Jurnal Pharmascience, Vol 1, No. 2, Oktober 2014, hal: 61 - 66 ISSN : 2355 – 5386
Research Article
Isolasi dan Identifikasi Senyawa Kimia
Daun Kajajahi (
Leucosyke capitellata
Wedd)
*Dokmauli Nainggolan1; Maria Dewi2; Fadlilaturrahmah1 1
Prodi Farmasi FMIPA Universitas Lambung Mangkurat
2
Prodi Kimia FMIPA Universitas Lambung Mangkurat *Email: [email protected]
Abstrak
Daun kajajahi digunakan oleh masyarakat Loksado Hulu Sungai Selatan Kalimantan Selatan. Penelitian ini bertujuan untuk untuk memperoleh data fitokimia dari senyawa kimia dari daun kajajahi asal Loksado Hulu Sungai Selatan berupa data kromotografi lapis tipis, spektra ultraviolet sinar tampak, spektra inframerah, spektra resonansi magnetik inti 1H dan 13
C. Isolasi senyawa dilakukan melalui ekstraksi maserasi dengan pelarut etanol dilanjutkan fraksinasi dengan pelarut kloroform dan etil asetat secara bertahap. Isolasi fraksi etil asetat dengan kromatografi kolom menghasilkan fraksi A-D. Fraksi A dipilih untuk isolasi selanjutnya karena memiliki bobot yang lebih besar dan pemisahan noda terlihat lebih jelas. Fraksi A diisolasi dengan kromatografi lapis tipis (KLT) preparatif menghasilkan isolat A1, A2 dan A3. Isolat A3 mempunyai nilai Rf 0,5 dengan eluen n-heksana : etil asetat (1:1) dan positif dengan FeCl3 1%. Identifikasi isolat A3 dilakukan dengan spektrofotometri UV, IR, 1
H-RMI, dan 13C-RMI. Spektra UV menunjukkan panjang gelombang maksimum 213 nm. Spektra IR menunjukkan adanya gugus C=O, -OH, C-O, C-H streching, spektra 1H-NMR menunjukkan pergeseran kimia δH (ppm) 1 unit -CH3 yang tidak memiliki tetangga proton, 2 unit -CH2-yang berada pada lingkungan simetris dan unit -CH3-CH2- yang terikat pada oksigen. Hasil analisis 13C-NMR menunjukkan pergeseran kimia khas δC (ppm) 173;09 (C=O), 61;64, 64;48 (C-OH) dan 14;56, 20;96, 30;85, 33;17 (C-C). Berdasarkan data spektra UV, IR, 1 H-RMI, dan 13C-RMI maka isolat A3 disarankan sebagai senyawa 3-Etoksi-4-Hidroksi-3,3 Hidroksimetilen-Butana-2-on.
Kata kunci: Leucosyke capitellata Wedd, fraksi etil asetat, 3-Etoksi-4-Hidroksi-3,3-Hidroksimetilen-Butana-2-on, isolasi.
Abstract
The leaves of kajajahi is used by loksado society as herbal medicine for diarrhea on South Hulu Sungai in South Kalimantan. This research aimed to get the phytochemical data from chemical compounds of kajajahi leaves derived on loksado in South Hulu Sungai. The data was in the form of thin layer chromatographic data, ultraviolet spectra of visible light, infrared spectra, and nuclear magnetic resonance of 1H & 13C. Isolation of compounds conducted through maceration extraction with ethanol, fractination by chloroform and ethyl acetate gradually. Isolation of ethyl acetate fraction by column chromatographic produced the A-D fraction. The fraction A selected for futher isolation because it had greater weight and clearer separation stains. The fraction A was isolated by preparative thin-layer chromatographic (TLC) and produced the isolate A1, A2, and A3. The isolate A3 has a Rf value of 0,5 with n-heksane :
with spectrophotometry UV, IR, 1H-NMR & 13C-NMR. The UV spectra showed the maximum wavelength at 213 nm. IR spectra indicated the presence of clusters C=O, -OH, C-O, and C-H stretching. 1H-NMR spectra showed the chemical δH (ppm) 1-unit –CH3 doesn’t have neighboring protons 2 units -CH2- which are symmetrical environment and –CH3-CH2- unit bound to oxygen.
The result of analysis 13C-NMR showed the typical chemical shift δC (ppm) 173;09 (C=O), 61;64, 64;48 (C-OH) dan 14;56, 20;96, 30;85, 33;17 (C-C). Based on spectra of data UV, IR, 1H-NMR & 13C-NMR then the isolate A3 is recommended as a compound named
3-etoxy-4-hydroxy-3,3-Hydroxymetilen-butane-2-one.
Keywords: Leucosyke capitellata Wedd, Ethyl acetat, Isolation, and 3-etoxy-4-hydroxy-3,3-Hydroxymetilen-butane-2-one.
I. PENDAHULUAN
Kandungan senyawa kimia yang berkhasiat pada tumbuhan dapat berupa alkaloid, saponin, tanin, steroid, dan terpenoid. Ketersediaan informasi kandungan senyawa kimia suatu tanaman dapat memudahkan untuk membuktikan khasiat dari tanaman obat tradisional serta memprediksi tingkat keamanannya. Penelitian dibidang fitokimia diperlukan untuk mengetahui kandungan kimia dalam suatu tanaman obat (Rizki, 2011). Salah satu tumbuhan yang berkhasiat obat yaitu tumbuhan kajajahi.
Kajajahi (Leucosyke capitellata Wedd) merupakan tumbuhan perdu, berbatang basah, berkulit kayu berserat-serat, memiliki daun berbentuk bulat berwarna hijau tua dengan tulang daun menyirip (LIPI, 2013). Daun kajajahi telah digunakan oleh masyarakat sebagai obat diare. Uji identifikasi sampel daun kajajahi dan kajian farmakognostik menunjukkan reaksi positif yaitu lignin, katekol, karbohidrat, polifenol, tanin, saponin, flavonoid (Rahmi et al., 2013).
Penelitian yang sudah dilakukan terhadap daun kajajahi baru uji kualitatif yaitu
keberadaan senyawa kimia seperti yang dilaporkan Rahmi et al (2013), namun belum ada isolasi senyawa kimia pada daun kajajahi (L. capitellata). Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi senyawa kimia yang diisolasi dari tumbuhan kajajahi (L. capitellata Wedd). Berdasarkan latar belakang diatas, maka perumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana isolasi dan identifikasi senyawa kimia daun kajajahi (L. capitellata) asal Loksado kabupaten Hulu Sungai Selatan di Kalimantan Selatan berdasarkan data kromatografi lapis tipis , spektra ultraviolet sinar tampak, spektra inframerah, spektra resonansi magnetik (RMI) inti 1H dan 13C. Penelitian ini secara umum bertujuan untuk memperoleh data fitokimia dari senyawa kimia dari daun kajajahi asal Loksado Hulu Sungai Selatan berupa data spektra ultraviolet sinar tampak, spektra inframerah, spektra resonansi magnetik inti (RMI) 1H dan 13C
II. METODEPENELITIAN
1. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah daun kajajahi (Leucosyke
capitellata Wedd.) yang diambil dari Desa Hulu Banyu Kecamatan Loksado, Kabupaten Hulu Sungai Selatan, Kalimantan Selatan, air suling, etil asetat pa, etanol teknis, FeCl3 1%, kertas saring, kloroform pa, natrium sulfat anhidrat, n -heksana teknis, serbuk logam Mg, silika gel 60
for coloum (70-230 mesh), silika gel Merck Kieselgel 60 GF254 setebal 0,25 mm dan tisu gulung.
2. Prosedur Penelitian
a. Pembuatan ekstrak etanol daun kajajahi
Serbuk kasar daun kajajahi sebanyak 2 kg dimasukkan dalam bejana maserasi. Cairan penyari yaitu etanol kemudian dituangkan secara perlahan-lahan hingga sampel terendam setinggi 2 cm diatas permukaan sampel dan dibiarkan cairan penyari merendam sampel selama 3x24 jam, dimana tiap 24 jam dengan interval waktu yang sama dilakukan pengadukan. Campuran
disaring sehingga didapatkan ekstrak etanol cair. Ekstrak etanol cair diuapkan dengan rotary evaporator pada suhu 40oC. Ekstrak tersebut kemudian dikentalkan di atas penangas air sampai diperoleh ekstrak kental yang disebut dengan ekstrak etanol.
b. Fraksinasi
Ekstrak etanol dipartisi menggunakan kloroform dan dipisahkan dengan corong pisah selama beberapa menit dan didiamkan sampai terbentuk 2 lapisan yaitu lapisan etanol sisa dan lapisan kloroform. Lapisan etanol sisa yang terbentuk dipisahkan selanjutnya difraksinasi dengan penambahan pelarut etil asetat didalam
corong pisah. Campuran kembali di gojok selama beberapa menit dan didiamkan sampai terbentuk 2 lapisan. Setelah terbentuk dua lapisan, lapisan etil asetat dan lapisan etanol sisa, dipisahkan dan disemprot menggunakan FeCl3 untuk mengetahui positif dalam fraksi etil asetat. Fraksi etil asetat yang di dapat selanjutnya dilakukan uji pendahuluan, identifikasi dengan KLT dan isolasi dengan kromatografi kolom vakum cair.
c. Isolasi dengan Kromatografi Kolom Vakum Cair
Pembuatan kolom KVC menggunakan silika gel 60 GF254 sebagai fase diam. Sebanyak 65 gram silica gel 60 GF254 dipanaskan dengan oven selama 1 jam dengan temperatur 105°C. Kolom kaca (diameter kolom = 7 cm) diisi dengan silica gel (tinggi silica = 5,5 cm) yang telah dipanaskan dalam oven. Kolomnya dihubungkan dengan pompa vakum bertekanan rendah. Silika gel yang ada di dalam kolom dipadatkan dengan cara divakum. Setelah padat dilihat terdapat keretakan atau tidak.
Sebanyak 15 gram fraksi etil asetat dilarutkan dengan sedikit pelarut aseton, kemudian secara perlahan ke dalam 50 gram silika gel 60 (70-270 mesh), diaduk sampai homogen.
Fraksi etil asetat diisolasi dengan metode KVC dengan eluen yang ditingkatkan kepolarannya sehingga dihasilkan beberapa fraksi gabungan (dipantau dengan KLT). Proses elusi diawali dengan eluen non polar sebanyak 100 mL dimasukkan ke dalam kolom secara
perlahan-lahan, kemudian dihisap dengan pompa vakum dan ditampung dalam botol. Elusi dilanjutkan dengan polaritas meningkat mulai dari campuran eluen yang menunjukkan noda tunggal kemudian dilanjutkan dengan eluen yang akhirnya dapat memisahkan noda dengan maksimal.
d. KLT Preparatif
Fraksi yang sudah diambil diletakkan dalam vial dan ditambahkan dengan etanol p.a. Fraksi yang sudah diencerkan tersebut kemudian dipindahkan dalam tabung sentrifuge lalu disentrifuge selama 5 menit. Setelah terjadi pemisahan pada cuplikan, filtrat kemudian diambil dan dimasukkan dalam vial dan dikelompokkan sebagai isolat – isolat. Proses diulangi sampai semua fraksi habis dipisahkan dan diambil isolatnya. Vial berisi isolat – isolat tersebut kemudian diuapkan di atas waterbath hingga menjadi pekat.
e. Uji Kemurnian KLT
Uji kemurnian komponen hasil pemisahan kromatografi kolom dilakukan dengan kromatografi lapis tipis sampai tampak noda tunggal pada minimal 3 sistem campuran pelarut. Jika noda tetap tunggal, maka isolat dinyatakan murni.
f. Identifikasi senyawa kimia dengan Spektroskopi UV-Sinar Tampak
Vial yang berisi isolat yang telah habis diuapkan pelarutnya ditambahkan dengan etanol 10 ml. Larutan dimasukkan ke dalam kuvet pada spektrofotometer UV-sinar tampak. Sebagai larutan blanko digunakan etanol. Serapan diamati pada panjang gelombang 200 sampai
800 nm untuk mengetahui panjang gelombang maksimumnya serta diamati data spektrum UV-Vis yang ditampilkan.
g. Identifikasi senyawa kimia dengan Spektroskopi Inframerah
Perlakuan untuk cuplikan yang berbentuk cairan adalah dengan menempatkan cuplikan tersebut sebagai lapisan yang tipis diantara dua lapis KBr yang transparan terhadap IR. Pelet yang digunakan KBr maka setelah selesai harus segera dibersihkan dengan menggunakan pelarut seperti toluen atau CHCl3. Cuplikan dapat dilarutkan dalam pelarut seperti karbon tetraklorida, kalium disulfida, CHCl3 dan spektrum larutan ini dicatat. Ukuran cuplikan untuk pengukuran IR agak besar dan memerlukan waktu beberapa menit untuk membuat spektrum.
h. Identifikasi senyawa kimia dengan Spektroskopi RMI
Sampel senyawa murni sebanyak 3 mg dimasukkan ke dalam tabung sampel, kemudian ditambahkan pelarut CD3OD sebanyak 0,3-0,5 mL. Berikan TMS sebanyak 0,5-1,0 tetes kemudian tabung sampel ditutup. Tabung sampel dimasukkan kedalam storage pada magnet console selama 5 menit untuk pemanasan. Tabung sampel diambil dari storage, kemudian dimasukkan ke dalam gange.
Keluarkan campuran sampel dari tempat sampel dengan cara menutup lubang sampel eject, kemudian masukkan tabung sampel yang telah dipasang pada spinner rator ke dalam tempat
sampel secara perlahan. Radiasi sampel, diperoleh spektrum pada kertas grafik kemudian dilakukan analisis spektra.
3. Analisis Data
Data yang dikumpulkan berupa nilai Rf, profil KLT, dan eluen yang baik dalam pemisahan noda pada KLT memperhatikan pola pemisahan pada kromatogram dari berbagai eluen yang digunakan. Eluen terpilih dalam KLT memberikan pemisahan yang baik (dilihat dari jumlah spot dan pola pemisahan) digunakan sebagai eluen pada KLT preparatif untuk pemisahan senyawa kimia. Identifikasi senyawa kimia didapatkan dari data spektroskopi ultraviolet sinar tampak yaitu panjang gelombang maksimum, identifikasi gugus fungsional dari data spektroskopi inframerah dan data dari spektrofotometri RMI-1H berupa jumlah atom H dari senyawa hasil isolasi dan data yang didapatkan dari spektrofotometri RMI-13C berupa jumlah atom C dari senyawa hasil isolasi daun kajajahi.
III. HASILDANPEMBAHASAN
Data spektra UV (MeOH) menunjukkan bahwa isolat A3 memiliki panjang gelombang maksimum 213 nm. Data spektra IR menunjukkan adanya gugus –OH (3410,15 cm-1), CH streching (2862,36 cm-1), C=O (1622,13 cm -1
), C-O (1101,35 cm-1). Data spektra 1H-NMR isolat A3 yaitu 1 unit -CH3 yang tidak memiliki tetangga proton, 2 unit -CH2- yang berada pada lingkungan simetris dan unit A H3C-CH2-O-. Pergeseran kimia pada sinyal 1,28 (4H, s)
menunjukkan adanya -CH2- terikat pada C. Pergeseran kimia δ H(ppm) 2,01 (3H, s)
menunjukkan adanya -CH3 yang terikat pada gugus karbonil C=O sehingga didapatkan unit B C=O dan -CH3.
Gambar 1. Spektra IR isolat A3
Data Spektra 13C-RMI menunjukkan jumlah C didapat dari pergeseran kimianya ada 7 karbon. Berdasarkan data 13C-RMI terdapat gugus karbonil (C=O). Pergeseran kimia δC (ppm) 14,56; 20,96; 30,85; 33,17 menunjukkan adanya alkana (C-C). Pergeseran kimia δC (ppm) menunjukkan adanya gugus (-OH) ditunjukkan oleh δC (ppm) 61, 64 dan 64,48 dimana gugus –OH berikatan dengan -CH2- atau –CH2-OH. Hasil yang didapat dari data 1H-RMI menunjukkan adanya .
Gambar 2. Spektra 1H-NMR isolat A3
Unit a menunjukkan adanya gugus keton yang sesuai dengan spektra 1H-RMI pada angka pergeseran 2,01 (3H, s) CH3- yang terikat pada gugus karbonil yang ditunjukkan oleh karbonil pada jangka pergeseran C δC (ppm) 173,09. Unit b menunjukkan adanya gugus eter R-O-R spektra 1
H-RMI pada angka pergeseran 4,10 (2H, q) CH3-CH2-O- yang berikatan pada C-3. Unit c sesuai dengan spektra 1H-RMI pada angka pergeseran 1,28 (4H, s) 2 unit –CH2- yang mengikat pada gugus hidroksil yang diperkuat dengan data spektra IR pada bilangan gelombang 3410,15 cm-1. Dari data yang diperoleh senyawa isolat A3 dimungkinkan 3- Etoksi-4-Hidroksi-3,3-Hidroksilmetilen-Butan-2-on. CH3 CH2 O C CH2 C OH CH3 O CH2 OH Gambar 4. Struktur disarankan
IV. KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian ini yaitu berdasarkan data spektra UV, IR, 1H-RMI, dan 13
C-RMI yaitu 3-Etoksi-4-Hidroksi-3,3-Hidroksimetilen-Butan-2-on.
DAFTARPUSTAKA
Harborne, J.B. 2006. Metode Fitokimia : Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata. Penerbit ITB, Bandung. LIPI. 2013. Hasil Identifikasi/determinasi
Tumbuhan. Pusat Penelitian Biologi.
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Bogor.
Rahmi, K. I., Y. B. Paradina., H. Izma., & A. Auliannisa. 2013. Identifikasi Senyawa Fitokimia Dan Kajian Farmakognostik Tanaman Kajajahi Asal Loksado. Laporan PKM-P Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru.
Sa’adah, L. 2010. Isolasi Dan Identifikasi Senyawa Tanin Dari Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.). Skripsi. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim, Malang.
Sastrohamidjojo, H. 2001. Spektroskopi. Penerbit Liberty, Yogyakarta.
Sastrohamidjojo, H. 2007. Kromatografi. UGM Press, Yogyakarta.
