TUGAS FITOKIMIA I ISOLASI FLAVONOID GOLONGAN FLAVANONE (HESPERIDINE)
Disusun oleh: Kelompok X Gregorius Yudhistira
(16330025)
Theodora Yonita Matie (16330090) Raudhah Kurnia P
(17330701)
Ulfi Alfiqraini
(18330705)
PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT SAINS dan TEKNOLOGI NASIONAL JAKARTA 2018
1
KATA PENGANTAR
Dengan meneybut nama Allah SWT, yang maha pengasih lagi maha penyayang, penulis ucapkan puji syukur atas kehadirat –Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah tentang Isolasi Flavonoid Golongan Flavanone (Hesperidine). Makalah ini telah penulis susun dengan maksimal, dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu penulis menyampaikan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Terlepas dari itu semua, penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasa. Oleh karena itu dengan tangan terbuka penulis menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar penulis dapat memeperbaiki makalah ini. Akhir kata penulis berharap semoga makalah tentang Isolasi Flavonoid Golongan Flavanone (Hesperidine) ini dapat memberikan manfaat maupun inspirasi terhadap pembaca.
Jakarta, Desember 2018
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.............................................................................................................
i
DAFTAR ISI............................................................................................................................
ii
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang...................................................................................................
1
I.2. Rumusan Masalah..............................................................................................
1
I.3. Tujuan Penulisan................................................................................................
2
TINJAUAN PUSTAKA II.1. Flavonoid..........................................................................................................
3
II.2. Klasifikasi Flavonoid........................................................................................
4
BAB III PEMBAHASAN III.1. Struktur Umum Flavanone .............................................................................
7
III.2. Senyawa Hesperidin ........................................................................................
8
III.3. Tanaman Penghasil Senyawa ..........................................................................
8
III.4. Ekstraksi, Pemisahan, dan Identifikasi ...........................................................
9
III.4.1. Ekstraksi dan Pemisahan .........................................................................
9
III.4.2. Identifikasi ...............................................................................................
9
III.5. Hasil dan Pembahasan ....................................................................................
10
III.5.1. Determinasi Tanaman Buah Jeruk Manis ................................................
10
III.5.2. Hasil Pembuatan Serbuk ..........................................................................
11
III.5.3. Hasil Penetapan Kadar Air dan Identifikasi Kandungan Kimia Serbuk .
11
ii
III.5.4. Hasil Ekstraksi Serbuk Kulit Buah Jeruk Manis ...................................
12
III.5.5. Hasil Identifikasi Kandungan Flavonoid Isolat Kulit Buah Jeruk Manis ... 12 BAB IV KESIMPULAN ............................................................................... .......................
16
DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................................
17
iii
BAB I PENDAHULUAN I.1
Latar Belakang Indonesia memiliki keragaman flora untuk tanaman obat yang dapat tumbuh dengan baik di nusantara. Kekayaan alam Indonesia memungkinkan banyak sekali tanaman yang berguna tumbuh dengan subur, sehingga pilihan jenis yang ditanaman dapat beraneka, salah satunya adalah tanaman jeruk. Tumbuhan secara alamiah menghasilkan beragam jenis senyawa. Secara umum, senyawa-senyawa tersebut dapat dibagi sebagai metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer adalah senyawa-senyawa yang terdapat pada semua sel dan memegang peran sentral dalam metabolisme dan reproduksi sel-sel tanaman, hasil metabolit primer sebagian besar dikonsumsi sebagai sumber bahan makanan. Metabolit sekunder adalah senyawa yang secara khusus terdapat pada jenis atau spesies tertentu. Flavanone merupakan salah satu kandungan aktif tanaman yang termasuk dalam kelompok metabolit sekunder golongan flavonoid yang banyak ditemukan di alam. flavanone memiliki aktivitas biologis seperti antikanker, antitumor, antiproliferatif, dan antimikroba. Selain itu flavanone merupakan prekusor biosintesis utama untuk jenis flavonoid lainnya. Salah satu contoh tanaman yang mengandung flavonoid adalah tanaman jeruk manis (Citrus sinensis L.). Jeruk manis (Citrus sinensis L.) mengandung flavonoid, flavonoid utama dalam jeruk manis salah satunya adalah hesperidin yang terdapat pada kulit buah jeruk. Hesperidin adalah flavonoid yang dapat membantu memperbaiki kondisi pembuluh darah dan mengembalikan kelenturan membran pembuluh kapiler.
I.2
Rumusan Masalah 1. Bagaimana struktur umum flavanone? 2. Apa itu senyawa hesperidin? 3. Apa tanaman penghasil senyawa hesperidin? 4. Bagaimana cara ekstraksi tanaman untuk menghasilkan senyawa hesperidin? 5. Apa manfaat senyawa hesperidin dalam bidang kesehatan? 1
I.3
Tujuan Penulisan 1. Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami tentang struktur umum flavanone. 2. Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami tentang senyawa hesperidin. 3. Mahasiswa dapat mengetahui tanaman penghasil senyawa hesperidin. 4. Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami cara ekstraksi tanaman untuk menghasilkan senyawa hesperidin. 5. Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami manfaar senyawa hesperidin dalam bidang kesehatan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 FLAVONOID
2
Flavonoid merupakan salah satu kelompok senyawa metabolit sekunder yang paling banyak ditemukan di dalam jaringan tanaman. Flavonoid termasuk dalam golongan senyawa phenolik dengan struktur kimia C6-C3-C6). Kerangka flavonoid terdiri atas satu cincin aromatik A, satu cincin aromatik B, dan cincin tengah berupa heterosiklik yang mengandung oksigen dan bentuk teroksidasi cincin ini dijadikan dasar pembagian flavonoid ke dalam sub-sub kelompoknya.
II.1. Struktur Flavonoid Sistem penomoran digunakan untuk membedakan posisi karbon di sekitar molekulnya). Berbagai jenis senyawa, kandungan dan aktivitas antioksidatif flavonoid sebagai salah satu kelompok antioksidan alami yang terdapat pada sereal, sayur-sayuran dan buah, telah banyak dipublikasikan. Flavonoid berperan sebagai antioksidan dengan cara mendonasikan atom hidrogennya atau melalui kemampuannya mengkelat logam, berada dalam bentuk glukosida (mengandung rantai samping glukosa) atau dalam bentuk bebas yang disebut aglikon. Istilah flavonoid berasal dari kata flavon yang merupakan salah satu jenis flavonoid yang terbanyak dan lazim ditemukan (selain flavonol, antosianidin). Flavon mempunyai kerangka 2-fenilkroman. Berdasarkan tingkat oksidasinya, flavan adalah yang terendah dan digunakan sebagai induk tatanama flavon. Flavonoid sebagai salah satu kelompok senyawa fenolik yang banyak terdapat pada jaringan tanaman dapat berperan sebagai antioksidan. Aktivitas antioksidatif flavonoid bersumber
pada
kemampuan
mendonasikan
atom
hidrogennya
atau
melalui
kemampuannya mengkelat logam. 3
Semua flavonoid strukturnya saling berikatan, karena mempunyai jalur biosintesis yang sama yaitu melalui jalur shikimat dan jalur asam asetat malonat. Flavonoid yang pertama terbentuk pada biosintesis adalah kalokon dan bentuk isomernya flavon. Selanjutnya akan diturunkan flavonoid – flavonoid lainnya. Modifikasi flavonoid lebih lanjut akan terjadi pada berbagai tahap berikutnya, terjadi penambahan atau pengurangan hidroksilasi, metilasi gugus hidroksil atau inti flavonoid, isoprenilasi gugus hidroksil atau inti flavonoid, metilasi gugus orto dihidroksi, dimerisasi dan glikosilasi gugus hidroksil atau inti flavonoid. Flavonoid umumnya bersifat polar sehingga larut dalam pelarut polar seperti air, etanol, methanol, butanol, aseton, dimetil sulfoksida dan lain – lainnya. Adanya gula yang terikat pada inti flavonoid menyebabkan flavonoid glikosida lebih mudah larut dalam air sehingga campuran pelarut organic diatas dengan air merupakan pelarut yang baik untuk glikosida.
II.2 Klasifikasi Flavonoid Secara rinci flavonoid dapat diklasifikasikan menjadi: a. Flavon. Flavon lazim sebagai konstituen tanaman yang tinggi, dan terdapat dalam berbagai bentuk terhidroksilasi. Senyawa flavonoid ini memiliki kerangka dasar : Flavonol alami yang paling sederhana adalah galangin, 3,5,7–tri-hidroksiflavon; sedangkan yang paling rumit, hibissetin adalah 3,5,7,8,3’,4’,5’ heptahidroksiflavon. Bentuk khusus hidroksilasi (C6(A)-C3-C6(B), dalam mana C6(A) adalah turunan phloroglusional, dan cincin B adalah 4-atau 3,4-dihidroksi. Beberapa contoh senyawa ini adalah apigenin, luteolin, dan tangeritin. Semua senyawa ini memiliki peran hampir sama yaitu sebagai antioksidan, atau penangkap radikal bebas. Selain itu senyawa ini juga dapat digunakan sebagai peningkat daya tahan tubuh karena memiliki sifat memperkuat diding sel sehingga tubuh dapat lebih bertahan ari serangan agen penyebab penyakit. b. Flavonol
4
Senyawa-senyawa ini beragam sebagai akibat perbedaan pada posisi Gugus – OH pada phenolnya. Contoh senyawa adalah quarcetin yang terdapat di buah apel sebagai antioksidan dan antiaging. Selain itu ada juga senyawa myricetin yang terdapat di anggur dan sayuran senyawa ini juga sebagai antioksidan. c. Flavanon Jenis flavonoid ini mirip dengan jenis flavonoid flavon tetapi pada flavanon tidak memiliki ikatan rangkap pada cincin C. Bebepara senyawa yang termasuk kedalam jenis ini adalah hespertin yang terdapat pada buah jeruk yang diperoleh dalam bnetuk glikosidanya, senyawa ini merupakan suatu aglikon. Senyawa ini juga memiliki efek sebagai antioksidan dan anti inflamantory pada tubuh manusia. d. Flavononol Sama halnya dengan flavonoid flavanone, jenis ini mirip dengan flavonol tetapi dengan struktur dasar flavan yang tidak memiliki ikatan rangkap pada cincin C. e. Isoflavon Isoflavon merupakan golongan flavonoida yang jumlahnya sangat sedikit, dan sukar dicirikan karena reaksinya tidak khas dengan pereaksi warna manapun. Senyawa ini mempunyai aktifitas biologis sebagai penangkap radikal bebas penyebab kanker karena berkaitan dengan struktur dan gugus-gugus yang berikatan pada struktur molekulnya. f. Antosianin Antosianin adalah pigmen berwarna merah, ungu, dan biru yang terdapat pada seluruh tumbuhan kecuali fungi. ebagian besar antosianin dalam bentuk glikosida, biasanya mengikat satu atau dua unit gula seperti glukosa, galaktosa, ramnosa, dan silosa. Jika monoglikosida, maka bagian gula hanya terikat pada posisi 3, dan pada posisi 3 dan 5 bila merupakan diglikosida dan bagian aglikionnya disebut antosianidin.
5
isoflavonoid
Antosianidin
flavanones
6
BAB III PEMBAHASAN III.1 Struktur Umum Flavanone
7
Flavanon merupakan salah satu dari keton aromatik yang sering terjadi pada tanaman sebagai glikosida dan yang merupakan bagian dari flavonoid. Flavanon adalah salah satu dari bagian flavonoid,zat ini larut dalam air.Flavanon (juga disebut dihidroflavon ) dan dihidroflavonol (juga disebut 3-hidroksiflavanon atau flavanonol) tidak memiliki ikatan rangkap antara karbon 2 dan 3 di dalam cincin-C dari kerangka flavonoid,yang hadir dalam flavon dan flavonol. Jenis flavonoid ini mirip dengan jenis flavonoid flavon tetapi pada flavanon tidak memiliki ikatan rangkap pada cincin C. Beberapa senyawa yang termasuk kedalam jenis ini adalah Hesperitin (lebih dikenal sebagai Hesperidin) yang terdapat pada buah jeruk yang diperoleh dalam bentuk glikosidanya, senyawa ini merupakan suatu aglikon. Senyawa ini juga memiliki efek sebagai antioksidan dan anti inflamasi pada tubuh manusia.
III.2 Senyawa Hesperidin
8
Hesperidin pertama kali ditemukan oleh Leberton pada tahun 1828 dari Albedo (spon bagian dalam kulit) jeruk dari famili hesperides dan diberi nama hespeidin. Neohesperidin, isomer dari hesperidin telah diisolasi bersama-sama dengan hesperidin dari buag jeruk masam belum masak yang ditanam di Eropa. Neohesperidin merupakan senyawa pahit yang terdapat dalam buah jeruk, sedangkan hesperidin merupakan senyawa yang tidak pahit, dan merupakan senyawa flavonoid yang dominan dalam lemon dan jeruk yang biasanya manis.(Hardjono. 1996 : 221).
III.3 Tanaman Penghasil Senyawa Hesperidin yang diisolasi berasal dari kulit buah dari tanaman jeruk manis (Citrus sinensis) yang diperoleh dari Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional (B2P2TO2T) Tawangmangu, Kabupaten Karanganyar, Jawa Tengah. Determinasi dilakukan dengan melihat ciri-ciri tanaman buah jeruk manis (Citrus sinensis) yang diperoleh dari B2P2TO2T Tawangmangu, Kabupaten Karanganyar, Jawa Tengah. Hasil determinasi ini sesuai dengan kunci determinasi menurut Becker (1968).
III.4 Ekstraksi, Pemisahan dan Identifikasi III.4.1 Ekstraksi dan Pemisahan Ekstraksi Hesperidin pada kulit buah Jeruk Manis terlebih dahulu dilakukan penetapan kadar air untuk dengan Moisture Balance selama 30 menit untuk sekali perlakuan, lalu ditunggu hingga konstan dan dilihat hasil kadar air dalam satuan persen b/b (%). Identifikasi kulit buah jeruk dimaksudkan untuk menetapkan kebenaran sampel kulit buah jeruk. Selanjutnya dilakukan ekstraksi dimana penyiapan sampel terlebih dahulu dengan menambahkan 100 ml air panas pada serbuk setinggi 1 cm pada tabung reaksi kemudian dididihkan selama 15 menit dan filtrat disaring setelah dingin, selanjutnya disebut filtrat serbuk. 9
Setelah menjadi filtrat serbuk, kemudian serbuk dijadikan pembuatan ekstrak metanolik kulit buah jeruk. Serbuk dari masing-masing kulit buah jeruk ditimbang 50 g, dibungkus dan dimasukkan ke dalam alat soxhlet. Soxhletasi dilakukan menggunakan pelarut petroleum eter sampai mendidih. Selanjutnya ampas yang bebas lipid disoxhletasi menggunakan metanol sampai hasilnya tidak berwarna. Hasil soxhletasi diuapkeringkan, kemudian ekstrak dikristalkan dengan penambahan asam asetat glasial yang selanjutnya disebut isolat kulit buah jeruk (Krishnawasmy, 1996). III.4.2 Identifikasi Identifikasi
adanya flavonoid
isolat
kulit buah jeruk dilakukan
menggunakan reaksi kimia warna yaitu dengan uji Shinoda. Isolat ditambahkan dengan serbuk magnesium ditambah etanol 70% ditambah asam klorida pekat setetes demi setetes, bila terjadi warna ungu, maka positif untuk flavonoid (Krishnawasmy, 1996). 1. Identifikasi isolat dengan KLT Isolat diidentifikasi secara kromatografi lapis tipis menggunakan fase gerak TBA (t-butanol:asam asetat: air dengan perbandingan 3:1:1 dan fase diam selulosa dan silika gel GF254. Isolat dan pembanding, masing-masing dilarutkan dalam metanol kemudian ditotolkan pada fase diam dan dikembangkan dengan fase gerak sampai batas eluasi, selanjutnya dikeringkan dan dilakukan identifikasi noda di bawah sinar UV 366 nm. Digunakan uap amonia sebagai penampak noda kemudian dihitung nilai Rf. Nilai Rf yang diperoleh dari isolat dibandingkan dengan nilai Rf pembanding hesperidin. 2. Penentuan jarak leleh Penentuan jarak leleh isolat kulit bua jeruk manis dengan alat elektro thermal meltin point apparatus. Glikosida flavonoid (hesperidin memisah keluar sebagai serabut-serabut yan tidak berwarna, dengan jarak leleh 2520C-2540C. Identifikasi isolat dengan spektrofotometer UV Spektrum serapan kandungan kimia tumbuhan dapat diukur dalam larutan yang encer dengan blanko pelarut metanol menggunakan spektrofotometer UV, senyawa yang tidak berwarna 10
nampak pada rentang 200-400 nm, senyawa berwarna nampak pada rentang 200- 700 nm. 3. Identifikasi isolat dengan IR Cuplikan yang berupa cairan ditempatkan dalam film tipis di antara dua lapis KBr yang transparan terhadap infra merah. Karena digunakan KBr dan harus dijaga tetap kering dan selalu dipegang pada ujung-ujungnya (Sastrohamidjojo, 2001).
III.5 Hasil dan Pembahasan III.5.1 Determinasi tanaman buah jeruk manis (Citrus sinensis (L.) Osbeck) Rujukan determinasi menggunakan buku Backer (1968) diperoleh hasil determinasi buah jeruk manis sebagai berikut :
III.5.2 Hasil Pembuatan Serbuk Kulit buah jeruk manis diserbuk dengan blender diperoleh serbuk dengan bobot 400g dengan rendemen pengeringan 7,63% b/b dan susut pengeringan 92,36% b/b. III.5.3 Hasil penetapan kadar air dan Identifikasi kandungan kimia serbuk Kadar air serbuk kulit buah jeruk manisdiukur dengan menggunakan alat moisture balance dan diperoleh hasil prosentase penetapan kadar air sebesar 8,82% b/v. Identifikasi kandungan kimia serbuk kulit buah jeruk manis dapat dilihat pada Tabel 1.
11
Hasil positif identifikasi kandungan kimia, menunjukan bahwa serbuk kulit buah jeruk manis mengandung senyawa flavonoid, saponin, minyak atsiri yang sesuai dengan pustaka.
III.5.4 Hasil ekstraksi serbuk kulit buah jeruk manis Serbuk kulit buah jeruk manis sebanyak 50 g disoxhletasi dengan pelarut petroleum eter. Soxhletasi dilanjutkan dengan menggunakan pelarut metanol. Hasil ekstrak soxhletasi dapat dilihat pada Tabel 2.
III.5.5 Hasil Identifikasi Kandungan Flavonoid Isolat Kulit Buah Jeruk Hasil identifikasi kandungan flavonoid dari isolat kulit buah jeruk manis menggunakan uji shinoda memberikan warna ungu. 1. Hasil Identifikasi Isolat dengan KLT
12
Isolat setelah dilarutkan dengan pelarut metanol dilakukan pemeriksaan KLT menggunakan fase diam selulosa dan fase gerak TBA (3:1:1) didapatkan hasil berupa noda yang berwarna kuning muda setelah diuapi dengan uap amonia berwarna kuning terang dibawah sinar UV 366 nm, sedangkan pemeriksaan KLT menggunakan fase diam silika gel GF254 dan fase gerak TBA (3:1:1) didapatkan hasil berupa noda yang berwarna coklat muda setelah diuapi dengan uap ammonia berwarna kuning terang di bawah sinar UV 366 nm.
Kemurnian dari isolat hesperidin dapat dilihat dari hasil pemeriksaan KLT dengan fase diam selulosa dan silika Gel GF254 menunjukan noda yang tunggal baik di bawah sinar UV 366 nm maupun diuapi dengan amonia dan nilai Rf sama dengan pembanding. 2. Hasil Penentuan Jarak Leleh
13
Penentuan jarak leleh isolat kulit bua jeruk manis dengan alat elektro thermal melting point aparatus didapatkan hasil 258 C-262 C sedangkan hesperdin 0
0
pembanding jarak lelehnya adalah 258 C-262 C. 0
0
3. Hasil Identifikasi Isolat dengan Spektrofotometri UV Spektrum serapan UV dari isolat kulit buah jeruk manis memiliki 2 puncak yaitu 280 nm dan 229 nm dengan harga absorbansi 2,0918 dan 4,0840, sedangkan Hesperdin pembanding spektrum serapan UV memiliki 2 puncak yaitu 282 nm dan 228 nm dengan harga absorbansi 2,3087 dan 4,0610. Hasil spektrum serapan UV isolat dan pembanding selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 2 dan 3.
Hasil spektrum UV dari isolat kulit buah jeruk manis menunjukan adanya dua puncak yaitu sinamoil dengan panjang gelombang maksimum 280 nm dan puncak benzoil dengan panjang gelombang maksimum 229 nm. Sedangkan hesperidin sebagai pembanding sinamoil pada 282 nm dan benzoil 228 nm. 14
Berdasarkan hasil spektrum UV, isolat kulit buah jeruk manis dengan hesperidin terjadi perbedaan spektrum karena adanya pergeseran batokromik dan efek hipsokromik. 4. Hasil Identifikasi Isolat dengan IR Gugus fungsi dari isolat kulit buah jeruk manis yang muncul pada spektrum dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel tersebut terlihat bahwa analisis spektrum IR senyawa hesperidin dari isolat kulit buah jeruk manis menunjukkan serapan-serapan yang identik dengan pembanding. Hasil spektra IR senyawa hesperidin yang terkandung didalam kulit buah jeruk manis didapatkan gugus-gugus O-H fenolik, keton, alkana: (-CH3, -CH), C=C aromatis, C-OC asimetrik, trisubstitusi (1,2,4).
15
BAB IV KESIMPULAN
1. Hesperidin merupakan senyawa flavonoid golongan Flavanon yag berasal dari tanaman Citrus sp. 2. Hesperidin ini pada umumnya memberikan efek antioksidan terhadap tubuh dan sumber vitamin C.
16
3. Penelitian yang dilakukan untuk memperoleh Hesperidin menggunakan buah jeruk manis dan dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kulit buah jeruk manis (Citrus sinensis) mengandung Hesperidin.
DAFTAR PUSTAKA
Backer, CA., Van Den Brink Jr, RCB. 1968. Flora of Java, Vol I-II, Noordh off Gronigen, Netherlands. Harborne,JB. 1987. Phyctochemical Methods, diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata, ITB, Bandung. Hanson, J.R. 2003. Natural Products : The Secondary Metabolites. Royal Society of Chemistry. Cambridge.
17
Health, V. 2004. Seluk Beluk Food Suplemen,, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Krishnawasmy, RN. 1996. Learning Organic Chemistry Thourgh natural Products, Bungalore, India. Sastrohamidjojo, H. 2001. Spektroskopi. Liberty.Yogyakarta.
18