perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ISOLASI DAN ELUSIDASI STRUKTUR
SENYAWA TURUNAN KROMANON DARI DAUN SLATRI
(Calophyllum soulattri Burm. f)
Disusun oleh :
SUMARSIH
M0306059
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Kimia
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Mei, 2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul ” ISOLASI
DAN ELUSIDASI STRUKTUR SENYAWA TURUNAN KROMANON DARI
DAUN SLATRI (Calophyllum soulattri Burm. f)” adalah benar-benar hasil penelitian
sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak
terdapat kerja atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain,
kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar
pustaka.
Surakarta,26 Mei 2011
SUMARSIH
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ISOLASI DAN ELUSIDASI STRUKTUR
SENYAWA TURUNAN KROMANON DARI DAUN SLATRI
(Calophyllum soulattri Burm. f)
SUMARSIH
Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Metabolit sekunder dari Calophyllum terdiri dari senyawa aromatik dan non-
aromatik yang beragam antara lain turunan dari santon, kumarin, kromanon,
biflavonoid, triterpen dan steroid. Salah satu spesies dari Calophyllum adalah slatri
(Calophyllum soulattri). Senyawa-senyawa yang telah diisolasi dari slatri masih
terbatas. Penelitian ini dilakukan untuk mengisolasi senyawa aromatik dari daun slatri
dengan metode maserasi menggunakan metanol. Ekstrak metanol dipisahkan dan
dimurnikan dengan teknik kromatografi (yaitu kromatografi vakum cair, kromatografi
kolom, kromatografi flash) yang dipandu dengan kromatografi lapis tipis. Identifikasi
dari senyawa isolat murni ditentukan dengan data spektrum UV, FTIR, 1H NMR,
13C
NMR, DEPT 135, HMQC dan HMBC. Senyawa ini diidentifikasi sebagai campuran
rasemat yang merupakan turunan baru dari kromanon.
Kata Kunci : Calophyllum soulattri, daun, rasemat, kromanon.
iv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ISOLATION AND IDENTIFICATION
OF CHROMANONE DERIVATE FROM LEAVES OF SLATRI
(Calophyllum soulattri Bum. f)
SUMARSIH
Departement of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Sebelas Maret University
ABSTRACT
Secondary metabolites of calophyllum contain of various aromatic and non-
aromatic compounds such as xanthones, coumarins, chromanones, biflavonoids,
triterpenes and steroids derivative. One species of Calophyllum is slatri (Calophyllum
soulattri). Compounds which have been isolated from slatri were limited. This
research was done to isolate aromatic compounds from leaves of slatri by maseration
method using methanol. Methanol extract was separated and purified by
chromatography techniques (i.e. vacuum liquid chromatography, column
chromatography and flash chromatography) which were guided by thin layer
chromatography. Identification of pure isolated compound was determined by UV,
FTIR, 1H NMR,
13C NMR, DEPT 135, HMQC and HMBC spectrum data. This
compound was identified as a racemic mixture of new chromanone derivative.
Keywords: Calophyllum soulattri, leaves, racemic, chromanone.
v
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
MOTTO
Bahwa manusia hanya memperoleh apa yang diusahakannya
(QS. An Najm : 39)
Semua kemenangan berasal dari keberanian memulai
(Eugene F. Ware)
Segala sesuatu ada jalannya dan jalan ke surga adalah ilmu
(HR. Dailamy)
Banyak persoalan yang mengusik hati sebelum terjadi dan setelah benar-benar
terjadi ternyata kita tak lemah mengatasi
(Anonim)
vi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PERSEMBAHAN
Karya kecil ini kupersembahkan untuk :
Ibu dan bapak yang selalu memberikan motivasi maupun doa, dan
terimakasih untuk kepercayaan yang telah diberikan selama ini.
Kakak dan seluruh keluarga ku yang selalu ada untukku
Teman-teman seperjuanganku maaf aku selalu merepotkan kalian dan
untuk teman-teman angkatan ’06 terimakasih atas kebersamaan yang
begitu indah.
Segenap Civitas Akademika Kimia FMIPA UNS
vii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah yang telah memberikan hidayah, inayah,
serta barokahNya sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan skripsi ini untuk
memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai gelar Sarjana Sains dari Jurusan
Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret
Surakarta. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dari banyak pihak, penulisan dan
penyusunan skripsi ini tidak akan dapat berjalan dengan lancar. Untuk itu, penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D selaku ketua jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,
Surakarta.
2. M. Widyo Wartono M.Si selaku pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan dan arahan selama menyelesaikan skripsi.
3. Dr.rer.nat Fajar Rakhman W.,M.Si selaku pembimbing II sekaligus
pembimbing akademik yang telah memberikan arahan dan bimbingan
4. I.F. Nurcahyo, Msi., selaku Ketua Laboratorium Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret.
5. Seluruh Dosen di Jurusan Kimia, Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret atas ilmu yang berguna dalam
menyusun skripsi ini.
6. Staff Lab. Kimia Dasar dan Sub Lab. FMIPA UNS.
7. Staff LIPI untuk bagian NMR
8. Teman-teman Kimia’06, terimakasih atas dukungan, persaudaraan dan
kebersamaan yang begitu indah.
9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis mengucapkan terima kasih untuk semua pihak yang telah berjasa
kepada penulis khususnya dalam penyelesaian skripsi ini. Skripsi ini masih jauh dari
sempurna untuk itu penulis senantiasa mengharapkan saran dan kritik yang
viii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
membangun bagi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
pembaca.
Surakarta, 26 Mei 2011
Sumarsih
ix
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... ii
HALAMAN PERNYATAAN .................................................................... iii
HALAMAN ABSTRAK ............................................................................ iv
HALAMAN ABSTRACT .......................................................................... v
HALAMAN MOTTO ................................................................................ vi
PERSEMBAHAN ...................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ............................................................................... viii
DAFTAR ISI ............................................................................................ x
DAFTAR TABEL...................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xv
BAB I. PENDAHULUAN ......................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ......................................................... 1
B. Perumusan Masalah................................................................... 2
1. Identifikasi masalah ........................................................... 2
2. Batasan masalah.................................................................... 2
3. Rumusan masalah................................................................. 3
C Tujuan Penelitian ................................................................... 3
D. Manfaat Penelitian ................................................................. 3
BAB II. LANDASAN TEORI......................................................... ............. 4
A. Tinjauan Pustaka ................................................................... 4
1. Tumbuhan Slatri (Calophyllum soulattri Burm.f) ............... 4
a. Diskripsi tumbuhan ......................................................... 4
b. Manfaat tumbuhan .......................................................... 5
b. Kandungan kimia tumbuhan ............................................ 6
2. Isolasi Senyawa Bahan Alam ............................................ 13
a. Ekstraksi ......................................................................... 13
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
b. Kromatografi .................................................................. 14
3. Spektroskopi ...................................................................... 17
a. Spektrofotometer Ultra Violet (UV) ................................ 17
b. Spektroskopi Infra Merah (IR) ........................................ 18
c. Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (NMR) ................ 18
B. Kerangka Pemikiran ............................................................. 22
C. Hipotesis .................................................................. ............... 23
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ................................................... 24
A. Metodologi Penelitian ............................................................ 24
B. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................. ... 24
C. Alat dan Bahan .................................................. ..................... 25
1. Alat yang digunakan.......................................... .................. 25
2. Bahan yang digunakan. ...................................................... 25
D. Prosedur Penelitian..................................................................... 26
1. Determinasi sampel................................................... ......... . 26
2. Persiapan sampel ............................................................... 26
3. Isolasi dan Pemurnian senyawa dari daun slatri .................. 26
a. Ekstraksi ......................................................................... 26
b. Kromatografi Vakum Cair (KVC) ................................... 26
c. Kromatografi Flash ......................................................... 27
d. Kromatografi kolom sephadex ........................................ 27
4. Identifikasi senyawa dari daun Slatri .................................. 28
F.Teknik Analisis Data.................................................................... 28
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 30
A.Determinasi Sampel ................................................................. 30
B.Pemisahan dan Pemurnian Senyawa dari Daun Slatri ............... 30
C.Elusidasi Struktur senyawa E6b2 ............................................... 34
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA ........... ........................................................................ 48
xi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Serapan khas beberapa gugus fungsi pada spektroskopi IR ....... 18
Tabel 2. Pergeseran kimia 1H yang khas (relatif terhadap tetrametilsilana) 19
Tabel 3. Pergeseran kimia 13
C NMR ....................................................... 21
Tabel 4. Sinyal karbon 13
C NMR dan DEPT 135. ................................... 37
Tabel 5. Sinyal dan jenis proton pada data 1H NMR senyawa E6b2 1 dan
2 ............................................................................................... 39
Tabel 6. Korelasi proton yang terikat pada karbon (HMQC) ................... 41
xii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Daun C. soulattri ................................................................ 4
Gambar 2. Senyawa yang berhasil diisolasi dari C. soulattri................. 6
Gambar 3. Kerangka Dasar Santon ....................................................... 7
Gambar 4. Struktur santon dari daun C. caledonicum ........................... 7
Gambar 5. Senyawa piranosanton dalam genus Calophyllum ............... 8
Gambar 6. Senyawa santon dari C. inophyllum ..................................... 8
Gambar 7. Kerangka dasar kumarin ..................................................... 9
Gambar 8. Struktur dasar dari tipe piranokumarin ............................... 9
Gambar 9. Struktur senyawa kelompok piranokumarin ........................ 9
Gambar 10. Struktur senyawa furanokumarin dari C. dispar .................. 10
Gambar 11. Kerangka dasar kromanon ................................................... 10
Gambar 12. Senyawa flavonoid dari C. inophyllum ................................ 10
Gambar 13. Struktur biflavonoid dari C. venulosum ............................... 11
Gambar 14. Senyawa kromanon C. blancoi ........................................... 11
Gambar 15. Struktur senyawa kelompok benzodipiranon ....................... 12
Gambar 16. Senyawa terpenoid dari C. lankaensis ................................. 12
Gambar 17. Struktur senyawa terpenoid dan steroid dari C. inophyllum . 13
Gambar 18a. Contoh spektra DEPT 90 .................................................... 22
Gambar 18b. Contoh spektra DEPT 135................................................... 22
Gambar 19. Hasil KLT penggabungan fraksi KVC I dan KVC II
dengan eluen n-heksan:EtOAc (9,0:1,0) .............................. 31
Gambar 20. Hasil KLT penggabungan fraksi kromatografi flash
dengan eluen n-heksan:EtOAc (9,0:1,0) .............................. 31
Gambar 21. Hasil KLT penggabungan fraksi sephadek LH-20 dengan
eluen n-heksan:EtOAc (9:1) ................................................ 32
xiii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 22. Hasil KLT penggabungan fraksi kromatografi flash
dengan eluen n-heksan : EtOAc (9:1) .................................. 32
Gambar 23. Uji kemurnian senyawa E6b2 dengan 4 eluen ....................... 33
Gambar 24a. Spektra UV senyawa E6b2 ..................................................................................... 34
Gambar 24b. Spektra UV senyawa E6b2 setelah penambahan NaOH ......... 34
Gambar 25. Spektra IR dari senyawa E6b2 .............................................. 35
Gambar 26.
Spektra 13
C NMR dan DEPT 135 senyawa E6b2 ................... 36
Gambar 27. Spektra 1H NMR senyawa E6b2 ........................................... 37
Gambar 28a. Kerangka aromatik ............................................................. 40
Gambar 28b. Pergeseran proton isoprenil bebas (+posisi 1,
++ posisi 2) ...... 40
Gambar 29. Data HMQC senyawa E6b2 .................................................. 40
Gambar 30. Data HMBC senyawa E6b2 .................................................. 43
Gambar 31a. Posisi geseran kimia karbon pada cincin aromatik senyawa
1 dan 2 ................................................................................ 44
Gambar 31b. Posisi geseran kimia karbon pada cincin aromatik senyawa
1 dan 2 ................................................................................ 44
Gambar 32. Pergeseran kimia karbon kerangka utama senyawa 1........... 45
Gambar 33. Pergeseran kimia dari proton dan karbon pada senyawa 1
dan 2 ................................................................................... 46
Gambar 34. Geseran kimia karbon dan proton senyawa 1 dan senyawa
2 ......................................................................................... 46
xiv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil Determinasi Tumbuhan Calophyllum soulattri Burm.f 52
Lampiran 2. Diagram Alir Cara Kerja ..................................................... 53
Lampiran 3. Data 1H NMR ..................................................................... 55
Lampiran 4. Data 13
C NMR .................................................................... 56
Lampiran 5. Data HMQC ....................................................................... 57
Lampiran 6. Data HMBC ........................................................................ 58
xv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan flora dan fauna. Salah satu
flora yang tumbuh di Indonesia yaitu genus Calophyllum (Clusiaceae). Secara
tradisional masyarakat telah memanfaatkan bagian-bagian Calophyllum seperti
biji, getah, buah, akar, dan daun untuk mengobati berbagai penyakit. Getah C.
inophyllum digunakan sebagai obat pereda kejang dan rendaman daunnya digunakan
untuk mencuci mata yang meradang. Biji C. inophyllum dan C. soulattri mampu
digunakan untuk mengobati kudis, borok, dan penumbuh rambut. Seduhan dari daun
dan akar C. soulattri berkhasiat sebagai obat oles terhadap nyeri encok sedangkan
getah C. wallichianum juga dapat digunakan untuk mengobati kudis dan penyakit
kulit lainnya (Heyne, 1987). Manfaat dari tumbuhan genus Calophyllum ini tidak
terlepas dari senyawa kimia yang terkandung didalamnya.
Senyawa bahan alam yang telah diisolasi dari tumbuhan genus Calophyllum
cukup beragam, dilihat dari golongan senyawa yang telah diisolasi terdiri dari
senyawa turunan santon, kumarin, kromanon, biflavonoid, triterpen dan steroid (Su et
al., 2008). Senyawa turunan santon dan kumarin merupakan senyawa yang paling
banyak diisolasi dari genus Calophyllum, dimana senyawa santon umumnya diisolasi
dari bagian kulit dan kayu sedangkan kumarin umumnya terdapat pada bagian daun.
Belakangan ini ditemukan pula senyawa (+)-inophyllums B yang termasuk golongan
piranokumarin berkhasiat sebagai anti HIV dari ekstrak daun tumbuhan C.
inophyllum (Laure et al., 2008). Daun C. sundaicum yang mengandung
sundaicumones A dan B dapat memberikan efek antiinflamasi (Cao, 2006). Ekstrak
metanol dari akar dan kulit batang C. soulattri yang dipartisi dengan petroleum eter,
diklorometana, dan etil asetat menunjukkan aktivitas perlawanan terhadap bakteri dan
protozoa (Khan et al., 2002). Ekstrak metanol kulit batang C. soulattri juga memiliki
aktivitas insektisida yang kuat terhadap larva Crocidolomia pavonana. Komponen
1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
fraksi aktif kulit batang C. soulattri tersebut merupakan kelompok triterpenoid
(Syahputra dkk, 2006).
Senyawa yang telah diisolasi dari daun C. soulattri yang berasal dari
Indonesia adalah terpenoid friedelin (Putra dkk, 2008) sedangkan batang C. soulattri
dari India dilaporkan mengandung senyawa soulattrone A yang juga termasuk dalam
golongan terpenoid (Nigam, 1988). Dari beberapa penelitian tersebut masih sedikit
informasi mengenai senyawa-senyawa kimia yang terkandung dalam daun C.
soulattri, hanya beberapa senyawa yang telah diisolasi termasuk dalam golongan
terpenoid. Oleh karena itu berdasarkan pendekatan kemotaksonomi akan dilakukan
penelitian tentang isolasi dan identifikasi senyawa kimia yang terkandung dari C.
soulattri sehingga penelitian ini diharapkan dapat menambah informasi tentang
senyawa kimia yang terkandung dalam tumbuhan C. soulattri yang tumbuh di
Indonesia.
B. Perumusan Masalah
1. Identifikasi masalah
Tumbuhan C. soulattri yang termasuk dalam genus Calophyllum merupakan
tanaman obat tradisional. Penelitian uji aktivitas dari ekstrak metanol C. soulattri
menunjukkan bahwa bagian-bagian tumbuhan memiliki aktivitas sebagai antibakteri
dan insektisida. Hal ini tidak terlepas dari senyawa yang terkandung dalam tanaman
C. soulattri tersebut. Bagian tumbuhan yang berbeda dari C. soulattri juga
mempengaruhi hasil senyawa yang diperoleh contohnya senyawa friedelin telah
diisolasi dari daun C. soulattri sedangkan soulattrone A diisolasi dari bagian batang.
Senyawa yang pernah diidentifikasi dari genus Calophyllum merupakan
senyawa aromatik dan non aromatik namun dari beberapa penelitian sebelumnya
senyawa yang telah dilaporkan merupakan turunan terpenoid yang merupakan
senyawa non aromatik.
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2. Batasan masalah
Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka masalah dalam penelitian ini
dibatasi oleh:
a. Penelitian ini menggunakan daun tumbuhan C. soulattri yang berasal dari daerah
Magelang, Jawa Tengah.
b. Senyawa yang akan di isolasi merupakan senyawa aromatik
c. Senyawa aromatik dari daun C. soulattri dielusidasi strukturnya menggunakan
data UV, IR, 1H NMR,
13C NMR, DEPT 135, HMQC dan HMBC.
3. Rumusan masalah
Senyawa aromatik apakah yang dapat diisolasi dari daun C. soulattri?
C. Tujuan Penelitian
a. Mengisolasi senyawa aromatik dari daun C. soulattri.
b. Mengidentifikasi struktur senyawa aromatik yang terkandung dalam daun C.
soulattri.
D. Manfaat Penelitian
Memberikan informasi tentang senyawa aromatik yang terkandung dalam
daun C. soulattri.
3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Tumbuhan Slatri (Calophyllum soulattri)
a. Deskripsi tumbuhan
Calophyllum soulattri di daerah Jawa dikenal sebagai bintangur atau slatri.
Pohon slatri memiliki tinggi hingga 28 m dengan besar batang 50 cm, batang bundar,
lurus, jarang berbanir, kayu ringan, berwarna merah muda, mengkilat dengan urat
yang tidak teratur, mempunyai kekerasan yang sedang, kayu mengeluarkan cairan
warna kuning yang lambat laun berubah menjadi kemerahan. Daunnya hijau
mengkilat, tulang daun membelah tegas, pertulangan daun menyirip dan tampak tidak
jelas, bentuk daun oval lancip, ujung daun tumpul atau tajam, permukaan daun licin,
tangkai daun panjangnya 1,5-2 cm. Buahnya oval ataupun lonjong, bagian atas
meruncing, berwarna ungu muda, kulit biji tipis. Panjang 1-1,25 cm. Bunga muncul
dari tangkai, berkelopak 4, berwarna putih atau kekuningan dengan diameter 1,25-2
cm, benang sarinya putih atau kekuningan dan berbau harum (Sulianti dkk, 2006).
Gambar 1. Daun C. soulattri
4
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Klasifikasi tumbuhan Calophyllum :
Kingdom : Plantae (tumbuhan)
Subkingdom : Tracheobionta (berpembuluh)
Superdivisio : Spermatophyta (menghasilkan biji)
Divisio : Magnoliophyta (berbunga)
Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub-kelas : Dilleniidae
Ordo : Theales
Familia : Clusiaceae
Genus : Calophyllum
Spesies : Calophyllum soulattri Burm. f
(Heyne, 1987)
b. Manfaat tumbuhan
C. soulattri merupakan tanaman obat yang sering digunakan secara
tradisional. Gelam kayunya ditemukan dalam perdagangan obat dengan sebutan
babakan slatri, babakan slatri ini digunakan sebagai jamu untuk kuda agar selalu
berada dalam keadaan terbaik. Getah yang mengalir keluar dari torehan pada batang
sangat berbisa yang dapat dipakai untuk meracuni anjing. Daunnya pun dianggap
berkhasiat sebagai obat, seduhan daun (dan akar-akarnya) dipergunakan sebagai obat
oles terhadap nyeri encok (Heyne, 1987).
Ekstrak metanol kulit batang C. soulattri memiliki aktivitas insektisida yang
kuat terhadap larva Crocidolomia pavonana. Komponen fraksi aktif kulit batang C.
soulattri merupakan kelompok triterpenoid (Syahputra dkk, 2006). Ekstrak metanol
dari daun, akar dan kulit batang C. soulattri yang dipartisi dengan petroleum eter,
diklorometana, dan etil asetat juga menunjukkan aktivitas perlawanan terhadap
bakteri dan protozoa (Khan et al., 2002)
5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
c. Kandungan kimia tumbuhan
Senyawa kimia yang telah diisolasi dari C. soulattri masih sangat sedikit,
diantaranya senyawa friedelin (1) yang merupakan golongan triterpenoid dari daun C.
soulattri (Putra dkk, 2008) sedangkan dari batang C. soulattri ditemukan adanya
senyawa soulattrone A (2) (Nigam, 1988)
O
H H H
O
O
O
O
1 2
Gambar 2. Senyawa yang berhasil diisolasi dari C. soulattri
Karena masih sedikitnya senyawa yang telah diisolasi dari C. soulattri maka
dapat digunakan data tentang kandungan dari tumbuhan lain yang memiliki
klasifikasi (takson) hampir sama. Berdasarkan kemotaksonomi bahwa suatu
kelompok tumbuhan yang terbatas dan terutama mengenai kandungan metabolit
sekundernya. Tumbuh-tumbuhan dari takson yang sama memiliki hubungan
kekerabatan yang sangat erat terutama pada takson tingkat familia, genus dan spesies.
Adanya hubungan erat itu memungkinkan adanya persamaan zat-zat yang terkandung
dalam tumbuhan (Kristanti, 2008)
Tumbuhan dari genus Calophyllum diketahui kaya akan metabolit sekunder
misal senyawa turunan santon, kumarin, kromanon, biflavonoid, triterpen dan steroid
(Su et al., 2008).
1) Santon
Tumbuhan genus Calophyllum ini kaya akan turunan santon baik itu batang
maupun daun. Turunan santon memiliki gugus pengganti yang cukup bervariasi dari
6
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
hidroksi, metoksi, isoprenil, maupun metil karboksilat. Kerangka dasar santon
ditunjukkan pada gambar dibawah ini,
O
R
R
R
R R
R
R
RO
Gambar 3 : Kerangka dasar santon
Senyawa santon yang terkandung dalam C. caledonicum antara lain; 5-
hidroksi-8-metoksisanton (3), 3,5-dihidroksi-1,2-dimetoksisanton (4), 5,7-dihidroksi-
2,6-dimetoksisanton (5), 6,8-dihidroksi-3,7-dimetoksisanton (6), 2,5,6,7,8-
pentahidroksisanton (7), 1,3,8-trihidroksi-5,7-dimetoksisanton (8) (Morel et al., 2002)
O
R8
R7
R6
R5 R4
R3
R2
R1O
Gambar 4 : Struktur santon dari daun C. caledonicum
No R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
3 H H H H OH H H OMe
4 OMe OMe OH H OH H H H
5 H OMe H H OH OMe OH H
6 H H OMe H H OH OMe OH
7 H OH H H OH OH OH OH
8 OH H OH H OMe H OMe OH
7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Bentuk kerangka lain yang merupakan turunan santon yaitu piranosanton.
Piranosanton merupakan santon yang memiliki cincin piran. Contoh senyawa
piranosanton yang memiliki satu cincin piran yang berhasil diisolasi dari genus
Calophyllum antara lain calosanton C (9), maclurasanton (10), jacareubin (11), 6-
dehidroksijacareubin (12), dan dombakinasanton (13) (Su et al., 2008)
Gambar 5 : Senyawa piranosanton dalam genus Calophyllum
Kerangka santon yang memiliki dua cincin piran terdapat pada senyawa
piranojacareubin (14) yang diisolasi dari C. inophyllum (Ee et al., 2009) dapat dilihat
pada gambar 6
OO
O
O
OH
OH
Gambar 6 : Senyawa santon dari C. inophyllum
2) Kumarin
Senyawa kumarin paling banyak diisolasi dari bagian daun tanaman
Calophyllum. Kumarin memiliki kerangka dasar seperti di bawah ini,
No R1 R2 R3 R4 R5
9 H H H OH CH2=CHC(Me)2
10 H H OH OH CH2=CHC(Me)2
11
12
H
H
H
H
OH
H
OH
OH
H
H
13 Isoprenil OH H H Isoprenil
O O
OHOR1
R2
R3
R4 R5
8
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
O
R
R
R
R
R
O
Gambar 7 : Kerangka dasar kumarin
Kumarin terbagi menjadi tiga kelompok yaitu piranokumarin, furokumarin,
dan furo-piranokumarin. Tipe piranokumarin memiliki tiga struktur dasar antara lain:
siklis empat dipiranokumarin (a), siklis tiga piranokumarin (b) dan siklis empat
dipiranokumarin (c).
O
OO O
R
R
O
OR O
R
O
O
OO O
R
R
a b c
Gambar 8: Struktur dasar dari tipe piranokumarin
Beberapa senyawa piranokumarin yang telah diisolasi dari bagian daun C.
lanigerum dan C .teysmannii antara lain calanolide A (15), calanolide F (16) dan
pseudocalanolide C (17) (Mckee et al., 1999)
OO
O
O
OH
OO
O
O
OH
O OO
O
HO
15 16 17
Gambar 9 : Struktur senyawa kelompok piranokumarin
9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Senyawa furokumarin dari spesies C. dispar yang telah diisolasi yaitu
mammea/A/BA cyclo F (18), mammea/A/BB cyclo F (19), mammea A/BC cyclo F
(20) (Guilet et al., 2001)
O
O
RO
HO
Ph
HO
O
Gambar 10 : Struktur senyawa furokumarin dari C. dispar
3) Kromanon
Kromanon termasuk didalamnya adalah flavonoid, biflavonoid, dan turunan
kromanon itu sendiri. Kromanon memiliki kerangka dasar seperti dibawah ini:
O
RR
R
R
R R
O
Gambar 11 : Kerangka dasar kromanon
Contoh senyawa flavonoid yang telah diisolasi dari C. inophyllum adalah
miricetin (21) dan quercetin (22) (Subramanian et al., 1971)
OHO
OH O
R1
R2
R3
Gambar 12 : Senyawa flavonoid dari C. inophyllum
No R
18 i-Bu
19 EtCH(Me)
20 Pr
No R1 R2 R3
21 OH OH OH
22 H OH OH
10
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Senyawa yang telah diisolasi sebagai biflavonoid dari C.venulosum (Cao et
al., 1997) antara lain piranoamentoflavon 7,4′′′-dimetil eter (23), piranoamentoflavon
7,4′-dimetil eter (24), piranoamentoflavon (25), dan piranoamentoflavon 7,4′,4′′′-
trimetil eter (26):
O
OOH
R2
R3
OOH
R1
O
Gambar 13 : Struktur biflavonoid dari C. venulosum
Senyawa kromanon yang berhasil di isolasi dari biji C. blancoi diantaranya
asam apetalik (27), asam apetalik metil ester (28), asam apetalik 5-O-asetat (29),
asam isopetalik metil ester (30), dan asam isopetalik 5-O-asetat (31) (Shen et al.,
2004)
O O
R2
R1
R4
R3 O
Gambar 14 : Senyawa kromanon dari C. blancoi
No R1 R2 R3
23 OMe OH OMe
24 OMe OMe OH
25 OH OH OH
26 OMe OMe OMe
No R1 R2 R3 R4
27 H CH3 OH COOH
28 H CH3 OH COOMe
29 H CH3 OAc COOH
30 CH3 H OH COOMe
31 CH3 H OAc COOH
11
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Senyawa pada daun C. inophyllum juga mengandung benzodipiranon yang
berisomer sebagai turunan kromanon, senyawa tersebut adalah (2S,3R)-2,3-dihidro-5-
hidroksi-2,3,8,8-tetrametil-6-(1-feniletenil)-4H,8H-benzo[1,2-b:3,4-b']dipiran-4-on
(32) dan (2R,3R)-2,3-dihidro-5-hidroksi-2,3,8,8-tetrametil-6-(1-feniletenil)-4H,8H-
benzo[1,2-b:3,4-b']dipiran-4-on (33) (Khan et al., 1996):
O O
OH O
Me
R1
H
R2
Gambar 15 : Struktur senyawa kelompok benzodipiranon
4) Terpenoid dan steroid
Terpenoid yang pernah diisolasi dari C. lankaensis yaitu D A-friedo-3-
oleanon (34), 28-okso-D A-friedo-3-oleanon/canophyllal (35) dan 28-hidroksi-D A-
friedo-3-oleanon/canophyllol (36) (Dharmaratne et al., 1984)
O
H RHH
Gambar 16 : Senyawa terpenoid dari C. lankaensis
Senyawa terpenoid dan steroid telah banyak diisolasi dari C. inophyllum salah
satunya yaitu terpenoid 3,4-secofriedelan-3,28-asam dioksida (Laure et al., 2005) dan
sitosterol yang merupakan kelompok steroid (Kumar et al., 1976)
No R1 R2
32 H Me
33 Me H
No R
34 Me
35 CHO
36 CH2OH
12
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
HO
O
COOH
H
HH
HOO
37 38
Gambar 17 : Struktur senyawa terpenoid dan steroid dari C. inophyllum
2. Isolasi Senyawa Bahan Alam
a. Ekstraksi
Ekstraksi bertujuan untuk menarik komponen kimia yang terdapat dalam
simplisia. Ekstraksi didasarkan pada perpindahan massa komponen zat padat ke
dalam pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka, kemudian
berdifusi masuk ke dalam pelarut.
Proses pengekstraksian komponen kimia dalam sel tanaman yaitu pelarut
organik akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang
mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dalam pelarut organik di luar sel, maka
larutan terpekat akan berdifusi keluar sel dan proses ini akan berulang terus sampai
terjadi keseimbangan antara konsentrasi cairan zat aktif di dalam dan di luar sel.
Maserasi merupakan contoh metode ekstraksi padat-cair bertahap yang
dilakukan dengan jalan membiarkan padatan terendam dalam suatu pelarut. Proses
perendaman dalam usaha mengekstraksi suatu substansi dari bahan alam ini bisa
dilakukan tanpa pemanasan (temperatur kamar), dengan pemanasan atau bahkan pada
suhu pendidihan. Salah satu keuntungan metode maserasi adalah cepat, terutama jika
maserasi dilakukan pada suhu didih pelarut. Waktu rendam bahan dalam pelarut
bervariasi antara 15-30 menit tetapi terkadang bisa sampai 24 jam. Jumlah pelarut
13
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
yang diperlukan juga cukup besar, berkisar antara 10-20 kali jumlah sampel (Kristanti
dkk, 2008).
b. Kromatografi
1). Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Kromatografi adalah pemisahan senyawa berdasarkan perbedaan distribusi
komponen dalam fase diam dan fase gerak. Analisis kromatografi lapis tipis (KLT)
berdasarkan pada distribusi fase cair-padat. Sebagai fase diam padat atau adsorbennya
berupa lapisan tipis alumina atau silika gel yang menempel pada permukaan
lempengan kaca atau plastik, sedang sebagai fase gerak cair adalah eluen yang
digunakan untuk membawa zat yang dianalisa bergerak melalui fase diam padat. Fase
diam harus mempunyai sifat tidak larut dalam fase gerak maupun dalam komponen
sampel. (Sastrohamidjojo, 1991)
Fase diam dalam KLT berupa padatan penyerap yang dihasilkan pada sebuah
plat datar dari gelas, plastik atau alumina sehingga membentuk lapisan tipis dengan
ketebalan tertentu. Fase diam atau penyerap yang bisa digunakan sebagai pelapis plat
adalah silika gel (SiO2), selulosa, alumina (Al2O3) dan kieselgur (tanah diatome).
Kebanyakan penyerap yang digunakan adalah silika gel, dimana telah tersedia plat
yang siap pakai (Gritter, 1991).
Sampel yang ditotolkan pada tepi bawah plat KLT akan dibawa oleh eluen
menuju bagian atas plat. Pada proses ini komponen-komponen kimia dalam sampel
akan terpisah berdasarkan kecepatannya berinteraksi dengan eluen (Khopkar, 1990).
Proses pemisahan KLT yang mudah dan cepat, sering digunakan untuk melihat
kemurnian suatu senyawa organik. Jika analisis dilakukan dengan mengubah eluen
beberapa kali dan hasil elusi tetap menampilkan satu noda maka dapat diduga bahwa
sampel yang dianalisis adalah murni. Selain itu KLT juga dapat menampakkan
jumlah senyawa–senyawa dalam campuran sampel menurut noda yang muncul
(Kristanti dkk, 2008).
14
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Pada sistem KLT dikenal istilah kecepatan rambat suatu senyawa yang diberi
simbol Rf (Retardation factor). Harga Rf ditentukan oleh jarak rambat senyawa dari
titik awal dan jarak rambat fase gerak dari titik awal. Analisis suatu senyawa dalam
KLT biasanya dilakukan dengan dibandingkan terhadap senyawa standarnya.
Penentuan harga Rf adalah sebagai berikut:
Untuk mendeteksi kromatogram yang dihasilkan KLT diperlukan
penambahan suatu flouresen atau dapat dilakukan dengan melihat warna noda di
bawah sinar UV pada panjang gelombang 254 nm maupun 366 nm.
2). Kromatografi Vakum Cair (KVC)
Langkah pemisahan menggunakan kromatografi vakum cair biasanya
dilakukan pada tahap awal pemisahan misalnya pemisahan terhadap ekstrak kasar
yang diperoleh langsung dari proses ekstraksi.
Kromatografi vakum cair merupakan salah satu kromatografi kolom khusus
yang biasanya juga menggunakan silika gel sebagai adsorben ( biasanya silika gel
G60, 63-200 μm). Alat yang digunakan adalah corong buchner berkaca maser atau
kolom pendek dengan diameter yang cukup besar. Pada kromatografi jenis ini kolom
yang akan digunakan dikemas kering dalam keadaan vakum agar diperoleh kepadatan
adsorben yang maksimum. Pelarut paling non polar yang akan digunakan dituangkan
ke permukaan adsorben dan divakumkan lagi. Setelah kering kolom siap dipakai jika
kolom tidak retak atau turunnya eluen sudah rata. Sampel dapat dilarutkan atau dapat
berupa serbuk bersama adsorben dan dimasukkan pada permukaan kolom kemudian
dihisap berlahan-lahan. Kolom dielusi dengan pelarut yang sesuai dimulai dari yang
non-polar. Kolom dihisap sampai kering pada setiap pengumpulan fraksi (Kristanti
dkk, 2008).
Teknik KVC sering digunakan untuk memisahkan fraksi berdasarkan
kepolarannya, contoh penggunaan KVC yaitu pemisahan fraksi etil asetat C. soulattri
menggunakan fase diam gel silika 40-63 µm dengan fase gerak berturut-turut pelarut
15
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
heksana, diklorometana, etil asetat, dan metanol. Selanjutnya tiap-tiap fraksi diujikan
terhadap larva C. pavonana (Syahputra, 2005). Dalam isolasi senyawa piranokumarin
dari C. lanigerum var. austrocoriaceum juga menggunakan KVC(SiO2, 3 x 5 cm)
dengan campuran heksana-EtOAc (100% heksana hingga 100% EtOAc, dan terakhir
metanol untuk mencuci (McKee, 1996)
3). Kromatografi Flash
Kromatografi kolom tekan (flash) memiliki keuntungan dibandingkan
kromatografi kolom gravitasi yaitu prosesnya memerlukan waktu yang relatif lebih
singkat. Pemilihan kolom disesuaikan dengan jumlah cuplikan yang akan dipisahkan.
Besarnya cuplikan berbanding lurus dengan luas penampang kolom. Adsorben yang
paling sering digunakan adalah silika gel G60 ukuran 63-200 μm dan silika gel G60
ukuran 40-43 μm (Kristanti dkk, 2008)
Banyaknya silika gel yang digunakan bervariasi antara 30 sampai 100 kali
lebih berat dari sampel. Pemisahan yang mudah dapat menggunakan perbandingan
30:1 yaitu berat silika gel yang digunakan sebanyak 30 kali dari berat sampelnya dan
untuk pemisahan yang cukup rumit perbandingan silika gel dengan sampel
ditingkatkan (Still et al., 1978)
4). Kromatografi Sephadex
Prinsip pemisahan kromatografi sephadex LH-20 adalah molekul yang
memiliki berat molekul kecil akan melewati dan terjebak dalam gel sephadex terlebih
dahulu sebelum keluar kolom, sedangkan molekul yang memiliki berat molekul besar
akan langsung terelusi keluar kolom karena tidak menembus gel. Oleh karena itu
molekul yang akan keluar dari kolom terlebih dahulu adalh molekul yang ukurannya
lebih besar setelah itu disusul oleh molekul yang ukurannya lebih kecil (Day dan
Underwood, 2002)
Penelitian yang menggunakan sephadex LH-20 dalam pemisahannya antara
lain: isolasi piranokumarin dari daun C. lanigerum var. austrocoriaceum serta C.
teysmannii var. inophylloide menggunakan sephadex LH-20 dengan ukuran 2,5 x 50
cm dan pelarut MeOH : CH2Cl2 dengan perbandingan sama 1:1 (McKee, 1996)
16
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3. Spekstroskopi
Spektroskopi adalah studi mengenai interaksi antara energi cahaya dan materi.
Penggunaan detektor-detektor radiasi untuk adsorpsi energi cahaya memungkinkan
spekstroskopi memiliki ketelitian yang lebih cermat dalam pengukuran secara
kuantitatif. Suatu senyawa organik maupun anorganik dapat mengabsorpsi energi
cahaya pada panjang gelombang tertentu, oleh karena itu teknik-teknik spekstroskopi
dapat digunakan untuk menentukan struktur senyawa yang tidak diketahui dan untuk
mempelajari karakteristik ikatan dari senyawa yang diketahui. Proses identifikasi
senyawa pada elusidasi strukrur senyawa dapat digunakan data spektrum dari UV-
Vis, IR dan NMR
a. Spekstroskopi Ultra Violet (UV)
Prinsip dasar dari spektrometer UV adalah penyerapan sinar Ultra Violet oleh
suatu molekul yang dapat menyebabkan terjadinya eksitasi molekul tersebut dari
tingkat energi dasar ke tingkat energy yang lebih tinggi. Absorbs radiasi oleh sampel
diukur detektor pada berbagai panjang gelombang dan diinformasikan ke perekam
untuk menghasilkan sektrum. Spektrum ini akan memberikan informasi penting untuk
identifikasi adanya gugus kromofor (Hendayana, 1994)
Panjang gelombang UV lebih pendek daripada sinar tampak dan IR yaitu
terletek antara 100 nm sampai 400 nm. Panjang gelombang cahaya UV bergantung
pada mudahnya promosi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak
energi untuk promosi elektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih
pendek seangkan molekul yang memerlukan energi lebih sedikit akan menyerap pada
panjang gelombang yang lebih panjang (Fessenden, 1989).
Senyawa piranoamentoflavon (25) dalam metanol memiliki panjang
gelombang maksimal 270 (4.59), 286 (4.55), 312 (4.60), 342 (4.65) nm, saat
penambahan NaOMe terjadi pergeseran bathokromik dimana panjang gelombang
maksimal menjadi 274 dan 396 nm. Senyawa asam apetalik (27) dalam CH3CN yang
merupakan golongan kromanon yang terkandung dalam C. blancoi memiliki serapan
UV pada panjang gelombang maksimal : 268, 281, dan 340 nm.
17
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
b. Spektroskopi Infra Merah (IR)
Spektrofotometri inframerah sangat penting dalam kimia modern terutama
dalam daerah organik. Spektrofotometer ini merupakan alat untuk mendeteksi gugus
fungsional, mengidentifikasi senyawa, dan menganalisis campuran (Day dan
underwood, 2002). Spektrum IR mempunyai jarak pengukuran dari 4000 cm-1
- 667
cm-1
atau dari 2,5 μm sampai 15 μm. Spektrum IR yang berada pada daerah di atas
1200 cm-1
menunjukkan pita spektrum yang disebabkan oleh getaran ikatan kimia
atau gugus fungsi molekul yang ditentukan. Sedangkan spektrum IR yang berada
pada daerah di bawah 1200 cm-1
menunjukkan pita spektrum yang disebabkan oleh
getaran seluruh molekul dan dikenal dengan nama sidik jari (Harborne, 1987)
Tabel 1. Serapan khas beberapa gugus fungsi pada spektroskopi inframerah
Gugus Jenis Senyawa Daerah Serapan (cm-1
)
C-H alkana 2850-2960, 1350-1470
C-H alkena 3020-3080, 675-870
C-H aromatik 3000-3100, 675-870
C=C Alkena 1640-1680
C=C aromatik (cincin) 1500-1600
C=O aldehida, keton, asam karboksilat, ester 1690-1760
O-H alkohol, fenol (monomer) 3610-3640
O-H alkohol, fenol (ikatan H) 2000-3600 (lebar)
O-H asam karboksilat 3000-3600 (lebar)
(Silverstein, 1991)
c. Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (NMR)
1). 1H NMR
Informasi yang didapatkan dari 1H NMR antara lain nilai geseran kimia (,
ppm), tanpa satuan dan dinyatakan sebagai ppm (per sejuta) yang dapat
mengindikasikan gugus fungsi. Integrasi (luas area) setiap ‘kelompok’ puncak yang
18
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
mengindikasikan jumlah H dimana daerah di bawah puncak berbanding lurus dengan
jumlah proton yang bertanggung jawab terhadap puncak tersebut. Multiplisitas
puncak (s, d, t, q, qi, sext, hept.) merupakan hubungan antar H (untuk C tetangga,
biasanya berselang satu ikatan). Konstanta kopling (J, Hz) biasa digunakan untuk
mengetahui jenis hubungan antar H yang merujuk pada stereokimia atau posisi H.
Proton dari suatu molekul tidak akan membalikkan spinnya pada frekuensi
resonansi yang sama yang menyebabkan semua spektrum NMR yang diperoleh dari
bermacam-macam senyawa akan menunjukkan gambar yang sama, namun frekuensi
radiasi yang diserap oleh suatu proton bergantung pada lingkungan dekat dalam
molekul in. Hal ini disebabkan karena elektron yang terdapat disekeliling inti proton
merupakan perisai terhadap medan magnet terpasang. Besarnya pemerisaian
tergantung pada kerapatan elektron yaitu elektron bukan ikatan (non bonding),
elektron π dan elektron σ. Semakin terperisai keadaan proton, semakin tinggi medan
magnet terpasang yang diperlukan agar resonansi tercapai. Oleh karena itu tiap
proton yang memiliki lingkungan berbeda akan muncul pada pergeseran kimia yang
berbeda pula.
Tabel 2. Pergeseran kimia 1H yang khas (relatif terhadap tetrametilsilana)
Jenis 1H δ (ppm) Jenis
1H δ (ppm)
CH3–C 0,85-0,95 CH2C 4,6-5,0
C─CH2─C 1,20-1,35 ─CHC 5,2-5,7
C CH
C
C
1,40-1,65 Ar─H 6,6-8,0
CH3─CC 1,6-1,9 ─CC─H 2,4-2,7
CH3─Ar 2,2-2,5 O
C H
9,5-9,7
19
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
O
C CH3
2,1-2,6 O
C OH
10-13
─O─CH3 3,5-3,8 R─OH 0,5-5,5
Ar─OH 4-8
(Achmadi, 2003)
Proton dari suatu molekul tidak hanya merasakan adanya medan magnet
terpasang yang sangat kuat namun juga medan-medan kecil dari proton tetangganya.
Jumlah puncak yang merupakan sinyal dari proton tertentu yang terpisah disebut
multiplisitas. Sinyal proton mungkin terpisah menjadi dua puncak (doublet), tiga
puncak ( triplet), empat puncak (kuartet) atau lebih.
Multiplisitas Ha = n +1
Dimana n adalah jumlah proton ekuivalen yang bertetangga dengan Ha. Dua proton
dikatakan bertetangga jika merekaterikat pada atom yang bersebelahan, proton
tetangga untuk Ha yaitu proton yang terpisah dari Ha oleh tiga ikatan. Proton ini
disebut proton vicinal (Carey, 2000).
2). 13
C NMR
Karbon-12 seperti halnya oksigen-16 yang tidak aktif NMR. Hanya 1.1% dari
jumlah karbon dalam molekul yang memiliki spin yaitu isotop karbon-13 jadi
sensitivitas dari inti jauh lebih rendah. Dalam 1H NMR mungkin hanya menggunakan
8 atau 16 getaran tapi untuk 13
C NMR memerlukan ratusan bahkan ribuan getaran
tergantung pada konsentrasi larutan. Untuk senyawa organik mengandung empat tipe
atom karbon metil (CH3), metilen (CH2), metin (CH) dan kuartener (C). Atom karbon
yang memiliki hibridisasi sp2
(karbonil, aromatik, dan oleofinik) akan menyerap
daerah paling tinggi diikuti sp (asetilen dan nitril) dan sp3 (alifatik) (Mitchell, 2007).
20
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tabel 3. Pergeseran kimia 13
C NMR
Jenis 13
C δ (ppm) Jenis 13
C δ (ppm)
RCH3 0-35 RCH2Br 20-40
R2CH2 15-40 RCH2Cl 25-50
R3CH 25-50 RCH2NH2 35-50
R4C 30-40 RCH2OH, RCH2OR 50-65
RC CR 65-90
R C
O
OH , R C
O
OR
160-185
R2C CR2 100-150
R C
O
H , R C
O
R
190-220
110-175
(Carey, 2000).
3) DEPT (Distortionless Enhancement by Polarization Transfer)
DEPT merupakan tehnik NMR yang dapat memberikan informasi tentang
multiplisitas dari atom 13
C. DEPT terdiri dari DEPT 135 dan DEPT 90. Sama halnya
dengan APT yang menunjukkan multiplisitas dari atom karbon dalam dua kelompok
yaitu metin dan metil biasanya pada fase positif sedangkan untuk karbon kuartener
dan metilen pada fase negatif, begitu juga dengan DEPT 135 yang menunjukkan
sinyal karbon dalam dua kelompok hanya saja untuk sinyal karbon kuartener tidak
muncul dalam spektranya. Sedangkan pada DEPT 90 hanya menunjukkan sinyal
metin saja. Spektra DEPT 90 dan 135 dapat dilihat pada gambar 18
21
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 18 : Contoh spektra DEPT 90 (a) dan DEPT 135 (b)
4) HMQC (Heteronuclear Multiple-Quantum Correlation)
HMQC menyatakan kebalikan hubungan CH melalui satu ikatan kopling CH
yang biasa disebut sebagai heteronuclear shift correlation yaitu hubungan pergeseran
inti yang berbeda antara karbon-13 dengan pergeseran proton. Hasil HMQC adalah
hubungan CH dua dimensi yang ditunjukkan sebagai sinyal silang dalam diagram δC
vs δH . Pergeseran dari hubungan karbon-proton berguna dalam elusidasi struktur
karena memberikan jawaban inti 1H mana yang terikat pada inti
13C (Breitmaier,
2002).
5) HMBC (Heteronuclear Multiple-Bond Correlation)
HMBC berupa spektra dua dimensi antara δC dengan δH yang menyatakan
hubungan CH melalui jarak yang jauh dari kopling karbon-proton. HMBC
mendeteksi hubungan inti karbon terhadap dua atau tiga ikatan dari proton yang tidak
terikat olehnya. Hasil dari HMBC berfungsi untuk memberikan informasi tentang
hubungan inti karbon yang satu dengan yang lain melalui proton yang terikat oleh
suatu karbon, selain itu juga berguna untuk mengetahui penempatan karbon kuartener
yang tidak diketahui informasinya dari HMQC.
B. Kerangka Pemikiran
Tumbuhan slatri yang termasuk dalam genus Calophyllum, merupakan
tumbuhan tradisional yang dimanfaatkan sebagai tanaman obat. Penelitian tentang
CH/CH3
CH2
CH
(a)
(b)
22
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
isolasi senyawa dari genus Calophyllum sudah banyak namun untuk kandungan
senyawa kimia dari slatri masih sangat kurang.
Pendekatan kemotaksonomi menjelaskan bahwa tumbuhan yang memiliki
kekerabatan yang dekat memiliki kesamaan dalam kandungan senyawa kimianya.
Begitu pula dengan slatri yang termasuk dalam genus Calophyllum maka
dimungkinkan senyawa yang dapat diisolasi mempunyai kemiripan bahkan sama
dengan senyawa-senyawa yang telah diisolasi dari genus Calophyllum sebelumnya.
Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi kandungan
senyawa aromatik dari daun slatri. Metode ekstraksi yang digunakan adalah maserasi
dengan metanol untuk mengambil semua komponen yang terdapat dalam daun slatri.
Pemisahan dan pemurnian senyawa menggunakan metode kromatografi, yaitu
kromatografi lapis tipis (KLT) sebagai panduan saat pemisahan senyawa, sedangkan
kromatografi vakum cair (KVC), kromatografi kolom sephadex dan kolom tekan
(flash) digunakan untuk tahap fraksinasi maupun pemurnian. Senyawa murni yang
diperoleh diidentifikasi struktur senyawanya menggunakan data UV, IR, 1H NMR
,13
C NMR, DEPT 135 dan NMR dua dimensi.
C. Hipotesis
Senyawa aromatik yang dapat diisolasi dari daun C.soulattri antara lain
golongan senyawa kumarin, kromanon, santon dan atau flavonoid.
23
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen
laboratorium. Sampel daun tumbuhan slatri dikumpulkan dari daerah Magelang, Jawa
Tengah. Isolasi dan pemurnian senyawa menggunakan metode ekstraksi dan
kromatografi. Ekstraksi dilakukan dengan cara maserasi dengan pelarut metanol
untuk mengambil senyawa dari daun slatri. Metode kromatografi digunakan dalam
proses pemisahan dan pemurnian senyawa antara lain; Kromatografi Vakum Cair
(KVC), kromatografi flash, kromatografi kolom sephadex, dan dipandu dengan teknik
Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Elusidasi struktur senyawa isolat dilakukan dengan
metode spektroskopi UV, infra merah (IR), spektroskopi 1H NMR,
13C NMR, DEPT
135 (Distortionless Enhancement by Polarization Transfer) dan NMR dua dimensi
meliputi HMQC (Heteronuclear Multiple Quantum Correlation), HMBC
(Heteronuclear Multiple Bond Coherence).
B. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA UNS dan
Laboratorium Pusat MIPA Sub Laboratorium Kimia Pusat UNS. Determinasi sampel
tumbuhan dilakukan di Laboratorium Bagian Biologi Fakultas Farmasi UGM.
Analisis spektoskopi UV dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA
UNS, analisis Inframerah dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Fakultas MIPA
UGM sedangkan untuk data 1H NMR,
13C NMR, DEPT 135, HMQC dan HMBC
dianalisis di LIPI Serpong. Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus 2010 –
Januari 2011.
24
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
C. Alat dan Bahan
1. Alat yang digunakan
Isolasi dam pemurnian senyawa dari daun tumbuhan slatri digunakan KVC
dengan diameter kolom 9 cm, kolom sephadex LH-20 dengan diameter 2 cm,
kromatografi flash dengan diameter 2 cm dan 1 cm. Maserat disaring menggunakan
penyaring buchner kemudian dipekatkan dengan rotary evaporator vacum (IKA-
WERKE HB4 basic). Analisis KLT digunakan lampu UV dengan λ 254 nm serta
penyemprot penampak noda Ce(SO4)2. Elusidasi struktur senyawa isolat dengan
metode spektroskopi UV (spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV mini 1240),
spektroskopi infra merah (spektrofotometer Shimadzu PRESTIGE 21) dengan metode
pelet KBr. Data 1H NMR,
13C NMR, DEPT 135, HMQC dan HMBC dianalisis
dengan spektrometer Jeol AS 500 MHz.
2. Bahan yang digunakan
Daun slatri dikumpulkan dari daerah Magelang pada bulan Juni 2010.
Pelarut yang digunakan untuk maserasi dan kromatografi adalah pelarut teknis yang
didestilasi antara lain n-heksan, EtOAc dan MeOH. Pelarut CHCl3 dan aseton yang
digunakan adalah grade pro analisis. Fasa diam pada KVC digunakan silika gel
Merck Si-gel 60 GF254, untuk kromatografi flash digunakan silika gel Merck
Kieselgel 60 (0,04-0,063 mm) 230-400 mesh ASTM sedangkan kromatografi kolom
sephadex digunakan sephadex LH-20 Liphophilic Sephadex 0,025-0,1 mm. Plat yang
digunakan untuk analisis Kromatografi Lapis Tipis (KLT) adalah plat alumunium
berlapis silika (Merck Kieselgel 60 GF254 0,25 mm). Impregnasi sampel saat
Kromatografi Vakum Cair (KVC) dan kromatografi flash digunakan silika adsorb
Silika gel Merck Kiesel Gel 60 (0,2-0,5mm). Pereaksi penampak noda saat KLT
digunakan Ce(SO4)2 2% dalam H2SO4 1M sedangkan pereaksi geser untuk analisis
UV digunakan larutan NaOH 1M.
25
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
D. Prosedur Penelitian
1. Determinasi Sampel
Determinasi sampel dilakukan di laboratorium Bagian Biologi Fakultas
Farmasi Universitas Gajah Mada Yogyakarta. Determinasi dilakukan berdasarkan
pengamatan ciri fisiologis tumbuhan. Sampel tumbuhan yang diteliti merupakan
Calophyllum soulattri Burm.f.
2. Persiapan Sampel
Daun slatri diangin-anginkan hingga kering. Selanjutnya daun slatri kering
dibuat dalam bentuk serbuk.
3. Isolasi dan Pemurnian senyawa dari daun slatri
a. Ekstraksi
Serbuk kering daun slatri sebanyak 3 kg dimaserasi dalam 12 liter metanol
pada suhu kamar selama 2 x 24 jam. Kemudian maserat disaring menggunakan
penyaring buchner untuk memisahkan filtrat dari residunya. Filtrat yang diperoleh
dievaporasi sampai pekat dan dimasukkan dalam desikator untuk menguapkan sisa
pelarut hingga dihasilkan ekstrak pekat metanol.
b. Kromatografi Vakum Cair (KVC)
Ekstrak metanol daun slatri sebanyak 40 gr difraksinasi menggunakan teknik
Kromatografi Vakum Cair (KVC) dengan diameter kolom 9 cm. KVC dilakukan dua
kali, KVC I dan KVC II masing-masing menggunakan sampel sebanyak 20 gram. 20
gram sampel yang akan digunakan diimpregnasi terlebih dahulu dengan 20 gram
silika adsorb Merck Kieselgel 60 (0,2-0,5 mm). Fasa diam yang digunakan adalah
silika gel Merck Si-gel 60 GF254 sebanyak 100 gr. Silika gel dimasukkan ke dalam
kolom kemudian dimampatkan dengan pompa vakum, setelah mampat sampel yang
telah diimpregnasi diletakkan diatas fasa diam dan dielusi dengan eluen yang
kepolarannya meningkat menggunakan perbandingan dari n-heksana : EtOAc. Eluen
yang diperlukan untuk sekali elusi sebanyak 150 ml.
Hasil fraksinasi dari KVC I dan KVC II diuapkan dengan rotary evaporator
kemudian ditimbang masing-masing berat fraksi. Fraksi-fraksi yang diperoleh
26
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
dianalisis dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) menggunakan fasa diam silika gel
Merck Kieselgel 60 GF254 0,25 mm. Analisis KLT dari hasil KVC I dan KVC II
menggunakan eluen n-heksana : EtOAc dengan perbandingan tertentu. Hasil KLT
dilihat dengan lampu UV pada λ 254 nm kemudian disemprot pereaksi penampak
noda larutan Ce(SO4)2. Fraksi yang memiliki pola pemisahan spot sama digabung,
kemudian fraksi yang memiliki berat mencukupi dan pemisahan spot yang baik
difraksinasi dan dimurnikan lebih lanjut untuk mendapatkan senyawa yang
diinginkan.
c. Kromatografi Flash
Kromatografi flash dilakukan dengan mengambil sampel kemudian
diimpregnasi dengan silika gel Merck Kiesel Gel 60 (0,2-0,5mm) dengan
perbandingan 1:1. Sampel yang sudah bebas pelarut diletakkan diatas kolom
kromatografi flash menggunakan fasa diam Kieselgel 60 (0,04-0,063 mm).
Banyaknya silika gel yang digunakan bervariasi antara 30 sampai 100 kali berat
sampel. Sampel yang telah diimpregnasi diletakkan diatas kolom selanjutnya dielusi
dengan eluen hasil analisis KLT dari sampel yang memiliki pemisahan spot yang
cukup jelas.
Pengisian kolom dengan adsorben menggunakan cara basah. Silika gel
dimasukkan ke dalam gelas beker yang telah berisi eluen hingga semua silika gel
bercampur dengan eluen. Silika gel tersebut kemudian dimasukkan ke dalam kolom
dengan bantuan corong saring, selanjutnya ditekan dengan air pump hingga silika
memadat.
d. Kromatografi kolom sephadex
Kromatografi kolom sephadex dilakukan dengan melarutkan sampel dalam
metanol. Sampel yang telah larut sempurna diletakkan diatas kolom sephadex LH-20.
Kolom sephadex dibuat dengan cara basah yaitu adsorben yang telah dibuat bubur
dimasukkan dalam kolom menggunakan corong saring dan dibiarkan hingga sehari.
Eluen yang digunakan adalah metanol. Elusi dilakukan hingga semua sampel keluar
dari kolom.
27
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4. Identifikasi senyawa dari daun slatri
Fraksi yang memiliki satu spot saat analisis KLT selanjutnya dilakukan uji
kemurnian. Uji kemurnian dilakukan dengan analisis KLT menggunakan empat eluen
berbeda, jika semua hasil analisis KLT menunjukkan satu spot maka fraksi tersebut
dapat dikatakan murni. Senyawa murni yang diperoleh diidentifikasi strukturnya
dengan menggunakan data spektroskopi UV, IR, 1H NMR dan
13C NMR, DEPT 135,
HMQC dan HMBC.
E. Teknik Analisis Data
Isolasi senyawa pada daun slatri dilakukan secara kromatografi dilanjutkan
elusidasi struktur dari senyawa isolat, sehingga akan diperoleh beberapa macam data.
Untuk memandu proses pemisahan secara kromatografi digunakan KLT, dimana dari
analisis KLT ini akan diperoleh harga Rf dan pola spot yang dapat digunakan untuk
mengetahui hasil pemisahan dan kemurnian dari senyawa. Elusidasi struktur dengan
menggunakan data dari spektroskopi UV, FTIR, 1H NMR,
13C NMR, DEPT 135,
HMQC, dan HMBC. Spektra UV dapat digunakan untuk menganalisis adanya gugus
kromofor sedangkan dari spektra IR dapat diketahui gugus fungsi yang terdapat
dalam senyawa isolat. Kerangka dasar dapat diketahui dari data 13
C NMR melalui
jumlah atom karbon serta nilai pergeseran kimia atom karbon tersebut sedangkan tipe
atom karbon metil (CH3), metilen (CH2) dan metin (CH) dapat dianalisis
menggunakan data DEPT 135 dimana metin dan metil biasanya pada fase positif
sedangkan metilen pada fase negatif. Data DEPT 135 ini didukung oleh data HMQC
yang menunjukkan hubungan proton dengan karbon yang berjarak satu ikatan
sehingga dapat diketahui tipe atom karbon dan proton yang terikat olehnya. Data 1H
NMR menginformasikan banyaknya proton dari setiap jenis proton yang dapat
diketahui dari luas puncak masing-masing sinyal proton, posisi proton-proton yang
berdekatan dapat diketahui dari kopling (J), sedangkan banyaknya atom H tetangga
dapat diketahui dari pemecahan puncak proton. Untuk mengetahui hubungan atom H
yang memiliki 2 sampai 3 ikatan terhadap atom karbon dapat diketahui dari data
28
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
HMBC sehingga data ini dapat digunakan untuk mempermudah penempatan dari
masing-masing atom karbon yang saling berkaitan dilihat dari atom H nya. Dari
semua data tersebut diharapkan dapat diketahui struktur senyawa yang sesuai dengan
struktur senyawa isolat yang didapat.
29
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Determinasi Sampel
Determinasi tumbuhan slatri yang diperoleh dari daerah Magelang, dilakukan
di laboratorium Taksonomi Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
Hasil determinasi menyatakan bahwa sampel yang digunakan pada penelitian ini
adalah benar tumbuhan Calophyllum soulattri Burm. f. Hasil determinasi dapat dilihat
pada Lampiran 1.
B. Pemisahan dan pemurnian senyawa dari daun Slatri
Tiga kg serbuk daun slatri dimaserasi dengan 12 L metanol selama 2x24 jam.
Filtrat dipisahkan dari residu dengan buchner, selanjutnya diuapkan pelarutnya
menggunakan rotary evaporator hingga didapat ekstrak pekat sebanyak 190 gram.
Sebanyak 40 gram ekstrak diambil untuk difraksinasi menggunakan KVC sebanyak
dua kali sehingga untuk setiap proses KVC digunakan 20 gram ekstrak. KVC I dan
KVC II menggunakan eluen yang sama yaitu n-heksana:EtOAc (10:0), (9,5:0,5) (4x),
(9,0:1,0) (2x), (8,5:1,5) (2x), (8,0:2,0) (2x), (7,0:3,0) (2x), (5,0:5,0) (2x) dan (0:10).
Fraksi-fraksi yang diperoleh dari KVC I dan KVC II dianalisis menggunakan KLT,
selanjutnya fraksi yang memiliki spot sama digabung sehingga didapatkan 11 fraksi
utama yaitu fraksi A (0,094 g), fraksi B (1,069 g), fraksi C (0,396 g), fraksi D (1,030
g), fraksi E (2,021 g), fraksi F (1,1 g), fraksi G (0,898 g), fraksi H (0,526 g), fraksi I
(0,346 g), fraksi J (1,759 g), dan fraksi K (1,171 g). Kromatogram hasil KLT dari
fraksi A-K dapat dilihat pada gambar 19.
30
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 19 : Hasil KLT penggabungan fraksi KVC I dan KVC II
dengan eluen n-heksan:EtOAc (9,0:1,0)
Berdasarkan hasil KLT di atas fraksi E memiliki pemisahan spot yang cukup
baik dan berat yang memadai untuk pemisahan selanjutnya. Sebanyak 0,830 gram
fraksi E difraksinasi menggunakan kromatografi flash dengan diameter kolom 2 cm
dan dielusi dengan perbandingan eluen n-heksan:EtOAc (9,5:1,5) dalam 200 ml,
(9,0:1,0) dalam 200 ml dan (5,0:5,0) dalam 100 ml. Hasil dari fraksinasi didapatkan 9
fraksi utama yaitu fraksi E1 (33 mg), E2 (28 mg), E3 (30 mg), E4 (30 mg), E5 (310 mg),
E6 (155 mg), E7 (309 mg), E8 (42 mg), E9 (232 mg). Hasil KLT dari fraksi E1 – E9
dapat dilihat pada gambar 20.
Gambar 20 : Hasil KLT penggabungan fraksi kromatografi flash
dengan eluen n-heksan:EtOAc (9,0:1,0)
Fraksi E6 memiliki satu spot utama yang jelas dan beratnya cukup banyak
sehingga fraksi E6 yang dipilih untuk dilakukan proses fraksinasi selanjutnya.
Fraksinasi dilakukan dengan menggunakan kromatografi kolom sephadek LH-20
S A B C D E F G H I J K
E E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9
31
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
diameter 1 cm dengan eluen metanol. Fraksi utama hasil sephadek LH-20 yaitu E6a,
E6b dan E6c dengan berat masing-masing E6a (52 mg), E6b (104 mg) dan E6c (27 mg).
Hasil KLT untuk fraksi E6a-E6c dapat dilihat pada gambar 21.
Gambar 21 : Hasil KLT penggabungan fraksi sephadek LH-20
dengan eluen n-heksan:EtOAc (9,0:1,0)
Berdasarkan kromatogram KLT pada gambar 21, fraksi E6b menunjukkan
adanya satu spot utama yang cukup jelas. Fraksi E6b juga memiliki berat yang paling
banyak sehingga dilakukan pemurnian terhadap fraksi E6b. Pemurnian dilakukan
dengan menggunakan kromatografi flash dengan kolom berdiameter 1 cm. Eluen
yang digunakan adalah perbandingan dari n-heksan:EtOAc (9,5:0,5) dalam 150 ml
dilanjutkan n-heksan:EtOAc (9,0:1,0) dalam 50 ml. Dua fraksi yang diperoleh yaitu
E6b1 (11 mg) dan E6b2 (28 mg). Hasil KLT terhadap E6b1 dan E6b2 dapat dilihat pada
gambar 22.
Gambar 22 : Hasil KLT penggabungan fraksi kromatografi flash
dengan eluen n-heksan : EtOAc (9,0:1,0)
E6 E6a E6b E6c
E6b E6b1 E6b2
32
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Dari gambar 22 didapatkan bahwa fraksi E6b2 hanya menunjukkan satu spot
oleh karena itu dilakukan uji kemurnian terhadap fraksi E6b2 dengan melakukan
analisis KLT menggunakan empat perbandingan eluen berbeda yaitu n-heksan:EtOAc
(9,0:1,0), n-heksan:EtOAc:kloroform (8,5:0,5:1), n-heksan:CHCl3 (9,0:1,0), dan n-
heksan:aseton (8,0:2,0). Hasil uji kemurnian dari masing-masing eluen juga
menunjukkan satu spot saat dilihat dibawah lampu UV λ 254 nm dan setelah
disemprot reagen penampak noda Ce(SO4)2 menunjukkan satu spot berwarna.
Kromatogram KLT uji kemurnian senyawa dapat dilihat dari gambar 23
a b c d
Gambar 23 : Uji kemurnian senyawa E6b2 dengan 4 eluen
a. n-heksan:EtOAc (9,0:1,0)
b. n-heksan:EtOAc: kloroform (8,5:0,5:1,0)
c. n-heksan:CHCl3 (9,0:1,0)
d. n-heksan:aseton (8,0:2,0)
Hasil analisis KLT senyawa E6b2 oleh empat eluen berbeda menunjukkan
adanya satu spot sehingga bisa dikatakan bahwa senyawa telah murni, selanjutnya
senyawa tersebut dianalisis menggunakan spektroskopi UV, IR, 1H NMR dan
13C
NMR, DEPT 135 dan NMR dua dimensi (HMQC dan HMBC) untuk
mengidentifikasi struktur dari senyawa E6b2.
33
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
C. Elusidasi Struktur Senyawa E6b2
1. Analisis data UV
Data UV dari senyawa E6b2 dalam pelarut metanol pada gambar 24,
menunjukkan tiga puncak pada daerah λmaks 217,5 nm, 294 nm dan 339,5 nm, serapan
tersebut mengindikasikan adanya alkena dan sistem aromatik. Penambahan pereaksi
geser NaOH 1M pada senyawa E6b2 hanya menunjukkan dua puncak pada λmaks 217,5
nm dan 340 nm, karena adanya pergeseran bathokromik dari λmaks 294 nm menjadi
340 nm. Pergeseran bathokromik tersebut menunjukkan bahwa senyawa E6b2
memiliki gugus hidroksi fenol pada cincin aromatiknya.
a b
Gambar 24 : a. Spektra UV senyawa E6b2
b. Spektra UV senyawa E6b2 setelah penambahan NaOH
2. Analisis data IR
Data IR dari senyawa E6b2 dapat dilihat pada gambar 25. Keberadaan gugus
aromatik yang terikat hidroksi fenol dari data UV diperkuat oleh spektrum IR yang
menunjukkan serapan khas untuk gugus hidroksi fenol yaitu puncak kuat dan
melebar pada 3421,72-3431,36 cm-1
dan serapan C=C aromatik muncul pada daerah
1616,35-1629,85 cm-1
. Selain itu juga terdeteksi ikatan C-H alifatik pada 2924,09-
2972,31 cm-1
.
217,5
294
339,5
217,5 340
34
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 25 : Spektra IR dari senyawa E6b2
Dari data UV dan IR dapat disimpulkan bahwa senyawa E6b2 merupakan
senyawa aromatik dimana proton dari gugus aromatik tersebut ada yang tersubtitusi
oleh gugus hidroksi dan gugus alifatik.
3. Analisis data NMR
Data 13
C NMR dan DEPT 135 dari senyawa E6b2 pada gambar 26
menunjukkan adanya 28 puncak atom karbon. Tiap-tiap puncak memiliki pergeseran
yang khas. Karbon dari keton muncul pada δC 195,82 ppm. Karbon-karbon sp2 berada
pada daerah δC 104,13-162,39 ppm yang sebagian menyusun cincin aromatik dan
pada daerah δC 12,36-45,27 ppm muncul sinyal dari karbon-karbon sp3. Puncak
karbon yang memiliki intensitas lebih tinggi dari puncak karbon lain disebabkan
karena ada lebih dari satu karbon yang memiliki pergeseran hampir sama bergabung
menjadi satu puncak sehingga ada puncak-puncak yang dapat mewakili lebih dari
satu karbon.
Gugus OH
CH alifatik C=C aromatik
35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 26 : Spektra 13
C NMR (atas) dan DEPT 135 (bawah) senyawa E6b2
DEPT 135 membedakan antara metil dan metin dengan metilen sedangkan
puncak karbon yang tidak keluar adalah karbon kuartener. Dari data tersebut
diketahui bahwa pada daerah karbon alifatik δC 12,36-45,27 ppm terdapat satu C
kuartener yaitu pada δC 31.12 ppm. Daerah karbon-karbon sp2 δC 104,13-162,39 ppm
terdapat 2 karbon metin yaitu pada δC 121,92 dan 122,41 ppm sedangkan lainnya
merupakan karbon kuartener. Karbon kuartener pada δC 154-162 ppm adalah karbon
sp2
yang salah satu ikatannya tersubtitusi gugus –OR.
C karbonil C sp
2
C sp3
CH/CH3
CH2
=C-OR
36
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tabel 4. Sinyal karbon 13
C NMR dan DEPT 135.
δC (ppm)
13C NMR
DEPT 135 ∑ C δC (ppm)
13C NMR
DEPT 135 ∑ C
195.82 C 2 45,03 CH 1
162.39 C 2 42,41 CH2 2
159.09 C 2 31,12 C 1
154.62 C 2 26,02 CH3 2
135.12 C 2 25,99 CH3 2
133.63 C 2 24,14 CH2 1
122,41 CH 2 23,11 CH2 1
121,92 CH 2 22,06 CH2 2
107.25 C 2 21,42 CH2 2
107.20 C 2 18,05 CH3 4
104.17 C 1 13,73 CH3 1
104.13 C 1 12,89 CH3 1
102.41 C 2 12,44 CH3 1
45,27 CH 1 12,36 CH3 1
Karbon dengan δC 12,36-13,79 ppm merupakan daerah karbon metil, yaitu
terdapat empat metil yang saling berimpit. Karbon-karbon yang saling berimpit
tersebut menyerupai campuran senyawa rasemat. Keberadaan campuran senyawa
rasemat juga didukung oleh data 1H NMR pada gambar 27, yaitu adanya sinyal
doublet pada OH terkelasi yang harusnya muncul sebagai singlet dan munculnya
metil yang memiliki multiplisitas quartet. Sinyal proton metil quartet yang muncul
tersebut diperkirakan gabungan dari dua metil yang memiliki multiplisitas doublet.
37
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 27: Spektra 1H NMR senyawa E6b2
Data 1H NMR mengindikasikan tidak adanya proton pada cincin aromatik
pada δH 6-8 ppm. Proton yang terdeteksi hanyalah proton hidroksi dan proton pada
daerah alifatik yang terdiri dari proton alkana δH 0,99-3,3 ppm, proton alkena pada
5,16-5,22 ppm. Proton pada δH 4,08 ppm merupakan proton hidroksi dari air, bukan
dari metoksi karena dari karbon yang terdeteksi tidak menunjukkan adanya sinyal
metoksi. Terdapat 6 metil, 2 metil pada δH 0,99 ppm dan 1,07 ppm, dan 4 lainnya
berada pada δH 1,7-1,8 ppm, karena senyawa E6b2 merupakan senyawa rasemat maka
integrasi dari sinyal proton pun menjadi dua kali semula sehingga masing-masing
senyawa memiliki 6 metil.
H alkana
H alkena
OH terkelasi
OH
38
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tabel 5. Sinyal dan jenis proton pada data 1H NMR senyawa E6b2 1 dan 2
δH (ppm) Multiplisitas (J) ∑ H Jenis proton
1 2 1 2 1 2
12,24 12,24 s s 1H 1H OH terkelasi
6,33 6,33 s s 1H 1H OH aromatik
5,22 5,22 t (J= 6,5) t (J= 6,5) 1H 1H R-C=CH-CH2-R
5,16 5,16 t (J= 6,1) t (J= 6,1) 1H 1H
4,80 4,80 s, br s, br 3H 3H OH
3,33 3,33 d (J= 6,85) d (J= 6,85) 2H 2H R=CH-CH2-R
3,26 3,26 d (J=6,9) d (J=6,9) 2H 2H
2,85 2,69 dd (J= 16,8) m, br 2H 2H
CH2C C
O
R
R3
2,17 2,17 s s 2H 2H
1,79 1,83 m m 1H 1H CH3-CH-CH2-R
1,80 1,80 s s 3H 3H
H3C C
R
R
1,76 1,76 s s 3H 3H
1,74 1,74 s s 3H 3H
1,71 1,71 s s 3H 3H
1,07 1,07 t (J=6,88) t (J=6,88) 3H 3H CH3-CH2-R
0,99 1,01 d (J=6,9) d (J=6,9) 3H 3H CH3-CH-R
∑ H = 62
Dari penggabungan proton pada tabel 5 didapatkan kerangka-kerangka
penyusun senyawa E6b2 yang antara lain gugus aromatik dan dua buah isoprenil
bebas. Keberadaan hidroksi sebagai gugus subtituen pada aromatik untuk senyawa
bahan alam kemungkinan posisinya adalah berselang-seling. Gugus aromatik tersebut
tidak mengikat proton karena semua posisi proton tersubtitusi oleh hidroksi terkelasi,
hidroksi, dan alkil lain termasuk isoprenil.
39
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
R3
OOH
R1
HO
R2
OR4
12.24
6.33
1.71+
1.74++1.80+
1.76++
3.33+
3.26++
5.22+
5.16++
a b
Gambar 28 : a. Kerangka aromatik
b. Pergeseran proton isoprenil bebas
(+ posisi 1,
++ posisi 2)
Data HMQC pada gambar 29 menunjukkan hubungan antara proton-proton
yang terikat pada karbon penyusun senyawa E6b2.
Gambar 29 : Data HMQC senyawa E6b2
Data HMQC tersebut menunjukkan perbedaan dengan data DEPT 135 dimana karbon
kuartener dengan δC 31,12 ppm (data DEPT 135) memiliki ikatan dengan proton δH
40
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2,17 ppm sedangkan karbon pada δC 23,11 dan 24,14 ppm yang semula pada data
DEPT 135 muncul sebagai karbon metilen, pada data HMQC tidak menunjukkan
hubungan dengan proton manapun. Jadi total karbon metilen dilihat dari data DEPT
135 dan data HMQC didapatkan 6 karbon metilen masing-masing karbon pada δC
21,42; 22,06; 23,11; 24,14; 31,12 dan 42,41 ppm.
Tabel 6. Korelasi proton yang terikat pada karbon (HMQC)
1 2
δC δH Ket δC δH Ket
122,41 5,16 t,1H
(J= 6,1)
CH 122,41 5,16 t,1H (J=
6,1)
CH
121,92 5,22 t, 1H
(J= 6,5)
CH 121,92 5,22 t, 1H
(J= 6,5)
CH
45,27 1,79 m CH 45,03 1,83 m CH
42,41 2,85 dd,2H
(J= 16,8)
CH2 42,41 2,69 m br,2H
(J= 16,05)
CH2
31,12 2,17 s CH2 31,12 2,17 s CH2
26,02 1,74 s, 3H CH3 26,02 1,74 s, 3H CH3
25,99 1,71 s, 3H CH3 25,99 1,71 s, 3H CH3
24,14 - CH2 23,11 - CH2
22,06 3,26 d, 2H
(J=6,9)
CH2 22,06 3,26 d, 2H
(J=6,9)
CH2
21,42 3,33 d, 2H
(J= 6,85)
CH2 21,42 3,33 d, 2H (J=
6,85)
CH2
18,05 1,80 s, 3H CH3 18,05 1,80 s, 3H CH3
18,05 1,76 s, 3H CH3 18,05 1,76 s, 3H CH3
13,73 1,07 t,3H
(J=6,88)
CH3 12,89 1,07 t,3H
(J=6,88)
CH3
41
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12,36 0,99 d,3H
(J=6,9)
CH3 12,44 1,01 d,3H
(J=6,9)
CH3
Dari data pergeseran kimia proton pada HMQC hanya terdapat 4 sinyal proton
metilen yang masing-masing terikat pada karbon δC 21,42; 22,06; 31,12 dan 42,41
ppm sehingga ada dua karbon metilen δC 23,11 dan 24,14 ppm yang tidak muncul, hal
sama juga terlihar dari data DEPT 135 dimana sinyal metilen muncul sebanyak lima
puncak δC 21,42; 22,06; 23,11; 24,14 dan 42,41 ppm sehingga ada satu sinyal metilen
pada δC 31,12 ppm yang tidak muncul.
Dilihat dari data HMBC pada gambar 30, karbon δC 31,12 ppm dan proton δH
2,17 ppm, keduanya sama sekali tidak memiliki korelasi dengan karbon dan proton
manapun. Hal ini mengindikasikan karbon δC 31,12 ppm berada diluar sistem struktur
senyawa E6b2. Serapan pada daerah tersebut menyerupai serapan CH3 aseton dari sisa
pelarut yang berada pada δC 30,92 ppm dengan multiplisitas proton singlet pada δH
2,17 ppm (Gottlieb, 1997). Dua karbon δC 23,11 dan 24,14 ppm meskipun tidak
terdeteksi protonnya, namun proton δH 0,99; 1,01, dan 1,07 ppm memiliki korelasi
dengannya sehingga kedua karbon tersebut termasuk dalam karbon penyusun E6b2.
Karbon metilen yang menyusun senyawa E6b2 berjumlah lima yaitu δC 21,42;
22,06; 23,11; 24,14 dan 42,41 ppm. Dua puncak rendah mewakili satu metilen (δC
23,11 dan 24,14 ppm) sedangkan tiga lainnya yang memiliki kelimpahan lebih tinggi,
masing-masing puncak mewakili dua metilen (δC 21,42; 22,06; dan 42,41 ppm)
sehingga terdapat delapan sinyal metilen yang terdeteksi, dimana setiap senyawa
memiliki empat metilen.
42
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
δH HMBC (δC)
5,22 t, 1H (J= 6,5) 18,05; 25,99
5,16 t,1H (J= 6,1) 18,05; 26,02
3,33 d, 2H (J= 6,85) 107,25; 121,92; 135,12; 159,09; 162,39
3,26 d, 2H (J=6,9) 107,20; 122,41; 133,63; 154,62; 162,39
2,85 dd,2H (J= 16,8) 104,17; 195,82
2,69 m br,2H (J= 16,05) 104,13; 195,82
1,80 s, 3H 25,99; 121,92
1,76 s, 3H 26,02; 122,41
1,74 s, 3H 18,05; 122,41; 133,63
1,71 s, 3H 18,05; 121,92; 135,12
1,07 t,3H (J=6,88) 23,11; 24,14; 45,03; 45,27
1,01 d,3H (J=6,9) 23,11; 45,03; 104,13
0,99 d,3H (J=6,9) 24,14; 45,27; 104,17
12,24, OH terkelasi 102,41; 107,25; 159,09; 195,82
6,33, OH 107,20; 162,39
Gambar 30 : Data HMBC senyawa E6b2
δC
31,12
δH 2,17
43
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Dari gambar 30 diketahui bahwa OH terkelasi berhubungan dengan karbon
pada δC 102,41; 107,25; 159,09 dan 195,82 ppm sedangkan gugus hidroksi δH 6,33
ppm memiliki korelasi dengan δC 107,20 dan 162,39 ppm sehingga karbon penyusun
gugus aromatik dapat diketahui yaitu karbon δC 102,41; 107,20; 107,25; 154,62;
159,09; dan 162,39 ppm. Gugus isoprenil menggantikan posisi R1 dan R2 pada cincin
aromatik karena posisi proton metilen pada isoprenil memiliki korelasi dengan
karbon-karbon aromatik. Metilen isoprenil pertama δH 3,33 ppm berkorelasi dengan
107,25 ppm, karbon yang mengikat OH terkelasi dan karbon yang mengikat OH
aromatik sehingga isoprenil tersebut tersubtitusi di R1 sedangkan isoprenil kedua
terikat karbon δC 107,20 ppm di R2.
OH
R3
O
HO O
R4
102.41107.25
159.09 195.8221.42
121.92
135.12
25.99
18.05
22.06
122.41
133.12
18.05 26.02
162.39 154.62107.20
OH
R3
O
HO O
5.22
3.33
6.33
12.241.71
1.80
1.741.76
3.26
5.16
R4
a b
Gambar 31 : Posisi geseran kimia karbon (a) dan proton (b)
pada cincin aromatik senyawa 1 dan 2
Proton pada δH 2,85 dan 2,69 ppm yang terikat pada karbon dengan δC 42,41
ppm memiliki hubungan dengan karbon pada δC 195,82 ppm dan karbon δC 104,17
ppm sehingga keberadaannya berada diantara karbon-karbon tersebut. Selain ikatan
karbon δC 104,17 ppm dengan karbon δC 42,41 ppm, 3 ikatan yang tersisa masih
kurang jelas hubungannya. Geseran kimia karbon pada δC 104,17 ppm merupakan
geseran sp2
atau satu atom C dalam siklis yang mengikat 2 atom O. Untuk
membentuk karbon alkena (sp2) dibutuhkan satu karbon lagi sebagai pasangannya,
namun karbon tersebut tidak ada sehingga kemungkinan yang sesuai adalah karbon δC
104,17 ppm merupakan karbon siklis yang mengikat 2 atom O. Karbon tersebut
44
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
nantinya membentuk siklis, berikatan dengan O yang terikat pada karbon δC 154,62
ppm dan untuk satu atom O lainnya yang diikat adalah hidroksi. Ketidakmunculan
sinyal hidroksi ini diperkirakan karena hidroksi membentuk ikatan hidrogen dengan
aseton sisa pelarut atau air yang masih tertinggal pada senyawa E6b2. Posisi karbon δC
104,17 ppm dapat dilihat pada gambar 32. Karbon tersebut masih memiliki satu
ikatan yang belum diketahui, hubungan ini dapat dilihat dari proton yang berada di
dekatnya.
OH O
HO O
102.41107.25
159.09 195.8221.42
121.92
135.12
25.99
18.05
22.06
122.41
133.12
18.05 26.02
162.39 154.62
42.41
OH
104.17
?107.20
Gambar 32 : Pergeseran kimia karbon kerangka utama senyawa 1
Proton δH 1,01 ppm yang terikat pada karbon δC 12,36 ppm memiliki korelasi
dengan karbon δC 104,17; 24,14 dan 45,27 ppm. Tidak munculnya sinyal proton
untuk karbon δC 24,14 ppm menyebabkan hubungan proton dengan karbon lain tidak
dapat dilihat jelas namun bila dilihat dari karbon dengan δC 24,14 ppm didapatkan
hubungan terhadap proton pada δH 1,07 dan 0,99 ppm. Tidak munculnya proton
dimungkinkan karena puncak multiplet intensitasnya rendah sehingga sulit terdeteksi.
Posisi karbon δC 24,14 ppm dapat dilihat pada gambar 33 (1).
Perbedaan posisi dalam campuran rasemat akan mempengaruhi sinyal karbon
maupun proton yang berada disekitarnya. Perbedaan sinyal proton yang sangat
terlihat adalah pada proton yang terikat pada δC 42,41 ppm yaitu δH 2,69 (dd) dan 2,85
(br,m) ppm selain itu proton-proton dan karbon di dekat karbon kiral juga memiliki
pergeseran yang sedikit berbeda. Campuran rasemat tersebut masing-masing
memiliki 2 karbon kiral yaitu δC 104,17 dan 45,27 ppm untuk struktur 1 dan untuk
45
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
struktur 2 pada δC 104,14 dan 45,03 ppm, karena 1 dan 2 belum dipisahkan maka
penentuan konfigurasi absolut belum bisa dipastikan antara kedua karbon tersebut.
O
O
OH
13.731.07
12.360.99
42.412.85
24.14
45.271.7
104.17
O
O
OH
12.891.07
12.441.01
42.412.69
23.11
45.031.83
104.13
1 2
Gambar 33 : Pergeseran kimia dari proton dan karbon pada senyawa 1 dan 2
Berdasarkan analisis data UV, IR, 1H NMR,
13C NMR, DEPT 135, HMQC dan
HMBC, senyawa yang disarankan untuk senyawa 1 dan 2 merupakan turunan
kromanon. Struktur senyawa dapat dilihat pada gambar 37.
OH O
HO O
102.41107.25
159.09 195.82
21.42
121.92
135.12
25.99
18.05
22.06
122.41
133.12
18.05 26.02
162.39 154.62
42.41
OH
104.17
45.27
12.36
24.14
13.73107.20
5.22
3.33
6.33
12.24
2.85
?
0.99
1.07
?
1.79
1.71
1.80
1.741.76
3.26
5.16
a
OH O
HO O
102.41107.25
159.09 195.82
21.42
121.92
135.12
25.99
18.05
22.06
122.41
133.12
18.05 26.02
162.39 154.62
42.41
104.13
45.03
12.44
23.11
12.89
OH
107.20
5.22
3.33
6.33
12.24
2.69
?
1.01
1.07
?
1.83
1.71
1.80
1.741.76
5.16
3.26
b
Gambar 34: Geseran kimia karbon dan proton senyawa 1 dan senyawa 2
46
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Senyawa golongan kromanon dapat diisolasi dari daun slatri (Calophyllum
soulattri Burm.f). Isolat merupakan campuran dua senyawa yang memiliki perbedaan
konfigurasi pada satu karbon kiralnya. Senyawa kromanon tersebut masing-masing
memiliki gugus hidroksi, isoprenil, dan sekunder butil.
B. Saran
Pada penelitian ini senyawa yang berhasil diisolasi berupa campuran rasemat,
sehingga untuk mengetahui secara pasti struktur dari senyawa tersebut disarankan
untuk
1. Analisis menggunakan Spektrofotometer Massa (MS) untuk mengetahui massa
molekul relatif dari senyawa
2. Pemisahan lebih lanjut terhadap campuran senyawa rasemat yang telah diisolasi
47