UNIVERSITAS PANCASILA FAKULTAS FARMASI
LAPORAN PENELITIAN DAN PUBLIKASI ILMIAH
ISOLASI DAN KARAKTERISASI GOLONGAN SENYAWA ANTISEPTIK DARI EKSTRAK ETANOL DAUN SOSOR BEBEK (Kalanchoe pinnata (Lamk.) Pers.)
Oleh:
NOVI YANTIH KARTININGSIH LISIA MARGARET
JAKARTA 2011
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Alloh SWT atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga penelitian yang berjudul ” ISOLASI DAN KARAKTERISASI GOLONGAN SENYAWA ANTISEPTIK DARI EKSTRAK ETANOL DAUN SOSOR BEBEK (Kalanchoe pinnata (Lamk.) Pers.)” dapat diselesaikan. dan telah dipublikasi pada Kongres Ilmiah XIX dan Rakernas 2011 Ikatan Apoteker Indonesia di Manado pada tanggal 28-29 Oktober 2011. Penelitian dan publikasi ilmiah ini dilakukan sebagai salah satu kewajiban dosen dalam memenuhi Tri Dharma Perguruan Tinggi. Pada kesempatan ini, tim peneliti mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada segenap sivitas akademika Fakultas Farmasi Universitas Pancasila yang telah banyak memberi dukungan dan bantuan hingga penelitian ini dapat selesai. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi para pembacanya.
Jakarta, November 2011 Tim Peneliti
2
DAFTAR ISI JUDUL KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR LAMPIRAN ABSTRAK
PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 METODE ................................................................................................................... 2 HASIL DAN BAHASAN ......................................................................................... 3 SIMPULAN ............................................................................................................. 8 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 9
3
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Sertifikat Pemakalah pada Kongres Ilmiah XIX dan Rakernas 2011 Ikatan Apoteker Indonesia, Manado, 28-29 Oktober 2011 Lampiran 2. Makalah Ilmiah Hasil Penelitian yang Dipublikasi pada Kongres Ilmiah XIX dan Rakernas 2011 Ikatan Apoteker Indonesia, Manado, 28-29 Oktober 2011
4
ABSTRAK
Sosor bebek (Kalanchoe pinnata (Lamk.) Pers.) adalah salah satu tanaman obat tradisional yang memiliki banyak khasiat, salah satunya adalah antimikroba. Pada penelitian ini dilakukan isolasi dan karakterisasi senyawa antiseptik dari ekstrak etanol dalam rangka pencarian senyawa penuntun (lead compound) untuk pengembangan sediaan antiseptik rongga mulut. Pada fraksinasi secara kromatografi kolom dihasilkan 9 fraksi. Terhadap fraksi-fraksi ini dilakukan uji Diameter Daerah Hambat (DDH) dan yang memiliki hambatan tertinggi terhadap Streptococcus mutans adalah fraksi VII. Hasil penapisan fitokimia fraksi VII menunjukkan adanya kandungan senyawa golongan flavonoid, saponin, dan tannin. Rendemen isolasi terhadap fraksi VII ,adalah 9.18% sedangkan rendemen isolat terhadap ekstrak adalah 0.84%. Hasil uji kemurnian menunjukkan bahwa isolat yang didapat belum murni. Hasil karakterisasi secara spektrofotometri menunjukkan bahwa isolat diduga merupakan golongan senyawa saponin. Kata Kunci: Kalanchoe pinnata (Lamk.) Pers., ekstrak etanol, saponin, antiseptik
5
ISOLASI DAN KARAKTERISASI GOLONGAN SENYAWA ANTISEPTIK DARI EKSTRAK ETANOL DAUN SOSOR BEBEK (Kalanchoe pinnata (Lamk.) Pers.)
Pendahuluan Antiseptik adalah substansi kimia yang dipakai pada kulit atau selaput lendir untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme dengan menghalangi atau merusaknya. Antiseptik ada yang dibuat secara sintetis dan ada yang tradisional. Tanaman sosor bebek (Kalanchoe pinnata Pers.) adalah salah satu tanaman obat yang selain diketahui sebagai antimikroba
[1,2,3]
juga diketahui memiliki daya antiseptik. Ekstrak etanol daun sosor
bebek memiliki aktivitas antiseptik terhadap bakteri Streptococcus mutans 4 kali lebih besar dari ekstrak airnya [3]. Pada penelitian ini dilakukan isolasi terhadap ekstrak etanol untuk menemukan senyawa yang berkhasiat sebagai antiseptik. Isolasi dilakukan dengan kromatografi kolom dan kromatografi lapis tipis (KLT). Ekstrak etanol daun sosor bebek difraksinasi secara kromatografi kolom dengan menggunakan eluen kloroform-metanol-air dalam berbagai perbandingan karena dengan eluen kloroform-metanol dapat memberikan profil pemisahan yang cukup baik untuk ekstrak etanol[4], sedangkan penambahan air untuk lebih meningkatkan kepolaran eluen. Uji aktivitas antiseptik dengan menentukan DDH terhadap bakteri Streptococcus mutans dilakukan untuk menentukan fraksi yang akan diisolasi lebih lanjut secara KLT preparatif. Penggunaan bakteri Streptococcus mutans terkait dengan pengembangan sosor bebek sebagai antiseptik rongga mulut dimana Streptococcus mutans adalah bakteri yang bertanggung jawab terhadap bau mulut. Pada studi pendahuluan ini, isolat yang dihasilkan dikarakterisasi dengan metode Spektrofotometri UV-Vis dan FTIR untuk dapat menduga golongan senyawa bioaktif dari ekstrak etanol sosor bebek yang berkhasiat sebagai antiseptik. Hasil penelitian diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan sosor bebek sebagai produk antiseptik rongga mulut yang dalam uji mutunya membutuhkan senyawa bioaktif sebagai senyawa pemandu.
6
Metode 1.
Pembuatan ekstrak etanol Daun sosor bebek segar diekstraksi dengan metode maserasi menggunakan pelarut air dan etanol. Sejumlah 1000 g daun sosor bebek segar dihaluskan menggunakan blender, kemudian dimaserasi dengan 500 ml etanol pada suhu 40°C selama 24 jam, kemudian disaring. Filtrat dipekatkan dengan rotavapor vakum sehingga didapatkan ekstrak kental air dan ekstrak kental etanol[4].
2.
Isolasi senyawa antiseptik Ekstrak etanol daun sosor bebek dieluasi dengan menggunakan kromatografi kolom dengan eluen kloroform-metanol-air dengan sistem landaian, dimulai dari eluen dengan perbandingan 13:3:1, 10:3:1, 7:3:1, 5:3:1, dan 3:3:1 masing-masing sebanyak 100 ml. Fraksi eluat yang didapat kemudian diuji aktivitas antimikrobanya terhadap Streptococcus mutans. Berdasarkan DDH, fraksi yang memiliki aktivitas antimikroba paling tinggi dianalisis dengan penapisan fitokimia untuk mengetahui golongan senyawa yang terdapat di dalamnya. Fraksi ini kemudian diisolasi dan dimurnikan dengan metode KLT. Isolat Yang dihasilkan kemudian diuji kemurniannya secara KCKT fase balik.
3.
Karakterisasi senyawa antiseptik Isolat dikarakterisasi menggunakan Spektrofotometer UV-Vis untuk mengetahui adanya gugus kromofor dan FTIR untuk mengetahui gugus fungsi dari struktur senyawa isolat.
7
Hasil dan Bahasan Fraksinasi ekstrak etanol daun sosor bebek secara kromatografi kolom menghasilkan 9 fraksi dengan rendemen antara 0,31–10,30%(Tabel 1). Tabel 1. Hasil Fraksinasi dan Rendemen Fraksinasi gabungan I II III IV V VI VII VIII IX
Fraksi 1-3 4 5-10 11-24 25-27 28-30 31-37 38-39 40-50
Bobot (mg) 11.2 12.8 24.1 47.4 24.3 48.2 333.9 150.8 374.0
Rendemen (%) 0.31 0.35 0.66 1.31 0.67 1.33 9.20 4.15 10.30
Uji diameter daerah hambat (DDH) dilakukan untuk mengetahui fraksi isolate yang paling aktif menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans. Hasil percobaan menunjukkan fraksi VII memiliki potensi paling besar sebagai antiseptik karena memiliki DDH paling besar, yaitu 18mm (Tabel 2). Penapisan fitokimia menunjukkan fraksi VII mengandung flavonoid, tannin, dan saponin (Tabel 3). Tabel 2. Hasil uji aktivitas antiseptik dengan metode DDH No. fraksi 1 2 3 4 5 6 7 8 9
DDH (mm) 15 9 12 7 9 18 11 16
Tabel 3. Hasil Penapisan Fitokimia Fraksi VII No.
Penapisan Fitokimia
Pengamatan
1.
Alkaloid
-
2.
Flavonoid
+
3.
Saponin
+
4.
Tannin
+
5.
Steroid/triterpenoid
-
8
(a)
(b)
Gambar 1. Kromatogram fraksi VII dengan fase gerak kloroform-metanol di bawah sinar UV 254 nm (a) dan 366 nm (b) Analisis secara KLT dilakukan terhadap fraksi VII dengan tujuan untuk mencari eluen yang cocok guna pemisahan selanjutnya. Eluen-eluen yang dicoba adalah kloroformmetanol dengan sistem landaian mulai dari 10:0 sampai 0:10. Dari semua eluen yang dicoba, ternyata yang memberikan hasil pemisahan komponen yang paling baik adalah kloroform-metanol 8:2, karena bercak yang berpendar sudah terpisah dengan baik dan tidak berekor. Hasil kromatografi dapat dilihat pada Gambar 1.
Fraksi VII kemudian diisolasi menggunakan metode KLT-preparatif dengan eluen kloroform-metanol (8:2). Jumlah fraksi VII yang ditotolkan dengan konsentrasi 5.75 %. Hasil isolasi dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Kromatogram KLT-preparatif fraksi VII dengan fase gerak kloroform-metanol (8:2) dengan jarak rambat 17 cm Isolat yang didapat berupa serbuk berwarna putih pucat dan berbau khas. Jumlah isolat setelah dikeringkan sebanyak 26.4mg sehingga rendemen isolat terhadap fraksi adalah 9.18% sedangkan rendemen isolat terhadap ekstrak adalah 0.84%.
9
Isolat yang sudah terkumpul kemudian dilakukan uji kemurnian untuk mengetahui kemurnian isolat. Dari hasil uji kemurnian secara KCKT fase balik (C18) diketahui isolat belum murni dengan pengotor sekitar 5% (Gambar 3).
Gambar 3. Kromatogram isolat dengan KCKT fase balik
Hasil pengukuran isolat dengan Spektrofotometer UV-Vis menggunakan pelarut metanol menunjukkan bahwa senyawa dalam isolat mempunyai panjang gelombang serapan maksimum pada 260 nm dan 342 nm. Hasil spektrum dari senyawa dalam isolat dapat dilihat pada Gambar 4. Hasil tersebut menunjukkan bahwa terkandung senyawa yang memiliki gugus kromofor dalam struktur kimianya.
Gambar 4. Spektrum serapan ultraviolet-cahaya tampak dari senyawa dalam isolat
10
Pengamatan dengan menggunakan spektrofotometer FTIR dilakukan untuk mengetahui gugus-gugus fungsional yang terdapat dalam senyawa pada isolat. Hasil spektrum transmitan dari senyawa dalam isolat dapat dilihat pada Gambar 5 dan Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Spektrum Inframerah Fourier Transform isolat Bilangan gelombang (cm-1) 3390,63 2927,74 1653,85; 1631,67 1097,42 802,33; 968,20
Gugus fungsional -OH C-H (ulur, alkena) C=C -OH bebas C-H (tekuk, alkena)
Berdasarkan hasil spektrofotometri inframerah Fourier Transform senyawa dalam isolat dengan menggunakan metode cakram KBr, maka dapat dinyatakan bahwa senyawa dalam isolat mempunyai gugus –OH, ikatan C-H alkena ulur, ikatan C-H alkena tekuk, dan ikatan C=C.
Gambar 5. Spektrum Inframerah Fourier Transform senyawa dalam isolat menggunakan metode cakram KBr
11
Gambar 6. Spektrum transmitan saponin hasil isolasi dari Chlorophytum borivilianum[5]
Hasil penapisan fitokimia menunjukkan bahwa dalam fraksi VII terkandung tiga golongan senyawa yaitu flavonoid, saponin dan tanin. Ketiga golongan senyawa tersebut memiliki gugus –OH di struktur parsialnya. Spektrum transmitan khas gugus –OH adalah pola spektrum yang lebar dan intensitasnya kuat di daerah 3550 cm-1-3200 cm-1, biasanya overlap dengan gugus –CH di 3100 cm-1-3000 cm-1. Dari Gambar V.10 terlihat adanya gugus –OH yang ditunjukkan oleh spektrum transmitan berbentuk lebar dan intensitasnya kuat di bilangan gelombang 3390,63 cm-1. Pada Gambar 5 juga dapat dilihat adanya gugus –CH ulur (stretching) maupun tekuk (bending). Spektrum transmitan –CH ulur biasanya berada di bilangan gelombang 3000 cm-1-2840 cm-1 dan spektrum transmitan –CH tekuk memiliki vibrasi paling spesifik di bilangan gelombang 1000 cm-1-650 cm-1. Pada Gambar V.10, gugus –CH ulur terlihat di bilangan gelombang 2927,74 cm-1 dan gugus –CH tekuk terlihat di bilangan gelombang 802,33 cm-1 dan 968,20 cm-1. Dari Gambar 5 juga dapat ditarik kesimpulan bahwa isolat tidak memiliki gugus C=O karena tidak terlihat adanya transmitan pada daerah bilangan gelombang 1700 cm-1. Bilangan gelombang 1667 cm-1-1640 cm-1 menunjukkan gugus C=C yang tidak terkonjugasi pada rantai alkena linear. Gugus C=C terkonjugasi biasanya memiliki pola yang khas pada spektrum transmitan yaitu memiliki dua puncak berdekatan, satu puncak dengan intensitas lemah dan puncak lainnya dengan intensitas kuat. Pada Gambar 5 terlihat adanya dua puncak berdekatan yaitu pada bilangan gelombang 1653,85 cm-1 dan 1631,67 cm-1. Meskipun berdekatan, spektrum ini memiliki intensitas yang sama dan
12
bukan merupakan puncak yang intensitasnya lemah dan kuat, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa senyawa dalam isolat tidak memiliki ikatan C=C terkonjugasi. Berdasarkan hasil analisis gugus –OH dan gugus –CH, belum dapat ditarik kesimpulan mengenai golongan senyawa yang terkandung dalam isolat karena ketiga senyawa (flavonoid, saponin dan tanin) sama-sama memiliki gugus –OH dan –CH. Hasil analisis gugus karbonil (C=O) menunjukkan bahwa isolat bukan merupakan senyawa dari golongan flavonoid karena flavonoid memiliki gugus karbonil pada struktur bangun parsialnya Hasil analisis gugus C=C menunjukkan bahwa isolat memiliki ikatan C=C tidak tekonjugasi, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa isolat bukan merupakan senyawa dari golongan flavonoid dan tanin karena flavonoid dan tanin memiliki ikatan C=C terkonjugasi pada struktur bangun parsialnya. Bilangan gelombang 1667 cm-1-1640 cm-1 menunjukkan gugus C=C yang tidak terkonjugasi pada rantai alkena linear, maka dapat disimpulkan bahwa isolat diduga merupakan senyawa dari golongan saponin karena memiliki ikatan C=C tidak terkonjugasi pada struktur bangun parsialnya (Gambar 7). Hasil ini diperkuat juga dengan spektrum FTIR saponin yang dilaporkan oleh Deore SL dan Khadabadi SS (2011) yang dapat dilihat pada Gambar 6[5].
Gambar 7. Struktur bangun parsial dari senyawa saponin
Berdasarkan hasil penapisan fitokimia, interpretasi data Ultraviolet – Cahaya Tampak dan FTIR, dapat diduga bahwa senyawa dalam isolat adalah golongan saponin dengan struktur bangun parsial yang dapat dilihat pada Gambar 7.
Kesimpulan 1. Fraksinasi secara kromatografi kolom dari ekstrak etanol daun sosor bebek dengan eluen kloroform-metanol-air dengan perbandingan 13:3:1, 10:3:1, 7:3:1, 5:3:1, dan 3:3:1 menghasilkan 9 fraksi.
13
2. Uji aktivitas antiseptik dengan metode diameter daerah hambat (DDH) menunjukkan bahwa fraksi VII adalah fraksi yang paling aktif sebagai antiseptik dengan diameter daerah hambat sebesar 18 mm. 3. Hasil penapisan fitokimia menunjukkan bahwa dalam fraksi VII terkandung senyawa golongan flavonoid, saponin dan tannin. 4. Isolat yang didapat dari hasil isolasi menggunakan KLT-preparatif dengan eluen kloroform-metanol, (8:2) sebanyak 26.4 mg dengan rendemen 9.1826 % terhadap fraksi VII. 5. Hasil uji kemurnian secara KCKT menunjukkan bahwa isolat belum murni. 6. Hasil penapisan fitokimia digabungkan dengan hasil interpretasi data yang diperoleh dari spektrum UV-Vis dan spektrum FTIR diduga senyawa dalam isolat adalah senyawa dari golongan saponin. Daftar Pustaka 1. Magassouba, F.B., A. Dialloa, M. Kouyaté, F. Mara, O.Bangoura, A. Camara, S. Traoré, A.K. Diall, G. Camara, S. Traoré, A. Keita, M.K. Camara, R. Barry, S. Keita, K. Oularé, M.S. Barry, M. Donzo, K. Camara, K. Toté, D. Vanden Berghe, J. Totté, L.. Pieters.. Ethnobotanical survey and antibacterial activity of some plants used in Guinean traditional medicine. J. o. Ethnopharmacology. 2007; 114:44 – 53. 2. Akinsulire, O.R., Aibinu, I.E.,Adenipekun, T., Adelowotan, T., Odugbemi, T.. In vitro antimicrobial activity of crude extracts from plants Bryophyllum pinnatum and Kalanchoe crenata. African Journal of Traditional, Complementary and Alternatif Medicines. 2007; 4(3): 338-344. 3. Firdaus. Kartiningsih. Yantih, N. Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of Powder Ethanol Extracts of Kalanchoe pinnata Against Sterptococcus mutans. ITB Journal of Science. 2010; 4. Yantih N., Diah W., Anggelina O., Firdaus, and Kartiningsih, 2010, General Standard Parameters of Aqueous and Ethanol Extracts of Kalanchoe pinnata, The 3th International Conference on Mathematics and Natural Science 2010, November 2325, Institut Teknologi Bandung, Bandung, West Java Province, Indonesia.
14
5. Deore SL, Khadabadi SS. Isolation and Characterization of Phytoconstituents from Chlorophytum borivilianum. Pharmacognosy Research. 2011
15
LAMPIRAN
16
Lampiran 1. Sertifikat Pemakalah pada Kongres Ilmiah XIX dan Rakernas 2011 Ikatan Apoteker Indonesia, Manado, 28-29 Oktober 2011
17
Lampiran 2. Makalah Ilmiah Hasil Penelitian yang Dipublikasi pada Kongres Ilmiah XIX dan Rakernas 2011 Ikatan Apoteker Indonesia, Manado, 28-29 Oktober 2011
18
