Publikasi profil kimia tanaman songga

TESIS

ANALISIS KOMPOSISI SENYAWA KIMIA YANG

TERDAPAT DALAM BATANG TANAMAN SONGGA

(Strychnos ligustrina) DENGAN METODE GC-MS

CHEMICAL COMPOUND COMPOSITION ANALYZE

OF THE SONGGA (Strychnos Ligustrina) STICK BY

GC-MS METHOD

ADRIYAN SUHADA 09/287301/PPA/02832

PROGRAM STUDI S2 ILMU KIMIA JURUSAN ILMU KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA

NASKAH PUBLIKASI

ANALISIS KOMPOSISI SENYAWA KIMIA YANG

TERDAPAT DALAM BATANG TANAMAN SONGGA

(Strychnos Ligustrina) DENGAN METODE GC-MS

Disusun oleh:

ADRIYAN SUHADA

09/287301/PPA/02832

Mengetahui:

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

INTISARI

ANALISIS KOMPOSISI SENYAWA KIMIA YANG

TERDAPAT DALAM BATANG TANAMAN SONGGA

(Strychnos Ligustrina)

DENGAN METODE GC-MS

*Adriyan Suhada, **Harno Dwi Pranowo, **Sabirin Matsjeh *Mahasiswa Pascasarjana Ilmu Kimia Fakultas MIPA UGM

**Dosen Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Gadjah Mada

Telah dilakukan ekstraksi senyawa kimia aktif dari batang tanaman songga dengan teknik degdradasi pelarut. Masing-masing pelarut kemudian diuapkan dengan teknik evaporasi sehingga diperoleh ekstrak heksan, ekstrak diklorometana, ekstrak etanol, dan ekstrak metanol pekat. Hasil analisis fitokimia yang telah dilakukan terhadap masing-masing ekstrak menunjukan keberadaan senyawa golongan triterpenoid pada ekstrak heksan dan diklorometana. Flavonoid pada ekstrak diklorometana dan etanol, sementara alkaloid teranalisis pada ekstrak diklorometana, etanol, dan metanol.

Berdasarkan hasil pelacakan dan penelusuran pustaka terhadap kromatogram GC-MS menunjukan bahwa, teridentifikasi dua senyawa golongan triterpenoid pada ekstrak heksan dan satu senyawa golongan alkaloid pada ekstrak metanol. Senyawa golongan tritepenoid yang teridentifikasi adalah senyawa 1,2-benzenedicarboxylic acid, ethylhexyl) ester (CAS) bis(2-ethylhexyl) phthalate dan senyawa cycloprop [7,8] ergost-22-en-3-ol,(3.beta., 5.alpha., 7.beta., 8.alpha., 22E)(CAS). Sedangkan senyawa golongan alkaloid yang teridentifikasi adalah senyawa brusin.

ABSTRACT

CHEMICAL COMPOUND COMPOSITION ANALYZE

OF THE SONGGA (Strychnos Ligustrina) STICK BY

GC-MS METHOD

*Adriyan Suhada, **Harno Dwi Pranowo, **Sabirin Matsjeh *Graduate Student on Chemistry Faculty of Mathematic and

Natural Science Universitas Gadjah Mada

**Departement of Chemistry Faculty of Mathematic and Natural Science

Universitas Gadjah Mada

Chemical active compound was extracted from the songga stick by solvent degradation method. Each of the solvents that used in extraction was evaporated and obtained high concentrated of hexane extract, dichloromethane extract, ethanol extract, and methanol extract. Each extracts were analyzed by phytochemistry test showed that there were trytherpenoic compounds in hexane and dichloromethane extract, flavonoic compounds in dichloromethane and ethanol extract, while alkaloid compounds were obtained in dichloromethane, ethanol, and specifiecly in methanol extract.

Based on the library search and approaches of GC-MS chromatogram indicated that, there are two compounds of tryterpenoic in hexane extract and one compound of alkaloid in methanol extract. They were 1,2-benzenedicarboxylic acid, bis(2-ethylhexyl) ester (CAS) bis(2-bis(2-ethylhexyl) phthalate compound and cycloprop [7,8]ergost-22-en-3-ol, (3.beta., 5.alpha., 7.beta., 8.alpha., 22E) (CAS) compound as tryterpenoic coumpunds, while the alkaloid compound as a brucine.

PENDAHULUAN

Pada era modern sekarang ini, pengobatan dengan obat dokter merupakan prioritas utama bagi masyarakat karena cara kerja obat dokter relatif cepat dan terbukti efektif mengobati penyakit yang diderita. Akan tetapi, akhir-akhir ini masyarakat cenderung untuk memilih menggunakan pengobatan alternatif karena selain harga obat dokter relatif mahal, juga khasiat yang diperoleh/dirasakan hampir sama dengan obat dokter bahkan pengobatan tradisional (alternatif) ternyata relatif tidak ada efek sampingnya terhadap tubuh.

Pengobatan secara tradisional ini sangat mudah dan biaya sangat murah karena hanya menggunakan atau memanfaatkan tanaman-tanaman berkhasiat obat yang banyak dijumpai disekitar tempat tinggal kita. Tumbuhan atau tanaman yang dapat dijadikan obat tradisional adalah tanaman atau tumbuhan yang diyakini dan telah terbukti mempunyai khasiat untuk mengobati suatu penyakit. Bagian dari tanaman atau tumbuhan yang dapat diambil untuk dijadikan ramuan obat sangat beragam. Ada yang diambil daunnya, batangnya, kulit, buah, biji, dan akarnya. Masing-masing bagian memiliki kegunaan masing-masing (Agus, 2001). Senyawa aktif yang terkandung dalam tanaman obat antara lain alkaloid, steroid, dan flavonoid, selain senyawa-senyawa tersebut, tanaman obat juga mengandung unsur-unsur mikro seperti Fe (zat besi), Cu (tembaga), Zn (seng) dan Mn (mangan) (Laksmiwati dan Muti’ah, 2004).

keyakinan masyarakat setempat saja, sehingga perlu dilakukan penelitian ilmiah terhadap tanaman ini terkait dengan komposisi senyawa kimia yang terkandung di dalamnya.

Keberadaan senyawa aktif dalam tanaman Songga dapat diidentifikasi dengan cara uji fitokimia. Uji fitokimia dapat dilakukan secara sederhana dengan menggunakan pereaksi yang dapat mendeteksi keberadaan senyawa metabolit sekunder golongan tertentu. Uji kualitatif dan kuantitatif terhadap senyawa yang terkandung dalam tanaman Songga dilakukan dengan GC-MS (Gas Cromatography-Mass Spektrometer) (Nikmatullah dkk, 2003).

Pada dasarnya GC-MS merupakan perpaduan dua instrumen analisis dengan teknik yang berbeda. Teknik terpadu ini pada prinsipnya merupakan penggabungan antara teknik pemisahan selektif (GC) dan teknik analisis spesifik (MS). GC (Gas Chromatography) berfungsi dalam pemisahan senyawa-senyawa organik maupun anorganik, sedangkan MS (Mass Spectrometry) memberikan data spesifik mengenai macam-macam senyawa yang telah dipisahkan oleh kromatografi (Mulja dan Suharman, 1995). GC-MS memberikan informasi tentang struktur senyawa, serta spektra yang spesifik dari masing-masing senyawa yang terkandung dalam batang songga.

METODE PENELITIAN

Bahan dan Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Peralatan gelas (erlenmeyer, gelas beker, gelas ukur, gelas arloji, pipet, labu takar, corong pisah, corong, pengaduk), Pisau, satu set alat maserasi, Evaporator buchi, Desikator, Timbangan, Botol-botol penampung, satu set alat uji fitokimia, alat GC-MS (SHIMADZU-QP2010S).

Pelaksanaan Penelitian a. Persiapan sampel

Batang tanaman Songga diiris kecil-kecil (dirajang) dengan pisau, diangin-angin sehingga kering, ditimbang sebanyak 300 g. Sampel dari bagian tanaman sebelum dianalisis terlebih dahulu dirajang bertujuan untuk memperluas bidang sentuh antara pelarut dengan jaringan tanaman yang digunakan sehingga proses ekstraksi berjalan lebih cepat dan diharapkan lebih sempurna.

b.Ekstrak n-heksan

Sebanyak 300 gram sampel batang songga yang sudah dirajang dimaserasi dengan 1 liter n-heksana dan didiamkan selama 2 hari serta sering diaduk. Langkah selanjutnya dipisahkan antara ampas dan pelarutnya dengan corong yang diberi kertas saring. Ekstrak heksan yang diperoleh kemudian dievaporasi sehingga diperoleh ekstrak n-heksan pekat.

c. Ekstrak diklorometana

Ampas songga dari ekstraksi n-heksana selanjutnya dimaserasi dengan 1 liter diklorometana dan didiamkan selama 2 hari, kemudian dipisahkan ampas dan pelarut diklorometana dengan corong yang diberi kertas saring. Ekstrak diklorometana selanjutnya dievaporasi sehingga diperoleh ekstrak diklorometana pekat.

d.Ekstrak etanol

pelarut etanol dengan corong yang diberi kertas saring. Ekstrak etanol selanjutnya dievaporasi sehingga diperoleh ekstrak etanol pekat.

e. Fraksinasi metanol

Ditimbang 300 g sampel batang tanaman Songga kemudian direndam dengan 1 liter petroleum eter selama 2 hari. Langkah selanjutnya dipisahkan antara pelarut dengan ampasnya dengan corong yang diberi kertas saring. Ampas yang dihasilkan kemudian dimaserasi kembali dengan etanol 95% selama 2 hari dan dipisahkan ampas dengan pelarutnya serta dipekatkan dengan evaporasi sampai pelarut etanol habis menguap, sehingga diperoleh ekstrak etanol pekat.

Ekstrak etanol tersebut kemudian dipartisi menggunakan corong pisah dengan pelarut EtOAc : asam tartarat 2% dengan perbandingan 1:1. Dihasilkan dua lapisan kemudian dipisahkan antara lapisan EtOAc dengan lapisan asam tartarat 2%. Lapisan asam tartarat 2% dibasakan dengan amonia. Larutan tersebut kemudian difraksinasi dengan EtOAc 100 ml sebanyak 3 kali. Dipisahkan kedua lapisan dan fraksi EtOAc difraksinasi lanjut dengan metanol 100 ml sebanyak 3 kali menggunakan corong pisah. Fraksi metanol yang dihasilkan dievaporasi sehingga diperoleh fraksi metanol pekat.

f. Uji fitokimia

Masing-masing ekstrak tanaman Songga (n-heksan, dcm, etanol) dan fraksi metanol diambil sedikit untuk uji fitokimia yaitu reaksi identifikasi keberadaan senyawa golongan Alkaloid, Triterpenoid, dan Flavanoid yang terkandung di dalam batang tanaman Songga.

g.Analisis GC-MS

hasil pemisahan GC akan diteruskan ke alat MS (Spektroskopi Masa). Detektor ionisasi nyala GC (FID) akan menyuguhkan TRC (Total Respond Chromatogram), dan MS akan memberikan data hasil analisis spesifik pada setiap titik atau puncak TRC.

Analisis GC-MS yang dilakukan pada penelitian ini dengan kondisi alat sebagai berikut:

 Tipe alat : Shimadzu  Detektor : QP2010S

 Kolom : Rastek Rxi-5MS, panjang 30 m

 Suhu kolom : terprogram 70- 305 oC  Suhu injektor : 300 o_C

 Gas pembawa : Helium

 Pengion : EI/70 Ev

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Ekstraksi Batang Tanaman Songga

Ekstraksi telah dilakukan terhadap batang tanaman Songga dengan metode maserasi yaitu perendaman yang disertai dengan pengadukan. Sebelum diekstraksi, batang tanaman Songga terlebih dahulu dirajang dan dikeringkan selama 1 minggu. Perajangan ini dilakukan dengan tujuan untuk memperluas bidang sentuh/luas permukaan antara jaringan tanaman dengan pelarutnya, sehingga senyawa-senyawa yang terkandung dapat terekstrak sempurna. Pengeringan bertujuan untuk mengurangi kadar air dalam sampel sehingga tidak mengganggu proses ekstraksi. Tingkat kekeringan sampel (kadar air) mempengaruhi hasil ekstraksi (Hernani, 2004).

masing-masing pelarut dan disertai pengadukan guna evaporasi (penguapan pelarut) sehingga diperoleh ekstrak pekat dari masing-masing ekstraksi, yaitu ekstrak n-heksana pekat, diklorometana pekat, etanol pekat dan metanol pekat. Ekstrak-ekstrak tersebut kemudian disimpan dalam botol kecil guna menjaga kestabilan terhadap pengaruh lingkungan.

B. Hasil Uji Fitokimia

Telah dilakukan analisis fitokimia untuk masing-masing ekstrak batang tanaman Songga dan menunjukan bahwa pada ekstrak dcm teridentifikasi semua jenis golongan senyawa yang diujikan yaitu alkaloid, flavanoid dan triterpenoid. Pada ekstrak heksan teridentifikasi senyawa golongan triterpenoid, ekstrak etanol teridentifikasi adanya alkaloid dan flavonoid, sedangkan pada fraksi metanol hanya teridentifikasi keberadaan senyawa golongan alkaloid. Lebih jelas dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini.

Tabel 1 Hasil identifikasi dengan uji fitokimia pada masing-masing ekstrak dari batang tanaman Songga

Keterangan: tidak ada (-), ada (+)

bersifat nonpolar dan atau semi polar. Sifat ini karena adanya gugus carbon (metil) yang membentuk molekul senyawa golongan triterpenoid. Sebagian juga ada yang berbentuk siklik dan mengikat gugus –OH, sehingga benar jika triterpenoid teridentifikasi pada ekstrak heksan dan diklorometana. Senyawa golongan ini juga termasuk golongan minyak atsiri.

Flavanoid dan alkaloid termasuk golongan senyawa yang bersifat semipolar atau polar. Flavanoid memiliki gugus siklik (cincin A dan B) yang dijembatani oleh atom O (oksigen) serta mengikat gugus –OH yang menyebabkan flavanoid bersifat polar. Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat polar karena adanya gugus siklik dan pengaruh atom N (nitrogen) yang terdapat di dalam molekul senyawa golongan ini. Hal tersebut menyebabkan alkaloid dan flavanoid teridentifikasi positif pada ekstrak diklorometana dan etanol.

Pada fraksi metanol hanya teridentifikasi alkaloid karena alkaloid merupakan golongan senyawa yang sangat polar diantara terpenoid dan flavonoid. Selain hal tersebut, diagram kerja untuk fraksinasi metanol merupakan diagram kerja pengambilan senyawa alkaloid dalam tanaman obat (Sastrohamidjojo, 1996), sehingga benar jika dihasilkan uji positif keberadaan alkaloid pada fraksi metanol.

C. Hasil Analisis GC-MS dari Ekstrak Tanaman Songga

Gambar 2 Kromatogram GC pada ekstrak diklorometana (dcm)

Gambar 4 Kromatogram GC pada fraksi metanol

Kromatogram-kromatogram hasil analisis GC-MS di atas menunjukan bahwa pada setiap ekstrak/fraksi memiliki perbedaan hasil analisis. Lebih jelasnya pada tabel 2 berikut ini.

Tabel 2 Jumlah jenis senyawa kimia dalam masing-masing ekstrak dari batang tanaman Songga

Jumlah puncak yang teridentifikasi tersebut bukan berarti jumlah senyawa total yang terkandung dalam masing-masing ekstrak. Senyawa-senyawa tersebut merupakan senyawa yang terdeteksi oleh alat GC-MS, tentunya masih banyak senyawa yang terkandung yang tidak terdeteksi, bisa disebabkan karena konsentrasi senyawa yang terlalu kecil atau bisa juga disebabkan oleh masa molekul senyawa yang terlalu besar. Faktor adanya pengotor juga mempengaruhi terdeteksi atau tidaknya senyawa yang terkandung dalam ekstrak.

Dapat dilihat dari kromatogram hasil analisis GC-MS bahwa terdapat beberapa senyawa yang memiliki m/z yang sama terdeteksi pada ekstrak yang berbeda.

Tabel 3 Jenis senyawa kimia yang sama dan persentase kelimpahannya pada masing-masing ekstrak dari batang tanaman Songga

N

o. m/z

Heksan DCM Etanol Metanol

Pea Sampel Jumlah puncak pada ekstrak (fraksi)

a a a a ekstrak/fraksi yang berbeda. Misalnya senyawa dengan m/z 256, pada ekstrak heksan memiliki tR = 20,0 dan pada ekstrak diklorometana dengan tR = 21,1. Selisih waktu retensi (tR) yang terjadi terkait dengan tingkat kemurnian ekstrak yang diperoleh, akan tetapi dapat ditoleransi (tetap dianggap sama) karena selisih tR sangat kecil. Atas dasar penjelasan tersebut, maka dapat dikatakan atau diprediksi bahwa apabila terdeteksi dua senyawa pada ekstrak/fraksi yang berbeda dengan tR yang sama (mirip) maka kedua senyawa tersebut merupakan satu jenis senyawa yang sama.

Setelah dilakukan pelacakan dan pendekatan pustaka, ternyata tidak semua jenis senyawa yang terdeteksi GC-MS dapat diketahui nama dan strukturnya. Beberapa senyawa yang dapat diidentifikasi antara lain pada tabel 4 dan tabel 5 berikut:

Tabel 4 Hasil pelacakan dan pendekatan pustaka kromatogram GC-MS ekstrak Heksan batang tanaman Songga

Pea

5 21.76₁ 3.86 91 280 octadecadien

9,12-Tabel 5 Hasil pelacakan dan pendekatan pustaka kromatogram GC-MS ekstrak dcm batang tanaman Songga

Pea

1 21.18₉ 27.3₆ 95 256 _palmitatAsam

2 22.93₀ 14.1₁ 90 280 octadecadien 9,12-oic acid

4 26.50₁ 0.66 95 390

1,2-benzenedica rboxylic acid,

bis(2-ethylhexyl) ester (CAS)

bis(2-ethylhexyl)

phthalate

6 34.64₂ 5.52 73 410

cycloprop[7,

8]ergost-22-en-3-ol, (3.beta.,5.alp ha.,7.beta.,8.

alpha.,22E)-(CAS)

7 40.11₃ 47.7₀ 78 394 Brucine

Pada ekstrak etanol tidak ada senyawa yang dapat teridentifikasi karena keterbatasan pustaka dalam membaca spektra senyawa yang terdapat pada kromatogram GC ekstrak etanol yang diperoleh. Pada fraksi metanol teridentifikasi 1 senyawa yaitu brucine (puncak 3) seperti yang terdapat pada tabel 5 peak 7 di atas.

1,2-benzenedicardoxylic yang terdeteksi pada ekstrak heksan (puncak 12) dan ekstrak diklorometan (puncak 4), dan senyawa cycloprop[7,8]ergost-22-en-3-ol,

(3.beta.,5.alpha.,7.beta.,8.alpha.,22E)-(CAS) yang terdeteksi pada ekstrak heksan (puncak 32) dan ekstrak dcm (puncak 6). Hasil deteksi tersebut sesuai dengan hasil uji fitokimia, dimana senyawa golongan triterpenoid menghasilkan uji positif keberadaannya dalam ekstrak heksan.

Senyawa golongan alkaloid memberikan hasil positif keberadaannya dengan uji fitokimia pada ekstrak diklorometana, etanol, dan fraksi metanol menunjukan bahwa senyawa golongan ini bersifat polar. Satu senyawa hasil deteksi GC-MS yang diperkirakan merupakan suatu senyawa golongan alkaloid adalah brusin. Senyawa ini terdeteksi GC-MS pada ekstrak diklorometana (puncak 7) dan fraksi metanol (puncak 3). Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen (N), biasanya dalam gabungan, sebagai bagian dari sistem siklik, dan juga mengandung atom oksigen (O) (Harborne, 1987). Dari struktur senyawa yang telah diidentifikasi (tabel 5.5) menunjukan kesesuaian struktur molekul brusin dengan ciri-ciri dari senyawa golongan alkaloid.

KESIMPULAN

Dari hasil uji fitokimia disimpulkan bahwa batang songga paling banyak mengandung senyawa golongan alkaloid (uji positif pada ekstrak diklorometana, etanol, dan fraksi metanol). Pelarut terbaik yang digunakan untuk pengambilan senyawa alkaloid dalam batang tanaman songga adalah dengan metanol (pelarut yang bersifat polar).

DAFTAR PUSTAKA

Agus, A., 2001, Ramuan Tradisional, Agro Media Pustaka, Jakarta. Harborne, J.B., 1987, Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern

Menganalisis Tumbuhan, ITB Bandung, Bandung.

Hernani, 2004, Gandapura: Pengolahan, Fitokimia, Minyak Atsiri Dan Daya Herbisida, Buletin TRO Vol. XV No. 2, 2004, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian. Laksmiwati, D., dan Muti’ah, 2004, Komposisi Alkaloid, Steroid, Flavonoid, dan Unsur Mikro dalam Berbagai Jamu Tradisional Suku Sasak Lombok, Laporan Penelitian FKIP-Unram, Mataram.

Mulja, M., dan Suharman, 1995, Analisis Instrumental, Bandung. Nikmatullah, A., K. Zawani, A. Parwata., 2003, Studi Produksi

Senyawa Metabolit Sekunder Secara In-vitro pada Kalus Makuto Dewo (Phaelaria papuana Linn.), Laporan Penelitian Fakultas Pertanian-Unram, Mataram.