Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/jkpk
ISSN 2503-4146 ISSN 2503-4154 (online)
157
ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN UJI SITOTOKSIK SENYAWA
ALKALOID DARI DAUN JOHAR (Senna siamea)
Ismi Simpang Anggia 1,* ,Dewi Kusrini 1, Enny Fachriyah 1
1,2Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro, Semarang, Indonesia
*
*Keperluan korespondensi, telp: 089651957539, email:
ismisimpanganggia@gmail.com
Received: 28 June 2016 Accepted: December 1, 2016 Online Published: December 30, 2016
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang isolasi alkaloid dari daun Johar (Senna siamea) menggunakan metode ekstraksi dengan pelarut etanol 96%. Ekstrak etanol dan serbuk daun Johar diuji penapisan fitokimia. Ekstrak alkaloid dihasilkan dengan cara penggaraman melalui penambahan HCl 2M sampai pH 3 dan diekstraksi dengan etil asetat, lapisan asam yang didapatkan ditambah NH4OH hingga pH 9-10 dan diekstraksi dengan etil asetat. Pemisahan
alkaloid dengan metode kromatografi lapis tipis preparatif menggunakan fasa diam silika gel GF254 dan fasa gerak etil asetat:kloroform (8:2) dan uji kemurniannya menggunakan metode
KLT dengan berbagai eluen dan KLT dua dimensi. Isolat alkaloid diuji aktivitas sitotoksisitas dengan metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test), penentuan struktur molekul isolat alkaloid dengan metode spektrometri UV-Vis, FT-IR dan LC-MS. Hasil penapisan fitokimia sampel mengandung senyawa flavonoid, tanin, kuinon, saponin, dan alkaloid. Ekstrak alkaloid diperoleh seberat 1,06 gram (0,645%). Identifikasi isolat alkaloid menggunakan spektrometri UV-Vis menunjukan alkaloid termasuk golongan isokuinolin dengan panjang gelombang 230 nm, 255 nm, dan 335 nm, analisis menggunakan spektrometri FTIR menunjukan isolat alkaloid memiliki gugus fungsi OH, CH3, C=C, C-N, C=O, C-O eter. Hasil LC-MS diperoleh berat molekul sampel
sebesar 214,25 g/mol. Berdasarkan hasil analisis diduga senyawa yang didapatkan adalah senyawa cassiarin A. Hasil uji sitotoksisitas ekstrak alkaloid menunjukkan LC50 sebesar 18,383
ppm dapat disimpulkan ekstrak alkaloid bersifat sangat sitotoksik.
Kata Kunci: Senna siamea, Alkaloid, Brine Shrimp Lethality Test
ABSTRACT
of 214.25 g / mol. Based on the results analysis described above, it reveals that the compound obtained is cassiarin A. Cytotoxicity assay results of alcaloid extract showed LC50 of 18.383
ppm, it can be concluded that the alcaloid extract has highly cytotoxic.
Key word: Senna siamea, Alcaloid, Brine Shrimp Lethality Test
PENDAHULUAN
Tanaman Johar (Senna siamea)
telah digunakan secara tradisional sebagai
obat penyakit demam, penyakit kuning,
sakit perut, nyeri haid, dan juga digunakan
untuk mengurangi tingkat gula dalam
darah [1]. Ekstrak daun Joharmemiliki sifat
sebagai antimalaria, antioksidan [2],
anti-bakterial [3] antidiabetes [4]. Salah satu
penelitian melaporkan dalam ekstrak
meta-nol, etameta-nol, dan etil asetat dari daun Johar
terkandung senyawa metabolit sekunder
alkaloid, flavonoid, saponin, tannin dan
fenol, antrakuinon, antosianin, dan
gliko-sida jantung [5].
Penelitian sebelumnya yang
dilakukan oleh [2] telah menguji aktivitas
antikanker dari daun Johar. Daun Johar
pada penelitian tersebut diekstrak dengan
mengunakan berbagai pelarut dan berhasil
mengidentifikasi aktivitas antikanker dan
senyawa yang berperan adalah
antra-kuinon dan biantraantra-kuinon. Alkaloid berhasil
diidentifikasi pada daun Johar yang diambil
dari Taman Botani Purwodadi, Indonesia
[6].Daun Johar pada penelitian tersebut
diekstrak dengan metanol dan dan
di-garamkan sehingga diperoleh alkaloid
hasil analisis adalah cassiarin A dan
cassiarin B.
Berdasarkan informasi di atas,
penelitian mengenai penentuan alkaloid
pada daun Johar dengan penapisan
fito-kimia dan uji aktivitasnya telah banyak
dilakukan, namun penelitian untuk
meng-identifikasi struktur alkaloid pada daun
Johar masih jarang dilakukan. Penelitian
ini akan dilakukan isolasi dan identifikasi
senyawa golongan alkaloid pada daun
Johar. Hasil penelitian ini nantinya
diha-rapkan dapat memberikan informasi
me-ngenai jenis senyawa alkaloid yang
terkan-dung dalam daun Johar (Senna siamea)
dan uji sitotoksiknya.
METODE PENELITIAN
Alat dan bahan: Alat yang
digunakan dalam penelitian ini terdiri dari
rotary evaporator, blender, neraca analitik,
kertas saring, aluminium foil, erlenmeyer,
pipet tetes, gelas beker, corong gelas,
corong pisah, botol vial, pipa kapiler,
tabung reaksi, pengaduk kaca, penangas
air, cawan penguap, wadah pengembang,
lampu UV, spektrofotometer UV–Visibel,
FTIR, dan LC-MS.
Bahan: yang diperlukan dalam
penelitian ini yaitu daun Johar (Senna
siamea) diperoleh dari daerah Purworejo,
Jawa Tengah, aquades, etanol 96% teknis,
n-heksana teknis, kloroform teknis, etil
asetat teknis, plat KLT silika gel GF254
(Merck), plat KLT Preparatif silika gel GF254
20x20 cm, tebal 2,0 mm (Merck), n-heksana
p.a. (Merck), etil asetat p.a. (Merck), asam
asetat p.a. (Merck), kloroform p.a. (Merck),
metanol p.a. (Merck), asam klorida (Merck),
natrium hidroksida (Merck), pereaksi
Cara Kerja: Ekstraksi senyawa
alkaloid: Serbuk daun Johar sebanyak 1kg
dimaserasi dengan pelarut etanol 96%
selama 10 x 24 jam. Ekstrak etanol
diuap-kan pada kondisi vakum sampai ekstrak
pekat. Ekstrak pekat etanol dilarutkan dalam
methanol dan ditambahkan aquades
de-ngan rasio 1:1 dan didiamkan selama
se-malam untuk memisahkan antara klorofil
dengan filtrat. Simpilisa dan ekstrak yang
didapatkan dilakukan analisis penapisan
fitokimia yang meliputi tanin, alkaloid,
fla-vonoid, kuinon, saponin, dan steroid/
tri-terpenoid.
Isolasi Alkaloid: Fraksi yang
berupa metanol–air dilakukan partisi
menggunakan n-heksan dan kloroform.
Fraksi metanol-air yang didapatkan
dila-kukan penggaraman menggunakan HCl 2 M
hingga pH 3 lalu ekstraksi dengan pelarut
etil asetat sehingga didapatkan lapisan
asam, selanjutnya dilakukan penambahan
NH4OH hingga pH 9 kemudian diekstraksi
menggunakan pelarut etil asetat dan
diuap-kan sehingga didapatdiuap-kan ekstrak alkaloid.
Ekstrak alkaloid dilakukan pemisahan
me-nggunakan KLT dengan fase diam berupa
silika gel GF254 dan eluen berupa etil asetat
:kloroform dengan rasio 8:2. Noda yang
ter-bentuk dilakukan uji alkaloid dengan
pe-reaksi Dragendorf. Noda positif alkaloid
dilakukan pemisahan menggunakan KLT
Preparatif 20x20 cm dengan fase diam
berupa silika gel GF254 dan eluen berupa etil
asetat :kloroform dengan rasio 8:2.
Uji Kemurnian: Isolat alkaloid
dilakukan uji kemurnian dengan eluen etil
asetat : kloroform (9:2), etil asetat: etanol
(8:2), dan KLT dua dimensi dengan eluen
(1) etil asetat : kloroform (9:1), (2) etil
asetat:etanol (9:1) sehingga diperoleh isolat
murni.
Karakterisasi Isolat Alkaloid:
Untuk mengetahui struktur dari senyawa
alkaloid murni yang didapatkan, maka isolat
alkaloid dianalisis menggunakan
spektro-fotometer UV-Vis, FT-IR dan LC-MS.
Uji Aktivitas : Telur Artemia salina
direndam di dalam air garam selama 2 x 24
jam. Suhu penetasan adalah ± 25-300C dan
pH ± 6-7. Telur akan menetas setelah 18–
24 jam dan larvanya disebut nauplii yang
siap untuk uji BSLT setelah berumur 2 hari.
Sampel dari ekstrak alkaloid diambil 125
mg, dibuat pengenceran dengan
konsen-trasi 10, 100, 1000 µg/ml. Pengujian
dila-kukan dengan memasukkan 10 ekor larva
Artemia salina ke dalam tabung reaksi yang
telah berisi larutan ekstrak yang telah
di-encerkan dengan air garam. Setelah 24
jam, jumlah larva yang mati dihitung dan
di-lakukan analisis probit untuk menentukan
aktifitas LC50 [7].
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penapisan fitokimia berfungsi untuk
mengetahui keberadaan golongan senyawa
metabolit sekunder yang terkandung di
dalam simplisia serbuk maupun di dalam
ekstrak etanol. Penapisan fitokimia yang
dilakukan secara kualitatif dengan
meng-identifikasi keberadaan suatu senyawa
tanpa menentukan kadarnya. Prinsip
pena-pisan fitokimia ialah analisis golongan kimia
tumbuhan dengan uji spesifik dengan
reagen yang memberikan uji spesifik
ter-hadap golongan kimia tertentu. Golongan
yang diidentifikasi pada penelitian ini antara
lain alkaloid, flavonoid, tanin, saponin,
Hasil penapisan fitokimia dapat
dili-hat pada tabel 1 yang menunjukkan bahwa
penapisan fitokimia pada serbuk dan
eks-trak etanol daun Johar mengandung
se-nyawa golongan alkaloid, flavonoid,
sapo-nin, tasapo-nin, kuinon dan steroid. Hasil
pene-litian ini sesuai dengan penepene-litian yang
per-nah dilaporkan dalam jurnal sebelumnya [5].
Tabel 1. Hasil uji fitokimia daun Johar
Uji Fitokimia Serbuk Ekstrak
Alkaloid + +
Isolasi senyawa alkaloid dilakukan
dengan menambahkan HCl 2M pada
ekstrak methanol-air sampai suasana
men-jadi asam, sehingga alkaloid akan
mem-bentuk garam alkaloid. Garam alkaloid ini
kemudian diekstraksi menggunakan etil
asetat, sehingga didapatkan dua lapisan.
Lapisan atas adalah etil asetat yang
me-ngikat senyawa selain alkaloid dan lapisan
bawah adalah lapisan asam dan alkaloid
terikat pada lapisan ini. Untuk
mem-bebaskan alkaloid dari bentuk garamnya,
maka ditambahkan ammonium hidroksida
sampai suasana menjadi basa, sehingga
alkaloid akan terbentuk menjadi basa
al-kaloid kembali. Larutan ini kemudian
dieks-traksi menggunakan etil asetat sehingga
akan terbentuk dua lapisan, lapisan etil
asetat yang mengandung alkaloid dan
lapi-san basa yang mengandung air, pelarut etil
asetat kemudian diuapkan sehingga
dipe-roleh ekstrak alkaloid. Untuk mengetahui
ekstrak alkaloid yang didapatkan positif
al-kaloid atau tidak maka ditambahkan
pereaksi Dragendorff, terbentuknya
enda-pan merah bata berarti positif adanya
alkaloid.
Ekstrak alkaloid selanjutnya
dianali-sis menggunakan kromatografi lapis tipis
dengan fasa diam silika gel 60 GF254 dan
eluen campuran eluen etil asetat:kloroform
(8:2) untuk mengetahui jumlah
komponen-nya. Hasil KLT ada 4 noda yang terbentuk
berwarna biru dengan nilai Rf1 (0,08), Rf2
(0,26), Rf3 (0,43), Rf4 (0,65), dan Rf5 (0,75).
Hasil KLT, warna noda dan nilai Rf, dapat
dilihat pada gambar 1a. Hasil KLT setelah
disemprot pereaksi Dragendorf
meng-hasilkan satu noda pada Rf (0,42) yang
berwarna jingga, berarti hanya satu noda
yang positif alkaloid. Hasil KLT setelah
disemprot pereaksi Dragendorf dapat dilihat
pada gambar 1b.
loid dengan KLT preparatif menggunakan
eluen etil asetat:kloroform (8:2), sehinga
menghasilkan pita-pita dan yang positif
alkaloid dikerok lalu dilarutkan dalam pelarut
etil asetat, kemudian dipisahkan dan
Gambar 2. Hasil KLT preparative ekstrak alkaloid dengan eluen etil asetat:kloroform (8:2) pada lampu UV λ 365 nm
Selanjutnya isolat alkaloid dilakukan
uji kemurnian dengan metode KLT
me-nggunakan berbagai campuran eluen dan
KLT dua dimensi. Hasil KLT menunjukkan
satu noda, diduga isolat alkaloid telah
mur-ni. Hasil KLT uji kemurnian dapat dilihat
pada gambar 3.
A B C
Gambar 3. Hasil uji kemurnian dengan eluen (A) etil asetat : kloroform (9:2), (B) etil asetat: etanol (8:2), dan (C) KLT dua dimensi dengan eluen (1) etil asetat : kloroform (9:1), (2) etil asetat:etanol (9:1) pada lampu UV λ365 nm
Isolat alkaloid murni kemudian
analisis dengan spektrofotometer UV-Vis
di-dapatkan serapan pada panjang gelombang
230 nm, 255 nm, 335 nm merupakan
se-rapan dari ikatan rangkap aromatik yang
ter-konjugasi dan diduga serapan alkaloid yang
mempunyai kerangka dasar isokuinolin,
menurut jurnal alkaloid yang mengandung
kerangka dasar isokuinolin mempunyai
pan-jang gelombang pada daerah 230 nm, 266
nm, 351 nm [8]. Hasil analisis dengan
spek-trofotometer UV-Vis dapat dilihat pada
gambar 4.
Gambar 4. Spektra UV Vis isolat alkaloid daun Johar
Kerangka dasar alkaloid isokuinolin
adalah sebagai berikut:
N
Gambar 5. Spektra FTIR isolat alkaloid daun Johar
Hasil analisis FTIR pada gambar 5
menunjukkan serapan pada panjang
gelom-bang 3658 cm-1 (vibrasi ulur gugus OH),
2926,6 dan 2857,5 cm-1 (Vibrasi ulur CH
alifatik), 1739,82 cm-1 (vibrasi ulur C=O),
1655,36 cm-1 (Vibrasi ulur C=C aromatic),
tekuk CH alifatik), 1266,28 cm-1 (vibrasi ulur
C-N), 1166,92 cm-1 (gugus C-O eter).
Gambar 6. Kromatogram isolat alkaloid
daun Johar
Hasil kromatogram dari LC-MS
senyawa alkaloid pada gambar 6
menun-jukkan bahwa isolat alkaloid murni memiliki
satu puncak dengan waktu retensi 0,96
menit, sehingga dapat disimpulkan bahwa
isolat alkaloid murni.
Gambar 7. Spektrogram massa isolat
alkaloid daun Johar
Spektrogram pada gambar 7
mun-cul puncak dengan protonasi ion molekular
[M+Na]+ 237,27 dari (m/z) [M+23], [M+H]+
215,25 dari (m/z) [M+1] sehingga dapat
disimpulkan bahwa berat molekul isolat
yaitu 214,25 g/mol.
Dari analisis dengan
spektrofoto-meter UV-Vis, FT-IR dan LC-MS diduga
se-nyawa alkaloid merupakan sese-nyawa
cassi-arin A. Struktur senyawa cassicassi-arin A adalah
sebagai berikut:
HO
N
O
CH3
CH3
Gambar 8. Struktur senyawa cassiarin
Hasil uji aktifitas sitotoksik ekstrak
alkaloid daun Johar menggunakan metode
BSLT diperoleh harga LC50 18,383 ppm. Ini
berarti bahwa ekstrak alkaloid bersifat
sangat sitotoksik. Hasil uji sitotoksik ekstrak
alkaloid daun Johar dapat dilihat pada table
2.
Tabel 2. Uji Sitotoksik Ekstrak Alkaloid Daun Johar
KESIMPULAN
1. Berdasarkan hasil analisis diduga
didapatkan senyawa alkaloid adalah
casiarin A.
2. Uji aktivitas sitotoksik ekstrak alkaloid
daun Johar diketahui bahwa bersifat
sangat sitotoksik dengan LC50 sebesar
18,383 ppm.
1. Dr. Dwi Hudiyanti, M.Sc selaku Ketua
Jurusan Kimia Fakultas Sains dan
Matematika Universitas Diponegoro.
2.
Seluruh Dosen Laboratorium organikyang telah memberikan kritik dan saran
dalam penyusunan Publikasi ini.
3. Seluruh staff laboratorium Jurusan
Kimia Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Diponegoro yang telah
membantu penulis.
4. Bapak, ibu dan adik yang selalu
memberikan motivasi dan semangat
DAFTAR RUJUKAN
[1] Majji, L. N., Battu, G. R., Jangiti, R. K., Talluri, M. R., 2013, Evaluation of in-vitro antibacterial activity of Cassia siamea, International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Science, India
[2] Kamagaté, M., Koffi Camille., Kouamé, N. M., Akoubet, A., Yao, N. A. R., Die-Kakou, H. M., 2014, Ethnobotany, phytochemistry, pharmacology and toxicology profiles of Cassia siamea Lam, The Journal of Phytopharmacology, 3(1): 57-76, Côte d'Ivoir
[3] Povendran, P., Ramanathan, N., Prabhu, N., 2014, Evaluation of the Antibacterial activity of Aegle
marmelos and Cassia siamea Extracts Against Biofilm and Extended Spectrum β-Lactamase Producing Uropathogenic Escerichia coli, International Journal of Microbiological Reserach 5(3): 217-221, India
[4] Kumar, S., Kumar, V., Prakash, O., 2010, Antidiabetic and anti-lipemic effects of Cassia siamea leaves extract in streptozotocic induced diabetic rats, Asian Pacific Journal of Tropical Medicine: 871-873, India [5] Veerachari, U., Bopaiah, DR. A. K.,
2012, Phytochemical Investigation of the Ethanol. Methanol, and Ethyl Acetate Leaf Extracts of Six Cassia Species, International Journal of Pharma and Bio Sciences, Bangalore
[6] Moshi, M.J., Innocent, E., Magadula, J.J., Otieno, D.F., dan Weisheit, A., 2010, Brine shrimp toxicity of some plants used as traditional medicines in Kagera Region, North Weste
[7] Meyer, B.N., Ferigni, N.R., Putnam, J.E., Ja Cobsen, L.B., Nichols, D.E., Melaughlin, J.L., 1982, Brine Shrimp, A Convonient General Bioassay for Activee Plant Constituent, Planta MedikaTanzania, Tanzania journal of Health Research, 12 (1): 1-6
