isolasi, identifikasi, dan penentuan bobot molekul …/isolasi... · isolasi, identifikasi, dan...
TRANSCRIPT
ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN PENENTUAN BOBOT
MOLEKUL SENYAWA A1 SANTON DARI KULIT AKAR
NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOPHYLLUM LINN.)
Disusun oleh :
MAULIA WARDANI
M 0306010
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Kimia
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari, 2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas
Maret Surakarta Telah Mengesahkan Skripsi Mahasiswa:
Maulia Wardani M0306010, dengan judul “Isolasi, Identifikasi, dan Penentuan Bobot
Molekul Senyawa A1 Santon dari Kulit Akar Nyamplung (Calophyllum Inophyllum
Linn.)”
Skripsi ini dibimbing oleh:
Pembimbing I
M. Widyo Wartono, M.Si
NIP. 19760822 200501 1001
Pembimbing II
Soerya Dewi Marliyana, M.Si
NIP. 19690313 199902 2001
Dipertahankan di depan Tim Penguji Skripsi pada:
Hari : Selasa
Tanggal : 31 Januari 2012
Anggota Tim Penguji:
1. Dr. Eddy Heraldy, M.Si 1.............................
NIP. 19640305 200003 1002
2. Ahmad Ainurofiq, M.Si., Apt 2..............................
NIP. 19780319 200501 1003
Disahkan Oleh
Ketua Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dr. Eddy Heraldy, M.Si
NIP. 19640305 200003 1002
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “ISOLASI,
IDENTIFIKASI, DAN PENENTUAN BOBOT MOLEKUL SENYAWA A1
SANTON DARI KULIT AKAR NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOPHYLLUM
LINN.)” adalah benar-benar hasil penelitian sendiri dan tidak terdapat karya yang
pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat kerja atau pendapat yang pernah
ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah
ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 31 Januari 2012
MAULIA WARDANI
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN PENENTUAN BOBOT MOLEKUL
SENYAWA A1 SANTON DARI KULIT AKAR NYAMPLUNG
(CALOPHYLLUM INOPHYLLUM LINN)
MAULIA WARDANI
Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengisolasi dan membuktikan struktur senyawa A1 santon dari kulit akar tumbuhan nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.). Ekstrak metanol pekat difraksinasi menggunakan KVC (silika gel 60 G), pemurnian menggunakan kromatografi kolom dengan sephadex LH-20. Senyawa hasil isolasi dikarakterisasi dengan spektroskopi UV, IR, dan 1H NMR. Data dibandingkan dengan data yang telah dilaporkan sebelumnya dan bobot molekul dianalisis dengan LC-MS. Dari hasil analisa data diperoleh senyawa A1 santon dengan rumus molekul C23H22O5 dan bobot molekul 378.1345 Da. Kata Kunci : Callophyllum inophyllum Linn., Kulit akar, bobot molekul, dan A1 santon
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
ISOLATION, IDENTIFICATION, AND DETERMINATION OF A
MOLECULAR WEIGHT A1 XANTHONE FROM ROOT BARK OF
NYAMPLUNG (Calophyllum inophyllum Linn)
MAULIA WARDANI
Department of Chemistry. Mathematic and Science Faculty. Sebelas Maret University
ABSTRACT
This research was done to isolate and prove the structure of A1 xanthone from root bark of nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.). Methanol extract was fractionated using VLC (silica gel 60 G), purification using column chromatography with Sephadex LH-20. Isolation of compound was characterized by UV, IR, and 1H NMR spectroscopy. Data was compared with the previously reported data and molecul weight was analyzed by LC-MS. This compound was identified as A1 xanthone with molecular formula C23H22O5 and molecular weight of 378.1345 Da. Keywords : Callophyllum inophyllum Linn., Root bark, molecular weight, and A1 Xanthone
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
MOTTO
Sesungguhnya setiap kesulitan tersimpan hikmah dan sesudahnya pasti ada
kemudahan, karenanya bersabarlah karena sabar itu indah. Allah tidak membebani seseorang, melainkan sesuai dengan kesanggupannya.
(QS. Al-Baqarah : 286)
Pengalaman pahit adalah jalan menuju kedewasaan, kalau kita berhasil melewatinya maka hal-hal yang menakjubkan akan muncul.
(Aya Kito)
Pahitnya kehidupan seperti pengaruh garam. Besar kecilnya penderitaan tergantung pada wadah dimana kita meletakkannya. Jadi, bila kau merasa menderita maka
lapangkanlah dada. Berhenti menjadi gelas, jadilah kau telaga. (Anonim)
Akan ada suatu saat pada setiap kehidupan manusia, kapan mereka harus memutuskan. Apakah akan mengikuti apa yang mereka inginkan dalam
kehidupannya, atau mengikuti apa yang diinginkan orang lain untuk kehidupannya.
(Chris Widener)
Aku tidak akan menyerah demi melihat orang yang kucintai tersenyum dan akan kujaga senyuman itu selama hidupku.
(Paya)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
PERSEMBAHAN
Karya kecil ini kupersembahkan untuk :
Bapak dan Mamah tercinta atas doa yang tak pernah putus,
dukungan yang tak pernah surut, dan kepercayaan yang tiada henti.
Bagas Anzas Kara atas dorongan semangat yang membuat
kakakmu ini selalu dapat bangkit dan bangkit lagi.
Bapak Sutarjo, Ibu Misri , Nurul Fariana dan Abu Bakar Sidiq
atas kesediaannya menjadi keluarga bagiku.
Para Pembaca semoga dapat bermanfaat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Penulis
menyadari bahwa dalam menyelesaikan skripsi yang berjudul “Isolasi, Identifikasi,
dan Penentuan Bobot Molekul Senyawa A1 Santon dari Kulit Akar Nyamplung
(Calophyllum Inophyllum Linn.)” ini banyak pihak yang telah membantu. Untuk itu,
penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Dr. Eddy Heraldy, M.Si selaku ketua jurusan Kimia Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
2. M. Widyo Wartono, M.Si selaku pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan, arahan dan kesabaran selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.
3. Soerya Dewi Marliyana, M.Si selaku pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan dan arahannya.
4. Prof. Dra. Neng Sri Suharty, MS, PhD, selaku pembimbing akademik yang
telah memberikan bimbingan dan arahannya.
5. I.F. Nurcahyo, M.Si., selaku Ketua Laboratorium Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret.
6. Seluruh Dosen di Jurusan Kimia, Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret atas ilmu yang berguna dalam
menyusun skripsi ini.
7. Para Laboran di Laboratorium Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret atas bantuan dan kerjasama
yang baik.
8. Sahabat-sahabatku; Teguh Budi Haryanto, Rahma Yulmi Ahtika dan Risqi
Karlina atas segala motivasi, dukungan dan bantuan yang mengalir selama ini.
9. Sahabat-sahabat ajaibku; Cupu, Ndut Umma, Ah Toon, dan Bibi’. Bahagia
dapat mengenal kalian dan terima kasih telah menjadi pelipur dukaku selama
ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
10. Muhammad Faizul Umam, teman-teman kost Barokah Permai (termasuk Nopi
dan Ma’ruf) serta teman-teman kost Virgo (terutama Rizqi dan Icha). Terima
kasih atas bantuannya selama ini.
11. Teman-teman kimia angkatan 2006 yang tidak mungkin disebutkan satu
persatu, serta kakak dan adik tingkat atas semua dukungan dan
persahabatannya selama ini.
12. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Semoga Allah SWT membalas segala bantuan dan pengorbanan yang telah diberikan
dengan balasan yang lebih baik.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak dalam
rangka untuk menyempurnakan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap, semoga karya
kecil ini dapat memberikan manfaat bagi ilmu pengetahuan dan bagi pembaca.
Surakarta, 31 Januari 2012
Maulia Wardani
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ ii
HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................... iii
HALAMAN ABSTRAK ........................................................................................ iv
HALAMAN ABSTRACT ........................................................................................ v
HALAMAN MOTTO ............................................................................................. vi
PERSEMBAHAN ................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ............................................................................................ viii
DAFTAR ISI ........................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah .............................................................................. 1
B. Perumusan Masalah ..................................................................................... 2
1. Identifikasi Masalah ............................................................................. 2
2. Batasan Masalah ................................................................................... 3
3. Rumusan Masalah ................................................................................ 3
C. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3
D. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 4
A. Tinjauan Pustaka .......................................................................................... 4
1. Tumbuhan Nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn) ...................... 4
2. Metode Isolasi dan Pemurnian Tumbuhan ........................................... 10
3. Spektroskopi ......................................................................................... 12
B. Kerangka Pemikiran ..................................................................................... 20
C. Hipotesis ....................................................................................................... 20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. . 21
A. Metode Penelitian ......................................................................................... 21
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
B. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................... 21
C. Alat dan Bahan yang Digunakan .................................................................. 21
1. Alat ........................................................................................................ . 21
2. Bahan ...................................................................................................... 22
D. Prosedur Penelitian ....................................................................................... 22
E. Bagan Alir Cara Kerja .................................................................................. 24
F. Teknik Analisis Data .................................................................................... 25
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................................ . 26
A. Isolasi dan Pemurnian Senyawa dari Kulit Akar C. Inophyllum .................. 26
B. Elusidasi Senyawa Hasil Isolasi .................................................................... 29
1. Analisis data UV .................................................................................... 29
2. Analisis data IR ...................................................................................... 30
3. Analisis data 1H NMR ........................................................................... 31
4. Analisis data LC-MS ............................................................................ .. 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. .. 37
A. Kesimpulan .................................................................................................... 37
B. Saran .............................................................................................................. 37
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. .. 38
LAMPIRAN ............................................................................................................ .. 41
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Karakteristik tanaman ................................................................................. 4
Tabel 2. Serapan yang spesifik pada spektra IR berdasarkan gugus fungsional ...... 14
Tabel 3. Pergeseran kimia 1H yang khas ................................................................. 15
Tabel 4. Data IR hasil isolasi dan senyawa A1 santon ............................................. 31
Tabel 5. Jenis proton pada data 1H NMR senyawa hasil isolasi .............................. 32
Tabel 6. Data 1H NMR hasil isolasi dengan senyawa A1 santon ............................ 35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Tumbuhan Nyamplung ......................................................................... 4
Gambar 2. Kerangka Dasar Senyawa ..................................................................... 6
Gambar 3. Turunan santon pada bagian heartwood C. inophyllum ....................... 6
Gambar 4. Turunan santon pada bagian heartwood akar C. inophyllum ............... 6
Gambar 5. Turunan santon pada kulit batang C. inophyllum ................................. 7
Gambar 6. Turunan santon pada ranting C. inophyllum ......................................... 8
Gambar 7. Turunan santon pada kulit akar C. Inophyllum ..................................... 9
Gambar 8. Senyawa inosanton dan A1 santon ....................................................... 9
Gambar 9. Sistem AMX dan ABX ......................................................................... 16
Gambar 10. Skema time-of-flight spektrometer massa .......................................... 19
Gambar 11. Kromatogram hasil kromatografi vakum cair ..................................... 27
Gambar 12. Perbandingan Rf fraksi A–G dan Rf A1 Santon (X) .......................... 28
Gambar 13. Kromatogram hasil kromatografi sephadex I ..................................... 28
Gambar 14. Kromatogram hasil kromatografi sephadex II .................................... 29
Gambar 15. Kromatogram fraksi B5, B6, Bc dan Bd ............................................... 29
Gambar 16. Kromatogram KLT dengan variasi eluen berbeda .............................. 30
Gambar 17. Hasil analisis UV A1 santon ............................................................... 31
Gambar 18. Spektrum analisis IR A1 santon .......................................................... 32
Gambar 19. Spektrum 1H NMR A1 santon ............................................................ 33
Gambar 20. Perbesaran spektrum 1H NMR ............................................................ 34
Gambar 21. Spektrum LC-MS A1 santon ............................................................... 36
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Spektrum 1H NMR perbesaran pada δH 13,00-1,00 ppm ................... 42
Lampiran 2. Spektrum 1H NMR perbesaran pada δH 8,00-4,00 ppm ..................... 42
Lampiran 3. Spektrum 1H NMR perbesaran pada δH 4,70-3,60 ppm ..................... 43
Lampiran 4. Data analisis LC-MS ........................................................................... 43
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Indonesia merupakan negara kepulauan dengan berbagai macam flora hayati
yang memiliki potensi besar dalam bidang kesehatan, pertanian, dan industri.
Nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.) merupakan salah satu jenis tumbuhan
kehutanan yang mempunyai banyak kegunaan baik dari kayu maupun buahnya.
Nyamplung termasuk dalam genus Calophyllum dari family Clusiaceae yang
mempunyai sebaran cukup luas di dunia. Penyebaran pohon nyamplung paling umum
berada di daerah Asia tropis. Tanaman ini banyak tumbuh di sepanjang daerah tropis,
termasuk pulau-pulau Pasifik Selatan dan Tengah, Kepulauan Hawaii, dan pulau-pulau
Karibia (Allen, 1989). Nyamplung juga dapat tumbuh subur di Indonesia, seperti
Sumatera, Jawa, Maluku, Nusa Tenggara, Sulawesi, dan Bali. (Heyne, 1987)
Genus Calophyllum terdiri dari 180–200 spesies berbeda yang terkenal kaya
akan senyawa bioaktif. Genus Calophyllum memiliki aktivitas sitotoksik, anti-HIV,
anti-tumor, antimalaria, dan antibakteri (Su, 2008). Kelompok senyawa bahan alam
yang telah diisolasi dari tumbuhan genus Calophyllum cukup beragam, seperti
golongan santon, benzodipiranon, kumarin, flavonoid dan triterpenoid. Salah satu
spesies dari genus Calophyllum adalah Calophyllum inophyllum Linn. Penelitian yang
telah dilakukkan pada spesies C. inophyllum seperti senyawa turunan kumarin
menunjukkan anti-HIV (Patil, 1993), aktivitas sitotoksik dan antimikroba (Yimdjo,
2004) dan antitumor (Itoigawa, 2001); aktivitas anti-HIV (Laure, 2008). Senyawa
turunan santon menunjukkan aktivitas antimikroba (Yimdjo, 2004); antitumor (Noldin,
2006); antivitas sitotoksik (Dai, 2010).
Isolasi dan elusidasi struktur dua senyawa santon dari kulit akar nyamplung
(Calopyllum inophyllum Linn.) (Handayani, 2010) menyarankan struktur senyawa “A1
santon”. A1 santon memiliki struktur yang mirip dengan inosanton, yaitu senyawa
yang telah diisolasi dari kulit akar C.inophyllum dari Kamerun (Yimdjo, 2004).
Perbedaan antara “A1 santon” dengan “inosanton” adalah letak posisi gugus fungsi
hidroksi, pada senyawa A1 santon berada pada posisi C-6 sedangkan inosanton
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
terletak pada C-5. Pada struktur A1 santon belum diketahui kebenaran rumus molekul
dan bobot molekul dari struktur yang disarankan.
Penelitian tentang isolasi senyawa kimia khususnya dari kulit akar C.
inophyllum masih jarang dilakukan di Indonesia. Penelitian ini dapat dilakukan dengan
menggunakan berbagai metode. Perbedaan sampel, metode pemisahan, dan sistem
pelarut yang digunakan akan mempengaruhi jenis senyawa kimia yang dihasilkan.
Dalam penelitian sebelumnya, identifikasi yang dilakukan menggunakan spektroskopi 1H NMR dan 13C NMR. 1H NMR dapat memberi informasi struktural mengenai atom-
atom hidrogen dalam sebuah molekul organik, sedangkan 13C NMR memberikan
informasi tentang kerangka karbon dalam molekul. Dari struktur yang disarankan, A1
santon memiliki rumus molekul C23H22O5. Dalam hal ini, jumlah atom oksigen belum
diketahui secara pasti sehingga perlu adanya pembuktian struktur senyawa A1 santon
dengan mengetahui bobot molekul dari senyawa A1 santon. Selain itu, perlu adanya
identifikasi senyawa menggunakan Liquid Chromatography-Mass spectroscopy (LC-
MS) untuk mengetahui bobot molekul relatif dan rumus molekul dari A1 santon.
B. Perumusan Masalah
1. Identifikasi Masalah
Dari struktur yang disarankan yaitu A1 santon (Handayani, 2010) memiliki
rumus molekul C23H22O5. Dalam hal ini, jumlah atom oksigen belum diketahui secara
pasti karena hanya dilakukkan identifikasi dengan 1H NMR dan 13C NMR. Oleh
karena itu, perlu adanya pembuktian struktur senyawa A1 santon dengan mengetahui
bobot molekul dari senyawa A1 santon. Sehingga senyawa A1 santon perlu adanya
identifikasi senyawa untuk mengetahui massa molekul relatif dan rumus molekul
dengan menggunakan Liquid Chromatography-Mass spectroscopy (LC-MS).
Spektrum LC-MS akan menunjukkan kesesuaian antara struktur yang disarankan
dengan rumus molekul dan bobot molekul relatifnya. Identifikasi komponen kimia
dalam bahan alam dapat dilakukan dengan berbagai metode seperti skrining fitokimia,
kromatografi lapis tipis (KLT), Spektrofotometri UV-Vis, Inframerah (IR),
spektroskopi resonansi magnet inti (NMR), dan Liquid Chromatography-Mass
spectroscopy (LC-MS).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
2. Batasan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka masalah dalam penelitian ini
dibatasi oleh:
a. Senyawa bahan alam yang diisolasi dari kulit akar Calophyllum inophyllum Linn.
adalah senyawa A1 santon.
b. Struktur senyawa A1 santon dibuktikan kebenarannya dengan Liquid
Chromatography-Mass spectroscopy (LC-MS) dan dilengkapi datanya dengan
Spektrofotometri UV-Vis, Inframerah (IR), dan 1H Spektroskopi Resonansi
Magnet Inti (1H NMR).
3. Rumusan Masalah
Apakah senyawa A1 santon terbukti kebenaran strukturnya dengan mengetahui
bobot molekul menggunakan metode Liquid Chromatography-Mass spectroscopy
(LC-MS)?
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi, menentukan bobot molekul, dan
membuktikan kebenaran struktur senyawa A1 santon yang terdapat dalam kulit akar
tumbuhan nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.) dengan Liquid
Chromatography-Mass spectroscopy (LC-MS).
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini yaitu memberikan informasi
mengenai rumus molekul dan bobot molekul relatif senyawa A1 santon yang terdapat
dalam kulit akar nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Tumbuhan Nyamplung
a. Deskripsi tumbuhan
Genus Calophyllum berasal dari bahasa yunani: kalos artinya cantik, dan
phullon artinya daun, genus ini terdiri dari sekitar 180-200 spesies berbeda dari familia
Clusiaceae (Su, 2008). Karakteristik tumbuhan nyamplung (Calophyllum inophyllum
Linn.) dapat dilihat pada Tabel 1. Genus Calophyllum merupakan salah satu tumbuhan
yang tersebar terutama di daerah tropis seperti Asia, Afrika, dan Amerika (Laure,
2005). Tumbuhan nyamplung (Gambar 1) dapat tumbuh subur di Indonesia, seperti
Sumatera, Jawa, Maluku, Nusa Tenggara, Sulawesi, dan Bali (Heyne, 1987).
Gambar 1. Tumbuhan Nyamplung
Tabel 1. Karakteristik Tumbuhan :
Kerjaan Plantae Divisi Magnoliophyta Kelas Malpighiales Ordo Magnoliopsida Famili Clusiaceae Genus Calophyllum Spesies Calophyllum inophyllum Linn. Nama umum Nyamplung
(Heyne, 1987)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
Nyamplung adalah pohon bercabang rendah dengan tinggi sekitar 8 sampai 20
m. Buahnya hijau, bulat dan memiliki biji tunggal yang besar. Saat buah matang
berwarna kuning atau merah-coklat dan berkerut. Meskipun berbunga sedikit tetapi
dapat berbunga sepanjang tahun, di sebagian besar wilayah terjadi dua periode
berbunga yang terjadi di akhir musim semi/awal musim panas dan di akhir musim
gugur. Nyamplung tumbuh dari tepi pantai hingga daerah hutan dataran rendah,
meskipun kadang-kadang tumbuh di dataran tinggi. Nyamplung dapat tumbuh di
berbagai jenis tanah, dari pasir pantai sampai tanah liat, dan dapat pula tumbuh di
daerah terdegradasi dan daerah yang kering (Allen, 1989).
b. Manfaat tumbuhan
Kayu pohon nyamplung dapat digunakan dalam sebagai bahan konstruksi,
pembuatan kapal laut, papan lantai, peralatan rumah tangga, alat-alat instrument dan
papan pada bangunan perumahan (Ee, 2009). Getahnya dapat disadap untuk
mendapatkan minyak yang dikenal dengan nama minyak tamanu yang diindikasikan
berkhasiat untuk menekan pertumbuhan virus HIV. Daunnya digunakan sebagai
antiseptik, espektoran, diuretik, dan penyembuh luka (Ali, 1999). Bijinya setelah
diekstrak menjadi minyak digunakan dalam sejumlah produk, termasuk minyak untuk
penerangan, obat-obatan, dan minyak untuk tubuh dan rambut (Allen,1989).
c. Kandungan kimia tumbuhan
Kandungan kimia dalam tanaman nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.)
yang pernah dilakukan penelitian dan telah berhasil diisolasi merupakan senyawa
aromatik seperti senyawa turunan santon (1), kumarin (2), dan kromanon (3),
sedangkan dari golongan non aromatis antara lain triterpenoid (4) dan steroid (5) (Su,
et. al., 2008).
O
O
R
R
R
R R
R
R
R
O
R
R
R
R
R
O
O
R
R
R
R R
R
O
(1) (2) (3)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
R R
R
R
R
R
R
RR
R
(4) (5) Gambar 2. Kerangka Dasar Senyawa
Santon merupakan senyawa dengan kerangka dasarnya terdiri dari dua fenil
yang dihubungkan dengan jembatan karbonil dan oksigen (eter). Santon mempunyai
kerangka dasar yang terdiri atas 13 atom karbon yang membentuk susunan C6–C1–
C6. Berdasarkan hasil penelitian yang pernah dilaporkan, senyawa turunan santon
yang telah diisolasi dari tumbuhan Calophyllum inophyllum Linn. cukup banyak.
Salah satunya yaitu dari Malaysia telah diisolasi senyawa turunan santon dari ekstrak
n-heksana pada bagian heartwood Calophyllum inophyllum L. yaitu 2-(3-hidroksi-3-
metilbutil)-1,3,5,6-tetrahidroksisanton (7) (Jantan, 1991).
O OH
OH
HO
O OH HO
(7)
Gambar 3. Turunan santon pada bagian heartwood C. inophyllum
Penelitian lain dari Okinawa, Jepang telah dilakukan isolasi untuk memperoleh
senyawa turunan santon dari ekstrak aseton pada bagian heartwood akar Calophyllum
inophyllum L. yaitu calosanton E (8) (Iinuma, 1995).
O
MeO
HO
OH
O OH
OH
(8)
Gambar 4. Turunan santon pada bagian heartwood akar C. inophyllum
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
Senyawa turunan santon diisolasi dari ekstrak aseton pada kulit batang
Calophyllum inophyllum L. yang berasal dari Taiwan yaitu calopinon (9), calosanton I
(10), brasilisanton B (11), 6-deoksijacareubin (12) dan piranojacareubin (13) (Shen,
2004).
O
O
OHO
O OH
OO O
OH
O OH
(9) (10)
O
O
OHO
O OH
O
OH
O OH
O
(11) (12)
O O O
OHO
OH
(13) Gambar 5. Turunan santon pada kulit batang C. inophyllum
Pada bagian ranting Calophyllum inophyllum L. yang berasal dari Hainan, Cina
telah diisolasi senyawa turunan santon dari ekstrak etanol yaitu calosanton N (14) dan
gerontosanton (15) (Dai, 2008). Selain itu, dari ekstrak etil asetat diperoleh calosanton
O (16) dan calosanton P (17) (Dai, 2010).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
O O
OH
O
HO
OCH3
OH
O OHO
OH
O OH
(14) (15)
O
OH
O
HO
HO
OCH3
O OH
O
OH
OHO
OCH3
O OH
(16) (17) Gambar 6. Turunan santon pada ranting C. inophyllum
Terdapat beberapa penelitian tentang senyawa turunan santon yang diisolasi
dari kulit akar Calophyllum inophyllum L. yang berasal dari Okinawa, Jepang yaitu
dari ekstrak aseton diperoleh calosanton A (18), calosanton B (19), 1,5-
dihidroksisanton (20), dan maklurasanton (21) (Iinuma, 1994), serta calosanton D (22)
(Iinuma, 1995). Penelitian lain dari Malaysia dilakukan pada kulit akar Calophyllum
inophyllum L. dari ekstrak n-heksana diperoleh 1,3,5-trihidroksi-2-metoksisanton (23),
dan Tovopirofilin (24) (Ee, 2009).
O OHO
HO
O OH
O OHO
OMe
O OH
O
OH
O OH
(18) (19) (20)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
O OHO
OH
O OH
OO
OH
HO
O OH
O
HO
(21) (22)
O
OH
O OH
OMe
OH
O OH
OCH3
OH
O OH
(23) (24)
Gambar 7. Turunan santon pada kulit akar C. inophyllum
Sedangkan dari ekstrak sikloheksan-etil asetat pada kulit akar Calophyllum
inophyllum L. yang berasal dari Kamerun diperoleh inosanton (25) (Yimdjo, 2004)
dan dari ekstrak metanol pada kulit akar Calophyllum inophyllum L. yang berasal dari
Klaten, Indonesia diperoleh A1 santon (26) (Handayani, 2010). Senyawa A1 santon
memiliki struktur yang mirip dengan inosanton. Perbedaan antara A1 santon dengan
inosanton adalah posisi gugus fungsi hidroksi, pada senyawa A1 santon berada pada
posisi C-6 sedangkan inosanton terletak pada C-5.
O O
OHO
OH
O
O OH
HO O
(25) (26) Gambar 8. Senyawa inosanton dan A1 santon
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
2. Metode Isolasi dan Pemurnian Tumbuhan
a. Ekstraksi
Ekstraksi bertujuan untuk menarik komponen kimia yang terdapat dalam
simplisia. Ekstraksi didasarkan pada perpindahan massa komponen zat padat ke dalam
pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka, kemudian berdifusi
masuk ke dalam pelarut.
Maserasi merupakan contoh metode ektraksi padat-cair bertahap yang
dilakukan dengan jalan membiarkan padatan terendam dalam suatu pelarut. Proses
perendaman dalam usaha mengekstraksi suatu substansi dari bahan alam ini bisa
dilakukan tanpa pemanasan (temperatur kamar), dengan pemanasan atau bahkan pada
suhu pendidihan. Salah satu keuntungan metode maserasi adalah cepat, terutama jika
maserasi dilakukan pada suhu didih pelarut. Waktu rendaman bahan dalam pelarut
bervariasi antara 15-30 menit tetapi terkadang bisa sampai 24 jam. Jumlah pelarut
yang diperlukan juga cukup besar, berkisar antara 10-20 kali jumlah sampel.
Ekstraksi biasanya dimulai dengan meggunakan pelarut organik secara
berurutan dengan kepolaran yang semakin meningkat. Digunakan pelarut n-heksana,
eter, petroleum eter atau kloroform untuk mengambil senyawa yang kepolarannya
rendah. Selanjutnya digunakan pelarut yang lebih polar seperti alkohol dan etil asetat
untuk mengambil senyawa-senyawa yang lebih polar. Pemilihan pelarut berdasarkan
kaidah “like dissolve like“, yang berarti suatu senyawa polar akan larut dalam pelarut
polar dan juga sebaliknya, senyawa non polar akan larut dalam pelarut non polar
(Kristanti,2008).
b. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan
kecepatan perambatan komponen dalam medium tertentu. Proses pemisahan yang
terjadi berdasarkan perbedaan daya serap dan daya partisi serta kelarutan dari
komponen-komponen kimia yang akan bergerak mengikuti kepolaran eluen, oleh
karena daya serap adsorben terhadap komponen kimia tidak sama, maka komponen
bergerak dengan kecepatan yang berbeda sehingga hal inilah yang menyebabkan
pemisahan (Hostettmann, 1995).
Data yang diperoleh dari KLT adalah nilai Rf yang berguna untuk identifikasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
senyawa. Nilai Rf untuk setiap warna dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Angka Rf berjangka antara 0,00 sampai 1,00 dan hanya dapat ditentukan dua desimal,
hRf adalah angka Rf dikalikan faktor 100 (h) menghasilkan nilai berjangka 0 sampai
100. Noda yang terjadi setelah dielusi dapat dideteksi dengan cara dipendarkan pada
lampu UV untuk substansi yang berfluoresensi. Untuk substansi yang tidak
berfluoresensi, plat KLT ditambah indikator fluoresensi kemudian dilihat dengan sinar
tampak atau lampu UV (Stahl, 1995).
Lapisan tipis sering mengandung indikator fluoresensi yang ditambahkan
untuk membantu penampakan noda pada lapisan yang telah dikembangkan. Indikator
fluoresensi ialah senyawa yang memancarkan sinar tampak jika disinari dengan sinar
berpanjang gelombang lain, seperti sinar ultraviolet. Jadi, lapisan yang mengandung
indikator fluoresensi akan bersinar jika disinari pada panjang gelombang yang tepat.
Jika senyawa pada noda yang akan ditampakkan mengandung ikatan rangkap
terkonjugasi atau cincin aromatik jenis apa saja, sinar UV mengeksitasi tidak dapat
mencapai indikator fluoresensi, dan tidak ada cahaya yang dipancarkan. Hasilnya ialah
noda gelap dengan latar belakang bersinar (Gritter, 1991).
c. Kromatografi Vakum Cair (KVC)
Kromatografi vakum cair merupakan salah satu kromatografi kolom khusus
yang biasanya menggunakan silika gel sebagai adsorben (biasanya silika gel G 60, 63-
200 µm). Alat yang digunakan adalah corong Buchner berkaca masir atau kolom
pendek dengan diameter yang cukup besar. Langkah pemisahan menggunakan
kromatografi vakum cair biasanya dilakukan pada tahap awal pemisahan (Pemisahan
terhadap ekstrak kasar yang diperoleh langsung dari proses ekstraksi) (Kristanti,
2008).
Kolom yang telah diisi sampel, dielusi dengan campuran pelarut yang cocok,
mulai dengan pelarut yang kepolarannya rendah lalu kepolarannya ditingkatkan
perlahan-lahan, kolom dihisap sampai kering pada setiap pengumpulan fraksi.
Kromatografi vakum cair menggunakan tekanan rendah untuk meningkatkan laju
aliran fase gerak (Hostettmann, 1995).
Jarak pusat noda dari titik awal Jarak elusi total
Harga Rf =
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
d. Kromatografi Gravitasi/Sephadex
Pada kromatografi gravitasi eluen keluar dari kolom berdasarkan adanya gaya
gravitasi bumi, tanpa ada pemvakuman atau penekanan. Salah satu kelemahan dari
metode ini adalah membutuhkan waktu yang lama. Gel Sephadex (G) merupakan
salah satu adsorben yang digunakan sebagai fasa diam dalam kromatografi kolom.
Pada kromatografi ini senyawa dipisahkan berdasarkan berat molekulnya.
Gel Sephadex (G) merupakan salah satu adsorben yang digunakan sebagai fasa
diam dalam kromatografi kolom. Senyawa dipisahkan berdasarkan berat molekulnya
jika menggunakan kromatografi ini. Senyawa dengan berat molekul lebih besar akan
terelusi terlebih dahulu jika yang digunakan sebagai eluen adalah air, jika yang
digunakan sebagai eluen adalah pelarut organik maka gel shepadex berperilaku seperti
selulosa tetapi kapasitas pemisahannya lebih besar karena ukuran partikelnya lebih
teratur. Gel sephadex (LH-20) dirancang untuk digunakan memakai eluen organik.
Biasanya yang digunakan adalah metanol. Sebelum digunakan sebaiknya gel sephadex
direndam terlebih dahulu dalam eluen selama 12 jam (Kristanti, 2008).
Salah satu masalah kromatografi kolom ialah pemantauan pelarut ketika keluar
dari kolom, untuk mengetahui kapan senyawa keluar. Bukan masalah jika senyawa
tersebut berwarna, namun sebagian besar senyawa organik tidak berwarna.
Pemantauan dapat dilakukan dengan membagi eluat menjadi beberapa fraksi di dalam
beberapa tabung. Fraksi dianalisis KLT untuk memeriksa senyawa dengan
menggabungkan noda-noda yang memiliki rf sama (Gritter, 1991).
3. Spektroskopi
Molekul dapat berada pada berbagai tingkat energi. Proses dalam suatu ikatan
molekul terkuantisasi, artinya ikatan dapat meregang, bengkok, atau berotasi hanya
pada frekuensi tertentu dan elektron hanya dapat bergerak diantara orbital-orbital
dengan selisih energi tertentu. Selisih energi/frekuensi inilah yang terukur lewat
berbagai jenis spektrum. Spektrum terdiri atas rekaman atau plot dari banyaknya
energi radiasi yang diterima oleh detektor sewaktu energi asupannya divariasikan
secara berangsur-angsur (Hart, 2003).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
a. Spektroskopi ultra ungu (Ultra Violet Spectroscopy)
Metode spektroskopi ultra ungu berdasarkan penyerapan sinar oleh larutan tak
berwarna, dimana energi cahaya terserap digunakan untuk transisi elektron. Panjang
gelombang cahaya ultra violet maupun cahaya tampak tergantung pada mudahnya
transisi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk
transisi elektron akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek. Molekul
yang memerlukan energi lebih sedikit akan menyerap pada panjang gelombang yang
lebih panjang. Senyawa yang menyerap cahaya dalam daerah tampak (senyawa
berwarna) mempunyai elektron yang lebih mudah ditransisikan daripada senyawa
yang menyerah pada panjang gelombang ultra violet yang lebih pendek (Fessenden,
1990).
Geseran batokhromik adalah geseran dari serapan ke panjang gelombang lebih
panjang karena pengaruh pelarut (geseran merah). Geseran batokhromik sering diikuti
dengan bertambahnya intensitas dan bertambahnya polaritas dari pelarut. Geseran
merah dihasilkan dari suatu penurunan tingkat energi dari tingkat tereksitasi disertai
dengan interaksi dwikutub-dwikutub dan ikatan hidrogen. Pita-B (pita benzenoid)
adalah khas pita aromatik atau heteroaromatik. Bila suatu gugus khromoforik
menempel pada suatu cincin aromatik, pita-B terlihat pada panjang gelombang yang
lebih panjang daripada transisi π π* yang lebih kuat (Silverstein, 2003).
Benzena dan senyawa aromatik memperlihatkan spektra yang lebih kompleks
karena adanya beberapa keadaan eksitasi rendah. Sering panjang gelombang 260 nm
dilaporkan sebagai λmax untuk benzena. Absorpsi radiasi ultra violet oleh senyawa
aromatik yang terdiri dari cincin benzena terpadu bergeser ke panjang gelombang yang
lebih panjang dengan bertambah banyaknya cincin benzena karena bertambahnya
konjugasi dan memperbesarnya stabilisasi resonansi dari keadaan eksitasi (Fessenden,
1990).
b. Inframerah (IR)
Spektroskopi inframerah (IR) merupakan salah satu teknik spektroskopi yang
paling umum digunakan dalam analisa organik maupun anorganik. Tujuan utama dari
analisis spektroskopi IR adalah untuk menentukan gugus fungsional dalam sampel.
Gugus-gugus fungsional menyerap karakteristik frekuensi yang berbeda pada radiasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
IR (lihat Tabel 2) . Spektrometer IR dapat digunakan untuk berbagai jenis sampel
seperti gas, cairan, dan padatan (Hsu, 1997).
Inframerah biasa terukur pada kisaran antara 700-5000 cm-1 yang sama dengan
energi sekitar 2-12 kkal/mol. Jumlah energi ini cukup untuk mempengaruhi getaran
(vibrasi) ikatan tetapi sangat kurang untuk memutuskan ikatan (Hart, 2003).
Tabel 2. Serapan yang Spesifik pada Spektra IR Berdasarkan Gugus Fungsional Gugus Jenis Senyawa Daerah Serapan (cm-1)
C – H Alkana 2850 – 3000 = C – H Alkena dan senyawa aromatik 3030 – 3140 ≡ C – H Alkuna 3300
O – H Alkohol dan fenol 3500 – 3700 (bebas) 3200 – 3500 (berikatan hidrogen)
O – H Asam karboksilat 2500 – 3000 C = C Alkena 1600 – 1680 C = O Aldehida, keton, ester, asam 1650 – 1780 C ≡ C Alkuna 2100 – 2260
(Hart, 2003)
Dua daerah serapan penting dalam pemeriksaan awal sebuah spektrum ialah
daerah 4000 – 1300 cm-1 dan daerah 909 – 650 cm-1. Bagian serapan tinggi sebuah
spektrum disebut sebagai daerah gugus fungsi. Serapan khas bagi gugus-gugus fungsi
yang penting seperti OH, NH, dan C=O terletak pada bagian tersebut. Ketiadaan
serapan pada daerah gugus-gugus tertentu biasanya dapat digunakan sebagai bukti
bahwa molekul itu tidak mempunyai gugus-gugus tersebut. Namun, dalam
menafsirkannya harus berhati-hati karena suatu struktur tertentu dapat menyebabkan
sebuah pita menjadi luar biasa lebar sehingga tidak terartikan. Pada umumnya,
ketiadaan serapan kuat di daerah 909 – 650 cm-1 menunjukkan suatu struktur
niraromatik. Senyawa-senyawa aromatik dan heteroaromatik menunjukkan pita
serapan kuat C–H di daerah tersebut. Bagian tengah spektrum, yaitu 1300 – 909 cm-1
biasanya disebut sebagai daerah sidik jari. Serapan di daerah ini seringkali rumit
dengan pita-pita yang ditimbulkan oleh getaran yang berantaraksi (Silverstein, 2005).
c. Spektroskopi 1H resonansi magnetik inti (1H NMR)
Spektroskopi NMR didasarkan pada spektroskopi absorpsi, seperti pula pada
spektroskopi IR ataupun UV. Sampel dapat menyerap radiasi elektromagnetik pada
daerah frekuensi radio. Pola spektra berupa alur antara absorbansi (A) terhadap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
pergeseran kimia (δ). Pelarut ideal yang digunakan adalah pelarut yang tidak
mengandung proton, pelarut inert, titik didih rendah dan murah. Kloroform deuterasi
(CDCl3) banyak digunakan karena dapat memperkecil kemungkinan terganggunya
pergeseran kimia yang diakibatkan pengotor dari CHCl3 (Silverstein, 2005).
Pada dasarnya spektroskopi 1H NMR dapat memberi jenis informasi struktural
mengenai atom-atom hidrogen dalam sebuah molekul organik. Banyaknya sinyal dan
pergeseran kimianya dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis inti 1H yang secara
kimia berbeda di dalam molekul. Luas puncak menginformasikan banyaknya inti 1H
dari setiap jenis yang ada. Sedangkan pola pemisahan spin-spin menginformasikan
tentang jumlah 1H tetangga terdekat yang dimiliki oleh inti 1H tertentu (Hart, 2003).
Pergeseran kimia dapat dilihat pada Table 3.
Tabel 3. Pergeseran Kimia 1H yang Khas Jenis 1H δ (ppm) Jenis 1H δ (ppm)
C ─CH3 0,85-0,95 CH2=C 4,6-5,0 C─CH2─C 1,20-1,35 ─CH=C 5,2-5,7
HC C
C
C
1,40-1,65 C
O
H
9,5-9,7
CH3─C=C 1,6-1,9 ─CºC─H 2,4-2,7 CH3─Ar 2,2-2,5 Ar─H 6,6-8,0
C OCH3
2,1-2,6
C
O
OH
10-13
CH3─O 3,5-3,8 R─OH 0,5-5,5 Ar─OH 4-8
(Hart, 2003)
Selisih letak serapan proton tertentu terhadap proton acuan dinamakan geseran
kimia proton. Suatu sistem 3 kelompok proton yang masing-masing saling terpisah
oleh beda geseran kimia besar dapat dilambangkan AMX. Jika 2 kelompok terpisah
geseran kimia kecil sedangkan kelompok ketiga jauh terpisah dari 2 kelompok lainnya,
sistem disebut ABX. Jika geserannya berdekatan, ikatan sebagai ABC (Silverstein,
2005). Spektrum dari A1 santon (26) memperlihatkan sistem ABX dan spektru dari
metil 2-furoat (27) memperlihatkan sistem AMX.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
(26) (27)
Gambar 9. Sistem AMX dan ABX
d. Liquid Chromatography – Mass Spectroscopy (LC-MS)
Kromatografi adalah metode pemisahan dimana komponen yang akan
dipisahkan terdistribusi antara dua fase, yaitu fase stasioner dan fase gerak. Fase gerak
dapat berupa cairan atau gas, sedangkan fase diam dapat berupa padat, gel atau cairan.
Dari perspektif kualitatif, keterbatasan utama dari kromatografi dalam isolasi
adalah ketidakmampuan untuk mengidentifikasi secara pasti suatu komponen
campuran. Identifikasi ini didasarkan pada perbandingan karakteristik retensi,
menyederhanakan waktu retensi, dan penentuan komponen dengan melihat referensi
komponen senyawa pada kondisi sama. Keuntungan spektrometri massa terletak pada
banyaknya senyawa yang cukup spesifik terhadap spektrum massa untuk
memungkinkan identifikasi komponen dengan tingkat kepercayaan tinggi. Spektrum
massa yang diperoleh akan mengandung ion dari semua senyawa yang ada. Kombinasi
dari pemisahan kromatografi menguntungkan karena banyak senyawa dengan
karakteristik retensi identik yang memiliki spektrum massa sangat berbeda (Ardrey,
2003).
LC-MS dapat dipakai untuk sebagian besar senyawa tak atsiri dan senyawa
berbobot molekul tinggi. Pemakaian spektrometer massa pada kromatografi kolom
memungkinkan dalam pengukuran bobot molekul setiap komponen (dapat komponen
murni maupun campuran) (Gritter, 1991).
Beberapa metode ionisasi yang biasa digunakan dalam LC-MS adalah ionisasi
elektron (EI), ionisasi kimia (CI), bombardir atom-cepat (FAB), Matrix-Assisted Laser
Desorption Ionization (MALDI), Ionisasi Elektrospray (ESI) dan Ionisasi Termospray
(TSP).
J34 = 3.5 Hz
J45 = 2 Hz
J35 = 1 Hz
O COCH3
O1
2
4 3
5
7,24, d, J=7,95
7,70, dd, J=1,8; 7,95
7,26, d, J=1,8
O
O OHH
H
HO
H
H
H
H
O
H
H
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
1) Ionisasi Elektron (EI)
Dalam elektron ionisasi (EI), analit dalam fase uap dibombardir elektron
berenergi tinggi (biasanya 70 eV) (1 ev = 1,602 177 33 ×10-19 J). Molekul analit
menyerap sebagian dari energi tersebut (biasanya sekitar 10 eV) untuk
pembentukan ion. Hal tersebut menghasilkan kation radikal yang disebut ion
molekuler (M+•) dan m/z yang sesuai dengan berat molekul analit. Sisa energi
pembombardiran (60 eV) digunakan untuk fragmentasi. Interpretasi spektrum EI
melibatkan signifikasi senyawa kimia dari ion yang diamati dalam spektrum massa
dan kemudian menggunakan informasi ini untuk mendapatkan struktur.
2) Ionisasi Kimia (CI)
Ionisasi kimia (CI) adalah teknik yang telah dikembangkan secara khusus
untuk mengurangi fragmentasi yang terkait dengan ionisasi. Dalam hal ini,
molekul analit dalam fase uap dimasukkan ke sumber spektrometer massa yang
mengandung gas pereaksi. Campuran ini kemudian dibombardir elektron (seperti
pada EI) dan ionisasi terjadi. Reaksi ion molekul terjadi antara ion pereaksi gas
dan molekul-molekul analit netral dalam tekanan tinggi dari sumber spektrometer
massa. Gas-gas pereaksi yang paling umum digunakan adalah metana dan amonia
isobutana. Perlu diingat bahwa m/z dari ion yang teramati di ion molekuler tidak
memberikan berat molekul secara langsung karena masih terdiri dari campuran
analit.
3) Bombardir Atom-Cepat (FAB)
Bombardir Atom-Cepat (FAB) adalah salah satu dari sejumlah teknik
ionisasi yang memanfaatkan bahan matriks, dimana analit dipisahkan guna
mentransfer cukup energi untuk analit dalam pengionisasian. Dalam FAB, bahan
matriks berupa cairan, seperti gliserol, dan energi untuk ionisasi digunakan atom
energi tinggi (biasanya xenon). Ketika FAB dimanfaatkan untuk LC-MS, sering
dikenal sebagai FAB-aliran berkelanjutan, materi matriks ditambahkan ke eluen
HPLC (baik pra-kolom atau pasca-kolom) dan campuran ini terus menerus
mengalir masuk ke dalam sumber spektrometer massa dimana materi matriks
tersebut dibombardir oleh atom. Batas bobot molekul dalam FAB biasanya sekitar
10000 Da.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
4) Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI)
MALDI merupakan teknik yang belum digunakan secara luas untuk
aplikasi LC-MS, namun MALDI memberikan informasi analisis pelengkap bagi
LC-MS. MALDI bekerjasama dengan FAB dalam penggunaan matriks dimana
transfer energi untuk molekul analit menggunakan ionisasi polar, suhu labil dan
molekul dengan bobot molekul tinggi. Energi diperoleh dari getaran laser pada
panjang gelombang yang dapat diserap oleh material matriks seperti asam
nikotinat atau sinapinik. MALDI memiliki rentang massa senyawa yang dapat
terionisasi lebih besar dari FAB, yaitu sekitar 500000 Da (Ardrey, 2003).
5) Ionisasi Termospray (TSP)
Pada metode termospray, larutan dimasukkan dan dipanaskan dalam pipa
kapiler spektrometer massa. Metode ini dapat mengatasi kecepatan alir yang tinggi
dan menyeimbangkan larutan pada permukaan spektrometer massa. Metode ini
sebagian besar telah digantikan oleh elektrospray.
6) Ionisasi Elektrospray (ESI)
Sumber ion elektrospray (ES) dioperasikan pada atau mendekati tekanan
atmosfer, sehingga dapat disebut sebagai ionisasi tekanan atmosfer atau API.
Sampel berupa larutan (biasanya, pelarut polar yang mudah menguap) memasuki
sumber ion melalui pipa kapiler stanless steel, yang dikelilingi oleh aliran co-
aksial nitrogen yang disebut gas nebulizing. Aliran gas nebulizing langsung
mengalir ke spektrometer massa. Larutan yang keluar dari pipa kapiler berupa
aerosol. Tetesan dalam aerosol disemprot untuk menguapkan pelarut, sehingga
konsentrat hanya berisi ion-ion. Ketika tolakan elektrostatik antara ion-ion muatan
sampel mencapai titik kritis, tetesan mengalami “ledakan kolom”, dimana terjadi
pelepasan ion-ion sampel ke dalam fase uap. Ion-ion fasa uap terfokus pada
sejumlah lubang sampel dalam spektrometer massa (Silverstein, 2005).
Time-of-Flight (ToF) merupakan perangkat sederhana dalam sistem
pemisahan. Sistem ini bergantung pada kenyataan bahwa jika semua ion yang
dihasilkan dalam sumber spektrometer massa dengan teknik apapun diberi energi
kinetik yang sama maka kecepatan masing-masing akan berbanding terbalik
dengan akar kuadrat dari massa. Waktu yang dibutuhkan bagi semua ion untuk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
melintasi daerah medan bebas (tabung flight spektrometer massa) akan berkaitan
dengan m/z dari ion. Dengan memvariasikan kondisi spektrometer massa,
misalnya medan magnet, medan quadrupole, dan lain-lain; ion dengan nilai m/z
berbeda dibawa ke detektor dan spektrum massa yang sesuai akan diperoleh.
Dalam instrumen time-of-flight (Gambar 10), ion dari semua rasio m/z dalam
sumber ion ditransfer secara bersamaan dan seketika masuk ke spektrometer
massa, dengan demikian rasio m/z dapat ditentukan secara akurat.
Gambar 10. Skema time-of-flight spektrometer massa
Ion keluar dari sumber ion ke detektor 1, dan hanya memperoleh spektra
resolusi rendah, sehingga diperlukan cara untuk meningkatan resolusi yang
diperlukan agar memperoleh spektrum yang diinginkan. Resolusi analisa ToF
tergantung pada kemampuan untuk mengukur perbedaan yang sangat kecil waktu
yang dibutuhkan untuk ion m/z mencapai detektor. Peningkatan resolusi dilakukan
dengan meningkatkan jarak perjalanan ion dari sumber ion ke detektor, yaitu
dengan memperpanjang tabung flight, sehingga membuat instrumen secara fisik
akan lebih besar. Oleh karena itu, digunakan satu atau lebih cermin ion, yang
dikenal sebagai reflektron. Pencerminan sinar ion dengan reflektron tunggal
menuju detektor 2 membuat jarak perjalanan ion menjadi dua kali lipat tanpa
memperpanjang tabung flight. Keuntungan dari instrumen ToF selain
kesederhanaannya, adalah kemampuan scanning yang cepat dan keterlibatan
resolusi kromatografi tinggi (Ardrey, 2003).
Elektrospray digunakan untuk senyawa yang memiliki bobot molekul
besar, misalnya protein, ion dengan bermacam bentuk senyawa penyusun. Protein
dapat memiliki 40 atau lebih senyawa penyusun sehingga molekul mencapai 100
kDa dapat dideteksi pada kisaran quadrupole konvensional. Penampakan spektrum
Ion source
Ion beam
‘Light’ ions
Flight tube
Detector ‘1’
Detector ‘2’Reflector
+
+ +
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
berupa serangkaian puncak massa yang sesuai dengan ion molekul yang kurang
satu proton (Silverstein, 2005).
B. Kerangka Pemikiran
Penelitian tentang isolasi senyawa kimia khususnya dari kulit akar
Calophyllum inophyllum masih jarang dilakukan di Indonesia. Penelitian ini dapat
dilakukan dengan menggunakan berbagai metode. Perbedaan sampel, metode
pemisahan, dan sistem pelarut yang digunakan akan mempengaruhi jenis senyawa
kimia yang dihasilkan. Dari struktur yang disarankan, A1 santon memiliki rumus
molekul C23H22O5. Dalam hal ini, jumlah atom oksigen belum diketahui secara pasti
karena hanya dilakukkan identifikasi dengan 1H NMR dan 13C NMR. Oleh karena itu,
perlu adanya pembuktian struktur senyawa A1 santon dengan mengetahui bobot
molekul dari senyawa A1 santon.
Analisis senyawa dari nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.) dapat
dilakukan dengan menggunakan teknik kromatografi yaitu kromatografi vakum cair
(KVC) dan kromatografi Sephadex yang dipandu dengan teknik kromatografi lapis
tipis (KLT). Senyawa yang telah diperoleh dapat diidentifikasi dan dikonfirmasi
kebenarannya dengan metode spektroskopi 1H NMR, IR, dan UV. Kemudian untuk
mengetahui bobot molekul dari senyawa A1 santon digunakan metode spektroskopi
LC-MS (Liquid Chromatography-Mass Spectroscopy) dengan metode ionisasi ESI-
ToF. Dalam hal ini, massa yang akan terukur berupa [M-H]- dengan pengukuran
resolusi tinggi (HR-MS/High Resolution-Mass Spectroscopy).
C. Hipotesis
Senyawa kimia dari kulit akar tumbuhan Calophyllum inophyllum yang
diperoleh adalah senyawa A1 santon dengan rumus molekul C23H22O5 dan bobot
molekul sebesar 378,14676 Da.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen laboratorium. Pemisahan dan
pemurnian senyawa A1 santon menggunakan teknik kromatografi yaitu kromatografi
vakum cair (KVC) dan kromatografi kolom dengan sephadex LH-20 yang dipandu
dengan teknik kromatografi lapis tipis (KLT). Elusidasi struktur senyawa yang
diperoleh dilakukan dengan metode spektroskopi UV, inframerah (IR), spektroskopi 1H NMR dan Liquid Chromatography-Spektroskopi Massa (LC-MS).
B. Tempat dan Waktu Penelitian
Dalam penelitian ini, pemisahan dan pemurnian senyawa dilakukan di
Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA UNS. Analisis spektoskopi UV dilakukan
di Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA UNS, analisis spektroskopi Inframerah
dilakukan di Laboratorium MIPA Terpadu Fakultas MIPA UNS, analisis NMR di LIPI
Serpong, analisis LC-MS di Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam Fakultas MIPA
ITB, Bandung. Penelitian dilakukan pada bulan Oktober 2010 – Juli 2011.
C. Alat dan Bahan yang Digunakan
1. Alat
Isolasi dan pemurnian senyawa santon dari kulit akar tumbuhan Calophylum
Inophyllum Linn. digunakan KVC dengan diameter kolom 9 cm dan kromatografi
Sephadex dengan diameter 1 cm. Fraksi yang diperoleh kemudian dipekatkan dengan
rotary evaporator vacum (IKA-WERKE HB4 basic). Analisis KLT digunakan lampu
UV dengan λ254 serta penyemprot penampak noda. Struktur senyawa yang diperoleh
ditentukan dengan metode spektroskopi UV (spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV
mini 1240), spektroskopi infra merah (spektrofotometer Shimadzu PRESTIGE 21)
dengan metode oles. Metode spektroskopi NMR diukur dengan spektrometer JEOL
AS 500. Penentuan bobot molekul diukur dengan Liquid Chromatography-
Spektroskopi Massa/LC-MS (ESI-ToF, Waters LCT Premier XE, high resolution).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
2. Bahan
Pelarut yang digunakan untuk penelitian ini adalah pelarut teknis yang
didestilasi antara lain n-heksana, EtOAc, aseton dan MeOH. Pelarut CHCl3 yang
digunakan adalah grade pro analisis. Fasa diam pada KVC digunakan silika gel Merck
Si-gel 60 G dan untuk kromatografi kolom digunakan sephadex LH-20 Liphophilic
Sephadex 0,025-0,1 mm. Analisis Kromatografi Lapis Tipis (KLT) menggunakan plat
alumunium berlapis silika (Merck Kieselgel 60 GF254 0,25 mm). Silika gel Merck
Kiesel Gel 60 (0,2-0,5mm) digunakan sebagai silika adsorb untuk impregnasi sampel
saat KVC. Untuk pereaksi penampak noda digunakan Ce(SO4)2 2% dalam H2SO4 1M.
Larutan NaOH 10% digunakan sebagai reagen geser untuk analisis spektroskopi UV.
D. Prosedur Penelitian
Sebanyak 40 gram ekstrak metanol difraksinasi menggunakan teknik
kromatografi vakum cair (KVC) dengan diameter kolom 9 cm yang dilakukan 2 kali
fraksinasi, KVC I dan KVC II. Fasa diam yang digunakan adalah silika gel Merck Si-
gel 60 G. Variasi eluen yang digunakan adalah n-heksana : EtOAc (10:0); (9,5:0,5)
(2x); (9:1) (4x); (8,5:1,5) (4x); (8:2) (2x); (5:5); (0:10). Silika gel ditimbang sebanyak
100 gr, kemudian 20 gram sampel diimpregnasi dengan 20 gram silika adsorb Merck
Kieselgel 60 (0,2-0,5 mm) dimana eluen yang diperlukan untuk sekali elusi sebanyak
150 ml. Hasil fraksinasi KVC I dan KVC II diperoleh 14 fraksi kemudian diuapkan
dengan rotary evaporator. Setelah itu, ditimbang berat masing-masing fraksi dan
dianalisis dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) menggunakan fasa diam silika gel
Merck Kieselgel 60 GF254 0,25 mm dengan eluen n-heksana : EtOAc (9,5:0,5).
Penyemprot noda yang digunakan adalah larutan Ce(SO4)2 kemudian dilihat dengan
lampu lampu UV pada λ254. Hasil KVC I dan II yang memiliki pola pemisahan sama
digabung, sehingga diperoleh 7 fraksi (A–G) dengan berat masing-masing adalah:
fraksi A (3,179 g), fraksi B (1,877 g), fraksi C (3,753 g), fraksi D (6,113 g), fraksi E
(5,256 g), fraksi F (6,015 g) dan fraksi G (3,287 g). Fraksi B kemudian difraksinasi
dan dimurnikan lebih lanjut untuk memperoleh senyawa yang diinginkan.
Sampel fraksi B dilakukan 2 kali fraksinasi dengan kolom kromatografi
sephadex LH-20 berdiameter 1 cm. Fase diam yang digunakan adalah Liphophilic
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
Sephadex 0,025-0,1 mm dan eluen yang digunakan adalah metanol. Pada sephadex I,
sampel sebanyak 0,223 g diimpregnasi dengan silika gel Merck Kiesel Gel 60 (0,2-0,5
mm) dengan perbandingan 1:1. Hasil fraksinasi dianalisa dengan KLT menggunakan
eluen n-heksana : EtOAc (9:1) dan diperoleh 6 fraksi utama (B1-B6) dengan berat
masing-masing adalah : fraksi B1 (0,050 g), fraksi B2 (0,017 g), fraksi B3 (0,009 g),
fraksi B4 (0,005 g), fraksi B5 (0,007 g) dan fraksi B6 (0,010). Pada sephadex II, sampel
sebanyak 0,182 g diimpregnasi dengan perbandingan 1:1. Hasil fraksinasi dianalisa
dengan KLT menggunakan eluen n-heksana : EtOAc (9:1) dan diperoleh 4 fraksi
utama (Ba-Bd) dengan berat masing-masing adalah : fraksi Ba (0,014 g), fraksi Bb
(0,009 g), fraksi Bc (0,007 g), dan fraksi Bd (0,010 g). Fraksi B5, B6, Bc dan Bd
dianalisa dengan KLT menggunakan 3 variasi eluen berbeda yaitu n-heksana : EtOAc
(9:1), n-heksana : CHCl3 (9:1), dan n-heksana : aseton (9:1) menunjukkan satu spot
senyawa. Hasil isolasi dari fraksi B tersebut kemudian diidentifikasi struktur
molekulnya dengan spektroskopi UV, IR, 1H NMR, dan LC-MS.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
E. Bagan Alir Cara Kerja
n-heksana : EtOAc (*)
20 gr ekstrak pekat (KVC II) 20 gr ekstrak pekat (KVC I)
Ekstrak MeOH pekat
14 fraksi 14 fraksi
Struktur senyawa A1 santon
Analisa KLT (gabung spot sama)
G (3,287 g)
C (3,753 g)
B (1,877 g)
A (3,179 g)
F (6,015 g)
E (5,256 g)
D (6,113 g)
0,223 gr fraksi B (Sephadex I) 0,182 gr fraksi B (Sephadex II)
Analisa KLT (3 variasi eluen)
Metanol Metanol
Ba (0,014 g)
Bb (0,009 g)
Bd (0,010 g)
B6 (0,010 g)
B5 (0,007 g)
B4 (0,005 g)
B3 (0,009 g)
B2 (0,017 g)
B1 (0,050 g)
Bc (0,007 g)
Analisis dengan UV, IR, 1H NMR dan LC-MS
Menunjukkan 1 spot senyawa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
Keterangan : (*) Perbandingan eluen KVC
(10:0) = 1x elusi (8:2) = 2x elusi
(9,5:0,5) = 2x elusi (5:5) = 1x elusi
(9:1) = 4x elusi (0:10) = 1x elusi
(8,5:1,5) = 4x elusi
F. Teknik Analisis Data
Pada penelitian ini diperoleh beberapa macam data. Isolat murni yang
diperoleh dari fraksinasi dan pemurnian dengan kromatografi vakum cair (KVC) dan
kromatografi sephadex yang dipandu dengan teknik kromatografi lapis tipis (KLT)
kemudian dielusidasi strukturnya menggunakan spektroskopi 1H NMR, IR, UV dan
LC-MS. Untuk analisis KLT akan diperoleh pola pemisahan yang dapat digunakan
untuk mengetahui hasil pemisahan, mengetahui kondisi yang sesuai guna pemisahan
pada kromatografi kolom, dan kemurnian dari senyawa. Untuk identifikasi struktur
dengan data 1H NMR dapat diketahui geseran kimia proton, pola pemisahan spin-spin,
luas puncak dan konstanta kopling (J). Pola pemisahan spin-spin akan diketahui
jumlah proton tetangga terdekat dari proton tertentu. Banyaknya proton dari setiap
jenis proton dapat diketahui dari luas puncak masing-masing sinyal proton, sedangkan
posisi proton-proton yang berdekatan dapat diketahui dari kopling (J), sehingga proton
yang menyusun suatu senyawa dapat ditentukan. Selain itu diidentifikasi pula
menggunakan spektroskopi UV untuk mengetahui adanya gugus kromofor dalam
senyawa dan spektroskopi IR menunjukkan adanya serapan-serapan dari beberapa
gugus fungsi pada panjang gelombang tertentu dari suatu senyawa. Interprestasi data-
data yang diperoleh dibandingkan denagn data penelitian sebelumnya. Kemudian
senyawa dikonfirmasi dengan LC-MS untuk mengetahui massa molekul relatif,
dimana massa yang akan terukur berupa [M-H]- dengan High Resolution-Mass
Spectroscopy (HR-MS). Data LC-MS akan menunjukkan kesesuaian antara struktur
senyawa yang disarankan dengan rumus molekul dan massa molekul relatif yang
diperoleh dari spektrum LC-MS.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Isolasi dan Pemurnian Senyawa dari Kulit Akar Nyamplung
(Calophyllum inophyllum Linn.)
Sebanyak 40 gram ekstrak metanol difraksinasi menggunakan kromatografi
vakum cair (KVC) yang dilakukan 2 kali fraksinasi, KVC I dan KVC II. Variasi eluen
yang digunakan adalah n-heksana : EtOAc (10:0); (9,5:0,5) (2x); (9:1) (4x); (8,5:1,5)
(4x); (8:2) (2x); (5:5); (0:10). Hasil KVC I dan II yang memiliki pola pemisahan sama
digabung, sehingga diperoleh 7 fraksi (A–G) dengan berat masing-masing adalah:
fraksi A (3,179 g), fraksi B (1,877 g), fraksi C (3,753 g), fraksi D (6,113 g), fraksi E
(5,256 g), fraksi F (6,015 g) dan fraksi G (3,287 g). Kromatogram KLT dengan eluen
n-Heksana : EtOAc (9,5 : 0,5) ditunjukkan gambar berikut :
Gambar 11. Kromatogram hasil kromatografi vakum cair fraksi A–G dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9,5 : 0,5)
Untuk mengisolasi senyawa A1 Santon, Rf kromatogram dibandingkan dengan Rf dari
senyawa A1 santon (Handayani, 2010), sebagai berikut :
S A B C D E F G
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
Gambar 12. Perbandingan Rf fraksi A–G dan Rf A1 Santon (X) dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9,5 : 0,5)
Hasil dari kromatogram terlihat bahwa fraksi B mengandung senyawa A1
Santon. Selain itu, fraksi B memiliki pemisahan spot yang cukup baik dan berat yang
memadai, sehingga dilakukkan pemurnian terhadap fraksi B. Pemurnian dilakukan dua
kali dengan kolom kromatografi sephadex LH-20 berdiameter 1 cm dengan eluen
metanol. Pada sephadex I, sampel sebanyak 0,223 g dimurnikan dan hasil pemurnian
yang memiliki pola pemisahan sama digabung sehingga diperoleh 6 fraksi utama (B1-
B6). Berat masing-masing hasil sephadex I adalah fraksi B1 (0,050 g), fraksi B2 (0,017
g), fraksi B3 (0,009 g), fraksi B4 (0,005 g), fraksi B5 (0,007 g) dan fraksi B6 (0,010).
Kromatogram KLT dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1) ditunjukkan gambar
berikut :
Gambar 13. Kromatogram hasil kromatografi sephadex I fraksi B1-B6 dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1)
Pada sephadex II, sampel sebanyak 0,182 g dimurnikan dan hasil pemurnian
yang memiliki pola pemisahan sama digabung sehingga diperoleh 4 fraksi utama (Ba-
S A B C D E F G X
B1 B2 B3 B4 B5 B6
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
Bd) dengan berat masing-masing yaitu, fraksi Ba (0,014 g), fraksi Bb (0,009 g), fraksi
Bc (0,007 g), dan fraksi Bd (0,010 g). Kromatogram KLT dengan eluen n-Heksana :
EtOAc (9 : 1) ditunjukkan gambar berikut :
Gambar 14. Kromatogram hasil kromatografi sephadex II fraksi Ba-Bd dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1)
Dari gambar 12 dan gambar 13 terlihat bahwa fraksi B5, B6, Bc dan Bd menunjukkan
pola pemisahan yang sama, maka dilakukkan KLT untuk keempat fraksi tersebut
dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1). Kromatogram KLT dengan eluen n-Heksana
: EtOAc (9 : 1) ditunjukkan gambar berikut :
Gambar 15. Kromatogram fraksi B5, B6, Bc dan Bd dengan eluen n-Heksana : EtOAc (9 : 1)
Untuk mengetahui kemurnian senyawa dilakukkan KLT dengan variasi eluen
berbeda yaitu n-heksana : EtOAc (9 : 1), n-heksana : CHCl3 (9 : 1), dan n-heksana :
aseton (9 : 1). Hasil kromatogram KLT dengan variasi eluen berbeda ditunjukkan oleh
gambar berikut :
Ba Bb Bc Bd
B5 B6 Bc Bd
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
(a) (b) (c) Gambar 16. Kromatogram KLT dengan variasi eluen berbeda
(a) n-Heksana : EtOAc (9 : 1) (b) n-Heksana : CHCl3 (9 : 1) (c) n-Heksana : aseton (9 : 1)
Noda yang dihasilkan dari KLT dengan variasi eluen berbeda menunjukkan satu spot,
sehingga senyawa hasil isolasi diduga sudah murni. Hasil isolasi dari fraksi B tersebut
kemudian diidentifikasi struktur molekulnya dengan spektroskopi UV, IR, 1H NMR,
dan LC-MS.
B. Elusidasi Senyawa Hasil Isolasi
1. Analisis data UV
Data yang diperoleh dengan metode spektroskopi UV dalam pelarut metanol
menunjukkan adanya 2 serapan pada daerah λmax 209,5 nm dan 290,5 nm yang
menunjukkan adanya sistem aromatik. Penambahan pereaksi geser NaOH 1M
menunjukkan adanya 3 serapan pada daerah λmax 213 nm, 280,5 nm dan 300,5 nm.
Panjang gelombang bergeser ke panjang gelombang yang lebih besar. Pergeseran
tersebut menunjukkan adanya pergeseran bathokromik yang menunjukkan adanya
hidroksi fenol pada cincin aromatik.
B5 B6 Bc Bd B5 B6 Bc Bd B5 B6 Bc Bd
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
(a) (b) Gambar 17. Hasil analisis UV A1 santon
(a) Spektrum UV dengan pelarut metanol (b) Spektrum UV dengan pelarut metanol setelah penambahan pereaksi
geser (NaOH)
Dari data analisis UV dapat diketahui bahwa terdapat hidroksi fenol pada cincin
aromatik.
2. Analisis data IR
Hasil analisis IR menunjukkan adanya serapan-serapan dari beberapa gugus
fungsi pada panjang gelombang tertentu. Keberadaan gugus hidroksil pada sistem
aromatik dari analisis UV diperkuat dengan hasil analisis IR. Serapan gugus fungsi
dari hasil isolasi yang muncul pada spektra IR dapat dilihat pada gambar 18.
Tabel 4. Data IR Hasil Isolasi dan Senyawa A1 Santon
Gugus fungsi λ (cm-1)
A1 santon Handayani (2010) Hasil isolasi
O – H 3433,29 3442,94 dan 3417,86 C – H alifatik 2854,65 dan 2924,09 2931,80 dan 2852,72 C = C 1589,34 dan 1651,07 1633,71
209,5 nm 290,5 nm
300,5 nm 280,5 nm 213 nm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
Gambar 18. Spektrum analisis IR A1 santon
Dari hasil analisis dapat diketahui bahwa terdapat gugus aromatik yang proton-
protonnya terdistribusi oleh gugus hidroksil dan gugus alifatik. Seperti yang terlihat
pada tabel 4, serapan gugus-gugus fungsi yang muncul pada spektra hasil isolasi
memiliki kemiripan dengan spektra A1 santon (Handayani, 2010).
3. Analisis data 1H NMR
Berdasarkan spektrum 1H NMR dapat ditentukan jumlah dan jenis proton yang
muncul dari setiap geseran kimia proton.
Tabel 5. Jenis Proton pada Data 1H NMR Senyawa Hasil Isolasi
δH (ppm) Multiplisitas (J) ∑ H Jenis proton 13,44 s 1H OH terkelasi 7,71 dd (J=3,2; 5,2) 1H
Aromatik 7,26 d (J= 1,8) 1H 7,24 d (J= 7,8) 1H 6,79 d (J= 9,75) 1H
= CH 6,73 dd (J=10,35; 17,5) 1H 5,64 d (J= 9,75) 1H 5,24 d (J= 17,5) 1H
= CH2 5,08 d (J= 10,35) 1H 1,65 s 6H
Metil (CH3) 1,52 s 6H ∑ H = 21
Data analisis 1H NMR (gambar 18) menunjukkan adanya 21 sinyal proton yang dapat
dianalisis. (table 5)
Gugus OH
C-H alifatik
C=C aromatik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
Gambar 19. Spektrum 1H NMR A1 santon
Daerah aromatik biasanya berada pada geseran kimia proton 6-8 ppm. Dari
spektrum 1H NMR memperlihatkan adanya 4 sinyal proton aromatik. Pada daerah δH
7,71 ppm menunjukkan doubleduplet (dd) dengan tetapan kopling 3,2 dan 5,2 (J=3,2;
5,2). Pergeseran pada daerah δH 7,26 ppm dan 7,24 ppm berada saling berdekatan,
dimana keduanya memiliki multiplisitas sama yaitu duplet (d) namun memiliki tetapan
kopling yang berbeda yaitu J=1,8 dan J=7,8. Pergeseran kimia proton pada daerah δH
6,79 ppm menunjukkan duplet dengan tetapan kopling J=9,75. Perbesaran spektrum 1H NMR dapat dilihat pada gambar 20.
(a)
OH terkelasi
H Aromatik
H Alkana
H Alkena
d (J=1,8)
d (J=7,8)
dd (J=3,2; 5,2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
(b)
(c)
Gambar 20. Perbesaran spektrum 1H NMR (a). Perbesaran 1H NMR pada δ 7.70-7.20 (b). Perbesaran 1H NMR pada δ 6.90-5.00 (c). Perbesaran 1H NMR pada δ 1.70-0.90
Pergeseran pada daerah δH 6,73 menunjukkan doubleduplet dengan tetapan
kopling 10,35 dan 17,5 (J=10,35; 17,5). Selanjutnya multiplisitas duplet ditunjukkan
pada daerah δH 5,64 ppm dengan tetapan kopling J=9,75. Sinyal pada daerah δH 13,44
ppm menunjukkan adanya sinyal proton singlet dari gugus hidroksil yang membentuk
ikatan hidrogen dengan atom O dari gugus karbonil. Pada geseran kimia 1,65 ppm dan
1,52 ppm muncul sinyal proton metil identik (3H, s). Proton metilen menunjukkan
sinyal pada daerah δH 5,24 ppm dan 5,08 ppm dengan tetapan kopling J=17,5 dan
J=10,35.
Sinyal-sinyal yang muncul pada spektrum 1H NMR hasil isolasi menunjukkan
spektrum yang hampir sama dengan spektrum 1H NMR A1 santon (Handayani, 2010).
Data tersebut memperlihatkan bahwa senyawa yang diperoleh merupakan senyawa
d (J= 9,75)
dd (J=10,35; 17,5) d (J= 9,75)
d (J= 17,5) d (J= 17,5)
s s
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
A1 santon. Perbandingan data 1H NMR hasil isolasi dengan senyawa A1 santon
(Handayani, 2010) terlihat pada tabel 6.
Tabel 6. Data 1H NMR Hasil Isolasi dan Senyawa A1 Santon
∑ H Jenis proton δH
A1 santon (Handayani, 2010)
Hasil Isolasi
1H OH terkelasi 13,44 (s) 13,44 (s) 1H
Aromatik 7,70 (dd, J=1,8; 7,95) 7,71 (dd, J=3,2; 5,2)
1H 7,26 (d, J= 1,8) 7,26 (d, J= 1,8) 1H 7,24 (d, J= 7,95) 7,24 (d, J= 7,8) 1H
= CH 6,78 (d, J= 10) 6,79 (d, J= 9,75)
1H 6,70 (dd, J=10,4; 17,7) 6,73 (dd, J=10,35; 17,5) 1H 5,63 (d, J= 9,75) 5,64 (d, J= 9,75) 1H
= CH2 5,23 (d, J= 17,4) 5,24 (d, J= 17,5)
1H 5,11 (d, J= 10,4) 5,08 (d, J= 10,35) 6H
Metil (CH3) 1,65 (s) 1,65 (s)
6H 1,52 (s) 1,52 (s) ∑ H = 21
Proton aromatik pada A1 santon menunjukkan adanya sistem ABX, dimana
tiga sinyal proton tersebut berada pada δH 7,70 (dd, J=1,8; 7,95); 7,26 (d, J= 1,8) dan
7,24 (d, J= 7,95). Multiplisitas dari sinyal ini merupakan ciri adanya sistem ABX dari
cincin aromatik yaitu proton pada δH 7,70 (dd, J=1,8; 7,95) berkopling dengan proton
δH 7,24 (d, J= 7,95). Sedangkan hasil isolasi, tiga sinyal proton yang muncul pada
sistem ABX adalah δH 7,71 (dd, J=3,2; 5,2); 7,26 (d, J= 1,8); dan 7,24 (d, J= 7,8).
Terlihat bahwa hasil isolasi masih terdapat pengotor yang dapat mengganggu geseran
kimia.
4. Analisis data LC-MS
Berdasarkan spektrum LC-MS dapat ditentukan massa molekul relatif dari
suatu senyawa. LC-MS dapat dipakai untuk sebagian besar senyawa tak atsiri dan
senyawa berbobot molekul tinggi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Gambar 21. Spektrum LC-MS A1 santon
Dari struktur yang telah diketahui, A1 santon memiliki rumus molekul
C23H22O5 dengan bobot molekul berdasar perhitungan sebesar 378,14676 Da.
Penentuan bobot molekul didasarkan pada jumlah massa-massa isotop atom
(C=12,0000; H=1,00783; O=15,9949). Penampakan spektrum pada LC-MS berupa
serangkaian puncak massa yang sesuai dengan ion molekul yang kurang satu proton
[M-H]- dengan menggunakan pengukuran High Resolution-Mass Spektroscopy (HR-
MS).
Spektrum LC-MS menunjukkan bahwa bobot molekul senyawa A1 santon
sebesar 377,1345 Da, dimana pada m/z tersebut menunjukkan intensitas relatif massa
yang tinggi. Sedangkan, bobot molekul senyawa A1 santon [M-H]- berdasar
perhitungan jumlah masa-masa isotop atom yaitu sebesar 377,13893 Da. Simpangan
dari massa perhitungan sebesar 4,43 mDa yang menunjukkan bahwa hasil spektrum
sesuai dengan struktur yang disarankan. Hasil spektrum dapat dikatakan sesuai dengan
struktur yang disarankan jika simpangan massa perhitungan kurang dari 5 mDa.
O
O OHH
H
HO
H
H
H
H
O
H
H
A1 santon
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
Sehingga menurut data LC-MS yang ada, senyawa A1 santon diatas memiliki berat
molekul sebesar 378,1345 Da.
Simpangan perhitungan (dalam [M-H]-) :
Massa molekul relatif yang disarankan = 377,13893 Da
Massa molekul relatif berdasar spektrum LC-MS = 377,1345 Da
Selisih simpangan perhitungan = 0,00443 Da (4,43 mDa)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Hasil isolasi dan pemurnian kulit akar Calophyllum inophyllum Linn.
menunjukkan bahwa senyawa A1 santon memiliki rumus molekul C23H22O5 dan bobot
molekul sebesar 378,1345 Da, dengan struktur sebagai berikut :
O
O OHH
H
HO
H
H
H
H
O
H
H
A1 santon
B. Saran
Hasil isolasi perlu dilakukan penelitian uji bioaktifitas untuk mengetahui
potensi yang terkandung dalam senyawa A1 santon dan senyawa A1 santon perlu
dikristalkan untuk mengetahui struktur yang absolut dengan metode kristalografi sinar
X.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user