Isolasi dan Identifikasi Senyawa Flavonoida dari Ekstrak Etanol Kulit Batang Ingul (Toona Sinensis (Juss.) M.Roem)
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA
DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona
sinensis (Juss.) M.Roem)
SKRIPSI
OLEH:
TIMOTIUS ZENDRATO
NIM 091501101
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA
DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona
sinensis (Juss.) M.Roem)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
TIMOTIUS ZENDRATO
NIM 091501101
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA
DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona
sinensis (Juss.) M.Roem)
OLEH:
TIMOTIUS ZENDRATO
NIM 091501101
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 27 Juli 2013
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt.
NIP 195406281983031002
Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
NIP 195108161980031002
Pembimbing II,
Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt.
NIP 195406281983031002
Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt.
NIP 195304031983032001
Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt.
NIP 195005081977022001
Dra. Erly Sitompul, M.Si., Apt.
NIP 195006121980032001
Medan,
2013
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas anugerah dan kasih
setia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi ini yang berjudul Isolasi dan Identifikasi Senyawa Flavonoida dari Ekstrak
Etanol Kulit Batang Ingul (Toona Sinensis (Juss.) M.Roem). Skripsi ini diajukan
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas
sehingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan. Bapak Drs. Nahitma Ginting,
M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt., selaku dosen
pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan, dan nasehat selama
penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Bapak Dr. Ginda Haro,
M.Sc., Apt., Ibu Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Erly
Sitompul, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan
arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Kepada Bapak dan Ibu
staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik
dan mengarahkan dalam perkuliahan, khususnya kepada Bapak Dr. Martua
Pandapotan Nasution, MPS., Apt., sebagai dosen penasehat akademik selama
perkuliahan berlangsung.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta, Hasrat Zendrato dan Marlina
Universitas Sumatera Utara
Gea, S.Pd., yang tiada hentinya berkorban dengan tulus ikhlas bagi kesuksesan
penulis, juga kepada kedua adikku Ciptani Putri Zendrato dan Ela Asrini
Zendrato, yang selalu setia memberi doa, dorongan, dan semangat, serta kepada
teman-teman farmasi, terkhusus sains dan teknologi farmasi 2009, yang telah
memberi bantuan, dukungan dan motivasi selama penulis melakukan penelitian.
Akhirnya, penulis sadar bahwa tulisan ini masih banyak kekurangan
disana sini. Oleh karena itu, sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca, semoga skripsi ini dapat menjadi sumbangan yang
berarti bagi ilmu pengetahuan khususnya pada ilmu farmasi.
Medan,
Penulis
September 2013
Timotius Zendrato
NIM 091501101
Universitas Sumatera Utara
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA DARI
EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona sinensis (Juss.)
M.Roem)
ABSTRAK
Tumbuhan yang digunakan pada penelitian ini adalah kulit batang dari
tumbuhan ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.). Kayu dari pohon ingul ini
termasuk kayu yang bernilai tinggi dan lebih tahan lama dibandingkan kayu jenis
lain. Kulit batang dan akar sering digunakan untuk ramuan obat. Telah dilakukan
pengujian aktivitas antibakteri dari ekstrak etanol kulit batang ingul terhadap
beberapa bakteri gram positif dan gram negatif. Kulit batang ingul ini diduga
mengandung senyawa flavonoida yang berkhasiat sebagai antibakteri. Penelitian
ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi senyawa flavonoida yang
terdapat dalam kulit batang ingul.
Hasil karakterisasi simplisia yakni kadar air 4,10%, kadar sari larut dalam
air 17,39%, kadar sari larut dalam etanol 15,46%, kadar abu total 5,78%, kadar
abu yang tidak larut dalam asam 1,35%. Hasil skrining fitokimia positif untuk
senyawa flavonoida, tanin, streoida/triterpenoida, glikosida dan glikosida
antrakinon. Pembuatan ekstrak dilakukan secara perkolasi menggunakan pelarut
etanol 80%, dipekatkan dengan rotary evaporator dan difreeze dryer sampai
diperoleh crude extract. Ekstrak etanol yang diperoleh dilakukan fraksinasi
dengan ekstraksi cair-cair menggunakan pelarut n-heksana, etilasetat dan etanol.
Hasil ekstraksi cair-cair yang diperoleh dilakukan kromatografi kertas (KKt)
dengan berbagai fase gerak. Hasil KKt dari masing-masing ekstrak, terbaik pada
ekstrak etilasetat dengan fase gerak BAA (butanol:asam asetat:air, 4:1:5).
Kemudian dilakukan KKt preparatif, diperoleh empat pita yaitu pita I Rf = 0,25,
pita II Rf = 0,45, pita III Rf = 0,60, dan pita IV Rf = 0,70. Isolat yang diperoleh
dilakukan uji kemurnian dengan KKt preparatif dua arah dengan fase gerak arah
pengembangan pertama menggunakan BAA dan fase gerak arah pengembangan
kedua menggunakan forestal dan asam asetat 50%.
Hasil uji kemurnian isolat yang menunjukkan isolat murni atau tunggal
yaitu isolat pada pita III dan pita IV. Isolat pita III dan pita IV, diidentifikasi
secara spektrofotometri UV-Vis dengan menggunakan pereaksi geser (shift
reagent). Hasil penafsiran spektrum UV-Vis dengan menggunakan pereaksi geser
terhadap pita III tidak dapat diduga jenis flavonoida apa karena nilai panjang
gelombang yang tidak sesuai, sedangkan hasil penafsiran spektrum UV-Vis
dengan pereaksi geser terhadap pita IV adalah diduga senyawa flavonoida jenis
flavanon/dihidroflavonol yang mempunyai gugus OH pada atom C nomor 5 dan 7
serta tidak terdapatnya gugus orto di OH pada cincin A maupun pada cincin B.
Pita IV kemudian diidentifikasi gugus fungsinya secara spektrofotometri
inframerah. Analisis FTIR menunjukkan adanya gugus fungsi C-H sp3, C=C, dan
OH.
Kata kunci : karakterisasi, skrining fitokimia, ekstrak, fraksinasi, isolasi, dan
identifikasi flavonoida.
Universitas Sumatera Utara
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF FLAVONOID FROM
ETHANOL EXTRACT OF INGUL CORTEX (Toona sinensis (Juss.)
M.Roem.)
ABSTRACT
The plant used in this research was ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.)
cortex. The ingul tree has a high value and more durable then kinds of other tree.
The cortex and root oftentimes used for medicine. Testing of antibacterial activity
with ethanol extract from ingul cortex had been conducted. Ingul cortex was
predicted had a flavonoid compound that have an antibacterial activity. The
objectives of this study are isolation and identification flavonoid compound from
ingul cortex.
The characterization of simplicia result showed that water concentration
was 4.10%, concentration of water soluble extract was 17.39%, concentration of
ethanol soluble extract was 5.46%, total concentration of ash was 5.78%,
concentration of acid insoluble ash was 1.35%. Result of phytochemical screening
showed that positive for flavonoid, tannin, streoid/triterpenoid, glycoside and
anthraquinone glycoside compound. Extraction was conducted by percolation
with ethanol 80%, then it was rotary evaporator, freeze dryer until it had been
crude extract. Ethanol extract was fractination with extraction by liquid-liquid
using the n-hexane, ethyl acetat and ethanol. The fractionation result was
conducted through paper chromatography with several phases of motion. The
paper chromatography result of each extract was best found in extract of ethyl
acetat with buthanol : acetat acid: water (BAW) (4:1:5) expander. Then conducted
with preparative of paper chromatography, four stains had been gained, they were
stain I Rf = 0.25, stain II Rf = 0.45, stain III Rf = 0.60, and stain IV Rf = 0.70.
Then conducted with two direction paper chromatography with BAW as first
expander then forestal and acetat acid 50 % as the second expander.
The result of pure chromatography showed that stain III and stain IV were
pure. Stain III and stain IV then were identificated with spectrophotometry UVVis using shift reagent. The interpretation result of spectrum UV-Vis by using
shift reagent of stain III can not predicted because it was not relevant with
flavonoid class. But the interpretation result of spectrum UV-Vis by using shift
reagent of stain IV was predicted flavonoid compound kind of
flavanon/dihidroflavonol with cluster of hidroxilation in C number 5 and 7, and
also there were not orto di OH in ring B and ring A. Then stain IV was
identificated with spectrophotometry infrared. Analysis of FTIR showed that there
were group function sp3 C-H, C=C, and OH.
Keywords: characterization, phytochemical screening, extract, fractination,
isolation and identifying of flavonoid.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ..............................................................................
ii
PENGESAHAN SKRIPSI .....................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...........................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................
1
1.1 Latar Belakang ....................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .............................................................
2
1.3 Hipotesis ..............................................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian .................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian ...............................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................
5
2.1 Uraian Tumbuhan .................................................................
5
2.1.1 Penyebaran dan habitat ..............................................
5
2.1.2 Meliaceae ...................................................................
5
2.1.3 Deskripsi tumbuhan ...................................................
5
Universitas Sumatera Utara
2.1.4 Sistematika tumbuhan ................................................
6
2.1.5 Nama daerah ...............................................................
6
2.1.6 Kegunaan ....................................................................
6
2.2 Uraian kimia .........................................................................
7
2.2.1 Senyawa flavonoida ...................................................
7
2.2.2 Struktur dasar senyawa flavonoida ............................
8
2.2.3 Biosintesa dari flavonoida ..........................................
9
2.2.4 Klasifikasi senyawa flavonoida ..................................
11
2.3 Metode Ekstraksi ..................................................................
18
2.4 Kromatografi ........................................................................
20
2.5 Spektrofotometri Ultraviolet ................................................
24
2.5.1 Pereaksi geser (shift reagent) ......................................
25
2.5.2 Spektrum natrium metoksida .....................................
25
2.5.3 Spektrum AlCl3 dan AlCl3/ HCl ...............................
26
2.5.4 Spektrum natrium asetat .............................................
26
BAB III METODE PENELITIAN ........................................................
27
3.1 Alat dan Bahan ....................................................................
27
3.1.1 Alat-alat ......................................................................
27
3.1.2 Bahan-bahan ...............................................................
28
3.2 Pengumpulan dan Penyiapan Simplisia ..............................
28
3.2.1 Pengumpulan sampel .................................................
28
3.2.2 Identifikasi tanaman ...................................................
29
3.2.3 Penyiapan simplisia ....................................................
29
3.3 Pembuatan Larutan Pereaksi ...............................................
29
Universitas Sumatera Utara
3.3.1 Pereaksi Mayer ...........................................................
29
3.3.2 Pereaksi Dragendorff .................................................
29
3.3.3 Pereaksi Bouchardat ...................................................
30
3.3.4 Pereaksi Liebermann-Burchard ..................................
30
3.3.5 Pereaksi Molish ..........................................................
30
3.3.6 Pereaksi besi (III) klorida 1% b/v ..............................
30
3.3.7 Pereaksi timbal (II) asetat 0,4 M ................................
30
3.3.8 Pereaksi asam klorida 6 N ..........................................
30
3.3.9 Pereaksi asam klorida 2 N ..........................................
30
3.3.10 Pereaksi asam sulfat 2 N ..........................................
31
3.3.11 Pereaksi kloralhidrat .................................................
31
3.3.12 Pereaksi natrium hidroksida 2 N ..............................
31
3.3.13 Pereaksi aluminium klorida 5% b/v .........................
31
3.3.14 Pereaksi forestal .......................................................
31
3.3.15 Pereaksi asam asetat 50% .........................................
31
3.3.16 Pereaksi asam klorida 1% ........................................
31
3.3.17 Pereaksi asam klorida 5% ........................................
31
3.3.18 Pereaksi BAA (butanol : asam asetat : air) ..............
32
3.4 Penentuan Karakterisasi Simplisia ......................................
32
3.4.1 Pemeriksaan makroskopik ..........................................
32
3.4.2 Pemeriksaan mikroskopik ..........................................
32
3.4.3 Penetapan kadar air ....................................................
32
3.4.4 Penetapan kadar sari larut air .....................................
33
3.4.5 Penetapan kadar sari larut etanol ................................
33
Universitas Sumatera Utara
3.4.6 Penetapan kadar abu total ...........................................
34
3.4.7 Penetapan kadar abu tidak larut asam ........................
34
3.5 Skrining Fitokimia ...............................................................
34
3.5.1 Pemeriksaan flavonoida .............................................
34
3.5.2 Pemeriksaan alkaloida ................................................
35
3.5.3 Pemeriksaan saponin ..................................................
35
3.5.4 Pemeriksaan steroida/triterpenoida ............................
35
3.5.5 Pemeriksaan glikosida ................................................
36
3.5.6 Pemeriksaan glikosida sianogenik .............................
36
3.5.7 Pemeriksaan glikosida antrakinon ..............................
36
3.5.8 Pemeriksaan tanin ......................................................
37
3.6 Pembuatan Ekstrak ..............................................................
37
3.7 Ekstraksi Cair-Cair ..............................................................
38
3.8 Analisis Senyawa Flavonoida secara Kromatografi Kertas
(KKt) Kualitatif ...................................................................
38
3.9 Isolasi Senyawa Flavonoida secara Kromatografi Kertas
(KKt) Preparatif ..................................................................
39
3.10 Uji Kemurnian Isolat ..........................................................
40
3.11 Analisis Jenis Flavonoida secara Spektrofotometri
Ultraviolet-Visible Menggunakan Pereaksi Geser (shift
reagent) ................................................................................
40
3.12 Analisis Gugus Fungsi Flavonoida secara Spektrofotometri
FTIR (Fourier Transform Infra Red) ...................................
41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................
42
4.1 Identifikasi Tanaman ............................................................
42
4.2 Karakterisasi Simplisia .........................................................
42
4.2.1 Pemeriksaan makroskopik ..........................................
42
Universitas Sumatera Utara
4.2.2 Pemeriksaan mikroskopik ..........................................
43
4.2.3 Pemeriksaan karakteristik serbuk simplisia ...............
44
4.3 Skrining Fitokimia Serbuk Simpilisia dan Ekstrak .............
45
4.4 Pembuatan Serbuk Simplisia ...............................................
45
4.4.1 Ekstraksi dengan pelarut etanol 80% ..........................
45
4.4.2 Ekstraksi cair-cair .......................................................
46
4.5 Analisis Kromatografi Kertas (KKt) ...................................
46
4.6 Analisis Kromatografi Kertas (KKt) Dua Arah ..................
47
4.7 Analisis Spektrum UV-Vis dengan Pereaksi Geser (Shift
Reagent) ...............................................................................
48
4.7.1 Analisis spektrum pita III ...........................................
48
4.7.2 Analisis Spektrum pita IV ..........................................
49
4.8 Analisis Spektrum FTIR (Fourier Transform Infra Red) ...
51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................
53
5.1 Kesimpulan ...........................................................................
53
5.2 Saran .....................................................................................
53
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
54
LAMPIRAN ...........................................................................................
56
`
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1. Hasil Identifikasi Tanaman ...................................................
42
Tabel 4.2. Pemeriksaan Karakteristik Serbuk Simplisia ........................
44
Tabel 4.3. Skrining Fitokimia Serbuk Simplisia dan Ekstrak Kulit
Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.) .................
45
Tabel 4.4. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita III dalam
Metanol ..................................................................................
48
Tabel 4.5. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol ..................................................................................
49
Tabel 4.6. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol dengan Natrium Hidroksida ....................................
49
Tabel 4.7. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol dan Natrium Asetat serta Natrium Asetat dalam
Asam Borat ............................................................................
50
Tabel 4.8. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol dan Aluminium Klorida serta Aluminiun Klorida
dalam Asam Klorida ..............................................................
50
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Kerangka dasar senyawa flavonoida ..................................
9
Gambar 2. Hubungan jenis monomer flavonoida ................................
10
Gambar 3. Struktur flavonol ................................................................
14
Gambar 4. Struktur flavon ....................................................................
14
Gambar 5. Struktur Isoflavon ...............................................................
15
Gambar 6. Struktur flavanon ................................................................
15
Gambar 7. Struktur flavanonol .............................................................
16
Gambar 8. Struktur katekin ..................................................................
16
Gambar 9. Struktur leukoantosianidin .................................................
17
Gambar 10. Struktur antosianin .............................................................
17
Gambar 11. Struktur khalkon .................................................................
18
Gambar 12. Struktur auron .....................................................................
18
Gambar 13. Simplisia Kulit Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.)
M.Roem.) ...........................................................................
43
Gambar 14. Mikroskopik Serbuk Simplisia Kulit Batang Ingul
(Toona sinensis (Juss.) M.Roem.) ......................................
43
Gambar 16. Spektrum FTIR Isolat Pita IV dan Puncak yang
Terdeteksi ...........................................................................
15
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil Identifikasi Tumbuhan ............................................
56
Lampiran 2. Tanaman Ingul (Toona sinensis (Juss.) M. Roem) ..........
57
Lampiran 3. Serbuk Simplisia Kulit Batang Ingul (Toona sinensis
(Juss.) M. Roem) ..............................................................
58
Lampiran 4. Perhitungan Penetapan Karakteristik Simplisia ...............
59
Lampiran 5. Bagan Pembuatan Ekstrak Kulit Batang Ingul (Toona
Sinensis (Juss.) M. Roem) ................................................
64
Lampiran 6. Bagan Pembuatan Ekstrak Cair-Cair dari Ekstrak Kulit
Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.) M. Roem) ..............
65
Lampiran 7. Hasil Kromatografi Kertas (KKt) ....................................
66
Lampiran 8. Hasil Kromatografi Kertas (KKt) Preparatif ....................
81
Lampiran 9. Hasil Kromatografi Kertas (KKt) Dua Arah ....................
82
Lampiran 10. Hasil Spektrum UV-Vis ...................................................
86
Lampiran 11. Spektrum Fourier Transform Infra Red (FTIR) Isolat
Pita IV ..............................................................................
94
Universitas Sumatera Utara
DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona
sinensis (Juss.) M.Roem)
SKRIPSI
OLEH:
TIMOTIUS ZENDRATO
NIM 091501101
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA
DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona
sinensis (Juss.) M.Roem)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
TIMOTIUS ZENDRATO
NIM 091501101
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA
DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona
sinensis (Juss.) M.Roem)
OLEH:
TIMOTIUS ZENDRATO
NIM 091501101
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 27 Juli 2013
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt.
NIP 195406281983031002
Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
NIP 195108161980031002
Pembimbing II,
Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt.
NIP 195406281983031002
Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt.
NIP 195304031983032001
Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt.
NIP 195005081977022001
Dra. Erly Sitompul, M.Si., Apt.
NIP 195006121980032001
Medan,
2013
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas anugerah dan kasih
setia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi ini yang berjudul Isolasi dan Identifikasi Senyawa Flavonoida dari Ekstrak
Etanol Kulit Batang Ingul (Toona Sinensis (Juss.) M.Roem). Skripsi ini diajukan
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas
sehingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan. Bapak Drs. Nahitma Ginting,
M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt., selaku dosen
pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan, dan nasehat selama
penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Bapak Dr. Ginda Haro,
M.Sc., Apt., Ibu Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Erly
Sitompul, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan
arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Kepada Bapak dan Ibu
staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik
dan mengarahkan dalam perkuliahan, khususnya kepada Bapak Dr. Martua
Pandapotan Nasution, MPS., Apt., sebagai dosen penasehat akademik selama
perkuliahan berlangsung.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta, Hasrat Zendrato dan Marlina
Universitas Sumatera Utara
Gea, S.Pd., yang tiada hentinya berkorban dengan tulus ikhlas bagi kesuksesan
penulis, juga kepada kedua adikku Ciptani Putri Zendrato dan Ela Asrini
Zendrato, yang selalu setia memberi doa, dorongan, dan semangat, serta kepada
teman-teman farmasi, terkhusus sains dan teknologi farmasi 2009, yang telah
memberi bantuan, dukungan dan motivasi selama penulis melakukan penelitian.
Akhirnya, penulis sadar bahwa tulisan ini masih banyak kekurangan
disana sini. Oleh karena itu, sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca, semoga skripsi ini dapat menjadi sumbangan yang
berarti bagi ilmu pengetahuan khususnya pada ilmu farmasi.
Medan,
Penulis
September 2013
Timotius Zendrato
NIM 091501101
Universitas Sumatera Utara
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA DARI
EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona sinensis (Juss.)
M.Roem)
ABSTRAK
Tumbuhan yang digunakan pada penelitian ini adalah kulit batang dari
tumbuhan ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.). Kayu dari pohon ingul ini
termasuk kayu yang bernilai tinggi dan lebih tahan lama dibandingkan kayu jenis
lain. Kulit batang dan akar sering digunakan untuk ramuan obat. Telah dilakukan
pengujian aktivitas antibakteri dari ekstrak etanol kulit batang ingul terhadap
beberapa bakteri gram positif dan gram negatif. Kulit batang ingul ini diduga
mengandung senyawa flavonoida yang berkhasiat sebagai antibakteri. Penelitian
ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi senyawa flavonoida yang
terdapat dalam kulit batang ingul.
Hasil karakterisasi simplisia yakni kadar air 4,10%, kadar sari larut dalam
air 17,39%, kadar sari larut dalam etanol 15,46%, kadar abu total 5,78%, kadar
abu yang tidak larut dalam asam 1,35%. Hasil skrining fitokimia positif untuk
senyawa flavonoida, tanin, streoida/triterpenoida, glikosida dan glikosida
antrakinon. Pembuatan ekstrak dilakukan secara perkolasi menggunakan pelarut
etanol 80%, dipekatkan dengan rotary evaporator dan difreeze dryer sampai
diperoleh crude extract. Ekstrak etanol yang diperoleh dilakukan fraksinasi
dengan ekstraksi cair-cair menggunakan pelarut n-heksana, etilasetat dan etanol.
Hasil ekstraksi cair-cair yang diperoleh dilakukan kromatografi kertas (KKt)
dengan berbagai fase gerak. Hasil KKt dari masing-masing ekstrak, terbaik pada
ekstrak etilasetat dengan fase gerak BAA (butanol:asam asetat:air, 4:1:5).
Kemudian dilakukan KKt preparatif, diperoleh empat pita yaitu pita I Rf = 0,25,
pita II Rf = 0,45, pita III Rf = 0,60, dan pita IV Rf = 0,70. Isolat yang diperoleh
dilakukan uji kemurnian dengan KKt preparatif dua arah dengan fase gerak arah
pengembangan pertama menggunakan BAA dan fase gerak arah pengembangan
kedua menggunakan forestal dan asam asetat 50%.
Hasil uji kemurnian isolat yang menunjukkan isolat murni atau tunggal
yaitu isolat pada pita III dan pita IV. Isolat pita III dan pita IV, diidentifikasi
secara spektrofotometri UV-Vis dengan menggunakan pereaksi geser (shift
reagent). Hasil penafsiran spektrum UV-Vis dengan menggunakan pereaksi geser
terhadap pita III tidak dapat diduga jenis flavonoida apa karena nilai panjang
gelombang yang tidak sesuai, sedangkan hasil penafsiran spektrum UV-Vis
dengan pereaksi geser terhadap pita IV adalah diduga senyawa flavonoida jenis
flavanon/dihidroflavonol yang mempunyai gugus OH pada atom C nomor 5 dan 7
serta tidak terdapatnya gugus orto di OH pada cincin A maupun pada cincin B.
Pita IV kemudian diidentifikasi gugus fungsinya secara spektrofotometri
inframerah. Analisis FTIR menunjukkan adanya gugus fungsi C-H sp3, C=C, dan
OH.
Kata kunci : karakterisasi, skrining fitokimia, ekstrak, fraksinasi, isolasi, dan
identifikasi flavonoida.
Universitas Sumatera Utara
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF FLAVONOID FROM
ETHANOL EXTRACT OF INGUL CORTEX (Toona sinensis (Juss.)
M.Roem.)
ABSTRACT
The plant used in this research was ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.)
cortex. The ingul tree has a high value and more durable then kinds of other tree.
The cortex and root oftentimes used for medicine. Testing of antibacterial activity
with ethanol extract from ingul cortex had been conducted. Ingul cortex was
predicted had a flavonoid compound that have an antibacterial activity. The
objectives of this study are isolation and identification flavonoid compound from
ingul cortex.
The characterization of simplicia result showed that water concentration
was 4.10%, concentration of water soluble extract was 17.39%, concentration of
ethanol soluble extract was 5.46%, total concentration of ash was 5.78%,
concentration of acid insoluble ash was 1.35%. Result of phytochemical screening
showed that positive for flavonoid, tannin, streoid/triterpenoid, glycoside and
anthraquinone glycoside compound. Extraction was conducted by percolation
with ethanol 80%, then it was rotary evaporator, freeze dryer until it had been
crude extract. Ethanol extract was fractination with extraction by liquid-liquid
using the n-hexane, ethyl acetat and ethanol. The fractionation result was
conducted through paper chromatography with several phases of motion. The
paper chromatography result of each extract was best found in extract of ethyl
acetat with buthanol : acetat acid: water (BAW) (4:1:5) expander. Then conducted
with preparative of paper chromatography, four stains had been gained, they were
stain I Rf = 0.25, stain II Rf = 0.45, stain III Rf = 0.60, and stain IV Rf = 0.70.
Then conducted with two direction paper chromatography with BAW as first
expander then forestal and acetat acid 50 % as the second expander.
The result of pure chromatography showed that stain III and stain IV were
pure. Stain III and stain IV then were identificated with spectrophotometry UVVis using shift reagent. The interpretation result of spectrum UV-Vis by using
shift reagent of stain III can not predicted because it was not relevant with
flavonoid class. But the interpretation result of spectrum UV-Vis by using shift
reagent of stain IV was predicted flavonoid compound kind of
flavanon/dihidroflavonol with cluster of hidroxilation in C number 5 and 7, and
also there were not orto di OH in ring B and ring A. Then stain IV was
identificated with spectrophotometry infrared. Analysis of FTIR showed that there
were group function sp3 C-H, C=C, and OH.
Keywords: characterization, phytochemical screening, extract, fractination,
isolation and identifying of flavonoid.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ..............................................................................
ii
PENGESAHAN SKRIPSI .....................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...........................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................
1
1.1 Latar Belakang ....................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .............................................................
2
1.3 Hipotesis ..............................................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian .................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian ...............................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................
5
2.1 Uraian Tumbuhan .................................................................
5
2.1.1 Penyebaran dan habitat ..............................................
5
2.1.2 Meliaceae ...................................................................
5
2.1.3 Deskripsi tumbuhan ...................................................
5
Universitas Sumatera Utara
2.1.4 Sistematika tumbuhan ................................................
6
2.1.5 Nama daerah ...............................................................
6
2.1.6 Kegunaan ....................................................................
6
2.2 Uraian kimia .........................................................................
7
2.2.1 Senyawa flavonoida ...................................................
7
2.2.2 Struktur dasar senyawa flavonoida ............................
8
2.2.3 Biosintesa dari flavonoida ..........................................
9
2.2.4 Klasifikasi senyawa flavonoida ..................................
11
2.3 Metode Ekstraksi ..................................................................
18
2.4 Kromatografi ........................................................................
20
2.5 Spektrofotometri Ultraviolet ................................................
24
2.5.1 Pereaksi geser (shift reagent) ......................................
25
2.5.2 Spektrum natrium metoksida .....................................
25
2.5.3 Spektrum AlCl3 dan AlCl3/ HCl ...............................
26
2.5.4 Spektrum natrium asetat .............................................
26
BAB III METODE PENELITIAN ........................................................
27
3.1 Alat dan Bahan ....................................................................
27
3.1.1 Alat-alat ......................................................................
27
3.1.2 Bahan-bahan ...............................................................
28
3.2 Pengumpulan dan Penyiapan Simplisia ..............................
28
3.2.1 Pengumpulan sampel .................................................
28
3.2.2 Identifikasi tanaman ...................................................
29
3.2.3 Penyiapan simplisia ....................................................
29
3.3 Pembuatan Larutan Pereaksi ...............................................
29
Universitas Sumatera Utara
3.3.1 Pereaksi Mayer ...........................................................
29
3.3.2 Pereaksi Dragendorff .................................................
29
3.3.3 Pereaksi Bouchardat ...................................................
30
3.3.4 Pereaksi Liebermann-Burchard ..................................
30
3.3.5 Pereaksi Molish ..........................................................
30
3.3.6 Pereaksi besi (III) klorida 1% b/v ..............................
30
3.3.7 Pereaksi timbal (II) asetat 0,4 M ................................
30
3.3.8 Pereaksi asam klorida 6 N ..........................................
30
3.3.9 Pereaksi asam klorida 2 N ..........................................
30
3.3.10 Pereaksi asam sulfat 2 N ..........................................
31
3.3.11 Pereaksi kloralhidrat .................................................
31
3.3.12 Pereaksi natrium hidroksida 2 N ..............................
31
3.3.13 Pereaksi aluminium klorida 5% b/v .........................
31
3.3.14 Pereaksi forestal .......................................................
31
3.3.15 Pereaksi asam asetat 50% .........................................
31
3.3.16 Pereaksi asam klorida 1% ........................................
31
3.3.17 Pereaksi asam klorida 5% ........................................
31
3.3.18 Pereaksi BAA (butanol : asam asetat : air) ..............
32
3.4 Penentuan Karakterisasi Simplisia ......................................
32
3.4.1 Pemeriksaan makroskopik ..........................................
32
3.4.2 Pemeriksaan mikroskopik ..........................................
32
3.4.3 Penetapan kadar air ....................................................
32
3.4.4 Penetapan kadar sari larut air .....................................
33
3.4.5 Penetapan kadar sari larut etanol ................................
33
Universitas Sumatera Utara
3.4.6 Penetapan kadar abu total ...........................................
34
3.4.7 Penetapan kadar abu tidak larut asam ........................
34
3.5 Skrining Fitokimia ...............................................................
34
3.5.1 Pemeriksaan flavonoida .............................................
34
3.5.2 Pemeriksaan alkaloida ................................................
35
3.5.3 Pemeriksaan saponin ..................................................
35
3.5.4 Pemeriksaan steroida/triterpenoida ............................
35
3.5.5 Pemeriksaan glikosida ................................................
36
3.5.6 Pemeriksaan glikosida sianogenik .............................
36
3.5.7 Pemeriksaan glikosida antrakinon ..............................
36
3.5.8 Pemeriksaan tanin ......................................................
37
3.6 Pembuatan Ekstrak ..............................................................
37
3.7 Ekstraksi Cair-Cair ..............................................................
38
3.8 Analisis Senyawa Flavonoida secara Kromatografi Kertas
(KKt) Kualitatif ...................................................................
38
3.9 Isolasi Senyawa Flavonoida secara Kromatografi Kertas
(KKt) Preparatif ..................................................................
39
3.10 Uji Kemurnian Isolat ..........................................................
40
3.11 Analisis Jenis Flavonoida secara Spektrofotometri
Ultraviolet-Visible Menggunakan Pereaksi Geser (shift
reagent) ................................................................................
40
3.12 Analisis Gugus Fungsi Flavonoida secara Spektrofotometri
FTIR (Fourier Transform Infra Red) ...................................
41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................
42
4.1 Identifikasi Tanaman ............................................................
42
4.2 Karakterisasi Simplisia .........................................................
42
4.2.1 Pemeriksaan makroskopik ..........................................
42
Universitas Sumatera Utara
4.2.2 Pemeriksaan mikroskopik ..........................................
43
4.2.3 Pemeriksaan karakteristik serbuk simplisia ...............
44
4.3 Skrining Fitokimia Serbuk Simpilisia dan Ekstrak .............
45
4.4 Pembuatan Serbuk Simplisia ...............................................
45
4.4.1 Ekstraksi dengan pelarut etanol 80% ..........................
45
4.4.2 Ekstraksi cair-cair .......................................................
46
4.5 Analisis Kromatografi Kertas (KKt) ...................................
46
4.6 Analisis Kromatografi Kertas (KKt) Dua Arah ..................
47
4.7 Analisis Spektrum UV-Vis dengan Pereaksi Geser (Shift
Reagent) ...............................................................................
48
4.7.1 Analisis spektrum pita III ...........................................
48
4.7.2 Analisis Spektrum pita IV ..........................................
49
4.8 Analisis Spektrum FTIR (Fourier Transform Infra Red) ...
51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................
53
5.1 Kesimpulan ...........................................................................
53
5.2 Saran .....................................................................................
53
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
54
LAMPIRAN ...........................................................................................
56
`
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1. Hasil Identifikasi Tanaman ...................................................
42
Tabel 4.2. Pemeriksaan Karakteristik Serbuk Simplisia ........................
44
Tabel 4.3. Skrining Fitokimia Serbuk Simplisia dan Ekstrak Kulit
Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.) .................
45
Tabel 4.4. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita III dalam
Metanol ..................................................................................
48
Tabel 4.5. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol ..................................................................................
49
Tabel 4.6. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol dengan Natrium Hidroksida ....................................
49
Tabel 4.7. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol dan Natrium Asetat serta Natrium Asetat dalam
Asam Borat ............................................................................
50
Tabel 4.8. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol dan Aluminium Klorida serta Aluminiun Klorida
dalam Asam Klorida ..............................................................
50
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Kerangka dasar senyawa flavonoida ..................................
9
Gambar 2. Hubungan jenis monomer flavonoida ................................
10
Gambar 3. Struktur flavonol ................................................................
14
Gambar 4. Struktur flavon ....................................................................
14
Gambar 5. Struktur Isoflavon ...............................................................
15
Gambar 6. Struktur flavanon ................................................................
15
Gambar 7. Struktur flavanonol .............................................................
16
Gambar 8. Struktur katekin ..................................................................
16
Gambar 9. Struktur leukoantosianidin .................................................
17
Gambar 10. Struktur antosianin .............................................................
17
Gambar 11. Struktur khalkon .................................................................
18
Gambar 12. Struktur auron .....................................................................
18
Gambar 13. Simplisia Kulit Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.)
M.Roem.) ...........................................................................
43
Gambar 14. Mikroskopik Serbuk Simplisia Kulit Batang Ingul
(Toona sinensis (Juss.) M.Roem.) ......................................
43
Gambar 16. Spektrum FTIR Isolat Pita IV dan Puncak yang
Terdeteksi ...........................................................................
15
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil Identifikasi Tumbuhan ............................................
56
Lampiran 2. Tanaman Ingul (Toona sinensis (Juss.) M. Roem) ..........
57
Lampiran 3. Serbuk Simplisia Kulit Batang Ingul (Toona sinensis
(Juss.) M. Roem) ..............................................................
58
Lampiran 4. Perhitungan Penetapan Karakteristik Simplisia ...............
59
Lampiran 5. Bagan Pembuatan Ekstrak Kulit Batang Ingul (Toona
Sinensis (Juss.) M. Roem) ................................................
64
Lampiran 6. Bagan Pembuatan Ekstrak Cair-Cair dari Ekstrak Kulit
Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.) M. Roem) ..............
65
Lampiran 7. Hasil Kromatografi Kertas (KKt) ....................................
66
Lampiran 8. Hasil Kromatografi Kertas (KKt) Preparatif ....................
81
Lampiran 9. Hasil Kromatografi Kertas (KKt) Dua Arah ....................
82
Lampiran 10. Hasil Spektrum UV-Vis ...................................................
86
Lampiran 11. Spektrum Fourier Transform Infra Red (FTIR) Isolat
Pita IV ..............................................................................
94
Universitas Sumatera Utara