KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI SENYAWA
ALKALOIDA EKSTRAK ETANOL SPONGE
Xestospongia sp de Laubenfels
SKRIPSI
OLEH:
MULIATY
NIM 111501050
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI SENYAWA
ALKALOIDA EKSTRAK ETANOL SPONGE
Xestospongia sp de Laubenfels
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
MULIATY
NIM 111501050
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGESAHAN SKRIPSI
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI SENYAWA
ALKALOIDA EKSTRAK ETANOL SPONGE
Xestospongia sp de Laubenfels
OLEH: MULIATY NIM 111501050
Dipertahankan dihadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 30 Mei 2015
Medan, 23 Juni 2015 Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara Wakil Dekan I,
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt. NIP 195807101986012001
Disetujui Oleh:
Pembimbing I, Panitia Penguji,
Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt. Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt. NIP 195107231982032001 NIP 195112231980032002
Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt.
Pembimbing II, NIP 195107231982032001
Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt. Dra. Erly Sitompul, M.Si., Apt. NIP 195304031983032001 NIP 195006121980032001
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan karunia yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan judul “Karakterisasi Simplisia dan Isolasi Senyawa Alkaloida
Ekstrak Etanol Sponge Xestospongia sp de Laubenfels”. Skripsi ini diajukan
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan
terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan
Fakultas Farmasi USU Medan dan Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku
Wakil Dekan I Fakultas Farmasi USU Medan, yang telah menyediakan fasilitas
kepada penulis selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt. dan
Ibu Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt., yang telah membimbing dan
memberikan petunjuk serta saran-saran selama penelitian hingga selesainya
skripsi ini. Ibu Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt., Ibu Dra. Erly Sitompul, M.Si.,
Apt., dan Bapak Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt., selaku dosen penguji yang
telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam
menyempurnakan skripsi ini. Ibu Dra. Azizah Nasution, M.Sc., Ph.D., Apt.,
selaku penasehat akademik yang selalu memberikan bimbingan kepada penulis
selama masa perkuliahan serta Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU
Medan yang telah mendidik selama perkuliahan.
Penulis juga mempersembahkan rasa terima kasih yang tiada terhingga
Meity, Abang Tony, serta Adik Ivandy atas limpahan kasih sayang, doa dan
dukungan yang tidak ternilai apapun.
Penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk menyelesaikan
penulisan skripsi ini, namun demikian penulis menyadari sepenuhnya bahwa
skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima kritik
dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini
dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Medan, 25 Mei 2015 Penulis
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI SENYAWA ALKALOIDA EKSTRAK ETANOL SPONGE
Xestospongia sp de Laubenfels
ABSTRAK
Sponge merupakan salah satu biota laut penyusun terumbu karang yang belum banyak dimanfaatkan. Sponge terdapat di perairan pantai Labuhan Angin Sibolga provinsi Sumatera Utara. Kandungan senyawa metabolit sekunder utama sponge adalah golongan alkaloida, steroida dan terpenoida dengan berbagai aktivitas biologi sehingga berpotensi besar untuk dikembangkan dalam bidang pengobatan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik simplisia dan mengisolasi senyawa alkaloida dari ekstrak etanol sponge Xestospongia sp de Laubenfels.
Ekstraksi dilakukan secara perkolasi menggunakan cairan penyari etanol. Senyawa alkaloida diisolasi dari ekstrak etanol dengan metode pengocokan asam basa dan dilanjutkan secara kromatografi lapis tipis preparatif menggunakan fase gerak diklorometana-metanol (60:40). Kemurnian isolat diuji secara kromatografi lapis tipis dua arah dan isolat yang diperoleh diidentifikasi secara spektrofotometri ultraviolet dan sperktrofotometri inframerah.
Hasil karakterisasi simplisia sponge Xestospongia sp de Laubenfels meliputi kadar air 6,98%, kadar sari yang larut dalam air 49,78%, kadar sari yang larut dalam etanol 41,62%, kadar abu total 31,34% dan kadar abu yang tidak larut asam 6,90%. Hasil pengocokan asam basa diperoleh ekstrak kasar alkaloida yang memberikan hasil positif dengan pereaksi Mayer, Bouchardat dan Dragendorff. Hasil analisis isolat secara kromatografi lapis tipis diperoleh senyawa golongan alkaloida yang memberikan noda berwarna jingga dengan penampak bercak Dragendorff. Hasil uji kemurnian isolat secara kromatografi lapis tipis dua arah memberikan noda tunggal yang dapat dianggap murni. Hasil identifikasi isolat secara spektrofotometri ultraviolet diperoleh absorbansi maksimum pada panjang gelombang 206 nm yang menunjukkan adanya gugus kromofor dan secara spektrofotometri inframerah menunjukkan adanya gugus O–H, C–H alifatis, C=C, –CH2, –CH3, C–N dan C–O.
Kata kunci : Sponge Xestospongia sp, Ekstrak etanol, Karakterisasi, Isolasi,
SIMPLEX CHARACTERIZATIONAND ISOLATION ALKALOID COMPOUND FROM ETHANOL EXTRACT SPONGE
Xestospongia sp de Laubenfels
ABSTRACT
Sponge is one of the marine life that has not been widely used. Sponge found in coastal waters Labuhan Angin Sibolga of North Sumatera province. The main secondary metabolites content of sponge are group of alkaloids, steroids and terpenoids with variety of biological activity thus has great potential to developed in the field of medicine. The purpose of this research was to know characteristic of simplex and isolated alkaloid compound of ethanol extract from sponge Xestospongia sp de Laubenfels.
Extraction was accomplished by percolation method with ethanol as solvent. Alkaloid compound was isolated from ethanol extract by acid-base shake up and continued by preparative thin layer chromatography with mobile phase dichloromethane-methanol (60:40). The purity of isolate was confirmed by two-dimensional thin layer chromatography and the pure isolate was identified by ultraviolet and infrared spectrophotometric methods.
The result of simplex characterization from sponge Xestospongia sp de Laubenfels, the water content 6.98%, water-soluble extract 49.78%, ethanol-soluble extract 41.62%, total ash 31.34% and acid-inethanol-soluble ash 6.90%. The result of acid-base shake up was obtained crude extract alkaloid that gave positive results with Mayer, Bouchardat and Dragendorff reagents. Analysis of isolate with thin layer chromatography was indicated that the isolate was alkaloid compound which gave orange spot with Dragendorff reagent. The purity of isolate was assessed with two-dimensional thin layer chromatography that gave one spot which can considered pure. Identification of isolate with ultraviolet spectrophotometric was obtained maximum absorption at wavelength 206 nm that indicated the presence of chromophore and with infrared spectrophotometric were indicated the presence of O–H, aliphatic C–H, C=C, –CH2, –CH3, C–N and C–O functional groups.
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Hipotesis ... 3
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Uraian Sponge ... 5
2.1.1 Habitat ... 5
2.1.2 Morfologi dan anatomi ... 5
2.1.3 Klasifikasi ... 9
2.1.4 Sistematika sponge ... 10
2.2 Ekstraksi ... 11
2.3 Alkaloida ... 12
2.4 Kromatografi ... 18
2.4.1 Kromatografi lapis tipis ... 18
2.4.2 Kromatografi lapis tipis preparatif ... 19
2.4.3 Kromatografi lapis tipis dua arah ... 20
2.5 Spektrofotometri ... 20
2.5.1 Spektrofotometri ultraviolet ... 20
2.5.2 Spektrofotometri inframerah ... 21
BAB III METODE PENELITIAN ... 24
3.1 Alat ... 24
3.2 Bahan ... 24
3.3 Pengumpulan dan Pengolahan Sponge ... 25
3.3.1 Pengumpulan sponge ... 25
3.3.2 Identifikasi sponge ... 25
3.3.3 Pengolahan sponge ... 25
3.4 Pembuatan Larutan Pereaksi ... 26
3.4.1 Larutan pereaksi asam klorida 2N ... 26
3.4.2 Larutan pereaksi Bouchardat ... 26
3.4.3 Larutan pereaksi Dragendorff ... 26
3.4.4 Larutan pereaksi Mayer ... 26
3.4.5 Larutan pereaksi Liebermann-Burchard ... 26
3.4.6 Larutan air-kloroform ... 27
3.5 Pemeriksaan Karakteristik Simplisia ... 27
3.5.1 Pemeriksaan makroskopik ... 27
3.5.2 Pemeriksaan mikroskopik ... 27
3.5.3 Penetapan kadar air ... 28
3.5.4 Penetapan kadar sari yang larut dalam air ... 28
3.5.5 Penetapan kadar sari yang larut dalam etanol ... 29
3.5.6 Penetapan kadar abu total ... 29
3.5.7 Penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam .... 29
3.6 Uji Pendahuluan Golongan Senyawa ... 30
3.6.1 Pemeriksaan alkaloida ... 30
3.6.2 Pemeriksaan saponin ... 30
3.6.3 Pemeriksaan steroida/triterpenoida ... 30
3.7 Pembuatan Ekstrak ... 31
3.8 Isolasi Senyawa Alkaloida dengan Metode Asam Basa .... 31
3.9 Analisis Senyawa Alkaloida secara KLT ... 32
3.10 Isolasi Senyawa Alkaloida secara KLT Preparatif ... 33
3.11 Uji Kemurnian Isolat secara KLT Dua Arah ... 34
3.12 Identifikasi Isolat ... 34
3.12.1 Identifikasi isolat secara spektrofotometri UV ... 34
3.12.2 Identifikasi isolat secara spektrofotometri IR ... 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 36
4.1 Hasil Identifikasi Hewan ... 36
4.2 Hasil Karakterisasi Simplisia ... 36
4.2.2 Hasil pemeriksaan mikroskopik ... 36
4.2.3 Hasil pemeriksaan karakteristik serbuk simplisia ... 37
4.3 Hasil Uji Pendahuluan Golongan Senyawa ... 38
4.4 Ekstraksi ... 39
4.5 Hasil Isolasi Senyawa Alkaloida ... 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 43
5.1 Kesimpulan ... 43
5.2 Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 44
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Struktur sponge ... 6
2.2 Tipe saluran air sponge ... 7
2.3 Megasklera monoakson ... 8
2.4 Megasklera triakson ... 8
2.5 Mikrosklera monoakson ... 8
2.6 Mikrosklera bentuk bintang atau Astrose ... 9
2.7 Mikrosklera bentuk sigma atau Sigmatosklera ... 9
2.8 Struktur alkaloida golongan pirol dan pirolidin ... 14
2.9 Struktur alkaloida golongan pirolizidin ... 14
2.10 Struktur alkaloida golongan piridin dan piperidin... 14
2.11 Struktur alkaloida golongan tropan ... 14
2.12 Struktur alkaloida golongan kuinolin ... 15
2.13 Struktur alkaloida golongan isokuinolin ... 15
2.14 Struktur alkaloida golongan aporfin ... 15
2.15 Struktur alkaloida golongan kuinolizidin ... 15
2.16 Struktur alkaloida golongan indol ... 15
2.17 Struktur alkaloida golongan indolizidin ... 15
2.18 Struktur alkaloida golongan imidazol ... 16
2.19 Struktur alkaloida golongan purin ... 16
2.20 Struktur alkaloida golongan steroida ... 16
2.21 Struktur alkaloida golongan terpenoida ... 16
2.23 Struktur alkaloida aaptamin ... 17
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
4.1 Hasil karakterisasi simplisia sponge ... 37
4.2 Hasil uji pendahuluan golongan senyawa sponge ... 39
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Hasil identifikasi sponge ... 47
2. Gambar makroskopik sponge Xestospongia sp ... 48
3. Gambar mikroskopik serbuk simplisia sponge Xestospongia sp ... 51
4. Bagan kerja penelitian ... 52
5. Hasil analisis KLT ekstrak kasar alkaloida ... 55
6. Hasil KLT preparatif ... 57
7. Hasil analisis KLT isolat alkaloida ... 58
8. Hasil uji kemurnian isolat secara KLT dua arah ... 59
9. Hasil karakterisasi isolat secara spektrofotometri UV ... 60
10. Hasil karakterisasi isolat secara spektrofotometri IR ... 61
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI SENYAWA ALKALOIDA EKSTRAK ETANOL SPONGE
Xestospongia sp de Laubenfels
ABSTRAK
Sponge merupakan salah satu biota laut penyusun terumbu karang yang belum banyak dimanfaatkan. Sponge terdapat di perairan pantai Labuhan Angin Sibolga provinsi Sumatera Utara. Kandungan senyawa metabolit sekunder utama sponge adalah golongan alkaloida, steroida dan terpenoida dengan berbagai aktivitas biologi sehingga berpotensi besar untuk dikembangkan dalam bidang pengobatan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik simplisia dan mengisolasi senyawa alkaloida dari ekstrak etanol sponge Xestospongia sp de Laubenfels.
Ekstraksi dilakukan secara perkolasi menggunakan cairan penyari etanol. Senyawa alkaloida diisolasi dari ekstrak etanol dengan metode pengocokan asam basa dan dilanjutkan secara kromatografi lapis tipis preparatif menggunakan fase gerak diklorometana-metanol (60:40). Kemurnian isolat diuji secara kromatografi lapis tipis dua arah dan isolat yang diperoleh diidentifikasi secara spektrofotometri ultraviolet dan sperktrofotometri inframerah.
Hasil karakterisasi simplisia sponge Xestospongia sp de Laubenfels meliputi kadar air 6,98%, kadar sari yang larut dalam air 49,78%, kadar sari yang larut dalam etanol 41,62%, kadar abu total 31,34% dan kadar abu yang tidak larut asam 6,90%. Hasil pengocokan asam basa diperoleh ekstrak kasar alkaloida yang memberikan hasil positif dengan pereaksi Mayer, Bouchardat dan Dragendorff. Hasil analisis isolat secara kromatografi lapis tipis diperoleh senyawa golongan alkaloida yang memberikan noda berwarna jingga dengan penampak bercak Dragendorff. Hasil uji kemurnian isolat secara kromatografi lapis tipis dua arah memberikan noda tunggal yang dapat dianggap murni. Hasil identifikasi isolat secara spektrofotometri ultraviolet diperoleh absorbansi maksimum pada panjang gelombang 206 nm yang menunjukkan adanya gugus kromofor dan secara spektrofotometri inframerah menunjukkan adanya gugus O–H, C–H alifatis, C=C, –CH2, –CH3, C–N dan C–O.
Kata kunci : Sponge Xestospongia sp, Ekstrak etanol, Karakterisasi, Isolasi,
SIMPLEX CHARACTERIZATIONAND ISOLATION ALKALOID COMPOUND FROM ETHANOL EXTRACT SPONGE
Xestospongia sp de Laubenfels
ABSTRACT
Sponge is one of the marine life that has not been widely used. Sponge found in coastal waters Labuhan Angin Sibolga of North Sumatera province. The main secondary metabolites content of sponge are group of alkaloids, steroids and terpenoids with variety of biological activity thus has great potential to developed in the field of medicine. The purpose of this research was to know characteristic of simplex and isolated alkaloid compound of ethanol extract from sponge Xestospongia sp de Laubenfels.
Extraction was accomplished by percolation method with ethanol as solvent. Alkaloid compound was isolated from ethanol extract by acid-base shake up and continued by preparative thin layer chromatography with mobile phase dichloromethane-methanol (60:40). The purity of isolate was confirmed by two-dimensional thin layer chromatography and the pure isolate was identified by ultraviolet and infrared spectrophotometric methods.
The result of simplex characterization from sponge Xestospongia sp de Laubenfels, the water content 6.98%, water-soluble extract 49.78%, ethanol-soluble extract 41.62%, total ash 31.34% and acid-inethanol-soluble ash 6.90%. The result of acid-base shake up was obtained crude extract alkaloid that gave positive results with Mayer, Bouchardat and Dragendorff reagents. Analysis of isolate with thin layer chromatography was indicated that the isolate was alkaloid compound which gave orange spot with Dragendorff reagent. The purity of isolate was assessed with two-dimensional thin layer chromatography that gave one spot which can considered pure. Identification of isolate with ultraviolet spectrophotometric was obtained maximum absorption at wavelength 206 nm that indicated the presence of chromophore and with infrared spectrophotometric were indicated the presence of O–H, aliphatic C–H, C=C, –CH2, –CH3, C–N and C–O functional groups.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sponge merupakan salah satu biota laut penyusun terumbu karang yang
belum banyak dimanfaatkan dan mengandung senyawa metabolit sekunder yang
aktif sehingga berpotensi besar untuk dikembangkan dalam bidang pengobatan.
Sponge mempunyai kadar bioaktif terbesar dibandingkan hewan invertebrata lain.
Senyawa bioaktif kebanyakan diperoleh dari sponge bangsa Haplosclerida, salah
satunya dari kelas Demospongiae (Suparno, 2005).
Sponge marga Xestospongia merupakan salah satu sponge laut kelas
Demospongiae yang tersebar di seluruh dunia, dari Indo-Pasifik sampai Karibia
dan umumnya ditemukan pada kedalaman lebih dari 10 m dari permukaan laut
(Bertin dan Callahan, 2008). Sponge marga Xestospongia mempunyai aktivitas
sitotoksik, antibakteri, antijamur, antiparasit (Putra dan Jaswir, 2014), antimalaria
(Murtihapsari, dkk., 2013) dan antituberkulosis (Brastianos, 2007).
Kandungan senyawa metabolit sekunder utama sponge adalah golongan
alkaloida, steroida (Joseph dan Sujatha, 2010) dan terpenoida (seskuiterpenoida)
(Hashimoto, 1979). Senyawa metabolit sekunder yang menjadi objek utama
dalam penelitian ini adalah golongan alkaloida yang sering digunakan dalam
bidang pengobatan terutama karena efek fisiologis yang kuat pada susunan syaraf
pusat (Lenny, dkk., 2010).
Senyawa alkaloida merupakan senyawa organik yang terdapat di alam dan
bersifat basa karena adanya atom nitrogen dalam struktur lingkar heterosiklik,
farmakologis pada manusia dan hewan (Evans, 1983). Senyawa alkaloida
yang bersumber dari sponge dapat berfungsi sebagai antimalaria, antibakteri,
antijamur, antituberkulosis, antikanker (Rasyid, 2008) dan penghambat HIV
(Joseph dan Sujatha, 2010). Isolasi senyawa alkaloida dapat dilakukan dengan
metode asam basa untuk mendapatkan ekstrak kasar alkaloida dari sponge.
Pemisahan senyawa alkaloida dapat dilakukan dengan kromatografi lapis tipis
preparatif yang dipantau dengan kromatografi lapis tipis menggunakan fase gerak,
seperti kloroform-metanol-amonia, diklorometana-metanol atau campuran
berbagai macam pelarut dengan kepolaran semakin bertingkat (Masriani, 2014).
Beberapa penelitian terhadap sponge marga Xestospongia telah dilakukan,
Lubis melaporkan adanya potensi antitumor dari ekstrak n-heksana sponge
Xestospongia exigua dengan nilai LC50 26,0976 ppm yang diuji toksisitasnya
terhadap larva Artemia salina Leach (Lubis, 2014). Brastianos melaporkan adanya
kandungan senyawa alkaloida golongan kuinolizidin dengan aktivitas antibakteri,
antiparasit terhadap Plasmodium falciparum dan antituberkulosis terhadap
Mycobacterium tuberculosis pada sponge laut Xestospongia exigua yang berasal
dari perairan Australia, Laut Merah, Palau dan Papua Nugini (Brastianos, 2007).
Salah satu jenis sponge yang terdapat di perairan pantai Labuhan Angin
Sibolga provinsi Sumatera Utara adalah sponge Xestospongia sp de Laubenfels
yang ditemukan secara tidak sengaja menggunakan jaring nelayan dan belum ada
dilakukan penelitian. Berdasarkan uraian di atas, penulis melakukan penelitian
meliputi karakterisasi simplisia serta isolasi senyawa alkaloida terhadap sponge
Xestospongia sp de Laubenfels yang diperoleh dari perairan pantai Labuhan
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang penelitian di atas, dapat disusun
rumusan masalah sebagai berikut:
a. Apakah sponge Xestospongia sp de Laubenfels yang diteliti memenuhi
persyaratan mutu yang ditetapkan?
b. Apakah senyawa alkaloida sponge Xestospongia sp de Laubenfels dapat
dipisahkan dengan baik menggunakan metode pengocokan asam basa dan
dilanjutkan secara KLT preparatif?
c. Apakah isolat mempunyai panjang gelombang dan gugus fungsi yang
mendukung adanya senyawa alkaloida setelah diidentifikasi secara
spektrofotometri UV dan IR?
1.3 Hipotesis
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka hipotesis dari penelitian ini
sebagai berikut:
a. Sponge Xestospongia sp de Laubenfels yang diteliti memenuhi persyaratan
mutu yang ditetapkan.
b. Senyawa alkaloida sponge Xestospongia sp de Laubenfels dapat dipisahkan
dengan baik menggunakan metode pengocokan asam basa dan dilanjutkan
secara KLT preparatif.
c. Isolat mempunyai panjang gelombang dan gugus fungsi yang mendukung
adanya senyawa alkaloida setelah diidentifikasi secara spektrofotometri UV
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
a. Untuk mengetahui kualitas sponge Xestospongia sp de Laubenfels yang
diteliti.
b. Untuk mengetahui hasil pemisahan senyawa alkaloida sponge Xestospongia
sp de Laubenfels menggunakan metode pengocokan asam basa dan KLT
preparatif.
c. Untuk mengetahui panjang gelombang dan gugus fungsi senyawa alkaloida
hasil isolasi secara spektrofotometri UV dan IR.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah untuk menambah informasi tentang senyawa
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Sponge
2.1.1 Habitat
Sebagian besar sponge hidup di laut dan hanya 159 jenis hidup di air
tawar. Umumnya terdapat di perairan jernih, dangkal dan menempel di substrat
(Suwignyo, dkk., 2005).
2.1.2 Morfologi dan anatomi
Morfologi luar sponge sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungannya.
Sponge yang hidup di lingkungan terbuka dan berombak besar, pertumbuhannya
cenderung pendek dan melebar, sebaliknya sponge sejenis yang hidup di
lingkungan terlindung atau perairan yang lebih dalam dan berarus tenang,
pertumbuhannya cenderung tegak dan tinggi (Amir dan Budiyanto, 1996).
Beberapa sponge mempunyai warna tubuh yang berbeda walaupun
satu jenis. Sponge yang hidup di lingkungan gelap akan berbeda warnanya
dengan sponge sejenis yang hidup di lingkungan cerah, warnanya dipengaruhi
oleh fotosintesis mikrosimbionnya. Mikrosimbion sponge umumnya adalah
sianobakteria dan alga seperti dinoflagella atau zooxanthella (Amir dan
Budiyanto, 1996).
Sponge adalah hewan filter feeder yang dapat menyaring partikel sangat
kecil dan tidak tersaring oleh hewan-hewan laut lainnya, hidupnya menetap
dimana dapat hidup dengan baik pada arus air yang kuat dan mendapatkan
makanan dari aliran air tersebut. Makanan sponge terdiri dari detritus organik,
Tubuh setiap individu sponge terdapat rongga yang disebut spongocol.
Permukaan tubuhnya terdapat pori-pori yang merupakan lubang masuknya air ke
spongocol dan keluar melalui oskulum. Umumnya dinding tubuh sponge terdiri
atas tiga lapisan (Suwignyo, dkk., 2005), yaitu:
a) Pinakosit, seperti epidermis yang berfungsi melindungi tubuh bagian dalam.
b) Mesohyl atau Mesoglea, terdiri dari zat semacam agar, mengandung sel
amubosit yang mempunyai banyak fungsi, antara lain untuk pengangkut dan
cadangan makanan, membuang partikel sisa metabolisme, membuat spikula,
serat sponge dan membuat sel reproduksi.
c) Koanosit, yang melapisi spongocol dan dilengkapi sebuah flagel yang
dikelilingi fibril. Getaran flagel menghasilkan arus air dalam spongocol,
sedangkan fibril berfungsi sebagai alat penangkap makanan. Struktur sponge
[image:23.595.192.441.424.696.2]dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Struktur sponge
Keterangan: a. oskulum, b. porosit, c. mesohyl, d. spongocol, e. koanosit, f. amubosit, g. pinakosit.
a b
c
d
e f
Berdasarkan sistem saluran air, sponge dibagi tiga tipe (Suwignyo, dkk.,
2005), yaitu:
1. Askonoid, merupakan bentuk paling primitif yang menyerupai vas bunga.
2. Sikonoid, yang memperlihatkan pelipatan dinding tubuh secara horizontal.
3. Leukonoid, yang memperlihatkan pelipatan dinding spongocol yang paling
[image:24.595.119.508.246.448.2]kompleks. Tipe saluran air sponge dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Tipe saluran air sponge
Keterangan: a. Tipe Askonoid, b. Tipe Sikonoid, c. Tipe Leukonoid.
Tubuh sponge diperkokoh oleh suatu kerangka spikula yang mengandung
kalsium karbonat atau silikat dan juga didukung oleh kerangka serat-serat keratin
atau spongin. Berdasarkan fungsinya, spikula dibagi dua kategori yaitu
megasklera dan mikrosklera. Megasklera adalah komponen dari kerangka utama
yang berperan untuk membentuk sponge dan perkembangan struktur internal,
sedangkan mikrosklera tidak berfungsi seperti megasklera tetapi tersebar pada
permukaan atau membran internal (Amir dan Budiyanto, 1996). Sponge suku
Petrosiidae umumnya mempunyai spikula megasklera berbentuk monoakson
dengan ujung melengkung tajam yang disebut tipe Oxea (Qaralleh, dkk., 2011).
Tipe-tipe spikula megasklera monoakson dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut:
Gambar 2.3 Megasklera monoakson
Keterangan: a. Fusiform oxea, b. Hastate oxea, c. Strongyloxea, d. Strongyle, e. Tylote, f. Centrotylote oxea, g. Hastate style, h. Fusiform style, i. Styloid, j. Tylostyle, k. Subtylostyle.
Tipe-tipe spikula megasklera triakson dapat dilihat pada Gambar 2.4 berikut:
Gambar 2.4 Megasklera triakson (triaene)
Keterangan: a. Calthrope, b. Plagiotriaene, c. Anatriaene, d. Protriaene, e. Mesoprotriaene, f. Prodiaene.
Tipe-tipe spikula mikrosklera monoakson dapat dilihat pada Gambar 2.5 berikut:
Gambar 2.5 Mikrosklera monoakson
Tipe-tipe spikula mikrosklera bentuk bintang atau Astrose dapat dilihat pada
Gambar 2.6 berikut:
Gambar 2.6 Mikrosklera bentuk bintang atau Astrose
Keterangan: a & b. Plesiaster, c. Amphiaster, d. Metaster, e. Spiraster, f. Oxyaster, g. Oxyspheraster, h. Pycnaster, i. Strongylaster, j. Tylaster, k. Anthaster, 1. Anthospheraster, m. Sterrospheraster, n. Sterraster, o. Aspidaster.
[image:26.595.251.370.381.520.2]Tipe-tipe spikula mikrosklera bentuk sigma atau Sigmatosklera dapat dilihat pada
Gambar 2.7 berikut:
Gambar 2.7 Mikrosklera bentuk sigma atau Sigmatosklera
Keterangan: a & b. Sigma, c. Serrate sigma, d. Diancistra, e. Toxon, f. Forcep,
g. Arcuate chela, h. Palmate isochela, i. Palmate anisochela, k. Anchorate isochela, 1. Birotulate, m. Bipocillium.
2.1.3 Klasifikasi
Sponge dibagi dalam 3 kelas (Amir dan Budiyanto, 1996), yaitu:
1. Kelas Hexactinellidae
Spikula terdiri dari silikat dan tidak mengandung spongin. Spikulanya
berbentuk triakson. Sponge dari kelas ini belum banyak dikenal karena hanya
2. Kelas Calcarea
Spikula sponge ini tersusun dari kalsium karbonat dan tidak mengandung
spongin. Elemen kerangka dari kelas Calcarea berbentuk spikula triakson dan
tidak ada perbedaan antara megasklera dan mikrosklera. Sponge dari kelas ini
juga sedikit jumlahnya, lebih kurang hanya 10% dari jumlah semua hewan sponge
yang hidup di laut.
3. Kelas Demospongiae
Sponge kelas ini paling banyak dijumpai yaitu hampir 75% dari jumlah
semua hewan sponge yang hidup di laut. Sponge dari kelas ini memiliki spikula
berbentuk monoakson yang mengandung silikat. Beberapa jenis sponge kelas ini
ada yang tidak mengandung spikula tetapi hanya mengandung serat-serat kolagen
atau spongin.
2.1.4 Sistematika
Klasifikasi hewan sponge menurut Erwin dan Thacker (2007) adalah:
Kingdom : Animalia
Filum : Porifera
Kelas : Demospongiae
Bangsa : Haplosclerida
Suku : Petrosiidae
Marga : Xestospongia
Jenis : Xestospongia sp de Laubenfels, 1932
2.1.5 Kandungan kimia
Kandungan senyawa metabolit sekunder utama sponge adalah golongan
(Hashimoto, 1979). Sponge laut marga Xestospongia mengandung senyawa
metabolit sekunder, antara lain alkaloida xestospongin/araguspongin (Singh, dkk.,
2011), alkaloida aaptamin dan manzamin (Putra dan Jaswir, 2014).
2.2 Ekstraksi
Ekstraksi dapat dilakukan dengan dua cara (Ditjen POM, 2000), yaitu:
1) Cara dingin
- Maserasi
Maserasi adalah ekstraksi dengan beberapa kali pengocokan atau
pengadukan pada temperatur kamar.
- Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai
sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan.
2) Cara panas
- Refluks
Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur didihnya, selama
waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya
pendingin balik.
- Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang selalu baru
yang umumnya dilakukan menggunakan alat soklet sehingga terjadi ekstraksi
kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
- Digesti
Digesti adalah ekstraksi dengan pengadukan kontinu pada temperatur yang
- Infundasi
Infundasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut air pada
temperatur 900C selama 15 menit.
- Dekoktasi
Dekoktasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut air pada
temperatur 900C selama 30 menit.
Hasil dari ekstraksi disebut dengan ekstrak. Ekstrak adalah sediaan kering,
kental atau cair dibuat dengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara
yang cocok, di luar pengaruh cahaya matahari langsung (Ditjen POM, 2008).
a. Ekstrak kering
Ekstrak kering merupakan sediaaan berbentuk serbuk yang diperoleh dari
penguapan bahan pelarut dan pengeringan (Voigt, 1994).
b. Ekstrak kental
Ekstrak kental merupakan sediaan yang liat dalam keadaan dingin dan
tidak dapat dituang serta kandungan airnya berjumlah sampai 30% (Voigt, 1994).
c. Ekstrak cair
Ekstrak cair adalah sediaan dari simplisia yang mengandung etanol
sebagai pelarut atau sebagai pengawet (Ditjen POM, 2000).
2.3 Alkaloida
Alkaloida merupakan senyawa organik yang terdapat di alam dan bersifat
basa karena adanya atom nitrogen dalam struktur lingkar heterosiklik,
dibiosintesis dari asam amino serta dalam dosis kecil dapat memberikan efek
berwarna, sering kali bersifat optis aktif, kebanyakan berbentuk kristal dan hanya
sedikit yang berupa cairan (misalnya nikotina) pada suhu kamar (Harborne, 1987).
Alkaloida dapat diperoleh dengan cara ekstraksi memakai air yang
diasamkan untuk melarutkan alkaloida sebagai garam, atau dibasakan dengan
natrium karbonat dan basa bebas yang terbentuk diekstraksi dengan pelarut
organik seperti kloroform, eter. Pereaksi Mayer paling banyak digunakan untuk
mendeteksi alkaloida, selain itu dapat juga digunakan pereaksi lain seperti
Wagner, pereaksi Dragendorff dan Iodoplatinat (Robinson, 1995).
Berdasarkan biosintesis dari asam amino, alkaloida dikelompokkan
sebagai berikut (Bruneton, 1995):
a. Alkaloida sejati
Alkaloida sejati adalah racun, mempunyai aktivitas fisiologis yang luas,
hampir semuanya bersifat basa, umumnya mengandung nitrogen dalam cincin
heterosiklis dan diturunkan dari asam amino, terkecuali kolkisin dan asam
aristolokhat yang bersifat bukan basa dan tidak memiliki cincin heterosiklis serta
alkaloida kuartener yang bersifat agak asam daripada basa.
b. Protoalkaloida
Protoalkaloida merupakan amin yang relatif sederhana dimana nitrogen
asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosiklis. Protoalkaloida diperoleh
berdasarkan biosintesis dari asam amino yang bersifat basa, contohnya efedrin.
c. Pseudoalkaloida
Pseudoalkaloida tidak diturunkan dari prekursor asam amino. Senyawa
biasanya bersifat basa. Alkaloida jenis ini dibagi dua, yaitu alkaloida steroida,
Pembagian alkaloida berdasarkan letak atom nitrogen adalah sebagai
berikut (Evans, 1983; Attaway dan Zaborsky, 1993):
a. Non heterosiklis disebut juga protoalkaloida, contohnya efedrin.
b. Heterosiklis, dibagi dalam 14 golongan berdasarkan struktur cincinnya yaitu:
1. Alkaloida golongan pirol dan pirolidin, contohnya pentabromo pseudelin
sebagai inti pirol dan strakhridin sebagai inti pirolidin.
Gambar 2.8 Struktur alkaloida golongan pirol dan pirolidin
2. Alkaloida golongan pirolizidin, contohnya retronesin.
Gambar 2.9 Struktur alkaloida golongan pirolizidin
3. Alkaloida golongan piridin dan piperidin, contohnya haliclamin sebagai
inti piridin dan arekolin sebagai inti piperidin.
Gambar 2.10 Struktur alkaloida golongan piridin dan piperidin
4. Alkaloida golongan tropan, contohnya atropin.
5. Alkaloida golongan kuinolin, contohnya kuinin, aaptamin.
Gambar 2.12 Struktur alkaloida golongan kuinolin
6. Alkaloida golongan isokuinolin, contohnya morfin.
Gambar 2.13 Struktur alkaloida golongan isokuinolin
7. Alkaloida golongan aporfin, contohnya boldin.
Gambar 2.14 Struktur alkaloida golongan aporfin
8. Alkaloida golongan kuinolizidin, contohnya xestospongin.
Gambar 2.15 Struktur alkaloida golongan kuinolizidin
9. Alkaloida golongan indol atau benzopirol, contohnya manzamin.
Gambar 2.16 Struktur alkaloida golongan indol
[image:32.595.120.441.60.770.2]10. Alkaloida golongan indolizidin, contohnya stellettamida.
11. Alkaloida golongan imidazol, contohnya naamidin.
Gambar 2.18 Struktur alkaloida golongan imidazol
[image:33.595.112.408.68.676.2]12. Alkaloida golongan purin, contohnya kafein.
Gambar 2.19 Struktur alkaloida golongan purin
[image:33.595.144.406.324.451.2]13. Alkaloida steroida, contohnya solanidin.
Gambar 2.20 Struktur alkaloida golongan steroida
14. Alkaloida terpenoida, contohnya aconitin.
Gambar 2.21 Struktur alkaloida golongan terpenoida
Berikut adalah contoh alkaloida yang berasal dari sponge marga
[image:33.595.143.405.485.655.2]1. Alkaloida xestospongin
Gambar 2.22 Struktur alkaloida xestospongin
2. Alkaloida aaptamin
Gambar 2.23 Struktur alkaloida aaptamin
[image:34.595.130.329.499.712.2]3. Alkaloida manzamin
2.4 Kromatografi
Kromatografi adalah suatu metode pemisahan zat terlarut oleh suatu proses
migrasi dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase, salah satu diantaranya
diam (fase diam) dan yang lainnya bergerak (fase gerak) (Ditjen POM, 2008).
Kromatografi merupakan teknik pemisahan yang paling umum dimanfaatkan
untuk melakukan analisis, baik analisis kualitatif maupun kuantitatif atau
preparatif dalam bidang farmasi (Gritter, dkk., 1991).
2.4.1 Kromatografi lapis tipis
Teknik KLT sangat bermanfaat untuk analisis obat dan bahan lain dalam
laboratorium karena hanya memerlukan peralatan sederhana, waktu cukup singkat
(15 – 60 menit), jumlah zat yang diperiksa cukup kecil dan teknik pengerjaannya
juga sederhana. Tujuan penggunaan KLT adalah untuk memeriksa komposisi
campuran secara cepat, menentukan kondisi percobaan kromatografi kolom,
mengetahui kesempurnaan suatu reaksi, mengidentifikasi obat ataupun ekstrak
tanaman, mendeteksi kontaminan atau adanya pemalsuan (Harmita, 2014).
Fase diam pada KLT sering disebut penyerap. Penyerap umum yang
digunakan adalah silika gel, selulosa, aluminium oksida dan poliamida dengan
ketebalan sekitar 0,1 sampai 0,3 mm, didukung oleh plat kaca, aluminium atau
plastik. Fase gerak adalah medium angkut, terdiri dari satu atau beberapa pelarut,
yang bergerak di dalam fase diam, yaitu suatu lapisan berpori karena adanya gaya
kapiler. Jarak pengembangan senyawa pada kromatogram biasanya dinyatakan
dengan harga Rf atau hRf. Harga Rf didefenisikan sebagai perbandingan antara
jarak titik pusat bercak dari titik awal dan jarak garis depan dari titik awal (Stahl,
Nilai maksimum Rf adalah 1, yang berarti solut bermigrasi dengan
kecepatan yang sama dengan fase gerak. Nilai minimum Rf adalah 0, yang berarti
solut tertahan pada posisi titik awal di permukaan fase diam (Rohman dan
Gandjar, 2007).
Faktor-faktor yang mempengaruhi harga Rf pada KLT, antara lain:
struktur kimia dari senyawa yang dipisahkan, sifat dari penyerap dan derajat
aktivitasnya, tebal dan kerataan lapisan penyerap, derajat kemurnian fase gerak,
derajat kejenuhan uap pengembang dalam bejana, jumlah cuplikan dan suhu
(Sastrohamidjojo, 1985).
2.4.2 Kromatografi lapis tipis preparatif
Kromatografi lapis tipis (KLT) preparatif merupakan salah satu metode
pemisahan yang memerlukan pembiayaan paling murah dan menggunakan
peralatan sederhana. Ketebalan penyerap yang sering dipakai adalah 0,5 – 2 mm,
ukuran plat kromatografi biasanya 20 cm x 20 cm. Pembatasan ketebalan lapisan
dan ukuran plat sudah tentu mengurangi jumlah bahan yang dapat dipisahkan
dengan KLT preparatif. Penyerap yang paling umum digunakan adalah silika gel.
Cuplikan ditotolkan berupa pita dengan lebar pita sesempit mungkin. Kebanyakan
penyerap KLT preparatif mengandung indikator fluorosensi yang membantu
mendeteksi letak pita yang terpisah pada senyawa yang menyerap sinar
ultraviolet. Cara mendeteksi senyawa yang tidak menyerap sinar ultraviolet yaitu
dengan cara menutup plat dengan sepotong kaca lalu menyemprot kedua sisi
dengan pereaksi semprot (Hostettmann, dkk., 1995).
Jarak titik pusat bercak dari titik awal
2.4.3 Kromatografi lapis tipis dua arah
KLT dua arah atau KLT dua dimensi ini bertujuan untuk meningkatkan
resolusi sampel ketika komponen-komponen terlarut mempunyai karakteristik
kimia yang hampir sama, karena nilai Rf juga hampir sama. Dua sistem fase gerak
yang sangat berbeda dapat digunakan secara berurutan pada suatu campuran
tertentu sehingga memungkinkan untuk melakukan pemisahan analit yang
mempunyai tingkat polaritas yang hampir sama, sehingga KLT dua dimensi dapat
dipakai untuk memeriksa kemurnian isolat (Rohman, 2009).
KLT dua dimensi dilakukan dengan melakukan penotolan sampel pada
satu sudut lapisan berbentuk bujur sangkar dan dikembangkan dengan satu sistem
pelarut sehingga campuran terpisah menurut jalur yang sejajar dengan salah satu
sisi. Plat diangkat, dikeringkan, diputar 90 derajat, lalu diletakkan di dalam sistem
pelarut yang kedua (Gritter, dkk., 1991).
2.5 Spektrofotometri
2.5.1 Spektrofotometri ultraviolet
Menurut Dachriyanus (2004), spektrofotometer UV pada umumnya
digunakan untuk:
1. Menentukan jenis kromofor, ikatan rangkap yang terkonjugasi dan auksokrom
dari suatu senyawa organik.
2. Menjelaskan informasi dari struktur berdasarkan panjang gelombang
maksimum suatu senyawa.
3. Mampu menganalisis senyawa organik secara kuantitatif dengan menggunakan
Spektrofotometer UV adalah pengukuran panjang gelombang berdasarkan
intensitas sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diserap dari sampel. Sinar
ultraviolet berada pada panjang gelombang 200 – 400 nm (Dachriyanus, 2004).
Spektrum ultraviolet dari suatu senyawa biasanya diperoleh dengan
melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu (cahaya monokromatis)
melalui larutan encer senyawa tersebut dalam pelarut yang tidak menyerap
misalnya air, etanol dan heksana (Creswell, dkk., 2005).
Suatu atom atau molekul yang menyerap sinar UV akan menyebabkan
tereksitasinya elektron pada kulit terluar ke tingkat energi yang lebih tinggi. Tipe
eksitasi tergantung panjang gelombang cahaya yang diserap. Gugus yang dapat
menyerap cahaya disebut dengan gugus kromofor (Dachriyanus, 2004).
Pelarut yang digunakan dalam spektrofotometri UV adalah pelarut yang
tidak menyerap sinar UV. Pelarut yang sering digunakan adalah air, etanol,
metanol, n-heksana, eter minyak bumi dan eter (Harborne, 1987).
2.5.2 Spektrofotometri inframerah
Menurut Dachriyanus (2004), spektrofotometer inframerah pada umumnya
digunakan untuk:
1. Menentukan gugus fungsi suatu senyawa organik
2. Mengetahui informasi struktur suatu senyawa organik dengan membandingkan
daerah sidik jarinya.
Pengukuran pada spektrum inframerah dilakukan pada bilangan
gelombang 4000 – 200 cm-1. Energi yang dihasilkan oleh radiasi ini akan
menyebabkan getaran pada molekul. Pita absorpsi sinar inframerah sangat khas
Penafsiran spektrum inframerah dari suatu senyawa yang belum diketahui
haruslah ditujukan pada penentuan ada atau tidaknya beberapa gugus fungsional
utama seperti C=O, O-H, N-H, C-O, C=C, C≡C, C=N, C≡N dan NO2.
Langkah-langkah yang umum dilakukan untuk memeriksa pita-pita yang penting pada hasil
spektrum inframerah (Pavia, dkk., 2001):
1. Gugus karbonil
Gugus C=O memberikan puncak yang kuat pada daerah 1820 – 1660 cm-1.
2. Bila gugus C=O ada, periksalah gugus-gugus berikut (jika C=O tidak ada
langsung ke nomor 3).
Asam : periksa gugus O-H, merupakan serapan melebar di daerah
3300 – 2500 cm-1.
Amida : periksa gugus N-H, merupakan serapan medium di daerah
3500 cm-1, kadang-kadang dengan puncak rangkap.
Ester : periksa gugus C-O, merupakan serapan kuat di daerah 1300 –
1000 cm-1.
Anhidrida : mempunyai dua serapan C=O di daerah 1810 dan 1760 cm-1.
Aldehida : periksa gugus C-H, merupakan dua serapan lemah di daerah
2850 dan 2750 cm-1 yaitu di sebelah kanan serapan C-H.
Keton : kemungkinan bila kelima senyawa di atas tidak ada.
3. Bila gugus C=O tidak ada
Alkohol : periksa gugus O-H, merupakan serapan melebar di daerah
3600 – 3300 cm-1 yang diikuti adanya serapan C-O di daerah
1300 – 1000 cm-1.
Ester : periksa gugus C-O (dan tidak adanya O-H), merupakan serapan
medium di daerah 1300 – 1000 cm-1.
4. Ikatan rangkap dua atau cincin aromatik
- Serapan lemah C=C di daerah 1650 cm-1.
- Serapan medium sampai kuat pada daerah 1650 – 1450 cm-1 sering
menunjukkan adanya cincin aromatik.
- Buktikan kemungkinan di atas dengan memperhatikan serapan pada daerah
C-H aromatik di sebelah kiri 3000 cm-1, sedangkan C-H alifatis terjadi di
sebelah kanan daerah tersebut.
5. Ikatan rangkap tiga
- Serapan medium dan tajam dari C≡N di daerah 2250 cm-1.
- Serapan medium dan tajam dari C≡C di daerah 2150 cm-1.
6. Gugus nitro
- Dua serapan yang kuat di daerah 1600 – 1500 cm-1 dan 1390 – 1300 cm-1.
7. Hidrokarbon
- Apabila keenam serapan diatas tidak ada.
- Serapan C-H alifatis di daerah 3000 cm-1.
BAB III
METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan adalah metode deskriptif meliputi pengumpulan
dan pengolahan sponge, pemeriksaan karakteristik, uji pendahuluan golongan
senyawa, pembuatan ekstrak etanol, isolasi senyawa alkaloida dengan metode
pengocokan asam basa, analisis senyawa alkaloida secara kromatografi lapis
tipis (KLT), isolasi senyawa alkaloida secara KLT preparatif, uji kemurnian
isolat secara KLT dua arah serta identifikasi isolat secara spektrofotometri
ultraviolet (UV) dan spektrofotometri inframerah (IR). Penelitian dilakukan
di Laboratorium Farmakognosi dan Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara Medan.
3.1 Alat
Alat-alat yang digunakan adalah alat-alat gelas laboratorium, blender
(Panasonic), eksikator, hair dryer (Panasonic), kaca objek, kaca penutup,
lemari pengering, mikroskop (Olympus), neraca analitik (Vibra AJ), oven listrik
(Stork), penangas air (Yenaco), seperangkat alat destilasi, seperangkat alat
kromatografi lapis tipis, seperangkat alat penetapan kadar air, spektrofotometer
UV (Shimadzu), spektrofometer IR (IR-Prestige 21) dan tanur (Nabertherm).
3.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sponge jenis
Xestospongia sp de Laubenfels.
Bahan-bahan kimia yang digunakan kecuali dinyatakan lain adalah
sulfat, bismuth (III) nitrat, diklorometana, etanol (destilasi), iodium, kalium
bromida, kalium iodida, kloralhidrat, kloroform, metanol, raksa (II) klorida,
toluen dan air suling.
3.3 Pengumpulan dan Pengolahan Sponge
3.3.1 Pengumpulan sponge
Pengumpulan sponge dilakukan dengan cara purposif yaitu tanpa
membandingkan dengan hewan serupa dari daerah lain. Sponge yang digunakan
adalah sponge jenis Xestospongia sp de Laubenfels dari Pantai Labuhan Angin,
Sibolga, Tapanuli Tengah.
3.3.2 Identifikasi sponge
Identifikasi sponge dilakukan di Laboratorium Ekologi Prodi Biologi
FMIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya adalah jenis
Xestospongia sp de Laubenfels, suku Petrosiidae. Hasil identifikasi dapat dilihat
pada Lampiran 1, halaman 47.
3.3.3 Pengolahan sponge
Sponge yang telah dikumpulkan, disortasi basah yaitu memisahkan sponge
dari pengotornya, kemudian sponge yang telah terkumpul dicuci dengan air
mengalir untuk menghilangkan pengotor yang masih melekat, ditiriskan dan
ditimbang berat sponge Xestospongia sp de Laubenfels adalah 2130 g. Sponge
dipotong dengan ukuran 2 cm x 2 cm, kemudian dimasukkan ke dalam lemari
pengering pada suhu 40 – 50oC selama 6 hari. Berat simplisia sponge
Xestospongia sp de Laubenfels adalah 410 g. Simplisia selanjutnya diserbuk
dengan menggunakan blender. Serbuk simplisia disimpan dalam kantung plastik
3.4 Pembuatan Larutan Pereaksi
3.4.1 Larutan pereaksi asam klorida 2 N
Sebanyak 17 ml asam klorida pekat diencerkan dengan air suling hingga
diperoleh larutan 200 ml (Ditjen POM, 1995).
3.4.2 Larutan pereaksi Bouchardat
Sebanyak 4 g kalium iodida ditimbang, kemudian dilarutkan dalam 20 ml
air suling, ditambahkan iodium sebanyak 2 g dan diencerkan dengan air suling
hingga volume larutan 100 ml (Ditjen POM, 1995).
3.4.3 Larutan pereaksi Dragendorff
Sebanyak 0,8 g bismuth (III) nitrat ditimbang, kemudian dilarutkan dalam
20 ml asam nitrat pekat. Sebanyak 27,2 g kalium iodida ditimbang, kemudian
dilarutkan dalam 50 ml air suling pada wadah lain. Kedua larutan dicampurkan
dan didiamkan hingga memisah sempurna. Lapisan jernih diambil dan diencerkan
dengan air suling hingga volume larutan 100 ml (Ditjen POM, 1995).
3.4.4 Larutan pereaksi Mayer
Sebanyak 1,4 g raksa (II) klorida ditimbang, kemudian dilarutkan dalam
60 ml air suling dan sebanyak 5 g kalium iodida ditimbang, kemudian dilarutkan
dalam 10 ml air suling. Kedua larutan dicampurkan dan ditambahkan dengan air
suling hingga volume larutan 100 ml (Ditjen POM, 1995).
3.4.5 Larutan pereaksi Liebermann-Burchard
Sebanyak 5 bagian volume asam sulfat pekat dicampurkan dengan 50
bagian volume etanol 96%, kemudian ditambahkan dengan hati-hati 5 bagian
volume asam asetat anhidrida dalam campuran tersebut dan didinginkan (Ditjen
3.4.6 Larutan air-kloroform
Sebanyak 2,5 ml kloroform dicampur dengan air suling secukupnya
hingga diperoleh larutan 1000 ml (Ditjen POM, 1995).
3.4.7 Larutan kloralhidrat
Sebanyak 50 g kloralhidrat ditimbang dan dilarutkan dalam 20 ml air
suling (Ditjen POM, 1995).
3.5 Pemeriksaan Karakteristik Simplisia
Pemeriksaan karakteristik simplisia meliputi pemeriksaan makroskopik
dan mikroskopik, penetapan kadar air, penetapan kadar sari yang larut dalam air,
penetapan kadar sari yang larut dalam etanol, penetapan kadar abu total dan
penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam. Hasil perhitungan kadar
karakteristik simplisia dapat dilihat pada Lampiran 11, halaman 62 – 66.
3.5.1 Pemeriksaan makroskopik
Pemeriksaan makroskopik dilakukan dengan mengamati bentuk, ukuran,
ketebalan, konsistensi dan warna. Gambar makroskopik sponge dapat dilihat pada
Lampiran 2, halaman 48 – 50.
3.5.2 Pemeriksaan mikroskopik
Pemeriksaan mikroskopik dilakukan terhadap serbuk simplisia dengan
cara menaburkan serbuk simplisia di atas kaca objek yang telah ditetesi dengan
kloralhidrat dan ditutupi dengan kaca penutup, kemudian dilihat di mikroskop.
Gambar mikroskopik serbuk simplisia sponge dapat dilihat pada Lampiran 3,
3.5.3 Penetapan kadar air
Penetapan kadar air dilakukan dengan metode Azeotropi (destilasi toluen)
(WHO, 1998).
Cara kerja :
1. Penjenuhan toluen
Sebanyak 200 ml toluen dan 2 ml air suling dimasukkan ke dalam labu
alas bulat, didestilasi selama 2 jam. Toluen didinginkan selama 30 menit dan
volume air pada tabung penerima dibaca dengan ketelitian 0,05 ml.
2. Penetapan kadar air simplisia
Sebanyak 5 g serbuk simplisia yang telah ditimbang seksama dimasukkan
ke dalam labu yang berisi toluen tersebut, lalu dipanaskan hati-hati selama
15 menit hingga toluen mendidih. Kecepatan tetesan diatur lebih kurang 2 tetesan
perdetik hingga sebagian air terdestilasi, kemudian kecepatan destilasi dinaikkan
hingga 4 tetes perdetik. Bagian dalam pendingin dibilas dengan toluen setelah
semua air terdestilasi. Destilasi dilanjutkan selama 5 menit, kemudian tabung
penerima dibiarkan dingin sampai suhu kamar. Volume air dibaca dengan
ketelitian 0,05 ml setelah air dan toluen memisah sempurna. Selisih kedua volume
air dibaca sesuai dengan kandungan air yang terdapat dalam bahan yang diperiksa.
3.5.4 Penetapan kadar sari yang larut dalam air
Sebanyak 5 g serbuk yang telah dikeringkan dimaserasi selama 24 jam
dengan 100 ml air-kloroform dalam labu bersumbat sambil dikocok selama 6 jam
pertama, dibiarkan selama 18 jam, kemudian disaring. Sejumlah 20 ml filtrat
diuapkan hingga kering dalam cawan penguap berdasar rata yang telah ditara. Sisa
dihitung dalam persen terhadap bahan yang telah dikeringkan (Ditjen POM,
1995).
3.5.5 Penetapan kadar sari yang larut dalam etanol
Sebanyak 5 g serbuk yang telah dikeringkan dimaserasi selama 24 jam
dengan 100 ml etanol 96% dalam labu bersumbat sambil dikocok selama 6 jam
pertama, dibiarkan selama 18 jam, kemudian disaring. Filtrat disaring cepat untuk
menghindari penguapan etanol 96%. Sejumlah 20 ml filtrat diuapkan hingga
kering dalam cawan penguap berdasar rata yang telah ditara. Sisa dipanaskan pada
suhu 1050C hingga bobot tetap. Kadar sari larut dalam etanol dihitung dalam
persen terhadap bahan yang telah dikeringkan (Ditjen POM, 1995).
3.5.6 Penetapan kadar abu total
Sebanyak 2 g serbuk ditimbang seksama dan dimasukkan ke dalam cawan
porselin yang telah dipijar dan ditara, kemudian diratakan. Krus dipijar
perlahan-lahan hingga arang habis. Pemijaran dilakukan pada suhu 500 – 600C selama
3 jam, kemudian didinginkan dan ditimbang hingga diperoleh bobot tetap. Kadar
abu dihitung dalam persen terhadap bahan yang telah dikeringkan (WHO, 1998).
3.5.7 Penetapan kadar abu yang tidak larut asam
Abu yang diperoleh dalam penetapan kadar abu dididihkan dalam 25 ml
asam klorida encer selama 5 menit, bagian yang tidak larut dalam asam
dikumpulkan, disaring melalui kertas saring bebas abu dan dipijarkan hingga
bobot tetap, kemudian didinginkan dan ditimbang. Kadar abu yang tidak larut
dalam asam dihitung dalam persen terhadap bahan yang telah dikeringkan (WHO,
3.6 Uji Pendahuluan Golongan Senyawa
Uji pendahuluan golongan senyawa terhadap serbuk simplisia meliputi
pemeriksaan golongan senyawa alkaloida, saponin dan steroida/triterpenoida.
3.6.1 Pemeriksaan alkaloida
Serbuk simplisia ditimbang sebanyak 0,5 g, kemudian ditambah 1 ml asam
klorida 2 N dan 9 ml air suling, dipanaskan di penangas air selama 2 menit,
didinginkan dan disaring. Filtrat dipakai untuk percobaan berikut:
a. Filtrat sebanyak 3 tetes ditambah dengan 2 tetes larutan pereaksi Mayer, akan
terbentuk endapan berwarna putih atau kuning.
b. Filtrat sebanyak 3 tetes ditambah dengan 2 tetes larutan pereaksi Bouchardat,
akan terbentuk endapan berwarna coklat sampai hitam.
c. Filtrat sebanyak 3 tetes ditambah dengan 2 tetes larutan pereaksi Dragendorff
akan terbentuk endapan warna merah atau jingga (Ditjen POM, 1995).
Alkaloida disebut positif jika terjadi endapan atau kekeruhan pada dua
atau tiga dari percobaan di atas (Ditjen POM, 1995).
3.6.2 Pemeriksaan saponin
Sebanyak 0,5 g serbuk simplisia dimasukkan ke dalam tabung reaksi,
ditambahkan 10 ml air panas, didinginkan, kemudian dikocok kuat selama
10 detik. Busa yang terbentuk setinggi 1 – 10 cm, stabil tidak kurang dari
10 menit dan tidak hilang dengan penambahan 1 tetes asam klorida 2 N
menunjukkan adanya saponin (Ditjen POM, 1995).
3.6.3 Pemeriksaan steroida/triterpenoida
Sebanyak 1 g serbuk simplisia dimaserasi dengan 20 ml n-heksana selama
diuapkan. Sisanya ditambahkan 2 tetes asam sulfat pekat. Timbulnya warna ungu
atau merah yang kemudian berubah menjadi hijau biru menunjukkan adanya
steroida/triterpenoida (Harborne, 1987).
3.7 Pembuatan Ekstrak
Pembuatan ekstrak dilakukan secara perkolasi menggunakan cairan
penyari etanol.
Cara kerja :
Sebanyak 350 g serbuk simplisia sponge dimasukkan ke dalam bejana
tertutup, kemudian direndam dengan cairan penyari etanol selama 3 jam. Massa
dimasukkan ke dalam perkolator, cairan penyari etanol dituang secukupnya
sampai terdapat selapis cairan penyari di atas serbuk simplisia, kemudian mulut
perkolator ditutup dengan aluminium foil dan plastik dan dibiarkan selama
24 jam. Kran perkolator dibuka setelah 24 jam, cairan perkolat dibiarkan menetes
dengan kecepatan 1 tetes per detik dan ditampung ke dalam botol berwarna
bening. Perkolasi dihentikan apabila sebanyak 500 mg cairan perkolat terakhir
diuapkan di atas penangas air tidak meninggalkan sisa. Perkolat dipekatkan
dengan bantuan alat penguap rotary evaporator pada suhu tidak lebih dari 400C
sampai diperoleh ekstrak kental (Ditjen POM, 1979). Bagan pembuatan ekstrak
etanol dapat dilihat pada Lampiran 4, halaman 53.
3.8 Isolasi Senyawa Alkaloida Ekstrak Etanol dengan Metode Asam Basa
Senyawa alkaloida yang terdapat dalam ekstrak etanol diisolasi dengan
menggunakan metode pengocokan asam basa sampai diperoleh ekstrak kasar
Cara kerja :
Sebanyak 3 g ekstrak etanol ditambahkan asam klorida 2 N dan air hingga
pH 2 – 3, kemudian disaring dan filtrat dibasakan dengan amonia pekat hingga
pH 9 – 10. Filtrat dikocok dengan 50 ml kloroform dalam corong pisah, kemudian
lapisan air dan lapisan kloroform dipisahkan. Perlakuan dilakukan sebanyak
tiga kali dan lapisan kloroform dikumpulkan. Volume kloroform yang diperoleh
diuapkan menjadi sepertiganya dengan rotary evaporator pada suhu tidak lebih
dari 40oC. Lapisan kloroform ditambahkan asam klorida 2 N sama banyak,
dikocok dalam corong pisah, lalu lapisan asam dan lapisan kloroform dipisahkan.
Perlakuan dilakukan sebanyak tiga kali dan larutan asam dikumpulkan. Larutan
asam dibasakan dengan amonia pekat hingga pH 9 – 10 dan dikocok dengan
50 ml kloroform, kemudian kedua lapisan dipisahkan. Perlakuan dilakukan
sebanyak tiga kali. Lapisan kloroform dikumpulkan dan dipekatkan dengan rotary
evaporator pada suhu tidak lebih dari 40oC, hasilnya diperoleh ekstrak kasar
alkaloida (Bruneton, 1995). Bagan isolasi senyawa alkaloida dengan metode
pengocokan asam basa dapat dilihat pada Lampiran 4, halaman 54.
3.9 Analisis Senyawa Alkaloida secara KLT
Ekstrak kasar alkaloida yang diperoleh dari hasil isolasi ekstrak etanol
dianalisis secara KLT dengan fase diam plat pra lapis silika gel 60 F254 dan fase
gerak kloroform-metanol-amonia dengan perbandingan (95:5:1), (90:10:1),
(85:15:1), (80:20:1), (75:15:1) dan (70:30:1) dengan penampak bercak pereaksi
Bouchardat. Analisis juga dilakukan dengan fase gerak diklorometana-metanol
dengan perbandingan (80:20), (70:30) dan (60:40) dengan penampak bercak
Cara kerja :
Ekstrak kasar alkaloida diencerkan dengan metanol, ditotolkan pada plat
pra lapis silika gel 60 F254, kemudian dimasukkan ke dalam chamber yang telah
jenuh dengan uap fase gerak. Plat dikeluarkan setelah pengembangan selesai,
dikeringkan, lalu disemprot dengan penampak bercak dan dipanaskan dalam oven
pada suhu 1050C selama 10 menit (Gritter, dkk., 1991). Hasil analisis KLT
ekstrak kasar alkaloida dapat dilihat pada Lampiran 5, halaman 55 – 56.
3.10 Isolasi Senyawa Alkaloida secara KLT Preparatif
Ekstrak kasar alkaloida selanjutnya diisolasi secara KLT preparatif,
sebagai fase gerak digunakan diklorometana-metanol (60:40), fase diam plat pra
lapis silika gel 60 F254 dan sebagai penampak bercak digunakan pereaksi
Dragendorff.
Cara kerja :
Ekstrak kasar alkaloida diencerkan dengan metanol, ditotolkan berupa pita
pada jarak 2 cm dari tepi bawah plat KLT berukuran 10 cm x 20 cm. Plat KLT
dimasukkan ke dalam bejana yang telah jenuh dengan uap fase gerak dan
pengembang dibiarkan naik membawa komponen yang ada. Plat dikeluarkan dari
bejana setelah mencapai batas pengembangan dan dikeringkan. Bagian tengah plat
ditutup dengan kaca yang bersih, sedangkan pada sisi kanan dan kiri plat
disemprot dengan penampak bercak Dragendorff, kemudian dikeringkan dalam
oven pada suhu 1050C. Bagian tengah plat yang sejajar dengan bercak berwarna
jingga dikerok dan dikumpulkan, direndam dengan metanol satu malam, disaring,
kemudian pelarutnya diuapkan dan dilakukan uji kemurnian (Hosettmann, dkk.,
3.11 Uji Kemurnian Isolat secara KLT Dua Arah
Isolat hasil isolasi secara KLT preparatif dilakukan uji kemurnian secara
KLT dua arah menggunakan dua sistem pengembang yang berbeda kepolaran.
Fase gerak pertama digunakan diklorometana-metanol (60:40) dan fase gerak
kedua digunakan kloroform-metanol-amonia (75:25:1), sebagai penampak bercak
digunakan pereaksi Dragendorff.
Cara kerja :
Isolat dilarutkan dengan pelarut metanol, ditotolkan pada plat pra lapis
silika gel 60 F254 ukuran 10 cm x 10 cm, kemudian dielusi memakai fase gerak I
yaitu diklorometana-metanol (60:40) hingga mencapai batas pengembangan, lalu
plat dikeluarkan dari bejana dan dikeringkan. Plat yang telah kering dielusi
kembali dengan arah yang berbeda 900 memakai fase gerak II yaitu
kloroform-metanol-amonia (75:25:1) hingga mencapai batas pengembangan, dikeringkan
dan disemprot dengan penampak bercak Dragendorff. Plat dipanaskan dalam oven
pada suhu 1050C selama 10 menit (Rohman, 2009). Hasil uji kemurnian isolat
dapat dilihat pada Lampiran 8, halaman 59.
3.12 Identifikasi Isolat
Identifikasi isolat secara spektrofotometri UV dilakukan di Laboratorium
Kimia Kuantitatif dan secara spektrofotometri IR dilakukan di Laboratorium
Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Medan.
3.12.1 Identifikasi isolat secara spektrofotometri UV
Cara kerja :
Isolat dilarutkan dengan pelarut metanol, kemudian dimasukkan ke dalam
pada panjang gelombang 200 – 400 nm (Dachriyanus, 2004). Hasil karakterisasi
isolat secara spektrofotometri UV dapat dilihat pada Lampiran 9, halaman 60.
3.12.2 Identifikasi isolat secara spektrofotometri IR
Cara kerja :
Identifikasi isolat secara spektrofotometri IR dilakukan dengan cara
mencampurkan 1 mg isolat dengan 150 mg kalium bromida menggunakan alat
mixture vibrator, kemudian dicetak menjadi pelet pada tekanan 11,5 ton dan
dimasukkan ke dalam spektrofotometer inframerah serta diukur absorbansinya
pada frekuensi 4000 – 500 cm-1 (Dachriyanus, 2004). Hasil karakterisasi isolat
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Identifikasi Hewan
Hasil identifikasi sponge yang dilakukan di Laboratorium Ekologi Prodi
Biologi FMIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya adalah
jenis Xestospongia sp de Laubenfels, suku Petrosiidae.
4.2 Hasil Karakterisasi Simplisia
4.2.1 Hasil pemeriksaan makroskopik
Pemeriksaan karakteristik sponge secara makroskopik dilakukan untuk
memperoleh identitas hewan yang diteliti. Hasil pemeriksaan makroskopik
Xestospongia sp de Laubenfels diperoleh bentuk luar sponge yang halus, berpori
kecil, panjang ±23 cm dan lebar ±16 cm, ketebalan 1 – 3 cm, konsistensi lunak
dan mudah dipatahkan. Warna sponge ketika diambil berwarna coklat kemerahan,
sedangkan warna setelah menjadi simplisia berwarna hijau kekuningan.
Perubahan warna yang terjadi dipengaruhi oleh perubahan suhu selama proses
pengeringan yang menyebabkan hasil fotosintesis mikrosimbion dan pigmen dari
sponge menjadi rusak.
4.2.2 Hasil pemeriksaan mikroskopik
Pemeriksaan karakteristik serbuk simplisia sponge secara mikroskopik
dilakukan untuk memperoleh identitas simplisia hewan yang diteliti. Hasil
pemeriksaan karakteristik serbuk simplisia Xestospongia sp de Laubenfels secara
4.2.3 Hasil pemeriksaan karakteristik serbuk simplisia
Pemeriksaan karakteristik meliputi kadar air, kadar sari larut dalam etanol,
kadar sari larut dalam air, kadar abu total dan kadar abu tidak larut dalam asam.
[image:54.595.115.512.219.306.2]Hasil diperoleh seperti yang terlihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Hasil karakterisasi simplisia sponge
No. Karakteristik Simplisia Hasil (%)
1. Kadar air 6,98
2. Kadar sari larut dalam air 49,78
3. Kadar sari larut dalam etanol 41,62
4. Kadar abu total 31,34
5. Kadar abu tidak larut dalam asam 6,90
Hasil penetapan kadar air serbuk simplisia Xestospongia sp de Laubenfels
adalah 6,98%. Penetapan kadar air dilakukan untuk memberikan batasan minimal
kandungan air yang masih dapat ditolerir di dalam simplisia karena tingginya
kandungan air menyebabkan pertumbuhan bakteri dan jamur yang cepat serta
bahan aktif yang terkandung didalamnya dapat terurai.
Kadar senyawa serbuk simplisia Xestospongia sp de Laubenfels yang larut
dalam air diperoleh 49,78%. Penetapan kadar sari yang larut dalam air dilakukan
untuk mengetahui banyaknya senyawa yang larut dalam air. Senyawa yang dapat
larut dalam air adalah senyawa metabolit primer seperti karbohidrat dan protein.
Kadar senyawa serbuk simplisia Xestospongia sp de Laubenfels yang larut
dalam etanol diperoleh 41,62%. Penetapan kadar sari yang larut dalam etanol
dilakukan untuk mengetahui banyaknya senyawa yang larut dalam etanol.
Senyawa yang dapat larut dalam etanol sebagian besar adalah senyawa metabolit
sekunder seperti alkaloida, saponin, glikosida. Lemak juga dapat larut dalam
