Tugas 1 Fitokimia [PDF]

Citation preview

JURNAL PRAKTIKUM FITOKIMIA TUGAS 1 Identifikasi Senyawa Golongan Alkaloida (Ekstrak Piper nigrum L.)



DINDA MUJI NURHANDINI 201610410311171 FARMASI D KELOMPOK 10



PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2019



Tugas 1 Identifikasi Senyawa Golongan Alkaloida (Ekstrak Piper nigrum L.)



1.1 Tujuan Mahasiswa mampu melakukan identifikasi senyawa golongan alkaloida dalam tanaman. I.2 Tinjauan Pustaka A) Tanaman Piper nigrum L Tanaman lada atau merica (Piper nigrum Linn.) merupakan jenis rempahrempah yang termasuk ke dalam famili Piperaceae. Bagian yang diambil dari tanaman ini adalah bijinya. Merica memiliki beberapa variasi, yaitu hitam, putih, dan hijau. Pada umumnya lada hitam (black pepper) dimanfaatkan sebagai bumbu dapur, sama halnya dengan lada putih (white pepper)(Agoes, 2010). Klasifikasi Kingdom



: Plantae



Divisi



: Spermatophyta



Subdivisi



: Angiospermae



Class



: Dicotyledoneae



Ordo



: Piperales



Familia



: Piperaceae



Genus



: Piper



Species



: Piper nigrum L.



Morfologi Piper nigrum L Lada merupakan tanaman tahunan memanjat dengan akar hawa menggantung yang dapat tumbuh sampai 10 m. Tanaman ini merambat pada pohon atau kayu penyangga dan mudah mengakar jika menyentuh tanah. Daunnya menyilang



dengan lebar 3-6 cm dan panjangnya 5-10 cm. Bunganya kecil berkantong 4-8 cm panjang (Agoes, 2010). Tanaman lada ini memiliki daun tunggal bertangkai yang bentuknya bulat telur dengan pucuk yang meruncing. Daun belahan atas berwarna hijau tua mengkilat,sedangkan pada belahan bawah berwarna hijau pucat dan tak mengkilat. Panjang tangkai daun 2-4 cm, panjang daun 12-18 cm dan lebarnya 5-10 cm. Daun pada batang bagian atas tanaman tidak sama dengan daun pada bagian bawah. Pada bagian atas, daun memiliki ukuran lebih panjang sedangkan di bagian bawah lebih bulat((Agoes, 2010). Dahan tanaman lada tumbuh vertikal, namun akan tumbuh secara horizontal setelah buah tua dan masak, dan kadang menggantung karena dipengaruhi bobot buah yang masak tersebut. Buah lada berbentuk bulat, berbiji keras dan berkulit buah yang lunak. Kulit buah yang masih muda berwarna hijau, sedangkan yang tua berwarna kuning. Setelah dikeringkan, biji lada akan berwarna hitam (Hardiman, 2014) Khasiat dan Penggunaan Lada memiliki sifat pedas yang berkhasiat untuk menghangatkan tubuh, dan melancarkan peredaran darah. Menurut beberapa penelitian, piperin (senyawa organik bahan alam yang termasuk dalam golongan alkaloid golongan piridin) yangterdapat dalam lada juga mampu merangsang produksi endorfin di otak dan karena itu dianggap sebagai zat dengan sifat antidepresan. Salah satu sifat dari lada hitam secara universal diakui bahwa sangat bermanfaat bagi pencernaan dengan stimulasi metabolisme. Manfaat tersebut adalah karena adanya piperin yang meningkatkan produksi cairan dalam lambung, yang tentunya juga dapat meninkatkan penyerapan nutrisi yang terdapat dalam makanan ke dalam tubuh kita. Khasiat lainnya adalah sebagai senyawa diuretik, antioksidan dan analgesik (Hardiman, 2014). Lada diketahui berkhasiat dalam menambah nafsu makan, memperbaiki sistem pencernaan, menambah cita rasa makanan, meluruhkan keringat, meningkatkan sekresi lambung, mengurangi rasa mual, serta sebagai stimulan dan antibakteri. Lada mengandung sedikit safrole, suatu senyawa karsinogenik ringan. Tidak



dianjurkan untuk dikonsumsi oleh pasien bedah usus atau tukak lambung karena sifatnya yang iritatif (Agoes, 2010). Kandungan Kandungan utama dalam lada adalah alkaloid piperin.Piperin berbentuk kristal berwarna putih kekuningan dan merupakan alkaloid dari golongan piperidin yang memiliki sifat hampir tidak larut dalam air (Kar, 2013). Piperin memiliki khasiat sebagai antiinflamasi, antimalaria, menurunkan berat badan, menurunkan demam, menetralkan racun bisa ular, antiepilepsi, membantu meningkatkan penyerapan vitamin tertentu. Kualitas ekstrak buah lada dipengaruhi oleh kandungan dan kadar senyawa kimia di dalamnya. Senyawa piperin merupakan senyawa identitas yang paling banyak terkandung dalam buah lada serta memiliki beragam khasiat pengobatan (Hikmawati, 2016). B) Alkaloid Alkaloid merupakan senyawa metabolit sekunder yang paling banyak jumlah strukturnya. Senyawa ini banyak terdapat di dalam tumbuhan dan tersebar di seluruh bagiannya, terutama di bagian daun dan batang (Hesse 2002). Tumbuhan berbunga (Angiospermae) merupakan sumber terbesar senyawa alkaloid. Alkaloid sebagai suatu penghasil terpenting dan terbesar bahan tumbuhan pengandung nitrogen yang terdapat di alam yang memiliki sifar farmakologis paling beraneka ragam dan juga sangat spesifik dapat dikelompokkan dngan sejumlah cara dan tujuan (Kar, 2013). Klasifikasi Alkaloid dapat digolongkan sebagai berikut : 1. Alkaloid sejati Alkaloid sejati adalah senyawa yang mengandung nitrogen pada struktur heterosiklik, struktur kompleks, distribusi terbatas yang menurut beberapa ahli hanya ada pada tumbuhan. Alkaloid sejati ditemukan dalam bentuk garamnya dan dibentuk dari asam amino sebagai bahan dasar biosintesis. 2. Pseudoalkaloid Pseudoalkaloid memiliki sifat seperti alkaloid sejati tetapi tidak diturunkan dari



asam amino. Contoh : isoprenoid, terpenoid (coniin), dan alkaloid steroidal (paravallarine). 3. Protoalkaloid Protoalkaloid adalah senyawa amin sederhana dengan nitrogen tidak berada pada cincin heterosiklik. Contoh : mescaline, betanin, dan serotonin (Swastini, Dewa Ayu.2007) Berdasarkan atom nitrogen, alkaloid dibedakan menjadi : -



Alkaloid pirolidin, misal Higrin



-



Alkaloid piperidin, misal Lobelin



-



Alkaloid pirolizidin, misal Senesionin



-



Alkaloid tropana, misal Atropin



-



Alkaloid kuinolin, misal Kuinin



-



Alkaloid isokuinolin, misal Morfin



-



Alkaloid indol, misal Ergometrin



-



Alkaloid imidazol, misal Pilokarpin



-



Alkaloid purin, misal Kafein



-



Alkaloid steroid, misal Solanadin



-



Alkaloid amino, misal Efedrin



-



Alkaloid diterpen, misal Akonitin



Fungsi Alkaloid dalam Tanaman 1. Sebagai zat beracun yang letaknya strateggis di tumbuhan sehingga dapat melindungi tumbuhan tersebut terhadap hewan herbivora atau serangga 2. Sebagai by-product yang mungkin pada berbagai reaksi detoksifikasi yang merupakan senyawa pelindung metabolik 3. Sebagai faktor pertumbuhan yang sangat teratur 4. Sebagai zat cadangan pada tumbuhan yang mampu menyuplai nitrogen atau unsur penting lainnnya terhadap pengaturan sumber yang tersedia pada tumbuhan tersebut (Kar, 2013). Sifat Umum Alkaloid Sifat-sifat umum alkaloid dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori, yaitu sifat fisika dan sifat kimia. 1. Sifat Fisika



Kelarutan



berbagai



alkaloid



yang



berbeda



dan



garamnya



biasanya



memperlihatkan variasi yanng besar, yang dapat terkait dari struktur kimianya yang bervariasi dan sangat kompleks. Basa alkaloid bebas cukup larut dalam pelarut organik, seperti : kloroform, pelarut yang agak tidak polar (heksana, benzena), plarut tak bercampur, alkohol berkadar rendah (metanol, etanol), tetapi basa alkaloid tersebut praktis tidak larut atau sangat sukar larut dalam air. Menariknya, garam alkaloid hampir mudah larut dalam air, agak kurang larut dalam alkohol, dan paling tidak larut atau sukar larut dalam pelarut organik. Contoh : atropin sulfat dan morfin hidroklorida jauh lebih larut dalam air daripada bentuk basanya yaitu atropin dan morfin (Kar, 2013). 2. Sifat Kimia Sifat kimia alkaloid yang umum sangat meluas. Oleh karena itu, alkaloid ditangani secara individual pada hal-hal berikut, yaiitu : 



N- pada molekul Selain unsur normal lainnya, misal karbo, hidrogen, oksigen, alkaloid terutama harrus mengandung sedikitnya satu atom N. Jumlah atom N bervariasi dari minimum satu pada molekul misalnya kokain hingga lima pada molekul, misalnya ergotamin. Atom-atom N tersebut sebagai bagian dari cincin heterosiklik pada molekul alkaloid misalnya kinin, reserpin, striknin, vinblastin dan yohimbin. Sedangkan terdapat alkaloid tertentu yang mengandung N pada rantai alifatik misalnya efedrin, meskalin.







O- pada molekul Selain elemen umum C, H dan N, berbagai alkaloid biasanya mengandung atom O. Alkaloid spesifik ini selalu ditemukan dalam keadaan padat, dengan beberapa pengecualian, yaitu alkaloid teroksigenasi biasanya muncul sebagai cairan yang tidak mudah menguap seperti pilokarpin







Kebasaan Secara umum, alkaloid bersifat basa (alkalin) dalam reaksi, berdasarkan adanya atom N yang terdapat pada molekul. Jadi, alkaloid rentan terhadap pembentukan garamnya dengan berbagai asam.Tingkat kebasaan alkaloid sebagian besar bergantung pada pengaruh umum yang disebabkan status elektrostatik atom N yang terdapat pada molekul alkaloid.



Metode Umum Ekstraksi dan Isolasi Alkaloid Metode umum ekstraksi dan isolasi alkaloid dari sumber tumbuhan harus mempertimbangkan tahap-tahap berikut dengan cara berurut, yaitu : 1. Pemisahan alkaloid dari ruahan utama zat non-alkaloid 2. Sebagian besar tumbuhan yang mengandung alkaloid, beberapa alkaloid yang memiliki struktur kimia hampir sama biasanya ada, seperti :alkaloid sinkona yang terdiri lebih dari lima alkaloid. Sulit diketahui sumber tumbuhan yang hanya mengandung satu alkaloid khusus. 3. Pemisahan masing-masing alkaloid dari campuran alkaloid yang diperoleh dari sumber tumbuhan khusus (misalnya, kulit sinkona) yang menggunakan teknik pemisahan



terbaru,



sebagai



contoh,



kromatografi



cair



kinerja



tinggi



(HPLC)preparatif, kromatografi kolom, dengan bantuan kromatotron, dan kromatografi lapis tipis kinerja tinggi (HPTLC) (Kar, 2013). C) Kromatografi Lapis Tipis Kromatografi Lapis Tipis (KLT) digunakan pada pemisahan zat secara cepat, dengan menggunakan zat penyerap berupa serbuk halus yang dilapiskan serba rata pada lempeng kaca. Lempeng yang dilapis, dapat dianggap sebagai “kolom kromatografi terbuka” dan pemisahan didasarkan pada penyerapan, pembagian atau gabungannya, tergantung dari jenis zat penyerap dan cara pembuatan lapisan zat penyerap dan jenis pelarut. Kromatografi lapis tipis dengan penyerap penukar ion dapat digunakan untuk pemisahan senyawa polar. Harga Rf yang diperoleh pada kromatografi lapis tipis, tidak tetap jika dibandingkan dengan yang diperoleh pada kromatografi kertas. Karena itu pada lempeng yang sama disamping kromatogram dari zart pembanding kimia, lebih baik dengan kadar yang berbeda-beda. Perkiraan identifikasi diperoleh dengan pengamatan 2 bercak dengan harga Rf dan ukuran yang lebih kurang sama. Ukuran dan intensitas bercak dapat digunakan untuk memperkirakan kadar. Penetapan kadar yang lebih teliti dapat dilakukan dengan cara densitometri atau dengan mengambil bercak dengan hatihati dari lempeng, kemudian disari dengan pelarut yang cocok dan ditetapkan dengan cara spektrofotometri. Pada kromatografi lapis tipis dua dimensi, lempeng yang telah dieluasi diputar 90 dan dieluasi lagi, umumnya menggunakan bejana lain yang berisi pelarut lain (Materia Medika Ed.IV : 313)



D) Cara Identifikasi Alkaloida 1. Reaksi Pengendapan Larutan percobaan untuk pengendapan alkaloida dibagai dalam 4 golongan sebagai berikut: a. Golongan I



: Larutan percobaan dengan alkaloida membentuk garam



yang tidak larut: Asam silikololframat LP, asam fosfomolibdat LP dan asam fosfowolframat LP b. Golongan II



: Larutan percobaan dengan alkaloida membentuk senayawa



kompleks bebas, kemudian membentuk endapan: Bouchardat LP dan Wagner LP c. Golongan III : Larutan percobaan dengan alkaloida membentuk senyawa adisi yang tidak larut: Mayer LP, Dragendroff LP dan Marme LP d. Golongan IV : Larutan percobaan dengan alkaloida membentuk ikatan asam organik dengan alkaloida: Hager LP 2. Reaksi Warna Cara percobaan Lakukan penyaringan dengan campuran eter-kloroform seperti pada cara Reaksi Pengendapan. Pindahkan beberapa ml filtrat pada cawan porselin, uapkan. Pada sisa tambahkan 1 sampai 3 tetes larutan percobaan seperti yang tertera pada masing-masing monografi. Larutan percobaan Asam sulfat P, asam sitrat P, Frohde LP dan Erdmann LP(Materia Medika Ed.VI : 166-167) I.3 Prosedur Kerja a. Preparasi Sampel 1. Ekstrak sebanyak 0,9 gram ditambah etanol ad larut, ditambah 5 ml HCl 2N, dipanaskan diatas penangas air selama 2-3 menit, sambil diaduk. 2. Setelah dingin ditambah 0,3 gram NaCl, diaduk rata kemudian disaring. 3. Filtrat ditambah 5 ml HCl 2N. Filtrat dibagi empat bagian dan disebut sebagai larutan IA, IB, IC dan ID. b. Reaksi Pengendapan 1. Larutan IA ditambah pereaksi Mayer, larutan IB ditambah dengan pereaksi Wagner dan larutan IC dipakai sebagai blanko.



2. Adanya kekeruhan atau endapan menunjukkan adanya alkaloid. c. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) 1. Larutan ID ditambah NH4OH pekat 28% sampai larutan menjadi basa, kemudian diekstraksi dengan 5 ml kloroform (dalam tabung reaksi). 2. Filtrat (Fase CHCl3) diuapkan sampai 1/3 volume awal dan siap untuk pemeriksaan dengan KLT. Fase diam



: Kiesel gel GF 254



Fase gerak



: CHCl3 – Etil asetat (1:1)



Penampak noda



: Pereaksi Dragendorf



3. Jika timbul warna jingga menunjukkan adanya alkaloid dalam ekstrak.



S 0 r F H e d I 3 k 5 h N 2 p m l g t u b s i . D n a C B , A l , y h b m t r e n g k a p i d M B W s C I u . o L A j r w b J j u n s e m d o k a y g Bagan Alir



a. Preparasi Sampel



b. Reaksi Pengendapan



c. Kromatografi Lapis Tipis



Skema Kerja



+



Ekstrak 0,9 g



+



etanol ad tepat larut 5 ml HCl 2N



+



+



NaCl 0,3 gram



a.



Dipanaskan 3 menit



disaring



5 ml HCl 2N



filtrat dibagi 4



Reaksi Pengendapan + pereaksi Mayer



IA



+ pereaksi Wagner



IB



IC (sebagai blanko)



Adanya kekeruhan atau endapan menunjukkan adanya alkaloid. b.



Kromatografi Lapis Tipis (KLT)



ID



+ NH4OH pekat 28%



diekstraksi dengan



sampai larutan basa



5ml kloroform



Filtrat (Fase CHCl3) diuap ad 1/3 volume awal



pemeriksaan KLT fase diam : Kiesel gel GF 254, fase gerak : CHCl3 – etil asetat (1:1) penampak noda : pereaksi Dragendorf Jika timbul warna jingga menunjukkan adanya alkaloid dalam ekstrak.



DAFTAR PUSTAKA



Agoes, G. 2010.Tanaman Obat IndonesiaBuku 3. Jakarta : Salemba Medika Depkes RI.Materia Medika Indonesia Edisi IV&VI. Jakarta: Badan Pengawas Obat dan Makanan Kar, Ashutosh. 2013. Farmakognosi dan Farmakobioteknologi Volume 2. Terjemahan:JulyManurung dkk. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC