Sintesis
Metil
10,12,14-oktadekatrienoat
dari
Asam
9,12,15-oktadekatrienoat (Asam
α
-linolenat) Biji Selasih
(
Ocimum basilicum
) dan Uji Bioaktivitasnya
By A. GHANAIM FASYA
RINGKASAN
FASYA, A.G., Program Pascasarjana Universitas Brawijaya, April 2011. Sintesis Metil 10,12,14-oktadekatrienoat dari Asam 9,12,15-oktadekatrienoat (Asam α-linolenat) Biji Selasih (Ocimum basilicum) dan Uji Bioaktivitasnya, Komisi Pembimbing, Ketua: Rurini Retnowati, Anggota: M. Farid Rahman.
Asam α-linolenat (asam 9,12,15-oktadekatrienoat) merupakan asam lemak omega-3 yang diketahui mempunyai khasiat yang lebih baik dibandingkan dengan asam-asam lemak yang lain dalam mencegah kerusakan membran sel, berperan dalam pembentukan dan pertumbuhan fungsi otak, mengurangi pembengkakan, serta membantu mencegah berbagai penyakit kronis seperti jantung dan arthritis. Asam α-linolenat merupakan komponen utama minyak biji selasih dengan kelimpahan 43,8 – 64,8 %. Asam α-linolenat merupakan asam karboksilat yang mempunyai 18 atom C dan tiga ikatan C=C yang tidak terkonjugasi. Adanya ikatan rangkap terkonjugasi pada asam α-linolenat dan turunannya menyebabkan peningkatan bioaktivitasnya. Asam linolenat dan metil linolenat terkonjugasi mempunyai aktivitas menghambat pertumbuhan sel tumor manusia yang lebih baik daripada asam α-linolenat dan metil linolenat yang tidak terkonjugasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi asam α-linolenat dari minyak biji selasih, mengisomerisasi metil 9,12,15-oktadekatrienoat hasil esterifikasi dari asam
α-linolenat, mengetahui pengaruh ikatan rangkap terkonjugasi terhadap toksisitas dan aktivitasnya sebagai antioksidan.
Minyak biji selasih diisolasi dari biji selasih dengan metode ekstraksi Soxhlet menggunakan pelarut n-heksana dan selanjutnya dihidrolisis dengan larutan KOH 12 % dalam aquades. Pemisahan asam α-linolenat dari asam lemak yang lain dilakukan dengan metode inklusi urea. Kemurnian asam
α-linolenat hasil pemisahan ditentukan berdasarkan hasil analisis dengan Kromatografi Gas-Spektroksopi Massa (KG-SM). Asam α-linolenat hasil inklusi urea diesterifikasi dengan larutan H2SO4 1 % dalam
metanol. Pemurnian hasil esterifikasi dilakukan dengan kromatografi kolom menggunakan adsorben silika gel berukuran 35 – 70 mesh dan eluen n-heksan: dietil eter: asam asetat (88: 8: 6). Kemurnian metil 9,12,15-oktadekatrienoat hasil kromatografi kolom ditentukan berdasarkan hasil analisis dengan KG-SM dan Spektroskopi UV. Isomerisasi metil 9,12,15oktadekatrienoat dilakukan dengan larutan KOH 21 % dalam etilen glikol dengan refluks pada temperatur 180 0C selama 25 menit. Senyawa hasil isomerisasi diidentifikasi dengan KG-SM dan Spektroskopi UV. Uji bioaktivitas senyawa hasil isomerisasi dilakukan dengan menentukan toksisitasnya terhadap larva udang Arthemia salina dengan metode Brine Shrimp Test (BST) dan aktivitas antioksidannya terhadap senyawa 1,1-diphenyl-2-picrylhidrazyl (DPPH).
Dari hasil penelitian, diperoleh minyak biji selasih berwarna kuning kecoklatan dengan indeks bias 1,466 dan densitas 0,855 g/mL. Hasil analisis Kromatografi Gas (KG) terhadap asam lemak hasil hidrolisis minyak biji selasih menunjukkan puncak utama pada tR= 19,949 menit dengan persen relatif
70,72 %. Berdasarkan Spektra Massa (SM), pola fragmentasi senyawa dengan tR= 19,949 menit tersebut
temperatur 0-2 0C dengan rasio asam lemak: urea 1:1,5 menunjukkan puncak utama pada tR= 19,980
menit dengan persen relatif 88,51 %. Berdasarkan Spektra Massa (SM), pola fragmentasi senyawa dengan tR= 19,980 menit tersebut mempunyai kemiripan dengan spektra massa asam
9Z,12Z,15Z-oktadekatrienoat. Setelah proses esterifikasi dan pemisahan dengan kromatografi kolom diperoleh metil 9Z,12Z,15Z-oktadekatrienoat dengan kemurnian 99,50 % yang selanjutnya diisomerisasi menghasilkan dua senyawa, yaitu senyawa metil 10E,12Z,14Eoktadekatrienoat, merupakan senyawa dengan tiga ikatan C=C terkonjugasi ( 82,39 %), dan senyawa metil 9Z,12Z,14Z-oktadekatrienoat dengan dua ikatan C=C terkonjugasi dan satu ikatan C=C terisolasi (16,37 %), sedangkan sisanya (1,24%) merupakan metil 9Z,12Z,15Z-oktadekatrienoat yang tidak terisomerisasi. Toksisitas senyawa hasil isomerisasi meningkat dibandingkan sebelum diisomerisasi ditunjukkan dengan menurunnya nilai LC50
dari 117,38 ppm menjadi 91,34 ppm. Sedangkan peningkatan aktivitas antioksidannya ditunjukkan dengan penurunan nilai EC50 dari 667,29 ppm menjadi 510,23 ppm. Hal ini membuktikan bahwa adanya
Synthesis
of
Methyl
10,12,14-octadecatrienoate
from
9,12,15-octadecatrienoic acid (
α
-Linolenic acid) Isolated from
Selasih (
Ocimum basilicum
) Seeds and Its Bioactivity
By A. GHANAIM FASYA
SUMMARY
FASYA, A.G., Postgraduate Program Brawijaya University, April 2011. Synthesis of Methyl 10,12,14-octadecatrienoate from 9,12,15-octadecatrienoic acid (α-Linolenic acid) Isolated from ‘Selasih’ (Ocimum basilicum) Seeds and Its Bioactivity. Supervisor: Rurini Retnowati, Co-supervisor: M. Farid Rahman.
The α-linolenic acid (9,12,15-octadecatrieonic acid) is omega-3 fatty acid that more active than other fatty acids to inhibit cell membrane damages, formation and growth of brain functions, antiinflamatory and prevent several cronic deseases like lung desease and arthrytis. The α-linolenic acid is major compound in Ocimum basilicum seeds oil with percentage 43,8 – 64,8 %. The α-linolenic acid is carboxilic acid compound with 18 carbon and three unconjugated double bonds. The present of conjugated double bonds in α-linolenic acid and its derivation increase their bioactivity. Conjugated
α-linolenic acid and conjugated methyl linolenic have better activity to inhibit growth of human tumor cells than unconjugated α-linolenic acid and unconjugated methyl linolenic. This research purpose was to isolate α-linolenic acid from O. basilicum seeds oil, to isomerize methyl 9,12,15-octadecatrienoic esterificated from α-linolenic acid, and to know the effect of conjugated double bonds to bioactivity (toxicity and antioxidant activity).
O. basilicum seeds oil was isolated from O. basilicum seeds using Soxhlet extraction with n-hexane, then hidrolized by 12 % solution of KOH in aquadest. The α-linolenic acid was separated from other fatty acids by urea inclusion method and the result was analized by Gas Chromatogrphy-Mass Spectroscopy (GC-MS). The α-linolenic acid was esterificated by 1 % solution of H2SO4 in methanol and
methyl 9,12,15-octadecatrienoate was separated by column chromathography with 36 – 75 mesh of silica gells as adsorbent and n-hexane: diethyl ether: acetic acid (88:8:6) as eluent, then the result was analized by GC-MS and Ultra Violet spectroscopy. Methyl 9,12,15octadecatrienoate was isomerized by 21 % solution of KOH in ethylen glycol at 180 0C for 25 minutes and the result was analized by GC-MS and UV spectroscopy. The bioactivity of the compound was measured by determine its toxicity with Brine Shrimp Test (BST) and measure its antioxidant activity to 1,1-diphenyl-2-picrylhidrazyl (DPPH).
From this research, extraction of O. basilicum seeds oil with n-hexane as solvent resulted clear yellow-brown oil with refractive indeks 1,466 and density 0,855 g/mL. Gas Chromatography (GC) analysis of fatty acids hidrolyzed from
O. basilicum oil showed peak at tR= 19,949 minutes with relative percentage 70,72 %. Base on Mass
Spectrum (MS), the fragmentation of this compound, with tR= 19,949 minutes, was identic with
9Z,12Z,15Z-oktadecatrienoic acid. Isolation of α-linolenic acid from other fatty acids using urea inclusion at temperature 0-2 0C dan rasio fatty acid: urea 1:1,5 showed nonadduct fraction contains compound with tR= 19,980 minutes and relative percentage 88,51 %.
Base on Mass Spectrum (MS), the fragmentation of this compound, with tR= 19,980 minutes, was
major compound of isomerization product was methyl 10E,12Z,14E-octadecatrienoate, a compound with three conjugated double bonds (82,39 %) and the other was methyl 9E,12Z,14E-octadecatrienoate with two conjugated double bond and one isolated double bond (16,37 %). The toxicity of isomerization product was increase, showed by reduction of LC50 value from 117,38 ppm before isomerization to 91,34
ppm after isomerization. Whereas, the increason of antioxidant activity showed by reduction of EC50 value
