ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN UJI SITOTOKSIK SENYAWA ALKALOID DARI DAUN MINDI (Melia azedarach L.) | Fitriyani | Jurnal Kimia dan Pendidikan Kimia 8789 19119 1 PB
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol.1, No.2, Agustus 2016
Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret
http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/jkpk
halaman 33-40
ISSN 2503-4146
ISSN 2503-4154 (online)
ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN UJI SITOTOKSIK SENYAWA
ALKALOID DARI DAUN MINDI (Melia azedarach L.)
Fitriyani*, Dewi Kusrini, dan Enny Fachriyah
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro, Semarang,
Indonesia
*Keperluan korespondensi, telp: 085643559247, email: fitriyanichemistry@gmail.com
Received: July 22, 2016
Accepted: August 15, 2016
Online Published: August 31, 2016
ABSTRAK
Mindi (Melia azedarach L.) dari suku Meliaceae merupakan salah satu jenis
tanaman yang memiliki beberapa golongan senyawa salah satunya alkaloid. Daun Mindi
(Melia azedarach L.) telah diekstrak dengan pelarut etanol 96% secara maserasi untuk
penapisan fitokimianya. Alkaloid dapat diisolasi dari ektrak metanol-air daun Mindi dengan cara
penggaraman yang kemudian diekstraksi dengan eluen etil asetat. Pemisahan alkaloid dengan
KLT preparatif menggunakan eluen etil asetat:kloroform (6:4) dan uji kemurniannya
dengan metode KLT berbagai eluen tunggal, campuran, dan dua dimensi. Analisis struktur
terhadap isolat alkaloid menggunakan spektro meter UV-Vis, FT-IR, dan LC-MS serta uji
sitotoksik ekstrak alkaloid dengan metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test). Identifikasi isolat
alkaloid menggunakan spektrometri UV-Vis menunjukkan alkaloid golongan indol, dengan
panjang gelombang 220 nm dan 270 nm. Analisis menggunakan spektrometri FTIR
menunjukan isolat alkaloid memiliki gugus fungsi N-H, O-H, CH3, CH2, C=C aromatik, C-N,
dan C=O, dan analisis dengan LC-MS isolat alkaloid memiliki berat molekul 290,45 g/mol.
Hasil uji sitotoksik ekstrak alkaloid menunjukkan LC50 sebesar 21,273 ppm, sehingga
dapat disimpulkan bahwa ekstrak alkaloid bersifat sangat sitotoksik.
Kata kunci: Mindi (Melia azedarach L.), alkaloid indol, BSLT
ABSTRACT
Mindi (Melia azedarach L.) from Meliaceae tribe is one kind of plant that has several
classes of compounds, one is alkaloid. The Mindi leaf has been extracted using a solvent of
96% ethanol by maseration method for elucidation of its fitochemistry. Alkaloid can be isolated
from methanol-water extract of mindi leaf by salting extracted with ethyl acetate eluent.
Separation of alkaloids was performed by preparative TLC using the eluent ethyl acetate:
chloroform (6:4) and test its purity by TLC method using eluent single variety, mix, and twodimensional. Structure analysis of the alkaloid isolates were carried out using UV-Vis
spectrophotometer, FT-IR, and LC-MS as well as test cytotoxic alkaloid extrac usingt BSLT
(Brine Shrimp Lethality Test) method. Identification of the alkaloid isolates using UV-Vis
spectrometry showed that indole-group alkaloid has wavelengths of 220 nm and 270 nm.
Analysis using FTIR spectrometry showed that alkaloids isolate has a functional group N-H, OH, CH3, CH2, C = C aromatic, C-N and C = O. The isolat has a molecular weight of 290.45 g /
mol by analysis using LC-MS. The cytotoxic test showed that LC50 of alkaloid extract of 21.273
ppm, so that it can be concluded that the alkaloid extract is highly cytotoxic.
Keywords: Mindi (Melia azedarach L.), indole alkaloids, BSLT
.
Keywords: Combustion, MSW, biomass, TGA
33
34
Fitriyani dkk., Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Sitotoksik
ekstrak alkaloid pada daun Mindi. Hasil
PENDAHULUAN
Tanaman mindi (Melia azedarach L.)
adalah
salah
satu
tanaman
berfamili
Meliaceae, yang merupakan tanaman asli
dari Mexico dan Argentina. Tanaman ini
dapat tumbuh di Indonesia yang beriklim
tropis [7]. Dalam kehidupan sehari-hari,
tanaman
mindi
digunakan
secara
penelitian ini nantinya diharapkan dapat
memberikan
informasi
mengenai
jenis
senyawa alkaloid yang terkandung dalam
daun Mindi
(Melia azedarach L.) dan uji
sitotoksiknya.
METODE PENELITIAN
tradisional untuk obat malaria, diabetes,
Alat dan bahan.
batuk, penyakit kulit, dan lain-lain [3].
Alat yang digunakan dalam penelitian ini
Penelitian lain menyatakan bahwa ekstrak
terdiri
daun
neraca analitik, kertas saring,erlenmeyer,
mindi
memiliki
antibakteri,
aktivitas
antioksidan,
antidiabetes,
sebagai
analgesik
antihipertensi,
[2],
dari
rotary
pipet tetes,gelas
evaporator,
blender,
beker, corong gelas,
antireumatik
corong pisah, botol vial, pipa kapiler,
[7], insektisida, rodentisida, dan fungisida
tabung reaksi, pengaduk kaca, penangas
[6].
air, cawan penguap, wadah pengembang,
Pada daun mindi terdapat kandungan
lampu UV, spektrofotometer UV–Vis, FT-IR
metabolit sekunder antara lain alkaloid,
(Perkin Elmer Spectrum Version 10.4.00,
tannin, saponin, fenolik, glikosida, steroid,
dan LC-MS.
terpenoid dan flavonoid [1]. Berdasarkan
Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini
kemotaksonomi
yaitu daun Mindi (Melia azedarach L.) dari
tanaman
Dysoxylum
binectanferum
(Meliceae)
teridentifikasi
mengandung
alkaloid
chromene
yaitu
yang
telah
senyawa
alkaloid
dan
rohitukine.
daerah Purworejo, Jawa Tengah, aquades,
etanol
96%
teknis,
n-heksana
teknis,
kloroform teknis, etil asetat teknis, plat KLT
silika gel GF254 (Merck), plat KLT Preparatif
Penelitian
menyebutkan
yang
(Merck), etil asetat p.a. (Merck), asam
antikanker,
asetat p.a. (Merck), kloroform p.a. (Merck),
dengan IC50 range of 8.18- 60.10 ppm.
metanol p.a. (Merck), asam klorida (Merck),
Daun dari tanaman mindi belum banyak
natrium
diteliti, oleh karena itu pada penelitian ini
dragendorf, pereaksi Mayer.
akan dilakukan isolasi, identifikasi, dan uji
Ekstraksi senyawa alkaloid: Serbuk daun
sitotoksik senyawa alkaloid dari daun mindi.
Mindi sebanyak 1000 g dimaserasi dengan
aktivitas
Berdasarkan
penelitian
tanaman
silika gel GF254 (Merck), n-heksana p.a.
mindi
memiliki
bahwa
dilakukan
sebagai
informasi
mengenai
isolasi
di
atas,
alkaloid,
hidroksida
(Merck),
pereaksi
pelarut etanol 96% selama 8 x 24 jam.
Ekstrak
etanol
diuapkan pada kondisi
penentuan struktur, dan uji aktivitasnya
vakum sampai ekstrak kental, selanjutnya
belum banyak dilakukan. Penelitian ini akan
dilarutkan dalam metanol dan ditambahkan
dilakukan isolasi dan identifikasi senyawa
aquades dengan rasio 1:1, didiamkan
golongan alkaloid, serta aktivitas sitotoksik
selama semalam untuk memisahkan antara
35
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 33-40
klorofil dengan filtrat. Simplisa dan ekstrak
Uji
yang
analisis
dimasukkan di dalam air garam selama 2 x
penapisan fitokimia yang meliputi alkaloid,
24 jam. Suhu penetasan adalah ± 25-30 C
flavonoid,
dan pH ± 6-7. Telur akan menetas setelah
didapatkan
tanin,
dilakukan
kuinon,
saponin,
dan
steroid/ triterpenoid.
Isolasi
Aktivitas:
Telur
Artemia
salina
0
18–24 jam dan larvanya siap untuk uji
Alkaloid:
Fraksi
berupa
BSLT. Sampel dari ekstrak alkaloid diambil
metanol–air dilakukan partisi menggunakan
62,5 mg, dilakukan pengenceran dengan
n-heksan dan kloroform. Fraksi metanol-air
konsentrasi 1000, 100, dan 10 ppm.
yang didapatkan dilakukan penggaraman
Pengujian dilakukan dengan memasukkan
menggunakan HCl 2 M hingga pH 3 lalu
10 ekor larva Artemiasalina berumur 48 jam
diekstraksi
asetat
ke dalam botol vial yang telah berisi larutan
sehingga didapatkan lapisan asam. Pada
ekstrak alkaloid. Setelah 24 jam, jumlah
lapisan
penambahan
larva yang mati dihitung dan dilakukan
NH4OH hingga pH 9 kemudian dilakukan
analisis probit untuk menentukan aktivitas
ekstraksi kembali dengan pelarut etil asetat.
LC50 ([5].
dengan
asam
yang
pelarut
dilakukan
etil
Setelah itu diuapkan hingga didapatkan
ekstrak alkaloid, dan dilakukan pemisahan
PEMBAHASAN
menggunakan KLT sebagai fase diam
berupa silika gel GF254 dan eluen berupa
etil asetat : kloroform (6:4). Noda yang
terbentuk dilakukan uji alkaloid dengan
pereaksi Dragendorf. Noda positif alkaloid
dilakukan pemisahan menggunakan KLT
preparatif dengan fase diam silika gel
GF254, ketebalan 2 mm dan eluen berupa
etil asetat : kloroform (6:4).
Uji
Kemurnian:
Uji
kemurnian
isolat
alkaloid dilakukan dengan KLT berbagai
pelarut tunggal (etil asetat, etanol, nheksana),
campuran
(etil
asetat:etanol
(7:3), etil asetat:etanol (8:2), etil asetat:nheksana (7:3), etil asetat:n-heksana (8:2)),
juga KLT dua dimensi (etil asetat: etanol
(9:1) dan etil asetat: n-heksana (9:1))
hingga diperoleh satu noda.
Karakterisasi
Isolat
Alkaloid:
Untuk
Penapisan fitokimia berfungsi untuk
mengetahui keberadaan golongan senyawa
metabolit sekunder yang terkandung di
dalam simplisia serbuk maupun di dalam
ekstrak etanol. Penapisan fitokimia yang
dilakukan
secara
mengidentifikasi
senyawa
tanpa
kualitatif
dengan
keberadaan
menentukan
suatu
kadarnya.
Prinsip penapisan fitokimia ialah analisis
golongan
kimia
tumbuhan
dengan
uji
spesifik dengan reagen yang memberikan
uji
spesifik
terhadap
golongan
kimia
tertentu. Golongan yang diidentifikasi pada
penelitian ini antara lain alkaloid, flavonoid,
tanin,
saponin,
kuinon,
steroid
dan
triterpenoid. Hasil penapisan fitokimia dapat
dilihat pada Tabel 1.
Pada tabel 1 menunjukkan bahwa
mengetahui struktur isolat alkaloid yang
penapisan
didapatkan,
analisis
ekstrak etanol daun Mindi mengandung
UV-Vis,
senyawa
menggunakan
dilakukan
spektrofotometer
FT-IR, dan LC-MS.
fitokimia
golongan
pada
serbuk
alkaloid,
dan
flavonoid,
saponin, tanin, kuinon dan steroid. Hasil
36
Fitriyani dkk., Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Sitotoksik
Ekstrak
penapisan fitokimia yang diperoleh berbeda
dengan penelitian yang dilakukan [1] yang
melaporkan dalam ekstrak etanol daun
mindi
mengandung
senyawa
metabolit
dianalisis
alkaloid
menggunakan
selanjutnya
KLT
untuk
mengetahui jumlah senyawa yang ada di
dalam ekstrak (Gambar 1).
sekunder alkaloid, tannin, saponin, fenolik,
glikosida, steroid, terpenoid dan flavonoid.
Tabel 1. Hasil uji fitokimia daun Mindi
Uji Fitokimia
Serbuk
Ekstrak
Alkaloid
+
+
Saponin
+
+
Flavonoid
+
+
Tanin
+
+
Kuinon
+
+
Steroid
+
+
Triterpenoid
Proses isolasi alkaloid dari ekstrak
metanol-air
dilakukan
dengan
reaksi
Gambar 1. Hasil KLTekstrak alkaloid
dengan
eluen
etil
asetat:
kloroform (6:4) pada panjang
gelombang 254 nm (kiri) dan
setelah
disemprot
pereaksi
Dragendorf (kanan)
penggaraman menggunakan HCl 2M untuk
Pada
membentuk garam alkaloid, karena alkaloid
gambar
1
terlihat
jumlah
apabila
senyawa (noda) ada 4 dengan harga Rf
akan
masing-masing 0,22; 0,36; 0,64; dan 0;89.
membentuk garam. Garam alkaloid ini
Selanjutnya disemprot dengan pereaksi
kemudian diekstraksi dengan pelarut etil
Dragedorf untuk mengetahui noda mana
asetat,
senyawa
yang positif alkaloid, dan yang positif yaitu
alkaloid dengan senyawa yang bukan
pada noda ke-4, dengan Rf 0,89, yang
alkaloid,
ditandai dengan terbentuknya warna merah
bersifat
basa
ditambahkan
sehingga
dengan
untuk
asam
memisahkan
karena
alkaloid
terikat
pada
lapisan asam ini. Untuk membebaskan
alkaloid
dari
ditambahkan
bentuk
garamnya,
NH4OH
sampai
bata.
maka
suasana
menjadi basa, sehingga alkaloid akan
terbentuk menjadi basa alkaloid kembali.
Lapisan ini kemudian diekstraksi kembali
dengan pelarut etil asetat, selanjutnya
diuapkan hingga terbentuk ekstrak alkaloid.
Untuk mengetahui ekstrak alkaloid yang
didapatkan mengandung alkaloid atau tidak
maka ditambahkan pereaksi Dragendorff,
terbentuknya endapan merah bata berarti
positif adanya alkaloid.
Gambar 2. Hasil KLT preparative ekstrak
alkaloid
dengan
eluen
etil
asetat:kloroform
(6:4)
pada
lampu UV λ 254 nm
37
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 33-40
silika
gel.
dilakukan
Selanjutnya
uji
isolat
kemurnian
alkaloid
dengan
KLT
berbagai eluen tunggal, campuran, dan
dua dimensi.
Pada gambar 3, terlihat hasil KLT hanya
satu noda yang berwarna biru, diduga
isolat alkaloid yang didapatkan sudah
murni.
Hasil
analisis
menggunakan
Gambar 3. KLT isolat alkaloid pita 4
menggunakan berbagai eluen,
(A) etil asetat, (B) etanol, (C)
n-heksana,
(D)
etil
asetat:etanol (7:3), (E) etil
asetat:etanol (8:2), (F) etil
asetat:n-heksana (7:3), (G) etil
asetat:n-heksana (8:2), pada
lampu UV λ 365 nm
isolat
alkaloid
spektrofotometer
UV-Vis,
pada gambar 4, didapatkan serapan pada
panjang gelombang 220 nm dan 270 nm,
merupakan
serapan
terkonjugasi
serapan
aromatik
alkaloid
dari
dan
yang
ikatan
merupakan
mempunyai
kerangka dasar indol, seperti yang terlihat
pada gambar 5.
Pemisahan alkaloid dengan KLT
preparatif menggunakan eluen etil asetat :
kloroform (6:4) pada gambar 2,
terlihat
ada 4 pita dan yang positif alkaloid adalah
pita ke-4 dengan Rf 0,9. Selanjutnya pita
ke-4 dikerok dan dilarutkan dalam pelarut
etil asetat untuk memisahkan isolat dengan
Gambar 5. Kerangka dasar senyawa
alkaloid indol [8]
Gambar 4. Spektrum UV-Vis isolat alkaloid daun Mindi
38
Fitriyani dkk., Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Sitotoksik
Gambar 6. Spektrum FTIR isolat alkaloid daun Mindi
Serapan pada panjang gelombang
pada panjang gelombang 1095,97 cm
-1
220 nm dan 270 nm mengindikasikan
menunjukkan adanya vibrasi ulur C-N.
adanya senyawa aromatik dan ikatan
Serapan pada panjang gelombang 799,19
terkonjugasi [4].
cm
Hasil analisis FTIR, pada gambar
6,menunjukkan
serapan
gelombang 3452,94 cm
-1
pada
-1
menunjukkan adanya substitusi pada
cincin aromatik.
panjang
yang merupakan
serapan dari vibrasi ulur gugus N-H. Vibrasi
ulur C-H alifatik muncul pada panjang
-1
-1
gelombang 2927,26 cm dan 2860,37 cm .
Serapan pada panjang gelombang 1735,83
-1
cm menunjukkan adanya vibrasi ulur C=O.
Isolat alkaloid dianalisis lebih lanjut
menggunakan Liquid Chromatography –
Mass
Spectroscophy
(LC–MS)
untuk
mengetahui kemurnian dan berat molekul
senyawa alkaloid. Hasil kromatogram hasil
LC-MS isolat alkaloid dapat dilihat pada
gambar 7.
Vibrasi ulur C=C aromatik muncul pada
Berdasarkan
-1
panjang gelombang 1643,49 cm . Adanya
serapan
adanya
1552,66
N-H
cm
-1
menunjukkan
tekuk.Vibrasi
tekuk
C-H
gambar
kromatogram
7, menunjukkan bahwa
pada
isolat
alkaloid belum murni, karena terdapat 3
panjang
puncak. Puncak pertama (T 1) pada waktu
gelombang 1460,28 cm . Vibrasi tekuk C-H
retensi 1,8 menit, puncak kedua (T2) pada
alifatik
2,3 menit, dan puncak ketiga (T 3) pada 3,0
alifatikasimetri
muncul
pada
-1
simetri
muncul
-1
pada
panjang
gelombang 1385,65 cm . Adanya serapan
menit.
Gambar 7. Kromatogram isolat alkaloid
39
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 33-40
Gambar 8. Spektrogram dari puncak pertama waktu retensi 1,8 menit
Spektrogram
dari
intensitas
KESIMPULAN
tertinggi yaitu pada puncak pertama, dapat
1. Senyawa alkaloid T1(waktu retensi 1,8
dilihat pada gambar 8, menunjukkan bahwa
menit) yang terkandung dalam daun
muncul
ion
Mindi mempunyai kerangka dasar indol,
molekular [M+H+MeOH] m/z 324,91 dari
yang mempunyai gugus fungsi N-H, C-
(m/z) [M+33], sehingga dapat disimpulkan
N, C=O, C=C, CH2, CH3, dengan berat
bahwa berat molekul isolat yaitu 291,45
molekul 291,45 g/mol.
puncak
dengan
protonasi
+
g/mol.
2. Uji aktivitas sitotoksik menggunakan
Berdasarkan
analisis
dengan
metode BSLT diketahui bahwa ekstrak
spektrofotometer UV-Vis, FT-IR, dan LC-
alkaloid
MS, diduga senyawa alkaloid T1adalah
dengan LC50 sebesar 21,273 ppm.
bersifat
sangat
sitotoksik
alkaloid jenis indol (gambar 5), dengan
berat molekul 291,45 g/mol.
Hasil uji aktivitas sitotoksik ekstrk
alkaloid daun Mindi menggunakan metode
BSLT diperoleh harga LC50 sebesar 21,273
ppm. Harga tersebut menunjukkan bahwa
ekstrak alkaloid bersifat sangat sitotoksik.
Hasil uji sitotoksik ekstrak alkaloid daun
Mindi dapat dilihat pada tabel 2 sebagai
berikut:
UCAPAN TERIMAKASIH
1. Dr. Dwi Hudiyanti, M.Sc selaku Ketua
Jurusan
Kimia
Fakultas
Sains
dan
Matematika, Universitas Diponegoro
2. Seluruh
dosen
Laboratorium
Kimia
Organik yang telah memberikan kritik
dan saran dalam penyusunan naskah
penelitian ini
3. Seluruh staff laboratorium jurusan kimia
Fakultas
Universitas
Sains
dan
Diponegoro
membantu penulis
Matematika
yang
telah
40
Fitriyani dkk., Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Sitotoksik
John Willey & Sons, Inc., Hoboken,
DAFTAR RUJUKAN
[1]
Article in Journal: Ahmed, M. F., et
al.,2012, Phytochemical Studies and
Antioxidant
Activity
of
New Jersey,2010, 872-873
[5]
N. R., Putman, J. E., Jacbsen, L. B.,
Melia
Nicols, D. E., and Mc Laughlin, J. L.,
azedarach Linn Leaves By DPPH
Scavenging
Assay.
Pharmaceutical
Journal
Applications,
Brine Shrimp : A Comvenient general
of
Bioassay
3(1),
Article in Journal:Asadujjaman, e. a.
(2013). Assessment of Bioactivities of
Leaves.
Journal
[6]
[3]
Article in Journal:Azam, M. M., et al.
(2013). Pharmacological Potentials of
Melia
azedarach
L.
-A
review.
American Journal of BioScience, 1, 4449.
[4]
Chapter
in
Hershenson,
Book:Jameel,
S.,
F
dan
Formulation
and
Process Development Strategies for
Manufacturing
.
Biopharmaceutical,
Plant
Article in Journal:Mishra, G. e. a.
(2013). Melia azedarach: A Review.
Medicinal Chemistry & Analysis, 3(2),
of
Coastal Life Medicine, 1, 118-122.
Active
medica,1982, 31-41
Ethanolic Extract of Melia azedarach
(Meliaceae)
For
Constituents, West Lafayette : Plant
271-276.
[2]
Chapter in Book:Meyer, B. N., Ferrigni,
53-56.
[7]
Article in Journal:Sharma, D. a. Y. P.
(2013).
Preliminary
Pharmacological
Profile
and
of
Melia
azedarach L.: An Overview. Journal of
Applied
Pharmaceutical
Science,
3(12), 133-138.
[8] Chapter in Book:Trease dan Evan,
W.C.,
Pharmacognosy,
Edition,
Sauders
2009, 353-355
Elsevier,
Sixteenth
Inggris,
Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret
http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/jkpk
halaman 33-40
ISSN 2503-4146
ISSN 2503-4154 (online)
ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN UJI SITOTOKSIK SENYAWA
ALKALOID DARI DAUN MINDI (Melia azedarach L.)
Fitriyani*, Dewi Kusrini, dan Enny Fachriyah
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro, Semarang,
Indonesia
*Keperluan korespondensi, telp: 085643559247, email: fitriyanichemistry@gmail.com
Received: July 22, 2016
Accepted: August 15, 2016
Online Published: August 31, 2016
ABSTRAK
Mindi (Melia azedarach L.) dari suku Meliaceae merupakan salah satu jenis
tanaman yang memiliki beberapa golongan senyawa salah satunya alkaloid. Daun Mindi
(Melia azedarach L.) telah diekstrak dengan pelarut etanol 96% secara maserasi untuk
penapisan fitokimianya. Alkaloid dapat diisolasi dari ektrak metanol-air daun Mindi dengan cara
penggaraman yang kemudian diekstraksi dengan eluen etil asetat. Pemisahan alkaloid dengan
KLT preparatif menggunakan eluen etil asetat:kloroform (6:4) dan uji kemurniannya
dengan metode KLT berbagai eluen tunggal, campuran, dan dua dimensi. Analisis struktur
terhadap isolat alkaloid menggunakan spektro meter UV-Vis, FT-IR, dan LC-MS serta uji
sitotoksik ekstrak alkaloid dengan metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test). Identifikasi isolat
alkaloid menggunakan spektrometri UV-Vis menunjukkan alkaloid golongan indol, dengan
panjang gelombang 220 nm dan 270 nm. Analisis menggunakan spektrometri FTIR
menunjukan isolat alkaloid memiliki gugus fungsi N-H, O-H, CH3, CH2, C=C aromatik, C-N,
dan C=O, dan analisis dengan LC-MS isolat alkaloid memiliki berat molekul 290,45 g/mol.
Hasil uji sitotoksik ekstrak alkaloid menunjukkan LC50 sebesar 21,273 ppm, sehingga
dapat disimpulkan bahwa ekstrak alkaloid bersifat sangat sitotoksik.
Kata kunci: Mindi (Melia azedarach L.), alkaloid indol, BSLT
ABSTRACT
Mindi (Melia azedarach L.) from Meliaceae tribe is one kind of plant that has several
classes of compounds, one is alkaloid. The Mindi leaf has been extracted using a solvent of
96% ethanol by maseration method for elucidation of its fitochemistry. Alkaloid can be isolated
from methanol-water extract of mindi leaf by salting extracted with ethyl acetate eluent.
Separation of alkaloids was performed by preparative TLC using the eluent ethyl acetate:
chloroform (6:4) and test its purity by TLC method using eluent single variety, mix, and twodimensional. Structure analysis of the alkaloid isolates were carried out using UV-Vis
spectrophotometer, FT-IR, and LC-MS as well as test cytotoxic alkaloid extrac usingt BSLT
(Brine Shrimp Lethality Test) method. Identification of the alkaloid isolates using UV-Vis
spectrometry showed that indole-group alkaloid has wavelengths of 220 nm and 270 nm.
Analysis using FTIR spectrometry showed that alkaloids isolate has a functional group N-H, OH, CH3, CH2, C = C aromatic, C-N and C = O. The isolat has a molecular weight of 290.45 g /
mol by analysis using LC-MS. The cytotoxic test showed that LC50 of alkaloid extract of 21.273
ppm, so that it can be concluded that the alkaloid extract is highly cytotoxic.
Keywords: Mindi (Melia azedarach L.), indole alkaloids, BSLT
.
Keywords: Combustion, MSW, biomass, TGA
33
34
Fitriyani dkk., Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Sitotoksik
ekstrak alkaloid pada daun Mindi. Hasil
PENDAHULUAN
Tanaman mindi (Melia azedarach L.)
adalah
salah
satu
tanaman
berfamili
Meliaceae, yang merupakan tanaman asli
dari Mexico dan Argentina. Tanaman ini
dapat tumbuh di Indonesia yang beriklim
tropis [7]. Dalam kehidupan sehari-hari,
tanaman
mindi
digunakan
secara
penelitian ini nantinya diharapkan dapat
memberikan
informasi
mengenai
jenis
senyawa alkaloid yang terkandung dalam
daun Mindi
(Melia azedarach L.) dan uji
sitotoksiknya.
METODE PENELITIAN
tradisional untuk obat malaria, diabetes,
Alat dan bahan.
batuk, penyakit kulit, dan lain-lain [3].
Alat yang digunakan dalam penelitian ini
Penelitian lain menyatakan bahwa ekstrak
terdiri
daun
neraca analitik, kertas saring,erlenmeyer,
mindi
memiliki
antibakteri,
aktivitas
antioksidan,
antidiabetes,
sebagai
analgesik
antihipertensi,
[2],
dari
rotary
pipet tetes,gelas
evaporator,
blender,
beker, corong gelas,
antireumatik
corong pisah, botol vial, pipa kapiler,
[7], insektisida, rodentisida, dan fungisida
tabung reaksi, pengaduk kaca, penangas
[6].
air, cawan penguap, wadah pengembang,
Pada daun mindi terdapat kandungan
lampu UV, spektrofotometer UV–Vis, FT-IR
metabolit sekunder antara lain alkaloid,
(Perkin Elmer Spectrum Version 10.4.00,
tannin, saponin, fenolik, glikosida, steroid,
dan LC-MS.
terpenoid dan flavonoid [1]. Berdasarkan
Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini
kemotaksonomi
yaitu daun Mindi (Melia azedarach L.) dari
tanaman
Dysoxylum
binectanferum
(Meliceae)
teridentifikasi
mengandung
alkaloid
chromene
yaitu
yang
telah
senyawa
alkaloid
dan
rohitukine.
daerah Purworejo, Jawa Tengah, aquades,
etanol
96%
teknis,
n-heksana
teknis,
kloroform teknis, etil asetat teknis, plat KLT
silika gel GF254 (Merck), plat KLT Preparatif
Penelitian
menyebutkan
yang
(Merck), etil asetat p.a. (Merck), asam
antikanker,
asetat p.a. (Merck), kloroform p.a. (Merck),
dengan IC50 range of 8.18- 60.10 ppm.
metanol p.a. (Merck), asam klorida (Merck),
Daun dari tanaman mindi belum banyak
natrium
diteliti, oleh karena itu pada penelitian ini
dragendorf, pereaksi Mayer.
akan dilakukan isolasi, identifikasi, dan uji
Ekstraksi senyawa alkaloid: Serbuk daun
sitotoksik senyawa alkaloid dari daun mindi.
Mindi sebanyak 1000 g dimaserasi dengan
aktivitas
Berdasarkan
penelitian
tanaman
silika gel GF254 (Merck), n-heksana p.a.
mindi
memiliki
bahwa
dilakukan
sebagai
informasi
mengenai
isolasi
di
atas,
alkaloid,
hidroksida
(Merck),
pereaksi
pelarut etanol 96% selama 8 x 24 jam.
Ekstrak
etanol
diuapkan pada kondisi
penentuan struktur, dan uji aktivitasnya
vakum sampai ekstrak kental, selanjutnya
belum banyak dilakukan. Penelitian ini akan
dilarutkan dalam metanol dan ditambahkan
dilakukan isolasi dan identifikasi senyawa
aquades dengan rasio 1:1, didiamkan
golongan alkaloid, serta aktivitas sitotoksik
selama semalam untuk memisahkan antara
35
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 33-40
klorofil dengan filtrat. Simplisa dan ekstrak
Uji
yang
analisis
dimasukkan di dalam air garam selama 2 x
penapisan fitokimia yang meliputi alkaloid,
24 jam. Suhu penetasan adalah ± 25-30 C
flavonoid,
dan pH ± 6-7. Telur akan menetas setelah
didapatkan
tanin,
dilakukan
kuinon,
saponin,
dan
steroid/ triterpenoid.
Isolasi
Aktivitas:
Telur
Artemia
salina
0
18–24 jam dan larvanya siap untuk uji
Alkaloid:
Fraksi
berupa
BSLT. Sampel dari ekstrak alkaloid diambil
metanol–air dilakukan partisi menggunakan
62,5 mg, dilakukan pengenceran dengan
n-heksan dan kloroform. Fraksi metanol-air
konsentrasi 1000, 100, dan 10 ppm.
yang didapatkan dilakukan penggaraman
Pengujian dilakukan dengan memasukkan
menggunakan HCl 2 M hingga pH 3 lalu
10 ekor larva Artemiasalina berumur 48 jam
diekstraksi
asetat
ke dalam botol vial yang telah berisi larutan
sehingga didapatkan lapisan asam. Pada
ekstrak alkaloid. Setelah 24 jam, jumlah
lapisan
penambahan
larva yang mati dihitung dan dilakukan
NH4OH hingga pH 9 kemudian dilakukan
analisis probit untuk menentukan aktivitas
ekstraksi kembali dengan pelarut etil asetat.
LC50 ([5].
dengan
asam
yang
pelarut
dilakukan
etil
Setelah itu diuapkan hingga didapatkan
ekstrak alkaloid, dan dilakukan pemisahan
PEMBAHASAN
menggunakan KLT sebagai fase diam
berupa silika gel GF254 dan eluen berupa
etil asetat : kloroform (6:4). Noda yang
terbentuk dilakukan uji alkaloid dengan
pereaksi Dragendorf. Noda positif alkaloid
dilakukan pemisahan menggunakan KLT
preparatif dengan fase diam silika gel
GF254, ketebalan 2 mm dan eluen berupa
etil asetat : kloroform (6:4).
Uji
Kemurnian:
Uji
kemurnian
isolat
alkaloid dilakukan dengan KLT berbagai
pelarut tunggal (etil asetat, etanol, nheksana),
campuran
(etil
asetat:etanol
(7:3), etil asetat:etanol (8:2), etil asetat:nheksana (7:3), etil asetat:n-heksana (8:2)),
juga KLT dua dimensi (etil asetat: etanol
(9:1) dan etil asetat: n-heksana (9:1))
hingga diperoleh satu noda.
Karakterisasi
Isolat
Alkaloid:
Untuk
Penapisan fitokimia berfungsi untuk
mengetahui keberadaan golongan senyawa
metabolit sekunder yang terkandung di
dalam simplisia serbuk maupun di dalam
ekstrak etanol. Penapisan fitokimia yang
dilakukan
secara
mengidentifikasi
senyawa
tanpa
kualitatif
dengan
keberadaan
menentukan
suatu
kadarnya.
Prinsip penapisan fitokimia ialah analisis
golongan
kimia
tumbuhan
dengan
uji
spesifik dengan reagen yang memberikan
uji
spesifik
terhadap
golongan
kimia
tertentu. Golongan yang diidentifikasi pada
penelitian ini antara lain alkaloid, flavonoid,
tanin,
saponin,
kuinon,
steroid
dan
triterpenoid. Hasil penapisan fitokimia dapat
dilihat pada Tabel 1.
Pada tabel 1 menunjukkan bahwa
mengetahui struktur isolat alkaloid yang
penapisan
didapatkan,
analisis
ekstrak etanol daun Mindi mengandung
UV-Vis,
senyawa
menggunakan
dilakukan
spektrofotometer
FT-IR, dan LC-MS.
fitokimia
golongan
pada
serbuk
alkaloid,
dan
flavonoid,
saponin, tanin, kuinon dan steroid. Hasil
36
Fitriyani dkk., Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Sitotoksik
Ekstrak
penapisan fitokimia yang diperoleh berbeda
dengan penelitian yang dilakukan [1] yang
melaporkan dalam ekstrak etanol daun
mindi
mengandung
senyawa
metabolit
dianalisis
alkaloid
menggunakan
selanjutnya
KLT
untuk
mengetahui jumlah senyawa yang ada di
dalam ekstrak (Gambar 1).
sekunder alkaloid, tannin, saponin, fenolik,
glikosida, steroid, terpenoid dan flavonoid.
Tabel 1. Hasil uji fitokimia daun Mindi
Uji Fitokimia
Serbuk
Ekstrak
Alkaloid
+
+
Saponin
+
+
Flavonoid
+
+
Tanin
+
+
Kuinon
+
+
Steroid
+
+
Triterpenoid
Proses isolasi alkaloid dari ekstrak
metanol-air
dilakukan
dengan
reaksi
Gambar 1. Hasil KLTekstrak alkaloid
dengan
eluen
etil
asetat:
kloroform (6:4) pada panjang
gelombang 254 nm (kiri) dan
setelah
disemprot
pereaksi
Dragendorf (kanan)
penggaraman menggunakan HCl 2M untuk
Pada
membentuk garam alkaloid, karena alkaloid
gambar
1
terlihat
jumlah
apabila
senyawa (noda) ada 4 dengan harga Rf
akan
masing-masing 0,22; 0,36; 0,64; dan 0;89.
membentuk garam. Garam alkaloid ini
Selanjutnya disemprot dengan pereaksi
kemudian diekstraksi dengan pelarut etil
Dragedorf untuk mengetahui noda mana
asetat,
senyawa
yang positif alkaloid, dan yang positif yaitu
alkaloid dengan senyawa yang bukan
pada noda ke-4, dengan Rf 0,89, yang
alkaloid,
ditandai dengan terbentuknya warna merah
bersifat
basa
ditambahkan
sehingga
dengan
untuk
asam
memisahkan
karena
alkaloid
terikat
pada
lapisan asam ini. Untuk membebaskan
alkaloid
dari
ditambahkan
bentuk
garamnya,
NH4OH
sampai
bata.
maka
suasana
menjadi basa, sehingga alkaloid akan
terbentuk menjadi basa alkaloid kembali.
Lapisan ini kemudian diekstraksi kembali
dengan pelarut etil asetat, selanjutnya
diuapkan hingga terbentuk ekstrak alkaloid.
Untuk mengetahui ekstrak alkaloid yang
didapatkan mengandung alkaloid atau tidak
maka ditambahkan pereaksi Dragendorff,
terbentuknya endapan merah bata berarti
positif adanya alkaloid.
Gambar 2. Hasil KLT preparative ekstrak
alkaloid
dengan
eluen
etil
asetat:kloroform
(6:4)
pada
lampu UV λ 254 nm
37
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 33-40
silika
gel.
dilakukan
Selanjutnya
uji
isolat
kemurnian
alkaloid
dengan
KLT
berbagai eluen tunggal, campuran, dan
dua dimensi.
Pada gambar 3, terlihat hasil KLT hanya
satu noda yang berwarna biru, diduga
isolat alkaloid yang didapatkan sudah
murni.
Hasil
analisis
menggunakan
Gambar 3. KLT isolat alkaloid pita 4
menggunakan berbagai eluen,
(A) etil asetat, (B) etanol, (C)
n-heksana,
(D)
etil
asetat:etanol (7:3), (E) etil
asetat:etanol (8:2), (F) etil
asetat:n-heksana (7:3), (G) etil
asetat:n-heksana (8:2), pada
lampu UV λ 365 nm
isolat
alkaloid
spektrofotometer
UV-Vis,
pada gambar 4, didapatkan serapan pada
panjang gelombang 220 nm dan 270 nm,
merupakan
serapan
terkonjugasi
serapan
aromatik
alkaloid
dari
dan
yang
ikatan
merupakan
mempunyai
kerangka dasar indol, seperti yang terlihat
pada gambar 5.
Pemisahan alkaloid dengan KLT
preparatif menggunakan eluen etil asetat :
kloroform (6:4) pada gambar 2,
terlihat
ada 4 pita dan yang positif alkaloid adalah
pita ke-4 dengan Rf 0,9. Selanjutnya pita
ke-4 dikerok dan dilarutkan dalam pelarut
etil asetat untuk memisahkan isolat dengan
Gambar 5. Kerangka dasar senyawa
alkaloid indol [8]
Gambar 4. Spektrum UV-Vis isolat alkaloid daun Mindi
38
Fitriyani dkk., Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Sitotoksik
Gambar 6. Spektrum FTIR isolat alkaloid daun Mindi
Serapan pada panjang gelombang
pada panjang gelombang 1095,97 cm
-1
220 nm dan 270 nm mengindikasikan
menunjukkan adanya vibrasi ulur C-N.
adanya senyawa aromatik dan ikatan
Serapan pada panjang gelombang 799,19
terkonjugasi [4].
cm
Hasil analisis FTIR, pada gambar
6,menunjukkan
serapan
gelombang 3452,94 cm
-1
pada
-1
menunjukkan adanya substitusi pada
cincin aromatik.
panjang
yang merupakan
serapan dari vibrasi ulur gugus N-H. Vibrasi
ulur C-H alifatik muncul pada panjang
-1
-1
gelombang 2927,26 cm dan 2860,37 cm .
Serapan pada panjang gelombang 1735,83
-1
cm menunjukkan adanya vibrasi ulur C=O.
Isolat alkaloid dianalisis lebih lanjut
menggunakan Liquid Chromatography –
Mass
Spectroscophy
(LC–MS)
untuk
mengetahui kemurnian dan berat molekul
senyawa alkaloid. Hasil kromatogram hasil
LC-MS isolat alkaloid dapat dilihat pada
gambar 7.
Vibrasi ulur C=C aromatik muncul pada
Berdasarkan
-1
panjang gelombang 1643,49 cm . Adanya
serapan
adanya
1552,66
N-H
cm
-1
menunjukkan
tekuk.Vibrasi
tekuk
C-H
gambar
kromatogram
7, menunjukkan bahwa
pada
isolat
alkaloid belum murni, karena terdapat 3
panjang
puncak. Puncak pertama (T 1) pada waktu
gelombang 1460,28 cm . Vibrasi tekuk C-H
retensi 1,8 menit, puncak kedua (T2) pada
alifatik
2,3 menit, dan puncak ketiga (T 3) pada 3,0
alifatikasimetri
muncul
pada
-1
simetri
muncul
-1
pada
panjang
gelombang 1385,65 cm . Adanya serapan
menit.
Gambar 7. Kromatogram isolat alkaloid
39
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 33-40
Gambar 8. Spektrogram dari puncak pertama waktu retensi 1,8 menit
Spektrogram
dari
intensitas
KESIMPULAN
tertinggi yaitu pada puncak pertama, dapat
1. Senyawa alkaloid T1(waktu retensi 1,8
dilihat pada gambar 8, menunjukkan bahwa
menit) yang terkandung dalam daun
muncul
ion
Mindi mempunyai kerangka dasar indol,
molekular [M+H+MeOH] m/z 324,91 dari
yang mempunyai gugus fungsi N-H, C-
(m/z) [M+33], sehingga dapat disimpulkan
N, C=O, C=C, CH2, CH3, dengan berat
bahwa berat molekul isolat yaitu 291,45
molekul 291,45 g/mol.
puncak
dengan
protonasi
+
g/mol.
2. Uji aktivitas sitotoksik menggunakan
Berdasarkan
analisis
dengan
metode BSLT diketahui bahwa ekstrak
spektrofotometer UV-Vis, FT-IR, dan LC-
alkaloid
MS, diduga senyawa alkaloid T1adalah
dengan LC50 sebesar 21,273 ppm.
bersifat
sangat
sitotoksik
alkaloid jenis indol (gambar 5), dengan
berat molekul 291,45 g/mol.
Hasil uji aktivitas sitotoksik ekstrk
alkaloid daun Mindi menggunakan metode
BSLT diperoleh harga LC50 sebesar 21,273
ppm. Harga tersebut menunjukkan bahwa
ekstrak alkaloid bersifat sangat sitotoksik.
Hasil uji sitotoksik ekstrak alkaloid daun
Mindi dapat dilihat pada tabel 2 sebagai
berikut:
UCAPAN TERIMAKASIH
1. Dr. Dwi Hudiyanti, M.Sc selaku Ketua
Jurusan
Kimia
Fakultas
Sains
dan
Matematika, Universitas Diponegoro
2. Seluruh
dosen
Laboratorium
Kimia
Organik yang telah memberikan kritik
dan saran dalam penyusunan naskah
penelitian ini
3. Seluruh staff laboratorium jurusan kimia
Fakultas
Universitas
Sains
dan
Diponegoro
membantu penulis
Matematika
yang
telah
40
Fitriyani dkk., Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Sitotoksik
John Willey & Sons, Inc., Hoboken,
DAFTAR RUJUKAN
[1]
Article in Journal: Ahmed, M. F., et
al.,2012, Phytochemical Studies and
Antioxidant
Activity
of
New Jersey,2010, 872-873
[5]
N. R., Putman, J. E., Jacbsen, L. B.,
Melia
Nicols, D. E., and Mc Laughlin, J. L.,
azedarach Linn Leaves By DPPH
Scavenging
Assay.
Pharmaceutical
Journal
Applications,
Brine Shrimp : A Comvenient general
of
Bioassay
3(1),
Article in Journal:Asadujjaman, e. a.
(2013). Assessment of Bioactivities of
Leaves.
Journal
[6]
[3]
Article in Journal:Azam, M. M., et al.
(2013). Pharmacological Potentials of
Melia
azedarach
L.
-A
review.
American Journal of BioScience, 1, 4449.
[4]
Chapter
in
Hershenson,
Book:Jameel,
S.,
F
dan
Formulation
and
Process Development Strategies for
Manufacturing
.
Biopharmaceutical,
Plant
Article in Journal:Mishra, G. e. a.
(2013). Melia azedarach: A Review.
Medicinal Chemistry & Analysis, 3(2),
of
Coastal Life Medicine, 1, 118-122.
Active
medica,1982, 31-41
Ethanolic Extract of Melia azedarach
(Meliaceae)
For
Constituents, West Lafayette : Plant
271-276.
[2]
Chapter in Book:Meyer, B. N., Ferrigni,
53-56.
[7]
Article in Journal:Sharma, D. a. Y. P.
(2013).
Preliminary
Pharmacological
Profile
and
of
Melia
azedarach L.: An Overview. Journal of
Applied
Pharmaceutical
Science,
3(12), 133-138.
[8] Chapter in Book:Trease dan Evan,
W.C.,
Pharmacognosy,
Edition,
Sauders
2009, 353-355
Elsevier,
Sixteenth
Inggris,