A. PENGERTIAN FLAVONOID

Flavonoid adalah senyawa yang terdiri dari dari 15 atom karbon yang umumnya tersebar di

dunia tumbuhan. Senyawa flavanoid merupakan suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar

yang ditemukan di alam. Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu, dan biru

serta sebagai zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan.

Pada tumbuhan tinggi, flavonoid terdapat baik dalam bagian vegetative maupun dalam

bunga. Senyawa ini berperan penting dalam menentukan warna, rasa, bau, serta kualitas

nutrisi makanan. Tumbuhan umumnya hanya menghasilkan senyawa flavonoid tertentu.

Keberadaan flavonoid pada tingkat spesies, genus atau familia menunjukkan proses evolusi

yang terjadi sepanjang sejarah hidupnya. Bagi tumbuhan, senyawa flavonoid berperan dalam

pertahanan diri terhadap hama, penyakit, herbivori, kompetisi, interaksi dengan mikrobia,

dormansi biji, pelindung terhadap radiasi sinar UV, molekul sinyal pada berbagai jalur

transduksi, serta molekul sinyal pada polinasi dan fertilitas jantan.

Flavanoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari 15 atom karbon, dimana dua

cincin benzene (C6) terikat pada suatu rantai propane (C3) sehingga membentuk suatu

susunan C6-C3-C6.

B. KLASIFIKASI FLAVANOID

Jika dilihat dari struktur dasarnya flavonoid terdiri dari dua cincin benzen yang terikat dengan

3 atom carbon (propana). Dari kerangka ini flavonoid dapat dibagi menjadi 3 struktur dasar

yaitu Flavonoid atau 1,3-diarilpropana, isoflavonoid atau 1,2-diarilpropana, dan neoflafonoid

atau 1,1-diarilpropana.

Nama flavonoid sendiri berasal dari kata Flavon yang merupakan senyawa fenol yang banyak

terdapat di alam. Senyawa flavon ini memiliki struktur yang mirip dengan struktur dasar

flavonoid tetapi pada jembatan propana terdapat oksigen yang membentuk siklik sehingga

memiliki 3 cincin heterosiklik.

Senyawa-senyawa flavon ini mempunyai kerangka 2-fenilkroman, dimana posisi orto dari

cincin A dan atom karbon yang terikat pada cincin B dari 1,3-diarilpropana dihubungkan oleh

jembatan oksigen sehingga membentuk cincin heterosiklik yang baru (Cincin C).

Senyawa—senyawa flavonoid terdiri dari beberapa jenis, bergantung pada tingkat oksidasi

dari rantai propane dari system 1,3-diarilpropana. Berdasarkan tingkat oksidasinya, flavan

adalah yang terendah dan digunakan sebagai induk tatanama flavon.

Senyawa flavon ini dapat dioksidasi sehingga memiliki bentuk yang bervariasi bergantung

pada tingkat oksidasinya. Senyawa dasar flavon yang tidak teroksidasi disebut flavan. Berikut

contoh dari flavon yang teroksidasi membentuk gugus –OH.

Dari berbagai jenis Flavonoid tersebut, flavon, flavanol dan antosianidin adalah jenis yang

paling banyak ditemukan di alam, sehingga sering kali dinyatakan sebagai flavonoid utama.

Sedangkan jenis-jenis flavonoid yang ditemukan di alam dan jumlahnya terbatas adalah

calcon, auron, katecin, flavonon, leukoantosianidin.

Banyaknya senyawa Flavanoid ini, bukanlah disebabkan oleh banyaknya variasi struktur,

melainkan oleh berbagai tingkat hidroksilasi, alkoksilasi, atau glikosilasi dari struktur

tersebut.

Senyawa-senyawa isoflavonoid dan neoflavonoid hanya ditemukan dalam beberapa jenis

tumbuhan, terutama suku Leguminosae. Jenis-jenis senyawa yang termasuk senyawa

isoflavonoid ialah isoflavon, rotenoid, pterokarpan, dan kumestan. Sedangkan, neoflavonoid

meliputi jenis-jenis 4-arilkumarin dan berbagai dalbergion

Ragam isoflavonoid:

Ragam neoflavonoid:

C. CIRI STRUKTUR FLAVONOID

Masing-masing jenis Flavonoid mempunyai struktur dasar tertentu. Di samping itu,

Flavonoid mempunyai beberapa ciri struktur yang lain. Pada umumnya cincin A dari struktur

flavonoid mempunyai pola oksigenasi yang berselang-seling, yakni pada posisi 2’, 4’ dan 6’

dari struktur terbuka calkon. Cincin B flavonoid mempunyai 1 gugus fungsi oksigen pada

posisi para atau 2 pada posisi para dan meta atau 3 pada posisi 1 di para dan 2 di meta.

D. ASAL-USUL BIOGENETIK DAN BIOSINTETIK

Spekulasi mengenai biosintesa flavanoid bermula dari analisa berbagai struktur senyawa yang

termasuk golongan ini. Pada tahun 1936 Robinson mengajukan pendapat bahwa kerangka

C6-C3-C6 dari flavonoid berkaitan dengan kerangka C6-C3 dari fenilpropanoid yang

mempunyai gugus fungsi oksigen pada posisi para, para dan meta, atau 2 meta dan 1 para dari

cincin aromatic. Akan tetapi, senyawa-senyawa fenilpropanoid, seperti asam-asam amino

fenilalanin dan tirosin, bukannya dianggap sebagai senyawa yang menurunkan flavonoid

melainkan hanya sebagai senyawa yang bertalian belaka.

Pola biosintesa flavonoid pertama kali disarankan oleh Birch. Menururut Birch, pada tahap-

tahap pertama dari biosintesa flavonoid suatu unit C6-C3 berkombinasi dengan 3 unit C2

menghasilkan unit C6-C3-(C2+C2+C2). kerangka C15 yang dihasilkan dari kombinasi unit

mengandung gugus-gugus fungsi oksigen pada posisi-posisi yang diperlukan.

Adapun cincin A dari struktur flavonoid berasal dari jalur poliketida, yakni kondensasi dari

tiga unit asetat atau malonat, sedangkan cincin B dan tiga atom karbon dari rantai propan

berasal dari jalur fenilpropanoid (jalur sikimat).

Jalur Poliketida

Jalur Fenilpropanoid (Jalur Sikimat)

Dengan demikian, kerangka dasar karbon dari flavonoid dihasilkan dari kombinasi antara dua

jalur biosintesa yang utama untuk cincin aromatik, yakni jalur sikimat dan jalur asetat-

malonat.

Selanjutnya, sebagai akibat dari berbagai perubahan yang disebabkan oleh enzim, ketiga

atom karbon dari rantai propan dapat menghasilkan berbagai gugus fungsi, seperti ikatan

rangkap, gugus hidroksil, gugus karbonil, dan sebagainya.

Menurut biosintesa ini, pembentukan flavonoid dimulai dengan memperpanjang unit

fenilpropanoid (C6-C3) yang berasal dari turunan sinamat seperti asam p-kumarat. Kadang-

kadang asam kafeat, asam furalat, atau asam sinapat. Percobaan-percobaan juga

menunjukkan bahwa calkon dan isomer flavon yang sebanding juga berperan sebagai

senyawa antara dalam biosintesis berbagai jenis flavonoid lainnya. Adapun hubungan

biogenetik antara berbagai jenis flavonoid,

Kalkon sintase adalah enzim yang diteliti secara luas dalam penentu laju biosintesis

flavonoid. Enzim ini terkait dengan reticulum endoplasma dan bekerja sama dengan

reduktase membuat kalkon. Kalkon merupakan zat-antara langsung auron. Proses saling ubah

kalkon-flavanon dikatalisis oleh enzim chalcone isomerase (CHI). Karena saling ubah atau

irreversible kalkon dan flavanon mudah sekali, sukar untuk mengetahui apakah senyawa-

antara (prazat) antara kalkon dan golongan flavonoid lain selalu flavanon. Isomerasi dari

flavanon menghasilkan isoflavonoid dengan enzim isoflavon sintase (IFS) dengan zat-antara

2-Hydroksiisoflavanonyang dikatalis menjadi isoflavonoid dengan 2-hidroksiisoflavanon

dehidratase (IFD). Flavanon merupakan point penting dalam metabolism flavonoid karena

menghasilkan flavon dan dihidroflavonol atau sering disebut flavanonol. Percobaan secara

enzimatik menunjukkan bahwa dihidroflavonol (flavanonol) bertindak sebagai zat-antara

beberapa golongan flavonoid. Dehidrogenasi secara enzimatik flavanon menjadi flavon oleh

enzim flavon sintase (FNS) dan flavanonol menjadi flavonol oleh enzim flavonol sintase

(FLS) telah dibuktikan. Ada beberapa bukti yang menunjukkan bahwa flavononol zat-antara

untuk antosianidin melalui leukoantosianidin dan juga katekin.

E. REAKSI FLAVON DAN FLAVONOL

Sebagaimana telah dikemukakan, flavon dan flavonol adalah dua jenis flavonoid yang banyak

ditemukan di alam. Flavon memunyai struktur dari 2-fenilbenzopiran-4-on, sedangkan

flavonol dapat dianggap sebagai 3-hidroksiflavon.

Flavon : R = H

Flavonol : R = OH

Oleh karena flavon adalah juga benzopiranon, maka flavon dan flavonol dengan asam

mineral menghasilkan garam benzopirilium yang berwarna, yang disebut juga garam

flavilium. Garam ini bila diperlakukan dengan basa menghasilkan kembali senyawa flavon

semula.

Dengan adanya gugus hidroksil (atau metoksil) pada posisi 5, 7, atau 4’ yang mampu

menampung muatan positif pada posisi-posisi ini, maka struktur yang terlibat dalam

resonansi dari garam flavilium akan bertambah. Dengan kata lain, dengan adanya gugus

hidroksil (atau metoksil) pada posisi-posisi tersebut, maka ion flavilium akan menjadi stabil,

yang berarti pula bahwa kebasaan flavon tersebut akan bertambah. Reaksi pembentukannya

adalah sebagai berikut ;

Bila flavon (atau flavonol) direduksi menjadi senyawa 4-hidroksi yang sebanding, dan

selanjutnya diperlakukan dengan asam mineral, dihasilkan garam flavilium atau antosianidin.

Flavon yang mengandung gugus metoksil (atau hidroksil) pada posisi 5, bila dipanaskan

dengan asam iodide akan mengalami demetilasi, diikuti oleh penataan ulang sebagai akibat

terbukanya cincin flavon dan resiklisasi. Proses ini disebut penataan ulang Wessley-Moser.

Selanjutnya bila cincin B dari flavon mengandung gugus metoksil (atau hidroksil) pada posisi

2’, maka penataan ulang wessley-moser dari senyawa flavon ini akan menghasilkan suatu

flavon, dimana cincin B dari flavon semula berubah menjadi cincin A dari flavon yang baru

terbentuk. Reaksi penataan ulang ini secara umum adalah sebagai berikut:

F. SIFAT FLAVONOID

Flavonoid merupakan golongan filifenol sehingga memiliki sifat kimia senyawa fenol, yaitu

1. Bersifat asam sehingga dapat larut dalam basa.

2. Merupakan senyawa polar karena memiliki sejumlah gugus hidroksil.

3. Sebagai antibakteri karena flavonoid sebagai derivat dari fenol dapat menyebabkan

rusaknya susunan dan perubahan mekanisme permeabilitas dari dinding sel bakteri.

4. Sebagai antioksidan yaitu kemampuan flavonoid untuk menjalankan fungsi

antioksidan, bergantung pada struktur molekkulnya, posisi gugus hidroksil memiliki

peranan dalam fungsi antioksidan dan aktivitas menyingkirkan radikal bebas.

G. IDENTIFIKASI (secara umum)Senyawa –senyawa flavonoid terdapat dalam semua bagian tumbuahan tinggi, seperti bunga,

daun, ranting, bauh, kayu, kulit kayu, dan akar. Akan tetapi, senyawa flavonoid tertentu

seringkali terkonsentrasi dalam suatu jaringan tertentu, misalnya antosianidin adalah zat

warna dari bunga, buah, dan daun.

Sebagian besar dari flavonoid alam ditemukan dalam bentuk glikosida, dimana unit flavonoid

terkait pada suatu gula. Suatu glikosida adalah kombinasi antara suatu gula dan suatu alcohol

yang saling berikatan melalui ikatan glikosida.

Kromatografi Lapis Tipis dan Uap Amonia

Biasanya jaringan tumbuhan dapat diuji adanya flavon dan flavonol denga diuapi uap

ammonia. Warna kuning menunjukkan adanya senyawa ini. Kalkon dan auron berubah dari

kuning menjadi merah pada uji ini. Jika ekstrak pigmen dalam air dibasakan, berbagai

perubahan warna dapat terlihat, meskipun perubahan pada pigmen yang satu menutupi

perubahan pada pigmen lain:

Antosianin : lembayung biru

Flavon, flavonol, xanton : kuning

Flavanon : tak berwarna menjadi merah jingga (terutama jika dipanaskan)

Kalkon dan auron : segera lembayung-merah

Flavanonol : coklat-jingga

Geissman memberikan garis besar tata kerja untuk memeriksa kromatogram kertas flavonoid.

Tata kerja ini berlaku juga untuk lapisan tipis:

1. Perhatikan bercak yang kelihatan (antosianin, kalkon, auron)

2. Periksa dibawah sinar UV dengan panjang gelombang 365nm – beberapa senyawa

berfluoresensi (flavonol, kalkon) yang lain menyerap sinar dan tampak sebagai bercak

gelapdengan latar belakang berfluoresensi (glikosida flavono, antosianin, flavon)

3. Uapi dengan uap ammonia sambil diperiksa di bawah sinar UV – glikosida flavon

dan flavonol berfluoresensi kuning, flavanon kelihatan kuning pucat, katekin biru

pucat.

4. Periksa lagi di bawah cahaya biasa sambil diuapi uap ammonia – flavon kelihatan

kuning, antosianin kelabu-biru, kalkon dan auron merah jingga.

Spektrofotometri UV-Vis

Sebagian besar peneliti mengidentifikasi dengan menggabungkan cara spektrofotometri

dengan kromatografi. Semua flavonoid mamiliki pita serapan yang kurang lebih kuat pada

sekitar 220-270 nm dan pita kuat lain pada panjang gelombang lebih tinggi. Mungkin juga

terdapat pita lebih lemah tambahan. Letak kira-kira pita serapan maksimum pada panjang

gelombang tinggi berbagai flavonoid sebagai berikut:

Antosianin : 500-530 nm

Flavon dan flavonol : 330-375 nm

Kalkon dan auron : 370-410 nm

Flavanon : 250-300 nm

Leukoantosianidin dan katekin : 280 nm

Isoflavon : 310-330 nm

(penyajian spectrum ini dapat dijumpai dalam beberapa buku acuan umum dan tinjauan

Geissman)

H. ISOLASI FLAVONOID

Isolasi dan identifikasi flavonoid didasarkan pada jurnal “ISOLASI DAN IDENTIFIKASI

FLAVONOID PADA DAUN KATU (Sauropus androgynus (L.) Merr) oleh Sri Harsodjo

Wijono S.” Dalam jurnal ini, isolasi flavonoid dapat dilakukan dengan metode Charaux-Paris.

Berikut adalah tahapannya:

1. Maserasi

Ekstraksi dilakukan secara maserasi bertingkat dengan menggunakan pelarut mula-mula n-

heksana kemudian etanol 95%. Sejumlah 1 kg serbuk kering daun katu pertama-tama

diekstrasi dengan n-heksana berkali-kali sampai filtrat jernih. Ampas dikeringkan kemudian

diekstraksi dengan etanol 95% berkali-kali hingga filtrat jernih. Masing-masing ekstrak

dipekatkan dengan penguap putar vakum sehingga diperoleh ekstrak kental. Pada penelitian

ini yang digunakan adalah ekstrak etanol.

2. Metode Charaux-Paris

Ekstrak pekat etanol dilarutkan dalam air panas, disaring kemudian diekstraksi dengan n-

heksana, fraksi n-heksana dikumpulkan dan di pekatkan, diperoleh fraksi n-heksana pekat.

Fraksi air diekstraksi dengan kloroform, fraksi kloroform dikumpulkan dan dipekatkan

diperoleh fraksi kloroform pekat. Fraksi air diekstrasi lagi dengan etil asetat, fraksi etil asetat

dikumpulkan dan dipekatkan, diperoleh fraksi etil asetat pekat. Kemudian fraksi air

diekstraksi dengan n-butanol, fraksi n-butanol dikumpulkan dan dipekatkan, sehingga

diperoleh fraksi n-butanol pekat. Ekstraksi dengan n-butanol dilakukan 3 kali, setiap kali

dengan pelarut n-butanol yang baru, sehingga diperoleh fraksi n-butanol I, fraksi n-butanol II

dan fraksi n-butanol III.

Identifikasinya dilakukan dengan cara:

1. Kromatografi

Untuk melihat profil kromatografi dari setiap fraksi. digunakan cara kromatografi kertas.

Masing-masing fraksi ditotolkan pada kertas Wathman no. 1, dielusi menggunakan cairan

pengembang n-butanol - asam asetat – air (60 : 22: 1,2 ). Setelah diketahui bahwa fraksi yang

mengandung jenis flavonoid terbanyak adalah fraksi n-butanol I, maka dilakukan isolasi

senyawa flavonoid dengan cara kromatografi kertas preparatif.

- Cairan pengembang yang digunakan : n-butanol–asam asetat–air (4:1:5)

- Jarak rambat : 40 cm

- Teknik pengembangan : Menurun.

- Penotolan : Bentuk pita.

- Pendeteksi : Sinar UV 254/ 366

Masing-masing pita kromatogram dipisahkan, dipotong kecil-kecil dan diekstraksi dengan

metanol. Untuk pemurnian isolat dilakukan pengembangan kedua secara kromatografi kertas

preparatif.

- Cairan pengembang : Asam asetat 2 % dalam air

- Jarak rambat : 20 cm

- Teknik pengembangan : Menurun

- Penotolan : Bentuk pita

- Pendeteksi : Sinar UV 254/366

Setiap pita kromatogram yang diperoleh kemudian diekstraksi dengan metanol, sehingga

diperoleh beberapa isolat dari senyawa flavonoid.

2. Spektrofotometri UV-Vis

Kemudian dengan menggunakan spektrofotometer ultraviolet dilihat geseran batokromik

setelah setiap isolat dalam larutan metanol diberikan pereaksi geser natrium hidroksida,

aluminium klorida, asam klorida, natrium asetat, dan asam borat secara bergantian. Dengan

melihat geseran batokromik tersebut dapat diidentifikasi jenis flavonoid.

I. KESIMPULAN1. Flavonoid adalah senyawa yang terdiri dari dari 15 atom karbon.

2. Flavonoid dapat dibagi menjadi 3 struktur dasar yaitu Flavonoid, isoflavonoid,

dan neoflafonoid.

3. Flavonoid merupakan golongan filifenol sehingga memiliki sifat kimia senyawa

fenol.

4. Cincin A dari struktur flavonoid berasal dari jalur poliketida sedangkan cincin B

berasal dari jalur fenilpropanoid (jalur sikimat).

5. Identifikasi flavonoid dapat dilakukan dengan kromatografi dan spektrofotometri

UV-Vis.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Sjamsul Arifin. 1986. Kimia Organik Bahan Alam. Jakarta: Penerbit Karunika.

Dwi Arif Sulistiono. Flavonoid. Universitas Mataram, h. 2, 5-7

Robinson, Trevor. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Bandung: Penerbit ITB.

Rodney Croteau, Toni M. Kutchan, dan Norman G. Lewis. 2000. Biochemistry & Molecular Biology of Plants, h.57-58

Sovia Lenny. 2006. SENYAWA FLAVONOIDA, FENILPROPANOIDA DAN ALKALOIDA. Medan. h.14-18

Sri Harsodjo Wijono S. 2003. ISOLASI DAN IDENTIFIKASI FLAVONOIDPADA DAUN KATU (Sauropus androgynus (L.) Merr). Jakarta, Makara, sains, Vol 7, No 2, h.2-6