KARAKTERISASI EKSTRAK n-HEKSANA, EKSTRAK ETILASETAT, EKSTRAK ETANOL DAUN POGUNTANO (Picria fel-terrae Lour) YANG BERKHASIAT ANTIDIABETES
PADA MENCIT DAN ELUSIDASI STRUKTUR SALAH SATU KANDUNGAN KIMIANYA
DISERTASI
Oleh:
PANAL SITORUS NIM 098116012
PROGRAM DOKTOR ILMU FARMASI
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
KARAKTERISASI EKSTRAK n-HEKSANA, EKSTRAK ETILASETAT, EKSTRAK ETANOL DAUN POGUNTANO (Picria fel-terrae Lour) YANG BERKHASIAT ANTIDIABETES
PADA MENCIT DAN ELUSIDASI STRUKTUR SALAH SATU KANDUNGAN KIMIANYA
DISERTASI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Doktor dalam Ilmu Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Oleh:
PANAL SITORUS NIM 098116012
PROGRAM DOKTOR ILMU FARMASI
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
i
PROMOTOR
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
Guru Besar Ilmu Farmakologi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
KO-PROMOTOR
Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt Saf Pengajar Departemen Biologi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
KO-PROMOTOR Prof. Dr. Tonel Barus Staf Pengajar Departemen Kimia
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
ii
PERSETUJUAN DISERTASI
Nama Mahasiswa : Panal Sitorus No.Induk Mahasiswa : 098116912 Program Studi : Ilmu Farmasi
Judul Disertasi : Karakterisasi Ekstrak n-Heksana, Ekstrak Etilasetat, Ekstrak Etanol Daun Poguntano(Picria fel-terrae Lour) Yang Berkhasiat Antidiabetes Pada Mencit Dan Elusidasi Struktur Salah Satu Kandungan Kimianya
Tempat dan Tanggal Ujian : Medan, 25 Juli 2014
Menyetujui:
Komisi Pembimbing,
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
Promotor
Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt. Prof. Dr. Tonel Barus.
Ko Promotor Ko Promotor
Ketua Program Studi, Dekan,
Prof. Dr. Karsono, Apt. Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195409091982011001 NIP 195311281983031002
iii Telah diuji pada Ujian Tertutup
Tanggal: 21 April 2014
PANITIA PENGUJI DISERTASI
Ketua : Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
Anggota : Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.
Prof. Dr. Tonel Barus.
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
Prof. Dr. Suwijio Pramono, DEA., Apt.
Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
Dr. dr. Dharma Lindarto, Sp.PD., KEMD.
iv
PENGESAHAN DISERTASI
Nama Mahasiswa : Panal Sitorus Nomor Induk Mahasiswa : 098116012
Judul Disertasi : Karakterisasi Ekstrak n- Heksana, Ekstrak etilasetat, Ekstrak Etanol Daun Poguntano (Picria fel-terrae
Lour) Yang Berkhasiat Antidiabetes Pada Mencit
Dan Elusidasi Struktur Salah Satu Kandungan Kimianya
Telah diuji dan dinyatakan LULUS di depan tim penguji pada hari Rabu tanggal dua puluh satu april tahun dua ribu empat belas.
Tim Penguji Disertasi
Ketua Tim Penguji Anggota Tim Penguji
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt. Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.
Prof. Dr. Tonel Barus.
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
Prof. Dr. Suwijio Pramono, DEA., Apt.
Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
Dr. dr. Dharma Lindarto, Sp.PD., KEMD.
v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Panal Sitorus NIM : 098116012
Program Studi : Doktor Ilmu Farmasi Jenis Karia : Disertasi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui dan memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non Eksklusif (Non-exclusive Royalti Free Right) atas disertasi saya yang berjudul:
Karakterisasi Ekstrak n- Heksana, Ekstrak Etilasetat, Ekstrak Etanol Daun Poguntano (Picria fel-terrae, Lour) Yang Berkhasiat Antidiabetes Pada Mencit Dan Elusidasi Struktur Salah Satu Kandungan Kimianya Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan), dengan Hak Bebas Royalti Non Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan dalam bentuk data base, merawat dan mempublikasikan disertasi saya tanpa meminta izin dari saya sebagai penulis dan sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya.
Dibuat di Medan
Pada tanggal 20 Mei 2014 Yang menyatakan
Panal Sitorus
vi
PERNYATAAN ORISINALITAS
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
Nomor Induk Mahasiswa Program Studi
Judul Disertasi
: : : :
Panal Sitorus 098116012
Doktor Ilmu Farmasi
Karakterisasi Ekstrak n-Heksana, Ekstrak Etilasetat, Ekstrak Etanol Daun Poguntano (Picria fel-terrae Lour) Yang Berkhasiat Antidiabetes Pada Mencit Dan Elusidasi Struktur Salah Satu Kandungan Kimianya
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang saya buat adalah asli karya saya sendiri, bukan plagiat, dan apabila di kemudian hari diketahui disertasi saya tersebut plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia diberi sanksi apapun oleh Program Studi Doktor Ilmu Farmasi Fakultas Farmasi USU. Saya tidak akan menuntut pihak manapun atas perbuatan saya tersebut.
Demikian surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya dan dalam keadaan sehat.
Medan, Mei 2014
Yang membuat pernyataan,
Panal Sitorus NIM 098116012
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi yang berjudul “Karakterisasi Ekstrak n- Heksana, Ekstrak Etilasetat, Ekstrak Etanol Daun Poguntano (Picria fel-terrae Lour) Yamg Berkhasiat Antidiabetes Pada Mencit Dan Elusidasi Struktur Salah Satu Kandungan Kimianya”. Disertasi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor Ilmu Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Penulis mempersembahkan terimakasih yang tak terhingga kepada Istri dan Anak kami yang selalu mendoakan saya mendukung dan memberi semangat hingga selesainya disertasi ini. Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc., (CTM), Sp.A(K)., atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan Program Doktor Ilmu Farmasi di Universitas Sumatera Utara.
2. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan Program Doktor Ilmu Farmasi.
3. Ketua Program Studi Doktor Ilmu Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Karsono, Apt. atas dorongan dan motivasi yang diberikan.
ix
4. Bapak Prof. Dr. Urip Harahap, Apt. selaku Promotor yang telah membimbing, mengarahkan, memberi dorongan dan masukan-masukan demi penyelesaian disertasi ini.
5. Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt., selaku Ko-promotor yang telah memberikan bimbingan, arahan dan saran dalam penyelesaian disertasi ini.
6. Bapak Prof. Dr. Tonel Barus, selaku Ko-promotor yang telah memberikan bimbingan, arahan dan saran dalam penyelesaian disertasi ini.
7. Para penguji yaitu Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt., Bapak Prof. Dr. Suwijio Pramono, DEA., Apt., Bapak Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., Bapak Dr. dr.
Dharma Lindarto, SpPD., KEMD. yang telah banyak memberikan saran, kritikan dan masukan yang sangat berguna bagi kesempurnaan disertasi ini.
8. Denny Satria, S.Farm., Apt., Dadang Irfan Husori, S.Si., M.Si., Apt., Imam Bagus, S.Si., M.Si., Apt., Poppy Patilaya, S.Si., M.Sc., Apt., serta teman-teman seangkatan di Program Study Doktor Ilmu Farmasi atas segala bantuannya selama penyelesaian disertasi ini.
9. Teman-teman di Laboratorium Farmakognosi dan Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara atas fasilitas yang diberikan.
10. Terimakasih saya sampaikan kepada istri saya tercinta Dornelia Sinaga dan anak kami tercinta Ivana M.L Sitorus dan Arthy Ronauli Sitorus/keluarga yang selalu memberi dorongan dan selalu mendoakan saya hingga dapat menyelesaikan disertasi ini.
11. Saya mempersembahkan terimakasih kepada almarhum orang tua saya Bapak D.
Sitorus dan Ibu U br Siagian, yang telah membesarkan, mendidik dan senantiasa mendoakan saya. Juga kepada almarhum Bapak/Ibu mertua saya Bapak St. B.
Sinaga dan Ibu S br Sianturi yang senantiasa mendoakan saya.
x
Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada semua pihak yang tidak penulis sebutkan satu-persatu di sini, semoga Tuhan Yang Maha Kuasa memberikan balasan yang berlipat ganda atas kebaikan dan bantuan yang diberikan kepada penulis.
Penulis menyadadari bahwa disertasi ini masih jauh dari sempurna, namun semoga berguna memacu penemuan-penemuan lainnya dan memberi manfaat yang berkelanjutan. Penulis mengharapkan masukan-masukan dan saran agar disertasi ini menjadi lebih baik dan dapat menyumbangkan ilmu yang bermanfaat
Medan, 25 Juli 2014 Penulis
Panal Sitorus
xi
RIWAYAT HIDUP
A. Identitas Pribadi
Nama : Panal Sitorus
Tempat, tanggal lahir : Silaen 30 Oktober 1953
Agama : Kristen Protestan
NIP : 195310301980031002
Pangkat/Golongan : Pembina/IVa
Pekerjaan : Staf Pengajar Departemen Biologi Farmasi Fakultas Farmasi USU
Jabatan Fungsional : Lektor Kepala
Alamat Rumah : Jln. Kenanga Raya Gang Selamat N0.3 Medan
Telp Rumah/HP : (061) 8212290/ 08126507151
E-mail : [email protected]
Nama Ayah : Alm. Derik Sitorus
Nama Ibu : Alm Urung br Siagian
Nama Istri : Dornelia Sinaga
Nama Anak :- Ivana M.L Sitorus
-Arthy Ronauli Sitorus B. Riwayat Pendidikan
SD Negeri Silaen, tamat 1966
SMP Negeri Silaen, tamat 1969
SMA Negeri I Pematang Siantar, tamat 1972
Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam USU, tamat 1979
Program Magister Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam USU, tamat 1998
Program Doktor Ilmu Farmasi Fakultas Farmasi USU, tamat 2014 C. Riwayat Pekerjaan
1. Staf Pengajar Departemen Biologi Farmasi Fakultas Farmasi USU 1980- sekarang
2. Kepala Laboratorium Farmakognosi dan Obat Tradisional 2004-2009
xii D. Publikasi
1. Pemeriksaan Pendahuluan Kendungan Kimia Pada Daun Tumbuhan Daun Dewa, Majalah Kultura 1995.
2. Pemeriksaan Cemaran Mikroba Pada Kedelai yang diproduksi di Kotamadia Medan, Jurnal Agrokimia 1996.
3. Penentuan Daya Tahan Simpan Susu Kedelai Layak Konsumsi Secara Mikrobiologi, Jurnal Agrokimia 1997.
4. Isolasi Minyak Atsiri Kulit Buah Segar Buah Jeruk purut(Citrus hystrix DC) Secara Maserasi Dengan Pelarut Minyak Kedelai, Media Farmasi 2000.
5. Karakterisasi, Isolasi Dan Identifikasi Komponen Minyak Atsiri Daun Segar Dan Kering Eucalyptus urofylla, S. T. Blake, 2006.
6. Komposisi Minyak Atsiri Buah Attarasa (Litsea cubeba Pers) Segar Dan Kering, Sumatran Journal of Biology. 2009.
7. Isolasi Minyak Atsiri Dari Rimpang Dringo (Acorus calamus L) Dan Pengujian Aktivitas Sebagai Penulak Serangga, Seminar dan WorkShop Pharmasi Update 3, 2011 Medan.
8. Isolasi Senyawa Flavonoida dari Daun Poguntano (Picria fel-terrae Lour) yang Berkhasiat Sebagai Antidiabetes, Seminar Nasional Farmasi, 2012 Medan 9. Isolation and Characterization of Steroid/Triterpenid Compounds from n-
hexane Extracts of Poguntano Leaves is Efficacious as Antidiabetic, Seminar Internationa Asia Fasifik 24th, Bali 2012.
10.Uji Antidiabetes Ekstrak Daun poguntano (Picria fel-terrae Lour) dengan Metode Induksi Aloksan, Seminar Nasional Herbal 2013, Medan.
11.Karakterisasi Simplisia Dan Isolasi Minyak Atsiri Dari Kulit Buah Jeruk Jingga (Citrus X jambhiri, Lush) Segar Dan Kering Serta Analisis Komponennya Secara GC- MS, e-Jurnal USU Medan 2013.
12.Test Antidiabetic Activity Of Ethanol Extract Of Poguntano (Picria fel-terrae Lour) In White Mice With Glucose Tolerace Method. International Seminar Of Pharmaceutycal Science and Technology. 2014, Medan.
xiii
DAFTAR SINGKATAN
UV : Ultra Violet IR : Infra Red
FT : Fourier Transform MS : Mass Spectroscopy
LC-MS : Liquid Chromatography-Mass Spectroscopy NMR : Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy.
DEPT : Distortionless Enhancement by Polarization Transfer NMR Experiment.
COSY : 2D 1H-1H Homonuclear COrrelation Spectroscopy.
BB : Broad Band Proton Noise Decoupled 13C-NMR Experiment.
HMBC : 2D 1H-13C Heteronuclear Multiple Bond Connectivity NMR Experiment
HMQC : 2D 1H-13C Heteronuclear Multiple Quantum Coherence NMR Experiment
HSQC : 2D 1H-13C Heteronuclear Single Quantum Correlation NMR Experiment
nm : Nanometer (10-9 meter) 2D : Two-dimensional DM : Diabetes Mellitus
KLT : Kromatografi Lapis Tipis KCV : Kromatografi Cair Vakum DBE : Double Bond Equivalence
KEEDPt : Crud Ekstrak Etanol Daun Poguntano AUC : Area Under the Curve
s : singlet d : doublet
t : triplet q : quartet m : multiplet
bb : berat badan
xiv
Abstrak
Poguntano (Picria fel-terrae Lour) adalah salah satu spesies dari suku Scrophulariaceae. Secara tradisional telah digunakan untuk mengobati diabetes mellitus dan secara empiris hasilnya memuaskan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antidiabetes crude ekstrak etanol, ekstrak n-heksana, ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol daun poguntano terhadap mencit serta elusidasi struktur salah satu kandungan kimianya. Penelitian ini meliputi karakterisasi, skrining fitokimia simplisia, crude ekstrak etanol, ekstrak n-heksana, etilasetat dan ekstrak etanol daun poguntano.
Uji aktivitas antidiabetes pada mencit dilakukan dengan metode toleransi glukosa dan induksi aloksan. Isolasi senyawa steroid/triterpenoid dari ekstrak n-heksana dengan kromatografi dan analisis dilakukan dengan KLT preparatif dengan fase gerak n-heksana:etilasetat (80:20). Isolat dikarakterisasi dengan spektroskopi UV, FT-IR, LC-MS, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, NMR-2D (COSY, HMBC dan HSQC).
Hasil karakterisasi simplisia, crude ekstrak etanol, ekstrak n-heksana, ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol diperoleh kadar air 5,97; 11,81; 4,95; 4,91 dan 7,96%. Kadar sari larut air 25,66; 056,30; 0,71; 13,94 dan 65,15%. Kadar sari larut etanol 19,32; 66,05; 2,77; 61,39 dan 84,45%. Kadar abu total 4,01; 2,39;
0,47; 0,50 dan1,81%. Kadar abu tidak larut asam 0,78; 0,41; 0,06; 0,08 dan 0,31%. Skrining fitokimia simplisia dan crude ekstrak etanol menunjukkan adanya senyawa golongan flavonoid, glikosida, saponin, tanin dan steroid/triterpenoid, ekstrak n-heksana menunjukkan adanya steroid/triterpenoid, ekstrak etilasetat menunjukkan adanya senyawa golongan flavonoid, glikosida,
saponin, tanin dan ekstrak etanol menunjukkan adanya glikosida dan saponin.
Uji toleransi glukosa menunjukkan bahwa crude ekstrak etanol dosis 200 mg/kg bb memberikan efek penurunan KGD mencit, secara statistic dibandingkan dengan obat pembanding glibenklamid dosis 0,65 mg/kg bb. Uji antidiabetes dengan metode induksi aloksan memberikan aktivitas penurunan KGD mencit seteleh pemberian crude ekstrak etanol, ekstrak n-heksana, etilasetat dan etanol
sampai hari ke-10 adalah sebesar 60,13; 44,47; 53,96 dan 54,06%.
Pemeriksaan spektrofotometer UV diperoleh λ 268,5 nm dan infra merah pada bilangan gelombang 3414 cm-1 adanya gugus OH, pada, 2920,23 cm-1 adanya -CH alifatis (pada CH3) , -CH alifatis (pada CH2) pada 2850,79 cm-1, C=C pada 1562,34 cm-1, CH2 pada 1413,82 cm-1, CH3 pada 1354,03 cm-1, C-O pada 1114,86 cm-1. Spektrum 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, (COSY, HMBC dan HSQC) menunjukkan bahwa isolat mempunyai 29 atom karbon yang terdiri dari 6 CH3, 11 CH2, 9 CH dan 3 atom karbon kuarterner dengan gugus fungsi siklis, alkil,
hidroksi dan ena non konjugasi, spectrum MS menunjukkan berat molekul 414.
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa krud ekstrak, ekstrak n-heksana, ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol memiliki aktivitas antidiabetes yang berbeda-beda dan isolat murni (A1) adalah senyawa golongan steroid dan setelah dibandingkan dengan literatur maka isolat murni (A1) disimpulkan sebagai β-sitosterol.
Kata kunci: Picria fel-terrae, Lour. aloksan, kromatografi, antidiabetes, spektroskopi
xv
Abstract
Poguntano (Picria fel-terrae Lour) is a species of Scrophulariaceae, has been used to treat diabetes mellitus traditionally and give satisfactory results.
The Research was intended to know antidiabetic activity of crude extract ethanol, n-hexane extract, ethyl acetate extract and ethanol extract of plant leaves in mice
and chemical structure elucidation one of chemical compound of plant leaves.
The research include characterization, phytochemical screening of simplex, crude extract of ethanol, n-hexane extact, ethyl acetate extact and ethanol extract of poguntano leaves, testing antidiabetic activity performed in mice with Glucose tolerance method and alloxan induction method.
Isolation of steroids/triterpenoids compounds from n-hexane extract by chromatography and analyzed by preparative TLC with mobile phase of n- hexane:ethyl acetate (80:20). Isolates were characterized by UV spectroscopy, FT- IR, LC-MS, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, 2D-NMR (COSY, HMBC and HSQC).
The results of the characterization of simplex, crude extract of ethanol , n- hexane extract, ethyl acetate extract and ethanol extract obtained water content of 5.97; 11.81; 4.95; 4.91 and 7.96% respectively. Content of water -soluble extract 25.66; 056.30; 0.71; 13.94 and 65.15% respectively. Content of ethanol soluble extract 19.32; 66.05; 2.77; 61.39 and 84.45% respectively. Total ash content of 4.01; 2.39; 0.47; 0.50 and 1.81%. Content of acid insoluble ash 0.78; 0.41; 0.06;
0.08 and 0.31% respectively. Phytochemical screening of simplex and crude extract of ethanol showed the presence of flavonoid, glycosides, saponins, tannins and steroids/triterpenoids. n-hexane extract showed the presence of steroids /triterpenoids. Ethyl acetate extract showed the presence of flavonoid, glycosides, saponins and tannins. Ethanol extract showed the presence of glycosides and saponins.
The glucose tolerance test showed at dose 200 mg/kg bw crude extrct ethanol statistically significant decreasing effect compared with glibenclamide dose 0,65 mg/kg bw. The antidiabetic effect test using alloxan induction, the results blood glucose reduction of test animals after treated with crude extract of ethanol, n-hexane extract, ethyl acetate extract and ethanol extract up to ten days
were 60.13%, 44.47%, 53.96% and 54.06% respectively.
Examination with UV spectrophotometer obtained λ of 268.5 nm and infrared at wave numbers of 3414 cm-1 implied the presence of OH groups, at 2920.23 cm-1 implied the presence of aliphatic -CH (on CH3), -CH aliphatic (on CH2) at 2850.79 cm-1, C = C at 1562.34 cm-1, CH 2 at 1413.82 cm-1, CH3 at
1354.03 cm-1, CO at 1114.86 cm-1. Spectrum of 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, (COSY, HMBC, and HSQC) showed that isolates have 29 carbon atoms
consisting of 6 CH3 groups, 11 CH2 groups, 9 CH groups, and 3 quaternary carbon atoms with functional groups of cyclic, alkyl, hydroxyl, and ena non conjugation.
MS spectrum showed a molecular weight of 414.
Based on the analysis it can be concluded that crude extract, n-hexane extract, ethyl acetate extract and ethanol extract exhibited different extents of antidiabetic activity and a pure isolates (A1) is a steroid compound and after comparison with the literature of pure isolates (A1) is concluded as β - sitosterol.
Keywords: Picria fel-terrae, Lour leaves, alloxan, chromatography, antidiabetic, spectroscop
xvi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PERSETUJUAN DISERTASI ... iii
HALAMAN PENGESAHAN DISERTASI ... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vi
PERNYATAAN ORISINALITAS ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
RIWAYAT HIDUP ... xi
DAFTAR SINGKATAN ... xiii
ABSTRAK ... xiv
ABSTRACT ... xv
DAFTAR ISI ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xxiii
DAFTAR TABEL ... xxvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xxvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 7
1.3 Hipotesis ... 7
1.4 Tujuan Penelitian ... 8
1.5 Manfaat Penelitian ... 8
1.6 Kerangka Penelitian ... 9
xvii
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ……… 11
2.1 Uraian Tumbuhan ……… 11
2.1.1 Sistematika Tumbuhan ……… 11
2.1.2 Nama daerah ……… 11
2.1.3 Nama asing ……….. 12
2.1.4 Morfologi tumbuhan ………. 12
2.1.5 Khasiat tumbuhan ………. 13
2.2 Ekstraksi ... 13
2.2.1 Metode Ekstraksi ... 13
2.3 Ekstraksi Cair-cair ……….. 17
2.4 Steroid/triterpenoid ………. 18
2.5.Diabetes Mellitus ………. 19
2.5.1 Klasifikasi Diabetes Mellitus ……… 20
2.5.2 Diagnosis Diabetes ……… 22
2.5.3 Terapi Diabetes Melitus ……… 23
2.6 Model Hewan Diabetes Mellitus ………. 26
2.6.1 Aloksan ……… 26
2.7 Kromatografi ... 27
2.7.1 Kromatografi lapis tipis ... 27
2.7.2 Kromatografi Lapis Tipis Preparatif ... 29
2.7.3 Kromatografi Lapis Tipis Dua Arah ... 30
2.7.4 Kromatografi Kolom ... 31
2.7.5 Kromatografi Cair Vakum ……… 32
2.8 Spektrofotometri Ultraviolet ……… 32
xviii
2.9 Spektrofotometri inframerah ………... 33
2.10 Spektrometri Massa ………... 34
2.11 Spektrometri Resonansi Magnetik Inti (Nuclear magnetic Resonance) ………. 35
BAB III METODE PENELITIAN ... 36
3.1 Alat dan Bahan ... 36
3.1.1 Alat ... 36
3.1.2 Bahan ... 37
3.2 Hewan Percobaan ... 37
3.3 Pembuatan Larutan Pereaksi ... 38
3.3.1 Pereaksi asam klorida 2 N ... 38
3.3.2 Pereaksi asam sulfat 2 N ... 38
3.3.3 Pereaksi besi (III) klorida 1% ... 38
3.3.4 Pereaksi Bouchardat ... 38
3.3.5 Pereaksi Dragendorff ... 38
3.3.6 Pereaksi Liebermann-Burchard ... 38
3.3.7 Pereaksi Mayer ... 38
3.3.8 Pereaksi Molisch ... 39
3.3.9 Pereaksi natrium hidroksida 2 N ... 39
3.3.10 Pereaksi timbal (II) asetat 0,4 M ... 39
3.4 Identifikasi Tumbuhan ... 39
3.5 Pengumpulan dan Pengolahan Bahan Tumbuhan ... 39
2.5.1 Pengumpulan Bahan Tumbuhan ... 39
2.5.2 Pengolahan Bahan ... 40
xix
3.6 Skrining Fitokimia ... 40
3.6.1 Pemeriksaan alkaloid ... 40
3.6.2 Pemeriksaan flavonoid ... 40
3.6.3 Pemeriksaan tanin ... 41
3.6.4 Pemeriksaan saponin ... 41
3.6.4.1 Uji busa ... 41
3.6.4.2 Uji dengan pereaksi Liebermann-Burchard ….. 42
3.6.5 Pemeriksaan glikosida ... 42
3.6.6 Pemeriksaan glikosida antrakinon ... 42
3.6.7 Pemeriksaan glikosida sianogenik ... 42
3.6.8 Pemeriksaan steroid/triterpenoid ... 43
3.7 Karakterisasi Simplisia dan Ekstrak ... 43
3.7.1 Pemeriksaan makroskopik ... 43
3.7.2 Pemeriksaan mikroskopik ... 43
3.7.3 Penetapan kadar air ... 44
3.7.4 Penetapan kadar sari larut dalam air ... 44
3.7.5 Penetapan kadar sari larut dalam etanol ... 45
3.7.6 Penetapan kadar abu total ... 45
3.7.7 Penetapan kadar abu tidak larut asam ... 45
3.8 Pembuatan Ekstrak Etanol daun poguntano ………. 46
3.9 Pemeriksaan Golongan Senyawa Kimia Ekstrak Etanol daun Poguntano ... 46
3.10 Pembuatan ekstrak n-heksana, etilasetat, dan etanol daun poguntano ... 46
3.11 Uji Efek Antidiabetes ... 48
xx
3.11.1 UjinToleransi Glukosa ... 48
3.11.1.1 Penyiapan hewan uji ... 48
3.12 Pembuatan Larutan dan suspensi ... 48
3.12.1 Pembuatan Larutan Glukosa 50 % ... 48
3.12.2 Pembuatan Suspensi CMC-Na 0.5 % ... 48
3.12.3 Pembuatan Suspensi Glibenklamid 0,65 mg/kg bb .... 48
3.12.4 Pembuatan Suspensi Crude Ekstrak Etanol Daun Poguntano ... 49
3,13Pengujian Crude Ekstrak Etanol Daun Poguntano(CEEDPt) Terhada Penurunan Kadar Glukosa Darah ... 49
3.13.1 Pengukuran kadar glukosa darah (KGD) ... 49
3.13.2 Pengujian Efek Crude Ekstrak Etanol Daun Poguntano (CEEDPt) terhadap penurunan kadar glukosa darah mencit dengan metode toleransi glukosa... 49
3.14 Analisis Data ………. 50
3.15 Uji Anti Diabetes Metode Induksi Aloksan ………. 50
3.15.1 Pembuatan suspensi ekstrak dan aloksan ……… 50
3.15.2 Uji antidiabetes dengan penginduksi aloksan ……... 50
3.15.3 Pengujian efek penurunan kadar glukosa darah ... 51
3.16 Analisis Data ... 51
3.17 Analisis Ekstrak n-Heksana secara KLT ... 52
3.18 Fraksinasi Ekstrak n-Heksana secara KCV ... 52
3.19 Analisis KLT Hasil KCV ... 53
3.20 Isolasi Senyawa Hasil Fraksinasi secara Kromatografi Kolom ... 53
3.21 Analisis Eluat (hasil fraksinasi kolom) dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ... 54
xxi
3.22 Isolasi Fraksi dengan Kromatografi Lapis Tipis
Preparatif ... 54
3.23 Uji kemurnian isolat ... 55
3.24 Karakterisasi Isolat ... 55
3.24.1 Karakterisasi isolat secara Spektrofotometri UV ... 55
3.24.2 Karakterisasi isolat secara Spektrofotometri IR ... 56
3.24.3 Karakterisasi isolat secara Spektrometri Massa ... 56
3.24.4 Karakterisasi isolat dengan Spektroskopi NMR ... 56
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 57
4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ... 57
4.2 Karakterisasi Simplisia dan Ekstrak …... 57
4.3 Hasil Skrining Fitokimia Simplisia dan Ekstrak ………. 60
4.4 Ekstraksi ... 62
4.5 Hasil Uji Antidiabetes Crude Ekstrak Etanol, Ekstrak n-heksana, Etilasetat dan Etanol terhadap Mencit ………… 62
4.5.1 Pengaruh Induksi Aloksan terhadap KGD Mencit ... 62
4.5.2 Hasil Uji Antidiabetes Crude ekstrak etanol, Ekstrak n-heksan, Etilasetat dan Etanol terhadap Mencit Percobaan ... 64
4.5.3 Pengaruh induksi aloksan terhadap KGD mencit ... 65
4.6 Hasil Analisis Ekstrak n-heksana dengan cara Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ... 68
4.7 Hasil Analisis Ekstrak Etilasetat dengan Cara Kromatografi Lapis Tipis ……….. 69
4.8 Hasil Analisis Ekstrak Etilasetat dengan Cara Kromatografi Lapis Tipis ……… 70
4.9 Hasil pemisahan ekstrak aktif (ekstrak n-heksana) dengan Kromatografi Cair Vacum (KCV) ... 71
xxii
4.10 Hasil pemisahan ekstrak aktif (ekstrak n-heksana) dengan
Kromatografi Kolom ... 72
4.11 Hasil Analisis KLT dari Fraksi Kolom ... 74
4.12 Hasil Kromatografi Lapis Tipis Preparatif ... 74
4.13 Hasil KLT Isolat ... 75
4.14 Hasil Kromatografi Lapis Tipis Dua Arah ... 76
4.15 Hasil Karakterisasi Isolat A1 dengan Spektrofotometer sinar UV ... 76
4.16 Hasil Karakterisasi Isolat A1 dengan Spektrofotometer Infra Merah ... 77
4.17 Hasil Karakterisasi Isolat A1 dengan spektroskopi NMR Karbon-13 ... 78
4.18 Hasil Karakterisasi Isolat A1 dengan Proton NMR ... 83
4.19 Spektrum DEPT (Distortionless Enhancement by Polarization Transfer) ……… 89
4.20 Analisis Spektrum Massa Dari Isolat A1 ……… 91
4.21 Spektrum HSQC (1H-13C Heteronuclear Single Quantum Connectivity NMR Experiment) ... 95
4.22 Spektrum COSY ( 1H-1H Homonuclear Correlation Spectroscopy) ... 101
4.23 Spektrum HMBC (1H-13C Heteronuclear Multiple Bond Connectivity ) ………. 101
BAB V KESIMPULAN ……… 106
5.1 Kesimpulan ………. 106
5.2 Saran ... 107
DAFTAR PUSTAKA ... 108
LAMPIRAN ... 114
xxiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.1 Diagram kerangka penelitian ... 10
2.1 Tumbuhan Poguntano (Picria Fel-terrae Lour) ... 12
2.2 Struktur dasar steroida dan sistem penomorannya ... 18
2.3 Steroid dalam konformasi kursi cincin A, B, C dan D ... 19
2.4 Strutur kimia Glibenklamid ………... 24
2,5 Struktur kimia aloksan ... 27
4.1 Grafik yang menunjukkan % penurunan KGD Hewan Uji pada uji Toleransi glukosa ... 63
4.2 Grafik % penurunan KGD setelah pemberian ekstrak dan metformin ... 66
4.3 Hasil analisis KLT ekstrak n-heksana menggunakan fase diam silika gel F254, fase gerak n-heksana:etilasetat (80:20) dan dideteksi dengan: UV 366 ... 69
4.4 Hasil analisis KLT ekstrak etilasetat menggunakan fase diam silika gel F254 fase gerak n-heksana:etilasetat (4:6) dan dideteksi dengan UV 366 ... 70
4.5 Hasil analisis KLT ekstrak etanol menggunakan fase diam silika gel F254 fase gerak n-heksana:etilasetat (6:4) dan dideteksi dengan UV 366 ... 71
4.6 Bagan kerja KCV dan Kromatografi kolom ... 72
4.7 Bagan Kerja Fraksinasi Kolom Kromatografi ... 73
4.8 Kromatografi KLT Preparatif (vial 30-34) ... 74
4.9 Kromatogram Uji Kemurnian isolat A1 ... 75
4.10 Kromatogram KLT dua arah isolat A1 ... 76
4.11 Spektrum Ultraviolet isolat A1 ……… 77
4.12 Spektrum Infra Merah isolat A1 ……….. 77
4.13 Posisi gugus OH mempunyai orientasi β-ekuatorial ... 78
4.14 Spektrum 13C-NMR Isolat A1 ... 78
xxiv
4.15 Spektrum 13C-NMR Isolat A1( δ11,8569-11,9767) ... 80
4.16 Spektrum 13C-NMR Isolat A1(δ 18,7780-31,9124) ... 80
4.17 Spektrum 13C-NMR Isolat A1(δ 33,9566-50,1449 ... 81
4.18 Spektrum 13C-NMR Isolat A1(δ 121,7172-140,7564 ... 81
4.19 Spektrum 13C-NMR Isolat A1(δ 56,0642-71,81) ... 82
4.20 Spektrum dari pelarut CDCL3 δ 77,0002 ... 82
4.21 Spektrum 1H-NMR ... 83
4.22 Spektrum 1H-NMR ciri atom C-18 ... 84
4.23 Spektrum 1H-NMR ciri atom C-19 ... 84
4.24 Spektrum 1H-NMR ciri atom C-3(metin) ... 85
4.25 Orientasi gugus –OH pada atom C-3 ... 85
4.26 Kedudukan gugus –OH pada atom C Menempati posisi β-ekuatorial ... 87
4.27 Spektrum 1H-NMR ciri atom C-6 ... 87
4.28 Kedudukan atom H pada atom C-3 OH-3 bukan berkedudukan α yang dapat dibuktikan ………... 88
4.29 Pembuktian bahwa gugus OH tidak berkedudukan α ………... 88
4.30 Pola pemecahan anak puncak jika gugus OH berkedudukan α ... 89
4.31 Spektrum DEPT ... 89
4.32 Spektrum Massa dari isolat A1 ………. 91
4.33 Fragmentasi Isolat A1 ……….. …… 91
4.34 Fragmentasi Isolat A1 Cincin Adan B ... 92
4.35 Mekanisme Fragmentasi Isolat A1 Cincin Adan B ... 92
4.36 Enam senyawa dengan massa 414 ... 93
4.37 Struktur 24-ethyl-5α-cholest-5-en-3β-ol ... 94
4.38 Spektrum HSQC Isolat A1 C11; C4; C28 ... 95
xxv
4.39 Spektrum HSQC Isolat A1 korelasi antara atom C-6 dengan
proton H-6 dan atom C-3 dengan proton H-3 ... 96
4.40 Spectrum HSQC Isolat A1 korelasi antara atom C-11 dan H-11; atom C-28 dan H-28; atom C-23 dan H-23; atom C-25 dan H-25; atom C-22 dan H-22. ... 97
4.41 Spectrum HSQC Isolat A1 korelasi antara atom C-8 dan H-8; C-20 dan H-20; C-1 dan H-1; C-12 dan H-12; atom C-4 dan H-4. ... 98
4.42 Spectrum HSQC Isolat A1 korelasi antara atom C-18 dan H-18; C-21 dan H-21; C-19 dan H-19 ... 98
4.43 Spectrum HSQC Isolat A1 korelasi antara atom C-24 dan H-24; atom C-17 dan H-17; atom C-9 dengan proton H-9 ……. 99
4.44 Spectrum HSQC Isolat A1 korelasi antara atom C-15 dengan proton H-15 ... 99
4.45 Spektrum COSY ... 101
4.46 Korelasi long range antara H-1 dengan C-5, C-9 dan C-19 ….. 102
4.47 Korelasi antara H-12 dengan C-14, C-17 dan C-18 ... 102
4 48 Interaksi antara atom H-22 dengan C-21, C-24, C-17 ... 103
4.49 Interaksi antara atom H-24 dengan C-26, C-27, C-29 ……... 103
4.50 Interaksi proton dengan karbon ... 104
4.51Konformasi cincin A, B, C dan D ... 104
4.52 Strutur kimia 24-ethyl-5α-cholest-5-en-3β-ol ( β-sitosterol ) ... 105
xxvi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 2.1 Hubungan antara cincin A/B; B/C dan C?D ………. 19 2.2 Diagnosis diabetes mellitus ………... 23 4.1 Hasil karakterisasi simplisia dan crude ekstrak daun poguntano
(Picria fel-terrae Lour) ... 58 4.2 Hasil Karakterisasi Ekstrak n-heksana, etilasetat dan
etanol daun poguntano ... 59 4.3 Hasil skrining fitokimia serbuk simplisia dan krud ekstrak
etanol daun poguntano ... 60 4.4 Hasil skrining fitokimia ekstrak n-heksana, etilasetat
dan etanol daun poguntano ... 60 4.5 Hasil rata-rata KGD mencit setelah puasa selama 18 jam
sebelum diinduksi aloksan ... 64 4.6 Hasil rata-rata KGD mencit setelah diinduksi aloksan
dosis 200 mg/kg BB ... 65 4.7 Data penurunan KGD rata-rata setelah pemberian
ekstrak dan metformin ... 66 4.8 Data % penurunan KGD berdasarkan AUC setelah
pemberian ekstrak dan metformin pada α = 0,05; n =6 ……….. 67
4.9 Hasil % pengujian penurunan KGD berdasarkan AUC yang diuji secara statistik ………. 67
4.10 Data pergeseran kimia isolat A1 ... 79 4.11 Perbandingan data 13C-NMR hasil penelitian dengan
data literatur ... 79 4.12 Korelasi antara Atom H dengan Atom Karbon
dari Isolat A1 ... 90 4.13 Data karbon CH2, CH, dan CH3 dari isolat A1 ... 90
4.14 Data 13C-NMR dan DEPT dari isolat A1 ... 94
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Hasil identifikasi daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) …… 114
2. Simplisia daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) …………... 115
3. Mikroskopik serbuk simplisia daun poguntano ……….. 116
4. Bagan skrining fitokimia, karakterisasi simplisia dan ekstrak ... 117
5. Bagan kerja pembuatan ekstrak etanol ………... 118
6. Bagan ekstraksi serbuk simplisia secara maserasi bertingkat ……….. 119
7. Perhitungan kadar air simplisia dan ekstrak n-heksan daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) ………. 120
8. Perhitungan kadar sari larut air simplisia dan ekstrak n-heksan daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) ……….. 121
9. Perhitungan kadar sari larut etanol simplisia dan ekstrak n-heksan daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) …… 122
10. Perhitungan kadar abu total simplisia dan ekstrak n-heksan daun poguntano(Picria fel-terrae Lour.) ... 123
11. Perhitungan kadar abu tidak larut asam simplisia dan ekstrak n-heksan daun poguntano (Picria fel-terrae Lour.) ... 124
12. Gambar hewan percobaan ... 125
13. Data Pengukuran kadar gula darah mencit (Toleransi Glukosa) perlakuan ... 126
14. Uji distribusi normalitas Kolmogorov-Smirnov ... 128
15. Data kadar gula darah(KGD) mencit dengan berbagai perlakuan ... 134
16. Uji distribusi normalitas Kolmogorov-Smirnov ... 136
