Jurnal Penelitian Sains Volume 13 Nomer 2(C) 13205

Isolasi dan Penentuan Struktur Molekul Senyawa Triterpenoid dari

Kulit Batang Kayu Api-api Betina (Avicennia Marina Neesh)

Setiawati Yusuf

Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Sriwijaya, Sumatera Selatan, Indonesia

Intisari: Pemisahan senyawa triterpenoid dari kulit batang tumbuhan Kayu Api-api Betina (Avicennia marina Neesh)telah berhasil dilakukan dengan cara sokletasi. menggunakan dua pelarut berturut-turut yang berbeda tingkat kepolaran-nya, yaitu n-heksan dan metanol. Analisa KLT hasil ekstraksi residu ekstrak pekat n-heksan dengan pelarut metanolmenunjukkan satu noda (Rf = 0, 8) yang bersifat polar. Fraksi metanol menghasilkan kristal putih (Tl = 265− 266◦C)dan uji kualitatif menunjukkan adanya kandungan senyawa triterpenoid. Data spektometri adalah sebagai berikut: UV(kloroform), 235 nm dan 283 nm. IR (KBr) cm−1: 3589,1; 3448,1; 2931,0; 2848,7; 2719,4; 2613,7; 1684,0; 1642,8; 1376,5;1232,6; 1105,0; 1038,4; 883,4. H-NMR (CDCI3) ppm: 0,381; 0,742; 1,113; 1,504; 9,0 - 10,5. Dan MS (Kloroform)m/e: 411, 273, 205, 137, 109, dan 69. Berdasarkan data spektrometri di atas menunjukkan bahwa struktur senyawatriterpenoid adalah:

Kata kunci: kayu api-api betina (Avicennia marina Neesh), polar, triterpenoid

Abstract: Isolation of the triterpenoid compound from skin of trunk Kayu Api-api Betina (Avicennia marina Neesh)have been separated by soxhletation uses two soluts successively which different polarity, that is n-hexane and methanol.Analysis residue of extracts n-hexane with methanol which metode Thin Layer Chromatografi shows one stain (Rf = 0, 8)that have the character of polar. Methanol Fraction produces a white crystal (Tl = 265 − 266◦C) and test qualitativeshowed existence of compound content triterpenoid compound. The data of spektrometry were: UV (kloroform), 235nm dan 283 nm. IR (KBr) cm−1: 3589,1; 3448,1; 2931,0; 2848,7; 2719,4; 2613,7; 1684,0; 1642,8; 1376,5; 1232,6; 1105,0;1038,4; 883,4. H-NMR (CDCI3) ppm: 0,381; 0,742; 1,113; 1,504; 9,0 - 10,5. and MS (Kloroform) m/e: 411, 273, 205,137, 109, and 69. Based on data spectrometry above, structure of triterpenoid pentacyclic was:

Keywords: kayu api-api betina (Avicennia marina Neesh), polar, triterpenoide

Mei 2010

1 PENDAHULUAN

T umbuhan Avicennia marina Neesh ini sudahlama dikenal oleh penduduk di Indonesia, me-

reka mengenalnya dengan nama yang berbeda-bedatergantung pada daerah masing-masing. Di pulauJawa tumbuhan ini dikenal dengan nama Pohon api-

api, di pulau Bali dikenal dengan nama Pohon Prapatdan di Sumatera Selatan dikenal dengan nama KayuApi-api betina.

Tumbuhan kayu api-api betina (Avicennia marinaNeesh) dapat digunakan untuk kayu bakar, perabotrumah tangga, mengasapi ikan, juga dapat digunakanuntuk membuat lumpang padi. Kulit batangnya da-

c© 2010 FMIPA Universitas Sriwijaya 13205-23

Setiawati/Isolasi & Penentuan Struktur . . . Jurnal Penelitian Sains 13 2(C) 13205

pat dimanfaatkan sebagai obat-obatan tradisional mis-alnya obat sakit gigi, dan menurut Burkill[1] kulitbatangnya mempunyai khasiat terhadap penurunanproduksi hormon seksual (afrodisiaka) dan juga ser-ing digunakan sebagai anti fertilitas. Tumbuhan Kayuapi-api betina (Avicennia marina Neesh) sudah seringdimanfaatkan para nelayan di daerah pesisir pantaidi pulau jawa dan Bali untuk kebutuhan sehari-hari.Kayu nya yang besar dimanfaatkan untuk kayu bakardan untuk mengasapi ikan karena baunya yang khasdan sedap. Kulit batang tumbuhan Avicenia marinaNeesh di Sumatera Selatan yang banyak dimanfaatkansebagai bahan obat-obatan tradisional Buahnya jugadapat dimakan dengan merebusnya terlebih dahulu,kemudian direndam semalam lalu dibersihkan dari ko-torannya. Daunnya dapat digunakan sebagai makananternak dan kulit batang dari tumbuhan api-api betinaini umumnya sering dimanfaatkan sebagai bahan obat-obatan tradisional, terutama sebagai obat anti fertili-tas.

Penelitian terhadap khasiat dan kandungan senyawaaktif dari tumbuhan bakau yang pernah dilakukanadalah tentang kandungan tanin dari tumbuhan je-nis Rhizophora sp. Penelitian terhadap pengaruh darikandungan aktif dalam kayu Api-api telah dilakukandan diuji cobakan terhadap hewan percobaan yaitumancit dan tikus. Tim peneliti Udayana telah mela-porkan bahwa kandungan aktif kulit batang Avicenniamarina dapat memperlambat perkembangan proseskesuburan pada mencit. G.N. Astika[2] melaporkanbahwa pemberian damar api-api pada tikus percobaandapat menyebabkan penurunan jumlah sel telur padasaat proses ovulasi (pembentukan sel telur).

Spesies-spesies Avicennia sp. yang telah diidenti-fikasi penyebarannya adalah Avicennia alba BI., Avi-cennia officinalis L., Avicennia nitida, Avicennia ma-rina (Forsk) Vierh., Avicennia marina Neesh. La-poran yang mengungkapkan tentang struktur mole-kul kandungan senyawa aktif spesies-spesies tersebutdi atas belum ada, tetapi berdasarkan laporan peneli-tian G.N. Astika[2] menunjukkan bahwa kandungan se-nyawa aktif tumbuhan Avicennia marina dapat mem-pengaruhi perkembangan hormon seksual pada mancitdan tikus.

Pada tahun 1969 Assemien melakukan penelitiantentang Jenis Rhizophora sp. Disekitar muara sungaiSenegal dekat kota Bogue, wilayah Afrika Barat. Padatahun 1971 mereka menyelidiki tentang penyebaranevolusi dari tumbuhan Avicennia nitida. Penyelidikanstudi tentang evolusi tumbuhan bakau di India, benuaAsia dilakukan oleh Caratini, pada 1973. tumbuhanyang dapat diidentivikasikan adalah tumbuhan denganjenis Rhizophoraceae, juga Avicennia officinalis L, danAvicennia marina Forsk Vierh.

Berdasarkan uji pendahuluan terhadap kandungansenyawa aktif dalam kulit batang Kayu Api-api betina

(Avicennia marina Neesh) dengan pereaksi Lieber-mann Burchard menunjukkan adanya kandungan se-nyawa triterpenoid. Oleh sebab itu maka perlu di-adakan penelitian tentang kandungan aktif serta pe-nentuan struktur molekul senyawa triterpenoid dalamkulit batang kayu Api-api betina.

2 BAHAN DAN ALAT

2.1 Bahan

Bahan dan tumbuhan yang diperlukan dalam peneli-tian ini adalah: Kulit batang Avicennia marina Neesh,n-Heksan p.a. dan n-Heksan teknis, Kalium Iodidadan Iodium, Asam Sulfat Pekat dan Asam Sulfat 2N ,Asam Asetat Anhidrid, Kloroform p.a. dan Kloro-form Teknis, α-Naftol, Metanol 96% dan Metanol Tek-nis, Karbon aktif dan Antimon klorida, Aquadest danPelat KLT

2.2 Peralatan

Peralatan yang dipergunakan dalam penelitian adalah:Satu set peralatan soklet dan Mantel, Corong pemisah250 ml dan 100 ml, Corong Buchner dan corong biasa,Satu set peralatan rotary evaporator, Gelas piala danErlenmeyer, Pengaduk kaca, Gelas ukur dan Tabungreaksi, Penangas air, Oven, Desikator, Pipet kapiler,Penjepit kayu, Chamber dan Hair dryer, Lampu UV,Spektrofotometer UV Shimadzhu, SpektrofotometerIR Perkin Elmer seri 1600, Spektrofotometer GC-MSShimadzu QP-5000, dan Spektrofotometer NMR Hi-tachi R-1500

2.3 Pereaksi

Pereaksi Mayer, Dragendroff, Wagner, Molisch, danLiebermann-Burchard.

3 METODOLOGI

Tahapan penelitian:

Tahap 1. Penelitian dimulai dengan pengambilansampel batang Avicennia marina Neesh di Muara Sun-gai Musi-Delta Upang Sungsang, Provinsi SumateraSelatan. Kulit batang Avicennia marina Neesh se-belum digiling halus diangin-anginkan terlebih dahuludan kemudian sisimpan dalam ruangan yang memi-liki suhu kamar agar berat yang didapatkan adalahberat yang konstan. Terhadap sampel dilakukan ujipendahuluan[3] adanya kandungan alkaloid menggu-nakan pereaksi Mayer, Dragendroff dan Wagner. Jikauji positif akan terbentuk endapan yang menunjukkanbahwa sampel mengandung alkoloid, dimana denganpereaksi Mayer memberikan endapan putih, pereaksidragendroff memberikan endapan oranye, sedangkan

13205-24

Setiawati/Isolasi & Penentuan Struktur . . . Jurnal Penelitian Sains 13 2(C) 13205

pereaksi Wagner memberikan endapan berwarna cok-lat. Dan sebagai pembanding digunakan larutanBrucine dalam HCl 2N .(+) Untuk Brusin 0,01%, artinya kadar alkoloidnyasangat rendah(++) Untuk Brusin 0,025%, artinya kadar alkoloidrendah(+++) Untuk Brusin 0,055%, artinya kadar alkoloidtinggi(++++) Untuk Brusin 0,1%, artinya kadar alkoloidsangat tinggi

Tahap 2. Selanjutnya pengujian adanya steroid dantriterpenoid, dimana sebanyak 10 gr sampel yang telahdihaluskan ditambahkan dengan petroleum eter se-cukupnya lalu ditempatkan pada palat tetes, kemu-dian ditambahkan asam asetat anhidrid sampai teren-dam semua, dibiarkan sampai 15 menit. Enam teteslarutan tersebut dipindahkan ke dalam pelat tetesyang lain, pelan-pelan ditambahkan tetes demi tetesasam sulfat pekat, perubahan warna yang terjadidiamati. Adanya triterpenoid ditunjukkan denganwarna merah jingga atau unggu, sedangkan adanyasteroid ditunjukkan dengana terbentuknya warna birukehijauan. Sebagai pembanding untuk menyatakankadar triterpenoid, digunakan biji Mahoni (Swieteniamacropylla) yang telah diketahui mengandung triter-penid 0,05% diberi ukuran (+++) sedangkan untukkadar steroid digunakan 1 mg kholesterol (+++).

Pengujian adanya glikosida dilakukan dengan meng-ambil sebanyak 10 gr sampel yang dihaluskan di-bungkus dengan kertas saring, diekstrak dalam labusoklet dengan pelarut n-heksan (69◦C). Ekstraksi di-hentikan sampai ampas sudah tidak aktif lagi denganpereaksi Liebermann-Burchard. Kemudian ampasatau residu disokletasi lagi dengan menggunakan pe-larut Metanol. Filtrat metanol ini diuji dengan pere-aksi Molisch dan dikocok perlahan-lahan. Selanjutnyamelalui dinding tabung yang dimiringkan ditambahtetes demi tetes asam sulfat pekat. Adanya glikosidaditandai dengan terbentuknya cincin berwarna ungu

Tahap 3. Isolasi dan pemurnian Triterpenoid yangdiperoleh dilakukan dengan mengambil sebanyak 300gr sampel yang telah dihaluskan dan dibungkus de-ngan kertas saring, disokletasi dengan palarut n-hensan. Residu yang dari sokletasi tersebut disok-let kembali dengan menggunakan metanol. Ekstrakmetanol yang didapat dipekatkan dengan mengguna-kan pompa vakum Rotary Evaporator agar pelarut-nya terpisah dari ekstrak, selanjutnya dilakukan ujifitokimia.

Hasil ekstrak dilarutkan dengan metanol p.a. kemu-dian dimasukkan kedalam corong pemisah dan ditam-bah dengan palarut n-heksan. Kemudian campurantersebut dikocok dengan teratur selama lebih kurang

15 menit, kemudian didiamkan sampai terbentuk dualapisan. Lapisan bawah (lapisan Metanol) dipisahkandari lapisan atas (lapisan n-Heksan). Jumlah kom-ponen kimia di dalam ekstrak hasil pemisahan daripelarut heksan tersebut dapat diketahui dengan ujikromatgrafi lapis tipis (TLT), dan selanjutnya ekstraktersebut dilakukan rekristalisasi.

Tahap 4. Terhadap kristal dilakukan KromatografiLapis Tipis, ditentukan titik lelehnya, ditentukan go-longan dan uji kelarutan dan terakhir dianalisis de-ngan alat Spektrofotometer Ultra Violet (UV), Spek-trofotometer Infra Merah (IR) dengan KBr, Spektro-fotometer massa (MS)-GC, dan atau dengan spek-troskopi Resonansi Magnetik Inti (RMI).

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Kandungan triterpenoid pada kulit batang Avicen-nia marina Neesh, bersifat polar dalam bentuk kristaljarum berwarna putih yang beratnya 0,98 gram, titikleleh 265 - 266 Co, uji FeCL3 memberikan warna hi-jau tua. Uji kromatografi lapis tipis terhadap kristaljarum hasil isolasi dengan berbagai variasi eluendengan penampakan noda larutan Antimon klorida(SbCl3) berwarna merah dengan Rf 0,8.

Pengujian kristal dengan pereaksi Liebermann-Burchard menunjukkan adanya triterpenoid denganterbentuknya senyawa warna merah jingga. SpektraUV terhadap kristal yang dihasilkan tersebut menun-jukkan pita serapan pada daerah panjang gelombang200-400 nm. Transisi yang terjadi adalah transisin− n∗ dan diduga senyawa tersebut mengandung gu-gus karbonil yang tak terkonjungasi.

Analisa kristal jarum hasil isolasi menggunakanSpektrofotometer Infra Merah dengan lempeng KBrmenunjukkan serapan pada daerah bilangan gelom-bang (cm−1) 3589,1 (1); 3448,1 (k); 2931,0 (k); 2848,7(l); 2719,4 (l); 2613,7 (s); 1684,0 (k); 1642,8 (l); 1454,8(k); 1376,5 (k); 1232,6 (k); 1105,0 (s); 1038,4 (k); 883,4(k). Berdasarkan data yang muncul di atas dapat dil-ihat bahwa serapan ulur C−H berada pada daerah bi-langan gelombang 2931,0 cm−1; 2848,7 cm−1; 2719,4cm−1 dan2613,7 cm−1. Bilangan gelombang 1684,0cm−1 (k) dan 1642,8 cm−1 (l) menunjukkan adanyagugus karbonil (C=O) yang pita serapannya diperkuatoleh pita serapan pada bilangan gelombang 1232,6cm−1 (k) untuk ulur C−C−C. Bilangan gelombang1105,0 cm−1 (s) yang karakteristik untuk tekuk keton,C−C (=O)−C. Pita serapan pada bilangan gelombang1376,5 cm−1 menunjukkan serapan oleh gugus gem-dimetil, sedangkan pada 1454,8 cm−1 menunjukkanadanya serapan −CH2-lingkar.

Pita serapan pada daerah panjang gelombang3448,1 cm−1 menunjukkan adanya vibrasi ulur gugus

13205-25

Setiawati/Isolasi & Penentuan Struktur . . . Jurnal Penelitian Sains 13 2(C) 13205

O−H yang merupakan pita serapan untuk gugus alko-hol. Pita serapan bersebut diperkuat oleh serapanpada daerah bilangan gelombang 1105,0 cm−1 yangmenunjukkan serapan −C−O−. Jika O−H yang di-maksud adalah gugus karboksilat, maka pita serapangugus O−H pada daerah panjang gelombang 3300-2500 cm−1 harus kuat dan sangat lebar yang ber-pusat di daerah panjang gelombang dekat 3000 cm−1.Gugus karboksilat juga harus diperkuat dengan pitaserapan ulur C−O pada daerah di dekat 1315-1280cm−1 dan vibrasi tekuk C−O−H pada daerah bila-ngan gelombang dekat 1440-1395 cm−1. Analisa se-mentara dari hasil spektra Infra merah diduga bahwasenyawa triterpenoid yang dimaksud adalah senyawatritrepenoid yang memiliki kerangka keton dengan gu-gus pengikat alkohol.

Analisa kristal jarum dengan menggunakan spek-trofotometer RMI (Resonansi Magnetik Inti) dalampelarut CDCI, menunjukkan puncak-puncak serapankarakteristik pada pergeseran kimia δ (ppm) seba-gai berikut: 0,381 ppm menunjukkan puncak serapangugus metil, −CH−, 0,742 ppm menunjukkan pun-cak serapan gugus metil, −CH3, 1,113 ppm menun-jukkan puncak serapan gugus metil, −CH3 dan gu-gus metilen, −CH2−, 1,504 ppm menunjukkan puncakserapan gugus metilen, −CH2−, 9 - 10 ppm menun-jukkan puncak serapan gugus aldehide, −CHO. Pun-cak serapan daerah pergeseran 9 -10 ppm terdiri dari5 puncak dengan intensitas kecil, hal ini disebabkankarena terjadinya pemecahan antara gugus metil de-ngan metilen. Jumlah atom hidrogen keseluruhanyang terdapat dalam molekul dapat dihitung denganmenggunakan metode integrasi sinyal-sinyal resonansispektra RMP. Sinyal dengan δ 0,381 ppm karakter-istik untuk −CH−, δ 0,742 ppm karakteristik untuk−CH3−, δ 1,113 ppm diduga −CH3 atau −CH2−, δ1,504 ppm diduga −CH2, dan δ 9,0-10,5 ppm karak-teristik untuk −CHO−.

Analisa berat molekul dilakukan dengan mengguna-kan rangkaian alat GC-MS, hasil spektranya menun-jukkan adanya puncak dengan 2 waktu retensi, yaituwaktu retensi 24,317 menit dan 25,667 menit, dan daritampilan spektra dapat terlihat bahwa kedua spek-tra tersebut sangat identik satu sama lain. Puncakspektra dapat dilihat pada lampiran 8 dan 9. Spektramasa dengan waktu retensi 25,667 menit menunjukkanadanya puncak-puncak ion molekul yang karakteristik,yaitu puncak pada m/e 96, 109, 137, 205, 273, 341,dan m/e 411, puncak spektra m/e 69 dengan rumusmolekul C5H9 merupakan puncak dasar ion molekul.

Spektra puncak ion molekul pada spektrum tidakmuncul, hal ini dapat disebabkan karena pengaruhkestabilan ion molekul dan juga pengaruh banyaknyacabang pada molekul yang dideteksi. Ion molekulyang paling stabil adalah gugus-gugus dari sistem aro-matik murni. Puncak ion molekul gugus alkohol meru-

pakan gugus yang tidak stabil, oleh sebab itu pun-cak ion molekul gugus alkohol sering tidak muncul.Demikian juga halnya dengan gugus karbonil sepertiketon yang merupakan gugus yang kurang stabil.

Puncak spektram/e 137 dan m/e 273 merupakanhasil pemecahan dari puncak [M − 29] + m/e 411.puncak m/e 411 menyatakan bahwa puncak ion mo-lekul kehilangan gugus CH2CH3. berdasarkan polapemecahan pola puncak-puncak karakteristik tersebutdapat diramalkan bahwa puncak ion molekul beradapada m/e 440 sehingga dapat diambil kesimpulan, be-rat molekul senyawa yang dideteksi adalah 440.

Banyaknya atom karbon senyawa dengan berat mo-lekul 440 dapat dihitung dengan menggunakan rumusperhitungan jumlah atom karbon[4] adalah 30. Rumusindek kekurangan hidrogen (F) adalah 7, berdasarkanperhitungan diatas disimpulkan bahwa senyawa yangdideteksi adalah senyawa triterpenoid yang mengan-dung 5 kerangka cincin dan 2 ikatan rangkap, yaitudari gugus karbonil (C=O).

5 SIMPULAN DAN SARAN

Ditinjau dari data analisis yang ada dapat disim-pulkan bahwa senyawa yang dideteksi ini adalah se-nyawa triterpenoid pentasiklik turunan keton yangtermasuk golongan Friedelin. Senyawa ini memilikigugus hidroksi pada atom C21 dengan titik lelehnya265◦-266◦C, dan dari berat molekul 440, rumus mole-kul yang diduga adalah C30H48O2. Dengan demikiandapat disimpulkan bahwa hasil analisis secara ke-seluruhan menyatakan bahwa senyawa triterpenoidyang diidentifikasi adalah 21-Hidroksi-4(23)-Friedelen-3-Oxo dengan struktur molekul seperti pada gambarberikut

Adapun saran yang dapat diungkapkan dari peneli-tian ini adalah sebagai berikut agar dapat dilakukanpenelitian lanjut terhadap kandungan alkoloid padatumbuhan Avicennia marina Neesh kayu api-apibetina dapat dilakukan suatu uji kandungan aktif yangberkhasiat obat dari tumbuhan bakau pada umumnyasecara bio essay.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Burkill, I.H., 1935, A Dictionary of the Economic Productof The Malaya Peninsula, Mill Bank London

13205-26

Setiawati/Isolasi & Penentuan Struktur . . . Jurnal Penelitian Sains 13 2(C) 13205

[2] Astika, G.N., 1991, Pengaruh Pemberian Damar Api-apiterhadap Kadar Estradiol dan Progesteron Serum Tikus,Lembaga Peneliti Unair Surabaya

[3] Fransworth, N.R., 1966, Biological and PhytochemicalScreening of Plants, J.of Pharm.Sci., 55.3.262

[4] Creswell,C.J., O.A. Runquist, and M.M. Campbell, 1982,Analisa Spektrum Senyawa Organik, Penerbit ITB,Bandung

13205-27