19
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1. Morfologi Tumbuhan Harimonting Tumbuhan Harimonting adalah termasuk familli Myrtaceae (suku jambu-jambuan). Harimonting adalah sejenis tanaman liar dengan pohon berkayu. Di padang-padang terbuka tingginya hampir setinggi orang dewasa (tingginya dapat mencapai 4 meter). Daunnya keras, panjang 5-7 cm dan luasnya 2-3,5cm, oval, ujungnya dari tumpul sampai dengan tajam, diatas hijau mengkilap, dibawah lebih abu-abu dalam atau kekuning-kuningan yang jarang dengan petiole yang lebar dan seluruh garis tepi. Bunganya tersembunyi atau dalam 2 atau 3 kelompok, diameter 2,5-3 cm dengan 5 daun bunga yang sedikit berwarna putih, di luar dengan merah keungu-unguan atau keseluruhan merah muda. Buahnya dapat dimakan, panjang 10-15mm, merah muda dikelilingi 3 atau 4 lubang, ditutupi dengan cuping kelopak yang tetap, lembut, dengan biji 40-45 dalam deretan ganda di dalam masing – masing lubang, dan biji diedarkan oleh burung pemakan buah dan mamalia. Kecepatan penghasilan biji dan perkecambahan sangat tinggi. Sinonim. Nama umum adalah Ceylonhill (Inggris), Downy Myrtel (English Florida). (http://en.wikipedia.org/wiki/Rhodomyrtus_tomentosa/ ) 2.1.2. Sistematika tumbuhan Harimonting adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae Divisi : Magnoliphyta Class : Dicotyledoneae Ordo : Melastomatales Famili : Melastomataceae Genus : Rhodomyrtus Spesies : (Rhodomyrtus tomentosa W.Ait). (http://www.plantamor.com/spctail.php?recid=2077 ) Universitas Sumatera Utara

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tumbuhan Harimonting

2.1.1. Morfologi Tumbuhan Harimonting Tumbuhan Harimonting adalah termasuk familli Myrtaceae (suku jambu-jambuan).

Harimonting adalah sejenis tanaman liar dengan pohon berkayu. Di padang-padang

terbuka tingginya hampir setinggi orang dewasa (tingginya dapat mencapai 4 meter).

Daunnya keras, panjang 5-7 cm dan luasnya 2-3,5cm, oval, ujungnya dari tumpul

sampai dengan tajam, diatas hijau mengkilap, dibawah lebih abu-abu dalam atau

kekuning-kuningan yang jarang dengan petiole yang lebar dan seluruh garis tepi.

Bunganya tersembunyi atau dalam 2 atau 3 kelompok, diameter 2,5-3 cm dengan 5

daun bunga yang sedikit berwarna putih, di luar dengan merah keungu-unguan atau

keseluruhan merah muda. Buahnya dapat dimakan, panjang 10-15mm, merah muda

dikelilingi 3 atau 4 lubang, ditutupi dengan cuping kelopak yang tetap, lembut, dengan

biji 40-45 dalam deretan ganda di dalam masing – masing lubang, dan biji diedarkan

oleh burung pemakan buah dan mamalia. Kecepatan penghasilan biji dan

perkecambahan sangat tinggi. Sinonim. Nama umum adalah Ceylonhill (Inggris),

Downy Myrtel (English – Florida).

(http://en.wikipedia.org/wiki/Rhodomyrtus_tomentosa/)

2.1.2. Sistematika tumbuhan Harimonting adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliphyta

Class : Dicotyledoneae

Ordo : Melastomatales

Famili : Melastomataceae

Genus : Rhodomyrtus

Spesies : (Rhodomyrtus tomentosa W.Ait).

(http://www.plantamor.com/spctail.php?recid=2077)

Universitas Sumatera Utara

Page 2: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

2.3.1. Manfaat tumbuhan Harimonting

Salah satu tumbuhan yang digunakan sebagai tumbuhan obat adalah tumbuhan

Harimonting (Rhodomyrtus tomentosa W.Ait). Bagian yang digunakan sebagai obat

adalah daun yang berfungsi sebagai obat diare. Buahnya dapat dimakan karena

rasanya manis. (http://habinsaran.wordpress.com/2008/01/22/harimontong-andaliman-

sian-parsoburan/).

2.2 Senyawa Flavonoid

Senyawa-senyawa flavonoid adalah senyawa-senyawa polifenol yang mempunyai 15

atom karbon, terdiri dari dua cincin benzena yang dihubungkan menjadi satu oleh

rantai linier yang terdiri dari tiga atom karbon. Senyawa-senyawa flavonoid adalah

senyawa 1,3 diaril propana, senyawa isoflavonoid adalah senyawa 1,2 diaril propana,

sedangkan senyawa-senyawa neoflavonoid adalah 1,1 diaril propana.

Istilah flavonoid diberikan pada suatu golongan besar senyawa yang berasal

dari kelompok senyawa yang paling umum, yaitu senyawa flavon; suatu jembatan

oksigen terdapat diantara cincin A dalam kedudukan orto, dan atom karbon benzil

yang terletak disebelah cincin B. Senyawa heterosoklik ini, pada tingkat oksidasi yang

berbeda terdapat dalam kebanyakan tumbuhan. Flavon adalah bentuk yang

mempunyai cincin C dengan tingkat oksidasi paling rendah dan dianggap sebagai

struktur induk dalam nomenklatur kelompok senyawa-senyawa ini. (Manitto, 1981)

Senyawa flavonoid sebenarnya terdapat pada semua bagian tumbuhan

termasuk daun, akar, kayu, kulit, tepung sari, bunga, buah, dan biji. Kebanyakan

flavonoid ini berada di dalam tumbuh-tumbuhan, kecuali alga. Namun ada juga

flavonoid yng terdapat pada hewan, misalnya dalam kelenjar bau berang-berang dan

sekresi lebah. Dalam sayap kupu - kupu dengan anggapan bahwa flavonoid berasal

dari tumbuh-tumbuhan yang menjadi makanan hewan tersebut dan tidak dibiosintesis

Universitas Sumatera Utara

Page 3: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

di dalam tubuh mereka. Penyebaran jenis flavonoid pada golongan tumbuhan yang

tersebar yaitu angiospermae, klorofita, fungi, briofita. (Markham, 1988)

2.2.1 Struktur dasar senyawa flavonoid

Senyawa flavonoid adalah senyawa yang mengandung C15 terdiri atas dua inti fenolat

yang dihubungkan dengan tiga satuan karbon. Struktur dasar flavonoid dapat

digambarkan sebagai berikut :

C C CA B

Kerangka dasar senyawa flavonoid

Cincin A adalah karakteristik phloroglusinol atau bentuk resorsinol tersubstitusi.

O

C3OH

HO

C6

O

C3

HO

C6 B Namun sering terhidroksilasi lebih lanjut :

O

C3OH

HO

HO

C6

A

B

OCH3O

C3OCH3

H3CO

H3CO

C6

A

Cincin B adalah karakteristik 4-, 3,4-, 3,4,5- terhidroksilasi

C3(A)C6

R

R'

R''

B

R = R’ = H, R’ = OH R = H, R’ = R” = OH R = R’ = R” = OH (juga, R = R’ =

R” = H) (Sastrohamidjojo, 1996)

2.2.2. Klasifikasi Senyawa Flavonoid

A

B

A A

Universitas Sumatera Utara

Page 4: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

Flavonoid mengandung sistem aromatik yang terkonjugasi sehingga menunjukkan pita

serapan kuat pada daerah spektrum sinar ultraviolet dan spektrum sinar tampak,

umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan glikosida.

(Harborne, 1996)

Pada flavonoida O-glikosida, satu gugus hidroksil flavonoid (atau lebih) terikat

pada satu gula (lebih) dengan ikatan yang tahan asam. Glukosa merupakan gula yang

paling umum terlibat dan gula lain yang sering juga terdapat adalah galaktosa,

ramnosa, silosa, arabinosa, dan rutinosa. Waktu yang diperlukan untuk memutuskan

suatu gula dari suatu flavonoid O-glukosida dengan hidrolisis asam ditentukan oleh

sifat gula tersebut.

Pada flavonoid C-glikosida, gula terikat pada atom karbon flavonoid dan

dalam hal ini gula tersebut terikat langsung pada inti benzena dengan suatu ikatan

karbon-karbon yang tahan asam. Gula yang terikat pada atom C hanya ditemukan

pada atom C nomor 6 dan 8 dalam inti flavonoid, misalnya pada orientin. (Markham,

1988)

Menurut Robinson (1995), flavonoid dapat dikelompokkan berdasarkan keragaman

pada rantai C3 yaitu :

1. Flavonol

Flavonol paling sering terdapat sebagai glikosida, biasanya 3-glikosida, dan aglikon

flavonol yang umum yaitu kamferol, kuersetin, dan mirisetin yang berkhasiat sebagai

antioksidan dan antiimflamasi. Flavonol lain yang terdapat di alam bebas kebanyakan

merupakan variasi struktur sederhana dari flavonol. Larutan flavonol dalam suasana

basa dioksidasi oleh udara tetapi tidak begitu cepat sehingga penggunaan basa pada

pengerjaannya masih dapat dilakukan.

O

OHO Struktur flavonol

Universitas Sumatera Utara

Page 5: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

2. Flavon

Flavon berbeda dengan flavonol dimana pada flavon tidak terdapat gugusan

3-hidroksi. Hal ini mempunyai serapan UV-nya, gerakan kromatografi, serta reaksi

warnanya. Flavon terdapat juga sebagai glikosidanya lebih sedikit daripada jenis

glikosida pada flavonol. Flavon yang paling umum dijumpai adalah apigenin dan

luteolin. Luteolin merupakan zat warna yang pertama kali dipakai di Eropa. Jenis yang

paling umum adalah 7-glukosida dan terdapat juga flavon yang terikat pada gula

melalui ikatan karbon-karbon. Contohnya luteolin 8-C-glikosida. Flavon dianggap

sebagai induk dalam nomenklatur kelompok senyawa flavonoid.

O

O

12

345

6

78

9

10

1'

2'3'

4'5'

6'

Struktur flavon

3. Isoflavon

Isoflavon merupakan isomer flavon, tetapi jumlahnya sangat sedikit dan sebagai

fitoaleksin yaitu senyawa pelindung yang terbentuk dalam tumbuhan sebagai

pertahanan terhadap serangan penyakit. Isoflavon sukar dicirikan karena reaksinya

tidak khas dengan pereaksi warna manapun. Beberapa isoflavon (misalnya daidzein)

memberikan warna biru muda cemerlang dengan sinar UV bila diuapi amonia, tetapi

kebanyakan yang lain tampak sebagai bercak lembayung yang pudar dengan amonia

berubah menjadi coklat. O

O Struktur Isoflavon

4. Flavanon

Flavanon terdistribusi luas di alam. Flavanon terdapat di dalam kayu, daun dan bunga.

Flavanon glikosida merupakan konstituen utama dari tanaman genus prenus dan buah

Universitas Sumatera Utara

Page 6: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

jeruk; dua glikosida yang paling lazim adalah neringenin dan hesperitin, terdapat

dalam buah anggur dan jeruk.

O

O Struktur Flavanon

5. Flavanonol

Senyawa ini berkhasiat sebagai antioksidan dan hanya terdapat sedikit sekali jika

dibandingkan dengan flavonoid lain. Sebagian besar senyawa ini diabaikan karena

konsentrasinya rendah dan tidak berwarna.

O

OOH

Struktur Flavanonol

6. Katekin

Katekin terdapat pada seluruh dunia tumbuhan, terutama pada tumbuhan berkayu.

Senyawa ini mudah diperoleh dalam jumlah besar dari ekstrak kental Uncaria gambir

dan daun teh kering yang mengandung kira-kira 30% senyawa ini. Katekin berkhasiat

sebagai antioksidan.

OHO

OHOH

OHOH

Struktur Katekin

7. Leukoantosianidin

Leukoantosianidin merupakan senyawa tan warna, terutama terdapat pada tumbuhan

berkayu. Senyawa ini jarang terdapat sebagai glikosida, contohnya melaksidin,

apiferol.

Universitas Sumatera Utara

Page 7: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

O

OHHO OH

Struktur Leukoantosianidin

8. Antosianin

Antosianin merupakan pewarna yang paling penting dan paling tersebar luas dalam

tumbuhan. Pigmen yang berwarna kuat dan larut dalam air ini adalah penyebab

hampir semua warna merah jambu, merah marak , ungu, dan biru dalam daun, bunga,

dan buah pada tumbuhan tinggi. Secara kimia semua antosianin merupakan turunan

suatu struktur aromatik tunggal yaitu sianidin, dan semuanya terbentuk dari pigmen

sianidin ini dengan penambahan atau pengurangan gugus hidroksil atau dengan

metilasi atau glikosilasi.

O

OH Struktur Antosianin

9.Khalkon

Khalkon adalah pigmen fenol kuning yang berwarna coklat kuat dengan sinar UV bila

dikromatografi kertas. Aglikon flavon dapat dibedakan dari glikosidanya, karena

hanya pigmen dalam bentuk glikosida yang dapat bergerak pada kromatografi kertas

dalam pengembang air. (Harborne, 1996)

O Struktur Khalkon

10. Auron

Auron berupa pigmen kuning emas yang terdapat dalam bunga tertentu dan briofita.

Dalam larutan basa senyawa ini berwarna merah ros dan tampak pada kromatografi

Universitas Sumatera Utara

Page 8: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

kertas berupa bercak kuning, dengan sinar ultraviolet warna kuning kuat berubah

menjadi merah jingga bila diberi uap amonia. (Robinson, 1995)

HCO

O Struktur Auron

Menurut Harborne (1996), dikenal sekitar sepuluh kelas flavonoid dimana

semua flavonoid, menurut strukturnya, merupakan turunan senyawa induk flavon dan

semuanya mempunyai sejumlah sifat yang sama yakni:

Golongan flavonoida

Penyebaran Ciri khas

Antosianin Proantosianidin Flavonol Flavon Glikoflavon Biflavonil Khalkon dan auron Flavanon Isoflavon

pigmen bunga merah marak,dan biru juga dalam daun dan jaringan lain. terutama tan warna, dalam daun tumbuhan berkayu. terutama ko-pigmen tanwarna dalam bunga sianik dan asianik; tersebar luas dalam daun. seperti flavonol seperti flavonol tanwarna; hampir seluruhnya terbatas pada gimnospermae. pigmen bunga kuning, kadang-kadang terdapat juga dalam jaringan lain tanwarna; dalam daun dan buah ( terutama dalam Citrus ) tanwarna; sering kali dalam akar; hanya terdapat dalam satu suku,Leguminosae

larut dalam air, λmaks 515-545 nm, bergerak dengan BAA pada kertas. menghasilkan antosianidin (warna dapat diekstraksi dengan amil alkohol ) bila jaringan dipanaskan dalam HCl 2M selama setengah jam. setelah hidrolisis, berupa bercak kuning murup pada kromatogram Forestal bila disinari dengan sinar UV; maksimal spektrum pada 330 – 350 setelah hidrolisis, berupa bercak coklat redup pada kromatogram Forestal; maksimal spektrum pada 330-350 nm. mengandung gula yang terikat melalui ikatan C-C; bergerak dengan pengembang air, tidak seperti flavon biasa. pada kromatogram BAA beupa bercak redup dengan RF tinggi . dengan amonia berwarna merah ; maksimal spektrum 370-410 nm. berwarna merah kuat dengan Mg / HCl; kadang – kadang sangat pahit . bergerak pada kertas dengan pengembang air; tak ada uji warna yang khas.

Universitas Sumatera Utara

Page 9: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

2.2.3 Metoda isolasi senyawa flavonoid

a. Metoda Isolasi Senyawa Flavonoid oleh Chowdhurry

Pada metoda ini, daun tumbuhan dikeringkan terlebih dahulu sebanyak 100 gram.

Lalu diekstraksi dengan Petroleum Eter (60-80 oC) dalam alat soklet selama 10 jam.

Selanjutnya diekstraksi dengan Benzena selama 10 jam. Ekstrak Benzena diuapkan

pelarutnya, menghasilkan semipadat berwarna coklat. Lalu dilarutkan dalam Eter dan

dipisahkan dalam suasana asam, basa dan netral. Fraksi pertama (ada empat macam)

masing-masing 50 ml dielusi dengan Benzena memberikan residu padat dengan titik

lebur 151-152 oC.

Kristalisasi dengan Metanol menghasilkan senyawa flavonoid (I), kristal tidak

berwarna dengan titik lebur 156 oC. Penelitian ini juga dilakukan oleh Prof. Dreyer,

L., D., dengan melakukan pengukuran titik lebur, kromatografi lapis tipis dengan

Spektrum Infra Merah. Dari fraksi lima sampai delapan masing-masing dilarutkan

dengan Benzena lalu menghasilkan zat padat berwarna kuning terang dengan titik

lebur 191-193 oC. Kristalisasi dilakukan dengan Metanol menghasilkan Hibiscetin

Hepta Metil Eter, titik lebur 196-197 oC, kristal berwarna kuning sebanyak 50 gram.

(Chowdhurry, 1971)

OOCH3

OCH3

H3CO OCH3

OCH3

OCH3

OOCH3

b. Metoda Isolasi Senyawa Flavonoid oleh Joshi

Daun tumbuhan yang telah dikeringkan diekstraksi dengan n-heksana, lalu ekstrak

n-heksana dikromatografi kolom dengan fasa diam alumina, menghasilkan kristal

dengan titik lebur 125-126 oC sebanyak 0,1%. Diidentifikasi, ekotin C23H26O10.

(Joshi, 1969)

OOCH3

OCH3

H3CO OCH3

OCH3

OCH3

OOCH3

H3CO

Universitas Sumatera Utara

Page 10: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

c. Metoda Isolasi Senyawa Flavonoid oleh Dreyer, L.D

Dalam metoda ini, daun diekstraksi dengan Aseton, kemudian pelarut dievaporasi dan

diperoleh ekstrak pekat. Ektrak pekat yang diperoleh dikromatografi kolom dengan

menggunakan alumina sebagai fasa diam dan Benzena sebagai fasa gerak hingga

dihasilkan residu. Lalu direkristalisasi dengan campuran Etil asetat : n-heksana dan

dilanjutkan dengan Metanol. Diperoleh kristal kuning terang, diidentifikasi sebagai

3,3`,4`,5,5`,6,7-hepta metoksi flavon dengan titik lebur 156-157oC. (Dreyer, 1968)

O

H3CO

H3CO

OCH3OCH3

OCH3

OCH3OCH3

O

d. Metoda Isolasi Senyawa Flavonoid oleh Harborne

Dalam metoda ini, daun yang segar dimaserasi dengan MeOH, lalu disaring. Ekstrak

MeOH dipekatkan dengan rotari evaporator. Lalu ekstrak pekat yang dihasilkan,

diasamkan dengan H2SO4 2M, didiamkan, lalu diesktraksi dengan Kloroform. Lapisan

Kloroform diambil, lalu diuapkan, sehingga dihasilkan ekstrak polar pertengahan

(Terpenoida atau senyawa Fenol). (Harborne, 1996)

2.2.4 Sifat kelarutan flavonoid

Aglikon flavonoida adalah polifenol dan karena itu mempunyai sifat kimia senyawa

fenol, yaitu bersifat agak asam sehingga dapat larut dalam basa. Tetapi harus diingat,

bila dibiarkan dalam larutan basa, dan disamping itu terdapat oksigen, banyak yang

akan terurai. Karena mempunyai sejumlah gugus hidroksil, atau suatu gula,flavonoida

merupakan senyawa polar, maka umumnya flavonoid cukup larut dalam pelarut polar

seperti Etanol (EtOH), Metanol (MeOH), Butanol (BuOH), Aseton, Dimetilsulfoksida

(DMSO), Dimetilformamida (DMF), Air dan lain-lain. Adanya gula yang terikat pada

flavonoid (bentuk yang umum ditemukan) cenderung menyebabkan flavonoid lebih

mudah larut dalam air dan dengan demikian campuran pelarut yang disebut diatas

Universitas Sumatera Utara

Page 11: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

dengan air merupakan pelarut yang lebih baik untuk glikosida. Sebaliknya, aglikon

yang kurang polar seperti isoflavon, flavanon dan flavon serta flavonol yang

termetoksilasi cenderung lebih mudah larut dalam pelarut seperti Eter dan Kloroform.

Universitas Sumatera Utara

Page 12: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

2.3 Teknik Pemisahan

Tujuan dari teknik pemisahan adalah untuk memisahkan komponen yang akan

ditentukan berada dalam keadaan murni, tidak tercampur dengan komponen-

komponen lainnya. Ada 2 jenis teknik pemisahan:

1. Pemisahan kimia adalah suatu teknik pemisahan yang berdasarkan adanya

perbedaan yang besar dari sifat-sifat fisika komponen dalam campuran yang

akan dipisahkan.

2. Pemisahan fisika adalah suatu teknik pemisahan yang didasarkan pada

perbedaan-perbedaan kecil dari sifat-sifat fisik antara senyawa-senyawa yang

termasuk dalam suatu golongan. (Muldja, 1995)

2.3.1 Kromatografi

Kromatografi merupakan suatu cara pemisahan fisik dengan unsur-unsur yang akan

dipisahkan terdistribusikan antara dua fasa, satu dari fasa-fasa ini membentuk lapisan

stasioner denagn luas permukaan yang besar dan yang lainnya merupakan cairan yang

merembes lewat.

Fasa stasioner mungkin suatu zat padat atau suatu cairan dan fasa yang

bergerak mungkin suatu cairan atau suatu gas. (Underwood, 1981). Cara-cara

kromatografi dapat digolongkan sesuai dengan sifat – sifat dari fasa diam, yang dapat

berupa zat padat atau zat cair. Jika fasa diam berupa zat padat disebut kromatografi

serapan, jika berupa zat cair disebut kromatografi partisi. Karena fasa gerak dapat

berupa zat cair atau gas maka ada empat macam sistem kromatografi yaitu:

1. Fasa gerak cair–fasa diam padat (kromatografi serapan):

a.kromatografi lapis tipis

b.kromatografi penukar ion

2.Fasa gerak gas–fasa diam padat, yakni kromatografi gas padat

3. Fasa gerak cair–fasa diam cair (kromatografi partisi), yakni kromatografi kertas.

4. Fasa gerak gas–fasa diam zat cair, yakni :

a. kromatografi gas–cair

b. kromatografi kolom kapiler

Universitas Sumatera Utara

Page 13: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

Semua pemisahan dengan kromatografi tergantung pada kenyataan bahwa senyawa –

senyawa yang dipisahkan terdistribusi diantara fasa gerak dan fasa diam dalam

perbandingan yang sangat berbeda – beda dari satu senyawa terhadap senyawa yang

lain (Sastrohamidjojo, 1991).

2.3.1.1 Kromatografi lapis tipis

Kromatografi Lapis Tipis pada plat berlapis yang berukuran lebih besar, biasanya

5x20 cm, 10x20 cm, atau 20x20 cm. Biasanya memerlukan waktu pengembangan 30

menit sampai satu jam. Pada hakikatnya KLT melibatkan dua fase yaitu fase diam

atau sifat lapisan, dan fase gerak atau campuran pelarut pengembang. Fase diam dapat

berupa serbuk halus yang berfungsi sebagai permukaan penyerap atau penyangga

untuk lapisan zat cair. Fase gerak dapat berupa hampir segala macam pelarut atau

campuran pelarut. (Sudjadi, 1986).

Pemisahan senyawa dengan Kromatografi Lapis Tipis seperti senyawa organik

alam dan senyawa organik sintetik dapat dilakukan dalam beberapa menit dengan alat

yang harganya tidak terlalu mahal. Jumlah cuplikan beberapa mikrogram atau

sebanyak 5 g dapat ditangani. Kelebihan KLT yang lain ialah pemakaian jumlah

pelarut dan jumlah cuplikan yang sedikit. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) merupakan

salah satu metode pemisahan yang cukup sederhana yaitu dengan menggunakan plat

kaca yang dilapisi silika gel dengan menggunakan pelarut tertentu. (Gritter,1991).

Nilai utama Kromatografi Lapis Tipis pada penelitian senyawa flavonoid ialah

sebagai cara analisis cepat yang memerlukan bahan sangat sedikit. Menurut Markham,

Kromatografi Lapis Tipis terutama berguna untuk tujuan berikut:

1. Mencari pelarut untuk kromatografi kolom

2. Analisis fraksi yang diperoleh dari kromatografi kolom

3. Identifikasi flavonoid secara ko-kromatografi.

4. Isolasi flavonoid murni skala kecil

Universitas Sumatera Utara

Page 14: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

5. Penyerap dan pengembang yang digunakan umumnya sama dengan penyerap

dan pengembang pada kromatografi kolom dan kromatografi kertas.

(Markham, 1988).

2.3.1.2. Kromatografi kolom

Kromatografi cair yang dilakukan dalam kolom besar merupakan metode

kromatografi terbaik untuk pemisahan dalam jumlah besar (lebih dari 1 g). Pada

kromatografi kolom, campuran yang akan dipisahkan diletakkan berupa pita pada

bagian atas kolom penyerap yang berada dalam tabung kaca, tabung logam, dan

tabung plastik. Pelarut atau fasa gerak dibiarkan mengalir melalui kolom karena

aliran yang disebabkan oleh gaya berat atau didorong dengan tekanan. Pita senyawa

linarut bergerak melalui kolom dengan laju yang berbeda, memisah, dan dikumpulkan

berupa fraksi ketika keluar dari atas kolom (Gritter, 1991).

Dengan menggunakan cara ini, skala isolasi flavonoida dapat ditingkatkan

hampir ke skala industri. Pada dasarnya, cara ini meliputi penempatan campuran

flavonoida (berupa larutan) diatas kolom yang berisi serbuk penyerap (seperti

selulose, silika atau poliamida), dilanjutkan dengan elusi beruntun setiap komponen

memakai pelarut yang cocok. Kolom hanya berupa tabung kaca yang dilengkapi

dengan keran pada salah satu ujung. (Markham, 1988).

2.3.1.3 Harga Rf (Retension Factor)

Mengidentifikasi noda-noda dalam lapisan tipis lazim menggunakan harga Rf

yang diidentifikasikan sebagai perbandingan antara jarak perambatan suatu zat

dengan jarak perambatan pelarut yang dihitung dari titik penotolan pelarut zat. Jarak

yang ditempuh oleh tiap bercak dari titik penotolan diukur dari pusat bercak. Untuk

mengidentifikasi suatu senyawa, maka harga Rf senyawa tersebut dapat dibandingkan

dengan harga Rf senyawa pembanding.

Universitas Sumatera Utara

Page 15: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

Jarak perambatan bercak dari titik penotolan

Rf =

Jarak perambatan pelarut dari titik penotolan (Sastrohamidjojo, 1991).

2.3.2 Ekstraksi

Ekstraksi dapat dilakukan dengn metoda maserasi, sokletasi, dan perkolasi. 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, Benzena, Kloroform,

Etil asetat, Etanol, Metanol, dan Air.

Ekstraksi dianggap selesai bila tetesan terakhir memberikan reaksi negatif

terhadap senyawa yang diekstraksi. Untuk mendapatkan larutan ekstrak yang pekat

biasanya pelarut ekstrak diuapkan dengan menggunakan alat rotari evaporator.

(Harborne, 1996)

2.4 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 dan Resonansi Magnetik Inti yang memberikan informasi

tentang bilangan dari setiap tipe dari atom hidrogen dan juga memberikan informasi

yang menyatakan tentang lingkungan dari setiap tipe dari atom hidrogen.

Universitas Sumatera Utara

Page 16: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

Kombinasinya dan data yang ada kadang – kadang menentukan struktur yang lengkap

dari molekul yang tidak diketahui. (Pavia, 1979).

2.4.1 Spektrometri ultra violet

Serapan molekul di dalam derah ultra ungu dan terlihat dari spektrum bergantung pada

struktur ultra elektronik dari molekul. Penyerapan sejumlah energi, menghasilkan

percepatan dari elektron dalam orbital tingkat dasar ke orbital yang berenergi lebih

tinggi di dalam keadaan tereskitasi (Silverstein, 1986).

Spektrum Flavonoid biasanya ditentukan dalam larutan dengan pelarut

Metanol (MeOH) atau Etanol (EtOH). Spektrum khas terdiri atas dua maksimal pada

rentang 240-285 nm (pita II) dan 300-550 nm (pita I). Kedudukan yang tepat dan

kekuatan nisbi maksima tersebut memberikan informasi yang berharga mengenai sifat

flavonoida dan pola oksigenasinya. Ciri khas spektrum tersebut ialah kekuatan nisbi

yang rendah pada pita I dalam dihidroflavon, dihidroflavonol, dan isoflavon serta

kedudukan pita I pada spektrum khalkon, auron dan antosianin yang terdapat pada

panjang gelombang yang tinggi.

Ciri spektrum golongan flavonoid utama dapat ditunjukkan sebagai berikut :

λmaksimum utama (nm)

λ maksimum tambahan (nm) (dengan intensitas nisbi)

Jenis flavonoid

475-560 390-430 365-390 350-390 250-270 330-350 300-350 275-295 ± 225 310-330

± 275 (55%) 240-270 (32%) 240-260 (30%) ± 300 (40%) ± 300 (40%) tidak ada tidak ada 310-330 (30%) 310-330 (30%) 310-330 (25%)

Antosianin Auron Kalkol Flavonol Flavonol Flavon dan biflavonil Flavon dan biflavonil Flavanon dan flavononol Flavonon dan flavononon Isoflavon

(Markham, 1988, hal: 5-15; 39-42)

Universitas Sumatera Utara

Page 17: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

Tabel pita absorpsi UV dari flavonoid No Jenis flavonoida Struktur umum Pita II Pita I

1

Flavon

240-285

304-350

2

Flavonol

240-285

352-390

3

Flavanon

270-295

300-350

4

Dihidroflavonol

270-295

300-320

5

Kalkon

220-270

340-390

6

Auron

220-270

370-430

7

Antosianidin

270-280

465-550

(Sujata, V, 2005)

2.4.2 Spektrofotometri infra merah (FT-IR)

Spektrum inframerah suatu molekul adalah hasil transisi antara tingkat energi getaran

yang berlainan. Pancaran inframerah yang kerapatannya kurang dari 100 cm -1

(panjang gelombang lebih daripada 100 µm) diserap oleh sebuah molekul organik dan

diubah menjadi putaran energi molekul.

Universitas Sumatera Utara

Page 18: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

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, 1986).

Dalam molekul sederhana beratom dua atau beratom tiga tidak sukar untuk

menentukan jumlah dan jenis vibrasinya dan menghubungkan vibrasi-vibrasi tersebut

dengan energi serapan. Tetapi untuk molekul-molekul beratom banyak, analisis

jumlah dan jenis vibrasi itu menjadi sukar sekali atau tidak mungkin sama sekali,

karena bukan saja disebabkan besarnya jumlah pusat – pusat vibrasi, melainkan

karena juga harus diperhitungkan terjadinya saling mempengaruhi (inter-aksi)

beberapa pusat vibrasi.

Vibrasi molekul dapat dibagi dalam dua golongan, yaitu vibrasi regang dan vibrasi

lentur.

1. Vibrasi regang

Di sini terjadi terus menerus perubahan jarak antara dua atom di didalam suatu

molekul. Vibrasi regang ini ada dua macam yaitu vibrasi regang simetris dan tak

simetri.

2.Vibrasi lentur

Di sini terjadi perubahan sudut antara dua ikatan kimia. Ada empat macam vibrasi

lentur yaitu vibrasi lentur dalam bidang yang dapat berupa vibrasi scissoring atau

vibrasi rocking dan vibrasi keluar bidang yang dapat berupa waging atau berupa

twisting (Noerdin, 1985).

2.4.3 Spektrometri resonansi magnetik inti 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).

Universitas Sumatera Utara

Page 19: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tumbuhan Harimonting 2.1.1 ...repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23908/4/Chapter II.pdf · umumnya dalam tumbuhan terikat pada gula yang disebut dengan

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 absorbsi tunggal dalam spektrum NMR

(Bernasconi,1995).

Senyawa yang paling lazim dan paling berguna dipakai sebagai acuan adalah

tetrametilsilana (TMS). Senyawa ini mempunyai beberapa kelebihan; lamban secara

kimia, isotop magnet, serta larut dalam kebanyakan pelarut organik; TMS

memberikan puncak serapan tajam tunggal serta menyerap pada medan lebih tinggi

daripada hampir semua proton organik ( Silverstein, 1986 ).

CH3

H3C Si CH3

CH3

Pada spektrometri RMI integrasi sangat penting. Harga integrasi menunjukkan

daerah atau luas puncak dari tiap – tiap proton. Sedangkan luas daerah atau luas

puncak tersebut sesuai dengan jumlah proton. Dengan demikian perbandingan tiap

integrasi proton sama dengan perbandingan jumlah proton dalam molekul (Muldja,

1995).

Di dalam medan magnet, perputaran elektron-elektron valensi dari proton

menghasilkan medan magnet yang melawan medan magnet yang digunakan. Hingga

setiap proton dalam molekul dilindungi dari medan magnet yang digunakan dan

bahwa besarnya perlindungan ini tergantung pada kerapatan elektron yang

mengelilinginya. Makin besar kerapatan elektron yang mengelilingi inti, maka makin

besar pula medan yang dihasilkan yang melawan medan yang digunakan. Akibat

secara keseluruhan adalah inti/proton merasakan adanya pengurangan medan yang

mengenainya. (sastrohamidjojo, 1991).

Universitas Sumatera Utara