ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN UJI SITOTOKSIK

JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol.1, No.2, Agustus 2016 Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/jkpk

halaman 33-40 ISSN 2503-4146 ISSN 2503-4154 (online)

ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN UJI SITOTOKSIK SENYAWA ALKALOID DARI DAUN MINDI (Melia azedarach L.)

Fitriyani*, Dewi Kusrini, dan Enny Fachriyah Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro, Semarang, Indonesia *Keperluan korespondensi, telp: 085643559247, email: [email protected] Received: July 22, 2016

Accepted: August 15, 2016

Online Published: August 31, 2016

ABSTRAK Mindi (Melia azedarach L.) dari suku Meliaceae merupakan salah satu jenis tanaman yang memiliki beberapa golongan senyawa salah satunya alkaloid. Daun Mindi (Melia azedarach L.) telah diekstrak dengan pelarut etanol 96% secara maserasi untuk penapisan fitokimianya. Alkaloid dapat diisolasi dari ektrak metanol-air daun Mindi dengan cara penggaraman yang kemudian diekstraksi dengan eluen etil asetat. Pemisahan alkaloid dengan KLT preparatif menggunakan eluen etil asetat:kloroform (6:4) dan uji kemurniannya dengan metode KLT berbagai eluen tunggal, campuran, dan dua dimensi. Analisis struktur terhadap isolat alkaloid menggunakan spektro meter UV-Vis, FT-IR, dan LC-MS serta uji sitotoksik ekstrak alkaloid dengan metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test). Identifikasi isolat alkaloid menggunakan spektrometri UV-Vis menunjukkan alkaloid golongan indol, dengan panjang gelombang 220 nm dan 270 nm. Analisis menggunakan spektrometri FTIR menunjukan isolat alkaloid memiliki gugus fungsi N-H, O-H, CH3, CH2, C=C aromatik, C-N, dan C=O, dan analisis dengan LC-MS isolat alkaloid memiliki berat molekul 290,45 g/mol. Hasil uji sitotoksik ekstrak alkaloid menunjukkan LC50 sebesar 21,273 ppm, sehingga dapat disimpulkan bahwa ekstrak alkaloid bersifat sangat sitotoksik. Kata kunci: Mindi (Melia azedarach L.), alkaloid indol, BSLT

ABSTRACT Mindi (Melia azedarach L.) from Meliaceae tribe is one kind of plant that has several classes of compounds, one is alkaloid. The Mindi leaf has been extracted using a solvent of 96% ethanol by maseration method for elucidation of its fitochemistry. Alkaloid can be isolated from methanol-water extract of mindi leaf by salting extracted with ethyl acetate eluent. Separation of alkaloids was performed by preparative TLC using the eluent ethyl acetate: chloroform (6:4) and test its purity by TLC method using eluent single variety, mix, and twodimensional. Structure analysis of the alkaloid isolates were carried out using UV-Vis spectrophotometer, FT-IR, and LC-MS as well as test cytotoxic alkaloid extrac usingt BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) method. Identification of the alkaloid isolates using UV-Vis spectrometry showed that indole-group alkaloid has wavelengths of 220 nm and 270 nm. Analysis using FTIR spectrometry showed that alkaloids isolate has a functional group N-H, OH, CH3, CH2, C = C aromatic, C-N and C = O. The isolat has a molecular weight of 290.45 g / mol by analysis using LC-MS. The cytotoxic test showed that LC50 of alkaloid extract of 21.273 ppm, so that it can be concluded that the alkaloid extract is highly cytotoxic. Keywords: Mindi (Melia azedarach L.), indole alkaloids, BSLT . Keywords: Combustion, MSW, biomass, TGA

33

34

Fitriyani dkk., Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Sitotoksik

ekstrak alkaloid pada daun Mindi. Hasil

PENDAHULUAN Tanaman mindi (Melia azedarach L.) adalah

salah

satu

tanaman

berfamili

Meliaceae, yang merupakan tanaman asli dari Mexico dan Argentina. Tanaman ini dapat tumbuh di Indonesia yang beriklim

penelitian ini nantinya diharapkan dapat memberikan

informasi

mengenai

jenis

senyawa alkaloid yang terkandung dalam daun Mindi

(Melia azedarach L.) dan uji

sitotoksiknya.

tropis [7]. Dalam kehidupan sehari-hari, tanaman

mindi

digunakan

secara

METODE PENELITIAN

tradisional untuk obat malaria, diabetes,

Alat dan bahan.

batuk, penyakit kulit, dan lain-lain [3].

Alat yang digunakan dalam penelitian ini

Penelitian lain menyatakan bahwa ekstrak

terdiri

daun

neraca analitik, kertas saring,erlenmeyer,

mindi

memiliki

antibakteri,

aktivitas

antioksidan,

antidiabetes,

sebagai

analgesik

antihipertensi,

[2],

dari

rotary

pipet tetes,gelas

evaporator,

blender,

beker, corong gelas,

antireumatik

corong pisah, botol vial, pipa kapiler,

[7], insektisida, rodentisida, dan fungisida

tabung reaksi, pengaduk kaca, penangas

[6].

air, cawan penguap, wadah pengembang, Pada daun mindi terdapat kandungan

lampu UV, spektrofotometer UV–Vis, FT-IR

metabolit sekunder antara lain alkaloid,

(Perkin Elmer Spectrum Version 10.4.00,

tannin, saponin, fenolik, glikosida, steroid,

dan LC-MS.

terpenoid dan flavonoid [1]. Berdasarkan

Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini

kemotaksonomi

yaitu daun Mindi (Melia azedarach L.) dari

tanaman

Dysoxylum

binectanferum

(Meliceae)

teridentifikasi

mengandung

alkaloid

chromene

yaitu

yang

telah

senyawa

alkaloid

dan

rohitukine.

daerah Purworejo, Jawa Tengah, aquades, etanol

96%

teknis,

n-heksana

teknis,

kloroform teknis, etil asetat teknis, plat KLT silika gel GF254 (Merck), plat KLT Preparatif

Penelitian menyebutkan

yang

(Merck), etil asetat p.a. (Merck), asam

antikanker,

asetat p.a. (Merck), kloroform p.a. (Merck),

dengan IC50 range of 8.18- 60.10 ppm.

metanol p.a. (Merck), asam klorida (Merck),

Daun dari tanaman mindi belum banyak

natrium

diteliti, oleh karena itu pada penelitian ini

dragendorf, pereaksi Mayer.

akan dilakukan isolasi, identifikasi, dan uji

Ekstraksi senyawa alkaloid: Serbuk daun

sitotoksik senyawa alkaloid dari daun mindi.

Mindi sebanyak 1000 g dimaserasi dengan

aktivitas

Berdasarkan penelitian

tanaman

silika gel GF254 (Merck), n-heksana p.a.

mindi

memiliki

bahwa

dilakukan

sebagai

informasi

mengenai

isolasi

di

atas,

alkaloid,

hidroksida

(Merck),

pereaksi

pelarut etanol 96% selama 8 x 24 jam. Ekstrak

etanol

diuapkan pada kondisi

penentuan struktur, dan uji aktivitasnya

vakum sampai ekstrak kental, selanjutnya

belum banyak dilakukan. Penelitian ini akan

dilarutkan dalam metanol dan ditambahkan

dilakukan isolasi dan identifikasi senyawa

aquades dengan rasio 1:1, didiamkan

golongan alkaloid, serta aktivitas sitotoksik

selama semalam untuk memisahkan antara

35

JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 33-40

klorofil dengan filtrat. Simplisa dan ekstrak

Uji

yang

analisis

dimasukkan di dalam air garam selama 2 x

penapisan fitokimia yang meliputi alkaloid,

24 jam. Suhu penetasan adalah ± 25-30 C

flavonoid,

dan pH ± 6-7. Telur akan menetas setelah

didapatkan

tanin,

dilakukan

kuinon,

saponin,

dan

steroid/ triterpenoid. Isolasi

Aktivitas:

Telur

Artemia

salina 0

18–24 jam dan larvanya siap untuk uji

Alkaloid:

Fraksi

berupa

BSLT. Sampel dari ekstrak alkaloid diambil

metanol–air dilakukan partisi menggunakan

62,5 mg, dilakukan pengenceran dengan

n-heksan dan kloroform. Fraksi metanol-air

konsentrasi 1000, 100, dan 10 ppm.

yang didapatkan dilakukan penggaraman

Pengujian dilakukan dengan memasukkan

menggunakan HCl 2 M hingga pH 3 lalu

10 ekor larva Artemiasalina berumur 48 jam

diekstraksi

asetat

ke dalam botol vial yang telah berisi larutan

sehingga didapatkan lapisan asam. Pada

ekstrak alkaloid. Setelah 24 jam, jumlah

lapisan

penambahan

larva yang mati dihitung dan dilakukan

NH4OH hingga pH 9 kemudian dilakukan

analisis probit untuk menentukan aktivitas

ekstraksi kembali dengan pelarut etil asetat.

LC50 ([5].

dengan

asam

yang

pelarut

dilakukan

etil

Setelah itu diuapkan hingga didapatkan ekstrak alkaloid, dan dilakukan pemisahan

PEMBAHASAN

menggunakan KLT sebagai fase diam berupa silika gel GF254 dan eluen berupa etil asetat : kloroform (6:4). Noda yang terbentuk dilakukan uji alkaloid dengan pereaksi Dragendorf. Noda positif alkaloid dilakukan pemisahan menggunakan KLT preparatif dengan fase diam silika gel GF254, ketebalan 2 mm dan eluen berupa etil asetat : kloroform (6:4). Uji

Kemurnian:

Uji

kemurnian

isolat

alkaloid dilakukan dengan KLT berbagai pelarut tunggal (etil asetat, etanol, nheksana),

campuran

(etil

asetat:etanol

(7:3), etil asetat:etanol (8:2), etil asetat:nheksana (7:3), etil asetat:n-heksana (8:2)), juga KLT dua dimensi (etil asetat: etanol (9:1) dan etil asetat: n-heksana (9:1))

Penapisan fitokimia berfungsi untuk mengetahui keberadaan golongan senyawa metabolit sekunder yang terkandung di dalam simplisia serbuk maupun di dalam ekstrak etanol. Penapisan fitokimia yang dilakukan

secara

mengidentifikasi senyawa

tanpa

kualitatif

dengan

keberadaan menentukan

suatu kadarnya.

Prinsip penapisan fitokimia ialah analisis golongan

kimia

tumbuhan

dengan

uji

spesifik dengan reagen yang memberikan uji

spesifik

terhadap

golongan

kimia

tertentu. Golongan yang diidentifikasi pada penelitian ini antara lain alkaloid, flavonoid, tanin,

saponin,

kuinon,

steroid

dan

triterpenoid. Hasil penapisan fitokimia dapat dilihat pada Tabel 1.

hingga diperoleh satu noda. Karakterisasi

Isolat

Alkaloid:

Untuk

Pada tabel 1 menunjukkan bahwa

mengetahui struktur isolat alkaloid yang

penapisan

didapatkan,

analisis

ekstrak etanol daun Mindi mengandung

UV-Vis,

senyawa

menggunakan

dilakukan spektrofotometer

FT-IR, dan LC-MS.

fitokimia

golongan

pada

serbuk

alkaloid,

dan

flavonoid,

saponin, tanin, kuinon dan steroid. Hasil

36


Ekstrak

penapisan fitokimia yang diperoleh berbeda dengan penelitian yang dilakukan [1] yang melaporkan dalam ekstrak etanol daun mindi

mengandung

senyawa

metabolit

dianalisis

alkaloid

menggunakan

selanjutnya KLT

untuk

mengetahui jumlah senyawa yang ada di dalam ekstrak (Gambar 1).

sekunder alkaloid, tannin, saponin, fenolik, glikosida, steroid, terpenoid dan flavonoid. Tabel 1. Hasil uji fitokimia daun Mindi Uji Fitokimia Serbuk Ekstrak Alkaloid + + Saponin + + Flavonoid + + Tanin + + Kuinon + + Steroid + + Triterpenoid Proses isolasi alkaloid dari ekstrak metanol-air

dilakukan

dengan

reaksi

Gambar 1. Hasil KLTekstrak alkaloid dengan eluen etil asetat: kloroform (6:4) pada panjang gelombang 254 nm (kiri) dan setelah disemprot pereaksi Dragendorf (kanan)

penggaraman menggunakan HCl 2M untuk Pada

membentuk garam alkaloid, karena alkaloid

gambar

1

terlihat

jumlah

apabila

senyawa (noda) ada 4 dengan harga Rf

akan

masing-masing 0,22; 0,36; 0,64; dan 0;89.

membentuk garam. Garam alkaloid ini

Selanjutnya disemprot dengan pereaksi

kemudian diekstraksi dengan pelarut etil

Dragedorf untuk mengetahui noda mana

asetat,

senyawa

yang positif alkaloid, dan yang positif yaitu

alkaloid dengan senyawa yang bukan

pada noda ke-4, dengan Rf 0,89, yang

alkaloid,

ditandai dengan terbentuknya warna merah

bersifat

basa

ditambahkan

sehingga

dengan

untuk

asam

memisahkan

karena

alkaloid

terikat

pada

lapisan asam ini. Untuk membebaskan alkaloid

dari

ditambahkan

bentuk

garamnya,

NH4OH

sampai

bata.

maka

suasana

menjadi basa, sehingga alkaloid akan terbentuk menjadi basa alkaloid kembali. Lapisan ini kemudian diekstraksi kembali dengan pelarut etil asetat, selanjutnya diuapkan hingga terbentuk ekstrak alkaloid. Untuk mengetahui ekstrak alkaloid yang didapatkan mengandung alkaloid atau tidak maka ditambahkan pereaksi Dragendorff, terbentuknya endapan merah bata berarti positif adanya alkaloid.

Gambar 2. Hasil KLT preparative ekstrak alkaloid dengan eluen etil asetat:kloroform (6:4) pada lampu UV λ 254 nm

37


silika

gel.

dilakukan

Selanjutnya uji

isolat

kemurnian

alkaloid

dengan

KLT

berbagai eluen tunggal, campuran, dan dua dimensi. Pada gambar 3, terlihat hasil KLT hanya satu noda yang berwarna biru, diduga isolat alkaloid yang didapatkan sudah murni. Hasil

analisis

menggunakan Gambar 3. KLT isolat alkaloid pita 4 menggunakan berbagai eluen, (A) etil asetat, (B) etanol, (C) n-heksana, (D) etil asetat:etanol (7:3), (E) etil asetat:etanol (8:2), (F) etil asetat:n-heksana (7:3), (G) etil asetat:n-heksana (8:2), pada lampu UV λ 365 nm

isolat

alkaloid

spektrofotometer

UV-Vis,

pada gambar 4, didapatkan serapan pada panjang gelombang 220 nm dan 270 nm, merupakan

serapan

terkonjugasi serapan

aromatik

alkaloid

dari dan

yang

ikatan

merupakan mempunyai

kerangka dasar indol, seperti yang terlihat pada gambar 5.

Pemisahan alkaloid dengan KLT preparatif menggunakan eluen etil asetat : kloroform (6:4) pada gambar 2,

terlihat

ada 4 pita dan yang positif alkaloid adalah pita ke-4 dengan Rf 0,9. Selanjutnya pita ke-4 dikerok dan dilarutkan dalam pelarut etil asetat untuk memisahkan isolat dengan

Gambar 5. Kerangka dasar senyawa alkaloid indol [8]

Gambar 4. Spektrum UV-Vis isolat alkaloid daun Mindi

38


Gambar 6. Spektrum FTIR isolat alkaloid daun Mindi Serapan pada panjang gelombang

pada panjang gelombang 1095,97 cm

-1

220 nm dan 270 nm mengindikasikan

menunjukkan adanya vibrasi ulur C-N.

adanya senyawa aromatik dan ikatan

Serapan pada panjang gelombang 799,19

terkonjugasi [4].

cm

Hasil analisis FTIR, pada gambar 6,menunjukkan

serapan

gelombang 3452,94 cm

-1

pada

-1

menunjukkan adanya substitusi pada

cincin aromatik.

panjang

yang merupakan

serapan dari vibrasi ulur gugus N-H. Vibrasi ulur C-H alifatik muncul pada panjang -1

-1

gelombang 2927,26 cm dan 2860,37 cm . Serapan pada panjang gelombang 1735,83 -1

cm menunjukkan adanya vibrasi ulur C=O.

Isolat alkaloid dianalisis lebih lanjut menggunakan Liquid Chromatography – Mass

Spectroscophy

(LC–MS)

untuk

mengetahui kemurnian dan berat molekul senyawa alkaloid. Hasil kromatogram hasil LC-MS isolat alkaloid dapat dilihat pada gambar 7.

Vibrasi ulur C=C aromatik muncul pada Berdasarkan

-1

panjang gelombang 1643,49 cm . Adanya serapan adanya

1552,66 N-H

cm

-1

menunjukkan

tekuk.Vibrasi

tekuk

C-H

gambar

kromatogram

7, menunjukkan bahwa

pada isolat

alkaloid belum murni, karena terdapat 3

panjang

puncak. Puncak pertama (T 1) pada waktu

gelombang 1460,28 cm . Vibrasi tekuk C-H

retensi 1,8 menit, puncak kedua (T2) pada

alifatik

2,3 menit, dan puncak ketiga (T 3) pada 3,0

alifatikasimetri

muncul

pada

-1

simetri

muncul -1

pada

panjang

gelombang 1385,65 cm . Adanya serapan

menit.

Gambar 7. Kromatogram isolat alkaloid

39


Gambar 8. Spektrogram dari puncak pertama waktu retensi 1,8 menit

Spektrogram

dari

intensitas

KESIMPULAN

tertinggi yaitu pada puncak pertama, dapat

1. Senyawa alkaloid T1(waktu retensi 1,8

dilihat pada gambar 8, menunjukkan bahwa

menit) yang terkandung dalam daun

muncul

ion

Mindi mempunyai kerangka dasar indol,

molekular [M+H+MeOH] m/z 324,91 dari

yang mempunyai gugus fungsi N-H, C-

(m/z) [M+33], sehingga dapat disimpulkan

N, C=O, C=C, CH2, CH3, dengan berat

bahwa berat molekul isolat yaitu 291,45

molekul 291,45 g/mol.

puncak

dengan

protonasi

+

g/mol.

2. Uji aktivitas sitotoksik menggunakan Berdasarkan

analisis

dengan

metode BSLT diketahui bahwa ekstrak

spektrofotometer UV-Vis, FT-IR, dan LC-

alkaloid

MS, diduga senyawa alkaloid T1adalah

dengan LC50 sebesar 21,273 ppm.

bersifat

sangat

sitotoksik

alkaloid jenis indol (gambar 5), dengan berat molekul 291,45 g/mol. Hasil uji aktivitas sitotoksik ekstrk alkaloid daun Mindi menggunakan metode BSLT diperoleh harga LC50 sebesar 21,273 ppm. Harga tersebut menunjukkan bahwa ekstrak alkaloid bersifat sangat sitotoksik. Hasil uji sitotoksik ekstrak alkaloid daun Mindi dapat dilihat pada tabel 2 sebagai berikut:

UCAPAN TERIMAKASIH 1. Dr. Dwi Hudiyanti, M.Sc selaku Ketua Jurusan

Kimia

Fakultas

Sains

dan

Matematika, Universitas Diponegoro 2. Seluruh

dosen

Laboratorium

Kimia

Organik yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyusunan naskah penelitian ini 3. Seluruh staff laboratorium jurusan kimia Fakultas Universitas

Sains

dan

Diponegoro

membantu penulis

Matematika yang

telah

40


John Willey & Sons, Inc., Hoboken,

DAFTAR RUJUKAN

New Jersey,2010, 872-873 [1]

Article in Journal: Ahmed, M. F., et

[5]

al.,2012, Phytochemical Studies and Antioxidant

Activity

of

N. R., Putman, J. E., Jacbsen, L. B.,

Melia

Nicols, D. E., and Mc Laughlin, J. L.,

azedarach Linn Leaves By DPPH Scavenging

Assay.

Pharmaceutical

Journal

Applications,

Brine Shrimp : A Comvenient general

of

Bioassay

3(1),

Article in Journal:Asadujjaman, e. a.

[6]

Journal

[3]

(2013). Pharmacological Potentials of Melia

azedarach

L.

-A

review.

American Journal of BioScience, 1, 4449. [4]

Chapter

Article in Journal:Sharma, D. a. Y. P. (2013).

Preliminary

Pharmacological

Profile

and of

Melia

azedarach L.: An Overview. Journal of Applied

Pharmaceutical

Science,

3(12), 133-138. in

Hershenson,

Book:Jameel, S.,

F

dan

Formulation

and

Process Development Strategies for Manufacturing .

53-56. [7]

Article in Journal:Azam, M. M., et al.

Article in Journal:Mishra, G. e. a.

Medicinal Chemistry & Analysis, 3(2),

of

Coastal Life Medicine, 1, 118-122.

Plant

(2013). Melia azedarach: A Review.

Ethanolic Extract of Melia azedarach Leaves.

Active

medica,1982, 31-41

(2013). Assessment of Bioactivities of

(Meliaceae)

For

Constituents, West Lafayette : Plant

271-276. [2]

Chapter in Book:Meyer, B. N., Ferrigni,

Biopharmaceutical,

[8] Chapter in Book:Trease dan Evan, W.C.,

Pharmacognosy,

Edition,

Sauders

2009, 353-355

Elsevier,

Sixteenth Inggris,

ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN UJI SITOTOKSIK

Recommend Documents