ABSTRACT
THE CHARACTERIZATION OF FLAVONOID COMPOUND ISOLATED FROM METHANOL EXTRACT OFGliricidia maculataLEAVES
By
AFRIYORAWAN N.
This reseach aims to isolate flavonoid compound which has botanical insecticide from metanol extract of Gliricidia maculata leaves. The methanol extract was obtained from maceration of G. maculate leaves powder. Fractination and purification of the extract was done with column chromatography method using Sephadex LH-20 as adsorbent and MeOH : H2O (4:1) as eluent. The fractions resulted in was monitored by thin layer chromatography method with adsorbent of Silica Gel 60 F254 on alumunium plate and DCM : MeOH (7:3) as eluent. Identification of flavonoid compound using AlCl3 gave Rf value of 0,531. The relatively pure fraction was recrystallized and gave yellowish white crystal RIO-46A about 0,35 gram. Analysis of the crystal using UV-Vis spectrophotometry showed
KARAKTERISASI SENYAWA FLAVONOID HASIL ISOLASI EKSTRAK METANOL DAUN GAMAL (Gliricidia maculata)
Oleh
AFRIYORAWAN N.
Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi senyawa flavonoid yang bersifat sebagai insektisida nabati dari ekstrak metanol daun gamal (Gliricidia maculata, L.). Ekstrak metanol diperoleh dengan cara maserasi serbuk daun gamal. Fraksinasi dan pemurnian ekstrak metanol dilakukan dengan metode kromatografi kolom dengan adsorben Sephadex LH-20dan eluen MeOH : H2O (4:1). Fraksi– fraksi yang dihasilkan dipantau menggunakan metode kromatografi lapis tipis dengan adsorben Silica Gel60 F254pada plat alumunium dan eluen DCM : MeOH (7:3) dan diidentifikasi dengan larutan AlCl3 pada Rf 0,531. Fraksi tersebut direkristalisasi dan diperoleh kristal RIO-46A berbentuk amorf dan berwarna putih kekuningan dengan berat 0,35 gram. Analisis kristal menggunakan spektrofotometer UV-Vis menunjukkan adanya serapan maksimum pada λ 268 (pita II) dan λ 349 (pita I) dan analisis menggunakan spektrofotometer IR memberikan puncak absorbsi pada bilangan gelombang 3373 cm-1 (OH), 2926 -2885 cm-1(C-H alifatik), 1593 - 1459 cm -1(C=C aromatik), 1729 cm-1(C=O) dan 1073 cm-1 (C-O-C). Berdasarkan kedua metode spektrofotometri tersebut, dapat disimpulkan bahwa isolat merupakan aglikon flavonoid dari golongan flavon. Hasil dari uji bioassay, aglikon flavonoid dari golongan flavon ini memiliki aktivitas biologis sebagai insektisida nabati terhadap hama kutu putih tanaman pepaya (Paracoccus marginatus) dengan nilai LC50 3,35% dalam waktu 12 jam setelah perlakuan.
i DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Penelitian ... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 3
1.3 Manfaat Penelitian ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Gamal (Gliricidia maculata) ... 4
2.2 Senyawa Metabolit Sekunder ... 5
2.2.1 Klasifikasi Senyawa Flavonoid ... 6
2.2.2 Sifat–Sifat Flavonoid ... 8
2.2.3 Manfaat Flavonoid ... 9
2.2.4 Isolasi Senyawa Flavonoid ... 9
2.3 Pemisahan Senyawa Secara Kromatografi ... 10
2.3.1 Kromatografi Lapis Tipis ... 10
2.3.2 Kromatografi Kolom ... 12
ii
III. METODE PENELITIAN ... 16
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 16
3.2 Alat dan Bahan Penelitian... 16
3.2.1 Alat ... 16
3.2.2 Bahan ... 16
3.3 Prosedur Penelitian ... 17
3.3.1 Maserasi ... 17
3.3.2 Evaporasi ... 17
3.3.3 Ekstraksi dan Isolasi Senyawa Flavonoid ... 17
3.3.4 Kromatografi Lapis Tipis ... 17
3.3.5 Kromatografi Kolom ... 18
3.3.6 Penentuan Struktur Molekul... 18
3.3.6.1 Spektrofotometer FTIR ... 19
3.3.6.2 Spektrofotometer UV-Vis ... 19
3.3.7 Uji Bioassay Insektisida Nabati... 20
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 21
4.1 Ekstraksi Daun Gamal... 21
4.2 Fraksinasi dan Isolasi Senyawa Flavonoid ... 23
4.3 Pemurnian Senyawa Flavonoid... 24
4.4 Karakterisasi Senyawa Flavonoid Hasil Isolasi ... 27
4.4.1 Karakterisasi dengan Spektrofotometer FTIR ... 28
iii
4.5 Uji Bioassay ... 34
V. KESIMPULAN DAN SARAN... 38
DAFTAR PUSTAKA ... 39
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penelitian
Tanaman gamal (Gliricidia maculata) merupakan tumbuhan asli daerah tropis
Pantai Pasifik di Amerika Tengah. Pada tahun 1600-an penyebaran tanaman ini
terbatas pada hutan musim kering gugur daun, tetapi banyak tumbuh di dataran
rendah yang tersebar di Meksiko, Amerika Tengah, Amerika Selatan bagian utara,
Asia dan diperkirakan masuk ke Indonesia pertama kali sekitar tahun 1900
(Elevitch and John, 2006).
Tanaman gamal merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat. Tanaman
ini sering digunakan sebagai tajar hidup dalam penanaman lada, vanili, dan ubi
jalar. Daunnya dapat dimanfaatkan sebagai obat-obatan, rodentisida, pestisida,
dan pakan ternak, sedangkan kayu tanaman ini dapat dimanfaatkan sebagai alat
pertanian dan kayu bakar (Elevitch and John, 2006).
Selain itu, tanaman gamal merupakan salah satu jenis tanaman yang dapat
digunakan sebagai insektisida nabati. Daun gamal banyak mengandung senyawa
yang bersifat toksik seperti dikumarol, asam sianida (HCN), tanin, dan nitrat
(NO3). Dikumarol merupakan hasil konversi dari kumarin yang disebabkan oleh
2
diduga dapat mengiritasi kulit dan menghambat transportasi asam amino leusin
(Robinson, 1995).
Hasil penelitian Nukmal dkk., (2009) juga membuktikan bahwa ekstrak polar (air
dan etanol) daun gamal dapat menyebabkan kematian 100% pada imago hama
bisul dadap (Quadrastichus erythrinae) setelah 72 jam perlakuan pada skala
laboratorium. Ekstrak air daun gamal hasil maserasi bertingkat dengan
konsentrasi terendah 2,19% dapat mematikan 50% hama penghisap buah lada
(Dasynus Piperis) setelah perlakuan uji bioassay pada skala laboratorium
(Nukmal dkk., 2010). Diduga senyawa flavonoid yang terkandung dalam ekstrak
daun gamal kering inilah yang memberikan sifat insektisida nabati dari ekstrak
tersebut.
Isolasi senyawa flavonoid dari ekstrak metanol daun gamal pun pernah dilakukan
Utami dan Nismah, (2011) serta uji insektisida nabati terhadap hama kutu putih
tanaman pepaya. Diketahui bahwa senyawa isolat flavonoid yang diperoleh,
berasal dari golongan flavon dengan dua kemungkinan struktur, memiliki aktivitas
sebagai insektisida nabati terhadap hama kutu putih tanaman pepaya dengan nilai
LC501,8 % setelah perlakuan 24 jam. Diperkuat lagi hasil uji toksisitas ekstrak
air daun gamal oleh Nismah dkk., (2011) terhadap hama kutu putih tanaman
pepaya. Diketahui bahwa nilai LC50, ekstrak air daun gamal efektif dalam
mematikan hama kutu putih tanaman pepaya karena pada konsentrasi 1,32%
Berdasarkan pada penelitian Siregar (2010), banyak terdapat fraksi – fraksi isolat
senyawa flavonoid yang masih belum dianalisis struktur molekulnya. Oleh
karena itu, dilakukan isolasi dari fraksi – fraksi isolat senyawa flavonoid tersebut
yang bersifat sebagai insektisida nabati.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengisolasi senyawa flavonoid dari
fraksi – fraksi isolat ekstrak metanol daun gamal yang bersifat sebagai insektisida
nabati.
1.3 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan tambahan informasi ilmiah dalam
pengembangan lebih lanjut mengenai senyawa flavonoid yang berasal dari daun
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gamal (Gliricidia maculata)
Tanaman gamal (Gliricidia maculata) adalah nama jenis perdu dari kerabat
polong - polongan (suku Fabaceae atau Leguminosae). Penyebaran alami tidak
jelas karena telah dibudidayakan sejak lama, tetapi bukti kuat menunjukkan
bahwa penyebarannya terbatas pada hutan musim kering gugur daun di dataran
rendah pesisir Pasifik dan beberapa lembah pedalaman di Amerika Tengah dan
Meksiko. Tanaman ini sekarang sudah menyebar di seluruh daerah tropika
termasuk Indonesia (Direktorat Perbenihan Tanaman Hutan, 2002). Tanaman
gamal dapat dilihat pada Gambar 1.
[image:12.595.129.496.512.653.2](a) (b)
Dalam taksonomi, tumbuhan ini diklasifikasikan sebagai berikut :
Kerajaan : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Ordo : Fabales
Famili : Fabaceae
Subfamili : Faboideae
Genus : Gliricidia
Spesies : Gliricidia maculataatau Gliricidia sepium
Sumber : (Elevitch and John, 2006).
Gamal terutama ditanam sebagai pagar hidup, peneduh tanaman, atau sebagai
rambatan untuk vanili dan lada. Tanaman ini berfungsi pula sebagai pengendali
erosi dan gulma terutama alang-alang. Bunga-bunga gamal merupakan pakan
lebah yang baik dan dapat pula dimakan setelah dimasak (Joker, 2002). Gamal
merupakan sumber kayu api yang baik, terbakar perlahan dan menghasilkan
sedikit asap. Kayu gamal memiliki nilai kalori sebesar 4.900 kkal/kg. Kayunya
awet dan tahan rayap dan baik untuk membuat perabot rumah tangga, mebel,
konstruksi bangunan dan lain-lain (Jensen, 1999). Daun, biji, dan kulit batang
gamal mengandung zat yang bersifat racun bagi manusia dan ternak, kecuali
ruminansia. Ramuan bahan-bahan itu digunakan sebagai pestisida dan rodentisida
alami (Jensen, 1999).
2.2 Senyawa Metabolit Sekunder
Metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang terdapat dalam suatu
6
perkembangan atau reproduksi organisme. Berbeda dengan metabolit primer
yang ditemukan pada seluruh spesies dan diproduksi dengan menggunakan jalur
yang sama, senyawa metabolit sekunder tertentu hanya ditemukan pada spesies
tertentu. Tanpa senyawa ini organisme akan menderita kerusakan atau
menurunnya kemampuan bertahan hidup. Fungsi senyawa ini pada suatu
organisme diantaranya untuk bertahan terhadap predator, kompetitor dan untuk
mendukung proses reproduksi (Herbert, 1996).
Senyawa metabolit sekunder terdiri dari golongan flavonoid , alkoloid, terpenoid,
steroid, lipid, lakton, dan glikosida ( Herbert, 1996). Flavonoid merupakan salah
satu produk metabolisme sekunder yang ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi
dan mikroorganisme. Senyawa ini terdapat pada semua bagian tumbuhan tingkat
tinggi termasuk daun, akar, kulit, kayu, bunga, buah dan biji (Markham, 1988).
Flavonoid juga merupakan kelompok senyawa fenol terbesar yang terdapat pada
tumbuhan (Harborne, 1987).
2.2.1. Klasifikasi Senyawa Flavanoid
Struktur flavonoid memiliki 15 atom karbon, terdiri dari 2 cincin benzena yang
dihubungkan menjadi satu oleh rantai linier yang terdiri dari tiga atom karbon.
Dapat ditulis sebagai berikut C6-C3-C6 (Manitto, 1992). Susunan ini dapat
menghasilkan tiga jenis struktur, yaitu flavonoid (1,3-diarilpropana), isoflavonoid
(1,2-diarilpropana), neoflavonoid (1,1-diarilpropana) seperti ditunjukkan pada
Gambar 2.Tiga jenis struktur flavonoid (Achmad, 1986)
Flavonoid merupakan istilah yang dikenakan pada suatu golongan besar senyawa
yang berasal dari kelompok senyawa yang paling umum yaitu senyawa flavon
yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Kerangka dasar struktur flavon (Manitto, 1992)
Senyawa flavonoid terdiri dari beberapa jenis, bergantung pada tingkat oksidasi
rantai propana dari sistem 1,3-diarilpropana. Beberapa jenis struktur flavonoid
[image:15.595.232.391.353.480.2]8
Gambar 4. Kelompok-kelompok penting struktur dari flavonoid alami (Manitto, 1992)
2.2.2. Sifat - Sifat Flavonoid
Aglikon flavonoid adalah flavonoid yang tidak mengikat gugus gula dan bersifat
kurang polar. Contoh flavonoid ini adalah isoflavon, flavonon, flavon, serta
flavonol yang termetoksi. Karena sifatnya yang kurang polar maka aglikon
cenderung mudah larut dalam pelarut eter dan kloroform. Flavonoid glikosida
adalah flavonoid yang mengikat gugus gula. Pada senyawa ini satu gugus
hidroksil terikat pada satu gugus gula, flavonoid ini disebut flavonoid
O-glikosida. Selain itu juga terdapat flavonoid C-glikosida dimana gula terikat
langsung pada inti benzena dengan ikatan karbon - karbon. Pengaruh glikosida
menyebabkan flavonoid mudah larut dalam air (Markham, 1988).
2.2.3. Manfaat Flavonoid
Flavonoid merupakan senyawa metabolit sekunder dalam suatu tumbuhan yang
berfungsi sebagai pigmen (pembentuk warna), pertahanan diri dari hama dan
penyakit. Senyawa flavonoid juga digunakan dalam industri makanan sebagai
pewarna makanan (Markham, 1988).
Manfaat flavonoid terhadap organisme sangat banyak macamnya, sehingga dapat
menjelaskan mengapa tumbuhan yang mengandung flavonoid digunakan dalam
pengobatan tradisional. Beberapa flavonoid menghambat fosfodiesterase,
aldureduktase, monoamino reduktase, protein kinase, DNA polimerase dan
lipooksigenase (Robinson, 1995).
Beberapa contoh senyawa flavonoid yang diisolasi dari tumbuhan dapat
berkhasiat sebagai obat, seperti silimarin dari Silybum marianum dapat berfungsi
mengobati gangguan hati serta menghambat sintesis prostaglandin. Kuersetin
3-rutinosida bermanfaat untuk mengobati kerapuhan pembuluh kapiler pada
manusia. Beberapa xanton dan flavonoid oligomer dalam makanan mempunyai
efek anti-hipertensi dengan menghambat kerja enzim pengubah angiotensin.
Selain itu, dari golongan isoflavanoid seperti rotenon telah dimanfaatkan oleh
manusia untuk insektisida (Robinson, 1995)
2.2.4. Isolasi Senyawa Flavanoid
Isolasi flavonoid dapat dilakukan dari tumbuhan segar maupun yang telah kering.
Pada tumbuhan yang terserang jamur, ada kecenderungan glikosida diubah
10
metabolit sekunder yang bersifat polar yang ditandai dengan adanya gugus
hidroksil atau suatu gula dan terdapatnya pasangan elektron bebas pada atom
oksigen. Oleh karena, itu flavonoid dapat diekstrak dari tumbuhan dengan
menggunakan pelarut polar seperti metanol. Pengaruh glikosilasi menyebabkan
flavonoid lebih mudah larut dalam air. Sebaliknya aglikon flavonoid seperti
isoflavon dan flavon cenderung lebih mudah larut dalam pelarut non-polar seperti
kloroform dan eter. Pemurnian flavonoid dari senyawa-senyawa lain dari ekstrak
kasar dapat dilakukan dengan metode kromatogarafi (Markham, 1988).
2.3. Pemisahan Senyawa Secara Kromatografi
Kromatografi merupakan metode sederhana yang digunakan untuk memisahkan
campuran dua senyawa atau lebih. Pemisahan ini terjadi berdasarkan prinsip
bahwa senyawa campuran yang akan dipisahkan terdistribusi di antara Fasa diam
dan Fasa gerak. Pemisahan dengan metode kromatografi dilakukan dengan
memanfaatkan sifat fisik dari sampel, seperti kelarutan, adsorbsi, keatsirian dan
kepolaran. Suatu cuplikan dapat dipisahkan dari komponen - komponennya
karena adanya perbedaan waktu migrasi dari komponen - komponen cuplikan.
Contoh metode kromatografi adalah kromatografi lapis tipis dan kromatografi
kolom (Johnson & Stevenson, 1991).
2.3.1. Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi lapis tipis (KLT) merupakan metode konvensional yang masih
digunakan dalam analisis modern. Kromatografi ini bertujuan untuk menentukan
jumlah komponen campuran, mengidentifikasi komponen, mendapatkan kondisi
Pemisahan secara kromatografi lapis tipis didasarkan pada perbedaan
pendistribusian campuran 2 atau lebih senyawa dalam Fasa diam dan Fasa gerak.
Pada kromatografi lapis tipis, yang terdiri dari bahan padat (silika gel, alumina
atau selulosa) dan mengandung indikator flouresensi untuk membantu
menampakkan bercak pada lapisan yang telah dikembangkan. Lapisan tipis
dilapiskan pada permukaan penyangga datar yang umumnya terbuat dari kaca atau
logam. Silika gel, alumina, atau selulosa melekat pada permukaan penyangga
datar dengan bantuan bahan pengikat seperti kalsium sulfat atau amilum (pati).
Lapisan ini berfungsi sebagai permukaan padat yang akan mengikat
komponen-komponen tertentu dalam sampel (Harborne, 1987). Fasa gerak adalah cairan
pengembang yang bergerak naik pada Fasa diam dengan membawa komponen
-komponen sampel, Fasa gerak yang digunakan adalah pelarut organik.
Teknik kromatografi lapis tipis memiliki kelebihan dibanding dengan
kromatografi yang lain. Kelebihan kromatografi lapis tipis terletak pada
pemakaian pelarut yang jumlahnya sedikit sehingga memerlukan biaya relatif
murah, selain itu pelarut yang digunakan sederhana dan waktu yang diperlukan
untuk mengerjakan metode ini relatif singkat. Komponen - komponen senyawa
yang akan dianalisis dibedakan dengan harga Rf(retention factor). Harga Rf
didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh senyawa dibagi dengan jarak yang
ditempuh oleh garis depan pelarut atau pengembang (diukur dari garis awal)
12
2.3.2. Kromatografi Kolom
Pada kromatografi kolom (KK), Fasa diam (adsorben padat) diletakkan dalam
satu kolom kaca vertikal dan Fasa gerak (pelarut) dimasukkan melalui bagian atas
dan mengalir melewati kolom. Adsorben yang sering digunakan adalah silika gel,
alumina, selulosa, poliamida dan polistiren. Adsorben yang digunakan harus rata
dan tidak terjadi rongga - rongga dalam kolom karena dapat mempengaruhi hasil
preparasi. Adsorben dengan ukuran partikel kecil digunakan dalam kromatografi
flash, sedangkan yang partikel besar digunakan dalam kolom gravitasi.
Kemudian campuran yang akan difraksinasi dimasukkan pada bagian atas kolom.
Pelarut (eluen) kemudian dialirkan melewati kolom dan terjadi kesetimbangan
antara zat pelarut yang diadsorbsi adsorben dan pelarut yang mengalir melewati
kolom. Selanjutnya campuran akan terpisah dalam zona - zona waktu yang
berbeda (Hostettmann dkk., 1995).
Susunan pelarut (eluen) merupakan salah satu peubah yang mempengaruhi
pemisahan. Urutan eluen yang digunakan dalam kromatografi kolom diawali dari
pelarut yang mempunyai tingkat kepolaran yang rendah sampai tingkat kepolaran
yang tinggi (Johnson and Stevenson, 1991). Pengumpulan fraksi dalam
kromatografi kolom dilakukan dengan mengumpulkan setiap pita dengan laju
yang berbeda, zat yang begerak cepat akan meninggalkan kolom selama proses
kromatografi dan akan muncul eluat dalam cairan yang keluar. Eluat ditampung
dengan sejumlah botol sampel secukupnya, dan fraksi yang mengandung zat yang
harus dilakukan hingga mendapatkan komposisi eluen yang sesuai dan akhirnya
mendapatkan senyawa yang dikehendaki (Gritter dkk., 1991).
2.4. Spektroskopi dan Identifikasi Senyawa Organik
Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari interaksi energi cahaya dengan
materi. Penentuan struktur dengan metode ini dapat dilakukan karena adanya
fakta bahwa suatu senyawa organik menyerap pada panjang gelombang tertentu,
bergantung pada struktur senyawa itu (Fessenden dan Fessenden, 1999).
2.4.1. Spektroskopi FTIR
Spektroskopi FTIR suatu senyawa memberikan gambaran mengenai berbagai
gugus fungsional dalam molekul organik berdasarkan bilangan gelombang,
misalnya O-H, C-H dan N-H menyerap di daerah 3.800 - 2700 cm-1, C=O, C=C,
C=N dan N=O menyerap pada daerah 1.900 - 1.500 cm-1dan C-C, C-O dan C-N
menyerap pada daerah 130 - 800 cm-1. Daerah antara 4000 - 1.300 cm-1
merupakan daerah yang khusus berguna untuk identifikasi gugus fungsional.
Daerah ini menunjukkan absorbsi yang disebabkan oleh vibrasi uluran. Daerah
antara 1.300-900 cm-1adalah daerah sidik jari, sering kali sangat rumit karena
menunjukkan absorbsi yang disebabkan oleh vibrasi uluran dan tekukan. Daerah
sidik jari merupakan daerah frekuensi spesifik untuk pengenalan suatu senyawa.
Karena pada daerah ini, perbedaan yang sedikit saja dalam struktur suatu molekul
dalam senyawa akan memberikan perubahan yang jelas pada distribusi puncak
14
Spektrum FTIR senyawa flavonoid memberikan serapan karakteristik yang
membedakan senyawa flavonoid dengan senyawa metabolit sekunder lainnya.
Gugus benzena dari flavonoid memberikan serapan pada daerah 1.450-1.600 cm-1.
Selain itu, gugus hidroksil memberikan serapan pada daerah 3.200-3.500 cm-1.
2.4.2. Spektroskopi UV-Vis
Penyerapan UV-Vis oleh suatu molekul akan menghasilkan transisi elektronik
molekul tersebut. Transisi tersebut umumnya antara orbital ikatan atau orbital
pasangan bebas, dan orbital bukan ikatan atau orbital anti ikatan. Panjang
gelombang serapan merupakan ukuran perbedaan tingkat - tingkat energi dari
orbital yang bersangkutan (Sudjadi, 1983). Agar elektron dalam ikatan sigma
tereksitasi maka diperlukan energi paling tinggi dan akan memberikan serapan
pada 120 - 200 nm. Daerah ini dikenal dengan daerah ultraviolet hampa, karena
pada pengukuran tidak boleh ada udara, sehingga sukar dilakukan dan relatif tidak
banyak memberikan keterangan untuk penentuan struktur. Di atas 200 nm
merupakan daerah eksitasi dari orbital p, orbital d, dan orbitalߨterutama sistem
ߨterkonjugasi (Sudjadi, 1983).
Spektroskopi UV-Vis berguna untuk menganalisis struktur flavonoid, yang dapat
membantu mengidentifikasi jenis flavonoid dan menentukan pola oksigenasi.
Kedudukan gugus hidroksil fenol senyawa flavonoid dapat ditentukan dengan
menambah pereaksi geser ke dalam larutan cuplikan dan mengamati pergeseran
yang terjadi. Spektrum flavonoid ditentukan dengan melarutkan cuplikan dalam
pelarut metanol dan mengamati dua puncak serapan pada rentang 240 - 285 nm
menentukan pola oksigenasi pada flavonoid antara lain NaOMe, AlCl3/HCl,
16
III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus 2012 sampai dengan bulan Maret
2013 di Laboratorium Biomassa Terpadu Universitas Lampung.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
3.2.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah seperangkat alat-alat gelas
laboratorium, penguap putar vakum (vacum rotary evaporator) merk Buchi,
seperangkat alat kromatografi lapis tipis, seperangkat alat kromatografi kolom,
neraca analitis merk And, lampu UV merk Kohler, pemanas listrik, ultrasonic
cleanermerk Bandelin Sonerex Technik, indikator pH, desikator,
Spektrofotometer UV-Vis dan Spektrofotometer FTIR merk Varian.
3.2.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah daun gamal, metanol,
kloroform, diklorometana, heksana dengan kualitas pro analis dan teknis, HCl,
NaOH, pereaksi visualisasi CeSO4,AlCl3dan SbCl3, plat KLT dari alumunium
kolom, dan pereaksi geser untuk analisis UV-Vis, seperti NaOMe, AlCl3/HCl,
NaOAc/H3BO3.
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Maserasi
Daun gamal dikeringanginkan dan digiling hingga halus, lalu dimaserasi.
Maserasi dilakukan dengan cara perendaman sampel dengan pelarut metanol pada
suhu kamar. Adapun tujuan dari maserasi, yaitu untuk menarik komponen kimia
yang terdapat dalam sampel.
3.3.2 Evaporasi
Filtrat metanol dari hasil maserasi daun gamal dievaporasi. Tujuan dari
evaporasi, yaitu untuk memekatkan larutan yang terdiri dari zat terlarut yang tak
mudah menguap dan pelarut yang mudah menguap, dengan cara menguapkan
sebagian dari pelarut sehingga didapatkan larutan zat cair pekat yang
konsentrasinya lebih tinggi.
3.3.3 Ekstraksi dan Isolasi Senyawa Flavonoid
Ekstraksi dilakukan dengan corong pisah menggunakan pelarut heksana yang
dilanjutkan dengan pelarut diklorometana. Tujuan ekstraksi adalah untuk menarik
komponen kimia yang terdapat pada sampel bahan alam. Kemudian dilakukan
beberapa fraksinasi untuk pemurnian isolat dengan kromatografi kolom.
3.3.4 Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi lapis tipis merupakan suatu metode uji kualitatif yang bertujuan
18
flavonoid. Kromatografi lapis tipis ini dilakukan menggunakan eluen kombinasi
diklorometana dan metanol, dan pereaksi visualisasi CeSO4, dan AlCl3.
3.3.5 Kromatografi Kolom
Kromatografi kolom merupakan metode kromatografi cair terbaik, bertujuan
untuk memisahkan campuran. Pada kromatografi kolom ini digunakan fase diam
sephadex LH-20 yang memiliki sifat filtrasi terhadap komponen yang memiliki
bobot molekul tinggi, sedangkan fase gerak yang digunakan adalah metanol dan
air. Pada proses pemisahan metode kromatografi filtrasi ini sampel dilarutkan
dalam pelarut metanol dan dimasukkan melalui bagian atas kolom yang
selanjutnya dielusi secara isokratik menggunakan pelarut metanol. Fraksi – fraksi
yang diperoleh ditampung dalam botol sampel untuk selanjutnya diidentifikasi
dengan metode KLT untuk melihat kandungan senyawa flavonoid.
3.3.6 Penentuan Struktur Molekul
Analisis dilakukan terhadap isolat murni senyawa flavonoid untuk menentukan
kemungkinan struktur molekul dengan alat spektrofotometer UV-Vis dan FTIR.
3.3.6.1 Spektrofotometri FTIR
Metode spektrofotometri FTIR digunakan dalam menentukan dan
mengidentifikasi berbagai gugus fungsi yang terdapat dalam senyawa organik.
Gugus fungsi dalam suatu molekul dapat diketahui dari vibrasi yang
menghasilkan daerah frekuensi spesifik pada spektrum FTIR.
Senyawa flavonoid yang dianalisis sebanyak 0,1 mg sampel digerus hingga halus
alat penekan berkekuatan 8 - 10 ton persatuan luas. Kemudian pelet tersebut
diukur puncak – puncak serapannya untuk mendeteksi gugus – gugus fungsional
yang terdapat dalam struktur senyawa isolat.
3.3.6.2 Spektrofotometri UV-Vis
Metode spektrofotometri UV-Vis ini digunakan untuk memberikan informasi
adanya sistem (gugus atom) dari senyawa organik yang menyebabkan terjadinya
serapan radiasi dalam daerah UV-Vis dan mengukur jumlah ikatan rangkap atau
konjugasi aromatik dalam suatu molekul.
Senyawa flavonoid yang telah diperoleh dari hasil pemurnian dengan
kromatografi kolom diidentifikasi dengan spektroskopi UV-Vis untuk mengetahui
jenis ikatan dan gugus karakteristik dari molekul flavonoid. Sebanyak 0,1 mg
sampel dilarutkan dalam 10 ml metanol. Larutan ini digunakan untuk semua
pengukuran berikutnya.
Spektrum flavonoid ini akan ditentukan dalam larutan dengan pelarut Metanol
(MeOH) menggunakan pereaksi geser seperti NaOMe digunakan untuk
mendeteksi gugus hidroksil yang lebih asam dan tidak tersubstitusi, AlCl3/HCl
digunakan untuk menentukan adanya gugus hidroksil pada C5yang bertetangga
dengan keton dan juga untuk menentukan ada tidaknya gugus orto-dihidroksil
pada cincin B, NaOAc/H3BO3digunakan untuk mendeteksi adanya gugus
7-hidroksil bebas yang ditunjukkan dengan adanya pergeseran batokromik pada
spektrum UV. Pergeseran panjang gelombang setelah penambahan pereaksi
geser, dapat diidentifikasi golongan flavonoid senyawa hasil isolasi dan juga
20
3.3.7 Uji Bioassay Insektisida Nabati
Hasil isolasi fraksi yang kaya akan senyawa flavonoid maupun flavonoid murni
diujikan terhadap hama kutu putih tanaman pepaya. Media uji digunakan putik
pepaya sebagai makanan hama. Caranya media uji dicelupkan ke dalam larutan
senyawa hasil isolasi dengan konsentrasi 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% selama 5
menit. Kemudian media uji tersebut diangkat dan dikeringanginkan lalu
dimasukkan ke dalam botol uji. Selanjutnya masing – masing botol yang sudah
berisi media uji dimasukkan 10 ekor imago hama kutu putih. Pengamatan
dilakukan 1, 3, 6, 12, 24, 48 dan 72 jam setelah perlakuan. Parameter yang
diamati adalah jumlah hama kutu putih yang mati pada masing – masing waktu
perlakuan. Pengamatan dihentikan apabila jumlah kematian hama kutu putih
telah mencapai 100%. Untuk mendapatkan nilai LC50data dianalisis dengan
5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Senyawa flavonoid yang telah berhasil diisolasi dari ekstrak metanol daun
gamal (Gliricidia maculata), yaitu senyawa M5 (RIO-46A) yang berupa
aglikon flavonoid dari golongan flavon.
2. Senyawa M5 yang diperoleh berupa kristal berbentuk amorf dan berwarna
putih kekuningan dengan berat 0,35 gram (0,28% dari total sampel ).
3. Spektrum IR memberikan puncak absorbsi pada bilangan gelombang 3373 cm
-1
(O-H), 2926 - 2885 cm-1(C-H alifatik), 1593 - 1459 cm-1(C=C aromatik),
1729 cm-1(C=O) dan 1073 cm-1(C-O-C).
4. Pada spektrum UV munculnya serapan maksimum pada panjang gelombang
268 (pita II) dan 349 (pita I) mengindikasikan bahwa senyawa hasil isolasi
senyawa flavonoid, golongan flavon.
5. Senyawa M5 (RIO-46A) memiliki aktivitas biologis sebagai insektisida nabati
terhadap hama kutu putih tanaman pepaya(Paracoccus marginatus) dengan
40
5.2 Saran
Untuk penelitian selanjutnya, disarankan :
1. Mengidentifikasi senyawa hasil isolasi menggunakan spektrofotometer NMR
dan massa untuk lebih memastikan nama dan struktur kimia senyawa hasil
isolasi.
2. Menguji aktivitas biologis senyawa hasil isolasi dengan hama lainnya sebagai
insektisida nabati agar dapat diketahui selektifitas senyawa hasil isolasi
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, S. A. 1986. Kimia Organik Bahan Alam. Materi 4. Ilmu Kimia Flavonoid. Karunia Universitas Terbuka. Jakarta.
Dinata, A. 2009. Macam–Macam Jenis Hama Tanaman dan Cara
pengendalian. http://cerianet-agriculture.blogspot.com/macam-macam-jenis-hama-tanaman-dan-cara.html. Diakses 07 Juni 2013 20:45 WIB.
Direktorat Perbenihan Tanaman Hutan. 2002. Jurnal Informasi Singkat Benih. http://www.manglayangformonline.or.id. Diakses 1 Desember 2011, 20.00 WIB.
Elevitch, C.R. and John, K. 2006. Gliricidia sepium (Gliricidia) Fabacceae (legume family) Species Profiles For Pacific Island Agrofrorestry.
www.traditionaltree.org. Diakses 15 Oktober 2011, 20.00 WIB.
Fessenden, R.J. dan Fessenden, J.S. 1999. Kimia Organik Jilid 1. Alih Bahasa H. Pujaatmaka. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Gritter, R.J., Bobbit, J.M. dan Schwarting. 1991. Pengantar
Kromatografi.Penerjemah. Kosasih Padamawinata. ITB. Bandung.
Harbone, J.B. 1987. Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Alih Bahasa Kosasih Padmawinata. ITB. Bandung.
Herbert, R.B. 1996. Biosintesis Metabolit Sekunder. Alih Bahasa Bambang Srigandono. Penerbit IKIP Semarang Press. Semarang. Hal. 103-123.
Hostettman, K., Hostettman, M. dan Maston., A. 1995. Cara Kromatografi Preparatif Penggunaan Pada Senyawa Bahan Alam. Alih Bahasa Kosasih Padmawinata. Penerbit ITB. Bandung.
Jensen, M. 1999. Tress Commonly Cultivated in Southeast Asia: an ilustrated field guide. RAP Publications. http://www.wapedia.org.id/gamal. Diakses 1 Desember 2011, 21.00 WIB.
42
Joker, D. 2002. Gliricidia sepium. Sead Leaflet no. 51 : Jan 2002. http://www.wapedia.org.id/gamal. Diakses 1 Desember 2011, 20.35 WIB.
Manglayang Farm. 2006. Hijauan Pakan Ternak : Gamal (G.sepium).
http://www.manglayang.hijauan.pakan.ternak.gamal.gliricidia.sepium. Diakses 1 Desember 2011, 20.10 WIB.
Manitto, P. 1992. Biosintesis Produk Alami. Alih Bahasa Koensoemardiyah IKIP Semarang Press. Semarang.
Markham, K.R. 1988. Cara Mengidentifikasi Flavonoid. Alih Bahasa Kosasih Padmawinata. Penerbit ITB. Bandung.
Nismah, Utami, N. dan Pratami, G.D. 2011. Isolasi Senyawa Flavonoid dari Ekstrak Air Serbuk Daun Gamal (Gliricidia maculata) dan Uji Toksisitas Terhadap Hama Kutu Putih Pepaya (Paracoccus marginatus). Prosiding Seminar Nasional Perhimpunan Entomologi Indonesia Cabang Bandung 2011. Bandung, 10–12 Februari 2011.
Nukmal, N., Widiastuti, E. L. dan Surniyani, E. 2009. Uji Efikasi Ekstrak Air Daun Gamal (Gliricidia maculata) Terhadap Imago Hama Bisul Dadap
(Quadrastichus erythrinae). Prosiding Seminar Nasional Biologi XX dan Kongres Perhimpunan Biologi Indonesia XIV UIN. Maulana Malik. Ibrahim Malang.
Nukmal, N., Utami, N. dan Suprapto, U. 2010. Skrining Potensi Daun Gamal (Gliricidia maculata Hbr.) Sebagai Insektisida Nabati. Laporan Penelitian Universitas Lampung. Lampung.
Prijono, D. 2005. Pemanfaatan dan Pengembangan Pestisida Nabati. Makalah Sseminar Ilmiah. Jurusan Proteksi Tanaman, Universitas Lampung. 3 Agustus 2005.
Robinson, T. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tingkat Tinggi Edisi Keempat. Terjemahan Kosasih Padmawinata. ITB Press. Bandung.
Siregar, R. H. 2010. Isolasi Senyawa Flavonoid dari Ekstrak Metanol Daun Gamal (Gliricidia maculata) dan Uji sebagai Insektisida Nabati Terhadap Hama Kutu Putih Tanaman Pepaya (Paracoccus marginatus). Universitas Lampung. Lampung.
Sudjadi. 1983. Penentuan Struktur Senyawa Organik. Ghalia Indonesia. Yogyakarta.
Utami, N. dan Nismah. 2011. Identifikasi Senyawa Flavonoid dari Ekstrak Metanol Daun Tanaman Gamal (Gliricidia maculata Hbr.) dan Uji Toksisitasnya Terhadap Hama Kutu Putih (Paracoccus marginatus).
