ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN PENENTUAN BOBOT MOLEKUL …/Isolasi... · isolasi, identifikasi, dan...

ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN PENENTUAN BOBOT

MOLEKUL SENYAWA A1 SANTON DARI KULIT AKAR

NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOPHYLLUM LINN.)

Disusun oleh :

MAULIA WARDANI

M 0306010

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian

persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Kimia

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Januari, 2012

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas

Maret Surakarta Telah Mengesahkan Skripsi Mahasiswa:

Maulia Wardani M0306010, dengan judul “Isolasi, Identifikasi, dan Penentuan Bobot

Molekul Senyawa A1 Santon dari Kulit Akar Nyamplung (Calophyllum Inophyllum

Linn.)”

Skripsi ini dibimbing oleh:

Pembimbing I

M. Widyo Wartono, M.Si

NIP. 19760822 200501 1001

Pembimbing II

Soerya Dewi Marliyana, M.Si

NIP. 19690313 199902 2001

Dipertahankan di depan Tim Penguji Skripsi pada:

Hari : Selasa

Tanggal : 31 Januari 2012

Anggota Tim Penguji:

1. Dr. Eddy Heraldy, M.Si 1.............................

NIP. 19640305 200003 1002

2. Ahmad Ainurofiq, M.Si., Apt 2..............................

NIP. 19780319 200501 1003

Disahkan Oleh

Ketua Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dr. Eddy Heraldy, M.Si

NIP. 19640305 200003 1002


commit to user

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “ISOLASI,

IDENTIFIKASI, DAN PENENTUAN BOBOT MOLEKUL SENYAWA A1

SANTON DARI KULIT AKAR NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOPHYLLUM

LINN.)” adalah benar-benar hasil penelitian sendiri dan tidak terdapat karya yang

pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan

sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat kerja atau pendapat yang pernah

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

ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Surakarta, 31 Januari 2012

MAULIA WARDANI


commit to user

iv

ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN PENENTUAN BOBOT MOLEKUL

SENYAWA A1 SANTON DARI KULIT AKAR NYAMPLUNG

(CALOPHYLLUM INOPHYLLUM LINN)

MAULIA WARDANI

Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk mengisolasi dan membuktikan struktur senyawa A1 santon dari kulit akar tumbuhan nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.). Ekstrak metanol pekat difraksinasi menggunakan KVC (silika gel 60 G), pemurnian menggunakan kromatografi kolom dengan sephadex LH-20. Senyawa hasil isolasi dikarakterisasi dengan spektroskopi UV, IR, dan 1H NMR. Data dibandingkan dengan data yang telah dilaporkan sebelumnya dan bobot molekul dianalisis dengan LC-MS. Dari hasil analisa data diperoleh senyawa A1 santon dengan rumus molekul C23H22O5 dan bobot molekul 378.1345 Da. Kata Kunci : Callophyllum inophyllum Linn., Kulit akar, bobot molekul, dan A1 santon


commit to user

v

ISOLATION, IDENTIFICATION, AND DETERMINATION OF A

MOLECULAR WEIGHT A1 XANTHONE FROM ROOT BARK OF

NYAMPLUNG (Calophyllum inophyllum Linn)

MAULIA WARDANI

Department of Chemistry. Mathematic and Science Faculty. Sebelas Maret University

ABSTRACT

This research was done to isolate and prove the structure of A1 xanthone from root bark of nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.). Methanol extract was fractionated using VLC (silica gel 60 G), purification using column chromatography with Sephadex LH-20. Isolation of compound was characterized by UV, IR, and 1H NMR spectroscopy. Data was compared with the previously reported data and molecul weight was analyzed by LC-MS. This compound was identified as A1 xanthone with molecular formula C23H22O5 and molecular weight of 378.1345 Da. Keywords : Callophyllum inophyllum Linn., Root bark, molecular weight, and A1 Xanthone


commit to user

vi

MOTTO

Sesungguhnya setiap kesulitan tersimpan hikmah dan sesudahnya pasti ada

kemudahan, karenanya bersabarlah karena sabar itu indah. Allah tidak membebani seseorang, melainkan sesuai dengan kesanggupannya.

(QS. Al-Baqarah : 286)

Pengalaman pahit adalah jalan menuju kedewasaan, kalau kita berhasil melewatinya maka hal-hal yang menakjubkan akan muncul.

(Aya Kito)

Pahitnya kehidupan seperti pengaruh garam. Besar kecilnya penderitaan tergantung pada wadah dimana kita meletakkannya. Jadi, bila kau merasa menderita maka

lapangkanlah dada. Berhenti menjadi gelas, jadilah kau telaga. (Anonim)

Akan ada suatu saat pada setiap kehidupan manusia, kapan mereka harus memutuskan. Apakah akan mengikuti apa yang mereka inginkan dalam

kehidupannya, atau mengikuti apa yang diinginkan orang lain untuk kehidupannya.

(Chris Widener)

Aku tidak akan menyerah demi melihat orang yang kucintai tersenyum dan akan kujaga senyuman itu selama hidupku.

(Paya)


commit to user

vii

PERSEMBAHAN

Karya kecil ini kupersembahkan untuk :

Bapak dan Mamah tercinta atas doa yang tak pernah putus,

dukungan yang tak pernah surut, dan kepercayaan yang tiada henti.

Bagas Anzas Kara atas dorongan semangat yang membuat

kakakmu ini selalu dapat bangkit dan bangkit lagi.

Bapak Sutarjo, Ibu Misri , Nurul Fariana dan Abu Bakar Sidiq

atas kesediaannya menjadi keluarga bagiku.

Para Pembaca semoga dapat bermanfaat.


commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan

karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Penulis

menyadari bahwa dalam menyelesaikan skripsi yang berjudul “Isolasi, Identifikasi,

dan Penentuan Bobot Molekul Senyawa A1 Santon dari Kulit Akar Nyamplung

(Calophyllum Inophyllum Linn.)” ini banyak pihak yang telah membantu. Untuk itu,

penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Dr. Eddy Heraldy, M.Si selaku ketua jurusan Kimia Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

2. M. Widyo Wartono, M.Si selaku pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan, arahan dan kesabaran selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.

3. Soerya Dewi Marliyana, M.Si selaku pembimbing II yang telah memberikan

bimbingan dan arahannya.

4. Prof. Dra. Neng Sri Suharty, MS, PhD, selaku pembimbing akademik yang

telah memberikan bimbingan dan arahannya.

5. I.F. Nurcahyo, M.Si., selaku Ketua Laboratorium Kimia Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret.

6. Seluruh Dosen di Jurusan Kimia, Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret atas ilmu yang berguna dalam

menyusun skripsi ini.

7. Para Laboran di Laboratorium Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret atas bantuan dan kerjasama

yang baik.

8. Sahabat-sahabatku; Teguh Budi Haryanto, Rahma Yulmi Ahtika dan Risqi

Karlina atas segala motivasi, dukungan dan bantuan yang mengalir selama ini.

9. Sahabat-sahabat ajaibku; Cupu, Ndut Umma, Ah Toon, dan Bibi’. Bahagia

dapat mengenal kalian dan terima kasih telah menjadi pelipur dukaku selama

ini.


commit to user

ix

10. Muhammad Faizul Umam, teman-teman kost Barokah Permai (termasuk Nopi

dan Ma’ruf) serta teman-teman kost Virgo (terutama Rizqi dan Icha). Terima

kasih atas bantuannya selama ini.

11. Teman-teman kimia angkatan 2006 yang tidak mungkin disebutkan satu

persatu, serta kakak dan adik tingkat atas semua dukungan dan

persahabatannya selama ini.

12. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Semoga Allah SWT membalas segala bantuan dan pengorbanan yang telah diberikan

dengan balasan yang lebih baik.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena

itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak dalam

rangka untuk menyempurnakan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap, semoga karya

kecil ini dapat memberikan manfaat bagi ilmu pengetahuan dan bagi pembaca.

Surakarta, 31 Januari 2012

Maulia Wardani


commit to user

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ ii

HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................... iii

HALAMAN ABSTRAK ........................................................................................ iv

HALAMAN ABSTRACT ........................................................................................ v

HALAMAN MOTTO ............................................................................................. vi

PERSEMBAHAN ................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ............................................................................................ viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ................................................................................................... xii

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

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xiv

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

A. Latar Belakang Masalah .............................................................................. 1

B. Perumusan Masalah ..................................................................................... 2

1. Identifikasi Masalah ............................................................................. 2

2. Batasan Masalah ................................................................................... 3

3. Rumusan Masalah ................................................................................ 3

C. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3

D. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 4

A. Tinjauan Pustaka .......................................................................................... 4

1. Tumbuhan Nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn) ...................... 4

2. Metode Isolasi dan Pemurnian Tumbuhan ........................................... 10

3. Spektroskopi ......................................................................................... 12

B. Kerangka Pemikiran ..................................................................................... 20

C. Hipotesis ....................................................................................................... 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. . 21

A. Metode Penelitian ......................................................................................... 21


commit to user

xi

B. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................... 21

C. Alat dan Bahan yang Digunakan .................................................................. 21

1. Alat ........................................................................................................ . 21

2. Bahan ...................................................................................................... 22

D. Prosedur Penelitian ....................................................................................... 22

E. Bagan Alir Cara Kerja .................................................................................. 24

F. Teknik Analisis Data .................................................................................... 25

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

A. Isolasi dan Pemurnian Senyawa dari Kulit Akar C. Inophyllum .................. 26

B. Elusidasi Senyawa Hasil Isolasi .................................................................... 29

1. Analisis data UV .................................................................................... 29

2. Analisis data IR ...................................................................................... 30

3. Analisis data 1H NMR ........................................................................... 31

4. Analisis data LC-MS ............................................................................ .. 34

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. .. 37

A. Kesimpulan .................................................................................................... 37

B. Saran .............................................................................................................. 37

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. .. 38

LAMPIRAN ............................................................................................................ .. 41


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Karakteristik tanaman ................................................................................. 4

Tabel 2. Serapan yang spesifik pada spektra IR berdasarkan gugus fungsional ...... 14

Tabel 3. Pergeseran kimia 1H yang khas ................................................................. 15

Tabel 4. Data IR hasil isolasi dan senyawa A1 santon ............................................. 31

Tabel 5. Jenis proton pada data 1H NMR senyawa hasil isolasi .............................. 32

Tabel 6. Data 1H NMR hasil isolasi dengan senyawa A1 santon ............................ 35


commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Tumbuhan Nyamplung ......................................................................... 4

Gambar 2. Kerangka Dasar Senyawa ..................................................................... 6

Gambar 3. Turunan santon pada bagian heartwood C. inophyllum ....................... 6

Gambar 4. Turunan santon pada bagian heartwood akar C. inophyllum ............... 6

Gambar 5. Turunan santon pada kulit batang C. inophyllum ................................. 7

Gambar 6. Turunan santon pada ranting C. inophyllum ......................................... 8

Gambar 7. Turunan santon pada kulit akar C. Inophyllum ..................................... 9

Gambar 8. Senyawa inosanton dan A1 santon ....................................................... 9

Gambar 9. Sistem AMX dan ABX ......................................................................... 16

Gambar 10. Skema time-of-flight spektrometer massa .......................................... 19

Gambar 11. Kromatogram hasil kromatografi vakum cair ..................................... 27

Gambar 12. Perbandingan Rf fraksi A–G dan Rf A1 Santon (X) .......................... 28

Gambar 13. Kromatogram hasil kromatografi sephadex I ..................................... 28

Gambar 14. Kromatogram hasil kromatografi sephadex II .................................... 29

Gambar 15. Kromatogram fraksi B5, B6, Bc dan Bd ............................................... 29

Gambar 16. Kromatogram KLT dengan variasi eluen berbeda .............................. 30

Gambar 17. Hasil analisis UV A1 santon ............................................................... 31

Gambar 18. Spektrum analisis IR A1 santon .......................................................... 32

Gambar 19. Spektrum 1H NMR A1 santon ............................................................ 33

Gambar 20. Perbesaran spektrum 1H NMR ............................................................ 34

Gambar 21. Spektrum LC-MS A1 santon ............................................................... 36


commit to user

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Spektrum 1H NMR perbesaran pada δH 13,00-1,00 ppm ................... 42

Lampiran 2. Spektrum 1H NMR perbesaran pada δH 8,00-4,00 ppm ..................... 42

Lampiran 3. Spektrum 1H NMR perbesaran pada δH 4,70-3,60 ppm ..................... 43

Lampiran 4. Data analisis LC-MS ........................................................................... 43


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Indonesia merupakan negara kepulauan dengan berbagai macam flora hayati

yang memiliki potensi besar dalam bidang kesehatan, pertanian, dan industri.

Nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.) merupakan salah satu jenis tumbuhan

kehutanan yang mempunyai banyak kegunaan baik dari kayu maupun buahnya.

Nyamplung termasuk dalam genus Calophyllum dari family Clusiaceae yang

mempunyai sebaran cukup luas di dunia. Penyebaran pohon nyamplung paling umum

berada di daerah Asia tropis. Tanaman ini banyak tumbuh di sepanjang daerah tropis,

termasuk pulau-pulau Pasifik Selatan dan Tengah, Kepulauan Hawaii, dan pulau-pulau

Karibia (Allen, 1989). Nyamplung juga dapat tumbuh subur di Indonesia, seperti

Sumatera, Jawa, Maluku, Nusa Tenggara, Sulawesi, dan Bali. (Heyne, 1987)

Genus Calophyllum terdiri dari 180–200 spesies berbeda yang terkenal kaya

akan senyawa bioaktif. Genus Calophyllum memiliki aktivitas sitotoksik, anti-HIV,

anti-tumor, antimalaria, dan antibakteri (Su, 2008). Kelompok senyawa bahan alam

yang telah diisolasi dari tumbuhan genus Calophyllum cukup beragam, seperti

golongan santon, benzodipiranon, kumarin, flavonoid dan triterpenoid. Salah satu

spesies dari genus Calophyllum adalah Calophyllum inophyllum Linn. Penelitian yang

telah dilakukkan pada spesies C. inophyllum seperti senyawa turunan kumarin

menunjukkan anti-HIV (Patil, 1993), aktivitas sitotoksik dan antimikroba (Yimdjo,

2004) dan antitumor (Itoigawa, 2001); aktivitas anti-HIV (Laure, 2008). Senyawa

turunan santon menunjukkan aktivitas antimikroba (Yimdjo, 2004); antitumor (Noldin,

2006); antivitas sitotoksik (Dai, 2010).

Isolasi dan elusidasi struktur dua senyawa santon dari kulit akar nyamplung

(Calopyllum inophyllum Linn.) (Handayani, 2010) menyarankan struktur senyawa “A1

santon”. A1 santon memiliki struktur yang mirip dengan inosanton, yaitu senyawa

yang telah diisolasi dari kulit akar C.inophyllum dari Kamerun (Yimdjo, 2004).

Perbedaan antara “A1 santon” dengan “inosanton” adalah letak posisi gugus fungsi

hidroksi, pada senyawa A1 santon berada pada posisi C-6 sedangkan inosanton


commit to user

2

terletak pada C-5. Pada struktur A1 santon belum diketahui kebenaran rumus molekul

dan bobot molekul dari struktur yang disarankan.

Penelitian tentang isolasi senyawa kimia khususnya dari kulit akar C.

inophyllum masih jarang dilakukan di Indonesia. Penelitian ini dapat dilakukan dengan

menggunakan berbagai metode. Perbedaan sampel, metode pemisahan, dan sistem

pelarut yang digunakan akan mempengaruhi jenis senyawa kimia yang dihasilkan.

Dalam penelitian sebelumnya, identifikasi yang dilakukan menggunakan spektroskopi 1H NMR dan 13C NMR. 1H NMR dapat memberi informasi struktural mengenai atom-

atom hidrogen dalam sebuah molekul organik, sedangkan 13C NMR memberikan

informasi tentang kerangka karbon dalam molekul. Dari struktur yang disarankan, A1

santon memiliki rumus molekul C23H22O5. Dalam hal ini, jumlah atom oksigen belum

diketahui secara pasti sehingga perlu adanya pembuktian struktur senyawa A1 santon

dengan mengetahui bobot molekul dari senyawa A1 santon. Selain itu, perlu adanya

identifikasi senyawa menggunakan Liquid Chromatography-Mass spectroscopy (LC-

MS) untuk mengetahui bobot molekul relatif dan rumus molekul dari A1 santon.

B. Perumusan Masalah

1. Identifikasi Masalah

Dari struktur yang disarankan yaitu A1 santon (Handayani, 2010) memiliki

rumus molekul C23H22O5. Dalam hal ini, jumlah atom oksigen belum diketahui secara

pasti karena hanya dilakukkan identifikasi dengan 1H NMR dan 13C NMR. Oleh

karena itu, perlu adanya pembuktian struktur senyawa A1 santon dengan mengetahui

bobot molekul dari senyawa A1 santon. Sehingga senyawa A1 santon perlu adanya

identifikasi senyawa untuk mengetahui massa molekul relatif dan rumus molekul

dengan menggunakan Liquid Chromatography-Mass spectroscopy (LC-MS).

Spektrum LC-MS akan menunjukkan kesesuaian antara struktur yang disarankan

dengan rumus molekul dan bobot molekul relatifnya. Identifikasi komponen kimia

dalam bahan alam dapat dilakukan dengan berbagai metode seperti skrining fitokimia,

kromatografi lapis tipis (KLT), Spektrofotometri UV-Vis, Inframerah (IR),

spektroskopi resonansi magnet inti (NMR), dan Liquid Chromatography-Mass

spectroscopy (LC-MS).


commit to user

3

2. Batasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka masalah dalam penelitian ini

dibatasi oleh:

a. Senyawa bahan alam yang diisolasi dari kulit akar Calophyllum inophyllum Linn.

adalah senyawa A1 santon.

b. Struktur senyawa A1 santon dibuktikan kebenarannya dengan Liquid

Chromatography-Mass spectroscopy (LC-MS) dan dilengkapi datanya dengan

Spektrofotometri UV-Vis, Inframerah (IR), dan 1H Spektroskopi Resonansi

Magnet Inti (1H NMR).

3. Rumusan Masalah

Apakah senyawa A1 santon terbukti kebenaran strukturnya dengan mengetahui

bobot molekul menggunakan metode Liquid Chromatography-Mass spectroscopy

(LC-MS)?

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi, menentukan bobot molekul, dan

membuktikan kebenaran struktur senyawa A1 santon yang terdapat dalam kulit akar

tumbuhan nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.) dengan Liquid

Chromatography-Mass spectroscopy (LC-MS).

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini yaitu memberikan informasi

mengenai rumus molekul dan bobot molekul relatif senyawa A1 santon yang terdapat

dalam kulit akar nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.).


commit to user

4

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Tumbuhan Nyamplung

a. Deskripsi tumbuhan

Genus Calophyllum berasal dari bahasa yunani: kalos artinya cantik, dan

phullon artinya daun, genus ini terdiri dari sekitar 180-200 spesies berbeda dari familia

Clusiaceae (Su, 2008). Karakteristik tumbuhan nyamplung (Calophyllum inophyllum

Linn.) dapat dilihat pada Tabel 1. Genus Calophyllum merupakan salah satu tumbuhan

yang tersebar terutama di daerah tropis seperti Asia, Afrika, dan Amerika (Laure,

2005). Tumbuhan nyamplung (Gambar 1) dapat tumbuh subur di Indonesia, seperti

Sumatera, Jawa, Maluku, Nusa Tenggara, Sulawesi, dan Bali (Heyne, 1987).

Gambar 1. Tumbuhan Nyamplung

Tabel 1. Karakteristik Tumbuhan :

Kerjaan Plantae Divisi Magnoliophyta Kelas Malpighiales Ordo Magnoliopsida Famili Clusiaceae Genus Calophyllum Spesies Calophyllum inophyllum Linn. Nama umum Nyamplung

(Heyne, 1987)


commit to user

5

Nyamplung adalah pohon bercabang rendah dengan tinggi sekitar 8 sampai 20

m. Buahnya hijau, bulat dan memiliki biji tunggal yang besar. Saat buah matang

berwarna kuning atau merah-coklat dan berkerut. Meskipun berbunga sedikit tetapi

dapat berbunga sepanjang tahun, di sebagian besar wilayah terjadi dua periode

berbunga yang terjadi di akhir musim semi/awal musim panas dan di akhir musim

gugur. Nyamplung tumbuh dari tepi pantai hingga daerah hutan dataran rendah,

meskipun kadang-kadang tumbuh di dataran tinggi. Nyamplung dapat tumbuh di

berbagai jenis tanah, dari pasir pantai sampai tanah liat, dan dapat pula tumbuh di

daerah terdegradasi dan daerah yang kering (Allen, 1989).

b. Manfaat tumbuhan

Kayu pohon nyamplung dapat digunakan dalam sebagai bahan konstruksi,

pembuatan kapal laut, papan lantai, peralatan rumah tangga, alat-alat instrument dan

papan pada bangunan perumahan (Ee, 2009). Getahnya dapat disadap untuk

mendapatkan minyak yang dikenal dengan nama minyak tamanu yang diindikasikan

berkhasiat untuk menekan pertumbuhan virus HIV. Daunnya digunakan sebagai

antiseptik, espektoran, diuretik, dan penyembuh luka (Ali, 1999). Bijinya setelah

diekstrak menjadi minyak digunakan dalam sejumlah produk, termasuk minyak untuk

penerangan, obat-obatan, dan minyak untuk tubuh dan rambut (Allen,1989).

c. Kandungan kimia tumbuhan

Kandungan kimia dalam tanaman nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.)

yang pernah dilakukan penelitian dan telah berhasil diisolasi merupakan senyawa

aromatik seperti senyawa turunan santon (1), kumarin (2), dan kromanon (3),

sedangkan dari golongan non aromatis antara lain triterpenoid (4) dan steroid (5) (Su,

et. al., 2008).

O

O

R

R

R

R R

R

R

R

O

R

R

R

R

R

O

O

R

R

R

R R

R

O

(1) (2) (3)


commit to user

6

R R

R

R

R

R

R

RR

R

(4) (5) Gambar 2. Kerangka Dasar Senyawa

Santon merupakan senyawa dengan kerangka dasarnya terdiri dari dua fenil

yang dihubungkan dengan jembatan karbonil dan oksigen (eter). Santon mempunyai

kerangka dasar yang terdiri atas 13 atom karbon yang membentuk susunan C6–C1–

C6. Berdasarkan hasil penelitian yang pernah dilaporkan, senyawa turunan santon

yang telah diisolasi dari tumbuhan Calophyllum inophyllum Linn. cukup banyak.

Salah satunya yaitu dari Malaysia telah diisolasi senyawa turunan santon dari ekstrak

n-heksana pada bagian heartwood Calophyllum inophyllum L. yaitu 2-(3-hidroksi-3-

metilbutil)-1,3,5,6-tetrahidroksisanton (7) (Jantan, 1991).

O OH

OH

HO

O OH HO

(7)

Gambar 3. Turunan santon pada bagian heartwood C. inophyllum

Penelitian lain dari Okinawa, Jepang telah dilakukan isolasi untuk memperoleh

senyawa turunan santon dari ekstrak aseton pada bagian heartwood akar Calophyllum

inophyllum L. yaitu calosanton E (8) (Iinuma, 1995).

O

MeO

HO

OH

O OH

OH

(8)

Gambar 4. Turunan santon pada bagian heartwood akar C. inophyllum


commit to user

7

Senyawa turunan santon diisolasi dari ekstrak aseton pada kulit batang

Calophyllum inophyllum L. yang berasal dari Taiwan yaitu calopinon (9), calosanton I

(10), brasilisanton B (11), 6-deoksijacareubin (12) dan piranojacareubin (13) (Shen,

2004).

O

O

OHO

O OH

OO O

OH

O OH

(9) (10)

O

O

OHO

O OH

O

OH

O OH

O

(11) (12)

O O O

OHO

OH

(13) Gambar 5. Turunan santon pada kulit batang C. inophyllum

Pada bagian ranting Calophyllum inophyllum L. yang berasal dari Hainan, Cina

telah diisolasi senyawa turunan santon dari ekstrak etanol yaitu calosanton N (14) dan

gerontosanton (15) (Dai, 2008). Selain itu, dari ekstrak etil asetat diperoleh calosanton

O (16) dan calosanton P (17) (Dai, 2010).


commit to user

8

O O

OH

O

HO

OCH3

OH

O OHO

OH

O OH

(14) (15)

O

OH

O

HO

HO

OCH3

O OH

O

OH

OHO

OCH3

O OH

(16) (17) Gambar 6. Turunan santon pada ranting C. inophyllum

Terdapat beberapa penelitian tentang senyawa turunan santon yang diisolasi

dari kulit akar Calophyllum inophyllum L. yang berasal dari Okinawa, Jepang yaitu

dari ekstrak aseton diperoleh calosanton A (18), calosanton B (19), 1,5-

dihidroksisanton (20), dan maklurasanton (21) (Iinuma, 1994), serta calosanton D (22)

(Iinuma, 1995). Penelitian lain dari Malaysia dilakukan pada kulit akar Calophyllum

inophyllum L. dari ekstrak n-heksana diperoleh 1,3,5-trihidroksi-2-metoksisanton (23),

dan Tovopirofilin (24) (Ee, 2009).

O OHO

HO

O OH

O OHO

OMe

O OH

O

OH

O OH

(18) (19) (20)


commit to user

9

O OHO

OH

O OH

OO

OH

HO

O OH

O

HO

(21) (22)

O

OH

O OH

OMe

OH

O OH

OCH3

OH

O OH

(23) (24)

Gambar 7. Turunan santon pada kulit akar C. inophyllum

Sedangkan dari ekstrak sikloheksan-etil asetat pada kulit akar Calophyllum

inophyllum L. yang berasal dari Kamerun diperoleh inosanton (25) (Yimdjo, 2004)

dan dari ekstrak metanol pada kulit akar Calophyllum inophyllum L. yang berasal dari

Klaten, Indonesia diperoleh A1 santon (26) (Handayani, 2010). Senyawa A1 santon

memiliki struktur yang mirip dengan inosanton. Perbedaan antara A1 santon dengan

inosanton adalah posisi gugus fungsi hidroksi, pada senyawa A1 santon berada pada

posisi C-6 sedangkan inosanton terletak pada C-5.

O O

OHO

OH

O

O OH

HO O

(25) (26) Gambar 8. Senyawa inosanton dan A1 santon


commit to user

10

2. Metode Isolasi dan Pemurnian Tumbuhan

a. Ekstraksi

Ekstraksi bertujuan untuk menarik komponen kimia yang terdapat dalam

simplisia. Ekstraksi didasarkan pada perpindahan massa komponen zat padat ke dalam

pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka, kemudian berdifusi

masuk ke dalam pelarut.

Maserasi merupakan contoh metode ektraksi padat-cair bertahap yang

dilakukan dengan jalan membiarkan padatan terendam dalam suatu pelarut. Proses

perendaman dalam usaha mengekstraksi suatu substansi dari bahan alam ini bisa

dilakukan tanpa pemanasan (temperatur kamar), dengan pemanasan atau bahkan pada

suhu pendidihan. Salah satu keuntungan metode maserasi adalah cepat, terutama jika

maserasi dilakukan pada suhu didih pelarut. Waktu rendaman bahan dalam pelarut

bervariasi antara 15-30 menit tetapi terkadang bisa sampai 24 jam. Jumlah pelarut

yang diperlukan juga cukup besar, berkisar antara 10-20 kali jumlah sampel.

Ekstraksi biasanya dimulai dengan meggunakan pelarut organik secara

berurutan dengan kepolaran yang semakin meningkat. Digunakan pelarut n-heksana,

eter, petroleum eter atau kloroform untuk mengambil senyawa yang kepolarannya

rendah. Selanjutnya digunakan pelarut yang lebih polar seperti alkohol dan etil asetat

untuk mengambil senyawa-senyawa yang lebih polar. Pemilihan pelarut berdasarkan

kaidah “like dissolve like“, yang berarti suatu senyawa polar akan larut dalam pelarut

polar dan juga sebaliknya, senyawa non polar akan larut dalam pelarut non polar

(Kristanti,2008).

b. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan

kecepatan perambatan komponen dalam medium tertentu. Proses pemisahan yang

terjadi berdasarkan perbedaan daya serap dan daya partisi serta kelarutan dari

komponen-komponen kimia yang akan bergerak mengikuti kepolaran eluen, oleh

karena daya serap adsorben terhadap komponen kimia tidak sama, maka komponen

bergerak dengan kecepatan yang berbeda sehingga hal inilah yang menyebabkan

pemisahan (Hostettmann, 1995).

Data yang diperoleh dari KLT adalah nilai Rf yang berguna untuk identifikasi


commit to user

11

senyawa. Nilai Rf untuk setiap warna dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Angka Rf berjangka antara 0,00 sampai 1,00 dan hanya dapat ditentukan dua desimal,

hRf adalah angka Rf dikalikan faktor 100 (h) menghasilkan nilai berjangka 0 sampai

100. Noda yang terjadi setelah dielusi dapat dideteksi dengan cara dipendarkan pada

lampu UV untuk substansi yang berfluoresensi. Untuk substansi yang tidak

berfluoresensi, plat KLT ditambah indikator fluoresensi kemudian dilihat dengan sinar

tampak atau lampu UV (Stahl, 1995).

Lapisan tipis sering mengandung indikator fluoresensi yang ditambahkan

untuk membantu penampakan noda pada lapisan yang telah dikembangkan. Indikator

fluoresensi ialah senyawa yang memancarkan sinar tampak jika disinari dengan sinar

berpanjang gelombang lain, seperti sinar ultraviolet. Jadi, lapisan yang mengandung

indikator fluoresensi akan bersinar jika disinari pada panjang gelombang yang tepat.

Jika senyawa pada noda yang akan ditampakkan mengandung ikatan rangkap

terkonjugasi atau cincin aromatik jenis apa saja, sinar UV mengeksitasi tidak dapat

mencapai indikator fluoresensi, dan tidak ada cahaya yang dipancarkan. Hasilnya ialah

noda gelap dengan latar belakang bersinar (Gritter, 1991).

c. Kromatografi Vakum Cair (KVC)

Kromatografi vakum cair merupakan salah satu kromatografi kolom khusus

yang biasanya menggunakan silika gel sebagai adsorben (biasanya silika gel G 60, 63-

200 µm). Alat yang digunakan adalah corong Buchner berkaca masir atau kolom

pendek dengan diameter yang cukup besar. Langkah pemisahan menggunakan

kromatografi vakum cair biasanya dilakukan pada tahap awal pemisahan (Pemisahan

terhadap ekstrak kasar yang diperoleh langsung dari proses ekstraksi) (Kristanti,

2008).

Kolom yang telah diisi sampel, dielusi dengan campuran pelarut yang cocok,

mulai dengan pelarut yang kepolarannya rendah lalu kepolarannya ditingkatkan

perlahan-lahan, kolom dihisap sampai kering pada setiap pengumpulan fraksi.

Kromatografi vakum cair menggunakan tekanan rendah untuk meningkatkan laju

aliran fase gerak (Hostettmann, 1995).

Jarak pusat noda dari titik awal Jarak elusi total

Harga Rf =


commit to user

12

d. Kromatografi Gravitasi/Sephadex

Pada kromatografi gravitasi eluen keluar dari kolom berdasarkan adanya gaya

gravitasi bumi, tanpa ada pemvakuman atau penekanan. Salah satu kelemahan dari

metode ini adalah membutuhkan waktu yang lama. Gel Sephadex (G) merupakan

salah satu adsorben yang digunakan sebagai fasa diam dalam kromatografi kolom.

Pada kromatografi ini senyawa dipisahkan berdasarkan berat molekulnya.

Gel Sephadex (G) merupakan salah satu adsorben yang digunakan sebagai fasa

diam dalam kromatografi kolom. Senyawa dipisahkan berdasarkan berat molekulnya

jika menggunakan kromatografi ini. Senyawa dengan berat molekul lebih besar akan

terelusi terlebih dahulu jika yang digunakan sebagai eluen adalah air, jika yang

digunakan sebagai eluen adalah pelarut organik maka gel shepadex berperilaku seperti

selulosa tetapi kapasitas pemisahannya lebih besar karena ukuran partikelnya lebih

teratur. Gel sephadex (LH-20) dirancang untuk digunakan memakai eluen organik.

Biasanya yang digunakan adalah metanol. Sebelum digunakan sebaiknya gel sephadex

direndam terlebih dahulu dalam eluen selama 12 jam (Kristanti, 2008).

Salah satu masalah kromatografi kolom ialah pemantauan pelarut ketika keluar

dari kolom, untuk mengetahui kapan senyawa keluar. Bukan masalah jika senyawa

tersebut berwarna, namun sebagian besar senyawa organik tidak berwarna.

Pemantauan dapat dilakukan dengan membagi eluat menjadi beberapa fraksi di dalam

beberapa tabung. Fraksi dianalisis KLT untuk memeriksa senyawa dengan

menggabungkan noda-noda yang memiliki rf sama (Gritter, 1991).

3. Spektroskopi

Molekul dapat berada pada berbagai tingkat energi. Proses dalam suatu ikatan

molekul terkuantisasi, artinya ikatan dapat meregang, bengkok, atau berotasi hanya

pada frekuensi tertentu dan elektron hanya dapat bergerak diantara orbital-orbital

dengan selisih energi tertentu. Selisih energi/frekuensi inilah yang terukur lewat

berbagai jenis spektrum. Spektrum terdiri atas rekaman atau plot dari banyaknya

energi radiasi yang diterima oleh detektor sewaktu energi asupannya divariasikan

secara berangsur-angsur (Hart, 2003).


commit to user

13

a. Spektroskopi ultra ungu (Ultra Violet Spectroscopy)

Metode spektroskopi ultra ungu berdasarkan penyerapan sinar oleh larutan tak

berwarna, dimana energi cahaya terserap digunakan untuk transisi elektron. Panjang

gelombang cahaya ultra violet maupun cahaya tampak tergantung pada mudahnya

transisi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk

transisi elektron akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek. Molekul

yang memerlukan energi lebih sedikit akan menyerap pada panjang gelombang yang

lebih panjang. Senyawa yang menyerap cahaya dalam daerah tampak (senyawa

berwarna) mempunyai elektron yang lebih mudah ditransisikan daripada senyawa

yang menyerah pada panjang gelombang ultra violet yang lebih pendek (Fessenden,

1990).

Geseran batokhromik adalah geseran dari serapan ke panjang gelombang lebih

panjang karena pengaruh pelarut (geseran merah). Geseran batokhromik sering diikuti

dengan bertambahnya intensitas dan bertambahnya polaritas dari pelarut. Geseran

merah dihasilkan dari suatu penurunan tingkat energi dari tingkat tereksitasi disertai

dengan interaksi dwikutub-dwikutub dan ikatan hidrogen. Pita-B (pita benzenoid)

adalah khas pita aromatik atau heteroaromatik. Bila suatu gugus khromoforik

menempel pada suatu cincin aromatik, pita-B terlihat pada panjang gelombang yang

lebih panjang daripada transisi π π* yang lebih kuat (Silverstein, 2003).

Benzena dan senyawa aromatik memperlihatkan spektra yang lebih kompleks

karena adanya beberapa keadaan eksitasi rendah. Sering panjang gelombang 260 nm

dilaporkan sebagai λmax untuk benzena. Absorpsi radiasi ultra violet oleh senyawa

aromatik yang terdiri dari cincin benzena terpadu bergeser ke panjang gelombang yang

lebih panjang dengan bertambah banyaknya cincin benzena karena bertambahnya

konjugasi dan memperbesarnya stabilisasi resonansi dari keadaan eksitasi (Fessenden,

1990).

b. Inframerah (IR)

Spektroskopi inframerah (IR) merupakan salah satu teknik spektroskopi yang

paling umum digunakan dalam analisa organik maupun anorganik. Tujuan utama dari

analisis spektroskopi IR adalah untuk menentukan gugus fungsional dalam sampel.

Gugus-gugus fungsional menyerap karakteristik frekuensi yang berbeda pada radiasi


commit to user

14

IR (lihat Tabel 2) . Spektrometer IR dapat digunakan untuk berbagai jenis sampel

seperti gas, cairan, dan padatan (Hsu, 1997).

Inframerah biasa terukur pada kisaran antara 700-5000 cm-1 yang sama dengan

energi sekitar 2-12 kkal/mol. Jumlah energi ini cukup untuk mempengaruhi getaran

(vibrasi) ikatan tetapi sangat kurang untuk memutuskan ikatan (Hart, 2003).

Tabel 2. Serapan yang Spesifik pada Spektra IR Berdasarkan Gugus Fungsional Gugus Jenis Senyawa Daerah Serapan (cm-1)

C – H Alkana 2850 – 3000 = C – H Alkena dan senyawa aromatik 3030 – 3140 ≡ C – H Alkuna 3300

O – H Alkohol dan fenol 3500 – 3700 (bebas) 3200 – 3500 (berikatan hidrogen)

O – H Asam karboksilat 2500 – 3000 C = C Alkena 1600 – 1680 C = O Aldehida, keton, ester, asam 1650 – 1780 C ≡ C Alkuna 2100 – 2260

(Hart, 2003)

Dua daerah serapan penting dalam pemeriksaan awal sebuah spektrum ialah

daerah 4000 – 1300 cm-1 dan daerah 909 – 650 cm-1. Bagian serapan tinggi sebuah

spektrum disebut sebagai daerah gugus fungsi. Serapan khas bagi gugus-gugus fungsi

yang penting seperti OH, NH, dan C=O terletak pada bagian tersebut. Ketiadaan

serapan pada daerah gugus-gugus tertentu biasanya dapat digunakan sebagai bukti

bahwa molekul itu tidak mempunyai gugus-gugus tersebut. Namun, dalam

menafsirkannya harus berhati-hati karena suatu struktur tertentu dapat menyebabkan

sebuah pita menjadi luar biasa lebar sehingga tidak terartikan. Pada umumnya,

ketiadaan serapan kuat di daerah 909 – 650 cm-1 menunjukkan suatu struktur

niraromatik. Senyawa-senyawa aromatik dan heteroaromatik menunjukkan pita

serapan kuat C–H di daerah tersebut. Bagian tengah spektrum, yaitu 1300 – 909 cm-1

biasanya disebut sebagai daerah sidik jari. Serapan di daerah ini seringkali rumit

dengan pita-pita yang ditimbulkan oleh getaran yang berantaraksi (Silverstein, 2005).

c. Spektroskopi 1H resonansi magnetik inti (1H NMR)

Spektroskopi NMR didasarkan pada spektroskopi absorpsi, seperti pula pada

spektroskopi IR ataupun UV. Sampel dapat menyerap radiasi elektromagnetik pada

daerah frekuensi radio. Pola spektra berupa alur antara absorbansi (A) terhadap


commit to user

15

pergeseran kimia (δ). Pelarut ideal yang digunakan adalah pelarut yang tidak

mengandung proton, pelarut inert, titik didih rendah dan murah. Kloroform deuterasi

(CDCl3) banyak digunakan karena dapat memperkecil kemungkinan terganggunya

pergeseran kimia yang diakibatkan pengotor dari CHCl3 (Silverstein, 2005).

Pada dasarnya spektroskopi 1H NMR dapat memberi jenis informasi struktural

mengenai atom-atom hidrogen dalam sebuah molekul organik. Banyaknya sinyal dan

pergeseran kimianya dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis inti 1H yang secara

kimia berbeda di dalam molekul. Luas puncak menginformasikan banyaknya inti 1H

dari setiap jenis yang ada. Sedangkan pola pemisahan spin-spin menginformasikan

tentang jumlah 1H tetangga terdekat yang dimiliki oleh inti 1H tertentu (Hart, 2003).

Pergeseran kimia dapat dilihat pada Table 3.

Tabel 3. Pergeseran Kimia 1H yang Khas Jenis 1H δ (ppm) Jenis 1H δ (ppm)

C ─CH3 0,85-0,95 CH2=C 4,6-5,0 C─CH2─C 1,20-1,35 ─CH=C 5,2-5,7

HC C

C

C

1,40-1,65 C

O

H

9,5-9,7

CH3─C=C 1,6-1,9 ─CºC─H 2,4-2,7 CH3─Ar 2,2-2,5 Ar─H 6,6-8,0

C OCH3

2,1-2,6

C

O

OH

10-13

CH3─O 3,5-3,8 R─OH 0,5-5,5 Ar─OH 4-8

(Hart, 2003)

Selisih letak serapan proton tertentu terhadap proton acuan dinamakan geseran

kimia proton. Suatu sistem 3 kelompok proton yang masing-masing saling terpisah

oleh beda geseran kimia besar dapat dilambangkan AMX. Jika 2 kelompok terpisah

geseran kimia kecil sedangkan kelompok ketiga jauh terpisah dari 2 kelompok lainnya,

sistem disebut ABX. Jika geserannya berdekatan, ikatan sebagai ABC (Silverstein,

2005). Spektrum dari A1 santon (26) memperlihatkan sistem ABX dan spektru dari

metil 2-furoat (27) memperlihatkan sistem AMX.


commit to user

16

(26) (27)

Gambar 9. Sistem AMX dan ABX

d. Liquid Chromatography – Mass Spectroscopy (LC-MS)

Kromatografi adalah metode pemisahan dimana komponen yang akan

dipisahkan terdistribusi antara dua fase, yaitu fase stasioner dan fase gerak. Fase gerak

dapat berupa cairan atau gas, sedangkan fase diam dapat berupa padat, gel atau cairan.

Dari perspektif kualitatif, keterbatasan utama dari kromatografi dalam isolasi

adalah ketidakmampuan untuk mengidentifikasi secara pasti suatu komponen

campuran. Identifikasi ini didasarkan pada perbandingan karakteristik retensi,

menyederhanakan waktu retensi, dan penentuan komponen dengan melihat referensi

komponen senyawa pada kondisi sama. Keuntungan spektrometri massa terletak pada

banyaknya senyawa yang cukup spesifik terhadap spektrum massa untuk

memungkinkan identifikasi komponen dengan tingkat kepercayaan tinggi. Spektrum

massa yang diperoleh akan mengandung ion dari semua senyawa yang ada. Kombinasi

dari pemisahan kromatografi menguntungkan karena banyak senyawa dengan

karakteristik retensi identik yang memiliki spektrum massa sangat berbeda (Ardrey,

2003).

LC-MS dapat dipakai untuk sebagian besar senyawa tak atsiri dan senyawa

berbobot molekul tinggi. Pemakaian spektrometer massa pada kromatografi kolom

memungkinkan dalam pengukuran bobot molekul setiap komponen (dapat komponen

murni maupun campuran) (Gritter, 1991).

Beberapa metode ionisasi yang biasa digunakan dalam LC-MS adalah ionisasi

elektron (EI), ionisasi kimia (CI), bombardir atom-cepat (FAB), Matrix-Assisted Laser

Desorption Ionization (MALDI), Ionisasi Elektrospray (ESI) dan Ionisasi Termospray

(TSP).

J34 = 3.5 Hz

J45 = 2 Hz

J35 = 1 Hz

O COCH3

O1

2

4 3

5

7,24, d, J=7,95

7,70, dd, J=1,8; 7,95

7,26, d, J=1,8

O

O OHH

H

HO

H

H

H

H

O

H

H


commit to user

17

1) Ionisasi Elektron (EI)

Dalam elektron ionisasi (EI), analit dalam fase uap dibombardir elektron

berenergi tinggi (biasanya 70 eV) (1 ev = 1,602 177 33 ×10-19 J). Molekul analit

menyerap sebagian dari energi tersebut (biasanya sekitar 10 eV) untuk

pembentukan ion. Hal tersebut menghasilkan kation radikal yang disebut ion

molekuler (M+•) dan m/z yang sesuai dengan berat molekul analit. Sisa energi

pembombardiran (60 eV) digunakan untuk fragmentasi. Interpretasi spektrum EI

melibatkan signifikasi senyawa kimia dari ion yang diamati dalam spektrum massa

dan kemudian menggunakan informasi ini untuk mendapatkan struktur.

2) Ionisasi Kimia (CI)

Ionisasi kimia (CI) adalah teknik yang telah dikembangkan secara khusus

untuk mengurangi fragmentasi yang terkait dengan ionisasi. Dalam hal ini,

molekul analit dalam fase uap dimasukkan ke sumber spektrometer massa yang

mengandung gas pereaksi. Campuran ini kemudian dibombardir elektron (seperti

pada EI) dan ionisasi terjadi. Reaksi ion molekul terjadi antara ion pereaksi gas

dan molekul-molekul analit netral dalam tekanan tinggi dari sumber spektrometer

massa. Gas-gas pereaksi yang paling umum digunakan adalah metana dan amonia

isobutana. Perlu diingat bahwa m/z dari ion yang teramati di ion molekuler tidak

memberikan berat molekul secara langsung karena masih terdiri dari campuran

analit.

3) Bombardir Atom-Cepat (FAB)

Bombardir Atom-Cepat (FAB) adalah salah satu dari sejumlah teknik

ionisasi yang memanfaatkan bahan matriks, dimana analit dipisahkan guna

mentransfer cukup energi untuk analit dalam pengionisasian. Dalam FAB, bahan

matriks berupa cairan, seperti gliserol, dan energi untuk ionisasi digunakan atom

energi tinggi (biasanya xenon). Ketika FAB dimanfaatkan untuk LC-MS, sering

dikenal sebagai FAB-aliran berkelanjutan, materi matriks ditambahkan ke eluen

HPLC (baik pra-kolom atau pasca-kolom) dan campuran ini terus menerus

mengalir masuk ke dalam sumber spektrometer massa dimana materi matriks

tersebut dibombardir oleh atom. Batas bobot molekul dalam FAB biasanya sekitar

10000 Da.


commit to user

18

4) Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI)

MALDI merupakan teknik yang belum digunakan secara luas untuk

aplikasi LC-MS, namun MALDI memberikan informasi analisis pelengkap bagi

LC-MS. MALDI bekerjasama dengan FAB dalam penggunaan matriks dimana

transfer energi untuk molekul analit menggunakan ionisasi polar, suhu labil dan

molekul dengan bobot molekul tinggi. Energi diperoleh dari getaran laser pada

panjang gelombang yang dapat diserap oleh material matriks seperti asam

nikotinat atau sinapinik. MALDI memiliki rentang massa senyawa yang dapat

terionisasi lebih besar dari FAB, yaitu sekitar 500000 Da (Ardrey, 2003).

5) Ionisasi Termospray (TSP)

Pada metode termospray, larutan dimasukkan dan dipanaskan dalam pipa

kapiler spektrometer massa. Metode ini dapat mengatasi kecepatan alir yang tinggi

dan menyeimbangkan larutan pada permukaan spektrometer massa. Metode ini

sebagian besar telah digantikan oleh elektrospray.

6) Ionisasi Elektrospray (ESI)

Sumber ion elektrospray (ES) dioperasikan pada atau mendekati tekanan

atmosfer, sehingga dapat disebut sebagai ionisasi tekanan atmosfer atau API.

Sampel berupa larutan (biasanya, pelarut polar yang mudah menguap) memasuki

sumber ion melalui pipa kapiler stanless steel, yang dikelilingi oleh aliran co-

aksial nitrogen yang disebut gas nebulizing. Aliran gas nebulizing langsung

mengalir ke spektrometer massa. Larutan yang keluar dari pipa kapiler berupa

aerosol. Tetesan dalam aerosol disemprot untuk menguapkan pelarut, sehingga

konsentrat hanya berisi ion-ion. Ketika tolakan elektrostatik antara ion-ion muatan

sampel mencapai titik kritis, tetesan mengalami “ledakan kolom”, dimana terjadi

pelepasan ion-ion sampel ke dalam fase uap. Ion-ion fasa uap terfokus pada

sejumlah lubang sampel dalam spektrometer massa (Silverstein, 2005).

Time-of-Flight (ToF) merupakan perangkat sederhana dalam sistem

pemisahan. Sistem ini bergantung pada kenyataan bahwa jika semua ion yang

dihasilkan dalam sumber spektrometer massa dengan teknik apapun diberi energi

kinetik yang sama maka kecepatan masing-masing akan berbanding terbalik

dengan akar kuadrat dari massa. Waktu yang dibutuhkan bagi semua ion untuk


commit to user

19

melintasi daerah medan bebas (tabung flight spektrometer massa) akan berkaitan

dengan m/z dari ion. Dengan memvariasikan kondisi spektrometer massa,

misalnya medan magnet, medan quadrupole, dan lain-lain; ion dengan nilai m/z

berbeda dibawa ke detektor dan spektrum massa yang sesuai akan diperoleh.

Dalam instrumen time-of-flight (Gambar 10), ion dari semua rasio m/z dalam

sumber ion ditransfer secara bersamaan dan seketika masuk ke spektrometer

massa, dengan demikian rasio m/z dapat ditentukan secara akurat.

Gambar 10. Skema time-of-flight spektrometer massa

Ion keluar dari sumber ion ke detektor 1, dan hanya memperoleh spektra

resolusi rendah, sehingga diperlukan cara untuk meningkatan resolusi yang

diperlukan agar memperoleh spektrum yang diinginkan. Resolusi analisa ToF

tergantung pada kemampuan untuk mengukur perbedaan yang sangat kecil waktu

yang dibutuhkan untuk ion m/z mencapai detektor. Peningkatan resolusi dilakukan

dengan meningkatkan jarak perjalanan ion dari sumber ion ke detektor, yaitu

dengan memperpanjang tabung flight, sehingga membuat instrumen secara fisik

akan lebih besar. Oleh karena itu, digunakan satu atau lebih cermin ion, yang

dikenal sebagai reflektron. Pencerminan sinar ion dengan reflektron tunggal

menuju detektor 2 membuat jarak perjalanan ion menjadi dua kali lipat tanpa

memperpanjang tabung flight. Keuntungan dari instrumen ToF selain

kesederhanaannya, adalah kemampuan scanning yang cepat dan keterlibatan

resolusi kromatografi tinggi (Ardrey, 2003).

Elektrospray digunakan untuk senyawa yang memiliki bobot molekul

besar, misalnya protein, ion dengan bermacam bentuk senyawa penyusun. Protein

dapat memiliki 40 atau lebih senyawa penyusun sehingga molekul mencapai 100

kDa dapat dideteksi pada kisaran quadrupole konvensional. Penampakan spektrum

Ion source

Ion beam

‘Light’ ions

Flight tube

Detector ‘1’

Detector ‘2’Reflector

+

+ +


commit to user

20

berupa serangkaian puncak massa yang sesuai dengan ion molekul yang kurang

satu proton (Silverstein, 2005).

B. Kerangka Pemikiran

Penelitian tentang isolasi senyawa kimia khususnya dari kulit akar

Calophyllum inophyllum masih jarang dilakukan di Indonesia. Penelitian ini dapat

dilakukan dengan menggunakan berbagai metode. Perbedaan sampel, metode

pemisahan, dan sistem pelarut yang digunakan akan mempengaruhi jenis senyawa

kimia yang dihasilkan. Dari struktur yang disarankan, A1 santon memiliki rumus

molekul C23H22O5. Dalam hal ini, jumlah atom oksigen belum diketahui secara pasti

karena hanya dilakukkan identifikasi dengan 1H NMR dan 13C NMR. Oleh karena itu,

perlu adanya pembuktian struktur senyawa A1 santon dengan mengetahui bobot

molekul dari senyawa A1 santon.

Analisis senyawa dari nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.) dapat

dilakukan dengan menggunakan teknik kromatografi yaitu kromatografi vakum cair

(KVC) dan kromatografi Sephadex yang dipandu dengan teknik kromatografi lapis

tipis (KLT). Senyawa yang telah diperoleh dapat diidentifikasi dan dikonfirmasi

kebenarannya dengan metode spektroskopi 1H NMR, IR, dan UV. Kemudian untuk

mengetahui bobot molekul dari senyawa A1 santon digunakan metode spektroskopi

LC-MS (Liquid Chromatography-Mass Spectroscopy) dengan metode ionisasi ESI-

ToF. Dalam hal ini, massa yang akan terukur berupa [M-H]- dengan pengukuran

resolusi tinggi (HR-MS/High Resolution-Mass Spectroscopy).

C. Hipotesis

Senyawa kimia dari kulit akar tumbuhan Calophyllum inophyllum yang

diperoleh adalah senyawa A1 santon dengan rumus molekul C23H22O5 dan bobot

molekul sebesar 378,14676 Da.


commit to user

21

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen laboratorium. Pemisahan dan

pemurnian senyawa A1 santon menggunakan teknik kromatografi yaitu kromatografi

vakum cair (KVC) dan kromatografi kolom dengan sephadex LH-20 yang dipandu

dengan teknik kromatografi lapis tipis (KLT). Elusidasi struktur senyawa yang

diperoleh dilakukan dengan metode spektroskopi UV, inframerah (IR), spektroskopi 1H NMR dan Liquid Chromatography-Spektroskopi Massa (LC-MS).

B. Tempat dan Waktu Penelitian

Dalam penelitian ini, pemisahan dan pemurnian senyawa dilakukan di

Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA UNS. Analisis spektoskopi UV dilakukan

di Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA UNS, analisis spektroskopi Inframerah

dilakukan di Laboratorium MIPA Terpadu Fakultas MIPA UNS, analisis NMR di LIPI

Serpong, analisis LC-MS di Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam Fakultas MIPA

ITB, Bandung. Penelitian dilakukan pada bulan Oktober 2010 – Juli 2011.

C. Alat dan Bahan yang Digunakan

1. Alat

Isolasi dan pemurnian senyawa santon dari kulit akar tumbuhan Calophylum

Inophyllum Linn. digunakan KVC dengan diameter kolom 9 cm dan kromatografi

Sephadex dengan diameter 1 cm. Fraksi yang diperoleh kemudian dipekatkan dengan

rotary evaporator vacum (IKA-WERKE HB4 basic). Analisis KLT digunakan lampu

UV dengan λ254 serta penyemprot penampak noda. Struktur senyawa yang diperoleh

ditentukan dengan metode spektroskopi UV (spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV

mini 1240), spektroskopi infra merah (spektrofotometer Shimadzu PRESTIGE 21)

dengan metode oles. Metode spektroskopi NMR diukur dengan spektrometer JEOL

AS 500. Penentuan bobot molekul diukur dengan Liquid Chromatography-

Spektroskopi Massa/LC-MS (ESI-ToF, Waters LCT Premier XE, high resolution).


commit to user

22

2. Bahan

Pelarut yang digunakan untuk penelitian ini adalah pelarut teknis yang

didestilasi antara lain n-heksana, EtOAc, aseton dan MeOH. Pelarut CHCl3 yang

digunakan adalah grade pro analisis. Fasa diam pada KVC digunakan silika gel Merck

Si-gel 60 G dan untuk kromatografi kolom digunakan sephadex LH-20 Liphophilic

Sephadex 0,025-0,1 mm. Analisis Kromatografi Lapis Tipis (KLT) menggunakan plat

alumunium berlapis silika (Merck Kieselgel 60 GF254 0,25 mm). Silika gel Merck

Kiesel Gel 60 (0,2-0,5mm) digunakan sebagai silika adsorb untuk impregnasi sampel

saat KVC. Untuk pereaksi penampak noda digunakan Ce(SO4)2 2% dalam H2SO4 1M.

Larutan NaOH 10% digunakan sebagai reagen geser untuk analisis spektroskopi UV.

D. Prosedur Penelitian

Sebanyak 40 gram ekstrak metanol difraksinasi menggunakan teknik

kromatografi vakum cair (KVC) dengan diameter kolom 9 cm yang dilakukan 2 kali

fraksinasi, KVC I dan KVC II. Fasa diam yang digunakan adalah silika gel Merck Si-

gel 60 G. Variasi eluen yang digunakan adalah n-heksana : EtOAc (10:0); (9,5:0,5)

(2x); (9:1) (4x); (8,5:1,5) (4x); (8:2) (2x); (5:5); (0:10). Silika gel ditimbang sebanyak

100 gr, kemudian 20 gram sampel diimpregnasi dengan 20 gram silika adsorb Merck

Kieselgel 60 (0,2-0,5 mm) dimana eluen yang diperlukan untuk sekali elusi sebanyak

150 ml. Hasil fraksinasi KVC I dan KVC II diperoleh 14 fraksi kemudian diuapkan

dengan rotary evaporator. Setelah itu, ditimbang berat masing-masing fraksi dan

dianalisis dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) menggunakan fasa diam silika gel

Merck Kieselgel 60 GF254 0,25 mm dengan eluen n-heksana : EtOAc (9,5:0,5).

Penyemprot noda yang digunakan adalah larutan Ce(SO4)2 kemudian dilihat dengan

lampu lampu UV pada λ254. Hasil KVC I dan II yang memiliki pola pemisahan sama

digabung, sehingga diperoleh 7 fraksi (A–G) dengan berat masing-masing adalah:

fraksi A (3,179 g), fraksi B (1,877 g), fraksi C (3,753 g), fraksi D (6,113 g), fraksi E

(5,256 g), fraksi F (6,015 g) dan fraksi G (3,287 g). Fraksi B kemudian difraksinasi

dan dimurnikan lebih lanjut untuk memperoleh senyawa yang diinginkan.

Sampel fraksi B dilakukan 2 kali fraksinasi dengan kolom kromatografi

sephadex LH-20 berdiameter 1 cm. Fase diam yang digunakan adalah Liphophilic


commit to user

23

Sephadex 0,025-0,1 mm dan eluen yang digunakan adalah metanol. Pada sephadex I,

sampel sebanyak 0,223 g diimpregnasi dengan silika gel Merck Kiesel Gel 60 (0,2-0,5

mm) dengan perbandingan 1:1. Hasil fraksinasi dianalisa dengan KLT menggunakan

eluen n-heksana : EtOAc (9:1) dan diperoleh 6 fraksi utama (B1-B6) dengan berat

masing-masing adalah : fraksi B1 (0,050 g), fraksi B2 (0,017 g), fraksi B3 (0,009 g),

fraksi B4 (0,005 g), fraksi B5 (0,007 g) dan fraksi B6 (0,010). Pada sephadex II, sampel

sebanyak 0,182 g diimpregnasi dengan perbandingan 1:1. Hasil fraksinasi dianalisa

dengan KLT menggunakan eluen n-heksana : EtOAc (9:1) dan diperoleh 4 fraksi

utama (Ba-Bd) dengan berat masing-masing adalah : fraksi Ba (0,014 g), fraksi Bb

(0,009 g), fraksi Bc (0,007 g), dan fraksi Bd (0,010 g). Fraksi B5, B6, Bc dan Bd

dianalisa dengan KLT menggunakan 3 variasi eluen berbeda yaitu n-heksana : EtOAc

(9:1), n-heksana : CHCl3 (9:1), dan n-heksana : aseton (9:1) menunjukkan satu spot

senyawa. Hasil isolasi dari fraksi B tersebut kemudian diidentifikasi struktur

molekulnya dengan spektroskopi UV, IR, 1H NMR, dan LC-MS.


commit to user

24

E. Bagan Alir Cara Kerja

n-heksana : EtOAc (*)

20 gr ekstrak pekat (KVC II) 20 gr ekstrak pekat (KVC I)

Ekstrak MeOH pekat

14 fraksi 14 fraksi

Struktur senyawa A1 santon

Analisa KLT (gabung spot sama)

G (3,287 g)

C (3,753 g)

B (1,877 g)

A (3,179 g)

F (6,015 g)

E (5,256 g)

D (6,113 g)

0,223 gr fraksi B (Sephadex I) 0,182 gr fraksi B (Sephadex II)

Analisa KLT (3 variasi eluen)

Metanol Metanol

Ba (0,014 g)

Bb (0,009 g)

Bd (0,010 g)

B6 (0,010 g)

B5 (0,007 g)

B4 (0,005 g)

B3 (0,009 g)

B2 (0,017 g)

B1 (0,050 g)

Bc (0,007 g)

Analisis dengan UV, IR, 1H NMR dan LC-MS

Menunjukkan 1 spot senyawa


commit to user

25

Keterangan : (*) Perbandingan eluen KVC

(10:0) = 1x elusi (8:2) = 2x elusi

(9,5:0,5) = 2x elusi (5:5) = 1x elusi

(9:1) = 4x elusi (0:10) = 1x elusi

(8,5:1,5) = 4x elusi

F. Teknik Analisis Data

Pada penelitian ini diperoleh beberapa macam data. Isolat murni yang

diperoleh dari fraksinasi dan pemurnian dengan kromatografi vakum cair (KVC) dan

kromatografi sephadex yang dipandu dengan teknik kromatografi lapis tipis (KLT)

kemudian dielusidasi strukturnya menggunakan spektroskopi 1H NMR, IR, UV dan

LC-MS. Untuk analisis KLT akan diperoleh pola pemisahan yang dapat digunakan

untuk mengetahui hasil pemisahan, mengetahui kondisi yang sesuai guna pemisahan

pada kromatografi kolom, dan kemurnian dari senyawa. Untuk identifikasi struktur

dengan data 1H NMR dapat diketahui geseran kimia proton, pola pemisahan spin-spin,

luas puncak dan konstanta kopling (J). Pola pemisahan spin-spin akan diketahui

jumlah proton tetangga terdekat dari proton tertentu. Banyaknya proton dari setiap

jenis proton dapat diketahui dari luas puncak masing-masing sinyal proton, sedangkan

posisi proton-proton yang berdekatan dapat diketahui dari kopling (J), sehingga proton

yang menyusun suatu senyawa dapat ditentukan. Selain itu diidentifikasi pula

menggunakan spektroskopi UV untuk mengetahui adanya gugus kromofor dalam

senyawa dan spektroskopi IR menunjukkan adanya serapan-serapan dari beberapa

gugus fungsi pada panjang gelombang tertentu dari suatu senyawa. Interprestasi data-

data yang diperoleh dibandingkan denagn data penelitian sebelumnya. Kemudian

senyawa dikonfirmasi dengan LC-MS untuk mengetahui massa molekul relatif,

dimana massa yang akan terukur berupa [M-H]- dengan High Resolution-Mass

Spectroscopy (HR-MS). Data LC-MS akan menunjukkan kesesuaian antara struktur

senyawa yang disarankan dengan rumus molekul dan massa molekul relatif yang

diperoleh dari spektrum LC-MS.


commit to user

26

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Isolasi dan Pemurnian Senyawa dari Kulit Akar Nyamplung

(Calophyllum inophyllum Linn.)

Sebanyak 40 gram ekstrak metanol difraksinasi menggunakan kromatografi

vakum cair (KVC) yang dilakukan 2 kali fraksinasi, KVC I dan KVC II. Variasi eluen

yang digunakan adalah n-heksana : EtOAc (10:0); (9,5:0,5) (2x); (9:1) (4x); (8,5:1,5)

(4x); (8:2) (2x); (5:5); (0:10). Hasil KVC I dan II yang memiliki pola pemisahan sama

digabung, sehingga diperoleh 7 fraksi (A–G) dengan berat masing-masing adalah:

fraksi A (3,179 g), fraksi B (1,877 g), fraksi C (3,753 g), fraksi D (6,113 g), fraksi E

(5,256 g), fraksi F (6,015 g) dan fraksi G (3,287 g). Kromatogram KLT dengan eluen

n-Heksana : EtOAc (9,5 : 0,5) ditunjukkan gambar berikut :

Gambar 11. Kromatogram hasil kromatografi vakum cair fraksi A–G dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9,5 : 0,5)

Untuk mengisolasi senyawa A1 Santon, Rf kromatogram dibandingkan dengan Rf dari

senyawa A1 santon (Handayani, 2010), sebagai berikut :

S A B C D E F G


commit to user

27

Gambar 12. Perbandingan Rf fraksi A–G dan Rf A1 Santon (X) dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9,5 : 0,5)

Hasil dari kromatogram terlihat bahwa fraksi B mengandung senyawa A1

Santon. Selain itu, fraksi B memiliki pemisahan spot yang cukup baik dan berat yang

memadai, sehingga dilakukkan pemurnian terhadap fraksi B. Pemurnian dilakukan dua

kali dengan kolom kromatografi sephadex LH-20 berdiameter 1 cm dengan eluen

metanol. Pada sephadex I, sampel sebanyak 0,223 g dimurnikan dan hasil pemurnian

yang memiliki pola pemisahan sama digabung sehingga diperoleh 6 fraksi utama (B1-

B6). Berat masing-masing hasil sephadex I adalah fraksi B1 (0,050 g), fraksi B2 (0,017

g), fraksi B3 (0,009 g), fraksi B4 (0,005 g), fraksi B5 (0,007 g) dan fraksi B6 (0,010).

Kromatogram KLT dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1) ditunjukkan gambar

berikut :

Gambar 13. Kromatogram hasil kromatografi sephadex I fraksi B1-B6 dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1)

Pada sephadex II, sampel sebanyak 0,182 g dimurnikan dan hasil pemurnian

yang memiliki pola pemisahan sama digabung sehingga diperoleh 4 fraksi utama (Ba-

S A B C D E F G X

B1 B2 B3 B4 B5 B6


commit to user

28

Bd) dengan berat masing-masing yaitu, fraksi Ba (0,014 g), fraksi Bb (0,009 g), fraksi

Bc (0,007 g), dan fraksi Bd (0,010 g). Kromatogram KLT dengan eluen n-Heksana :

EtOAc (9 : 1) ditunjukkan gambar berikut :

Gambar 14. Kromatogram hasil kromatografi sephadex II fraksi Ba-Bd dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1)

Dari gambar 12 dan gambar 13 terlihat bahwa fraksi B5, B6, Bc dan Bd menunjukkan

pola pemisahan yang sama, maka dilakukkan KLT untuk keempat fraksi tersebut

dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1). Kromatogram KLT dengan eluen n-Heksana

: EtOAc (9 : 1) ditunjukkan gambar berikut :

Gambar 15. Kromatogram fraksi B5, B6, Bc dan Bd dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1)

Untuk mengetahui kemurnian senyawa dilakukkan KLT dengan variasi eluen

berbeda yaitu n-heksana : EtOAc (9 : 1), n-heksana : CHCl3 (9 : 1), dan n-heksana :

aseton (9 : 1). Hasil kromatogram KLT dengan variasi eluen berbeda ditunjukkan oleh

gambar berikut :

Ba Bb Bc Bd

B5 B6 Bc Bd


commit to user

29

(a) (b) (c) Gambar 16. Kromatogram KLT dengan variasi eluen berbeda

(a) n-Heksana : EtOAc (9 : 1) (b) n-Heksana : CHCl3 (9 : 1) (c) n-Heksana : aseton (9 : 1)

Noda yang dihasilkan dari KLT dengan variasi eluen berbeda menunjukkan satu spot,

sehingga senyawa hasil isolasi diduga sudah murni. Hasil isolasi dari fraksi B tersebut

kemudian diidentifikasi struktur molekulnya dengan spektroskopi UV, IR, 1H NMR,

dan LC-MS.

B. Elusidasi Senyawa Hasil Isolasi

1. Analisis data UV

Data yang diperoleh dengan metode spektroskopi UV dalam pelarut metanol

menunjukkan adanya 2 serapan pada daerah λmax 209,5 nm dan 290,5 nm yang

menunjukkan adanya sistem aromatik. Penambahan pereaksi geser NaOH 1M

menunjukkan adanya 3 serapan pada daerah λmax 213 nm, 280,5 nm dan 300,5 nm.

Panjang gelombang bergeser ke panjang gelombang yang lebih besar. Pergeseran

tersebut menunjukkan adanya pergeseran bathokromik yang menunjukkan adanya

hidroksi fenol pada cincin aromatik.

B5 B6 Bc Bd B5 B6 Bc Bd B5 B6 Bc Bd


commit to user

30

(a) (b) Gambar 17. Hasil analisis UV A1 santon

(a) Spektrum UV dengan pelarut metanol (b) Spektrum UV dengan pelarut metanol setelah penambahan pereaksi

geser (NaOH)

Dari data analisis UV dapat diketahui bahwa terdapat hidroksi fenol pada cincin

aromatik.

2. Analisis data IR

Hasil analisis IR menunjukkan adanya serapan-serapan dari beberapa gugus

fungsi pada panjang gelombang tertentu. Keberadaan gugus hidroksil pada sistem

aromatik dari analisis UV diperkuat dengan hasil analisis IR. Serapan gugus fungsi

dari hasil isolasi yang muncul pada spektra IR dapat dilihat pada gambar 18.

Tabel 4. Data IR Hasil Isolasi dan Senyawa A1 Santon

Gugus fungsi λ (cm-1)

A1 santon Handayani (2010) Hasil isolasi

O – H 3433,29 3442,94 dan 3417,86 C – H alifatik 2854,65 dan 2924,09 2931,80 dan 2852,72 C = C 1589,34 dan 1651,07 1633,71

209,5 nm 290,5 nm

300,5 nm 280,5 nm 213 nm


commit to user

31

Gambar 18. Spektrum analisis IR A1 santon

Dari hasil analisis dapat diketahui bahwa terdapat gugus aromatik yang proton-

protonnya terdistribusi oleh gugus hidroksil dan gugus alifatik. Seperti yang terlihat

pada tabel 4, serapan gugus-gugus fungsi yang muncul pada spektra hasil isolasi

memiliki kemiripan dengan spektra A1 santon (Handayani, 2010).

3. Analisis data 1H NMR

Berdasarkan spektrum 1H NMR dapat ditentukan jumlah dan jenis proton yang

muncul dari setiap geseran kimia proton.

Tabel 5. Jenis Proton pada Data 1H NMR Senyawa Hasil Isolasi

δH (ppm) Multiplisitas (J) ∑ H Jenis proton 13,44 s 1H OH terkelasi 7,71 dd (J=3,2; 5,2) 1H

Aromatik 7,26 d (J= 1,8) 1H 7,24 d (J= 7,8) 1H 6,79 d (J= 9,75) 1H

= CH 6,73 dd (J=10,35; 17,5) 1H 5,64 d (J= 9,75) 1H 5,24 d (J= 17,5) 1H

= CH2 5,08 d (J= 10,35) 1H 1,65 s 6H

Metil (CH3) 1,52 s 6H ∑ H = 21

Data analisis 1H NMR (gambar 18) menunjukkan adanya 21 sinyal proton yang dapat

dianalisis. (table 5)

Gugus OH

C-H alifatik

C=C aromatik


commit to user

32

Gambar 19. Spektrum 1H NMR A1 santon

Daerah aromatik biasanya berada pada geseran kimia proton 6-8 ppm. Dari

spektrum 1H NMR memperlihatkan adanya 4 sinyal proton aromatik. Pada daerah δH

7,71 ppm menunjukkan doubleduplet (dd) dengan tetapan kopling 3,2 dan 5,2 (J=3,2;

5,2). Pergeseran pada daerah δH 7,26 ppm dan 7,24 ppm berada saling berdekatan,

dimana keduanya memiliki multiplisitas sama yaitu duplet (d) namun memiliki tetapan

kopling yang berbeda yaitu J=1,8 dan J=7,8. Pergeseran kimia proton pada daerah δH

6,79 ppm menunjukkan duplet dengan tetapan kopling J=9,75. Perbesaran spektrum 1H NMR dapat dilihat pada gambar 20.

(a)

OH terkelasi

H Aromatik

H Alkana

H Alkena

d (J=1,8)

d (J=7,8)

dd (J=3,2; 5,2)


commit to user

33

(b)

(c)

Gambar 20. Perbesaran spektrum 1H NMR (a). Perbesaran 1H NMR pada δ 7.70-7.20 (b). Perbesaran 1H NMR pada δ 6.90-5.00 (c). Perbesaran 1H NMR pada δ 1.70-0.90

Pergeseran pada daerah δH 6,73 menunjukkan doubleduplet dengan tetapan

kopling 10,35 dan 17,5 (J=10,35; 17,5). Selanjutnya multiplisitas duplet ditunjukkan

pada daerah δH 5,64 ppm dengan tetapan kopling J=9,75. Sinyal pada daerah δH 13,44

ppm menunjukkan adanya sinyal proton singlet dari gugus hidroksil yang membentuk

ikatan hidrogen dengan atom O dari gugus karbonil. Pada geseran kimia 1,65 ppm dan

1,52 ppm muncul sinyal proton metil identik (3H, s). Proton metilen menunjukkan

sinyal pada daerah δH 5,24 ppm dan 5,08 ppm dengan tetapan kopling J=17,5 dan

J=10,35.

Sinyal-sinyal yang muncul pada spektrum 1H NMR hasil isolasi menunjukkan

spektrum yang hampir sama dengan spektrum 1H NMR A1 santon (Handayani, 2010).

Data tersebut memperlihatkan bahwa senyawa yang diperoleh merupakan senyawa

d (J= 9,75)

dd (J=10,35; 17,5) d (J= 9,75)

d (J= 17,5) d (J= 17,5)

s s


commit to user

34

A1 santon. Perbandingan data 1H NMR hasil isolasi dengan senyawa A1 santon

(Handayani, 2010) terlihat pada tabel 6.

Tabel 6. Data 1H NMR Hasil Isolasi dan Senyawa A1 Santon

∑ H Jenis proton δH

A1 santon (Handayani, 2010)

Hasil Isolasi

1H OH terkelasi 13,44 (s) 13,44 (s) 1H

Aromatik 7,70 (dd, J=1,8; 7,95) 7,71 (dd, J=3,2; 5,2)

1H 7,26 (d, J= 1,8) 7,26 (d, J= 1,8) 1H 7,24 (d, J= 7,95) 7,24 (d, J= 7,8) 1H

= CH 6,78 (d, J= 10) 6,79 (d, J= 9,75)

1H 6,70 (dd, J=10,4; 17,7) 6,73 (dd, J=10,35; 17,5) 1H 5,63 (d, J= 9,75) 5,64 (d, J= 9,75) 1H

= CH2 5,23 (d, J= 17,4) 5,24 (d, J= 17,5)

1H 5,11 (d, J= 10,4) 5,08 (d, J= 10,35) 6H

Metil (CH3) 1,65 (s) 1,65 (s)

6H 1,52 (s) 1,52 (s) ∑ H = 21

Proton aromatik pada A1 santon menunjukkan adanya sistem ABX, dimana

tiga sinyal proton tersebut berada pada δH 7,70 (dd, J=1,8; 7,95); 7,26 (d, J= 1,8) dan

7,24 (d, J= 7,95). Multiplisitas dari sinyal ini merupakan ciri adanya sistem ABX dari

cincin aromatik yaitu proton pada δH 7,70 (dd, J=1,8; 7,95) berkopling dengan proton

δH 7,24 (d, J= 7,95). Sedangkan hasil isolasi, tiga sinyal proton yang muncul pada

sistem ABX adalah δH 7,71 (dd, J=3,2; 5,2); 7,26 (d, J= 1,8); dan 7,24 (d, J= 7,8).

Terlihat bahwa hasil isolasi masih terdapat pengotor yang dapat mengganggu geseran

kimia.

4. Analisis data LC-MS

Berdasarkan spektrum LC-MS dapat ditentukan massa molekul relatif dari

suatu senyawa. LC-MS dapat dipakai untuk sebagian besar senyawa tak atsiri dan

senyawa berbobot molekul tinggi.


commit to user

35

Gambar 21. Spektrum LC-MS A1 santon

Dari struktur yang telah diketahui, A1 santon memiliki rumus molekul

C23H22O5 dengan bobot molekul berdasar perhitungan sebesar 378,14676 Da.

Penentuan bobot molekul didasarkan pada jumlah massa-massa isotop atom

(C=12,0000; H=1,00783; O=15,9949). Penampakan spektrum pada LC-MS berupa

serangkaian puncak massa yang sesuai dengan ion molekul yang kurang satu proton

[M-H]- dengan menggunakan pengukuran High Resolution-Mass Spektroscopy (HR-

MS).

Spektrum LC-MS menunjukkan bahwa bobot molekul senyawa A1 santon

sebesar 377,1345 Da, dimana pada m/z tersebut menunjukkan intensitas relatif massa

yang tinggi. Sedangkan, bobot molekul senyawa A1 santon [M-H]- berdasar

perhitungan jumlah masa-masa isotop atom yaitu sebesar 377,13893 Da. Simpangan

dari massa perhitungan sebesar 4,43 mDa yang menunjukkan bahwa hasil spektrum

sesuai dengan struktur yang disarankan. Hasil spektrum dapat dikatakan sesuai dengan

struktur yang disarankan jika simpangan massa perhitungan kurang dari 5 mDa.

O

O OHH

H

HO

H

H

H

H

O

H

H

A1 santon


commit to user

36

Sehingga menurut data LC-MS yang ada, senyawa A1 santon diatas memiliki berat

molekul sebesar 378,1345 Da.

Simpangan perhitungan (dalam [M-H]-) :

Massa molekul relatif yang disarankan = 377,13893 Da

Massa molekul relatif berdasar spektrum LC-MS = 377,1345 Da

Selisih simpangan perhitungan = 0,00443 Da (4,43 mDa)


commit to user

37

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Hasil isolasi dan pemurnian kulit akar Calophyllum inophyllum Linn.

menunjukkan bahwa senyawa A1 santon memiliki rumus molekul C23H22O5 dan bobot

molekul sebesar 378,1345 Da, dengan struktur sebagai berikut :

O

O OHH

H

HO

H

H

H

H

O

H

H

A1 santon

B. Saran

Hasil isolasi perlu dilakukan penelitian uji bioaktifitas untuk mengetahui

potensi yang terkandung dalam senyawa A1 santon dan senyawa A1 santon perlu

dikristalkan untuk mengetahui struktur yang absolut dengan metode kristalografi sinar

X.


commit to user

ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN PENENTUAN BOBOT MOLEKUL …/Isolasi... · isolasi, identifikasi, dan...

Documents

Transcript of ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN PENENTUAN BOBOT MOLEKUL …/Isolasi... · isolasi, identifikasi, dan...