ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA PADA

SALAH SATU SPONS YANG DI AMBIL DARI

FRIWEN RAJA AMPAT

NUR ZAMIRAH

N111 13 512

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA PADA

SALAH SATU SPONS YANG DI AMBIL DARI

FRIWEN RAJA AMPAT

SKRIPSI

untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat-syarat untuk mencapai gelar sarjana

NUR ZAMIRAH

N111 13 512

PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR

2017

iii

PERSETUJUAN

ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA PADA SALAH SATU

SPONS YANG DI AMBIL DARI FRIWEN RAJA AMPAT

NUR ZAMIRAH

N111 13 512

Disetujui oleh :

Pembimbing Utama,

Subehan. S.Si., M. Pharm.Sc., Ph.D., Apt. NIP. 19750925 200112 1 002

Pembimbing Pertama, Pembimbing Kedua,

Dra. Rosany Tayeb, M.Si., Apt. Ismail., S.Si., M.Si., Apt. NIP. 19561011 198603 2 002 NIP. 19850805 201404 1 001

Pada tanggal, 14 Agustus 2017

iv

PENGESAHAN

ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA PADA SALAH SATU

SPONS YANG DI AMBIL DARI FRIWEN RAJA AMPAT

Oleh

NUR ZAMIRAH

N111 13 512

Dipertahankan dihadapan Panitia Penguji Skripsi

Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin

Pada Tanggal : 14 Agustus 2017

Panitia Penguji Skripsi :

1. Ketua

Dr. Risfah Yulianty, S.Si., M.Si., Apt. :………………

2. Sekretaris

Dr. Mufidah, S.Si., M.Si., Apt. :………………

3. Ex. Officio

Subehan, S.Si., M.Pharm.Sc., Ph.D., Apt. :………………

4. Ex. Officio

Dra. Rosany Tayeb, M.Si., Apt. :………………

5. Ex. Officio

Ismail, S.Si., M.Si., Apt. :………………

6. Anggota

Prof. Dr. Gemini Alam, M.Si., Apt. :………………

Mengetahui :

Dekan Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin Prof. Dr. Gemini Alam, M.Si., Apt. NIP. 19641231 199002 1 005

v

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Nur Zamirah

NIM : N111 13 512

Judul Skripsi : ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA PADA

SALAH SATU SPONS YANG DI AMBIL DARI

FRIWEN RAJA AMPAT

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini adalah karya

saya sendiri, tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk

memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang

pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah

ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila dikemudian hari terbukti bahwa pernyataan saya ini tidak

benar, maka skripsi dan gelar yang diperoleh, batal demi hukum.

Makassar, 14 Agustus 2017

Penulis

Nur Zamirah

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Bismillahirrahmaanirrahiim,

Alhamdulillahirabbilalamin, segala puji hanya bagi Allah subhanahu

wa ta’ala Rabb Semesta Alam Yang Maha Pengasih, Maha Penyayang,

Maha Bijaksana, dan Maha Berilmu yang telah memberi rahmat dan

karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian dan

penulisan skripsi ini. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan

kepada Rasulullah Muhammad shallalahu ‘alaihi wasallam sebaik-baik

contoh dan teladan yang telah menyampaikan risalah kebenaran bagi

seluruh ummatnya.

Selama proses pelaksanaan penelitian hingga penyusunan skripsi ini,

tentunya penulis mendapatkan begitu banyak bantuan, dukungan, dan

nasehat dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan rasa hormat dan

kasih sayang, penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada:

1. Pembimbing utama, Bapak Subehan, S.Si., M.Pharm.Sc., Ph.D., Apt.,

pembimbing pertama, Ibu Dra. Rosany Tayeb, M.Si., Apt., dan

pembimbing kedua, Bapak Ismail, S.Si., M.Si.,Apt., dengan penuh

kerendahan hati penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

karena telah meluangkan banyak waktu, petunjuk, perhatian dan

kesabaran dalam membimbing dan mengarahkan penulis mulai dari

saat mengerjakan perencanaan penelitian hingga selesainya

penelitian dan skripsi ini.

vii

2. Tim penguji, Ibu Dr. Risfah Yulianty, S.Si., M.Si., Apt., selaku ketua

penguji , Ibu Dr. Mufidah, S.Si., M.Si., Apt. selaku sekretaris penguji

dan Bapak Prof. Dr. Gemini Alam, M.Si., Apt. selaku anggota penguji

atas waktunya dalam memberikan masukan dan saran selama

penyusunan skripsi ini.

3. Dekan, Wakil Dekan I, Wakil Dekan II, dan Wakil Dekan III Fakultas

Farmasi, serta Dr., Rahmawati Syukur, M.Si., Apt. (Almh) dan Ibu Dr.

Latifah Rahman, DESS, Apt. selaku penasehat akademik penulis,

serta bapak/ibu dosen Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin, yang

telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani perkuliahan.

4. Terima kasih untuk yang teristimewa kepada kedua orang tua penulis

Bapak H. Tharmizi Thamrin dan Ibu Hj. Fatmawati atas segala doa,

kasih sayang, nasehat, kepercayaan, pengorbanan, yang selalu

menjadi motivator bagi penulis.

5. Terima kasih kepada saudara-saudara penulis dan seluruh keluarga

penulis yang telah memberikan semangat tiada hentinya kepada

penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

6. Terima kasih untuk sahabat-sahabat penulis Agung Prakoso, Rika

Rezky , Inggid, Fauziah Arbayuni, Nurul Faika, Novitasari Hasir Putri,

Nurlinda Kamaruddin, Febri Fadillah, Apurwanti, dan Nadya W yang

telah mengajarkan arti kebersamaan, menjadi sumber motivasi

penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

viii

7. Terima kasih kepada tim penelitian Alprilda Prasiska, Revi Yunita,

Maria Desy Geviany dan Dewi Cosye yang telah bekerjasama dalam

penelitian penulis.

8. Seluruh laboran laboratorium Fakultas Farmasi Unhas, atas bantuan

yang telah diberikan selama ini.

9. Kepada seluruh Keluarga Mahasiswa Fakultas Farmasi Unhas,

khususnya angkatan 2013 (Theobromine) yang telah memberikan

banyak informasi dan momen kebersamaan. Serta semua pihak yang

tidak bisa disebutkan satu per satu yang telah banyak membantu

penulis, baik dalam penyelesaian skripsi, maupun dalam kehidupan

sehari-hari. Semoga Allah subhanu wa ta’ala memberikan kita semua

kemudahan dalam kehidupan kita masing-masing.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan,

banyak kekurangan dan kelemahan. Maka dari itu kritik dan saran

yang bersifat membangun sangat penulis harapkan guna menambah

wawasan agar dalam pengerjaan penelitian selanjutnya dapat lebih

baik lagi.

Makassar, 14 Agustus 2017

Penulis

ix

ABSTRAK

Penelitian tentang isolasi dan karakterisasi senyawa kimia ekstrak pada salah satu spons yang diperoleh dari pulau Friwen Raja Ampat. Spons basah sebanyak 800 g diekstraksi dengan 2 L pelarut metanol menggunakan metode maserasi selama 3 hari kemudian dilakukan pemisahan dengan cara KLT-Preparatif. Isolat yang diperoleh dilanjutkan dengan mengkarakterisasi senyawa dengan menggunakan metode Spektrofotometri UV-VIS dan spektrofotometri FT-IR. Spektrofotometri UV menunjukkan absorpsi senyawa pada panjang gelombang 262,0 nm. Spektrofotometri FT-IR mengidentifikasi adanya gugus -OH pada 3417,86 cm-1 , gugus N-H pada 2318,44 cm-1 , gugus C-H antara 2924,09 dan 2852,72 cm-1 , gugus C=O (1712,79 cm-1 , dan gugus C=C antara1641,42 dan 1606,70 cm-1 .

Kata Kunci : Isolasi, karakterisasi, spons, spektrofotometri UV-Vis, FT-IR.

x

ABSTRACT

A research has been conducted isolation and characterization of

chemical compounds extracted on one of the sponges obtained from

Friwen island of Raja Ampat. A wet sponge of 800 g was extracted with 2

L of methanol solvent using maceration method for 3 days then separated

by TLC-Preparative. The obtained isolate was continued by characterizing

the compound using UV-VIS Spectrophotometric method and FT-IR

spectrophotometry. UV spectrophotometry shows the absorption of the

compound at a wavelength of 262.0 nm. FT-IR spectrophotometry

identified the presence of -OH groups at 3417.86 cm-1, NH groups at

2318.44 cm-1, CH groups between 2924.09 and 2852.72 cm-1, C=O

1712.79 cm-1, and C=C groups between 1641.42 and 1606.70 cm-1.

Keywords : isolation, characterization, sponge, UV-Vis spectrophotometry,

FT-IR.

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL ............................................................................ i

HALAMAN PENUNJUK ....................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ iii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iv

HALAMAN PERNYATAAN .................................................................. v

UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................... vi

ABSTRAK ........................................................................................... ix

ABSTRACT ......................................................................................... x

DAFTAR ISI ........................................................................................ xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiii

DAFTAR TABEL ................................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................... 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................... 3

II.1 Uraian Tanaman………………………………………………... 3

II.2 Ekstraksi ............................................................................... 7

II.3 Metode Maserasi .................................................................. 8

II.4 Kromatografi Lapis Tipis ...................................................... 10

II.5 Fraksinasi ............................................................................. 12

II.6 Kromatografi Lapis Tipis Preparatif ...................................... 13

II.7 Elusidasi Senyawa ............................................................... 15

xii

BAB III METODE PENELITIAN ......................................................... 23

III.1 Alat dan Bahan .................................................................... 23

III.2 Metode Kerja ....................................................................... 23

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................. 26

BAB V PENUTUP ............................................................................. 30

V.1 Kesimpulan ......................................................................... 30

V.2 Saran .................................................................................. 30

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 31

LAMPIRAN .......................................................................................... 35

xiii

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR Halaman

1. Skema alat spektrofotometri UV-Vis ...................................... 17

2. Spons ..................................................................................... 36

3. Proses Maserasi ..................................................................... 36

4. Ekstrak Metanol spons ........................................................... 36

5. Profil Kromatografi Lapis Tipis Ekstrak Spons ....................... 37

6. Kromatogram Hasil Ekstrak awal pada plat kaca ................... 37

7. Profil Kromatografi Hasil Isolat Ekstrak Spons ...................... 38

8. Oven ....................................................................................... 39

9. Rotavapor ............................................................................... 39

10. Spektrofotometer Uv-Vis......................................................... 40

11. Spektrofotometri Infra Red ...................................................... 40

xiv

DAFTAR TABEL

TABEL Halaman

1. Pita absorpsi inframerah ......................................................... 22

2. Bobot ekstrak dan nilai Rf hasil KLTP .................................... 27

3. Data spektrum FT-IR .............................................................. 29

xv

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN Halaman

1. Skema Penelitian .................................................................... 35

2. Gambar Penelitian .................................................................. 36

3. Hasil Karakterisasi Ekstrak Spons ......................................... 41

1

1

BAB I

PENDAHULUAN

Spons merupakan salah satu biota laut yang banyak ditemukan di

terumbu karang yang mempunyai potensi bioaktif yang baik. Hewan laut

ini mengandung senyawa aktif yang pada umumnya persentase

keaktifannya lebih besar dibandingkan dengan senyawa-senyawa serupa

yang dihasilkan oleh tumbuhan darat. Jumlah struktur senyawa yang telah

didapatkan dari spons laut sampai Mei 1998 menurut Soest dan

Braekman (1999) adalah 3500 jenis senyawa, yang diambil dari 475 jenis

dari dua kelas, yaitu Calcarea dan Demospongiae (1).

Beberapa tahun terakhir, terlihat adanya kecenderungan penelitian

yang semakin besar terhadap spons, karena ditemukan banyak manfaat

dari senyawa bahan alam yang dikandungnya dan memiliki nilai ekonomi

yang tinggi. Ekstrak dari spons mengandung berbagai senyawa bioaktif

yang diketahui mempunyai bioaktivitas sitotoksik dan antitumor, antivirus,

anti HIV dan antiinflamasi, antifungi, antileukimia, penghambat aktivitas

enzim (2,3,4,5).

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Soediro (1999)

melaporkan bahwa salah satu genus Petrosia adalah kelompok spons

yang memiliki beragam senyawa bioaktif, antara lain asam kortikatat

sebagai antijamur sedangkan data yang dilaporkan oleh Soest dan

Braekman (1999) menemukan beberapa senyawa bioaktif dari famili

petrosidae diantaranya polihidroksilat asetilin, siklik 3-Alkilpiperidin, dan

2

siklopropenasterol. Aktivitas antibakteri juga ditemukan pada hasil isolasi

dari spons laut Petrosia contignata, yaitu Taraxeron dan D-

homoandrostan. Senyawa antibakteri epidioksi sterol dari spons laut

Petrosia nigrans juga telah diisolasi dan dikarakterisasi dengan rumus

molekul C29H48O3 dengan nama 5,8-epidioksi-24- etilkolest-6-en-3-ol

(6,7,8,9).

Spons yang memiliki kandungan dan aktivitas senyawa bioaktif

juga ditemukan pada spons Callyspongia sp. Spons ini merupakan salah

satu salah satu genus spons yang banyak diteliti kandungan dan

aktivitas senyawa bioaktifnya seperti alkaloid 3-alkilpiridin, akartepin

yang merupakan inhibitordari fosfatidilinositol, meroterpenoid sulfat

(10,11).

Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui komponen senyawa

kimia dengan cara mengisolasi dan mengkarakterisasi senyawa metabolit

sekunder ekstrak yang ada pada spons.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Spons

Spons adalah salah satu hewan dari filum porifera. Spons merupakan

invertebrata laut yang hidup pada ekosistem terumbu karang. Spons

merupakan biota laut multi sel yang fungsi jaringan dan organnya sangat

sederhana. Habitat spons umumnya adalah menempel pada pasir, batu-

batuan dan karan-karang mati. Biota laut ini dikenal dengan "filter

feeders", yaitu mencari makanan dengan mengisap dan menyaring air

melalui sel cambuk dan memompakan air keluar melaluioskulum. Partikel-

partikel makanan seperti bakteri, mikroalga dan detritus terbawa oleh

aliran air ini (12).

Tubuh spons terdiri dari jelly seperti mesohyl yang terjepit di antara

dua lapisan tipis sel. Spons memiliki ciri yaitu tubuhnya berpori seperti

busa. Di dalam tubuhnya terdapat rongga tubuh yang disebut spongosol.

Spons tidak memiliki saraf, pencernaan atau sistem peredaran darah.

Sebaliknya, sebagian besar mengandalkan aliran air konstan melalui

tubuhnya untuk mendapatkan makanan dan oksigen serta untuk

menghilangkan limbah. Spons hidup di air laut dan air tawar, tetapi

kebanyakan hidup di laut mulai dari daerah perairan pantai yang dangkal

hingga kedalaman 5,5 km. Hidupnya selalu melekat pada substrat (sesil)

dan tidak dapat berpindah tempat secara bebas (13).

4

II.2. Klasifikasi Sponge

Demospongiae

Demospongiae adalah kelompok spons yang paling dominan diantara

beberapa kelas spons yang lain. Mereka tersebar luas di alam, serta

jumlah jenis maupun organismenya sangat banyak. Mereka sering

berbentuk masif dan berwarna cerah dengan sistem saluran yang rumit,

dihubungkan dengan kamar-kamar bercambuk kecil yang bundar. Tubuh

spons ini berwarna cerah karena mengandung pigmen yang terdapat

pada amoebosit. Fungsi warna diduga untuk melindungi tubuhnya dari

sinar matahari. Spikulanya ada yang terdiri dari silikat dan ada dari

beberapa ordo yaitu Dictyoceratida, Dendroceratida dan Verongida

spikulanya hanya terdiri serat spongin, serat kollagen atau spikulanya

tidak ada. Bentuk tubuh spons ini tidak beraturan dan bercabang. Tinggi

dan diameternya ada yang mencapai lebih dari 1 meter (14).

Seluruh Demospongiae memiliki saluran air tipe leukonoid. Habitat

Demospongiae umumnya di laut dalam maupun dangkal, meskipun ada

yang di air tawar. Demospongiae adalah satu-satunya kelompok porifera

yang anggotanya mencakup 90% dari seluruh jenis porifera. Contoh

Demospongiae adalah Spongia, Hippospongia dan Niphates digitalis.

II.3. Morfologi

Morfologi luar spons laut sangat dipengaruhi oleh faktor fisik,

kimiawi, dan biologis lingkungannya. Spesimen yang berada di lingkungan

yang terbuka dan berombak besar cenderung pendek pertumbuhannya

5

atau juga merambat. Sebaliknya spesimen dari jenis yang sama pada

lingkungan yang terlindung atau pada perairan yang lebih dalam dan

berarus tenang, pertumbuhannya cenderung tegak dan tinggi. Pada

perairan yang lebih dalam spons cenderung memiliki tubuh yang lebih

simetris dan lebih besar sebagai akibat lingkungan dari lingkungan yang

lebih stabil apabila dibandingkan dengan jenis yang sama yang hidup

pada perairan yang dangkal. Binatang lunak dengan variasi warna, bentuk

dan ukuran ini tidak dapat berpindah seperti halnya ikan dan binatang laut

lainnya (14).

Spons dapat berbentuk sederhana seperti tabung dengan dinding

tipis, atau massif bentuknya dan agak tidak teratur. Banyak spons juga

terdiri atas segumpal jaringan yang tak tentu bentuknya, menempel dan

membuat kerak pada batu, cangkang, tonggak, atau tumbuh – tumbuhan.

Kelompok spons lain mempunyai bentuk lebih teratur dan melekat pada

dasar perairan melalui sekumpulan spikula. Bentuk dan ukuran jenis yang

dimiliki spons dapat beragam. Beberapa jenis spons ada yang berukuran

sebesar butiran beras, sedangkan jenis yang lainnya bisa memiliki tinggi

dan diameter hingga 2 meter. Beberapa jenis bercabang seperti pohon,

lainnya berbentuk seperti sarung tinju, cawan, atau seperti kubah. Tubuh

spons pada umumnya asimetris atau tidak beraturan meskipun ada yang

simetris radial. Bentuknya ada yang seperti tabung, vas bunga, mangkuk,

atau bercabang seperti tumbuhan. Tubuhnya memiliki lubang-lubang kecil

atau pori (ostium). Warna tubuh bervariasi, ada yang berwarna pucat, dan

6

ada yang berwarna cerah, seperti merah, jingga, kuning bahkan ungu

(15).

II.4. Tempat Tumbuh

Terletak di ujung barat laut Semenanjung Kepala Burung di Papua,

Pulau paling timur di Indonesia, Raja Ampat atau secara harfiah berarti

'Empat Raja' adalah sebuah kepulauan yang terdiri dari lebih dari 1.500

pulau, pulau kecil, dan kawanan di sekitar empat pulau utama Waigeo,

Batanta, Salawati, dan Misool. Kepulauan Indonesia Raja Ampat terletak

di Segitiga Terumbu Karang, yang membentang dari Filipina ke Timor ke

Papua Nugini, yang dikenal sebagai habitat laut paling banyak

keanekaragaman hayati di bumi. Raja Ampat terkenal memiliki keragaman

karang keras yang tertinggi untuk suatu kawasan dengan luasan yang

sama di dunia. Kepulauan ini diperkirakan mengandung lebih dari 75%

dari spesies karang yang diketahui di dunia. Keseluruhan, terumbu dan

komunitas karang di kawasan Raja Ampat berada dalam kondisi yang

sangat baik. Tingkat penutupan karang adalah sedang (moderate) kira-

kira 33 persen. Meskipun demikian, terumbu tidak terlihat mengalami

tekanan dari berbagai kegiatan yang membahayakan. Tidak ada bukti

terjadinya pemutihan (bleaching) karang yang mengakibatkan kematian

karang yang sangat luas di terumbu karang di kawasan ini pada tahun

1998. Tidak ada bukti pemangsaan karang oleh hewan mahkota laut

berduri atau pemangsaan oleh hewan karang lainnya. Terlihat sedikit

dampak sedimentasi dan polusi.

7

Raja Ampat sangat kaya dengan karang keras karena letak

geografisnya berada dekat pusat kawasan “segitiga karang” (coral

triangle). Kawasan ini memiliki keragaman habitat yang tinggi, baik yang

tipikal maupun atipikal, serta variasi profil pesisir dan kedalaman air

(bathymetric) yang sangat tinggi. Terumbu karang yang relatif tidak

terganggu sangat membantu dalam mempertahankan tingginya

keragaman karang serta biota laut (spons) di daerah ini (16).

II.5. Ekstrak dan Ekstraksi Bahan Alam

II.5.1 Pengertian Ekstrak

Ekstrak adalah sediaan kering, kental, atau cair yang dibuat

dengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok, di

luar pengaruh cahaya matahari langsung. Ekstrak kering harus mudah

digerus menjadi serbuk (17).

II.5.2 Pengertian Ekstraksi

Ekstraksi atau penyarian adalah kegiatan penarikan zat yang dapat

larut dari bahan yang tidak dapat larut menggunakan pelarut cair.

Simplisia yang disari mengandung zat aktif yang dapat larut dan tidak

dapat larut seperti protein, serat, karbohidrat maupun turunan senyawa-

senyawa tersebut.

Tujuan ekstraksi adalah menarik komponen kimia yang terdapat

dalam bahan alam baik dari tumbuhan, hewan dan biota laut

menggunakan pelarut tertentu. Proses ekstraksi berdasarkan pada

kemampuan pelarut untuk menarik senyawa terlarut dari dalam sel dan

8

akibat perbedaan tekanan di dalam dengan diluar sel. Proses ini terjadi

terus-menerus hingga terjadi kesetimbangan zat aktif di dalam dan di luar

sel (18).

II.5.3 Macam-macam Metode Ekstraksi

Macam-macam metode ekstraksi antara lain:

A. Metode dingin

1. Maserasi

Maserasi merupakan metode sederhana yang paling banyak

digunakan. Cara ini sesuai, baik untuk skala kecil maupun skala industri.

Metode ini dilakukan dengan memasukkan serbuk tanaman dan pelarut

yang sesuai ke dalam wadah inert yang tertutup rapat pada suhu kamar.

Proses ekstraksi dihentikan ketika tercapai kesetimbangan antara

konsentrasi senyawa dalam pelarut dengan konsentrasi dalam sel

tanaman. Setelah proses ekstraksi, pelarut dipisahkan dari sampel

dengan penyaringan. Kerugian utama dari metode maserasi ini adalah

memakan banyak waktu, pelarut yang digunakan cukup banyak, dan

besar kemungkinan beberapa senyawa hilang. Selain itu, beberapa

senyawa mungkin saja sulit diekstraksi pada suhu kamar. Namun di sisi

lain, metode maserasi dapat menghindari rusaknya senyawa-senyawa

yang bersifat termolabil (19).

2. Ultrasound-Assisted Solvent Extraction

Merupakan metode maserasi yang dimodifikasi dengan menggunakan

bantuan ultrasound (sinyal dengan frekuensi tinggi, 20 kHz). Wadah yang

9

berisi serbuk sampel ditempatkan dalam wadah ultrasonik dan ultrasound.

Hal ini dilakukan untuk memberikan tekanan mekanik pada sel hingga

menghasilkan rongga pada sampel. Kerusakan sel dapat menyebabkan

peningkatan kelarutan senyawa dalam pelarut dan meningkatkan hasil

ekstraksi.

3. Perkolasi

Pada metode perkolasi, serbuk sampel dibasahi secara perlahan

dalam sebuah perkolator (wadah silinder yang dilengkapi dengan kran

pada bagian bawahnya). Pelarut ditambahkan pada bagian atas serbuk

sampel dan dibiarkan menetes perlahan pada bagian bawah. Kelebihan

dari metode ini adalah sampel senantiasa dialiri oleh pelarut baru.

Sedangkan kerugiannya adalah jika sampel dalam perkolator tidak

homogen maka pelarut akan sulit menjangkau seluruh area. Selain itu,

metode ini juga membutuhkan banyak pelarut dan memakan banyak

waktu.

B. Metode panas

1. Soxhlet

Metode ini dilakukan dengan menempatkan serbuk sampel dalam

sarung selulosa (dapat digunakan kertas saring) dalam klonsong yang

ditempatkan di atas labu dan di bawah kondensor. Pelarut yang sesuai

dimasukkan ke dalam labu dan suhu penangas diatur di bawah suhu

reflux. Keuntungan dari metode ini adalah proses ektraksi yang kontinyu,

sampel terekstraksi oleh pelarut murni hasil kondensasi sehingga tidak

10

membutuhkan banyak pelarut dan tidak memakan banyak waktu.

Kerugiannya adalah senyawa yang bersifat termolabil dapat terdegradasi

karena ekstrak yang diperoleh terus-menerus berada pada titik didih.

2. Reflux dan Destilasi Uap

Pada metode reflux, sampel dimasukkan bersama pelarut ke dalam

labu yang dihubungkan dengan kondensor. Pelarut dipanaskan hingga

mencapai titik didih. Uap terkondensasi dan kembali ke dalam labu.

Destilasi uap memiliki proses yang sama dan biasanya digunakan untuk

mengekstraksi minyak esensial (campuran berbagai senyawa menguap).

Selama pemanasan, uap terkondensasi dan destilat (terpisah sebagai 2

bagian yang tidak saling bercampur) ditampung dalam wadah yang

terhubung dengan kondensor. Kerugian dari kedua metode ini adalah

senyawa yang bersifat termolabil dapat terdegradasi (20).

II.6. Metode Pemisahan

Pemisahan dan pemurnian kandungan bahan alam terutama

dilakukan menggunakan salah satu dari empat teknik kromatografi atau

gabungan teknik tersebut. Keempat teknik kromatografi tersebut adalah

kromatografi kertas (KKt), kromatografi lapis tipis (KLT), kromatografi gas

cair (KGC), dan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) (21).

II.6.1 Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi lapis tipis (KLT) merupakan metode kromatografi cair

yang paling sederhana, penggunaannya meluas dan diakui merupakan

cara pemisahan yang baik, khususnya untuk kegunaan analisis kualitatif

11

KLT dapan digunakan untuk memisahkan berbagai senyawa seperti ion-

ion anorganik, kompleks senyawa-senyawa organik dan anorganik, dan

senyawa senyawa organik baik yang terdapat di alam dan senyawa -

senyawa organik sintetik (22,23).

Kelebihan penggunaan kromatografi lapis tipis ialah karena dapat

dihasilkan pemisahan yang lebih sempurna, kepekaan yang lebih tinggi,

cepat dan mudah dengan menggunakan peralatan yang sederhana dan

dapat dilaksanakan lebih cepat. Kromatografi ini menggunakan lempeng

kaca atau plastik yang dilapisi dengan adsorben berupa serbuk halus

dengan 0,1–0,25 mm (24,25).

Perpindahan komponen atau senyawa pada kromatografi ini

tergantung pada jenis pelarut, zat penyerap dan sifat daya serapnya

terhadap masing-masing komponen. Komponen yang larut terbawa oleh

fase gerak (cairan pengelusi) melalui adsorben (fase diam) dengan

kecepatan perpindahan yang berbeda. Perbedaan kecepatan ini

dinyatakan dengan Rf (faktor retensi), yaitu perbandingan jarak yang

ditempuh oleh senyawa terlarut dan jarak yang ditempuh oleh pelarut.

(25,26).

Harga Rf berkisar antara 0,1-0,99 dan dipengaruhi oleh beberapa

faktor lain : pelarut, suhu, struktur-struktur kimia dari senyawa yang

sedang dipisahkan, sifat dari penyerap dan derajat aktifitasnya, tebal dan

12

kerataan dari lapisan penyerap, jumlah cuplikan yang digunakan serta

teknik percobaan (26).

II.6.2. Fraksinasi

Fraksinasi merupakan proses pemisahan antara zat cair dengan

zat cair. Fraksinasi dilakukan secara bertingkat berdasarkan tingkat

kepolarannya yaitu dari non polar, semi polar, dan polar. Senyawa yang

memiliki sifat non polar akan larut dalam pelarut non polar, yang semi

polar akan larut dalam pelarut semi polar, dan yang bersifat polar akan

larut kedalam pelarut polar. Fraksinasi ini umumnya dilakukan dengan

menggunakan metode corong pisah atau kromatografi kolom.

Kromatografi kolom merupakan salah satu metode pemurnian senyawa

dengan menggunakan kolom. Corong pisah merupakan peralatan

laboratorium yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponen

dalam campuran antara dua fase pelarut yang memiliki massa jenis

berbeda yang tidak tercampur. Ekstrak yang telah dilarutkan dalam

aquades, nantinya akan dimasukkan ke dalam corong pisah dan dicampur

dengan pelarut berdasarkan tingkat kepolarannya. Setelah itu corong

pisah dikocok. Setelah dikocok, akan terbentuk dua lapisan. Pelarut yang

memiliki massa jenis lebih tinggi akan berada di lapisan bawah, dan yang

memiliki massa jenis lebih kecil akan berada di lapisan atas. Senyawa

yang terkandung dalam ekstrak nantinya akan terpisah sesuai dengan

tingkat kepolaran pelarut yang digunakan. Senyawa akan tertarik oleh

13

pelarut yang tingkat kepolarannya sama dengan dengan senyawa

tersebut (27,28).

II.7. Kromatografi Lapis Tipis Preparatif

Kromatografi Lapis Tipis Preparatif (KLTP) merupakan cara yang ideal

untuk pemisahan cuplikan kecil kecil (50 mg sampai 1 gram) dari senyawa

yang kurang atsiri. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam KLTP

yaitu (25).

1) Penjerap (adsorben)

Berbagai penelitian telah dilakukan penelitian untuk memeriksa

pengaruh ketebalan penjerap terhadap kualitas pemisahan tetapi

ketebalan yang paling sering dipakai ialah 0,5 - 2 mm. Ukuran plat

kromatografi biasanya 20 x 20 cm atau 20 x 40 cm. Pembatasan

ketebalan lapisan dan ukuran plat sudah tentu mengurangi jumlah bahan

yang dapat dipisahkan dengan KLTP. Penjerap yang paling umum adalah

silika gel dan dipakai untuk pemisahan campuran senyawa lipofil maupun

campuran senyawa hidrofil.

Plat KLTP dapat dibuat sendiri atau dibeli dengan sudah terlapisi

penjerap (biasanya disebut plat siap pakai atau plat pralapis). Keuntungan

membuat sendiri adalah ketebalan dan susunan lapisan dapat kita atur

sendiri. Ada dua faktor penting pada pembuatan penjerap untuk lapisan

preparatif. Pertama, penjerap pada lapisan harus bersih. Jika perlu,

penjerap atau lapisan dapat dicuci dengan metanol. Kedua, memakai

14

penjerap yang mengandung indikator fluorosensi 254 nm untuk

memudahkan penampakan lapisan yang telah dikembangkan.

2) Penotolan cuplikan

Cuplikan dilarutkan dalam sedikit pelarut yang sesuai sebelum

ditotolkan pada plat KLTP. Cuplikan ditotolkan berupa pita sesempit

mungkin karena pemisahan bergantung pada lebar pita. Penotolan dapat

dilakukan dengan tangan (pipet) tetapi lebih baik dengan penotol otomatis

(camag, desaga, dsb). Untuk pita yang terlalu lebar, dapat dilakukan

pemekatan dengan cara pengembangan menggunakan pelarut polar

sampai kira-kira 2 cm diatas tempat penotolan. Kemudian plat dikeringkan

dan dielusi dengan pelarut yang sesuai.

3) Memilih fase gerak dan mengembangkan plat KLTP

Pemilihan pelarut berdasarkan pemeriksaan pendahuluan memakai

KLT analitik. Fase gerak yang paling sering dipakai adalah n-heksan : etil

asetat, n-heksan : aseton, kloroform : metanol. Penambahan senyawa

asam asetat atau dietilamin berguna untuk memisahkan berturut-turut

senyawa asam dan senyawa basa. Keefisienan pemisahan dapat

ditingkatkan dengan cara pengembangan berulang.

4) Penampakan pita

Penampakan pita yang mengandung cuplikan pada kromatogram

preparatif untuk senyawa yang bersifat aromatik atau yang mempunyai

ikatan rangkap adalah dengan menggunakan sinar UV pada lapisan yang

15

mengandung indikator fluoresensi. Untuk senyawa yang tidak menyerap

sinar UV, ada beberapa pilihan :

1. Menyemprot dengan air (misalnya saponin)

2. Menutup plat dengan sepotong kaca lalu menyemprot salah satu

sisi dengan pereaksi semprot.

3. Menambahkan senyawa pembanding

5) Mendapatkan kembali cuplikan

Pita yang kedudukannya telah diketahui dikerok dari plat dengan

spatula atau pengerok berbentuk tabung yang disambungkan ke

pengumpul vakum, lalu diekstraksi beberapa kali dengan pelarut yang

cocok. Pelarut harus cukup polar untuk mengekstraksi cuplikan. Pelarut

diuapkan dan kompenen diisolasi.

II.8. Elusidasi Senyawa

Metode yang biasa digunakan dalam elusidasi struktur adalah

sebagai berikut :

II.8.1. Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometri UV-Vis merupakan teknik analisis spektroskopi yang

memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet (200-400 nm) dan

sinar tampak (400-800 nm) dengan menggunakan instrumen

spektrofotometer. Penyerapan radiasi elektromagnetik pada sinar UV dan

tampak menginduksi eksitasi elektron dari rendah ke orbital molekul yang

lebih tinggi (tingkat energi elektronik). Sejak spektroskopi UV dan tampak

melibatkan transisi di antara tingkat energi elektronik molekul tersebut,

16

sehingga dinamakan spektrometri elektronik. Ahli kimia organik

menggunakan spektroskopi UV dan tampak terutama untuk mendeteksi

keberadaan dan mengelusidasi sifat dari beberapa ikatan terkonjugasi

atau cincin aromatik. Instrumen ini dapat digunakan untuk mengetahui

keberadaan gugus kromofor pada suatu molekul (29).

Komponen-komponen spektrofotometri UV-Vis meliputi sumber sinar,

monokromator, dan sistem optik. Sebagai sumber sinar; lampu deuterium

atau lampu hidrogen untuk pengukuran UV dan lampu tungsten digunakan

untuk daerah visibel. Monokromator; digunakan untuk mendispersikan

sinar ke dalam komponen-komponen panjang gelombangnya yang

selanjutnya akan dipilih oleh celah (slit). Monokromator berputar

sedemikian rupa sehingga kisaran panjang gelombang dilewatkan pada

sampel sebagai scan instrumen melewati spektrum. Optik; dapat didesain

untuk memecah sumber sinar sehingga sumber sinar melewati 2

kompartemen, dan sebagaimana dalam spektrofotometer berkas ganda

(double beam). Larutan blanko yang paling sering digunakan sebagai

blanko dalam spektrofotometri adalah semua pelarut yang digunakan

untuk melarutkan sampel atau pereaksi. Suatu larutan blanko dapat

digunakan dalam satu kompartemen untuk mengkoreksi pembacaan atau

spektrum sampel (30).

17

Gambar 1. Skema alat spektrofotometri UV-Vis (Tahid. 1994, Spektroskopi Inframerah

Transformasi Fourier No II Th VIII, Bandung: WartaKimia Analitis).

Spektra UV-Vis dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan juga

analisis kuantitatif. Dalam aspek kualitatif, data yang diperoleh dari

spektroskopi UV dan Vis adalah panjang gelombang maksimal, intensitas,

efek pH, dan pelarut. Dalam aspek kuantitatif, suatu berkas radiasi

dikenakan pada cuplikan (larutan sampel) dan intensitas sinar radiasi

yang diteruskan diukur besarnya. Radiasi yang diserap oleh cuplikan

ditentukan dengan membandingkan intensitas sinar yang diteruskan

dengan intensitas sinar yang diserap jika tidak ada spesies penyerap

lainnya (29).

Panjang gelombang maksimal dipengaruhi oleh pelarut dan struktur

molekul kimia yang mengandung kromofor. Kromofor merupakan semua

gugus atau atom dalam senyawa organik yang mampu menyerap sinar

ultraviolet dan sinar tampak. Lebih lanjut, pita-pita serapan maksimal

biasanya juga lebar karena ada efek-efek vibrasional. Dengan demikian,

penentuan panjang gelombang maksimal yang tepat merupakan suatu hal

yang sulit. Selain kromofor, pada molekul organik dikenal pula istilah

18

ausokrom yang merupakan gugus fungsional yang memiliki elektron

bebas, seperti OH; -O; -NH2; dan -OCH3 yang memberikan transisi n →

π*. Terikatnya gugus ausokrom pada gugus kromofor akan

mengakibatkan pergeseran pita absorbsi menuju ke panjang gelombang

yang lebih besar (pergeseran merah = pergeseran batokromik) disertai

dengan peningkatan intensitas (efek hiperkromik) (21).

Pengukuran serapan cahaya oleh larutan molekul didasarkan pada

hukum Lambert-Beer. Hukum Lambert-Beer adalah hubungan linearitas

antara absorban dengan konsentrasi larutan sampel. Konsentrasi dari

sampel di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada

panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer.

Biasanya hukum Lambert-Beer ditulis dengan:

Log I0/It = A = Ɛ.b.c

Dimana, I0 adalah intensitas radiasi yang masuk; It adalah intensitas

radiasi yang ditransmisikan; A dikenal sebagai absorban dan merupakan

ukuran jumlah cahaya yang diserap oleh sampel; Ɛ adalah tetapan yang

dikenal sebagai absorbtivitas molar dan merupakan absorban larutan 1 M

analit tersebut; b adalah tebal kuvet dalam cm, pada umumnya tebal kuvet

adalah 1 cm, dan c adalah konsentrasi analit dalam mol per liter (31).

II.8.2. Spektrofotometri FT-IR

Spektrofotometer IR digunakan dalam penentuan gugus fungsional

dari suatu senyawa seperti gugus: N-H, C-H, O-H, C-X, C=O, C-C, C=C,

C=N. Pada dasarnya, instrumentasi yang digunakan dalam radiasi

19

inframerah menggunakan dasar-dasar optik yang sama seperti yang

terdapat dalam spektrofotometer ultraviolet yaitu dari sumber radiasi

inframerah, monokromator dan detektor (32).

Prinsip kerja alat spektroskopi yaitu sinar yang datang dari sumber

sinar diteruskan dan kemudian akan dipecah oleh pemecah sinar menjadi

dua bagian sinar yang saling tegak lurus. Sinar ini, kemudian dipantulkan

oleh dua cermin yaitu cermin diam dan cermin bergerak. Sinar hasil

pantulan kedua cermin akan dipantulkan kembali menuju pemecah sinar

untuk saling berinteraksi. Selanjutnya, sinar diarahkan menuju cuplikan

dan sebagian menuju sumber. Gerakan cermin maju-mundur akan

menyebabkan sinar yang sampai pada detektor akan berfluktuasi.

Fluktuasi sinar yang sampai pada detektor ini akan menghasilkan sinyal

pada detektor yang disebut interferogram. Interferogram ini akan diubah

menjadi spektra IR dengan bantuan komputer berdasarkan operasi

matematika (33).

Radiasi IR tertuju secara luas kepada seluruh bagian dari spektrum

elektromagnetik antara daerah visibel dan gelombang mikro. Secara

praktik dalam kimia organik pemakaian panjang gelombang dibatasi

antara 4000 sampai 400 cm-1. Spektrum inframerah adalah bagian dari

spektrum elektromagnetik yang memiliki frekuensi dibawah cahaya

tampak. Daerah spektrum inframerah elektromagnetik merupakan daerah

cahaya dengan panjang gelombang 2,5-15 µm, dimana penyerapan

cahaya didaerah ini dapat menyebabkan perubahan energi getaran

20

molekul pada keadaan dasarnya. Transisi getaran tersebut akan terkait

pada putaran atom disekitar ikatan kimia. Hal ini analog dengan transisi

elektromagnetik pada peyerapan energi ultraviolet yang juga

menghasilkan transisi getaran dan putaran (34). Dengan demikian, prinsip

dasar spektrofotometri IR adalah interaksi energi IR yang menyebabkan

terjadinya transisi diantara tingkat vibrasi dasar dan tingkat vibrasi

tereksitasi.

Jenis – jenis vibrasi molekul yaitu :

1. Vibrasi ulur / regangan (stretching vibrations)

Vibrasi stretching adalah pergerakan atom yang teratur sepanjang

sumbu ikatan antara dua atom sehingga jarak antara atom dapat

bertambah atau berkurang.

2. Vibrasi tekuk / bengkok (bending vibrations)

Vibrasi bending adalah pergerakan atom yang menyebabkan

perubahan sudut ikatan antara dua ikatan atau pergerakan dari

sekelompok atom terhadap atom lainnya.

Kurva spektrum inframerah yang dihasilkan terdiri dari absis berupa

bilangan gelombang dan ordinat berupa intensitas serapan. Hal yang

perlu diperhatikan dalam menganalisis kurva spektrum ini adalah bilangan

gelombang, bentuk puncak serapan (sempit, tajam, melebar), dan

intensitas puncak serapan (kuat, sedang, atau lemah) (35).

Masing masing puncak pada spektrum inframerah tersebut dapat

diterjemahkan sebagai suatu ikatan atau gugus fungsi tertentu di dalam

21

molekul. Dengan kata lain, spektrum inframerah adalah kompleks yang

memungkinkan terdapat 20-30 puncak yang berada dalam satu spektrum.

Akan tetapi karakterisasi pada senyawa kimia yang belum diketahui dapat

ditentukan dengan lebih mudah karena beberapa gugus fungsi selalu

tampak pada daerah spektrum inframerah yang sama. Sebagai contoh

ikatan ikatan tunggal seperti O-H, N-H, dan C-H akan meyerap pada

bagian spektrum berfrekuensi tinggi (kira kira 4000-2100 cm-1). Hal ini

disebabkan karena rendahnya massa atom hidrogen yang menyebabkan

getaran terjadi pada frekuensi tinggi. Ikatan rangkap tiga seperti CN-

menyerap pada frekuensi kira kira 2.100-1,900 cm-1, sementara ikatan

rangkap dua seperti C=O dan C=C menyerap pada frekuensi kira kira

1.900-1.500 cm-1 (35).

Dengan kata lain, besarnya bilangan gelombang tergantung pada

kekuatan ikatan dan massa atom pada suatu ikatan kimia. Oleh karena

itu, spektrofotometer inframerah dapat digunakan untuk mengidentfikasi

adanya gugus fungsi dalam suatu molekul. Daerah spektrum inframerah

yang memiliki bilangan gelombang kira-kira kurang dari 1.500 cm-1 akibat

pergeseran molekul secara keseluruhan akan menghasilkan puncak yang

lebih sulit diterjemahkan secara akurat. Daerah spektrum ini disebut

daerah sidik jari, karena pola puncak yang terjadi pada daerah ini khas

bagi tiap senyawa dan tidak ada senyawa lain yang memilikinya (34).

22

Tabel 1. Pita absorpsi inframerah (29,33)

Jenis ikatan/gugus fungsi

Senyawa Frekuensi (cm-1

) Intensitas

C-H Alkana (stretch) 3000-2850 Kuat

-CH3 (bend) 1450 dan 1375 Sedang

-CH2-(bend) 1465 Sedang

Alkena (stretch) 3100-3000 Sedang

Aromatis (stretch)

3150-3050 Kuat

Alkuna (stretch) Sekitar 3300 Kuat

Aldehida 2900-2700 Lemah

C=C Alkena 1680-1600 Kuat-lemah

Aromatis 1600 dan 1475 Kuat-lemah

C≡C Alkuna 2250-2100 Kuat-lemah

C=O Aldehida 1740-1720 Kuat

Keton 1725-1705 Kuat

Asam Karboksilat

1725-1700 Kuat

Ester 1750-1730 Kuat

Amida 1700-1640 Kuat

Anhidrida 1810 dan 1760 Kuat

Asam Klorida 1800 Kuat

C-O Alkohol, eter, ester, asam karboksilat, anhidrida

1300-1000 Kuat

O-H Alkohol, fenol bebas

3700-3584 Sedang

Ikatan-H 3550-3200 Sedang

Asam Karboksilat

3400-2400 Sedang

N-H Amina dan amida primer dan sekunder

(stretch)

3500-3100 Sedang

(bend) 1640-1550 Sedang

Garam dari amina primer

(stretch)

2700-3000 Kuat

Garam dari amina sekunder

dan tersier (stretch)

2250-2700 Kuat

C-N Amina 1350-1000 Sedang-kuat

C=N Imina dan Oksim 1690-1640 Kuat-lemah