Identifikasi Molekular dan Karakterisasi Morfo Fisiologi ...
morfo mahoni
-
Upload
chaura-ifa-cweet -
Category
Documents
-
view
414 -
download
1
description
Transcript of morfo mahoni
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tumbuhan Mahoni (S. mahagoni (L.) Jacq.)
2.1.1. Morfologi Tumbuhan Mahoni (S. mahagoni (L.) Jacq.)
Mahoni termasuk tumbuhan tropis dari famili Meliaceae yang berasal dari Hindia
Barat. Tumbuhan ini dapat ditemukan tumbuh liar di hutan jati, pinggir pantai, dan
dijalan-jalan sebagai pohon peneduh. Perkembang-biakannya dengan menggunakan
biji, cangkokan, atau okulasi. Untuk tanaman mahoni yang akan digunakan sebagai
tanaman obat, maka tidak boleh diberi pupuk kimia (anorganik) maupun pestisida.
Buahnya pahit dan berasa dingin.(Harianja, 2008).
Tanaman ini merupakan tanaman tahunan dengan tinggi ± 5-25 m, berakar
tunggang, berbatang bulat, percabangan banyak dan kayunya bergetah. Daunnya
majemuk menyirip genap, helaian daun berbentuk bulat telur, ujung dan pangkalnya
runcing, dan tulang daunnya menyirip. Daun muda berwarna merah, setelah tua
berwarna hijau. Bunganya majemuk tersusun dalam karangan yang keluar dari ketiak
daun. Buahnya bulat telur, berlekuk lima, berwarna cokelat. Di dalam buah terdapat
biji berbentuk pipih dengan ujung agak tebal dan warnanya coklat
kehitaman.(Yuniarti, 2008).
2.1.2. Sistematika Tumbuhan Mahoni (S. mahagoni (L.) Jacq.)
Taksonomi tumbuhan mahoni (S. mahagoni (L.) Jacq) diklasifikasikan sebagai
berikut:
Kingdom : Plantae (tumbuhan)
Divisi : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga)
Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Ordo : Sapindales
Famili : Meliaceae
Genus: Swietenia
Spesies : Swietenia mahagoni (L.) Jacq.
Nama lain mahoni (S. mahagoni (L.) Jacq) sesuai daerah atau negaranya:
Di Bangli disebut sebagai mahagni. Di Belanda dikenal sebagai mahok. Orang
Perancis menyebutnya acajou atau acajou pays, sementara di Malaysia tanaman ini
dinamai cheriamagany. Lain lagi dengan orang Spanyol yang mengenalnya sebagai
caoba/caoba de Santo/domingo. Di Indonesia sendiri tumbuhan berkayu keras ini
mempunyai nama lokal lainnya, yaitu mahagoni, maoni atau moni.(Hendromono,
2001).
2.1.3. Manfaat Tumbuhan Mahoni (S. mahagoni (L.) Jacq.)
Di tengah masyarakat, buah mahoni dikenal dapat menurunkan tekanan darah tinggi,
antijamur, demam, kurang nafsu makan, rematik, dan masuk angin. Bijinya dikenal
dapat menurunkan kadar gula darah. Kulit batangnya dikenal dapat mengobati
demam, sebagai tonikum, dan astringent.(Harianja, 2008). Sedangkan untuk bagian
lain dari tanaman ini seperti daun dan kulit buahnya saja belum pernah ditemukan di
masyarakat untuk dimanfaatkan khasiatnya.
2.2. Klasifikasi Senyawa Organik Bahan Alam
Ada empat cara klasifikasi senyawa organik bahan alam, yaitu:
2.2.1. Klasifikasi Berdasarkan Sifat Fisiologis
Setelah penelitian yang lebih mendalam dilakukan terhadap morfin, penisilin dan
prostaglandin, maka perhatian para ahli sering ditujukan terhadap isolasi dan
penentuan fungsi fisiologik dari senyawa-senyawa organik bahan alam tertentu.
Hampir separuh dari obat-obatan yang kita gunakan sehari-hari merupakan
bahan- alam, misalnya alkaloida dan antibiotik. Oleh karena itu senyawa organik
bahan alam dapat juga diklasifikasikan dari segi aktivitas fisiologik dari bahan alam
yang bersangkutan. Misalnya : kelas hormon, vitamin, antibiotik dan mikotoksin
(racun yang dihasilkan oleh jamur). Meskipun senyawa-senyawa dalam satu kelas
mempunyai struktur dan asal-usul biogenetik yang sangat bervariasi, namun ada
kalanya terdapat korelasi yang dekat antara aspek-aspek tersebut dengan kegiatannya.
2.2.2. Klasifikasi Berdasarkan Struktur Kimiawi
Klasifikasi ini didasarkan pada kerangka molekul dari senyawa yang bersangkutan.
Menurut sistem ini, ada 4 kelas senyawa organik bahan alam, yaitu:
a. Senyawa alifatik rantai terbuka atau lemak dan minyak
Contoh : asam- asam lemak, gula dan asam- asam amino pada umumnya
b. Senyawa alisiklik atau sikloalifatik
Contoh : Terpenoida, steroida
c. Senyawa aromatik atau benzenoida
Contoh : Golongan fenolat, golongan kuinon
d. Senyawa heterosiklik
Contoh : alkaloida, flavonoida
2.2.3. Klasifikasi Berdasarkan Biogenesis
Semua konstituen tumbuhan dan binatang dibiosintesis dalam mikroorganisme
melalui reaksi- reaksi yang dibantu oleh enzim tertentu. Dalam hal ini sumber utama
dari karbon biasanya adalah glukosa, yang dibiosintesis dalam tumbuhan hijau atau
yang diperoleh dari lingkungan dalam organisme.
Beberapa ahli mulai menyusun teori langkah-langkah biogenetik dari senyawa
organik bahan alam yang berlangsung dalam mikroorganisme hidup. Basis dari teori
ini adalah keteraturan struktural yang teramati sejak awal sampai akhir reaksi. Teori
yang paling menonjol adalah “aturan isoprena” yang diusulkan oleh Ruzicka. Dia
menyatakan semua senyawa terpenoida terbentuk dari “unit isoprena” C5.
Dari semua teori biogenesis ini dapat disimpulkan adanya 4 kelas senyawa
organik bahan alam, yakni :
a. Poliketida (asetogenin)
b. Fenolat (fenilpropanoida)
c. Isoprenoida
d. Alkaloida
2.2.4. Klasifikasi Berdasarkan Taksonomi
Pengklasifikasian ini didasarkan pada penyelidikan morfologi komparatif dari tumbuh
- tumbuhan yaitu taksonomi tumbuhan. Pada hewan dan sebagian mikroorganisme,
metabolit terakhir biasanya dibuang keluar tubuh, sedang pada tumbuh-tumbuhan
metabolit tersimpan di dalam tubuh tumbuhan itu sendiri.
Pada mulanya beberapa metabolit dianggap hanya berasal dari tumbuhan
tertentu. Kemudian diketahui bahwa beberapa metabolit tersebar pada berbagai
tumbuhan dan ternyata banyak konstituen tumbuhan - tumbuhan (seperti alkaloida dan
terpenoida) yang dapat diisolasi dari spesies, genus, suku atau famili tumbuhan
tertentu. Malah dalam satu spesies tunggal, dapat ditemukan sejumlah konstituen yang
strukturnya berhubungan erat satu sama lain.( Nakanishi, 1974).
2.3. Senyawa Terpena
Nama "terpena" (terpene) diambil dari produk getah tusam, terpentin (turpentine ).
Terpena merupakan suatu golongan hidrokarbon yang banyak dihasilkan oleh
tumbuhan dan terutama terkandung pada getah dan vakuola selnya.
Senyawa terpena mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh
penyambungan dua atau lebih unit C-5 yang disebut unit isoprena. Unit C-5 ini
dinamakan demikian karena kerangka karbonnya sama seperti senyawa isoprena
{CH2=C(CH3)-CH=CH2}.
(Harborne, 1987).
2.4. Senyawa Terpenoida
Istilah “terpenoida” di sini dipilih untuk semua senyawa yang terbentuk dari satuan
isoprena tanpa memperhatikan gugus fungsi yang ada, sementara terpena mengacu
khusus ke hidrokarbon. Dengan kata lain, senyawa terpenoida dapat digambarkan
sebagai sebuah terpena yang telah mengalami modifikasi, di mana kelompok -
kelompok metil dipindahkan atau dihapus, atau ditambahkan atom oksigen.
Sebaliknya, beberapa penulis menggunakan istilah "terpena" lebih luas untuk
menyertakan / mengistilahkan terpenoida.(Robinson, 1995).
Kebanyakan senyawa terpenoida terdapat bebas dalam jaringan tanaman, tidak
terikat dengan senyawa-senyawa lain, tetapi banyak diantara mereka yang terdapat
sebagai glikosida, ester dari asam organik dan dalam beberapa hal terikat dengan
protein. (Sastrohamidjojo, 1996).
Isoprena Unit Isoprena
Kepala Ekor
Terpenoida terdiri atas beberapa macam senyawa, mulai dari komponen
minyak atsiri, yaitu monoterpenoida dan seskuiterpenoida yang mudah menguap (C10
dan C15), diterpena yang lebih sukar menguap (C20), sampai senyawa yang tidak
menguap, yaitu triterpenoida dan sterol (C30), serta pigmen karotenoida (C40).
(Harborne, 1987).
2.4.1. Biosintesa Senyawa Terpenoida
Secara umum biosintesa terpenoida dengan terjadinya 3 reaksi dasar yaitu:
1. Pembentukan isoprena aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.
Asam asetat setelah diaktifkan oleh koenzim A (Ko-A) melakukan kondensasi jenis
Claisen menghasilkan Asetoasetil Ko-A. Senyawa ini dengan Asetil Ko-A melakukan
kondensasi jenis Aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana ditemukan
pada asam mevalonat.
CH3COOHAsam asetat
CoA-SHCH3C-SHCoA
O
CH3-C-CH2-C-SCoA
O O
CH3-C-SCoA
O
CH3-C-SCoA
O
+Asetoasetil Ko-A
+ CoA-SH
CH3-C-CH2-C-SCoA
O O
Asetoasetil Ko-A+ CH3-C-SCoA
O
Asetil Ko-ACH3-C-CH2-C-SCoA
CH2-C-SCoA
O
OH O
CH3-C-CH2-C-SCoA
CH2-C-SCoA
O
OH O
H-OH CH3-C-CH2-C-SCoA
O
OH O
CH2-C-OH
+ CoA-SH
CH3-C-CH2-C-SCoA
O
OH O
CH2-C-OH
[ H ]
H2O
O
OH
CH2-C-OH
CH3-C-CH2-CH2-OH
Asam mevalonat
2. Penggabungan kepala dan ekor dua unit isoprena akan membentuk mono-,
seskui-, di-, sester-, dan poli- terpenoida.
Setelah asam mevalonat terbentuk, reaksi-reaksi berikutnya adalah fosforilasi,
eliminasi asam posfat, dan dekarboksilasi menghasilkan Isopentenil Pirofosfat (IPP).
Selanjutnya berisomerisasi menjadi Dimetil Alil Pirofosfat (DMAPP) oleh enzim
isomerase. IPP inilah yang bergabung dari kepala ke ekor dengan DMAPP.
Penggabungan ini terjadi karena serangan elektron dari ikatan rangkap IPP terhadap
atom karbon dari DMAPP yang kekurangan elektron diikuti oleh penyingkiran ion
pirofosfat mengasilkan Geranil Pirofosfat (GPP) yaitu senyawa antara bagi semua
senyawa monoterpenoida. Penggabungan selanjutnya antara satu unit IPP dan GPP
dengan mekanisme yang sama menghasilkan Farnesil Pirofosfat (FPP) yang
merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpenoida. Senyawa
diterpenoida diturunkan dari Geranil – Geranil Pirofosfat (GGPP) yang berasal dari
kondensasi antara satu uni IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama.
CH3-C-CH2-C-O-
OOP
CH2-CH2-OPP
O
OH
CH2-C-OH
CH3-C-CH2-CH2-OH
Asam mevalonat
ATP3 tahap
dekarboksilasi CH2=C-CH2-CH2-OPP
CH3
CH3-C-CH2-CH2-OPP
CH2
IsopentenilPirofosfat (IPP)
CH3-C-CH2-CH2-OPP
CH2
enzim isomerase CH3-C=CH-CH2-OPP
CH3
Dimetil Alil Pirofosfat(DMAPP)
OPP
IPP
+
OPPDMAPP
OPPGeranil Pirofosfat (GPP)
+OPP
GPPOPP
IPP
OPPFarnesil Pirofosfat (FPP)
+OPP
IPP
OPPGeranil - Geranil Pirofosfat (GGPP)
3. Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau unit C-20 menghasilkan
triterpenoida dan steroida.
Triterpenoida (C30) dan tetraterpenoida (C40) berasal dari dimerisasi C15 atau C20 dan
bukan dari polimerisasi terus-menerus dari unit C-5. Yang banyak diketahui ialah
dimerisasi FPP menjadi skualena yang merupakan triterpenoida dasar dan sumber dari
triterpenoida lainnya dan steroida. Siklisasi dari skualena menghasilkan tetrasiklis
triterpenoida lanosterol.( Pinder, 1960).
OPPFarnesil Pirofosfat (FPP)
skualena
2.4.2. Klasifikasi Senyawa Terpenoida
Senyawa terpenoida dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa golongan utama
terpenoida, yaitu :
Jumlah satuan
isoprena
Jumlah
karbon Golongan
Jenis utama dan
sumbernya
1
2
3
4
5
6
C5
C10
C15
C20
C25
C30
hemiterpenoida
monoterpenoida
seskuiterpenoida
diterpenoida
sesterterpenoida
triterpenoida
Tersebar luar misalnya
dalam Valeriana sp.
ataupun Geranium sp.
minyak atsiri
minyak atsiri
asam diterpena damar
tumbuhan Giberalin
resin
sterol,triterpena,saponin,
2.4.2.1. Hemiterpenoida
Hemiterpenoida adalah anggota yang paling sederhana dari senyawa terpenoida.
Senyawa ini merupakan hasil akhir metabolik yang dapat diisolasi karena jarang ada
yang stabil di alam,. Namun demikian, mereka yang terdapat dalam sel hidup
merupakan senyawa yang sangat reaktif. Keberadaan asam tiglat dan angelat di alam
adalah salah satu contoh sumber senyawa dari golongan hemiterpenoida.
H
CH3 COOH
CH3
C=C
Asam angelat
H
CH3
COOH
CH3
C=C
Asam tiglattersebar luas,misalnya Geranium sp tersebar luas, mialnya Archangelica officinalis
2.4.2.2. Monoterpenoida
Monoterpenoida terbentuk dari dua satuan isoprena atau mempunyai sepuluh atom
karbon (C10). Monoterpenoida merupakan cairan tanwarna, tidak larut dalam air, dapat
disuling uap, berbau harum, dan titik didih antara 140 – 1800C. Beberapa senyawa
bersifat optis aktif.
Senyawa golongan ini telah diketahui sejak bertahun – tahun sebagai
komponen minyak esensial dari tumbuhan tingkat tinggi. Kebanyakan peneliti
berpendapat bahwa fungsi terpenoida tingat rendah lebih bersifat ekologi ketimbang
fisiologi dalam tumbuhan. Banyak senyawa ini yang menghambat pertumbuhan
tumbuhan pesaingnya dan dapat juga bekerja sebagai insektisida atau berdaya racun
terhadap hewan tingkat tinggi.
8
n
C40
Cn
tetraterpenoida
politerpenoida
glikosida jantung
zat warna karoten
Karet alam
Rangka monoterpenoida meliputi asiklik, monosiklik, dan bisiklik seperti
contoh di bawah ini:
CH3CH3
CH2
CH
C
H2C
H2C
C
CH
CH2mirsena(asiklik) (monosiklik)
p-mentana fenkana(bisiklik)
2.4.2.3. Seskuiterpenoida
Seskuiterpenoida adalah senyawa C15, biasanya dianggap berasal dari tiga satuan
isoprena. Seperti monoterpenoida, seskuiterpenoida terdapat sebagai komponen
minyak esensial yang tersuling uap. Senyawa golongan ini memiliki titik didih
>2000C dan berperan penting dalam memberi aroma pada buah.
Secara kimia, seskuiterpenoida juga dipilah – pilah berdasarkan kerangka karbon
dasarnya seperti monoterpenoida. Umumnya terdiri atas seskuiterpenoida asiklik
(misalnya farnesol), seskuiterpenoida monosiklik (misalnya elemol), dan
seskuiterpenoida bisiklik (misalnya β – selinena). Tetapi, dalam setiap golongan
dikenal banyak senyawa yang berbeda.
Setelah penelitian lebih lanjut, seskuiterpenoida dapat juga diklasifikasikan
terhadap ada tidaknya gugus lakton dalam struktur senyawa golongan
seskuiterpenoida tersebut. Seskuiterpenoida lakton ini mendapat perhatian khusus
untuk diteliti lebih lanjut karena kemampuannya sebagai alergen. Rasanya kadang –
kadang pahit atau pedas. Contoh dari seskuiterpenoida lakton ini yaitu santonin.
OO
O
Santonin
2.4.2.4. Diterpenoida
Diterpenoida merupakan senyawa C20 atau yang berasal dari empat satuan isoprena.
Umumnya bertitik didih tinggi, itu sebabnya diterpenoida tidak ditemukan dalam
minyak atsiri tumbuhan meskipun hal tersebut bisa jadi mungkin untuk yang bertitik
didih rendah. Senyawa golongan ini ditemukan dalam damar, eksudat berupa gom,
dan dalam resin sisa penyulingan minyak atsiri.
Senyawa golongan diterpenoida yang tersebar luas di alam ialah senyawa
induk asiklik dari deret senyawa tersebut yaitu fitol, yang terdapat sebagai bentuk
ester dalam molekul klorofil.
CH2OH
fitol
Diterpenoida dapat berbentuk asiklik, bisiklik, trisiklik, dan tetrasiklik.
Sedangkan kelasnya dapat dibagi atas tiga, yaitu:
a. diterpenoida damar
berguna sebagai pelindung ketika dikeluarkan sebagai eksudat dari kayu pepohonan
atau sebagai getah tumbuhan herba. Contoh: asam abietat.
b. diterpenoida racun
diterpenoida racun ialah gravanatoksin, umumnya terdapat dalam daun jenis
Rhododendron. Daun tersebut beracun oleh adanya senyawa gravanatoksin – 1.
c. giberelin
merupakan golongan hormon yang dapat merangsang pertumbuhan. Asam giberelat
adalah yang paling dikenal dari golongan ini.(Sastrohamidjojo, 1996).
2.4.2.5. Sesterterpenoida
Sesterterpenoida merupakan senyawa terpenoida yang terdiri atas lima unit molekul
isoprena (C25). Sesterterpenoida sangat jarang terdapat dalam tumbuhan tingkat tinggi,
meskipun memang ada (80). Ada kerumitan yang sangat meningkat dari senyawa
diterpenoida sampai triterpenoida. Kedua hal inilah yang membuat golongan senyawa
sesterterpenoida jarang dibicarakan. Contoh dari senyawa golongan ini adalah
ofiobolin.
OH
O
ofiobolin (Robinson, 1995).
2.4.2.6. Triterpenoida
Triterpenoida merupakan salah satu golongan senyawa terpenoida yang rantainya
dibentuk oleh enam unit molekul isoprena atau mempunyai atom karbon sebanyak C30
pada kerangka dasarnya. Berupa senyawa tidak berwarna, seringkali bertitik leleh
tinggi dan optis aktif, yang umumnya sukar dicirikan karena tidak ada kereaktifan
kimianya.(Harborne, 1987).
Senyawa triterpenoida di alam terdapat pada tumbuhan dan hewan. Umumnya
tersebar luas dalam damar, gabus, dan kutin pada tumbuhan. Mereka terutama terdapat
dalam famili Rutaceae, Meliaceae, dan Simaroubaceae. Sedangkan pada hewan,
misalnya terdapat pada minyak hati ikan hiu (hidrokarbon skualena diisolasi untuk
pertama kalinya). Karena senyawa ini dianggap sebagai senyawa-antara dalam
biosintesis steroida, senyawa ini harus dibuat sekurang-kurangnya dalam jumlah kecil
oleh semua makhluk yang mensintesis steroida.(Manitto, 1992).
Berdasarkan bentuk dan keadaan senyawa triterpenoida, maka senyawa ini
dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
a. Senyawa steroida/ sterol
Merupakan salah satu golongan senyawa triterpenoida yang berstruktur dasar cincin
siklopentana perhidrofenantrena. Contoh : Stigmasterol.
H3C
CH3
C2H5
H3C
HO
CH3 CH3
Stigmasterol
b. Senyawa triterpena
Di dalam senyawa triterpenoida ini terdapat dalam bentuk asiklik dan siklik, yang
dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
b.1. Triterpena asiklik, tidak mempunyai cincin tertutup pada strukturnya. Contoh:
Skualena, senyawa ini berupa kristal yang tidak berwarna, mempunyai titik leleh
tinggi, dan bersifat optis aktif.
b.2. Triterpena trisiklik, mempunyai tiga cincin tertutup pada struktur molekulnya.
Contoh: Ambrein.
b.3. Triterpena tetrasiklik, mempunyai empat cincin tertutup pada struktur
molekulnya. Contoh: Lanosterol, senyawa ini merupakan golongan tetrasiklis yang
memiliki rangka perhidroksiklopentanofenantren dan dapat dianggap sebagai
intermediate dan berhubungan erat dengan struktur sterol.
b.4.Triterpena pentasiklik, mempunyai lima cincin tertutup pada struktur molekulnya.
Senyawa ini terdapat pada tumbuh – tumbuhan yang terikat dengan senyawa –
senyawa gula yang disebut dengan triterpen glikosida.
c. Saponin
Merupakan glikosida dari gabungan triterpena dan sterol. Bila senyawa ini dihidrolisis
akan menghasilkan suatu senyawa aglikon ( saponin steroida ) dan glikosida ( gula ).
Saponin larut dalam air dan biasanya berasa pahit. Contohnya : Stigmasteril-β-D-
glukopiranosida.(Rahman, 1990).
d. Glikosida jantung/ kardenolida
Merupakan salah satu golongan triterpenoida yang kerangka dasarnya sama dengan
triterpenoida dan steroida, tetapi pada atom C17 berikatan langsung dengan senyawa
glikosida atau senyawa turunan furan. Kebanyakan glikosida jantung adalah racun.
Contoh : Oleandrin.(Sastrohamidjojo, 1996).
2.4.2.7. Tetraterpenoida
Tetraterpenoida terdiri atas delapan unit isoprena atau kerangka dasarnya terdiri atas
40 atom karbon (C40). Tetraterpenoida yang paling dikenal adalah karotenoida.
Karotenoida tersebar luas pada tumbuhan (misalnya pada famili Compositae) dan
merupakan golongan pigmen yang larut dalam lemak. Pada hewan, suatu karotenoida
khusus, yaitu β – karotena, merupakan makanan yang diperlukan karena ia merupakan
sumber vitamin A, yaitu suatu isoprenoida alkohol C20. Vitamin A diperoleh setelah β
– karotena tadi mengalami hidrasi dan molekulnya terpecah dua.
Karotenoida yang terkenal ialah hidrokarbon tak jenuh turunan likopena atau
turunan likopena teroksigenasi, yang dikenal sebagai xantofil.
2.4.2.8. Politerpenoida
Politerpenoida terdiri atas lebih dari delapan unit isoprena atau kerangka dasarnya
terdiri atas lebih dari 40 atom karbon. Contohnya karet alam.
karet alam
2.5. Teknik Pemisahan
2.5.1. Ekstraksi
Ekstraksi dapat dilakukan dengan metoda maserasi, partisi, perkolasi, dan sokletasi.
Sebelum ekstraksi dilakukan, biasanya serbuk tumbuhan dikeringkan lalu dihaluskan
dengan derajat kehalusan tertentu, kemudian diekstraksi dengan salah satu cara di atas.
Ekstraksi dengan metoda sokletasi dapat dilakukan secara bertingkat dengan berbagai
pelarut berdasarkan kepolarannya, misalnya : n–heksana, eter, kloroform, etil asetat,
etanol, metanol, dan air. Untuk mendapatkan larutan ekstrak yang pekat biasanya
pelarut ekstrak diuapkan dengan menggunakan alat rotavapor.(Harborne, 1987).
Beberapa penelitian mengenai isolasi senyawa terpenoida sudah pernah
dilakukan menggunakan metoda partisi, antara lain:
1. Isolasi senyawa triterpenoida dari lapisan dalam batang tumbuhan Diospyros
maritima dimaserasi dengan etanol, (EtOH) ditambahkan H2O lalu dipartisi
dengan n-heksana. Lapisan yang diteruskan pengerjaannya adalah yang dari
fraksi etanolnya.(Kuo, 1997).
2. Isolasi senyawa diterpenoida (diterpenoida baru) dari buah Vitex rotundifolia
dimaserasi dengan metanol (Me-OH) lalu dipartisi dengan n-heksana. Lapisan
yang kemudian di kromatografi kolom adalah yang dari lapisan metanolnya.
(Yamamoto, 2002).
3. Isolasi senyawa limonoida baru dari kulit batang tumbuhan Swietenia
mahagoni dipartisi dengan n-heksana untuk menghilangkan asam-asam
lemaknya terlebih dahulu, kemudian diekstraksi dengan etanol, lalu
dipekatkan. Dilarutkan kembali dengan MeOH-H2O lalu dipartisi lagi dengan
dietil eter. Lapisan dietil eter adalah yang diteruskan untuk dikromatografi
kolom.(Iwagawa, 2003).
2.5.2. Kromatografi
Penjelasan terperinci tentang kromatografi pertama kali diberikan oleh Michael
Tswett, seorang ahli botani Rusia yang bekerja di Warsawa. Pada tahun 1906, dia
mengumumkan cara pemisahan klorofil dan pigmen lainnya dalam suatu seri tanaman.
Larutan eter petroleum yang mengandung cuplikan diletakkan pada ujung atas tabung
gelas sempit yang telah diisi dengan serbuk kalsium karbonat. Ketika ke dalam kolom
itu dituangi eter petroleum maka akan terlihat bahwa pigmen-pigmen itu terpisah
dalam beberapa daerah. Setiap daerah bewarna itu diisolasi dan diidentifikasi senyawa
penyusunnya. Adanya pita bewarna itu maka dia mengusulkan nama “kromatografi”
yang berasal dari bahasa Yunani “kromatos” yang berarti warna dan “graphos” yang
berarti menulis.
Sekarang kromatografi mencakup berbagai proses yang berdasarkan pada
perbedaan distribusi dari penyusun cuplikan antara dua fasa. Satu fasa tetap tinggal
pada sistem dan dinamakan fasa diam. Fasa lainnya, dinamakan fasa gerak,
memperkolasi melalui celah - celah fasa diam. Gerakan fasa gerak menyebabkan
perbedaan migrasi dari penyusunan cuplikan.
Ada beberapa cara dalam mengelompokkan teknik kromatografi.
Kebanyakan berdasarkan pada macam fasa yang digunakan (fasa gerak - fasa diam),
misalnya kromatografi gas dan kromatografi cairan. Cara pengelompokan lainnya
berdasarkan mekanisme yang membuat distribusi fasa. Disini metoda kromatografi
sebagian dikelompokkan berdasarkan macam fasa yang digunakan dan sebagian lain
berdasarkan pada mekanisme pada distribusi fasa.
Kromatografi cair-padat atau kromatografi serapan, ditemukan oleh Tswett
dan dikenalkan kembali oleh Khun dan Lederer pada 1931, telah digunakan sangat
luas untuk analisis organik dan biokimia. Pada umumnya sebagai isi kolom adalah
silika gel atau alumina yang mempunyai angka banding luas permukaan terhadap
volume sangat besar. Sayangnya hanya ada beberapa bahan penyerap, maka
pemilihannya sangat terbatas. Keterbatasan yang lebih nyata pada kenyataan bahwa
koefisien distribusi untuk serapan kerap kali tergantung pada kadar total. Hal ini akan
menyebabkan pemisahan tidak sempurna.
Kromatografi cairan-cairan atau kromatografi partisi, dikenalkan oleh Martin
dan Synge pada 1941, dan kemudian mendapatkan hadiah Nobel untuk itu. Fasa diam
terdiri atas lapisan tipis cairan yang melapisi permukaan dari padatan inert yang
berpori-pori. Ada banyak macam kombinasi cairan yang dapat digunakan sehingga
metode ini sangat berguna. Lebih lanjut, koefisien distribusi sistem ini lebih tidak
tergantung pada kadar, memberikan pemisahan yang lebih tajam.
Kromatografi gas-padat, digunakan sebelum tahun 1800 untuk memurnikan
gas. Pada waktu dulu teknik ini tidak berkembang karena keterbatasannya yang sama
seperti halnya kromatografi cairan-padat, tetapi penelitian lebih lanjut dengan macam
fasa padat baru memperluas penggunaan teknik ini.
Kromatografi gas-cairan merupakan metoda pemisahan yang sangat efisien
dan serba guna. Teknik ini telah menyebabkan revolusi dalam Kimia Organik sejak
dikenalkan pertama kali oleh James dan Martin pada tahun 1052. Hambatan yang
paling utama adalah bahan cuplikan harus mempunyai tekanan uap paling tidak
beberapa torr pada suhu kolom. Sistem ini sangat baik sehingga dapat dikatakan
sebagai metoda pilihan dalam kromatografi karena dapat memisahkan dengan cepat
dan peka.(Sudjadi, 1986).
2.5.2.1. Kromatografi Lapisan Tipis
Kromatografi Lapisan Tipis (KLT) dapat dipakai dengan dua tujuan. Pertama, dipakai
selayaknya sebagai metode untuk mencapai hasil kualitatif, kuantitatif dan preparatif.
Kedua dipakai untuk menjajaki sistem pelarut dan sistem penyangga yang akan
dipakai dalam kromatografi kolom atau kromatografi cair kinerja tinggi.
Pada hakikatnya Kromatografi Lapisan Tipis melibatkan dua peubah: sifat fasa
diam atau sifat lapisan dan sifat fase gerak atau campuran pelarut pengembang. Fasa
diam dapat berupa serbuk halus yang berfungsi sebagai permukaan penyerap
(kromatografi cair - padat) atau berfungsi sebagai penyangga untuk lapisan zat cair
(kromatografi cair - cair). Fasa diam pada KLT sering disebut penyerap, walaupun
sering berfungsi sebagai penyangga untuk lapisan zat cair di dalam sistem
kromatografi cair- cair. Hampir segala macam serbuk dapat dipakai sebagai penyerap
pada KLT, yaitu: silika gel (asam silikat), alumina (aluminium oksida), kieselgur
(tanah diatomik), dan selulosa. Fasa gerak dapat berupa hampir segala macam pelarut
atau campuran pelarut.
Kromatogram pada kromatografi lapis tipis merupakan noda – noda yang
terpisah setelah divisualisasi dengan cara fisika atau kimia. Visualisasi cara fisika
yaitu dengan melihat noda kromatogram yang mengadsorbsi radiasi ultraviolet atau
berfluorosensi dengan radiasi ultraviolet pada λ = 254 nm atau λ = 356 nm.
Visualisasi dengan cara kimia adalah dengan mereaksikan kromatogram dengan
pereaksi warna yang memberikan warna atau fluorosensi sensitif. Visualisasi cara
kimia ini dilakukan dengan cara penyemprotan dengan atomizer atau memberikan zat
uap kimia pada kromatogram atau dengan pencelupan kedalam pereaksi penampak
warna.
Pada kromatografi lapis tipis, dikenal istilah atau pengertian Rf untuk tiap –
tiap noda kromatogram yang didefenisikan sebagai berikut :
Rf = Jarak yang ditempuh oleh senyawa dari titik asal Jarak yang ditempuh oleh pelarut dari titik asal
Faktor – faktor yang mempengaruhi gerakan noda dalam kromatografi lapis tipis yang
juga mempengaruhi harga Rf yaitu:
1. Struktur kimia dari senyawa yang sedang dipisahkan
2. Sifat dari penyerap dan derajat aktifitasnya
3. Tebal dan kerataan lapisan penyerap
4. Pelarut (dan derajat kemurniannya) fasa gerak
5. Derajat kejenuhan dari uap dalam mana bejana pengembangan yang dilakukan
6. Teknik percobaan
7. Jumlah cuplikan yang digunakan
8. Suhu
9. Keseimbangan
(Sastrohamidjojo, 1985).
2.5.2.2. Kromatografi Kolom
Kolom kromatografi atau tabung untuk pengaliran karena gaya tarik bumi (gravitasi)
atau sistem bertekanan rendah biasanya terbuat dari kaca yang dilengkapi dengan
keran jenis tertentu pada bagian bawahnya untuk mengatur aliran pelarut. Ukuran
keseluruhan kolom sungguh beragam, tetapi biasanya panjangnya sekurang-
kurangnya 10 kali garis tengah dalamnya dan mungkin saja sampai 100 kali.
Pada kromatografi kolom, campuran yang akan dipisahkan diletakkan berupa
pita pada bagian atas kolom penyerap yang berada dalam tabung kaca, tabung logam
atau bahkan tabung plastik. Pelarut (fasa gerak) dibiarkan mengalir melalui kolom
karena aliran yang disebabkan oleh gaya berat atau didorong oleh tekanan. Pita
senyawa linarut bergerak melalui kolom dengan laju yang berbeda, memisah dan
dikumpulkan berupa fraksi ketika keluar dari alas kolom.(Gritter, 1991).
2.5.3. Preparatif
2.5.3.1. Preparatif Kromatografi Lapis Tipis
Pelat lapis tipis preparatif memungkinkan pengerjaan memisahkan sampel yang sangat
beragam dalam ukuran dari gram hingga ke miligram. Tersedia dengan atau tanpa
indikator fluoresensi, pelat kromatografi lapis tipis (KLT) unutk preparatif tersedia
dari ukuran paling tipis 0.5 cm dan paling tebal 2 cm. Pelat ini juga menggunakan
teknologi pengikat silika Merck yang telah terbukti seperti pada pelat KLT analitis.
Pada preparatif KLT, sampel umumnya diaplikasikan sebagai suatu pita di sepanjang
seluruh lebar pelat. Deteksi UV digunakan hampir secara eksklusif untuk membuat
substansi nampak. Untuk mengisolasi substansi dengan ekstraksi, cukup dengan
mengelupas titik tersebut dari lapisan.
2.6. Teknik Spektroskopi
Teknik spektroskopi adalah salah satu teknik analisis kimia-fisika yang mengamati
tentang interaksi atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik.
Ada dua macam instrumen pada teknik spektroskopi yaitu spektrometer dan
spektrofotometer. Instrumen yang memakai monokromator celah tetap pada bidang
fokus disebut sebagai spektrometer. Apabila spektrometer tersebut dilengkapi dengan
detektor yang bersifat fotoelektrik maka disebut spektrofotometer.( Muldja, 1955 ).
Informasi Spektroskopi Inframerah menunjukkan tipe-tipe dari adanya gugus
fungsi dalam satu molekul. Resonansi Magnet Inti yang memberikan informasi
tentang bilangan dari setiap tipe dari atom hidrogen. Ini juga memberikan informasi
yang menyatakan tentang alam serta lingkungan dari setiap tipe dari atom hidrogen.
( Pavia, 1979 ).
2.6.1. Spektrofotometri Inframerah ( Fourier Transform - Infra Red/ FT - IR)
Spektrum inframerah suatu molekul adalah hasil transisi antara tingkat energi getaran
yang berlainan. Pancaran inframerah yang kerapannya kurang dari 100 cm -1 (panjang
gelombang lebih daripada 100 µm) diserap oleh sebuah molekul organik dan diubah
menjadi putaran energi molekul.
Penyerapan ini tercantum, namun spektrum getaran terlihat bukan sebagai
garis – garis melainkan berupa pita – pita. Hal ini disebabkan perubahan energi
getaran tunggal selalu disertai sejumlah perubahan energi putaran.(Silverstein, 1984).
Vibrasi molekul dapat dibagi dalam dua golongan yaitu vibrasi regang
(stretching) dan vibrasi lentur (bending vibrations).
1. Vibrasi Regang
Terjadi perubahan jarak antara dua atom dalam suatu molekul secara terus-
menerus. Vibrasi regang ada dua macam, yakni vibrasi regang simetris dan tak
simetris.
2. Vibrasi Lentur
Terjadi perubahan sudut antara dua ikatan kimia. Ada dua macam vibrasi
lentur yaitu vibrasi lentur dalam bidang (scissoring dan rocking) dan vibrasi
luar bidang (wagging dan twisting).(Noerdin, 1985).
Hanya getaran yang menghasilkan perubahan momen dwikutub secara
berirama saja yang teramati di dalam inframerah. Medan listrik yang berganti-ganti,
yang dihasilkan oleh perubahan penyebaran muatan yang menyertai getaran
menjodohkan getaran molekul dengan medan listrik pancaran elektromagnet yang
berayun.(Silverstein, 1984).
2.6.2. Spektrometri Resonansi Magnetik Inti Proton (Nucleic Magnetic
Resonance Proton/ 1H-NMR )
Spektrometri Resonansi Magnetik Inti (Nuclear Magnetic Resonance, NMR)
merupakan alat yang berguna pada penentuan struktur molekul organik. Teknik ini
memberikan informasi mengenai berbagai jenis atom hidrogen dalam molekul.
Struktur NMR memberikan informasi mengenai lingkungan kimia atom hidrogen,
jumlah atom hidrogen dalam setiap lingkungan dan struktur gugusan yang berdekatan
dengan setiap atom hidrogen.(Cresswell, 1982)
Pergeseran kimia adalah pengukuran medan dalam keadaan bebas. Semua
proton-proton dalam satu molekul yang ada dalam lingkungan kimia yang serupa
kadang-kadang menunjukkan pergeseran kimia yang sama. Setiap senyawa
memberikan penaikan menjadi puncak absorpsi tunggal dalam spektrum NMR.
(Bernasconi, 1995).
Beberapa keuntungan dari pemakaian standar internal TMS yaitu :
1. TMS mempunyai 12 proton yang setara sehingga akan memberikan
spektrum puncak tunggal yang kuat.
2. TMS merupakan cairan yang mudah menguap, dapat ditambahkan ke dalam
larutan sampel dalam pelarut CDCl3 atau CCl4.
Boleh dikatakan semua senyawa organik memberikan resonansi bawah medan
terhadap TMS. Hal ini disebabkan Si lebih bersifat elektro positif dibandingkan atom
C. TMS sendiri dari segi kimia bersifat lembam, tidak bercampur dengan H2O ataupun
air berat.(Muldja, 1955).