VI. PEMBAHASAN Percobaan Penapisan Fitokimiawi bertujuan untuk menentukan cara penapisan fitokimi dan menganalisis golongan kimia tumbuhan. Prinsip yang mendasari percobaan ini adalah analisis golongan kimia tumbuhan dengan ujji-uji spesifik. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah dengan penambahan reagen-reagen yang memberikam reaksi positif terhadap golongan kimia dari tanaman. Penapisan fitokimia dalam percobaan ini digunakan pada golongan kimia sekunder dari tumbuhan yaitu alkaloid, saponin, flavonoid, tanin, kuinon, dan steroid/triterpenoid. Karena golongan kimia ini yang merupakan senyawa aktif dan dapat digunakan sebagai obat. Simplisia yang digunakan adalah kencur. Simplisia kencur sebelum digunakan di iris-iris terlebih dahulu hingga halus. Hal ini dilakukan agar kencur memiliki luas permukaan yang besar sehingga sehingga mempermudah reaksi terhadap penambahan reagen. Kencur diangin-anginkan agar zat-zat pengotor atau kandungan H2O hilang. Karena jika masih banyak terkandung H2O maka golongan kimia (yaitu alkaloid, saponin, flavonoid, tanin, kuinon, dan steroid/triterpenoid) yang terkandung dalam kencur akan sedikit. Karena terikat oleh zat-zat pengotor H2O tersebut. 6.1. Uji Alkaloid Uji alkaloid bertujuan untuk mengetahui apakah pada simplisia kencur mengandung golongan senyawa alkaloid. Alkaloid merupakan senyawa nitrogen heterosiklik vyang bersifat polar, sedikitnya mengandung sebuah N dalam cincin. Kencur yang sudah dihaluskan dilarutkan dalam ammonia, yang bertujuan untuk melarutkan senyawa alkaloid agar dapat terpisah dari simplisia. Alkaloid yang bersifat polar akan larut dalam amonia yang juga bersifat polar. Hal ini sesuai dengan prinsip “like dissolve like”. Amonia digunakan sebagai pelarut karena amonia mangandung atom N dimana alkaloid juga mengandung atom N sehingga kelarutannnya menjadi lebih besar. Selain itu, amonia juga berfungsi untuk memutus ikatan glikosida pada alkaloid. Ikatan glikosida adalah ikatan karbon dioksida (1 karbon dalam atom) dimana 1 karbon terikat pada 2 gugus OR dan cara pemutusan ikatan glikosida adalah dengan penambahan ammonia dimana H dari NH3 akan masuk menggantikan R pada OR.
Reaksinya adalah sebagai berikut : H O
O O-CH3
metil salisilat
+ N
OH
H
H
+ NH2 + CH3
Alkaloid
(Fessenden, 1999) Kloroform berfungsi untuk melarutkan ikatan glikosida yang terputus akibat penambahan ammonia. Prinsip yang mendasari adalah “like dissolve like”. Karena sifat kloroform yang semipolar, selain bisa melarutkan senyawa polar kloroform juga bisa melarutkan senyawa non polar seperti glikosida. Penyaringan digunakan untuk memisahkan filtrat yang mengandung alkaloid dari residunya. Filtrat yang diperoleh kemudian ditambah dengan HCl yang bertujuan unttuk membentuk garam ammonium R3NH+Cl-. Reaksi yang terjadi : R3 N
+ HCl
Alkaloid
R3NH+Clgaram amonia
(Fessenden, 1999) Penambaahan HCl dilakukan dengan proses ekstraksi agar alkaloid dapat terdistribusi secara optimal dalam larutan HCl yang bersifat polar. Ekstraksi dilakukan sebanyak 2 kali agar alkaloid terdistribusi sepenuhnya pada HCl. Pada proses ekstraksi diperoleh 2 lapisan, lapisan atas merupakan lapisan HCl dengan senyawa organik bersifat polar (alkaloid) dan lapisan bawah merupakan kloroform. Lapisan kloroform berada dibawah karena memiliki berat jenis (yaitu 1,484 g/mL) lebih besar dari pada HCl (yaitu 1,268 gmL) (Markham, 1988) Filtrat (lapisan HCl) diambil untuk diuji kandungan alkaloidnya, karena diperkirakan golongan alkaloid banyak terdapat didalam lapisan HCl. Filtrat tersebut dibagi menjadi 2 bagian untuk diuji kandungan alkaloidnya. Filtrat pertama ditambahkan pereaksi Dragendroff yang mengandung ion Bi3+ dan HI, dimana uji positif jika terbentuk endapan merah bata.
Reaksinya : R3 N
+ Bi3+ + H+ + 4I-
Alkaloid
R3N.HBiI4 endapan merah bata
(Harbone, 1977) Filtrat kedua ditambahkan dengan pereaksi mayer yang mengandung Hg2+ dan KI. Uji positif jika terbentuk putih. Reaksinya : R3 N
+ Hg2+ + 2K+ + 4I-
R3N.K2H3I4
Alkaloid
endapan putih
(Harbone, 1977) Berdasarkan hasil percobaan, filtrat I dan II tidak mengalami perubahan dan warna larutan tetap bening keruh. Hal ini menunjukan bahwa senyawa alkaloid tidak terkandung dalam kencur. Dengan kata lain uji ini menghasilkan uji negatif pada kencur.
6.2. Uji Saponin Uji saponin bertujuan untuk mengetahui adanya saponin yang terkandung pada simplisia kencur. Saponin merupakan suatu glikosida dengan gugus hidroksil pada molekulnya dengan rumus C32H18O7. Saponin mempunyai sifat seperti sabun, dimana ketika dilarutkan dalam air akan terbentuk busa atau buih. Metode pengujian saponin dilakukan dengan mendidihkan kencur yang telah dihaluskan ke dalam air. Tujuan pendidihan ini adalah untuk memperbesar kelarutan saponin dalam air. Penyaringan dilakukan dalam keadaan panas, hal ini dilakukan agar kandungan saponin tidak berkurang bila suhu menurun. Penyaringan ini bertujuan untuk memisahkan saponin dari simplisia dan senyawa lain yang terkandung didalamnya seperti alkaloid, steroid, flavonoid. Filtrat yang dihasilkan kemudian dikocok secara vertikal hingga terbentuk busa. Hal ini disebabkan saponin merupakan senyawa yang bersifat seperti sabun, dimana memiliki gugus hidrofil dan hidrofob yang dapat bertindak sebagai permukaan aktif dalam pembentukan busa. Uji positif untuk saponin adalah dengan terbentuknya busa yang stabil. Saponin dapat larut dalam air karena adanya gugus hidrofil (OH) yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air.
H
H
O
Gugus saponin
H
OH
H
O
O
H
HC
Gugus saponin
H
(Fessenden, 1999) Penambahan HCl dilakukan untuk menguji kestabilan busa. Penambahan HCl dilakukan dalam jumlah yang sedikit karena apabila ditambahkan dalam jumlah yang banyak dapat menurunkan permukaan aktif sabun. Dalam percobaan ini memberikan hasil yang negatif karena tidak terbentuknya busa atau buih pada larutan tersebut. Larutan tersebut hanya menghasilkan larutan keruh. Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung saponin, hal ini mungkin disebabkan karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur.
6.3. Uji flavonoid Uji flavonoid bertujuan untuk mengetahui adanya flavonoid dalam simplisia kencur. Flavonoid adalah senyawa polifenol yang mempunyai 15 atom kuinon, terdiri dari 2 cincin benzena yang dihubungkan menjadi rantai linear yang terdiri dari 3 atom karbon. Penentuan uji flavonoid dilakukan dengan menambahkan serbuk Mg dan larutan HCl pada filtrat saponin. Pada proses penambahan ini terjadi reaksi eksoterm yaitu reaksi yang melepaskan panas yang ditandai dengan terbentuknya gelembung-gelembung gas dan pelepasan kalor pada permukaan tabung reaksi. Gelembung gas yang terbentuk ini adalah gas H2. Reaksi yang terjadi : Mg2+ + 2Cl- + H2
Mg + 2HCl
(Markham, 1988) Produk yang dihasilkan pada reaksi diatas adalah MgCl2 dan H2. Dimana MgCl2 berada dalam kesetimbangan. Reaksi : MgCl2 (aq)
MgCl+
(aq)
+ Cl- (aq) (Markham, 1988)
MgCl+ akan bereaksi dengan gugus karbonil pada flavon yang mengalami resonansi, sehingga akan terbentuk ikatan baru yaitu pelepasan ikatan rangkap dan pembentukan gugus hidroksil.
Reaksi yang terjadi : H C
H C
C
+ MgCl +
O
O
OH
M gCl amilalkohol
f lavon
(Markham, 1988) Reaksi yang terjadi merupakan pembentukan ikatan baru dimana adanya MgCl+ mampu melarutkan flavon sehingga flavonoid dapat dipisahkan dari golongan kimia lain. Penambahan amilalkohol berfungsi untuk melarutkan flvonoid. Hal ini disebabkan flavonoid merupakan senyawa polar sehingga amilalkohol yang juga bersifat polar mampu memisahkan flavonoid dari senyawa-senyawa yang bersifat non polar, misalnya kuinon. Larutan dikocok dengan tujuan untuk memperbesar distribusi flavonoid ke dalam amilalkohol. Uji positif untuk flavonoid adalah terbentuknya larutan berwarna merah lembayung. Setelah dikocok, terbentuk 2 lapisan. Lapisan atas berwarna keruh dan lapisan bawah bening. Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung flavonoid, hal ini mungkin disebabkan karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur.
6.4. Uji Tanin Uji tanin bertujuan untuk adanya tanin dalam simplisia kencur. Tanin merupakan senyawa yang mengandung gugus hidroksi (turunan benzena) yang dapat larut dalam air karena adanya ikatan hidrogen antara gugus hidroksil yang dimiliki tanin dengan molekul air. Oleh karena itu penentuan tanin pada kencur dilakukan dengan penambahan air pada kencur kemudian didihkan. Tanin yang bersifat polar akan larut dalam air yang bersifat polar, hal ini sesuai dengan prinsip “like dissolve like”. Kelarutan tanin yang tinggi terjadi dalam keadaan panas karena alasan inilah maka dilakukan proses pendidihan agar tanin yang terlarut semakin banyak. Selain itu proses pendidihan juga berfungsi untuk memecah ikatan-ikatan pada tanin sehingga dihasilkan bentuk monomer-monomer tanin bebas. Kemudian dilakukan pendinginan untuk mengendapkan senyawa-senyawa pengotor yang tidak larut pada suhu rendah, misalnya saponin. Selanjutnya adalah
penyaringan yang bertujuan untuk memisahkan tanin dari simplisia dan senyawa lain yang terkandung didalamnya seperti alkaloid, steroid, flavonoid. Larutan/filttrat dibagi menjadi 3 bagian. Filtrat pertama ditambahkan FeCl3 1%. Penambahan FeCl3 berfungsi sebagai sumber atom pusat, dimana tanin merupakan ligan yang membutuhkan atom pusat untuk membentuk kompleks yang stabil, sehingga terbentuklah kompleks antara atom pusat Fe3+ dengan ligan tanin. Uji positif yaitu terbentuk larutan berwarna cokelat kehitaman. Reaksi yang terjadi : O
O
H
+
Fe3+
Fe
2+
+
H+
N
N
Kompleks warna (cokelat kehitaman)
(Markham, 1988) Dari percobaan menunjukan hasil negatif karena larutan tetap berwarna kuning. Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung tanin, hal ini mungkin disebabkan karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur. Filtrat kedua ditambahkan dengan gelatin dan pereaksi steasny, untuk mengujji keberadaan tanin katekat.Tanin katekat merupakan kelompok tanin yang tidak dapat terhidrolisis dan merupakan polimer kondensasi katekin. Uji positif adalah terbentuk endapan putih. Pada perobaan ini, setelah larutan ekstrak ditambahkan gelatin tidak terjadi perubahan apa-apa, yaitu larutan tetap berwarna kuning. Penambahan gelatin berfungsi untuk menunjukan adanya keberadaan tanin tertentu yaitu tanin katekat. Kemudian ditambahkan pereaksi steasny. Pereaksi steasny akan menunjukan keberadaan tanin katekat tanpa tanin dibentuk terlebih dahulu menjadi senyawa kompleks dengan Fe3+ tetapi dalam percobaan ini menunjukan uji negatif karena larutan tetap berwarna kuning. Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung tanin katekat, hal ini mungkin disebabkan karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur. Filtrat ketiga, ditambahkan dengan Na-asetat dari FeCl3 untuk mengetahui keberadaan tanin galat pada simplisia kencur. Tanin galat merupakan kelompok tanin
yang dapat terhidrolisis menghasilkan asam galat. Uji positif adalah terbentuk warna hitam pada larutan tersebut. Penambahan Na-asetat bertujuan untuk mengikat molekul air sehingga larutan menjadi lebih jenuh dan dilanjutkan dengan penambahan FeCl3 untuk membentuk kompleks dengan atom pusat Fe3+ dari FeCl3 dan ligan tanin. Hasil percobaan ini menunjukan uji negatif karena larutan tetap berwarna kuning. Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung tanin galat, hal ini mungkin disebabkan karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur.
6.5. Uji Kuinon Uji kuinon bertujuan untuk mengetahui adanya kuinon dalam simplisia kencur. Kuinon merupakan senyawa berwarna dan mempunyai kromofor dasar seperti kromofor pada benzakuionon yang terdiri dari 2 gugus karbonil yang berkonjugaasi dengan R ikatan rangkap karbon. Penentuan adanya kuinon dilakukan dengan mendidihkan kencur dalam air. Pendidihan berfungsi untuk memperbesar kelarutan kuinon dalam air. Selanjutnya dilakukan pendinginan pada temperatur kamar yang bertujuan untuk mengendapkan pengotor (misalnya alkaloid, saponin dan kuinon) yang tidak larut pada suhu rendah. Setelah itu larutan disaring untuk memisahkan residu kencur dari filtrat yang diperkirakan terdapat kuinon. Filtrat hasil penyaringan ditambahkan NaOH. Penambahan NaOH berfungsi untuk mendeprotonasi gugus fenol pada kuinon sehingga terbentuk ion enolat. Ion enolat tersebut akan mampu mengadakan resonansi antar elektron pada ikatan rangkap π, karena terjadinya resonansi ini ion enolat dapat menyerap cahaya tertentu dan memantulkan warna. Reaksi pembentukan enolat: OH
O
+
Fenol pada kuinon
NaOH
Na+
+
H 2O
ion f enolat terkonjugasi
(Fessenden, 1999)
Uji positif terhadap keberadaan kuinon yaitu jika larutan memberikan warna merah. Pada percobaan ini terbentuk dua lapisan yaitu lapisan atas bening dan lapisan bawah berwarna kuning keruh. Hal ini menunjukan bahwa pada percobaan ini menghasilkan uji negatif, karena tidak menghasilkan larutan berwarna merah. Hal ini menunjukan bahwa didalam kencur tidak mengandung senyawa kuinon, hal ini mungkin disebabkan karena masih terkandung zat pengotor/air pada lapisan kencur.
6.6. Uji steroid/triterpenoid Uji
steroid/triterpenoid
bertujuan
untuk
mengetahui
adanya
kandungan
steroid/triterpenoid pada simplisia kencur. Tahap pertama yang dilakukan adalah maserasi terhadap kencur halus ke dalam eter selama 1 jam. Maserasi merupakan proses perendaman selama beberapa waktu agar zat (steroid/triterpenoid) yang terkandung dalam simplisia kencur dapat keluar atau terekstrak. Maserasi dilakukan selama 1 jam karena waktu 1 jam adalah waktu yang optimum untuk mengeluarkan atau mengekstrak steroid/triterpenoid yang terkandung dalam simplisia. Pelarut yang digunakan adalah eter yang bersifat nonpolar karena steroid merupakan senyawa organik yang memiliki sifat nonpolar sehingga steroid dapat larut dalam pelarut nonpolar seperti eter. Larutan yang telah dimaserasi kemudian disaring dengan tujuan untuk memisahkan residu kencur dari filtrat. Filtrat yang diperoleh kemudian diuapkan. Penguapan berfungsi untuk menghilangkan pelarut eter yang tersisa pada filtrat. Residu yang diperoleh dari penguapan kemudian ditambah dengan asam asetat anhidrat dimana asam asetat anhidrat akan bereaksi dengan steroid melalui reaksi asetilasi menghasilkan kompleks asetil steroid. Reaksi yang terjadi : O CH 3
Gugus steroid
OH
C O
+
CH 3
C
- CH3COOH
O
Steroid
O
C
senyawa kompleks O
CH3
asetil steroid
(Fessenden, 1999) Penambahan H2SO4 pekat bertujuan untuk mendekstruksi kompleks asetil steroid. H2SO4 pekat lebih bersifat reaktif jika bereaksi dengan steroid dibandingkan dengan asam asetat anhidrat. Hal ini dikarenakan kemampuan H2SO4 yang lebih mudah masuk mengatasi
efek sterik yang besar dari molekul steroid sehingga senyawa kompleks yang dihasilkan lebih stabil dari kompleks asetil steroid. Uji positif terhadap steroid adalah jika terbentuk larutan berwarna biru. Sedangkan uji positif terhadap triterpenoid adalah jika terbentuk kristal/endapan berwarna merah kecoklatan. Pada percobaan ini menghasilkan kristal/endapan berwarna merah kecoklatan. Hal ini menunjukan bahwa kencur mengandung triterpenoid.
VII. KESIMPULAN 1. Penentuan kandungan senyawa kimia dalam tumbuhan dilakukan dengan penapisan kimia dalam suatu simplisia. 2. Analisis golongan kimia tumbuhan dengan uji spesifik terhadap alkaloid, saponin, flavonoid, tanin, kuinon, dan steroid/triterpenoid. 3. Pada simplisia kencur mengandung senyawa kimia golongan triterpenoid yaitu ditandai dengan terbentuknya endapan merah kecoklatan. 4. Alkaloid, tanin, flavonoid, saponin dan kuinon tidak ditemukan dalam kencur (memberikan hasil yang negatif).
VIII. DAFTAR PUSTAKA
Basri, 1996, Kamus Kimia, PT Rineka Cipta, Jakarta Budavani, 1989, The Merck Index, Thr Merck Index Co, USA Daintith, 1994, Kamus Lengkap Kimia, Erlangga, Jakarta Fessenden, 1999, Kimia Organik, Erlangga, Jakarta Harbone, 1977, Progress in Photochemistry, Pergamon Press, Oxford Herbert, 1995, The Biosynthesis of Secondary Metabolites, Chapman and Hall, London Leswara, 2005, Buku ajar Kimia Organik, Ari Cipta, Jakarta Linder, 1985, Nutritional Biochemistry and Metabolism, Elsevier Science Publishing Company Inc, New York Manitto, 1981, Biosintesis Produk alami, IKIP Semarang Press, Semarang Markham, 1988, Cara Mengidentifikasi Flavonoid, ITB Press, Bandung Rahway, 1960, The Merk Index : An Encyclopedia of Chemical Drugs and Biologicals, Merk Index Co Ink, New Jersey Yutian, 2005, Pharmaceutical Metabolite Research, School of Pharmacy Second Military Medical University, Shanghai, China
Semarang, 16 November 2009 Mengetahui, Asisten
Praktikan
Nuning Setyowati
Didi Sutardi
J2C006038
J2C006019
ABSTRAK
Pada percobaan penapisan fitokimiawi bertujuan untuk menentukan cara penapisan fitokimiawi dan menganalisis golongan kimia tumbuhan. Prinsip yang digunakan adalah analisis golongan kimia tumbuhan dengan uji-uji spesifik. Metode yang digunakan adalah dengan cara penambahan reagen yang memberikan reaksi positif terhadap golongan kimia dari tanaman. Simplisia yang digunakan pada percobaan ini adalah kencur. Hasil dari percobaan ini yaitu alkaloid, tanin, flavonoid, saponin dan kuinon tidak ditemukan dalam kencur (memberikan hasil yang negatif). Triterpenoid ditemukan dalam kencur. Uji triterpenoid pada kencur menunjukan uji positif yaitu ditandai dengan terbentuknya endapan merah kecoklatan. Dengan demikian kencur hanya mengandung triterpenoid.
HIPOTESA
Pada percobaan penapisan fitokimiawi bertujuan untuk menentukan cara penapisan fitokimiawi dan menganalisis golongan kimia tumbuhan. Prinsip yang digunakan adalah analisis golongan kimia tumbuhan dengan uji-uji spesifik dengan cara menambahkan reagen yang memberikan reaksi positif terhadap golongan kimi dari tanaman kencur Metode yang digunakan adalah dengan cara penambahan reagen yang memberikan reaksi positif terhadap golongan kimia dari tanaman kencur. Uji positif pada alkaloid pada penambahan pereaksi dragendorff yaitu menghasilkan warna merah bata dan dengan pereaksi mayer menghasilkan endapan putih. Uji positif pada saponin yaitu menghasilkan gelembung atau buih yang stabil. Uji positif pada flavonoid yaitu membentuk 2 lapisan larutan jenuh dan larutan merah lembayung. Uji positif pada tanin yaitu menghasilkan warna cokelat kehitaman, jika mengandung tanin katekat enghasilkan larutan merah bata dan endapan putih, dan bila mengandung tanin galat menghasilkan larutan hitam dan endapan putih. Uji positif kuinon yaitu menghasilkan larutan berwarna merah. Uji positif pada steroid yaitu menghasilkan larutan berwarna biru dan Uji positif pada triterpenoid yaitu menghasilkan kristal/endapan merah kecoklatan.
