Percobaan penapisan fitokimia

Percobaan Penapisan Fitokimiawi bertujuan untuk menentukan cara penapisan

fitokimi dan menganalisis golongan kimia tumbuhan. Prinsip yang mendasari percobaan ini

adalah analisis golongan kimia tumbuhan dengan ujji-uji spesifik. Metode yang digunakan

dalam percobaan ini adalah dengan penambahan reagen-reagen yang memberikam reaksi

positif terhadap golongan kimia dari tanaman. Penapisan fitokimia dalam percobaan ini

digunakan pada golongan kimia sekunder dari tumbuhan yaitu alkaloid, saponin, flavonoid,

tanin, kuinon, dan steroid/triterpenoid. Karena golongan kimia ini yang merupakan senyawa

aktif dan dapat digunakan sebagai obat. Simplisia yang digunakan adalah kencur. Simplisia

kencur sebelum digunakan di iris-iris terlebih dahulu hingga halus. Hal ini dilakukan agar

kencur memiliki luas permukaan yang besar sehingga sehingga mempermudah reaksi

terhadap penambahan reagen. Kencur diangin-anginkan agar zat-zat pengotor atau kandungan

H2O hilang. Karena jika masih banyak terkandung H2O maka golongan kimia (yaitu alkaloid,

saponin, flavonoid, tanin, kuinon, dan steroid/triterpenoid) yang terkandung dalam kencur

akan sedikit. Karena terikat oleh zat-zat pengotor H2O tersebut.

6.1. Uji Alkaloid

Uji alkaloid bertujuan untuk mengetahui apakah pada simplisia kencur

mengandung golongan senyawa alkaloid. Alkaloid merupakan senyawa nitrogen

heterosiklik yang bersifat polar, sedikitnya mengandung sebuah N dalam cincin.

Kencur yang sudah dihaluskan dilarutkan dalam ammonia, yang bertujuan untuk

melarutkan senyawa alkaloid agar dapat terpisah dari simplisia. Alkaloid yang bersifat

polar akan larut dalam amonia yang juga bersifat polar. Hal ini sesuai dengan prinsip

like dissolve like. Amonia digunakan sebagai pelarut karena amonia mangandung atom

N dimana alkaloid juga mengandung atom N sehingga kelarutannnya menjadi lebih

besar. Selain itu, amonia juga berfungsi untuk memutus ikatan glikosida pada alkaloid.

Ikatan glikosida adalah ikatan karbon dioksida (1 karbon dalam atom) dimana 1 karbon

terikat pada 2 gugus OR dan cara pemutusan ikatan glikosida adalah dengan penambahan

ammonia dimana H dari NH3 akan masuk menggantikan R pada OR.

Reaksinya adalah sebagai berikut :

O

O-CH3 + N

O

OH NH2 + CH3+

H

H

H

Alkaloidmetil salisilat

(Fessenden, 1999)

Kloroform berfungsi untuk melarutkan ikatan glikosida yang terputus akibat

penambahan ammonia. Prinsip yang mendasari adalah like dissolve like. Karena sifat

kloroform yang semipolar, selain bisa melarutkan senyawa polar kloroform juga bisa

melarutkan senyawa non polar seperti glikosida.

Penyaringan digunakan untuk memisahkan filtrat yang mengandung alkaloid dari

residunya. Filtrat yang diperoleh kemudian ditambah dengan HCl yang bertujuan unttuk

membentuk garam ammonium R3NH+Cl

-.

Reaksi yang terjadi :

R3N + HCl R3NH+Cl

-

Alkaloid garam amonia

(Fessenden, 1999)

Penambaahan HCl dilakukan dengan proses ekstraksi agar alkaloid dapat

terdistribusi secara optimal dalam larutan HCl yang bersifat polar. Ekstraksi dilakukan

sebanyak 2 kali agar alkaloid terdistribusi sepenuhnya pada HCl. Pada proses ekstraksi

diperoleh 2 lapisan, lapisan atas merupakan lapisan HCl dengan senyawa organik bersifat

polar (alkaloid) dan lapisan bawah merupakan kloroform. Lapisan kloroform berada

dibawah karena memiliki berat jenis (yaitu 1,484 g/mL) lebih besar dari pada HCl (yaitu

1,268 gmL)

(Markham, 1988)

Filtrat (lapisan HCl) diambil untuk diuji kandungan alkaloidnya, karena

diperkirakan golongan alkaloid banyak terdapat didalam lapisan HCl. Filtrat tersebut

dibagi menjadi 2 bagian untuk diuji kandungan alkaloidnya. Filtrat pertama ditambahkan

pereaksi Dragendroff yang mengandung ion Bi3+

dan HI, dimana uji positif jika terbentuk

endapan merah bata.

Reaksinya :

R3N + Bi3+

+ H+

+ 4I-

R3N.HBiI4

Alkaloid endapan merah bata

(Harbone, 1977)

Filtrat kedua ditambahkan dengan pereaksi mayer yang mengandung Hg2+ dan KI. Uji

positif jika terbentuk putih.

Reaksinya :

R3N + Hg2+

+ 2K+

+ 4I-

R3N.K2H3I4

Alkaloid endapan putih

(Harbone, 1977)

Berdasarkan hasil percobaan, filtrat I dan II tidak mengalami perubahan dan

warna larutan tetap bening keruh. Hal ini menunjukan bahwa senyawa alkaloid tidak

terkandung dalam kencur. Dengan kata lain uji ini menghasilkan uji negatif pada kencur.

6.2. Uji Saponin

Uji saponin bertujuan untuk mengetahui adanya saponin yang terkandung pada

simplisia kencur. Saponin merupakan suatu glikosida dengan gugus hidroksil pada

molekulnya dengan rumus C32H18O7. Saponin mempunyai sifat seperti sabun, dimana

ketika dilarutkan dalam air akan terbentuk busa atau buih. Metode pengujian saponin

dilakukan dengan mendidihkan kencur yang telah dihaluskan ke dalam air. Tujuan

pendidihan ini adalah untuk memperbesar kelarutan saponin dalam air.

Penyaringan dilakukan dalam keadaan panas, hal ini dilakukan agar kandungan

saponin tidak berkurang bila suhu menurun. Penyaringan ini bertujuan untuk

memisahkan saponin dari simplisia dan senyawa lain yang terkandung didalamnya seperti

alkaloid, steroid, flavonoid. Filtrat yang dihasilkan kemudian dikocok secara vertikal

hingga terbentuk busa. Hal ini disebabkan saponin merupakan senyawa yang bersifat

seperti sabun, dimana memiliki gugus hidrofil dan hidrofob yang dapat bertindak sebagai

permukaan aktif dalam pembentukan busa.

Uji positif untuk saponin adalah dengan terbentuknya busa yang stabil. Saponin

dapat larut dalam air karena adanya gugus hidrofil (OH) yang dapat membentuk ikatan

hidrogen dengan molekul air.

OH

H

H

O H

O

H

H

HC Gugus saponinOHGugus saponin

(Fessenden, 1999)

Penambahan HCl dilakukan untuk menguji kestabilan busa. Penambahan HCl dilakukan

dalam jumlah yang sedikit karena apabila ditambahkan dalam jumlah yang banyak dapat

menurunkan permukaan aktif sabun.

Dalam percobaan ini memberikan hasil yang negatif karena tidak terbentuknya

busa atau buih pada larutan tersebut. Larutan tersebut hanya menghasilkan larutan keruh.

Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung saponin, hal ini mungkin

disebabkan karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur.

6.3. Uji flavonoid

Uji flavonoid bertujuan untuk mengetahui adanya flavonoid dalam simplisia

kencur. Flavonoid adalah senyawa polifenol yang mempunyai 15 atom kuinon, terdiri

dari 2 cincin benzena yang dihubungkan menjadi rantai linear yang terdiri dari 3 atom

karbon. Penentuan uji flavonoid dilakukan dengan menambahkan serbuk Mg dan larutan

HCl pada filtrat saponin. Pada proses penambahan ini terjadi reaksi eksoterm yaitu reaksi

yang melepaskan panas yang ditandai dengan terbentuknya gelembung-gelembung gas

dan pelepasan kalor pada permukaan tabung reaksi. Gelembung gas yang terbentuk ini

adalah gas H2.

Reaksi yang terjadi :

Mg + 2HCl Mg2+

+ 2Cl-

+ H2

(Markham, 1988)

Produk yang dihasilkan pada reaksi diatas adalah MgCl2 dan H2. Dimana MgCl2 berada

dalam kesetimbangan. Reaksi :

MgCl2 (aq) MgCl+ (aq) + Cl

- (aq)

(Markham, 1988)

MgCl+ akan bereaksi dengan gugus karbonil pada flavon yang mengalami resonansi,

sehingga akan terbentuk ikatan baru yaitu pelepasan ikatan rangkap dan pembentukan

gugus hidroksil.

Reaksi yang terjadi :

O

C

+ MgCl+ O

HC

MgCl OH

HC

amilalkohol

f lavon

(Markham, 1988)

Reaksi yang terjadi merupakan pembentukan ikatan baru dimana adanya MgCl+ mampu

melarutkan flavon sehingga flavonoid dapat dipisahkan dari golongan kimia lain.

Penambahan amilalkohol berfungsi untuk melarutkan flvonoid. Hal ini disebabkan

flavonoid merupakan senyawa polar sehingga amilalkohol yang juga bersifat polar

mampu memisahkan flavonoid dari senyawa-senyawa yang bersifat non polar, misalnya

kuinon.

Larutan dikocok dengan tujuan untuk memperbesar distribusi flavonoid ke dalam

amilalkohol. Uji positif untuk flavonoid adalah terbentuknya larutan berwarna merah

lembayung.

Setelah dikocok, terbentuk 2 lapisan. Lapisan atas berwarna keruh dan lapisan

bawah bening. Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung flavonoid,

hal ini mungkin disebabkan karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan

kencur.

6.4. Uji Tanin

Uji tanin bertujuan untuk adanya tanin dalam simplisia kencur. Tanin merupakan

senyawa yang mengandung gugus hidroksi (turunan benzena) yang dapat larut dalam air

karena adanya ikatan hidrogen antara gugus hidroksil yang dimiliki tanin dengan molekul

air. Oleh karena itu penentuan tanin pada kencur dilakukan dengan penambahan air pada

kencur kemudian didihkan. Tanin yang bersifat polar akan larut dalam air yang bersifat

polar, hal ini sesuai dengan prinsip like dissolve like. Kelarutan tanin yang tinggi

terjadi dalam keadaan panas karena alasan inilah maka dilakukan proses pendidihan agar

tanin yang terlarut semakin banyak. Selain itu proses pendidihan juga berfungsi untuk

memecah ikatan-ikatan pada tanin sehingga dihasilkan bentuk monomer-monomer tanin

bebas. Kemudian dilakukan pendinginan untuk mengendapkan senyawa-senyawa

pengotor yang tidak larut pada suhu rendah, misalnya saponin. Selanjutnya adalah

penyaringan yang bertujuan untuk memisahkan tanin dari simplisia dan senyawa lain

yang terkandung didalamnya seperti alkaloid, steroid, flavonoid. Larutan/filttrat dibagi

menjadi 3 bagian.

Filtrat pertama ditambahkan FeCl3 1%. Penambahan FeCl3 berfungsi sebagai

sumber atom pusat, dimana tanin merupakan ligan yang membutuhkan atom pusat untuk

membentuk kompleks yang stabil, sehingga terbentuklah kompleks antara atom pusat

Fe3+

dengan ligan tanin. Uji positif yaitu terbentuk larutan berwarna cokelat kehitaman.

Reaksi yang terjadi :

N

O

+ Fe3+

N

O Fe2+

+ H+

H

Kompleks warna (cokelat kehitaman)

(Markham, 1988)

Dari percobaan menunjukan hasil negatif karena larutan tetap berwarna kuning. Hal ini

menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung tanin, hal ini mungkin disebabkan

karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur.

Filtrat kedua ditambahkan dengan gelatin dan pereaksi steasny, untuk mengujji

keberadaan tanin katekat.Tanin katekat merupakan kelompok tanin yang tidak dapat

terhidrolisis dan merupakan polimer kondensasi katekin. Uji positif adalah terbentuk

endapan putih.

Pada perobaan ini, setelah larutan ekstrak ditambahkan gelatin tidak terjadi

perubahan apa-apa, yaitu larutan tetap berwarna kuning. Penambahan gelatin berfungsi

untuk menunjukan adanya keberadaan tanin tertentu yaitu tanin katekat. Kemudian

ditambahkan pereaksi steasny. Pereaksi steasny akan menunjukan keberadaan tanin

katekat tanpa tanin dibentuk terlebih dahulu menjadi senyawa kompleks dengan Fe3+

tetapi dalam percobaan ini menunjukan uji negatif karena larutan tetap berwarna kuning.

Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung tanin katekat, hal ini

mungkin disebabkan karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur.

Filtrat ketiga, ditambahkan dengan Na-asetat dari FeCl3 untuk mengetahui

keberadaan tanin galat pada simplisia kencur. Tanin galat merupakan kelompok tanin

yang dapat terhidrolisis menghasilkan asam galat. Uji positif adalah terbentuk warna

hitam pada larutan tersebut.

Penambahan Na-asetat bertujuan untuk mengikat molekul air sehingga larutan menjadi

lebih jenuh dan dilanjutkan dengan penambahan FeCl3 untuk membentuk kompleks

dengan atom pusat Fe3+

dari FeCl3 dan ligan tanin. Hasil percobaan ini menunjukan uji

negatif karena larutan tetap berwarna kuning. Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur

tidak mengandung tanin galat, hal ini mungkin disebabkan karena masih terkandung zat

pengotor/air pada lapisan kencur.

6.5. Uji Kuinon

Uji kuinon bertujuan untuk mengetahui adanya kuinon dalam simplisia kencur.

Kuinon merupakan senyawa berwarna dan mempunyai kromofor dasar seperti kromofor

pada benzakuionon yang terdiri dari 2 gugus karbonil yang berkonjugaasi dengan R

ikatan rangkap karbon.

Penentuan adanya kuinon dilakukan dengan mendidihkan kencur dalam air.

Pendidihan berfungsi untuk memperbesar kelarutan kuinon dalam air. Selanjutnya

dilakukan pendinginan pada temperatur kamar yang bertujuan untuk mengendapkan

pengotor (misalnya alkaloid, saponin dan kuinon) yang tidak larut pada suhu rendah.

Setelah itu larutan disaring untuk memisahkan residu kencur dari filtrat yang

diperkirakan terdapat kuinon.

Filtrat hasil penyaringan ditambahkan NaOH. Penambahan NaOH berfungsi

untuk mendeprotonasi gugus fenol pada kuinon sehingga terbentuk ion enolat. Ion enolat

tersebut akan mampu mengadakan resonansi antar elektron pada ikatan rangkap , karena

terjadinya resonansi ini ion enolat dapat menyerap cahaya tertentu dan memantulkan

warna.

Reaksi pembentukan enolat:

OH

+ NaOH

ONa+

+ H2O

Fenol pada kuinonion f enolat terkonjugasi

(Fessenden, 1999)

Uji positif terhadap keberadaan kuinon yaitu jika larutan memberikan warna merah. Pada

percobaan ini terbentuk dua lapisan yaitu lapisan atas bening dan lapisan bawah berwarna

kuning keruh. Hal ini menunjukan bahwa pada percobaan ini menghasilkan uji negatif,

karena tidak menghasilkan larutan berwarna merah. Hal ini menunjukan bahwa didalam

kencur tidak mengandung senyawa kuinon, hal ini mungkin disebabkan karena masih

terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur.

6.6. Uji steroid/triterpenoid

Uji steroid/triterpenoid bertujuan untuk mengetahui adanya kandungan

steroid/triterpenoid pada simplisia kencur. Tahap pertama yang dilakukan adalah

maserasi terhadap kencur halus ke dalam eter selama 1 jam. Maserasi merupakan proses

perendaman selama beberapa waktu agar zat (steroid/triterpenoid) yang terkandung

dalam simplisia kencur dapat keluar atau terekstrak. Maserasi dilakukan selama 1 jam

karena waktu 1 jam adalah waktu yang optimum untuk mengeluarkan atau mengekstrak

steroid/triterpenoid yang terkandung dalam simplisia. Pelarut yang digunakan adalah eter

yang bersifat nonpolar karena steroid merupakan senyawa organik yang memiliki sifat

nonpolar sehingga steroid dapat larut dalam pelarut nonpolar seperti eter.

Larutan yang telah dimaserasi kemudian disaring dengan tujuan untuk

memisahkan residu kencur dari filtrat. Filtrat yang diperoleh kemudian diuapkan.

Penguapan berfungsi untuk menghilangkan pelarut eter yang tersisa pada filtrat. Residu

yang diperoleh dari penguapan kemudian ditambah dengan asam asetat anhidrat dimana

asam asetat anhidrat akan bereaksi dengan steroid melalui reaksi asetilasi menghasilkan

kompleks asetil steroid.

Reaksi yang terjadi :

Gugus steroid OH + O

C

O

CH3

CCH3

O

Steroid O C

CH3

O- CH3COOH

senyawa kompleks

asetil steroid

(Fessenden, 1999)

Penambahan H2SO4 pekat bertujuan untuk mendekstruksi kompleks asetil steroid. H2SO4

pekat lebih bersifat reaktif jika bereaksi dengan steroid dibandingkan dengan asam asetat

anhidrat. Hal ini dikarenakan kemampuan H2SO4 yang lebih mudah masuk mengatasi

efek sterik yang besar dari molekul steroid sehingga senyawa kompleks yang dihasilkan

lebih stabil dari kompleks asetil steroid.

Uji positif terhadap steroid adalah jika terbentuk larutan berwarna biru.

Sedangkan uji positif terhadap triterpenoid adalah jika terbentuk kristal/endapan

berwarna merah kecoklatan.

Pada percobaan ini menghasilkan kristal/endapan berwarna merah kecoklatan.

Hal ini menunjukan bahwa kencur mengandung triterpenoid.

VII. KESIMPULAN

1. Penentuan kandungan senyawa kimia dalam tumbuhan dilakukan dengan penapisan

kimia dalam suatu simplisia.

2. Analisis golongan kimia tumbuhan dengan uji spesifik terhadap alkaloid, saponin,

flavonoid, tanin, kuinon, dan steroid/triterpenoid.

3. Pada simplisia kencur mengandung senyawa kimia golongan triterpenoid yaitu ditandai

dengan terbentuknya endapan merah kecoklatan.

4. Alkaloid, tanin, flavonoid, saponin dan kuinon tidak ditemukan dalam kencur

(memberikan hasil yang negatif).

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Basri, 1996, Kamus Kimia, PT Rineka Cipta, Jakarta

Budavani, 1989, The Merck Index, Thr Merck Index Co, USA

Daintith, 1994, Kamus Lengkap Kimia, Erlangga, Jakarta

Fessenden, 1999, Kimia Organik, Erlangga, Jakarta

Harbone, 1977, Progress in Photochemistry, Pergamon Press, Oxford

Herbert, 1995, The Biosynthesis of Secondary Metabolites, Chapman and Hall, London

Leswara, 2005, Buku ajar Kimia Organik, Ari Cipta, Jakarta

Linder, 1985, Nutritional Biochemistry and Metabolism, Elsevier Science Publishing

Company Inc, New York

Manitto, 1981, Biosintesis Produk alami, IKIP Semarang Press, Semarang

Markham, 1988, Cara Mengidentifikasi Flavonoid, ITB Press, Bandung

Rahway, 1960, The Merk Index : An Encyclopedia of Chemical Drugs and Biologicals,

Merk Index Co Ink, New Jersey

Yutian, 2005, Pharmaceutical Metabolite Research, School of Pharmacy Second Military

Medical University, Shanghai, China