16
Jurnal Farmasi dan Ilmu Kefarmasian Indonesia, Vol.2 No.1, Juni 2015
Puspitasari Y.,et.al.
Isolasi Senyawa Terpenoid Dari Fraksi N-Heksana Daun Marsilea crenata Presl. Pada Hasil Kcv Fraksi No.2 Yuli Puspitasari, Suciati, Mangestuti Agil Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Surabaya Abstract This research focus on isolation and identification of terpenoid fron n-hexane fraction of M. crenata Presl. leaves. M. crenata Presl. leaves was collected from Desa Kendung, Kecamatan Benowo Surabaya. The dried leaves was extracted with ethanol 96%. From this extract, a terpenoid compound was isolated. Structure identification of the isolated compound was performed by IR and 1H-NMR spectroscopy. The IR data showed that isolated compound has hydroxy, alkene and methyl group. The 1H-NMR spectrum exhibited signals at δH 4.70 and 4.65 ppm corresponding to a terminal alkene. There were signal at δH 3.63 ppm and 3.27 ppm corresponding to a hydroxy methylene and a hydroxy methyne, respectively. There are geminal dimethyl groups observed at δH 1.02 and 1.00 ppm, while a cyclopropane suggested from signals at δH 0.54 and 0.32 ppm. 1H-NMR data comparison of the isolated compound to literature data showed that the structure of the isolated compound was similar to 24-methylenecycloartanol with a hydroxy methylene group. Keyword : isolation, Marsilea crenata Presl., terpenoid PENDAHULUAN Semanggi (Marsilea crenata Presl.) merupakan salah satu tanaman yang banyak terdapat di Indonesia. Tanaman ini dimanfaatkan sebagai bahan makanan di berbagai negara seperti Filipina, Thailand dan Indonesia. Di daerah Surabaya semanggi dikonsumsi bersama sayuran lain yang dikenal dengan nama pecel semanggi (Astuti, 2013). Selain dimanfaatkan sebagai sayuran, M. crenata juga mempunyai manfaat lain, seperti peluruh air seni (Afriastini, 2003). Di Thailand, M. crenata Presl. digunakan sebagai ekspektoran dan analgesik (Nantasomsaran et al., 2013). Di India, M. crenata dimanfaatkan untuk mengobati kusta, demam dan keracunan pada darah (Astuti, 2013), sedangkan di Bangladesh digunakan pada penyakit hepar (Mollik et al., 2010). Penelitian ilmiah tentang aktivitas M. crenata dilakukan oleh Putra pada tahun 2010. Dari penelitian tersebut diketahui bahwa pemberian ekstrak etanol daun semanggi yang dikombinasi dengan latihan fisik pembebanan aksial terbukti dapat meningkatkan kadar estrogen secara signifikan pada wanita pascamenopause, sehingga memberikan efek osteogenik yang dapat menunda proses remodelling tulang (Putra, 2011). Pada penelitian lain, fraksi nheksana daun M. crenata dilaporkan memiliki aktivitas antiosteoporosis dengan meningkatkan kepadatan tulang trabekular vertebra dan femur mencit betina (Aemi, 2012; Nindyasari, 2012). Terlepas dari kegunaan M. crenata tidak banyak dilaporkan penelitian tentang kandungan kimia M. crenata Skrining fitokimia M. crenata telah dilakukan, dan diketahui bahwa ekstrak metanol daun M. crenata mengandung senyawa terpenoid, saponin dan polifenol. Ekstrak n-heksana daun M. crenata juga dilakukan skrining, dan dilaporkan mengandung minyak atsiri, dan steroid tak jenuh bebas, sedangkan fraksi nheksana daun M. crenata mengandung senyawa terpenoid dan saponin steroid (Tiyaningsih, 2007; Aemi, 2012; Nindyasari, 2012). Dengan teknik RIA (radioimmunoassay), diketahui bahwa ekstrak etanol daun M. crenata mengandung senyawa yang serupa
dengan estradiol dalam jumlah yang cukup tinggi (Putra, 2011). Sebelumnya telah dilakukan isolasi senyawa terpenoid dari ekstrak n-heksana daun M. crenata pada fase gerak n-heksana : etil asetat (4:1) noda Rf 0,33 (Ma’arif, 2012) dan noda Rf 0,85 (Satya, 2012). Dari isolasi tersebut dilakukan identifikasi, dan diketahui bahwa noda Rf 0,33 dengan fase gerak n-heksana : etil asetat (4:1) pada ekstrak n-heksana daun M. crenata Presl. merupakan senyawa triterpenoid pentasiklik dengan jumlah atom C 30 (Ma’arif, 2012). Dari penelitian tersebut diketahui bahwa masih ada nodanoda terpenoid lain yang belum dilakukan isolasi maupun identifikasi. Dalam penelitian ini dilakukan isolasi dan identifikasi senyawa terpenoid dari fraksi n-heksana pada hasil KCV fraksi nomor 2 daun M. crenata sebagai informasi database kandungan kimia M. Crenata dengan harapan dapat digunakan sebagai acuan untuk penelitian lebih lanjut tentang M. crenata. BAHAN DAN METODE Penelitian ini dilakukan secara bertahap, dimulai dari persiapan sampel, ekstraksi, fraksinasi, pemisahan secara kromatografi dan identifikasi senyawa hasil isolasi. Alat dan Bahan. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin penyerbuk, seperangkat alat maserasi, corong Buchner dan penyedot vakum, oven, pipa kapiler, penyemprot noda, bejana kromatografi, seperangkat alat kromatografi cair vakum, seperangkat alat kromatografi kolom, seperangkat alat kromatografi preparatif, rotary evaporator Buchi R-II, vial, corong pisah, spektrofotometer UV-Vis single beam Hewlett Packard 8452A, spektrometer FT-IR Perkin Elmer, spektrometer 1H NMR Jeol ECS-400 serta alat-alat gelas (gelas Beaker, gelas ukur, corong, batang pengaduk, erlenmeyer). Daun M. crenata didapat dari Desa Kendung, Kecamatan Benowo, Surabaya, Jawa Timur dan telah dilakukan determinasi tanaman di Materia Medika. Semanggi dipanen pada tanggal 2 Maret 2014 saat tanaman berusia dua minggu.
Isolasi Senyawa Terpenoid
Bahan kimia yang digunakan adalah n-heksana, etil asetat, etanol 96%, diklorometan, kloroform, penampak noda anisaldehida H2SO4, serbuk silika gel 60 G, serbuk silika gel 60 (0.040-0063 mm), pelat KLT silika gel 60 GF254 dan aqua destilata. Prosedur Penelitian. Daun segar M. crenata dicuci bersih kemudian dikeringkan dengan cara dianginanginkan tanpa cahaya matahari. Sampel kemudian diserbuk dan diekstraksi dengan etanol 96% sebanyak 3x5 L masing-masing selama 24 jam. Pelarut ekstrak diuapkan dengan rotary evaporator hingga didapatkan ekstrak kental. Ekstrak kental ditambah air suling 200 mL hingga menjadi suspensi, kemudian dilakukan partisi cair-cair menggunakan n-heksana sebanyak 6x 400 mL dengan waktu pengocokan 3 menit. Fraksi n-heksana dipekatkan dengan rotary evaporator hingga didapatkan fraksi kering. Pemisahan dengan kromatografi dilakukan secara bertahap, dimulai dari kromatografi cair vakum, kromatografi kolom lambat dan KLT Preparatif. Identifikasi senyawa hasil isolasi dilakukan dengan spektrofotometri UV-Vis pada λ 200-700 nm. Kemudian dilanjutkan identifikasi dengan spektrometri FT-IR dan spektroskopi 1H-NMR pada frekuensi 400 MHz. HASIL DAN PEMBAHASAN Proses Pemisahan. Dari 5 kg daun segar semanggi didapatkan 922 g simplisia serbuk. Setelah seluruh serbuk simplisia diekstraksi, didapatkan ekstrak kental sebanyak 209 g. Fraksi n-heksana yang didapatkan dari hasil partisi cair-cair 209 g ekstrak adalah 30.7 g. Dari 3.7 g fraksi n-heksana yang dipisahkan dengan kromatografi cair vakum dengan eluasi gradien didapatkan 11 fraksi (fraksi no. 1 sampai no.11). Eluen yang digunakan adalah n-heksana:etil asetat, dimulai dari 100% n-heksana, kemudian n-heksana:etil asetat dengan berbagai perbandingan hingga 100% etil asetat. Kenaikan kepolaran eluen dilakukan dengan perbedaan perbandingan n-heksana:etil asetat sebanyak 10%. Masing-masing eluen yang digunakan sebanyak 400 mL. Setelah pelarut masing-masing fraksi diuapkan, massa tiap fraksi ditimbang. Massa tiap fraksi berturutturut adalah sebagai berikut; fraksi no.1 (0.05 g), fraksi no.2 (2.92 g), fraksi no.3 (1.29 g), fraksi no.4 (0.48 g) fraksi no.5 (0.29 g), fraksi no.6 (0.25 g), fraksi no.7 (0.23 g), fraksi no.8 (0.09 g), fraksi no.9 (0.04 g), fraksi no.10 (0.04 g) dan fraksi no.11 (0.05 g). Fraksi no. 2 dipilih untuk dipisahkan lebih lanjut karena fraksi no. 2 diduga mengandung senyawa mayor yang ditunjukkan oleh massa fraksi no. 2 yang lebih besar daripada fraksi lain. Sebanyak 1 g fraksi no. 2 hasil KCV dilakukan kromatografi kolom lambat dengan eluasi gradien untuk mendapatkan 15 fraksi (fraksi no. 2.1 sampai no. 2.15). Eluen yang digunakan adalah n-heksana:etil asetat dengan berbagai perbandingan. Pengelompokan fraksi dilakukan berdasarkan profil noda pada KLT. Berikut ini adalah massa tiap fraksi; fraksi no. 2.1 (3 mg), fraksi no. 2.2 (62 mg), fraksi no. 2.3 (327 mg), fraksi no. 2.4 (40 mg), fraksi no. 2.5 (12 mg), fraksi no. 2.6 (17 mg), fraksi no. 2.7 (29 mg), fraksi no. 2.8 (11
Jurnal Farmasi dan Ilmu Kefarmasian Indonesia, Vol.2 No.1, Juni 2015
17
mg), fraksi no. 2.9 (115 mg), fraksi no. 2.10 (120 mg), fraksi no. 2.11 (20 mg), fraksi no. 2.12 (146 mg), fraksi no. 2.13 (43 mg), fraksi no. 2.15 (3 mg). Fraksi no. 2.9 dipilih karena fraksi tersebut mempunyai berat yang besar dan terdapat noda terpenoid yang belum dilakukan isolasi sebelumnya. Sebanyak 100 mg fraksi no. 2.9 dilakukan KLT Preparatif dengan eluen kloroform: n-heksana (4:1) hingga didapatkan satu isolat sebanyak 3 mg. Pada isolat dilakukan uji kemurnian dengan metode KLT tiga macam eluen dan KLT bidimensional. Dari kedua metode tersebut, disimpulkan bahwa isolat telah murni. Identifikasi Senyawa Hasil Isolasi. Identifikasi dengan spektroskopi infra merah dalam pelet KBr memberikan informasi bahwa isolat memiliki gugus hidroksi (3436, 1260 dan 1119 cm-1), rantai alkana (1462 dan 1508, 2917 dan 2849 cm-1), metil (1377 cm1 ) dan alkena (1653 cm-1). Identifikasi isolat dengan spektroskopi 1H-NMR dilakukan dengan pelarut CDCl3 dan standar internal TMS. Dari identifikasi tersebut diketahui bahwa isolat merupakan senyawa terpenoid yang mempunyai gugus alkena terminal [δH 4.70 ppm (1H, br s) dan δH 4.65 ppm (1H, br s)], hidroksi metilen [δH 3.63 ppm (2H; t; J= 6.4 Hz)], hidroksi metin [δH 3.27 ppm (1H, m)], geminal dimetil [δH 1.02 ppm (3H; d; J=5.8 Hz) dan δH 1.01 ppm (3H; d; J= 6,4 Hz)], alkana rantai panjang [δH 0.95 ppm (6H, s); δH 1.25 ppm (36H, m); δH 0.88 ppm (12 H, m) dan δH 0.79 ppm (3H, s)]. Sinyal-sinyal pada δH 0.8 sampai 1.3 ppm merupakan petunjuk bahwa isolat merupakan senyawa terpenoid, karena terpenoid mempunyai gugus alkana rantai panjang. Selain gugus-gugus tersebut, isolat juga mempunyai gugus siklopropana [δH 0.54 (1H, d, J= 4.4 Hz) dan δH 0.32 ppm (1H, d, J= 4.4 Hz)]. Perbandingan data 1H-NMR senyawa hasil isolasi dengan data 1H-NMR dari literatur menunjukkan bahwa isolat mirip dengan senyawa 24methylenecycloartanol, terutama pada sinyal-sinyal yang spesifik. Sinyal-sinyal tersebut adalah sinyal gugus terminal alkena (δH 4.72 dan 4.66 ppm), gugus hidroksi metin (δH 3.29 ppm), serta gugus siklopropana (δH 0.55 ppm dan 0.33 ppm) (Kolak et al., 2005). Namun terdapat perbedaan sinyal, yaitu di δH 3.63 ppm pada isolat yang diduga berasal dari gugus hidroksi metilen, sehingga diduga struktur kimia dari isolat mirip senyawa 24-methylenecycloartanol dengan tambahan gugus hidroksi metilen. Spektrum UV-Vis isolat dalam pelarut metanol memiiki serapan pada λmaks 224 nm dan 274 nm yang menunjukkan adanya gugus kromofor dalam isolat. Serapan ini muncul karena adanya ikatan rangkap dan ikatan C-O dari hidroksi metilen maupun hidroksi metin. Kesimpulan. Pada penelitian ini berhasil dilakukan isolasi satu senyawa terpenoid dari fraksi n-heksana daun Marsilea crenata Presl pada hasil KCV fraksi nomor 2. Hasil identifikasi senyawa hasil isolasi dengan spektoskopi menunjukkan bahwa senyawa terpenoid hasil isolasi memiliki gugus alkena terminal, hidroksi metilen, hidroksi metin, geminal dimetil dan siklopropana. Dari hasil perbandingan data 1H-NMR
18
Jurnal Farmasi dan Ilmu Kefarmasian Indonesia, Vol.2 No.1, Juni 2015
senyawa hasil isolasi dengan data 1H-NMR dari literatur diduga struktur kimia dari isolat mirip senyawa 24-methylenecycloartanol dengan tambahan gugus hidroksi metilen. PUSTAKA Aemi NY. 2012. Uji aktivitas antiosteoporosis fraksi nheksana daun Marsilea crenata Presl. dalam meningkatkan kepadatan tulang trabekular vertebra mencit betina. Skripsi. Surabaya: Universitas Airlangga. Afriastini JJ. Eds. 2003. Cryptograms: Ferns and fern allies. Bogor: LIPI. Astuti F. 2013. Analisis fitokimia dan aktivitas antibakteri semanggi air Marsilea crenata Presl. Skripsi. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Kolak U, Topҫu G, Birteksӧz S, Ӧtuk G, Ulubelen A. 2005. Terpenoids and steroids from the roots os Salvia blepharochlaena. Turk Jounal Chemistry, Vol. 29, p.177-186. Ma’arif B. 2012. Isolasi senyawa golongan terpenoid dari ekstrak n-heksana daun Marsilea crenata Presl. dengan Rf 0,33 pada fase gerak n-heksana:etil asetat (4:1). Skripsi. Surabaya: Universitas Airlangga. Mollik AH, Hossan S, Paul AK., Taufiq-Ur-Rahman, M, Jahan R, and Rahmatullah M. 2010. A
Puspitasari Y.,et.al.
comparative analysis of medicinal plants used by folk medicinal healers in three districts of bangladesh and inquiry as to mode of selection of medicinal plants. Ethnobotany Research & Applications Vol. 8, p. 195-218. Nantasomsaran P, Nakornsri K, Rujirapongchai P. 2013. Utilization of Weeds in Thailand. Thailand: The 4th Tropical Weed Science Conference. Nindyasari DV. 2012. Uji aktivitas antiosteoporosis fraksi n-heksana daun Marsilea crenata Presl. dalam meningkatkan kepadatan tulang trabekular femur mencit betina. Skripsi. Surabaya: Universitas Airlangga. Putra HL. 2011. Green clover potentiates delaying the increment of imbalance bone remodelling process in postmenopausal women. Folia Medica Indonesiana, Vol. 47 No. 2, p.112-117. Satya A N I. 2012. Isolasi senyawa golongan terpenoid fraksi petroleum eter ekstrak n-heksana daun Marsilea crenata Presl. dengan Rf 0,85 pada fase gerak n-heksana:etil asetat (8:2). Skripsi. Surabaya: Universitas Airlangga. Tiyaningsih DA. 2007. Studi makroskopis, mikroskopis dan skrining fitokimia Marsilea crenata Presl. Skripsi. Surabaya: Universitas Airlangga.
