isolasi dan identifikasi senyawa golongan fenol...
TRANSCRIPT
-
Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar Bali 2014
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA GOLONGAN FENOL
DARI KULIT BUAH TAMARILLO (Solanum betaceum Cav.) YANG
AKTIF SEBAGAI ANTIOKSIDAN
Ida Ayu Raka Astiti Asih11) Ni Made Puspawati21) Wiwik Susanah Rita31) Ni Luh Putu
Devi Sintia Dewi1) 1Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana
Jl. Kampus Unud Bukit Jimbaran, Badung – Bali
Telp: 0361701954 ext.255
Abstrak
Buah tamarillo (Solanum betaceum Cav.) merupakan buah yang kaya akan nutrisi dan dipercaya
memiliki aktivitas antioksidan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kandungan total fenol dan
mengidentifikasi senyawa golongan fenol yang aktif sebagai antioksidan. Kandungan total fenol
dilakukan dengan metode Folin-Ciocalteu dan uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode DPPH
(difenilpikril hidrazil). Identifikasi senyawa aktif menggunakan teknik spektrofotometer UV-Vis dan
FTIR. Maserasi 1210g kulit buah tamarillo dengan etanol 70% menghasilkan 126,17g ekstrak pekat
etanol. Partisi 50g ekstrak kasar menghasilkan 0,2791g ekstrak n-heksan, 0,2841g ekstrak kloroform, dan
5,2277g ekstrak n-butanol. Ekstrak n-butanol dengan total fenol yang tinggi sebesar 3,37 mg/g eq asam
galat (GAE)/g menunjukkan aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 sebesar 68,14 mg/L. Pemisahan dan
pemurnian ekstrak n-butanol dengan kromatografi kolom menggunakan fase gerak n-butanol: etil asetat:
asam asetat 10% (2:7:1) menghasilkan enam fraksi (A, B, C, D, E, F). Identifikasi fraksi E yang positif
fenol dan flavonoid dengan spektrofotometri FTIR menunjukkan isolat memiliki gugus karakteristik OH
terikat, C-H aromatik, C=C aromatik, C=O, C-O, dan C-H alifatik. Analisis spektrofotometri UV-Vis
menunjukkan isolat memiliki dua pita serapan maksimum pada panjang gelombang 327,20 (pita I) dan
panjang gelombang 245,40 (pita II) yang diduga mengindikasikan rentangan serapan senyawa flavonoid
golongan isoflavon dengan letak substituen OH pada posisi C-6, C-7 atau C-7, C-8 dan posisi C-3’, C-4’
setelah ditambah pereaksi geser.
Kata kunci : Tamarillo (Solanum betaceum Cav.), total fenol, aktivitas antioksidan,
isoflavon
Abstract
Tamarillo fruits (Solanum betaceum Cav.) are rich in nutrients that are believed to have an
antioxidant activity. This research aims to determine phenolic content and to identify invitro antioxidant
active compounds in Tamarillo fruits extracts. The total phenolic content was measured using Folin-
Ciocalteu method and invitro antioxidant activity was determined using DPPH (diphenilpikril hidrazil)
method. Identification of active compounds was conducted by using UV-Vis and FTIR
spectrophotometer. Maceration of 1.210g Tamarillo fruit peels with 70% ethanol produced 126.17g crude
ethanol extract. Partition of 50g crude ethanol gave 0.2791g n-hexane, 0.2841g chloroform, and 5.2277g
n-buthanol extracts respectively. The highest total phenolic content was found in n-buthanol extract with
value 3.37 mg gallic acid equivalent (GAE)/g and it also showed the lowest IC50 of 68.14 mg/L indicating
the most potent antioxidant activity. Separation and purification of of n-buthanol active extract was done
using silica gel column chromatography with n-buthanol: ethyl acetate: 10% acetic acid (2:7:1) as mobile
phase and six fractions (A, B, C, D, E, F) were obtained. The active fraction E which was positive
phenolic compounds of flavonoid on phytochemical testing was further identified using UV-Vis and
FTIR spectrophotometer. FTIR spectra indicated that the active isolate E has the functional characteristic
group of O-H bonded, CH aromatic, C=C aromatic, C=O, C-O and CH aliphatic while UV-Vis spectra
gave two peaks at wavelengths 327.20 nm for band I and 245.40 for band II suggested that the active
antioxidant compounds was isoflavone with hydroxyl groups attached at C-6, C-7 or C-7, C-8 and C-3’,
C-4’ positions.
Keyword : Tamarillo (Solanum betaceum Cav.), total phenolic, invitro antioxidant activity, isoflavone
mailto:[email protected]
-
1. PENDAHULUAN
Radikal bebas dewasa ini merupakan penyebab utama terhadap munculnya berbagai macam
penyakit kronis dan akut. Banyaknya polusi, radiasi ultraviolet, stress, rokok, diet tidak sehat,
makanan berlemak tinggi, bahan makanan tambahan, dan faktor-faktor lainnya, tanpa disadari
menyebabkan peningkatan produksi radikal bebas (Bast et al,1991). Radikal bebas merupakan
molekul yang bersifat tidak stabil dikarenakan memiliki satu atau lebih elektron tidak berpasangan
pada orbital luarnya, sehingga sangat reaktif dan berbahaya bagi manusia. Masyarakat sebagian
besar tidak menyadari akan keberadaan dan pengaruh radikal bebas terhadap kesehatan tubuh
mereka sehingga untuk melindunginya dari ancaman radikal bebas diperlukan suatu antioksidan
alami yang teruji aman.
Antioksidan merupakan senyawa yang berfungsi sebagai penyumbang elektron (donor) untuk
melengkapi kekurangan elektron dari radikal bebas sehingga dapat menghambat reaksi oksidasi
pembentukan senyawa radikal yang dapat menyebabkan stres oksidatif (Prakash A, 2001). Salah
satu produk alam yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber antioksidan alami adalah buah tamarillo
(Solanum betaceum Cav.). Tamarillo (Solanum betaceum Cav.) atau sering disebut dengan terong
belanda merupakan buah yang kaya akan khasiat dan manfaat. Menurut Sinaga (2009), daging dan
biji buah tamarillo mengandung senyawa alkaloid, flavonoid, tanin, saponin, glikosida, serta
steroid/triterpenoid yang dapat berfungsi sebagai antioksidan.
Berdasarkan uji pendahuluan, ekstrak etanol kulit buah tamarillo positif mengandung senyawa
fenolik yang menghasilkan perubahan warna menjadi hitam pekat. Menurut Mertz et al (2009),
kandungan fenolik yang terdapat pada buah tamarillo berkisar antara 308-570 mg per 100 g sampel.
Hal ini juga didukung oleh hasil penelitian Siti Hawa dan Mohd Fadzelly (2012) yang
menunjukkan bahwa kulit buah tamarillo mengandung total fenol yang tinggi dengan nilai sebesar
4,89 ± 0,04 mg/g eq asam galat (GAE)/g.
Senyawa golongan fenol diketahui sangat berperan penting pada aktivitas antioksidan.
Semakin besar kandungan senyawa golongan fenolnya maka semakin besar aktivitas
antioksidannya (Shahwar et al, 2010). Berdasarkan latar belakang di atas, maka dilakukan
penelitian untuk mengisolasi dan mengidentifikasi senyawa golongan fenol dari kulit buah
tamarillo (Solanum betaceum Cav.) yang aktif sebagai antioksidan.
2. BAHAN DAN METODE
2.1 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah tamarillo (Solanum betaceum Cav.) yang
masih segar dan sudah matang, etanol (CH3CH2OH) 98% dan 70%, etil asetat (EtOAc) p.a., n-
heksan (C6H14), kloroform (CHCl3), n-butanol (C4H9OH) p.a., kristal difenilpikril hidrazil (DPPH),
kalium bromida (KBr), akuades, silika gel GF254 dan silika gel 60, asam galat, reagen Folin-
Ciocalteu, natrium karbonat (Na2CO3) 5%. Alat-alat yang digunakan tediri dari toples kaca, chamber kromatografi, tabung reaksi, corong pisah, beker gelas, gelas ukur, neraca analitik, botol vial, ball filler,
aluminium foil, pipet volume, batang pengaduk, pipet kapiler, kertas saring, penguap vakum putar (rotatory
vacuum evaporator), spektrofotometri UV-Vis Double Beam Shimadzu/UV-1800, dan spektrofotometri
inframerah Shimadzu/IR Prestige-21.
2.2 Metode
Penyiapan sampel
Buah tamarillo (Solanum betaceum Cav.) segar dicuci bersih, kemudian dikupas dan diambil
bagian kulit buah. Kulit buah yang diperoleh ditimbang dan ditentukan kadar airnya dengan cara
dioven pada suhu 1500C selama 1 jam dan ditimbang kembali sampai berat sampel konstan. Kulit
buah sebanyak 1.210 g dihaluskan.
-
3
Ekstraksi dan partisi kulit tamarillo
Sampel halus kulit buah tamarillo dimaserasi dengan etanol dalam toples kaca dan dibiarkan
selama ± 24 jam. Proses maserasi dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan. Filtrat yang sudah
terkumpul langsung diuapkan menggunakan rotary evaporator dan diperoleh 126,17 g ekstrak pekat
etanol kemudian dilarutkan ke dalam campuran etanol :air (7:3), dan diuapkan hingga tersisa
ekstrak air. Ektrak air lalu dipartisi bertahap dengan n-heksan, kloroform, dan n-butanol sebanyak
400 mL kemudian dipekatkan. Masing-masing ekstrak hasil partisi dan ekstrak kasar kemudian
diuji total fenol dan aktivitas antioksidan.
Penentuan kandungan total fenol
Kandungan total fenol pada kulit buah tamarillo ditentukan dengan metode Folin-Ciocalteu.
Sampel sebanyak 10 mg ditimbang dan dilarutkan dengan etanol 98% dalam labu ukur 10 mL
kemudian di kocok dan disaring. Filtrat yang diperoleh dipipet 1,0 mL ditambahkan dengan reagen
folin sebanyak 0,8 mL dalam labu ukur 10 mL dan ditambahkan dengan Na2CO3 5% sampai tanda
batas. Campuran dikocok dan didiamkan selama 60 menit. Serapannya diukur pada 755,4 nm pada
spektrofotometer UV-Vis dengan pengulangan 2 kali. Hasilnya diplotkan terhadap kurva standar
asam galat 100 ppm (1, 2, dan 4 ppm) yang dipersiapkan dengan cara yang sama. Kandungan total
fenol dinyatakan sebagai mg/g eq asam galat
Uji aktivitas antioksidan menggunakan DPPH
Aktivitas antioksidan ditentukan menggunakan metode DPPH (dipenilpikril hidrazil). Sebanyak 10
mg sampel ditimbang dan dilarutkan dengan etanol 98% pada labu ukur 10 mL, dikocok dan
disaring sehingga diperoleh larutan induk 1000 ppm. Larutan induk diencerkan kembali untuk
membuat konsentrasi 10, 25, 50, 75, dan 100 ppm pada labu ukur 10 mL. Sebagai larutan
pembanding digunakan asam galat 100 ppm yang diencerkan dengan konsentrasi 2,5; 5; 7,5; dan 10
ppm dalam labu ukur 10 mL. Masing-masing larutan sampel dan pembanding dipipet 1,0 mL,
dimasukkan dalam tabung reaksi, ditambahkan 2 mL DPPH 0,0040%. Campuran dikocok
kemudian didiamkan selama 30 menit. Absorbansi dibaca pada panjang gelombang 518,4 nm
menggunakan spektrofotometer UV-vis. Kemampuan antioksidan diukur sebagai penurunan
serapan larutan DPPH akibat adanya penambahan sampel. Aktivitas antioksidan untuk
menghambat radikal bebas dinyatakan dalam % inhibisi, yang dihitung menggunakan rumus yaitu :
Nilai IC50 dihitung berdasarkan persentase inhibisi terhadap radikal DPPH dari masing-masing
konsentrasi larutan sampel.
Pemisahan dan pemurnian
Ekstrak aktif yang diperoleh selanjutnya dipisahkan dengan teknik kromatografi yaitu kromatografi
lapis tipis (KLT) dalam berbagai campuran eluen dan kromatografi kolom. Uji kemurnian
dilakukan dengan menggunakan KLT pada beberapa campuran fase gerak. Jika isolat menunjukkan
noda tunggal pada plat KLT dengan fase gerak yang berbeda, maka isolat tersebut sudah relatif
murni secara KLT.
Identifikasi isolat aktif
Identifikasi isolat yang dilakukan pada penelitian ini terdiri dari uji fitokimia dengan pereaksi
warna dan teknik spektrofotometri UV-Vis dan spektrofotometri FTIR.
%100% xblangkoabsorbansi
sampelabsorbansiblangkoabsorbansiinhibisi
-
4
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Ekstraksi dan Partisi Kulit Buah Tamarillo
Maserasi 1.210 g kulit buah tamarillo yang sudah halus dengan etanol 70% menghasilkan ekstrak
pekat etanol yang berwarna coklat kehitaman sebanyak 126,17 g.
Kandungan total fenol pada ekstrak etanol kulit tamarillo tinggi dengan konsentrasi sebesar 3,564
mg/g eq asam galat. Analisis ini sesuai dengan hasil uji kualitatif senyawa fenol menggunakan
pereaksi FeCl3 1% yang telah dilakukan pada ekstrak etanol kulit tamarillo yang memberikan
perubahan warna hitam yang tajam. Hasil analisis nilai IC50 menunjukkan bahwa ekstrak etanol
kulit tamarillo memiliki aktivitas antioksidan. Pada konsentrasi 200,84 mg/L ekstrak etanol dari
kulit sudah mampu mereduksi radikal bebas sebesar 50%. Jika dibandingkan dengan asam galat,
aktivitas antioksidan ekstrak etanol kulit tamarillo relatif lemah. Asam galat sudah mampu
mereduksi radikal bebas sebesar 50% pada konsentrasi 7,438 mg/L.
Ekstrak pekat etanol kulit tamarillo sebanyak 50 g dilarutkan dalam campuran etanol : air (7:3)
sebanyak 200 mL dan dipartisi sehingga diperoleh ekstrak n-heksan sebesar 0,2791 g (coklat
pekat); ekstrak kloroform sebesar 0,2841 g (coklat); dan ekstrak n-butanol sebesar 5,2277 g (coklat
kemerahan). Berat ekstrak n-butanol lebih besar dibandingkan dengan berat ekstrak n-heksan dan
kloroform. Hal ini menandakan bahwa senyawa yang terkandung pada ekstrak n-butanol kulit
tamarillo sebagian besar bersifat polar.
3.2 Penentuan Total Fenol Ekstrak Hasil Partisi
Kandungan total fenol pada masing-masing ekstrak hasil partisi menunjukkan bahwa ekstrak n-
butanol memiliki kandungan total fenol yang paling tinggi sebesar 3,37 mg/g eq asam galat. Hal ini
mungkin disebabkan senyawa yang diisolasi semakin murni akibat pemisahan berdasarkan
perbedaan sifat kepolaran. Kadar total fenol pada ekstrak hasil partisi ditampilkan pada Tabel 1.
Menurut Widyastuti (2010), antara total fenol dan aktivitas antioksidan memiliki hubungan korelasi
yang positif dan kuat. Semakin besar kandungan total fenol dalam suatu sampel, maka semakin
besar pula aktivitas antioksidannya. Maka dari itu, ekstrak n-butanol dilanjutkan untuk diuji
aktivitas antioksidan secara spektrofotometri menggunakan senyawa DPPH.
Tabel 1. Kadar Total Fenol Pada Ekstrak Hasil Partisi
Ekstrak partisi Berat (g) Konsentrasi Rata-rata Kadar Total Fenol
(mg/g eq asam galat)
n-Heksan 0,0117 (7,3332 ± 0,0344) 0,14
kloroform 0,0116 (3.3092 ± 0,1138) 0,0064
n-Butanol 0,0120 (9,7726 ± 0,3964) 3,37
3.3 Aktivitas Antioksidan pada Ekstrak n-butanol
Hasil analisis nilai IC50 menunjukkan pada konsentrasi 68,14 mg/L, ekstrak n-butanol sudah
mampu mereduksi radikal bebas sebesar 50% dibandingkan dengan ekstrak kasar. Hal ini mungkin
disebabkan senyawa campuran yang terkandung memiliki hubungan sinergis dan antagonis
sehingga mempengaruhi aktivitas yang dihasilkan. Aktivitas antioksidan ekstrak n-butanol
tergolong aktif dan kuat karena memiliki nilai IC50 berkisar antara 50-100 g / mL (Sinaga, 2009)
dan jika dibandingkan dengan asam galat, aktivitas antioksidan yang dimiliki ekstrak n-butanol
lebih rendah. Hasil pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak n-butanol dipaparkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Aktivitas Antioksidan Ekstrak n-Butanol
Konsentrasi (mg/L) % Inhibisi Regresi linier
0 0 y = 0,7217x + 0,8197
r = 0,9944
Nilai IC50 = 68,14 10 5,97
25 18,58
-
5
50 42,52
75 55,28
100 70,21
3.4 Pemisahan dan Pemurnian
Kromatografi lapis tipis (KLT) dilakukan terlebih dahulu dengan tujuan untuk mendapatkan fase
gerak terbaik untuk pemurnian menggunakan kromatografi kolom. Fase diam yang digunakan pada
KLT adalah silika Gel GF254 (1x10 cm) dan sebagai penampak noda digunakan radiasi ultraviolet
pada panjang gelombang 254 nm dan 366 nm. Hasil analisis KLT menunjukkan bahwa ekstrak n-
butanol dapat dipisahkan dengan baik menggunakan fase gerak n-butanol: etil asetat: asam asetat
10% (2:7:1). Fase gerak ini memberikan pemisahan noda terbanyak yaitu enam noda dan terpisah
dengan jarak yang baik.
Pemisahan komponen dari ekstrak n-butanol kulit tamarillo dengan kromatografi kolom
menghasilkan 61 eluat. Seluruh eluat diamati pola pemisahan nodanya dengan KLT. Eluat yang
memiliki pola pemisahan noda yang sama pada KLT digabungkan dan diperoleh enam fraksi
penggabungan (A, B C, D, E, F) yang memiliki pola pemisahan noda yang berbeda. Masing-
masing fraksi hasil KLT penggabungan diuji fitokimia senyawa fenol menggunakan reagen FeCl3
1%. Hasil uji fitokimia menunjukkan ada empat fraksi yang positif mengandung senyawa fenol
yaitu fraksi FB, FD, FE, dan FF. Isolat FE dan FF yang memiliki noda tunggal secara KLT
dilanjutkan untuk dilakukan uji kemurnian. Hasil uji kemurnian menunjukkan bahwa isolat FE
hanya menampakkan satu (1) noda pada plat KLT. Hal ini menandakan bahwa isolat FE relatif
murni secara KLT, sehingga dilanjutkan untuk dianalisis menggunakan spektrofotometer FTIR dan
UV-Vis.
3.5 Identifikasi Isolat Aktif
a. Spektrofotometer FTIR
Analisis spektrofotometri FTIR dilakukan untuk mengetahui dan memberi informasi mengenai
gugus-gugus fungsi khas yang terkandung dalam isolat FE. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa
isolat FE memiliki beberapa gugus fungsi spesifik seperti serapan uluran O-H terikat pada daerah
bilangan 3321,42 cm-1 yang melebar serta didukung adanya serapan pada daerah sidik jari dengan
bilangan gelombang 1269,16-1041,56 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus C-O alkohol. Pada
daerah bilangan gelombang 3126,61 cm-1 menunjukkan adanya serapan uluran C-H aromatik.
Karakteristik lain yang mengidikasikan adanya cincin aromatik ditunjukkan adanya serapan pada
daerah bilangan gelombang 1648,30 cm-1 yang merupakan serapan dari regangan cincin C=C
aromatik. Hasil ini diperkuat dengan munculnya serapan cincin C=C keluar bidang pada panjang
gelombang 621,08-453,27 cm-1 (Silverstein et al., 1986). Spektra FTIR dari isolat FE ditujukan
pada Gambar 1.
Gambar 1. Spektra FTIR Isolat FE
-
6
Pita serapan pada daerah bilangan gelombang 2958,80 cm-1, 2933,73 cm-1 dan 2873,94 cm-1
menunjukkan adanya serapan untuk C-H alifatik (CH3 dan CH2 stretching) yang didukung dengan
munculnya serapan CH2 bending dan CH3 bending pada daerah bilangan gelombang 1465,90 cm-1
dan 1379,10 cm-1. Pita serapan yang tajam pada daerah bilangan gelombang 1710,86 cm-1
menunjukkan adanya serapan gugus C=O (gugus karbonil) (Silverstein et al., 1986). Berdasarkan
hasil analisis spektra FTIR diduga isolat FE mengandung gugus –gugus fungsi -OH, C-H aromatik,
C=C aromatik, C-O, C=O dan C-H alifatik.
b. Spektrofotometer UV-Vis
Spektra spektrofotometer UV-Vis dari isolat FE dalam metanol ditampilkan pada Gambar 2.
Panjang Gelombang (nm)
Ab
sorb
ansi
Pita I
maks 327,20 nm
Pita II
maks 245,40 nm
Gambar 2. Spektra UV-Vis Isolat FE
Hasil analisis menunjukkan bahwa isolat FE memberikan dua pita serapan maksimum pada panjang
gelombang 327,20 untuk pita I dan panjang gelombang 245,40 untuk pita II. Serapan pada panjang
gelombang 245,40 diduga karena adanya transisi *n dan *n yang menunjukkan adanya
gugus kromofor C=O dan gugus auksokrom -OH sedangkan serapan yang terjadi pada panjang
gelombang 327,20 disebabkan adanya transisi * yang menunjukkan adanya kromofor C=C
terkonjugasi (Fessenden and Fessenden,1995). Serapan spektra UV-Vis pada panjang gelombang
tersebut diduga menunjukkan rentangan serapan senyawa flavonoid golongan isoflavon dengan
rentang panjang gelombang 310-330 (pita I) dan 245-275 untuk pita II (Markham, 1988). Hasil
analisis ini sesuai dengan uji fitokimia flavonoid yang dilakukan menggunakan test Willstater (Mg-
HCl), penambahan pereaksi H2SO4 pekat dan test dengan NaOH 10% yang memberikan perubahan
warna (uji positif) menjadi kuning.
Untuk melihat dan menentukan kemungkinan letak substituen (pola oksigenasi) gugus hidroksi
(OH) pada kerangka dasar isoflavon, maka digunakan pereaksi geser sebagai pendeteksi. Pereaksi
geser yang digunakan terdiri dari NaOH, NaOAc, NaOAc - H3BO3, AlCl3, dan AlCl3-HCl. Fungsi
pereaksi geser adalah menentukan kedudukan gugus hidroksil fenol bebas pada inti flavonoid
dengan melihat pergeseran puncak serapan yang terjadi. Pergeseran panjang gelombang spektra
UV-Vis isolat FE setelah penambahan pereaksi geser ditampilkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Pergeseran Panjang Gelombang Spektra UV-Vis Isolat FE.
Isolat FE Panjang Gelombang maks
(nm)
Geseran Panjang
Gelombang maks (nm)
Pita I Pita II Pita I Pita II
metanol 327,20 245,40
metanol + NaOH 387,20 255,40 + 60 + 10
metanol + NaOH (5 menit) 387,20 255,40 + 60 + 10
metanol + NaOAc 387,20 253,20 +60 +7,8
metanol + NaOAc + H3BO3 334,40 276,20 +7,2 + 30,8
-
7
metanol + AlCl3 325,80 243,00 -1,4 -2,4
metanol + AlCl3 + HCl 326,60 245,20 -0,6 -0,2
Berdasarkan data pada Tabel 3, menunjukkan setelah penambahan pereaksi geser NaOH terjadi
pergeseran batokromik pada pita I maupun pita II yang menunjukkan adanya gugus OH pada cincin
A dan B. Dugaan ini diperkuat dengan adanya pergeseran batokromik pada pita II setelah ditambah
natrium asetat yang menunjukkan adanya gugus 7-OH pada cincin A. Hal ini terjadi karena natrium
asetat hanya dapat mengionisasi isoflavon khususnya pada gugus 7-OH. Pergeseran batokromik
yang terjadi pada pita I dan pita II setelah ditambah NaOH juga menunjukkan adanya 3’,4’-
dihidroksi isoflavon (Mabry, 1992).
Penambahan pereaksi geser natrium asetat-asam borat menunjukkan adanya pergeseran batokromik
pada pita I dan pita II yang mengindikasikan terdapat gugus orto-diOH pada cincin A tepatnya pada
posisi C-6 ,C-7 atau C-7, C-8 (Astiti Asih,2009). Gugus orto dihidroksi pada cincin B tidak dapat
dideteksi dengan natrium asetat/asam borat karena kurang efektifnya konjugasi dengan kromofor
utama (Mabry, 1992). Penambahan pereaksi geser AlCl3 dan AlCl3 yang ditambah HCl
memperlihatkan adanya pergeseran hipsokromik yang menunjukkan tidak terdapat gugus OH pada
atom C-5 pada cincin A. Penambahan AlCl3 dan AlCl3/HCl juga tidak dapat mendeteksi adanya
gugus 3’,4’-dihidroksi isoflavon karena cincin B mempunyai sedikit atau tidak ada konjugasi
dengan kromofor utama (Mabry, 1992).
Berdasarkan hasil analisis pergeseran spektra UV-Vis setelah ditambah pereaksi geser
menunjukkan bahwa isolat FE diduga merupakan senyawa flavonoid golongan isoflavon yang
memiliki substituen OH pada kerangka dasarnya yaitu pada cincin A dengan posisi atom C-6,C-7
atau C-7, C-8 dan cincin B pada posisi C-3’, C-4’.
4. SIMPULAN DAN SARAN
4.1 Simpulan
1. Kandungan total fenol ekstrak kasar sebesar 3,564 mg/g eq asam galat, memiliki kemampuan aktivitas antioksidan terhadap DPPH pada konsentrasi (nilai IC50) sebesar 200,84 mg/L.
Kandungan total fenol pada ekstrak n-butanol sebesar 3,37 mg/g eq asam galat dan memiliki
kemampuan aktivitas antioksidan terhadap DPPH pada konsentrasi (nilai IC50) sebesar 68,14
mg/L.
2. Identifikasi isolat aktif golongan fenol pada fraksi E dari fraksi n-butanol kulit tamarillo mengandung senyawa flavonoid golongan isoflavon yang mempunyai gugus karakteristik OH
terikat, C=C aromatik, C-H alifatik, gugus C=O, C=C aromatik, C-O dan C-H aromatik dengan
substituen gugus hidroksi (OH) pada cincin A dengan posisi atom C-6,C-7 atau C-7, C-8, dan
cincin B pada posisi C-3’, C-4’.
4.2 Saran
Perlu dilakukan analisis yang lebih lengkap misalnya dengan metode 1H-NMR, 13C-NMR,
dan GC-MS untuk menetapkan struktur senyawa aktif. Selain itu, perlu dilakukan uji secara in vivo
untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan dari ekstrak n-butanol.
Ucapan Terimakasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada DITJEN DIKTI yang mendanai proyek ini
melalui LPPM Unud.
-
8
DAFTAR PUSTAKA
Astiti Asih, I.A.R., 2009, Isolasi Dan Identifikasi Senyawa Isoflavon Dari Kacang Kedelai
(Glycine max), Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Jurnal Kimia 3
(1), Januari 2009 : 33-40
Bast, A., G.R.M.M. Haenen., and C.J.A. Doelman., 1991. Oxidants and Antioxidants: State of Art,
The American journal of Medicine, Proceedings of a Symposium Oxidants and Antioxidats :
Pathophysiologic Determinants and Therapeutic Agents.
Fessenden, R.J., and Fessenden, J.S., 1995, Kimia Organik, Terjemahan Aloysius, H.A., Jilid I,
Edisi III, Airlangga, Jakarta.
Mabry T.J., Markham.K.R., dan Thomas M.B., 1970, The Systematic Identification of Flavonoids,
Springer-Verlag, New York, Heidelberg, Berlin
Mabry T.J., Markham.K.R., dan Thomas M.B., 1992, The Systematic Identification of Flavonoids,
Springer-Verlag, New York, Heidelberg, Berlin.
Markham K. R., 1988, Cara Mengidentifikasi Flavonoid, Terjemahan Kosasih, P., Edisi I, ITB,
Bandung.
Mertz, C., A. Gancel., Z. Gunata., P. Alter., C. Dhuique-Mayer, et al., 2009, Phenolic Compounds,
Carotenoids and Antioxidant Activity of Three Tropical Fruits, Journal of Food Composition
and Analysis, Vol. 22, No. 5, PP, 381-387.
Oktarini Anthonia Candra Dewi, Ni Wayan., 2013, Aktivitas Antioksidan Senyawa Flavonoid
Ekstrak Etanol Biji Terong Belanda (Solanum betaceum, syn) dalam Menghambat Reaksi
Peroksidasi Lemak Pada Plasma darah Tikus Wistar, Tesis, Program Magister, Program Studi
Kimia Terapan, Universitas Udayana, Denpasar.
Prakash, A., 2001. Antioxidant Activity, Medallion Laboratories: Analithycal Progres, Vol. 19, No.
2: 1-4.
Shahwar D., Shafiq-ur-Rehman., Ahmad N., Ullah S., and Raza M.A., 2010, Antioxidant Activities
of the Selected Plants from the Family Euphorbiaceae, lauraceae, Malvaceae and
Balsaminaceae, African Journal of Biotechnology, 9(7): 1086-1096.
Silverstein., Bassler., and Morrill., 1986, Penyidikan Spektrometrik Senyawa Organik, Edisi IV,
a.b. Drs. A.J. Hartomo., Dra. Anny Victor Purba, M.Sc.,Erlangga, Jakarta.
Sinaga, Irma L. H., 2009, Skrining Fitokimia dan Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Buah
Terong Belanda (Solanum betaceum Cav), Skripsi, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera
Utara, Medan.
Siti Hawa, Ali Hassan., and Fadzelly Abu Bakar., 2012, Antioxidative and Anti-Cholinesterase
Activity of Cyphomandra Betaceae Fruit, Institute for Tropical Biology and Conservation,
Universiti Malaysia sabah, Jalan UMS, 88400, Kota Kinabalu, Sabah, Malaysia.
Widyastuti, Niken., 2010, Pengukuran Aktivitas Antioksidan dengan Metode Cuprac, DPPH, dan
Frap serta Korelasinya dengan Fenol dan Flavonoid Pada Enam Tanaman, Skripsi, FMIPA
Institut Pertanian Bogor.
-
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA GOLONGAN FENOL
DARI KULIT BUAH TAMARILLO (Solanum betaceum Cav.)
YANG AKTIF SEBAGAI ANTIOKSIDAN
Ida Ayu Raka Astiti AsihNi Made Puspawati, Wiwik Susanah Rita
Ni Luh Putu Devi Sintia Dewi
-
reaktif Merusak komponen
sel dalam tubuh
protein
DNA
Membran
lemakPeroksidasi
Lemak
Terputusnya
rantai asamMalondialdehid
(MDA)
Menimbulkan
berbagai penyakit
seperti kanker,
jantung, dan
penyakit
degeneratif
lainnya
Vit.A, C, E, β-karoten,
asam fenolat, flavonoid
Berada dalam
tumbuh-
tumbuhan
antioksidan
Tamarillo(solanum
betaceum, syn)
Radikal bebas
-
TAMARILLO
Secara Tradisional:
Penyakit rematikMemperlancar air seni
Menurunkan kadar kolesterol darah Uji Pendahuluan
Ekstrak etanol kulit buah tamarillo positif
mengandung senyawa fenolik
Hasil Penelitian▪ Kandungan fenolik pada
buah berkisar antara 308-570 mg per 100 g sampel.
▪ Kandungan total fenol pada kulit sebesar 4,89 ±0,04 mg/g eq asam galat (GAE)/g
-
Target Penelitian
Mendapatkan senyawa fenol yang
terkandung pada kulit buah tamarillo
(Solanum betaceum Cav.) yang bersifat
paling aktif sebagai antioksidan.
-
IdentifikasiUV-Vis dan FTIR
IdentifikasiUV-Vis dan FTIR
IdentifikasiUV-Vis dan FTIR
Senyawa golongan Flavanon(substitusi gugus OH pada
C6,C7 atau C7,C8)
Isolat FE Isolat FBIsolat FBIsolat FB
Senyawa golongan Isoflavon(substitusi gugus OH pada C6, C7
atau C7,C8 dan C3’,C4’)
Senyawa golongan Flavanon(substitusi gugus OH pada C2’, C5’, C6’ dan gugus O-glikosida pada C7)
Partisi Partisi Partisi
Ekstrakn-heksan0,2791 g
Ekstrakkloroform0,2841 g
Ekstrakn-butanol5,6277 g
Ekstrakn-heksan
0,45 g
Ekstrakkloroform
0,37 g
Ekstrakn-butanol
3,39 g
Ekstrakn-heksan
0,62 g
Ekstrakkloroform
3,42 g
Ekstrakn-butanol
3,00 g
Kulit 1.210 g Daging 3.950 g Biji 2.480 g
Maserasi dengan etanol 70%uji aktifitas antioksidan
Ekstrak etanol 178,44 gIC50 1365,55 ppm
Ekstrak etanol 126,17 gIC50 200,84 ppm
Ekstrak etanol 253,11 gIC50 4212,017 ppm
Buah terong belanda
Maserasi dengan etanol 70%uji aktifitas antioksidan
Maserasi dengan etanol 70%uji aktifitas antioksidan
Uji fitokimia flavonoiduji aktifitas antioksidan
Uji fitokimia flavonoiduji aktifitas antioksidan
Uji fitokimia flavonoiduji aktifitas antioksidan
Ekstrak n-butanolIC50 68,14 ppm
Ekstrak n-butanolIC50 621,45 ppm
Ekstrak n-butanolIC50 2.250,769 ppm
Kromatografi kolomn-butanol:etil asetat:asam asetat
10% (2:7:1)
Kromatografi kolomn-heksan:etil asetat:air (6:4:01)
Fraksi FA-FF Fraksi FA-FG Fraksi FA-FB
Uji fitokimia flavonoidUji kemurnian
Uji fitokimia flavonoidUji kemurnian
Uji fitokimia flavonoidUji kemurnian
Kromatografi kolomn-butanol:etil asetat:asam asetat
10% (2:7:1)
-
HASIL DAN PEMBAHASAN
Cawan Berat
konstan
cawan (g)
Berat konstan cawan +
sampel (g)
Berat basah
konstan (g)
Berat
kering
konstan (g)
% Kadar
air
Basah Kering
1 18,28 25,51 20,65 7,23 2,37 67,22%
2 18,32 25,62 20,71 7,30 2,39 67,26%
3 18,20 25,54 20,61 7,34 2,41 67,17%
% Kadar air rata-rata 67,22%
-
Kandungan Total Fenol Ekstrak Kasar
Standar asam galat
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
Abs
orba
nsi
Konsentrasi (ppm)
Kurva Kalibrasi Asam galat
y = 0,1195x + 0,00125
r = 0,9961
Ekstrak kasarUji Fitokimia
Berat
(g)
Ulangan Konsentrasi Konsentrasi Rata-
rata
Kadar Total Fenol
(mg/g eq asam
galat)
0,0173 1
2
3
5,7134
6,0314
5,9920
(5,9123 ± 0,1326) 3,564
-
Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kasar
%100% xblangkoabsorbansi
sampelabsorbansiblangkoabsorbansiinhibisi
Konsentrasi
(ppm)
% Inhibisi Regresi Linier
0
10
25
50
75
100
0
3,88
9,26
14,52
19,11
25,19
y = 0,2413x + 1,537
r = 0,9926
Nilai IC50 = 200,84
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
% In
hib
isi
Konsentrasi Sampel (ppm)
Kurva Kalibrasi Ekstrak Kasary = 0,2413x + 1,537
r = 0,9926
-
Partisi
Pelarut Berat Sampel
(g)
Berat Fraksi (g) Warna Fraksi
n-heksan 400 mL
kloroform 400 mL
n-butanol 400 mL
50
50
50
0,2791
0,2841
5,6277
Coklat pekat
Coklat
Coklat kemerahan
-
Penentuan kandungan total fenol
n-heksan kloroform n-butanol
Ekstrak
partisi
Berat (g) Konsentrasi Konsentrasi Rata-rata Kadar Total Fenol (mg/g
eq asam galat)
n-Heksan 0,0117 7,2816
7,3544
7,3636
(7,3332 ± 0,0344) 0,14
Kloroform 0,0116 3,4799
3,2958
3,1518
(3,3092 ± 0,1138) 0,0064
n-Butanol 0,0120 10,3674
9,3632
9,5874
(9,7726 ± 0,3964) 3,37
-
Aktivitas Antioksidan
Konsentrasi
(ppm)
% Inhibisi Regresi linier
0
10
25
50
75
100
0
5,97
18,58
42,52
55,28
70,21
y = 0,7217x + 0,8197
r = 0,9944
Nilai IC50 = 68,14
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 20 40 60 80 100 120
% In
hib
isi
Konsentrasi Sampel (ppm)
Kurva Kalibrasi n-Butanol
y = 0,7217x + 0,8197
r = 0,9944
-
Pencarian Eluen Pada KLT
Fase Gerak Jumlah
Noda
Harga Rf
A n-butanol: air: kloroform
(3:0,5:1)
4 0,05; 0,13; 0,33;0,59
B n-butanol: air: kloroform
(7:1:2)
4 0,05; 0,13; 0,32;0,55
C n-butanol: air: etil asetat
(1:0,5:3)
4 0,04; 0,21; 0,4;0,78
D n-butanol: kloroform: asam
asetat 10% (7:2:1)
5 0,04;0,17;0,26;0,51;0,78
E n-butanol: kloroform: asam
asetat 10% (8:1:1)
4 0,06; 0,2; 0,29; 0,51
F etil asetat: kloroform: asam
asetat 10% (7:2:1)
4 0,06; 0,2; 056; 0,81
G n-butanol: etil asetat: asam
asetat 10% (2:7:1)
6 0,04;0,21;0,4;0,57;0,82;
0,91
Profil KLT
-
KLT Penggabungan Hasil Kolom
Botol
Fraks
i
Fraksi Warna Jumlah
noda
Harga Rf
9-12 A Coklat 1 0,83
13-16 B Coklat 2 0,83; 0,69
17-20 C Coklat 1 0,69
21-22 D Coklat 2 0,69; 0,49
23-37 E Hijau 1 0,49
38-53 F Hijau
kekuningan
1 0,38
-
Uji Fitokimia
Fraksi Uji fitokimia fenol Perubahan warna
A - Orange
B + Coklat kehijauan
C - Orange
D + Hitam
E + Hijau kehitaman
F + Hijau kehitaman
-
Uji Kemurnian
Fraksi E
No Fase gerak Jumlah noda Harga Rf
1 n-butanol: kloroform:
asam asetat 10% (7:2:1)
1 0,58
2 etil asetat: kloroform:
asam asetat 10% (7:2:1)
1 0,04
3 n-butanol: air: kloroform
(3:0,5:1)
1 0,53
4 n-butanol: air: etil asetat
(1:0,5:3)
1 0,55
5 n-butanol: etil asetat (3:7) 1 0,63
6 n-heksan: n-butanol (4:6) 1 0,2
Fraksi F
Keterangan:
A = Kloroform : etil asetat (3:7)
B = n-butanol : etil asetat (3 :7)
C = n-butanol : air: kloroform (3:0,5:1)
D = n-butanol: air: etil asetat (1:0,5:3)
-
Identifikasi dengan FTIR
Bilangan Gelombang
% T
ran
smit
an
-
Bilangan Gelombang (cm-1) Bentuk Pita Kemungkinan
Gugus FungsiSpektra isolat Pustaka*
3321,42 3550-3200 Melebar -OH terikat
3126,61 3150-3050 Tajam -CH aromatik
2958,80
2933,73
2873,94
3000-2840 Tajam -CH alifatik
1710,86 1850-1730 Tajam -C=O
1648,30 1650-1585 Rendah C=C aromatik
1465,90
1379,10
1475-1300 Rendah -CH alifatik
1269,16-1041,56 1300-1000 Melebar -C-O
950,91-738,74 900-675 Tajam -CH aromatik
621,08
453,27
600-400 Rendah C=C aromatik
Analisis spektra FTIR isolat fraksi E
Berdasarkan hasil analisis spektra FTIR diduga isolat fraksi Emengandung gugus –gugus fungsi -OH, C-H aromatik, C=Caromatik, C-O, C=O dan C-H alifatik.
-
Identifikasi dengan UV-Vis
Pita IPita II
Hasil analisis menunjukkan bahwa isolat fraksi Ememberikan dua (2) pita serapan maksimumpada panjang gelombang 327,20 untuk pita I danpanjang gelombang 245,40 untuk pita II.
Panjang gelombang
Ab
sorb
ansi
Struktur Dasar Isoflavon
-
Data pergeseran panjang gelombang spektra UV-Vis isolat
Panjang Gelombang
Ab
sorb
an
si
+ NaOH
+ NaoAc
Panjang Gelombang
Ab
sorb
an
si
Panjang Gelombang
Ab
sorb
an
si
+ NaoAc/H3BO3
Isolat fraksi E Panjang Gelombang
(nm)
Geseran Panjang
Gelombang
(nm)
Pita I Pita II Pita I Pita II
metanol 327,20 245,40
metanol + NaOH 387,20 255,40 + 60 + 10
metanol + NaOH (5
menit)
387,20 255,40 + 60 + 10
metanol + NaOAc 387,20 253,20 +60 +7,8
metanol + NaOAc +
H3BO3
334,40 276,20 +7,2 + 30,8
metanol + AlCl3 325,80 243,00 -1,4 -2,4
metanol + AlCl3 + HCl 326,60 245,20 -0,6 -0,2
-
Dugaan Struktur Senyawa Isoflavon
Atau
-
KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
➢ Kandungan total fenol ekstrak kasar dan fraksi n-butanolsebesar 3,564 mg/g eq asam galat dan 3,37 mg/g eqasam galat serta memiliki kemampuan aktivitasantioksidan terhadap DPPH pada konsentrasi (nilai IC50)sebesar 200,84 ppm dan 68,14 ppm.
➢ Identifikasi isolat aktif golongan fenol pada fraksi Ediduga mengandung senyawa flavonoid golonganisoflavon yang mempunyai gugus karakteristik OHterikat, C=C aromatik, C-H alifatik, gugus C=O, C=Caromatik, C-O dan C-H aromatik dengan substituengugus hidroksi (OH) pada cincin A dengan posisiatom C-6,C-7 atau C-7, C-8, dan cincin B pada posisiC-3’, C-4’.
-
2. Saran
➢ Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memastikan
struktur senyawa dengan teknik analisis yang lebih lengkap,
misalnya dengan metode 1H-NMR, 13C-NMR, dan GC-MS.
➢ Perlu dilakukan uji in vivo untuk mengevaluasi aktivitas
antioksidan dari ekstrak n- butanol kulit Tamarillo.
-
THANKS
senastek 2015.pdf (p.1-8)PPT senastek 2015.pdf (p.9-31)