient berundak. Deret eluen yang digunakan ialah n-heksana 100%
(1× elusi); n-heksana-EtOAc 8:2 (3× elusi), 7:3 (3× elusi), 6:4 (2× elusi), dan 3:7
(2× elusi); EtOAc 100% (2× elusi); dan terakhir dicuci dengan MeOH 100% (8×
elusi) dengan masing-masing 200 mL eluen per elusi. Sebanyak 21 eluat yang
didapatkan diuji pola pemisahannya pada eluen terbaik, yaitu CHCl3-MeOH
(19:1). Hasil elusi ditunjukkan pada Gambar 1. Eluat-eluat yang memiliki pola
keterpisahan yang hampir sama kemudian digabungkan. Secara keseluruhan
diperoleh 7 fraksi dengan bobot dan rendemen yang disajikan pada Tabel 2.
Gambar 1 Kromatogram eluat hasil KCV ekstrak EtOAc bebas klorofil dan tanin
dengan eluen CHCl3-MeOH (19:1), diamati di bawah lampu UV
dengan λ 366 nm
Tabel 2 Fraksi-fraksi hasil KCV ekstrak EtOAc bebas klorofil dan tanin
Rendemen (%)
Asal Fraksi
Fraksi Bobot (g)
A
0.0994
0.46
Eluat 1−2
B
0.2187
1.01
Eluat 3−5
C
0.1119
0.52
Eluat 6−7
D
0.1400
0.64
Eluat 7−8
E
1.0747
4.95
Eluat 9−12
F
12.0565
55.51
Eluat 13−14
G
4.9855
22.95
Eluat 15−21
Pemisahan selanjutnya dilakukan dengan kromatografi kolom gravitasi
(KKG) pada fraksi E. Fraksi E dipilih karena mengandung senyawaan polar,
berdasarkan eluen yang mengelusi, yaitu dominan etil asetat. Selain itu, fraksi E
diduga akan mengandung lebih sedikit tanin daripada fraksi F dan G yang terelusi
dengan eluen dominan metanol. Fraksi E juga memiliki noda yang lebih sedikit,
6
sehingga lebih mudah dipisahkan. Eluen yang digunakan dalam KKG adalah nheksana-DCM secara gradien berundak. Fraksi E seluruhnya dipisahkan dengan
KKG, dan eluat yang memiliki pola pemisahan hampir sama dengan eluen terbaik
digabungkan. Secara keseluruhan diperoleh 21 fraksi (Tabel 3). Sebagai contoh,
fraksi E1 didapat dari eluat a−f, fraksi E2 merupakan gabungan eluat g−h.
Kromatogram hasil KKG dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Kromatogram fraksi E menggunakan KKG
Tabel 3 Fraksi-fraksi hasil KKG fraksi E dengan elusi gradien berundak nheksana-DCM
Fraksi
Bobot fraksi mg)
Rendemen (%)
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
E9
E10
E11
E12
E13
E14
E15
E16
E17
E18
E19
E20
E21
6.9
1.9
1.4
85.9
17.7
7.6
9.6
2.8
2.2
2.7
70.2
26.9
34.5
10.9
92.5
109.7
14.0
124.4
2.2
1.6
17.3
0.64
0.18
0.13
7.99
1.65
0.71
0.89
0.26
0.20
0.25
6.53
2.50
3.21
1.01
8.61
10.21
1.30
11.58
0.20
0.15
1.61
7
Fraksi E4 memiliki bobot dan rendemen yang besar. Masih terdapat
campuran senyawa, tetapi pola pemisahan noda cukup baik untuk dipisahkan lebih
lanjut menggunakan kromatografi radial (KR).
Gambar 3 Pemisahan fraksi E4 menggunakan KR
Pemisahan dengan KR dihasilkan 2 fraksi, yaitu E4-1 dan E4-2 dengan
bobot masing-masing 5.3 dan 11.3 mg. Jumlah bobot fraksi E4-1 dan E4-2 lebih
kecil daripada fraksi E4 awal. Hal ini dapat dikarenakan terdapat senyawa selain
fraksi E4-1 dan E4-2 yang tidak berpendar di bawah lampu UV 254 dan 366 nm.
Fraksi E4-1 dan E4-2 telah dianalisis dengan NMR tetapi hasilnya (Lampiran 4
dan 5) belum dapat diinterpretasikan sebagai suatu senyawa murni.
Penentuan senyawa metabolit sekunder lain beralih ke fraksi E18. Pemilihan
fraksi ini didasarkan pada bobotnya yang relatif besar. Pemilihan eluen terbaik
kembali dilakukan untuk pemisahan fraksi E18 menggunakan kromatografi lapis
tipis preparatif (KLTP). n-Heksana-EtOAc 8:2 diperoleh sebagai eluen terbaik
dan menghasilkan 5 noda yang terpisah dengan baik, dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 Kromatogram fraksi E18 dalam eluen terbaik n-heksana-EtOAc (8:2),
diamati di bawah lampu UV 366 nm
Pemisahan dengan KLTP menghasilkan fraksi E18-1 hingga E18-5 dengan
bobot berturut-turut 2.46, 3.24, 4.83, 10.7, dan 3.75 mg. Jumlah bobot tersebut
jauh menurun dibandingkan dengan bobot fraksi E18 awal, diduga karena
sebagian senyawa terjerap kuat pada silika KLTP dan tidak dapat dilarutkan
dengan aseton. Selain itu, kemungkinan ada senyawa lain yang tidak berpendar di
bawah lampu UV 254 maupun 366 nm. Dari kelima fraksi E-18, hanya satu yaitu
E-18-4 yang dianalisis dengan spektrofotometer 1H NMR, karena keempat fraksi
lainnya memiliki bobot yang tidak mencukupi.
8
Hasil analisis spektrum 1H NMR fraksi E18-4 masih menunjukkan
campuran senyawa. Spektrum 1H NMR menunjukkan geseran kimia (δ) berturutturut pada 0.8−1.7, 3.3−4.0, dan 5.8−7.3 ppm. Geseran kimia pada 0.8−1.7 ppm
diduga dari geseran proton alifatik yang berasal dari asam lemak. Tidak adanya
geseran proton –OH karboksilat pada spektrum 1H NMR diduga karena gugus
tersebut berikatan hidrogen dan lepas sebagai H2O yang muncul pada geseran
kimia 4,8 ppm. Senyawa asam lemak yang pernah teridentifikasi dari daun
trengguli adalah asam heksadekanoat (asam palmitat), dan asam 9, 12, 15oktadekatrienoat (Bayu 2013). Geseran kimia pada 3.3−4.0 ppm diduga dari
geseran proton gula di daerah ikatan eter glikosidik yang terhubung dengan cincin
aromatik. Senyawa yang pernah berhasil diisolasi oleh peneliti sebelumnya yang
memiliki ciri-ciri tersebut adalah (−)-epiafzelekin-3-O-glukosida. Proton aromatik
diduga berasal dari gabungan 2 jalur biosintesis flavonoid yaitu, jalur asam
malonat, dan turunan senyawaan turunan asam sikimat seperti asam ferulat, asam
sinapat, dan asam vanilat. Hal ini dibuktikan dengan adanya sinyal proton
aromatik pada geseran di sekitar 5.8−7.3 ppm (Crews et al. 1998). Senyawa
flavonoid yang pernah diisolasi dari daun trengguli adalah (−)-epikatekin, dan
prosianidin B-2 (Kashiwada et al. 1996), dan dari bunga trengguli adalah senyawa
kaemferol, tetramer leukopelargonidin (bebas glikol) (Narayanan dan Seshadri
1972).
Analisis lanjutan dengan LC-MS pada fraksi E18-4 menunjukkan 3 puncak
pada kromatogram LC dengan waktu retensi 1.85, 2.75, dan 2.98 menit (Gambar
5) dan luas puncaknya berturut-turut 873.16, 84.88, dan 98.66 satuan luas. Puncak
pertama yang memiliki waktu retensi 1.85 menit dan luas 873.16 satuan luas
merupakan puncak dominan di dalam fraksi E18-4. Kajian lanjut terhadap puncak
tersebut, spektrum massanya menunjukkan bobot molekul 1019 (Gambar 6.).
Puncak retensi pertama
Gambar 5 Kromatogram fraksi E18-4
9
Gambar 6 Spektrum massa puncak dominan dalam fraksi E18-4
Menurut Montgomery et al. (2007), m/z 1019 menunjukkan senyawa
pelargonidin yang terikat dengan malonilglukosida dan feruloildiglukosida
(Gambar 7). Hal ini sejalan dengan analisis 1H NMR yang menunjukkan adanya
sinyal proton aromatik di δ 5.8−7.3 ppm, dan proton gula di daerah ikatan eter
glikosidik pada δ 3.3-4.0 ppm yang diduga sebagai aglikonnya.
Pelargonidin
Gugus malonilglikosida
3'
OH
4'
2'
OH
O
8
HO
1'
O
7
5'
2
6'
O
3
6
O
5
O
OH
O
O
HO
HO
O
4
O
OH
O
OH
OH
O
HO
HO
OH
HO
O
O
Gugus feruloildiglukosida
Gambar 7 Dugaan struktrur pelargonidin
Spektrum massa fraksi E-18-4 menghasilkan beberapa puncak, diantaranya
puncak m/z 187, 269 dan 926. Puncak 187 dideduksikan bahwa terjadi pemutusan
10
ikatan sigma antara C2−C1' dan menghasilkan unit [C6H4OH] sebanyak 2 buah,
sehingga diduga terbentuk senyawa radikal [C12H8(OH)2] yang lebih stabil. Hal
ini yang menyebabkan puncak m/z 187 sebagai base peak dalam spektrum MS
fraksi E-18-4. Puncak 269 dapat dideduksikan sebagai hasil pemutusan ikatan
antara C5−O glikosidik dan C3−O glikosidik, dan menghasilkan senyawa radikal
pelargonidin dalam bentuk bebas. Puncak 926 dapat dideduksikan sebagai hasil
pemutusan ikatan C2−C1' yang kehilangan gugus [C6H4OH] dan berkorelasi
dengan puncak m/z 187. Berdasarkan analisis dengan LC-MS, 1H NMR, dan
fragmentasi sebagaimana yang disajikan pada Gambar 7 (Montgomery et al.
2007), maka fraksi E18-4
diduga adalah senyawa pelargonidin-3(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida. Fragmentasi lengkap dari usulan
struktur disajikan pada Gambar 8.
Gambar 8 Dugaan fragmentasi pelargonidin-3-(feruloil)diglukosida-5- (malonil)
glukosida membentuk fragmen dengan m/z =187, 269, dan 926
(Montgomery et al. 2007)
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Hasil uji fitokimia, ekstrak metanol daun trengguli asal Kebun Raya Bogor,
mengandung senyawa metabolit sekunder golongan flavonoid, alkaloid, steroid,
fenolik, dan tanin. Senyawa metabolit sekunder yang berhasil diisolasi dari fraksi
terlarut etil asetat dari ekstrak metanol daun trengguli diduga pelargonidin-3(feruloil)diglukosida-5-(malonil)glukosida.
Saran
Penelitian ini belum mendapatkan senyawa murni, sehingga perlu dilakukan
pemisahan lebih lanjut. Pemisahan asam lemak perlu dilakukan di tahap awal agar
tidak terbawa pada tahap ekstraksi lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Ali MA, Sayeed MA, Absar N. 2003. Antibacterial activity and cytotoxicity of
three lecitins purified from C. fistula L. seeds. J Med Sci. 3(3):240-244.
Bayu I. 2013. Pencirian Komponen Kimia Fraksi Nonpolar Ekstrak Daun
Trengguli (Cassia fistula L.) [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Crews P, Rodriguez J, Jaspar M. 1998. Organic Structure Analysis. New York
(US): Oxford Univ Pr.
Harborne JB. 1996. Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern Menganalisis
Tumbuhan. Padmawinata K, Soediro I, penerjemah. Bandung (ID): Penerbit
ITB. Terjemahan dari: Phytochemical Methods.
Hermawati E. 2009. Metabolit Sekunder dari Salah Satu Tumbuhan Obat
Indonesia: Daun Desmodium triquetrum Linn. (Fabaceae) [Skripsi].
Bandung (ID): Institut Teknologi Bandung.
Ilavarasan R, Mallika M, Venkataraman S. 2005. Anti-inflammatory and
antioxidant activities of Cassia fistula Linn bark extract. Afr J Traditional. 2
(1):70-85.
Kashiwada Y, Toshika K, Chen R, Nonaka G, Nishoka I. 1996. Tannins and
related compounds. XCIII. Occurence of enantiomeric proantocyanidins in
the Leguminosae plants, C. fistula L., C. javanica L. Chem Pharm Bull.
38:888-893
Kumar A, Pande CS, Kaul RK. 1966. Chemical examination of C. fistula flowers.
Indian J. Chem. 4:460.
Kuo YH. Lee PH, Wein YS. 2002. Four new coumpounds from the seeds of C.
fistula. J Nat Prod. 65:1165-1167.
Misra TR, Singh RS, Pandey HS, Singh BK. 1997. A new diterpene from C.
fistula pods. Fitoterapia. 58:575.
12
Montgomery HV, Ginter GM, Tanaka K. 2007. MSn Analysis of Natural
Nutraceutical Supplements. ASMS
Narayanan V, Seshadri TR. 1972. Proantocyanidins of C. fistula. Indian J. Chem.
10:379-381.
Padma S, Pratima K. 2006. Antifungal activity of Cassia fistula leaf extract
against Candida albicans. Indian J Microbiol. 46(2):169-170.
Padmanabha RTV, Venkateswarlu V. 1965. “Fistucacidin” from the bark and
heartwood of Cassia fistula Linn. Bull Nat Int Sci. 31:28-33.
Panda SK, Padhi LP, Mohanty G. 2011. Selective antifungal action of crude
extracts of Cassia fistula, a preliminary study. Malaysian J Microbiol.
6(1):62-68.
Pandya DJ, Patel VL, Desai TR, Lunagaria RR, Gajera SD, Mehta AJ. 2012.
Pharmacognostic and phytochemical evaluation of leaves of Cassia fistula.
Int J Pharm & Life Sci. 3(2):1424-1429.
Prashanth KV, Chauhan NS, Padh H, Rajani M. 2006. Search for antibacterial
antifungal agents from selected Indian medicinal plants. J Ethnopharmacol.
107:182-188
Rani M, Kalidhar SB. 1998. A new anthraquinone derivative from Cassia fistula
L. pods. Indian J Chem. 37B:1314-1315.
Rizvi MA, Irshad M, Singh M. 2010. Assessment of anthelmintic activity of C.
fistula L. Middle-East J Scientific Res. 5(5):346-349.
Vaishnav MM, Gupta KR. 1996. Rhamnetin 3-O-gentiobioside from C. fistula
roots. Fitoterapia. LXVII:78-79.
Vimalraj TR, Kumar SS, Vadivel S, Ramesh S, Thejomoorthy P. 2009.
Antibacterial effect of Cassia fistula extract on pathogenic bacteria of
veterinary importance. J Veterinary & Animal Sci. 55(3):109-113.
Zulhipri, Kartika IR, Sumaji I. 2007. Uji fitokimia dan aktivitas antidiabetes
ekstrak biji rambutan (Nephelium Lappaceum L.) dengan berbagai pelarut.
Ebers Papyrus. 13(3):89-97.
13
Lampiran 1 Bagan alir penelitian
14
Lampiran 2 Metode uji fitokimia (Harborne 1996)
1. Uji alkaloid
Sebanyak 2 g ekstrak dilarutkan dalam kloroform, kemudian ditambahkan 10 mL
kloroform-amonia dan disaring. Filtrat yang diperoleh ditetesi dengan H2SO4 2 M,
kemudian dikocok hingga terbentuk 2 lapisan. Lapisan asam (tidak berwarna)
dipipet ke dalam tabung reaksi, kemudian larutan dibagi 3 untuk diuji dengan
beberapa tetes reagen Dragendorf, Mayer, dan Wagner. Uji positif alkaloid
berturut-turut ditunjukkan dengan munculnya endapan jingga, putih kekuningan,
dan cokelat.
2. Uji triterpenoid dan steroid
Sebanyak 2 g ekstrak ditambahkan 25 mL etanol kemudian dipanaskan dan
disaring. Filtrat diuapkan, lalu ditambahkan dietil eter. Lapisan eter dipipet dan
diuji pada pelat tetes. Jika contoh berubah warna menjadi merah/ungu setelah
penambahan 3 tetes pereaksi Lieberman-Buchard, maka contoh positif
mengandung triterpenoid. Jika terbentuk warna hijau, maka contoh positif
mengandung steroid.
3. Uji flavonoid dan fenolik
Sebanyak 2 g ekstrak ditambahkan beberapa mL metanol hingga terendam dan
dipanaskan hingga mendidih, kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh dibagi
menjadi 2 bagian. Bagian pertama ditambahkan NaOH 10% dan bagian kedua
ditambahkan H2SO4 pekat. Bila setelah penambahan NaOH 10% dihasilkan warna
merah berarti positif terdapat senyawa fenol hidrokuinon.
4. Uji saponin dan tanin
Sebanyak 2–4 g ekstrak ditambahkan akuades panas kemudian dipanaskan sampai
mendidih dan disaring. Filtrat dibagi ke dalam 2 tabung reaksi. Uji saponin
dilakukan dengan cara larutan didinginkan terlebih dahulu kemudian dikocok
tegak. Timbulnya busa yang stabil setinggi lebih kurang 1 cm selama 10 menit
menandakan positif terdapat saponin. Filtrat pada tabung reaksi kedua
ditambahkan FeCl3 1% dan bila dihasilkan warna biru atau hijau tua, menandakan
positif terdapat tanin.
15
Lampiran 3 Kadar air simplisia sampel kering
Ulangan
1
2
3
Bobot
cawan
kosong (g)
40.0510
38.5245
39.9394
Bobot
Bobot cawan +
awal
sampel akhir
sampel (g)
(g)
1.0278
40.9850
1.0145
39.4521
1.0323
40.8848
Rerata
Bobot akhir
sampel (g)
0.9340
0.9276
0.9454
Contoh perhitungan:
Bobot akhir sampel = bobot (cawan + sampel) – bobot cawan kosong
= 40.9850 g – 40.0510 g = 0.9340 g
Kadar air (%) =
bobot awal sampel – bobot akhir sampel
bobot awal sampel
1.0278 g – 0.9340 g
× 100% = 9.13%
=
1.0278 g
̅ (%) =
=
s=
× 100%
kadar air (ulangan 1 + ulangan 2 ulangan 3)
(9.13 + 8.57 + 8.42)%
3
∑i=n
i=1 xi – ̅
n–1
2
=
n
= 8.70%
∑i=3
i=1 9.13% – 8.70%
3 – 1
2
= 0.37
Kadar air (%)
9.13
8.57
8.42
8.70±0.37
16
Lampiran 4 Spektrum 1H NMR fraksi E4-1
17
Lampiran 5 Spektrum 1H NMR fraksi E4-2
18
Lampiran 6 Spektrum 1H NMR fraksi E-18-4
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 26 Agustus 1991 dari pasangan
Adi Priyanto dan Henny Pusparini. Penulis merupakan anak pertama dari 4
bersaudara. Tahun 2009, penulis lulus dari SMA Negeri 1 Jakarta (Boedoet) dan
pada tahun yang sama diterima di Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan
Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah melaksanakan kegiatan
praktik lapangan di Balai Besar Industri Agro (BBIA), Bogor pada tanggal 2 Juli
hingga 31 Agustus 2013 dengan judul Penentuan Kadar β-Karoten dalam Crude
Palm Oil (CPO) dengan Metode Ultra Performance Liquid Chromatography
(UPLC). Penulis juga pernah mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa bidang
Penelitian (PKM-P) dengan judul Analisis Potensi dan Kondisi Optimum
Tanaman Mata Lele (Lemna sp) sebagai Adsorben Logam Berat Cr dan Pb.
Penulis juga pernah menjadi panitia kegiatan kemahasiswaan yang dikoordinasi
oleh Imasika, yaitu Chemistry Challenge dan Hyperchem sebagai Divisi Humas
tahun 2011. Selain itu, penulis pernah menjadi asisten praktikum pada mata kuliah
Kimia Tingkat Persiapan Bersama (TPB) pada tahun 2010−2013, Kimia Dasar I
dan II pada tahun 2012−2013, Kimia Pangan D3 pada tahun 2012, Kimia Organik
Berbasis Kompetensi pada tahun 2012-2013, Kimia Organik Layanan Biokimia
dan ITP pada tahun 2013, serta Kimia Bahan Alam pada tahun 2013.