Isolasi Senyawa Flavonoida dari Daun Tumbuhan Kesumba Keling (Bixa orellana L.)
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tumbuhan Kesumba Keling(B. orellana L.)
B. orellana L. sejak tahun 1828 telah menjadi tanaman wajib yang ditanam di
pulau Jawa dan pada tahun 1889 kesumba keling telah diekspor ke negara-negara
Eropa. Kesumba keling digunakan sebagai zat warna alami. Pemakaian zat warna
alami dibeberapa negara lebih aman dari pada zat warna sintetis karena sifatnya
non karsinogenik. B. orellana L. tergolong dalam famili bixaceae. Di Philipina,
penduduk aslinya menggunakan kesumba kelingsebagai obat-obatan untuk
menyembuhkan infeksi, pengobatan penyakit kulit dan untuk mengobati luka
bakar (Sutara, 2009; Aseervatham, et al, 2012; Selvi, et al, 2011).
Kesumba keling merupakan jenis tumbuhan perdu tegak atau pohon kecil,
tinggi 2-8 m. Ciri umum dari tumbuhan kesumba keling adalah daun tunggal
bertangkai panjang, bentuknya bulat telur, ujung runcing, pangkal rata kadang
berbentuk jantung, tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 8-20 cm, lebar 5-12
cm, dan berwarna hijau berbintik merah. Berbunga majemuk berwarna merah
muda atau putih dengan diameter 4-6 cm. Buah seperti rambutan, tertutup rambut
sikat, berwarna hijau saat masih muda dan merah tua setelah masak, pipih,
panjang 2-4 cm, berisi banyak biji kecil berwarna merah tua (Dalimartha, 2009).
Sistematika Tumbuhan Kesumba Keling
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Class
: Dicotyledonae
Ordo
: Cistales
Famili
: Bixaceae
Genus
: Bixa
Spesies
Nama lokal
: Bixa orellana L.
: Kesumba keling (Herbarium Medanese, 2015)
Universitas Sumatera Utara
2.2 Senyawa Organik Bahan Alam
Pada hakekatnya kimia bahan alam merupakan pengetahuan yang telah dikenal
sejak peradaban manusia tumbuh. Contohnya adalah pembuatan bahan makanan,
pewarnaan benda, obat-obatan atau stimulan, dan sebagainya.
Para kimiawan pada akhir abad ke delapan belas mulai mengakhiri
kepercayaan dunia mitos ke ilmu pengetahuan modern, dan diantara para ilmuan
sangat antusias untuk menguak sifat-sifat yang sebenarnya dari bahan ekstrak
yang diperoleh dari alam. Mereka mulai memisahkan, memurnikan, dan akhirnya
menganalisis senyawa-senyawa yang dihasilkan dari sel-sel hidup. Seiring dengan
kemajuan ilmu pengetahuan maka perkembangan kimia bahan alam tidak lagi
diragukan hingga sekarang (Sastrohamidjojo, 1996).
Biogenesis dari produk alami, meskipun pada mulanya berkaitan dengan
kimia organik dan biokimia, menjadi berlainan karena mempunyai tujuan yang
berlainan. Kimia organik terutama mempelajari struktur, sifat-sifat kimia dan
fisika, serta cara sintesisnya, baik secara alami ataupun in vitro dari zat-zat kimia
tetapi cenderung untuk mengabaikan sifat-sifat khusus dari bahan alam, misalnya
tentang cara pembentukan dan peran biologisnya. Biokimia, berusaha menjawab
pertanyaan-pertanyaan
yang
paling
banyak
diajukan
terutama
tentang
metabolisme primer, dan mengabaikan proses-proses sekunder misalnya tentang
pembentukan alkaloid, terpena dan lain-lain (Manitto, 1981).
Dengan meningkatnya jenis dan tipe senyawa yang ditemukan di dalam
berbagai bahan alam, berkembang juga sistem klasifikasi senyawa yang berasal
dari bahan alam. Ada 4 jenis klasifikasi yang digunakan (Nakanishi,et al, 1974).
1. Klasifikasi Berdasarkan Struktur Kimia
Klasifikasi ini adalah klasifikasi formal berdasarkan kerangka struktur molekul,
yaitu:
Universitas Sumatera Utara
a. Senyawa lemak rantai terbuka atau alifatik, seperti asam-asam lemak,
gula-gula, dan hampir semua asam amino
b. Senyawa sikloalifatik atau alisiklik, seperti terpenoid, steroid, dan
beberapa alkaloid
c. Senyawa benzenoid atau aromatik, seperti fenol dan kuinon.
d. Senyawa heterosiklik, seperti alkaloid, flavonoid, dan basa-basa nukleat.
2. Klasifikasi Berdasarkan Aktivitas Fisiologi
Pengembangan bahan alam didahului dengan pengamatan dan pengalaman
empirik khasiat bahan alam tersebut untuk menyembuhkan penyakit tertentu. Oleh
karena itu, salah satu cara penyelidikan bahan obat dari tumbuhan atau bahan
alam lainnya adalah melalui ekstraksi dan penetapan khasiat farmakologi ekstrak,
diikuti dengan isolasi komponen murni.
Sebagai contoh, berbagai steroid dengan struktur yang berbeda, aktivitas
kardiotoniknya (kardenolida dan bufadienolida) ditunjukkan secara spesifik oleh
(a) ikatan cis cincin A/B, (b) adanya gugus gula pada C3, dan (c) gugus lakton
(dengan 5 atau 6 atom karbon) terkonjugasi pada C17.
O
O
O
a
H
RO
OH
H
Kardenolida
Bufadienolida
R= gugus gula
3. Klasifikasi Berdasarkan Taksonomi
Klasifikasi ini didasarkan pada pengkajian morfologi komparatif atau taksonomi
tumbuhan. Di dalam hewan dan sebagian mikroorganisme metabolit akhir
biasanya diekskresikan ke luar tubuh, sedangkan di dalam tumbuhan, metabolit
tersebut disimpan di dalam tubuh tumbuhan.
Universitas Sumatera Utara
Walaupun beberapa metabolit selama ini diketahui spesifik pada tumbuhan
tertentu, tetapi sekarang telah diketahui tersebar di dalam berbagai tumbuhan,
misalnya alkaloid dan isoprenoid telah dapat diisolasi dari berbagai genus,
spesies, suku, atau ordo. Bahkan di dalam satu spesies terdapat sejumlah
komponen yang memiliki struktur dasar yang berkaitan. Sebagai contoh, opium
dari Papaver somniferum mengandung lebih dari 20 alkaloid seperti morfin,
kodein, tebain dan narkotin yang semuanya merupakan hasil biosintesis dari
prekursor 11-benzilisokuinolin dengan kopling oksidatif.
Pengetahuan tentang kandungan komponen tumbuhan berkembang dengan
sangat
pesat
karena
berkembangnya
metode
ekstraksi,
isolasi
dan
karakterisasinya. Hal ini mendorong berkembangnya suatu bidang baru yang
disebut
kemotaksonomi
(chemosystematic)
(chemotaxonomy)
atau
sistematik
kimia
yang mengarah ke pembagian kandungan tumbuhan
berdasarkan taksa tumbuhan. Dengan kata lain, isi kandungan tumbuhan dianggap
sebagai tanda bagi evolusi dan klasifikasi tumbuhan.
O
O
H
RO
O
OH
H
R= gugus gula
a. Kardenolida
b. Bufadienolida
4. Klasifikasi Berdasarkan Biogenesis
Biogenesis dan biosintesis memiliki arti yang sama dan sering kali digunakan
tanpa perbedaan. Namun, istilah biogenesis biasanya digunakan untuk reaksi
pembentukan yang masih dalam taraf hipotesis, sedangkan jika reaksi tersebut
telah dibuktikan secara eksperimen, digunakan istilah biosintesis.
Universitas Sumatera Utara
Sebagian besar bahkan hampir semua, senyawa kandungan kimia bahan
alam adalah senyawa organik, dan sumber utama senyawa karbon atau senyawa
organik ini adalah glukosa yang dibentuk melalui fotosintesis di dalam tumbuhan
autotropik atau diperoleh dari organisme heterotrof.
Berbagai teori tentang pembentukan senyawa metabolit primer dan
metabolit sekunder telah dikemukakan di dalam berbagai publikasi. Diawali
dengan teori aturan isoprena pada tahun 1930, yang menyatakan bahwa semua
terpenoid
dibentuk
dari
unit
isoprena
5-C,
dilanjutkan
dengan
teori
poliketometilena untuk senyawa fenolik, yang merupakan saran pertama bagi
biosintesis asetogenin (poliketida). Komponen pembangun utama untuk atomatom karbon dan nitrogen di dalam semua senyawa bahan alam berasal dari 5
kelompok prekursor, yaitu:
O
a. Asetil ko-A
Malonil ko-A
unit 2C(Me-C
b. asam sikimat
unit 6C-3C (6C-1C atau 6C-2C)
c. asam mevalonat
)
poliketida (asetogenin)
senyawa fenolik
isoprenoid
unit prenil
CH2=C-CH2-CH2
Me
d. unit asam amino seperti fenilanalina, tirosina, ornitina, lisina, dan triptofan
alkaloid
e. 5-5'-deoksiadenilmetionina
unit 1C
(Wiryowidagdo, 2008)
Universitas Sumatera Utara
2.3 Metabolit Sekunder
Senyawa kimia bermolekul besar merupakan bagian utama dalam organ tanaman
kering. Senyawa bermolekul besar ini berfungsi sebagai pembentuk struktur
tanaman (selulosa, kitin, lignin), sebagai cadangan makanan (amilum, protein,
lipoprotein) atau untuk memenuhi fungsi metabolisme penting lainnya (protein
dan enzim).
Senyawa kimia dari tanaman yang bebeda-beda dapat disaring
dengan pelarut umum (air, etanol, eter, benzen), berupa senyawa kimia tanaman
dengan molekul kecil, senyawa kimia bermolekul kecil ini memiliki penyebaran
yang terbatas, senyawa inilah yang disebut dengan metabolit sekunder.
Penggolongan Metabolit Sekuder
Pengelompokkan senyawa kimia tananam berdasarkan sifat khas yang dimiliknya
(antara lain warna, rasa, bau, pH, kelarutan), merupakan hal penting sehingga
sampai sekarang masih banyak dipakai.
Berikut contoh pengelompokkan senyawa kimia seperti tersebut diatas.
1. Minyak Atsiri. Baunya khas dan dapat dipisahkan dari senyawa kimia tanaman
lainnya, karena sukar larut dalam air dan dapat menguap bersama uap air.
2. Alkaloid. Senyawa yang bersifat basa dapat dipisahkan dari yang netral dan
asam. Penyebab sifat basa sangat erat kaitannya dengan kerja farmakologi pada
tubuh binatang dan manusia.
3. Zat Pahit. Berpedoman pada rasa pahit adalah suatu metode yang mudah untuk
memisahkan senyawa kimia tanaman, perlu waktu yang cukup sehingga
seluruh zat pahit dalam sari menjadi zat yang dapat dikristalkan.
4. Zat warna. Jumlah zat warna dari tanaman diperkirakan ± 2000 jenis. Pigmen
tanaman mempunyai struktur kimia yang berlainan, begitu juga sifat fisika,
kelarutan, warna, fuoresensi, dan sebagainya (Sirait, 2007).
Universitas Sumatera Utara
2.4 Senyawa Flavonoida
Flavonoidaterdapat dalam tumbuhan sebagai campuram, jarang dijumpai hanya
flavonoida tunggal dalam jaringan tumbuhan. Banyak terdapat campuran yang
terdiri dari flavonoida yang berbeda kelas. Flavonoid terdapat dalam semua
tumbuhan berpembuluh, tetapi beberapa kelas lebih tersebar daripada yang
lainnya. Flavon dan flavonol tersebar luas pada alam semesta, sedangkan
isoflavon dan biflavonol hanya terdapat pada beberapa suku tumbuhan (Harborne,
1996).
Senyawa flavonoida diturunkan dari unit C6-C3 (fenil propana) yang
bersumber dari asam sikimat (via fenilalanin) dan unit C6 yang diturunkan dari
jalur poliketida. Fragmen poliketida ini disusun dari tiga molekul malonil-KoA
yang bergabung dengan unit C6-C3 (sebagai KoA tioester) untuk membentuk unit
awal triketida. Oleh karena itu, flavonoid yang berasal dari biosintesis gabungan
terdiri atas unit-unit yang diturunkan dari asam sikimat dan jalur poliketida.
Unit awal triketida mengalami siklisasi oleh enzim kalkon sintase untuk
membentuk gugus kalkon pada flavonoid. Kemudian terjadi siklus untuk
menghasilkan cincin piranon yang mengandung inti flavanon, yang dapat
memiliki ikatan C2-C3 teroksidasi (tidak jenuh) untuk menghasilkan gugus flavon,
atau dihidroksilasi pada posisi C3 cincin piranon untuk menghasilkan gugus
flavanol pada flavonoid.
Sistem penomoran untuk turunan senyawa flavonoid diberikan di bawah :
8
7
6
2'
1
O 2 1'
A
3
5
O
4
6'
3'
4'
5'
(Robinson, 1995)
Universitas Sumatera Utara
Flavanol ini selanjutnya dioksidasi untuk menghasilkan antosianin, yang
memberikan warna biru terang pada bunga dan warna anggur merah gelap.
Senyawa flavonoid juga berperan dalam memberikan banyak warna lain di alam,
terutama daun mahkota kuning dan jingga, bahkan flavonoid yang tidak berwarna
menyerap cahaya pada spektrum UV (karena banyak gugus kromofor) dan dapat
dilihat oleh banyak serangga. Senyawa ini diduga memiliki manfaat ekologi yang
besar di alam berkat warnanya sebagai penarik serangga dan burung untuk
membantu penyerbukan tanaman. Flavonoid tertentu juga mempengaruhi rasa
makanan secara signifikan, misalnya beberapa tanaman memiliki rasa pahit dan
kesat seperti glikosida flavanon naringin.
OH
Rha GlcO
O
OH
O
Naringin
Senyawa flavonoid diduga sangat bermanfaat dalam makanan karena,
berupa senyawa fenolik, senyawa ini yang bersifat antioksidan kuat. Banyak
kondisi penyakit yang diketahui bertambah parah oleh adanya radikal bebas
seperti superoksida dan hidroksil, dan flavonoid memiliki kemampuan untuk
menghilangkan dan secara efektif „menyapu‟ spesies pengoksidasi yang merusak
itu. Oleh karena itu, makanan kaya flavonoid dianggap penting untuk mengobati
penyakit-penyakit, seperti kanker dan penyakit jantung (yang dapat memburuk
akibat oksidasi lipoprotein densitas-rendah) (Heinrich,et al, 2009).
Universitas Sumatera Utara
2.4.1 Biosintesis Flavonoida
OH
Alur
Sikimat
Alur
asetat-malonat
Sinamil
alkohol
HOOC
OH
OH
HO
LiIGNIN
HO
OH
O
H
OH
HO
OH
O
(-)-Flavanon
O
Khalkon
OH
OH
O
Dihidrokhalkon
OH
HO
O
CH
O
Auron
HO
O
OH
OH
O
Flavon
O
HO
OH
O
OH
O
OH
Isoflavon
O
OH
Pterokarpan
OH
HO
O
H
HO
O
OH
OH
O
OH
(+) -Dihidroflavonol
OH
OH
OH
H
O
O
Rotenoid
(OH)
HO
O
H
OH
OH
HO
HO
O
O
OH
OH
(+) -Katekin
O
OH
OH
OH
HO
OH
OH
(OH)
O
Flavonol
Antosianidin
H
OH
OH
(-)-Epikatin
Gambar 2.1Biosintesa hubungan antara jenis monomer flavonoida dari alur
asetat-malonat dan alur sikimat (Markham, 1998).
Kerangka C15 yang dihasilkan, telah mempunyai substituen oksigen
tertentu, kebanyakan sebagai gugus hidroksil pada kedudukan yang sesuai,
sehubungan dengan pembentukan cincin A (jalur poliketida) dan dengan cincin B
yang berasal dari sikimat (fenilalanina---asam sikimat). Setelah terjadi berbagai
perubahan enzimatik dari ketiga atom karbon sentral dari kerangka 1,3-diaril
propana dapat mempunyai berbagai gugus fungsional, misalnya hidroksil, ikatan
rangkap, karbonil dan sebagainya.
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Klasifikasi Senyawa Flavonoida
Dalam tumbuhan, flavonoid terdapat dalam berbagai bentuk struktur. Keragaman
struktur flavonoid ini disebabkan karena perbedaan tahap modifikasi lanjutan dari
struktur dasar flavonoid, antara lain:
1. Flavonoid O-glikosida.
Flavonoid biasanya terdapat sebagai flavonoid O-glikosida, pada senyawa
tersebut satu gugus hidroksi flavonoid (atau lebih) terikat pada satu gula
(atau lebih) dengan ikatan hemiasetal yang tak tahan asam. Pengaruh
glikosilasi meyebabkan flavonoid menjadi kurang reaktif dan lebih mudah
larut dalam air (cairan). Glukosa merupakan gula yang paling umum
terlibat, walaupun galaktosa, ramnosa, xilosa, dan arabinosa sering juga
terdapat. Gula lain yang ditemukan adalah alosa, manosa, fruktosa, apiosa
dan asam glukuronat serta galakturonat.
OH
ROH2C
HO
HO
O
O
O
OH
OH
O
(2) (R=H) Apigenin 7-O-β-D-glukopiranosida
(3) (R=OCOCH3) Apigenin 7-O-β-D-(6”-O-asetil)glukopiranosida
2. Flavonoid C-glikosida.
Gula dapat juga terikat pada atom karbon flavonoid dan dalam hal ini gula
tersebut terikat langsung pada inti benzena dengan suatu ikatan karbonkarbon. Glikosida yang demikian disebut C-glikosida. Sekarang gula yang
terikat pada atom C hanya ditemukan pada atom C nomor 6 dan 8 dalam
inti flavonoid. Jenis gula yang terlibat ternyata jauh lebih sedikit
ketimbang jenis gula pada O-glikosida. Jenis aglikon flavonoid yang
terlibat pun sangat terbatas. Jadi, walau pun isoflavon, flavanon, dan
flavonol kadang-kadang terdapat dalam bentuk C-glikosida, hanya flavon
C-glikosida yang paling lazim ditemukan.
Universitas Sumatera Utara
HO
HO
CH2OH
O
OH
HO
HO
O
OH
O
Apigenin 8-C-β-D-glukopiranosida (viteksin)
3. Flavonoid Sulfat
Gabungan flavonoid lain yang mudah larut dalam air yang mungkin
ditemukan hanya flavonoid sulfat. Senyawa ini mengandung satu ion
sulfat atau lebih, yang terikat pada hidroksil fenol atau gula.
4. Biflavonoid
Biflavonod adalah flavonoid dimer, walau pun prosianidin dimer (satuan
dasarnya katekin) biasanya tidak dimasukkan ke dalam golongan ini.
Flavonoid yang biasanya terlibat adalah flavon dan flavanon yang secara
biosintesis mempunyai pola oksigenasi yang sederhana 5,7,4‟ (atau
kadang-kadang 5,7,3‟,4‟) dan ikatan antar-flavonoid berupa ikatan karbonkarbon atau kadang-kadang ikatan eter. Biflavonoid jarang ditemukan
sebagai glikosida, dan penyebarannya terbatas, terdapat terutama pada
gimnospermae.
OH
HO
O
HO
OH
OH
3'
8''
O
OH
O
O
Amentoflavon
5. Aglikon flavonoid yang aktif-optik
Aglikon flavonoid mempunyai atom karbon asimetrik dan dengan
demikian
menunjukkan
keaktifan
optik
(yaitu
memutar
cahaya
terpolarisasi-datar). Yang termasuk dalam golongan flavonid ini ialah
flavanon, dihidroflavonol, katekin, pterokarpan, rotenoid, dan beberapa
biflavonoid (Markham, 1988).
Universitas Sumatera Utara
Flavonoid dapat dikelompokkan berdasarkan tahanan oksidasi dan keragaman lain
pada rantai C3 :
1. Flavon
Flavon berbeda dengan flavonol karena pada flavon tidak terdapat gugus
3-hidroksi.
Flavon juga terdapat
sebagai
glikosida, tetapi
jenis
glikosidanya lebih sedikit daripada jenis glikosida pada flavonol. Jenis
yang paling umum ialah7-glukosida, contohnya luteolin7-hidroksida.
Tidak seperti pada flavonol, flavon sungguh ajaib, terdapat juga yang
terikat pada gula melalui ikatan karbon- karbon. Flavon merupakan
senyawa yang berwarna kuning pucat.
B
O
C
A
O
2. Flavonol
Flavonol sangat tersebar luas dalam tumbuhan, baik sebagai kopigmen
antosianin dalam daun, bunga maupun dalam daun tumbuhan tinggi.
Seperti antosianin, mereka paling sering terdapat sebagai glikosida.
Walaupun telah dikenal dua atau tiga ratus aglikon flavonol, yang umum
hanya tiga saja: kemferol (pola hidroksilasi serupa dengan antosianidin
dan pelargonidin), kuersetin (bandingkan dengan sianidin), dan mirisetin
(bandingkan dengan delfinidin).
A
O
C
B
OH
O
Universitas Sumatera Utara
3. Flavanon
Flavanon terbentuk dari biosintesa dari kalkon melalui mediasi enzim
isomerasi kalkon. Flavonon merupakan senyawa yang tersebar luas
dialam. Senyawa ini banyak terdapat pada buah citrus dan pada bagian
tumbuhan famili rutaceae. Senyawa ini banyak terjadi dialam. Flavonon
terutama
digunakan
sebagai
aktivitas
antimikroba
dan
senyawa
sakuranetin (narigenin 7-metil eter) yang digunakan sebagai antifungal
pada daun ribes.
B
O
C
A
O
4. Auron
Auron dan khalkon merupakan „antoklor‟ , yaitu pigmen kuning yang
dapat dideteksi berdasarkan kenyataan bahwa bila daun bunga yang
berwarna kuning diasapi dengan asap basa dari sebatang cerutu, atau
diuapi dengan uap amonia warnanya berubah menjadi jingga atau merah
(Harborne, 1996).
O
A
B
CH
O
5. Flavanonol
Flavanonol (atau dihidroflavonol) barangkali merupakan flavonoid yang
paling kurang dikenal, dan tidak dapat diketahui apakah senyawa ini
terdapat sebagai glikosida. Senyawa ini stabil dalam asam klorida panas
tetapi terurai oleh udara.
A
O
C
B
OH
O
Universitas Sumatera Utara
6. Katekin
Katekin dan proantosianidin adalah dua golongan senyawa yang
mempunyai banyak kesamaan. Semuanya senyawa tanpa warna, terdapat
pada seluruh tumbuhan tetapi terutama dalam tumbuhan berkayu.
OH
OH
HO
A
O
C
B
OH
OH
7. Kalkon
Pada kenyataan, pengubahan kalkon menjadi flavanon terjadi dengan
mudah dalam larutan asam dan reaksi kebalikannya dalam basa. Reaksi ini
mudah diamati karena kalkon warnanya jauh lebih kuat daripada warna
flavanon, terutama dalam larutan basa warnya merah jingga. Oleh karena
itu, hidrolisis glikosida kalkon dalam suasana asam menghasilkan aglikon
flavanon sebagai senyawa jadi, bukan kalkon (Robinson, 1995).
B
A
O
8. Antosianin
Senyawa flavonoid alam yang paling menyolok adalah antosianin, yang
merupakan pembentuk dasar pigmen warna merah, ungu dan biru pada
tanaman, terutama sebagai bahan pewarna bunga dan buah- buahan.
Antosianin adalah glikosida antosianidi, yaitu merupakan garam
polihidroksiflavilium (2-arilbenzopirilium) (Sastrohamidjojo, 1996).
A
O
C
B
OH
Universitas Sumatera Utara
9. Leukoantosianidin
Adalah flavan 3,4-diol, tidak berwarna, dalam larutan asam berwarna
merah.
OH
OH
HO
B
O
C
A
HO
OH
OH
10. Isoflavon
Isoflavon adalah 3-fenil kromon. Pada saat ini diketahui terdapat sekitar
35 isoflavon. Isoflavon dapat dipecah oleh alkali. Isoflavon menunjukkan
aktivitas sebagai estrogenik, insektisida, dan antifungi. Beberapa
diantaranya berguna untuk racun ikan (Sirait, 2007).
A
O
C
O
B
2.5 Skrining Fitokimia
Banyak reagen yang dapat digunakan untuk mengetahui keberadaan dari
flavonoid, meskipun beberapa juga akan bereaksi positif dengan senyawa
polifenol. Reagen yang digunakan adalah :
1. Shinoda Test, yaitu dengan menambahkan serbuk magnesium pada ekstrak
sampel dan beberapa tetes HCl pekat, warna orange, pink, merah sampai
ungu akan terjadi pada senyawa flavon, flavonol, turunan 2,3-dihidro dan
xanton. Penggunaan zinc sebagai pengganti magnesium dapat dilakukan,
dimana hanya flavanonol yang memberikan perubahan warna merah pekat
sampai magenta, flavanon dan flavonol akan memberi warna merah muda
yang lemah sampai magenta.
Universitas Sumatera Utara
2. H2SO4(p), flavon dan flavonol akan memberikan perubahan larutan kuning
pekat. Kalkon dan auron menghasilkan larutan berwarna merah atau merah
kebiru-biruan. Flavanon memberikan warna orange sampai merah.
3. NaOH 10% , menghasilkan larutan biru violet
4. FeCl3 5% digunakan untuk mengidentifikasi senyawa fenolik. Pereaksi ini
akan memberikan perubahan warna menjadi biru, biru-kehitaman, biruorange (Sarker,et al, 2006).
2.6
Teknik Pemisahan
Teknik pemisahan memiliki tujuan untuk memisahkan komponen yang akan
ditentukan berada dalam keadaan murni, tidak tercampur dengan komponenkomponen lainnya.
Ada 2 jenis teknik pemisahan:
1. Pemisahan kimia adalah suatu teknik pemisahan yang berdasarkan adanya
perbedaan yang besar dari sifat-sifat fisika komponen dalam campuran
yang akan dipisahkan.
2. Pemisahan fisika adalah suatu teknik pemisahan yang didasarkan pada
perbedaan-perbedaan kecil dari sifat-sifat fisik antara senyawa-senyawa
yang termasuk dalam satu golongan (Muldja, 1995).
Biomassa
(tanaman, mikroba, laut)
Ekstraksi
Skrining
Isolasi zat aktif berdasarkan uji hayati
Skrining silang
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tumbuhan Kesumba Keling(B. orellana L.)
B. orellana L. sejak tahun 1828 telah menjadi tanaman wajib yang ditanam di
pulau Jawa dan pada tahun 1889 kesumba keling telah diekspor ke negara-negara
Eropa. Kesumba keling digunakan sebagai zat warna alami. Pemakaian zat warna
alami dibeberapa negara lebih aman dari pada zat warna sintetis karena sifatnya
non karsinogenik. B. orellana L. tergolong dalam famili bixaceae. Di Philipina,
penduduk aslinya menggunakan kesumba kelingsebagai obat-obatan untuk
menyembuhkan infeksi, pengobatan penyakit kulit dan untuk mengobati luka
bakar (Sutara, 2009; Aseervatham, et al, 2012; Selvi, et al, 2011).
Kesumba keling merupakan jenis tumbuhan perdu tegak atau pohon kecil,
tinggi 2-8 m. Ciri umum dari tumbuhan kesumba keling adalah daun tunggal
bertangkai panjang, bentuknya bulat telur, ujung runcing, pangkal rata kadang
berbentuk jantung, tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 8-20 cm, lebar 5-12
cm, dan berwarna hijau berbintik merah. Berbunga majemuk berwarna merah
muda atau putih dengan diameter 4-6 cm. Buah seperti rambutan, tertutup rambut
sikat, berwarna hijau saat masih muda dan merah tua setelah masak, pipih,
panjang 2-4 cm, berisi banyak biji kecil berwarna merah tua (Dalimartha, 2009).
Sistematika Tumbuhan Kesumba Keling
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Class
: Dicotyledonae
Ordo
: Cistales
Famili
: Bixaceae
Genus
: Bixa
Spesies
Nama lokal
: Bixa orellana L.
: Kesumba keling (Herbarium Medanese, 2015)
Universitas Sumatera Utara
2.2 Senyawa Organik Bahan Alam
Pada hakekatnya kimia bahan alam merupakan pengetahuan yang telah dikenal
sejak peradaban manusia tumbuh. Contohnya adalah pembuatan bahan makanan,
pewarnaan benda, obat-obatan atau stimulan, dan sebagainya.
Para kimiawan pada akhir abad ke delapan belas mulai mengakhiri
kepercayaan dunia mitos ke ilmu pengetahuan modern, dan diantara para ilmuan
sangat antusias untuk menguak sifat-sifat yang sebenarnya dari bahan ekstrak
yang diperoleh dari alam. Mereka mulai memisahkan, memurnikan, dan akhirnya
menganalisis senyawa-senyawa yang dihasilkan dari sel-sel hidup. Seiring dengan
kemajuan ilmu pengetahuan maka perkembangan kimia bahan alam tidak lagi
diragukan hingga sekarang (Sastrohamidjojo, 1996).
Biogenesis dari produk alami, meskipun pada mulanya berkaitan dengan
kimia organik dan biokimia, menjadi berlainan karena mempunyai tujuan yang
berlainan. Kimia organik terutama mempelajari struktur, sifat-sifat kimia dan
fisika, serta cara sintesisnya, baik secara alami ataupun in vitro dari zat-zat kimia
tetapi cenderung untuk mengabaikan sifat-sifat khusus dari bahan alam, misalnya
tentang cara pembentukan dan peran biologisnya. Biokimia, berusaha menjawab
pertanyaan-pertanyaan
yang
paling
banyak
diajukan
terutama
tentang
metabolisme primer, dan mengabaikan proses-proses sekunder misalnya tentang
pembentukan alkaloid, terpena dan lain-lain (Manitto, 1981).
Dengan meningkatnya jenis dan tipe senyawa yang ditemukan di dalam
berbagai bahan alam, berkembang juga sistem klasifikasi senyawa yang berasal
dari bahan alam. Ada 4 jenis klasifikasi yang digunakan (Nakanishi,et al, 1974).
1. Klasifikasi Berdasarkan Struktur Kimia
Klasifikasi ini adalah klasifikasi formal berdasarkan kerangka struktur molekul,
yaitu:
Universitas Sumatera Utara
a. Senyawa lemak rantai terbuka atau alifatik, seperti asam-asam lemak,
gula-gula, dan hampir semua asam amino
b. Senyawa sikloalifatik atau alisiklik, seperti terpenoid, steroid, dan
beberapa alkaloid
c. Senyawa benzenoid atau aromatik, seperti fenol dan kuinon.
d. Senyawa heterosiklik, seperti alkaloid, flavonoid, dan basa-basa nukleat.
2. Klasifikasi Berdasarkan Aktivitas Fisiologi
Pengembangan bahan alam didahului dengan pengamatan dan pengalaman
empirik khasiat bahan alam tersebut untuk menyembuhkan penyakit tertentu. Oleh
karena itu, salah satu cara penyelidikan bahan obat dari tumbuhan atau bahan
alam lainnya adalah melalui ekstraksi dan penetapan khasiat farmakologi ekstrak,
diikuti dengan isolasi komponen murni.
Sebagai contoh, berbagai steroid dengan struktur yang berbeda, aktivitas
kardiotoniknya (kardenolida dan bufadienolida) ditunjukkan secara spesifik oleh
(a) ikatan cis cincin A/B, (b) adanya gugus gula pada C3, dan (c) gugus lakton
(dengan 5 atau 6 atom karbon) terkonjugasi pada C17.
O
O
O
a
H
RO
OH
H
Kardenolida
Bufadienolida
R= gugus gula
3. Klasifikasi Berdasarkan Taksonomi
Klasifikasi ini didasarkan pada pengkajian morfologi komparatif atau taksonomi
tumbuhan. Di dalam hewan dan sebagian mikroorganisme metabolit akhir
biasanya diekskresikan ke luar tubuh, sedangkan di dalam tumbuhan, metabolit
tersebut disimpan di dalam tubuh tumbuhan.
Universitas Sumatera Utara
Walaupun beberapa metabolit selama ini diketahui spesifik pada tumbuhan
tertentu, tetapi sekarang telah diketahui tersebar di dalam berbagai tumbuhan,
misalnya alkaloid dan isoprenoid telah dapat diisolasi dari berbagai genus,
spesies, suku, atau ordo. Bahkan di dalam satu spesies terdapat sejumlah
komponen yang memiliki struktur dasar yang berkaitan. Sebagai contoh, opium
dari Papaver somniferum mengandung lebih dari 20 alkaloid seperti morfin,
kodein, tebain dan narkotin yang semuanya merupakan hasil biosintesis dari
prekursor 11-benzilisokuinolin dengan kopling oksidatif.
Pengetahuan tentang kandungan komponen tumbuhan berkembang dengan
sangat
pesat
karena
berkembangnya
metode
ekstraksi,
isolasi
dan
karakterisasinya. Hal ini mendorong berkembangnya suatu bidang baru yang
disebut
kemotaksonomi
(chemosystematic)
(chemotaxonomy)
atau
sistematik
kimia
yang mengarah ke pembagian kandungan tumbuhan
berdasarkan taksa tumbuhan. Dengan kata lain, isi kandungan tumbuhan dianggap
sebagai tanda bagi evolusi dan klasifikasi tumbuhan.
O
O
H
RO
O
OH
H
R= gugus gula
a. Kardenolida
b. Bufadienolida
4. Klasifikasi Berdasarkan Biogenesis
Biogenesis dan biosintesis memiliki arti yang sama dan sering kali digunakan
tanpa perbedaan. Namun, istilah biogenesis biasanya digunakan untuk reaksi
pembentukan yang masih dalam taraf hipotesis, sedangkan jika reaksi tersebut
telah dibuktikan secara eksperimen, digunakan istilah biosintesis.
Universitas Sumatera Utara
Sebagian besar bahkan hampir semua, senyawa kandungan kimia bahan
alam adalah senyawa organik, dan sumber utama senyawa karbon atau senyawa
organik ini adalah glukosa yang dibentuk melalui fotosintesis di dalam tumbuhan
autotropik atau diperoleh dari organisme heterotrof.
Berbagai teori tentang pembentukan senyawa metabolit primer dan
metabolit sekunder telah dikemukakan di dalam berbagai publikasi. Diawali
dengan teori aturan isoprena pada tahun 1930, yang menyatakan bahwa semua
terpenoid
dibentuk
dari
unit
isoprena
5-C,
dilanjutkan
dengan
teori
poliketometilena untuk senyawa fenolik, yang merupakan saran pertama bagi
biosintesis asetogenin (poliketida). Komponen pembangun utama untuk atomatom karbon dan nitrogen di dalam semua senyawa bahan alam berasal dari 5
kelompok prekursor, yaitu:
O
a. Asetil ko-A
Malonil ko-A
unit 2C(Me-C
b. asam sikimat
unit 6C-3C (6C-1C atau 6C-2C)
c. asam mevalonat
)
poliketida (asetogenin)
senyawa fenolik
isoprenoid
unit prenil
CH2=C-CH2-CH2
Me
d. unit asam amino seperti fenilanalina, tirosina, ornitina, lisina, dan triptofan
alkaloid
e. 5-5'-deoksiadenilmetionina
unit 1C
(Wiryowidagdo, 2008)
Universitas Sumatera Utara
2.3 Metabolit Sekunder
Senyawa kimia bermolekul besar merupakan bagian utama dalam organ tanaman
kering. Senyawa bermolekul besar ini berfungsi sebagai pembentuk struktur
tanaman (selulosa, kitin, lignin), sebagai cadangan makanan (amilum, protein,
lipoprotein) atau untuk memenuhi fungsi metabolisme penting lainnya (protein
dan enzim).
Senyawa kimia dari tanaman yang bebeda-beda dapat disaring
dengan pelarut umum (air, etanol, eter, benzen), berupa senyawa kimia tanaman
dengan molekul kecil, senyawa kimia bermolekul kecil ini memiliki penyebaran
yang terbatas, senyawa inilah yang disebut dengan metabolit sekunder.
Penggolongan Metabolit Sekuder
Pengelompokkan senyawa kimia tananam berdasarkan sifat khas yang dimiliknya
(antara lain warna, rasa, bau, pH, kelarutan), merupakan hal penting sehingga
sampai sekarang masih banyak dipakai.
Berikut contoh pengelompokkan senyawa kimia seperti tersebut diatas.
1. Minyak Atsiri. Baunya khas dan dapat dipisahkan dari senyawa kimia tanaman
lainnya, karena sukar larut dalam air dan dapat menguap bersama uap air.
2. Alkaloid. Senyawa yang bersifat basa dapat dipisahkan dari yang netral dan
asam. Penyebab sifat basa sangat erat kaitannya dengan kerja farmakologi pada
tubuh binatang dan manusia.
3. Zat Pahit. Berpedoman pada rasa pahit adalah suatu metode yang mudah untuk
memisahkan senyawa kimia tanaman, perlu waktu yang cukup sehingga
seluruh zat pahit dalam sari menjadi zat yang dapat dikristalkan.
4. Zat warna. Jumlah zat warna dari tanaman diperkirakan ± 2000 jenis. Pigmen
tanaman mempunyai struktur kimia yang berlainan, begitu juga sifat fisika,
kelarutan, warna, fuoresensi, dan sebagainya (Sirait, 2007).
Universitas Sumatera Utara
2.4 Senyawa Flavonoida
Flavonoidaterdapat dalam tumbuhan sebagai campuram, jarang dijumpai hanya
flavonoida tunggal dalam jaringan tumbuhan. Banyak terdapat campuran yang
terdiri dari flavonoida yang berbeda kelas. Flavonoid terdapat dalam semua
tumbuhan berpembuluh, tetapi beberapa kelas lebih tersebar daripada yang
lainnya. Flavon dan flavonol tersebar luas pada alam semesta, sedangkan
isoflavon dan biflavonol hanya terdapat pada beberapa suku tumbuhan (Harborne,
1996).
Senyawa flavonoida diturunkan dari unit C6-C3 (fenil propana) yang
bersumber dari asam sikimat (via fenilalanin) dan unit C6 yang diturunkan dari
jalur poliketida. Fragmen poliketida ini disusun dari tiga molekul malonil-KoA
yang bergabung dengan unit C6-C3 (sebagai KoA tioester) untuk membentuk unit
awal triketida. Oleh karena itu, flavonoid yang berasal dari biosintesis gabungan
terdiri atas unit-unit yang diturunkan dari asam sikimat dan jalur poliketida.
Unit awal triketida mengalami siklisasi oleh enzim kalkon sintase untuk
membentuk gugus kalkon pada flavonoid. Kemudian terjadi siklus untuk
menghasilkan cincin piranon yang mengandung inti flavanon, yang dapat
memiliki ikatan C2-C3 teroksidasi (tidak jenuh) untuk menghasilkan gugus flavon,
atau dihidroksilasi pada posisi C3 cincin piranon untuk menghasilkan gugus
flavanol pada flavonoid.
Sistem penomoran untuk turunan senyawa flavonoid diberikan di bawah :
8
7
6
2'
1
O 2 1'
A
3
5
O
4
6'
3'
4'
5'
(Robinson, 1995)
Universitas Sumatera Utara
Flavanol ini selanjutnya dioksidasi untuk menghasilkan antosianin, yang
memberikan warna biru terang pada bunga dan warna anggur merah gelap.
Senyawa flavonoid juga berperan dalam memberikan banyak warna lain di alam,
terutama daun mahkota kuning dan jingga, bahkan flavonoid yang tidak berwarna
menyerap cahaya pada spektrum UV (karena banyak gugus kromofor) dan dapat
dilihat oleh banyak serangga. Senyawa ini diduga memiliki manfaat ekologi yang
besar di alam berkat warnanya sebagai penarik serangga dan burung untuk
membantu penyerbukan tanaman. Flavonoid tertentu juga mempengaruhi rasa
makanan secara signifikan, misalnya beberapa tanaman memiliki rasa pahit dan
kesat seperti glikosida flavanon naringin.
OH
Rha GlcO
O
OH
O
Naringin
Senyawa flavonoid diduga sangat bermanfaat dalam makanan karena,
berupa senyawa fenolik, senyawa ini yang bersifat antioksidan kuat. Banyak
kondisi penyakit yang diketahui bertambah parah oleh adanya radikal bebas
seperti superoksida dan hidroksil, dan flavonoid memiliki kemampuan untuk
menghilangkan dan secara efektif „menyapu‟ spesies pengoksidasi yang merusak
itu. Oleh karena itu, makanan kaya flavonoid dianggap penting untuk mengobati
penyakit-penyakit, seperti kanker dan penyakit jantung (yang dapat memburuk
akibat oksidasi lipoprotein densitas-rendah) (Heinrich,et al, 2009).
Universitas Sumatera Utara
2.4.1 Biosintesis Flavonoida
OH
Alur
Sikimat
Alur
asetat-malonat
Sinamil
alkohol
HOOC
OH
OH
HO
LiIGNIN
HO
OH
O
H
OH
HO
OH
O
(-)-Flavanon
O
Khalkon
OH
OH
O
Dihidrokhalkon
OH
HO
O
CH
O
Auron
HO
O
OH
OH
O
Flavon
O
HO
OH
O
OH
O
OH
Isoflavon
O
OH
Pterokarpan
OH
HO
O
H
HO
O
OH
OH
O
OH
(+) -Dihidroflavonol
OH
OH
OH
H
O
O
Rotenoid
(OH)
HO
O
H
OH
OH
HO
HO
O
O
OH
OH
(+) -Katekin
O
OH
OH
OH
HO
OH
OH
(OH)
O
Flavonol
Antosianidin
H
OH
OH
(-)-Epikatin
Gambar 2.1Biosintesa hubungan antara jenis monomer flavonoida dari alur
asetat-malonat dan alur sikimat (Markham, 1998).
Kerangka C15 yang dihasilkan, telah mempunyai substituen oksigen
tertentu, kebanyakan sebagai gugus hidroksil pada kedudukan yang sesuai,
sehubungan dengan pembentukan cincin A (jalur poliketida) dan dengan cincin B
yang berasal dari sikimat (fenilalanina---asam sikimat). Setelah terjadi berbagai
perubahan enzimatik dari ketiga atom karbon sentral dari kerangka 1,3-diaril
propana dapat mempunyai berbagai gugus fungsional, misalnya hidroksil, ikatan
rangkap, karbonil dan sebagainya.
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Klasifikasi Senyawa Flavonoida
Dalam tumbuhan, flavonoid terdapat dalam berbagai bentuk struktur. Keragaman
struktur flavonoid ini disebabkan karena perbedaan tahap modifikasi lanjutan dari
struktur dasar flavonoid, antara lain:
1. Flavonoid O-glikosida.
Flavonoid biasanya terdapat sebagai flavonoid O-glikosida, pada senyawa
tersebut satu gugus hidroksi flavonoid (atau lebih) terikat pada satu gula
(atau lebih) dengan ikatan hemiasetal yang tak tahan asam. Pengaruh
glikosilasi meyebabkan flavonoid menjadi kurang reaktif dan lebih mudah
larut dalam air (cairan). Glukosa merupakan gula yang paling umum
terlibat, walaupun galaktosa, ramnosa, xilosa, dan arabinosa sering juga
terdapat. Gula lain yang ditemukan adalah alosa, manosa, fruktosa, apiosa
dan asam glukuronat serta galakturonat.
OH
ROH2C
HO
HO
O
O
O
OH
OH
O
(2) (R=H) Apigenin 7-O-β-D-glukopiranosida
(3) (R=OCOCH3) Apigenin 7-O-β-D-(6”-O-asetil)glukopiranosida
2. Flavonoid C-glikosida.
Gula dapat juga terikat pada atom karbon flavonoid dan dalam hal ini gula
tersebut terikat langsung pada inti benzena dengan suatu ikatan karbonkarbon. Glikosida yang demikian disebut C-glikosida. Sekarang gula yang
terikat pada atom C hanya ditemukan pada atom C nomor 6 dan 8 dalam
inti flavonoid. Jenis gula yang terlibat ternyata jauh lebih sedikit
ketimbang jenis gula pada O-glikosida. Jenis aglikon flavonoid yang
terlibat pun sangat terbatas. Jadi, walau pun isoflavon, flavanon, dan
flavonol kadang-kadang terdapat dalam bentuk C-glikosida, hanya flavon
C-glikosida yang paling lazim ditemukan.
Universitas Sumatera Utara
HO
HO
CH2OH
O
OH
HO
HO
O
OH
O
Apigenin 8-C-β-D-glukopiranosida (viteksin)
3. Flavonoid Sulfat
Gabungan flavonoid lain yang mudah larut dalam air yang mungkin
ditemukan hanya flavonoid sulfat. Senyawa ini mengandung satu ion
sulfat atau lebih, yang terikat pada hidroksil fenol atau gula.
4. Biflavonoid
Biflavonod adalah flavonoid dimer, walau pun prosianidin dimer (satuan
dasarnya katekin) biasanya tidak dimasukkan ke dalam golongan ini.
Flavonoid yang biasanya terlibat adalah flavon dan flavanon yang secara
biosintesis mempunyai pola oksigenasi yang sederhana 5,7,4‟ (atau
kadang-kadang 5,7,3‟,4‟) dan ikatan antar-flavonoid berupa ikatan karbonkarbon atau kadang-kadang ikatan eter. Biflavonoid jarang ditemukan
sebagai glikosida, dan penyebarannya terbatas, terdapat terutama pada
gimnospermae.
OH
HO
O
HO
OH
OH
3'
8''
O
OH
O
O
Amentoflavon
5. Aglikon flavonoid yang aktif-optik
Aglikon flavonoid mempunyai atom karbon asimetrik dan dengan
demikian
menunjukkan
keaktifan
optik
(yaitu
memutar
cahaya
terpolarisasi-datar). Yang termasuk dalam golongan flavonid ini ialah
flavanon, dihidroflavonol, katekin, pterokarpan, rotenoid, dan beberapa
biflavonoid (Markham, 1988).
Universitas Sumatera Utara
Flavonoid dapat dikelompokkan berdasarkan tahanan oksidasi dan keragaman lain
pada rantai C3 :
1. Flavon
Flavon berbeda dengan flavonol karena pada flavon tidak terdapat gugus
3-hidroksi.
Flavon juga terdapat
sebagai
glikosida, tetapi
jenis
glikosidanya lebih sedikit daripada jenis glikosida pada flavonol. Jenis
yang paling umum ialah7-glukosida, contohnya luteolin7-hidroksida.
Tidak seperti pada flavonol, flavon sungguh ajaib, terdapat juga yang
terikat pada gula melalui ikatan karbon- karbon. Flavon merupakan
senyawa yang berwarna kuning pucat.
B
O
C
A
O
2. Flavonol
Flavonol sangat tersebar luas dalam tumbuhan, baik sebagai kopigmen
antosianin dalam daun, bunga maupun dalam daun tumbuhan tinggi.
Seperti antosianin, mereka paling sering terdapat sebagai glikosida.
Walaupun telah dikenal dua atau tiga ratus aglikon flavonol, yang umum
hanya tiga saja: kemferol (pola hidroksilasi serupa dengan antosianidin
dan pelargonidin), kuersetin (bandingkan dengan sianidin), dan mirisetin
(bandingkan dengan delfinidin).
A
O
C
B
OH
O
Universitas Sumatera Utara
3. Flavanon
Flavanon terbentuk dari biosintesa dari kalkon melalui mediasi enzim
isomerasi kalkon. Flavonon merupakan senyawa yang tersebar luas
dialam. Senyawa ini banyak terdapat pada buah citrus dan pada bagian
tumbuhan famili rutaceae. Senyawa ini banyak terjadi dialam. Flavonon
terutama
digunakan
sebagai
aktivitas
antimikroba
dan
senyawa
sakuranetin (narigenin 7-metil eter) yang digunakan sebagai antifungal
pada daun ribes.
B
O
C
A
O
4. Auron
Auron dan khalkon merupakan „antoklor‟ , yaitu pigmen kuning yang
dapat dideteksi berdasarkan kenyataan bahwa bila daun bunga yang
berwarna kuning diasapi dengan asap basa dari sebatang cerutu, atau
diuapi dengan uap amonia warnanya berubah menjadi jingga atau merah
(Harborne, 1996).
O
A
B
CH
O
5. Flavanonol
Flavanonol (atau dihidroflavonol) barangkali merupakan flavonoid yang
paling kurang dikenal, dan tidak dapat diketahui apakah senyawa ini
terdapat sebagai glikosida. Senyawa ini stabil dalam asam klorida panas
tetapi terurai oleh udara.
A
O
C
B
OH
O
Universitas Sumatera Utara
6. Katekin
Katekin dan proantosianidin adalah dua golongan senyawa yang
mempunyai banyak kesamaan. Semuanya senyawa tanpa warna, terdapat
pada seluruh tumbuhan tetapi terutama dalam tumbuhan berkayu.
OH
OH
HO
A
O
C
B
OH
OH
7. Kalkon
Pada kenyataan, pengubahan kalkon menjadi flavanon terjadi dengan
mudah dalam larutan asam dan reaksi kebalikannya dalam basa. Reaksi ini
mudah diamati karena kalkon warnanya jauh lebih kuat daripada warna
flavanon, terutama dalam larutan basa warnya merah jingga. Oleh karena
itu, hidrolisis glikosida kalkon dalam suasana asam menghasilkan aglikon
flavanon sebagai senyawa jadi, bukan kalkon (Robinson, 1995).
B
A
O
8. Antosianin
Senyawa flavonoid alam yang paling menyolok adalah antosianin, yang
merupakan pembentuk dasar pigmen warna merah, ungu dan biru pada
tanaman, terutama sebagai bahan pewarna bunga dan buah- buahan.
Antosianin adalah glikosida antosianidi, yaitu merupakan garam
polihidroksiflavilium (2-arilbenzopirilium) (Sastrohamidjojo, 1996).
A
O
C
B
OH
Universitas Sumatera Utara
9. Leukoantosianidin
Adalah flavan 3,4-diol, tidak berwarna, dalam larutan asam berwarna
merah.
OH
OH
HO
B
O
C
A
HO
OH
OH
10. Isoflavon
Isoflavon adalah 3-fenil kromon. Pada saat ini diketahui terdapat sekitar
35 isoflavon. Isoflavon dapat dipecah oleh alkali. Isoflavon menunjukkan
aktivitas sebagai estrogenik, insektisida, dan antifungi. Beberapa
diantaranya berguna untuk racun ikan (Sirait, 2007).
A
O
C
O
B
2.5 Skrining Fitokimia
Banyak reagen yang dapat digunakan untuk mengetahui keberadaan dari
flavonoid, meskipun beberapa juga akan bereaksi positif dengan senyawa
polifenol. Reagen yang digunakan adalah :
1. Shinoda Test, yaitu dengan menambahkan serbuk magnesium pada ekstrak
sampel dan beberapa tetes HCl pekat, warna orange, pink, merah sampai
ungu akan terjadi pada senyawa flavon, flavonol, turunan 2,3-dihidro dan
xanton. Penggunaan zinc sebagai pengganti magnesium dapat dilakukan,
dimana hanya flavanonol yang memberikan perubahan warna merah pekat
sampai magenta, flavanon dan flavonol akan memberi warna merah muda
yang lemah sampai magenta.
Universitas Sumatera Utara
2. H2SO4(p), flavon dan flavonol akan memberikan perubahan larutan kuning
pekat. Kalkon dan auron menghasilkan larutan berwarna merah atau merah
kebiru-biruan. Flavanon memberikan warna orange sampai merah.
3. NaOH 10% , menghasilkan larutan biru violet
4. FeCl3 5% digunakan untuk mengidentifikasi senyawa fenolik. Pereaksi ini
akan memberikan perubahan warna menjadi biru, biru-kehitaman, biruorange (Sarker,et al, 2006).
2.6
Teknik Pemisahan
Teknik pemisahan memiliki tujuan untuk memisahkan komponen yang akan
ditentukan berada dalam keadaan murni, tidak tercampur dengan komponenkomponen lainnya.
Ada 2 jenis teknik pemisahan:
1. Pemisahan kimia adalah suatu teknik pemisahan yang berdasarkan adanya
perbedaan yang besar dari sifat-sifat fisika komponen dalam campuran
yang akan dipisahkan.
2. Pemisahan fisika adalah suatu teknik pemisahan yang didasarkan pada
perbedaan-perbedaan kecil dari sifat-sifat fisik antara senyawa-senyawa
yang termasuk dalam satu golongan (Muldja, 1995).
Biomassa
(tanaman, mikroba, laut)
Ekstraksi
Skrining
Isolasi zat aktif berdasarkan uji hayati
Skrining silang
Universitas Sumatera Utara