ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA
DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona
sinensis (Juss.) M.Roem)
SKRIPSI
OLEH:
TIMOTIUS ZENDRATO NIM 091501101
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA
DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona
sinensis (Juss.) M.Roem)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
TIMOTIUS ZENDRATO NIM 091501101
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
PENGESAHAN SKRIPSI
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA
DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona
sinensis (Juss.) M.Roem)
OLEH:
TIMOTIUS ZENDRATO NIM 091501101
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 27 Juli 2013
Pembimbing I, Panitia Penguji,
Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
NIP 195406281983031002 NIP 195108161980031002
Pembimbing II, Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt.
NIP 195406281983031002
Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt. Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt.
NIP 195304031983032001 NIP 195005081977022001
Dra. Erly Sitompul, M.Si., Apt. NIP 195006121980032001
Medan, 2013
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara Dekan,
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas anugerah dan kasih
setia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi ini yang berjudul Isolasi dan Identifikasi Senyawa Flavonoida dari Ekstrak
Etanol Kulit Batang Ingul (Toona Sinensis (Juss.) M.Roem). Skripsi ini diajukan
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas
sehingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan. Bapak Drs. Nahitma Ginting,
M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt., selaku dosen
pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan, dan nasehat selama
penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Bapak Dr. Ginda Haro,
M.Sc., Apt., Ibu Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Erly
Sitompul, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan
arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Kepada Bapak dan Ibu
staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik
dan mengarahkan dalam perkuliahan, khususnya kepada Bapak Dr. Martua
Pandapotan Nasution, MPS., Apt., sebagai dosen penasehat akademik selama
perkuliahan berlangsung.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
Gea, S.Pd., yang tiada hentinya berkorban dengan tulus ikhlas bagi kesuksesan
penulis, juga kepada kedua adikku Ciptani Putri Zendrato dan Ela Asrini
Zendrato, yang selalu setia memberi doa, dorongan, dan semangat, serta kepada
teman-teman farmasi, terkhusus sains dan teknologi farmasi 2009, yang telah
memberi bantuan, dukungan dan motivasi selama penulis melakukan penelitian.
Akhirnya, penulis sadar bahwa tulisan ini masih banyak kekurangan
disana sini. Oleh karena itu, sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca, semoga skripsi ini dapat menjadi sumbangan yang
berarti bagi ilmu pengetahuan khususnya pada ilmu farmasi.
Medan, September 2013
Penulis
Timotius Zendrato
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA FLAVONOIDA DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG INGUL (Toona sinensis (Juss.)
M.Roem)
ABSTRAK
Tumbuhan yang digunakan pada penelitian ini adalah kulit batang dari tumbuhan ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.). Kayu dari pohon ingul ini termasuk kayu yang bernilai tinggi dan lebih tahan lama dibandingkan kayu jenis lain. Kulit batang dan akar sering digunakan untuk ramuan obat. Telah dilakukan pengujian aktivitas antibakteri dari ekstrak etanol kulit batang ingul terhadap beberapa bakteri gram positif dan gram negatif. Kulit batang ingul ini diduga mengandung senyawa flavonoida yang berkhasiat sebagai antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi senyawa flavonoida yang terdapat dalam kulit batang ingul.
Hasil karakterisasi simplisia yakni kadar air 4,10%, kadar sari larut dalam air 17,39%, kadar sari larut dalam etanol 15,46%, kadar abu total 5,78%, kadar abu yang tidak larut dalam asam 1,35%. Hasil skrining fitokimia positif untuk senyawa flavonoida, tanin, streoida/triterpenoida, glikosida dan glikosida antrakinon. Pembuatan ekstrak dilakukan secara perkolasi menggunakan pelarut etanol 80%, dipekatkan dengan rotary evaporator dan difreeze dryer sampai diperoleh crude extract. Ekstrak etanol yang diperoleh dilakukan fraksinasi dengan ekstraksi cair-cair menggunakan pelarut n-heksana, etilasetat dan etanol. Hasil ekstraksi cair-cair yang diperoleh dilakukan kromatografi kertas (KKt) dengan berbagai fase gerak. Hasil KKt dari masing-masing ekstrak, terbaik pada ekstrak etilasetat dengan fase gerak BAA (butanol:asam asetat:air, 4:1:5). Kemudian dilakukan KKt preparatif, diperoleh empat pita yaitu pita I Rf = 0,25, pita II Rf = 0,45, pita III Rf = 0,60, dan pita IV Rf = 0,70. Isolat yang diperoleh dilakukan uji kemurnian dengan KKt preparatif dua arah dengan fase gerak arah pengembangan pertama menggunakan BAA dan fase gerak arah pengembangan kedua menggunakan forestal dan asam asetat 50%.
Hasil uji kemurnian isolat yang menunjukkan isolat murni atau tunggal yaitu isolat pada pita III dan pita IV. Isolat pita III dan pita IV, diidentifikasi secara spektrofotometri UV-Vis dengan menggunakan pereaksi geser (shift
reagent). Hasil penafsiran spektrum UV-Vis dengan menggunakan pereaksi geser
terhadap pita III tidak dapat diduga jenis flavonoida apa karena nilai panjang gelombang yang tidak sesuai, sedangkan hasil penafsiran spektrum UV-Vis dengan pereaksi geser terhadap pita IV adalah diduga senyawa flavonoida jenis flavanon/dihidroflavonol yang mempunyai gugus OH pada atom C nomor 5 dan 7 serta tidak terdapatnya gugus orto di OH pada cincin A maupun pada cincin B. Pita IV kemudian diidentifikasi gugus fungsinya secara spektrofotometri inframerah. Analisis FTIR menunjukkan adanya gugus fungsi C-H sp3, C=C, dan OH.
Kata kunci : karakterisasi, skrining fitokimia, ekstrak, fraksinasi, isolasi, dan
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF FLAVONOID FROM ETHANOL EXTRACT OF INGUL CORTEX (Toona sinensis (Juss.)
M.Roem.)
ABSTRACT
The plant used in this research was ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.) cortex. The ingul tree has a high value and more durable then kinds of other tree. The cortex and root oftentimes used for medicine. Testing of antibacterial activity with ethanol extract from ingul cortex had been conducted. Ingul cortex was predicted had a flavonoid compound that have an antibacterial activity. The objectives of this study are isolation and identification flavonoid compound from ingul cortex.
The characterization of simplicia result showed that water concentration was 4.10%, concentration of water soluble extract was 17.39%, concentration of ethanol soluble extract was 5.46%, total concentration of ash was 5.78%, concentration of acid insoluble ash was 1.35%. Result of phytochemical screening showed that positive for flavonoid, tannin, streoid/triterpenoid, glycoside and anthraquinone glycoside compound. Extraction was conducted by percolation with ethanol 80%, then it was rotary evaporator, freeze dryer until it had been crude extract. Ethanol extract was fractination with extraction by liquid-liquid using the n-hexane, ethyl acetat and ethanol. The fractionation result was conducted through paper chromatography with several phases of motion. The paper chromatography result of each extract was best found in extract of ethyl acetat with buthanol : acetat acid: water (BAW) (4:1:5) expander. Then conducted with preparative of paper chromatography, four stains had been gained, they were stain I Rf = 0.25, stain II Rf = 0.45, stain III Rf = 0.60, and stain IV Rf = 0.70. Then conducted with two direction paper chromatography with BAW as first expander then forestal and acetat acid 50 % as the second expander.
The result of pure chromatography showed that stain III and stain IV were pure. Stain III and stain IV then were identificated with spectrophotometry UV-Vis using shift reagent. The interpretation result of spectrum UV-UV-Vis by using shift reagent of stain III can not predicted because it was not relevant with flavonoid class. But the interpretation result of spectrum UV-Vis by using shift reagent of stain IV was predicted flavonoid compound kind of flavanon/dihidroflavonol with cluster of hidroxilation in C number 5 and 7, and also there were not orto di OH in ring B and ring A. Then stain IV was identificated with spectrophotometry infrared. Analysis of FTIR showed that there were group function sp3 C-H, C=C, and OH.
Keywords: characterization, phytochemical screening, extract, fractination,
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
HALAMAN JUDUL ... ii
PENGESAHAN SKRIPSI ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3 Hipotesis ... 3
1.4 Tujuan Penelitian ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Uraian Tumbuhan ... 5
2.1.1 Penyebaran dan habitat ... 5
2.1.2 Meliaceae ... 5
2.1.4 Sistematika tumbuhan ... 6
2.1.5 Nama daerah ... 6
2.1.6 Kegunaan ... 6
2.2 Uraian kimia ... 7
2.2.1 Senyawa flavonoida ... 7
2.2.2 Struktur dasar senyawa flavonoida ... 8
2.2.3 Biosintesa dari flavonoida ... 9
2.2.4 Klasifikasi senyawa flavonoida ... 11
2.3 Metode Ekstraksi ... 18
2.4 Kromatografi ... 20
2.5 Spektrofotometri Ultraviolet ... 24
2.5.1 Pereaksi geser (shift reagent) ... 25
2.5.2 Spektrum natrium metoksida ... 25
2.5.3 Spektrum AlCl3 dan AlCl3/ HCl ... 26
2.5.4 Spektrum natrium asetat ... 26
BAB III METODE PENELITIAN ... 27
3.1 Alat dan Bahan ... 27
3.1.1 Alat-alat ... 27
3.1.2 Bahan-bahan ... 28
3.2 Pengumpulan dan Penyiapan Simplisia ... 28
3.2.1 Pengumpulan sampel ... 28
3.2.2 Identifikasi tanaman ... 29
3.2.3 Penyiapan simplisia ... 29
3.3.1 Pereaksi Mayer ... 29
3.3.2 Pereaksi Dragendorff ... 29
3.3.3 Pereaksi Bouchardat ... 30
3.3.4 Pereaksi Liebermann-Burchard ... 30
3.3.5 Pereaksi Molish ... 30
3.3.6 Pereaksi besi (III) klorida 1% b/v ... 30
3.3.7 Pereaksi timbal (II) asetat 0,4 M ... 30
3.3.8 Pereaksi asam klorida 6 N ... 30
3.3.9 Pereaksi asam klorida 2 N ... 30
3.3.10 Pereaksi asam sulfat 2 N ... 31
3.3.11 Pereaksi kloralhidrat ... 31
3.3.12 Pereaksi natrium hidroksida 2 N ... 31
3.3.13 Pereaksi aluminium klorida 5% b/v ... 31
3.3.14 Pereaksi forestal ... 31
3.3.15 Pereaksi asam asetat 50% ... 31
3.3.16 Pereaksi asam klorida 1% ... 31
3.3.17 Pereaksi asam klorida 5% ... 31
3.3.18 Pereaksi BAA (butanol : asam asetat : air) ... 32
3.4 Penentuan Karakterisasi Simplisia ... 32
3.4.1 Pemeriksaan makroskopik ... 32
3.4.2 Pemeriksaan mikroskopik ... 32
3.4.3 Penetapan kadar air ... 32
3.4.4 Penetapan kadar sari larut air ... 33
3.4.6 Penetapan kadar abu total ... 34
3.8 Analisis Senyawa Flavonoida secara Kromatografi Kertas (KKt) Kualitatif ... 38
3.9 Isolasi Senyawa Flavonoida secara Kromatografi Kertas (KKt) Preparatif ... 39
3.10 Uji Kemurnian Isolat ... 40
3.11 Analisis Jenis Flavonoida secara Spektrofotometri Ultraviolet-Visible Menggunakan Pereaksi Geser (shift reagent) ... 40
3.12 Analisis Gugus Fungsi Flavonoida secara Spektrofotometri FTIR (Fourier Transform Infra Red) ... 41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 42
4.1 Identifikasi Tanaman ... 42
4.2 Karakterisasi Simplisia ... 42
4.2.2 Pemeriksaan mikroskopik ... 43
4.2.3 Pemeriksaan karakteristik serbuk simplisia ... 44
4.3 Skrining Fitokimia Serbuk Simpilisia dan Ekstrak ... 45
4.4 Pembuatan Serbuk Simplisia ... 45
4.4.1 Ekstraksi dengan pelarut etanol 80% ... 45
4.4.2 Ekstraksi cair-cair ... 46
4.5 Analisis Kromatografi Kertas (KKt) ... 46
4.6 Analisis Kromatografi Kertas (KKt) Dua Arah ... 47
4.7 Analisis Spektrum UV-Vis dengan Pereaksi Geser (Shift Reagent) ... 48
4.7.1 Analisis spektrum pita III ... 48
` 4.7.2 Analisis Spektrum pita IV ... 49
4.8 Analisis Spektrum FTIR (Fourier Transform Infra Red) ... 51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 53
5.1 Kesimpulan ... 53
5.2 Saran ... 53
DAFTAR PUSTAKA ... 54
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1. Hasil Identifikasi Tanaman ... 42
Tabel 4.2. Pemeriksaan Karakteristik Serbuk Simplisia ... 44
Tabel 4.3. Skrining Fitokimia Serbuk Simplisia dan Ekstrak Kulit
Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.) ... 45
Tabel 4.4. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita III dalam
Metanol ... 48
Tabel 4.5. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol ... 49
Tabel 4.6. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam
Metanol dengan Natrium Hidroksida ... 49
Tabel 4.7. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam Metanol dan Natrium Asetat serta Natrium Asetat dalam
Asam Borat ... 50
Tabel 4.8. Panjang Gelombang Spektrum Isolat Pita IV dalam Metanol dan Aluminium Klorida serta Aluminiun Klorida
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Kerangka dasar senyawa flavonoida ... 9
Gambar 2. Hubungan jenis monomer flavonoida ... 10
Gambar 3. Struktur flavonol ... 14
Gambar 4. Struktur flavon ... 14
Gambar 5. Struktur Isoflavon ... 15
Gambar 6. Struktur flavanon ... 15
Gambar 7. Struktur flavanonol ... 16
Gambar 8. Struktur katekin ... 16
Gambar 9. Struktur leukoantosianidin ... 17
Gambar 10. Struktur antosianin ... 17
Gambar 11. Struktur khalkon ... 18
Gambar 12. Struktur auron ... 18
Gambar 13. Simplisia Kulit Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.) ... 43
Gambar 14. Mikroskopik Serbuk Simplisia Kulit Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem.) ... 43
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil Identifikasi Tumbuhan ... 56
Lampiran 2. Tanaman Ingul (Toona sinensis (Juss.) M. Roem) ... 57
Lampiran 3. Serbuk Simplisia Kulit Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.) M. Roem) ... 58
Lampiran 4. Perhitungan Penetapan Karakteristik Simplisia ... 59
Lampiran 5. Bagan Pembuatan Ekstrak Kulit Batang Ingul (Toona Sinensis (Juss.) M. Roem) ... 64
Lampiran 6. Bagan Pembuatan Ekstrak Cair-Cair dari Ekstrak Kulit Batang Ingul (Toona sinensis (Juss.) M. Roem) ... 65
Lampiran 7. Hasil Kromatografi Kertas (KKt) ... 66
Lampiran 8. Hasil Kromatografi Kertas (KKt) Preparatif ... 81
Lampiran 9. Hasil Kromatografi Kertas (KKt) Dua Arah ... 82
Lampiran 10. Hasil Spektrum UV-Vis ... 86