MAKALAH KIMIA BAHAN ALAM REVIEW JURNAL : ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA TERPENOID YANG AKTIF ANTIBAKTERI PADA HERBA MENIRAN ( Phyllanthus niruri Linn)
DisusunOleh:
Lutfi Nurindriyanti
G1F010021
Dedy Iskandar
G1F010034
Deantari Karliana
G1F010064
Dina Aruni Saffanah
G1F010071
KEMENTERIAN PENDIDIDKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU-ILMU KESEHATAN JURUSAN FARMASI PURWOKERTO 2012
BAB I PEDAHULUAN
Keanekaragaman flora ( biodiversity) berarti keanekaragaman senyawa kimia (chemodiversity) yang kemungkinan terkandung di dalamnya. Hal ini memacu dilakukannya penelitian dan penelusuran senyawa kimia terutama metabolit sekunder yang terkandung dalam tumbuh-tumbuhan, seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, seperti teknik pemisahan, metode analisis, dan uji farmakologi. Senyawa hasil isolasi atau senyawa semi sintetik yang diperoleh dari tumbuhan sebagai obat atau bahan baku obat. Perkembangan penggunaan obat-obatan tradisional khususnya dari tumbuh-tumbuhan untuk membantu meningkatkan derajat kesehatan masyarakat sudah cukup meluas. Salah satu jenis tumbuhan yang dapat digunakan sebagai obat adalah meniran. Meniran adalah herba yang berasal dari genus Phyllanthus dengan nama ilmiah Phylanthus niruri Linn. Bagi sebagian besar masyarakat pedesaan, tumbuhan meniran sudah cukup dikenal sebagai salah satu tumbuhan liar yang berkhasiat mengobati. Akan tetapi, pengetahuan mereka tentang khasiat meniran hanya sedikit saja. Setelah meniran diuji secara klinis oleh tim kedokteran dari berbagai belahan dunia, akademisi mengetahui bahwa meniran adalah salah satu kekayaan alam yang terabaikan atau bahkan kurang dapat perhatian selama ini. Meniran merupakan salah satu jenis tumbuhan yang sering digunakan oleh masyarakat untuk obat. Tumbuhan ini di daerah Jawa disebut “meniran” dikarenakan bentuk buahnya seperti menir (butiran beras). Tumbuhan ini merupakan terna semusim, tumbuh liar di hutan, di ladang, semaksemak, sepanjang jalan, pinggir sungai, pinggir pantai, tanah berumput, gembur atau bebatuan pada dataran rendah sampai pada ketinggian 1.000 m diatas permukaan laut. Herba ini secara tradisional dapat digunakan sebagai obat radang ginjal, radang selaput lendir mata, virus hepatitis, peluruh dahak, peluruh haid, ayan, nyeri gigi, sakit kuning, sariawan, antibakteri, kanker, dan infeksi saluran kencing. Herba meniran mengandung metabolit sekunder plavonoid, terpenoid, alkaloid dan steroid. Beberapa hasil penelitian menunjukkan senyawa terpenoid memiliki aktivitas sebagai antibakteri yaitu monoterpenoid linalool, diterpenoid (-) hardwicklic acid , phytol, triterpenoid saponin dan triterpenoid glikosida. Berdasarkan latar belakang di atas maka perlu dilakukan penelitian
untuk mengetahui apakah herba meniran ( Phyllanthus niruri Linn) mengandung senyawa terpenoid antibakteri. BAB II ISI TINJAUAN PUSTAKA
Terpenoid merupakan bentuk senyawa dengan keragaman struktur yang besar dalam produk alami yang diturunkan dan unit isoprena (C5) yang bergandengan dalam model kepala ke ekor (head-to-tail), sedangkan unit isoprena diturunkan dari metabolisme asam asetat oleh jalur asam mevalonat (mevalonic acid : MVA).
Terpenoid adalah kelas beragam produk alami yang memiliki banyak fungsi dalamkerajaan tumbuhan dan kesehatan manusia dan gizi. keragaman k i m i a m e r e k a t e l a h menyebabkan lebih dari 40.000 penemuan struktur yang berbeda, dengan beberapa kelas yang berfungsi sebagai agen farmasi penting, termasuk antikanker paclitaxel agen (Taxol) dan terpenoid indole alkaloid yang diturunkan. Banyak senyawa terpenoid ditemukan dalam hasil yang rendah dari sumber-sumber alam, budaya tanaman sehingga sel telahdiselidiki sebagai strategi produksi alternatif.Untuk mendapatkan senyawa terpenoid dari herba meniran maka perlu dilakukan ekstraksi. Ekstraksi merupakan suatu proses penyarian suatu senyawa kimia dari suatu bahan alam dengan menggunakan pelarut tertentu. Ekstraksi bisa dilakukan dengan berbagai metode yang sesuai dengan sifat dan tujuan ekstraksi. Pada proses ekstraksi ini dapat digunakan sampel dalam keadaan segar atau yang telah dikeringkan, tergantung pada sifat tumbuhan dan senyawa yang akan diisolasi. Untuk mengekstraksi senyawa utama yang terdapat dalam bahan tumbuhan dapat digunakan pelarut yang cocok. Untuk herba meneran dalam penelitian ini digunakan pelarut methanol dan soklethasi dengan pelarut n-heksana. Sokletasi merupakan suatu cara pengekstraksian tumbuhan dengan memakai alat soklet. Pada cara ini pelarut dan simplisia ditempatkan secara terpisah. Sokletasi digunakan untuk simplisia dengan khasiat yang relatif stabil dan tahan terhadap pemanasan. Prinsip sokletasi adalah penyarian secara terus menerus sehingga penyarian lebih sempurna dengan memakai pelarut yang relatif sedikit. Jika penyarian telah selesai maka pelarutnya diuapkan
dan sisanya adalah zat yang tersari. Biasanya pelarut yang digunakan adalah pelarut yang mudah menguap atau mempunyai titik didih yang rendah. Untuk idetifikasi terpenoid dari herba meniran dilakukan dengan menggunakan Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa. Spektroskopi massa terdiri dari beberapa komponen yaitu sistem masukan cuplikan, sumber ion, penganalisis massa, detektor sinyal dan rekorder. Sistem pemasukan cuplikan dapat berasal dari kromatografi gas. Gabungan spektrofotometer massa dan kromatografi gas disebut GC – MS (Gas Chromatography Mass Spectroscopy ). Spektra massa merupakan output dari pengukuran spektroskopi massa. Metode spektroskopi massa ini
didasarkan
pada
pengubahan
komponen
cuplikan
menjadi
ion-ion
gas
dan
memisahkannya berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan (m/e). Bila suatu molekul berbentuk gas disinari oleh elektron berenergi tinggi di dalam sistem hampa maka terjadi ionisasi ion molekul tak stabil pecah menjadi ion-ion yang lebih kecil. Dalam penelitian akan ditentukan massa senyawa yang telah diisolasi, puncak dasar dan fragmen-fragmen molekul. Spektrum massa merupakan rangkaian puncak-puncak yang berbeda-beda tingginya. Puncak yang paling tinggi dari spektrum massa disebut base peak . Spektrum massa fragmen-fragmen yang kecil berasal dari tumbukan-tumbukan elektron dengan molekul induk. Jadi, spektrum massa dipakai untuk menentukan berat molekul atau rumus molekul atau juga mengidentifikasi senyawa dari pola fragmentasinya. Pola fragmentasi dipergunakan untuk mengidentifikasi senyawa, juga memungkinkan terhadap pengenalan gugus fungsi dengan melihat puncak-puncak fragmentasi spesifik.
MATERI DAN METODE
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah seluruh bagian herba meniran segar (Phyllanthus niruri Linn) yang diperoleh dari Kelurahan Kerobokan Kelod, Kecamatan Kuta Utara, Kabupaten Badung, Propinsi Bali. Herba meniran dikeringkan kemudian diblender sampai berbentuk serbuk. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian terdiri dari metanol (p.a), asam asetat anhidrida (p.a), H2SO4 pekat, kloroform (p.a), nheksana (p.a), benzena (p.a), KOH 10%, kalsium klorida anhidrat, HCl 4 M, kalium bromida, silika GF254, silika G60, akuades. Peralatan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : neraca analitik, blender, labu erlenmeyer, penguap putar vakum, pipet ukur, labu ukur, corong pisah, botol reagen, kertas saring, seperangkat alat gelas, seperangkat alat kromatografi lapis tipis, kromatografi kolom,
kromatografi gas-spektroskopi massa, refluks, sokhlet dan lampu ultra violet 254 nm dan 366 nm
Cara Kerja
Ekstraksi Dua cara yaitu : 1. Sokletasi Seberat 1000 g serbuk kering herba meniran disokletasi dengan 5 L pelarut n – heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 50 mL KOH 10%. Ekstrak nheksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas antibakteri. 2. Maserasi Seberat 1000 g serbuk kering herba meniran dimaserasi menggunakan pelarut metanol. Ekstrak metanol dipekatkan lalu dihidrolisis dalam 100 mL HCl 4 M. Hasil hidrolisis diekstraksi dengan 5 x 50 mL n – heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 10 mL KOH 10%. Ekstrak n heksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas antibakteri.
Uji aktivitas antibakteri Ekstrak n-heksanaa
diuji
aktivitasnya
terhadap
bakteri Eschericia
coli
dan
Staphyloccocus aureus dengan tahap – tahap sebagai berikut :
1. Diambil sebanyak satu koloni biakan bakteri Eschericia coli dengan menggunkan jarum ose yang dilakukan secara aseptis. 2. Dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 2 mL Mueller-Hinton broth kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu 35ºC . 3. Suspensi bakteri homogen yang telah diinkubasi siap dioleskan pada permukaan media Mueller Hinton agar, secara merata dengan menggunakan lidi kapas yang steril. 4. Kemudian ditempelkan disk yang berisi sampel, standar tetrasiklin serta pelarutnya (n-heksana) yang digunakan sebagai kontrol. 5. Lalu diinkubasi selama 24 jam pada suhu 35ºC . 6. Dilakukan pengukuran daya hambat zat terhadap bakteri. 7. Untuk biakan bakteri Staphyloccocus aureus dilakukan dengan cara yang sama seperti biakan bakteri Eschericia coli, namun suhunya berbeda yaitu pada suhu 37ºC
Ekstrak yang positif terpenoid dan paling aktif antibakteri dipisahkan mengunakan kromatografi kolom dengan fase diam silika gel 60 dan fase gerak kloroform : metanol (3:7). Fraksi-fraksi yang diperoleh dari kromatografi kolom diuji fitokimia dan uji aktivitas antibakteri. Fraksi yang positif terpenoid dan paling aktif antibakteri dilanjutkan ke tahap 1. pemurnian menggunakan kromatograi lapis tipis. 2. Isolat yang relatif murni selanjutnya diidentifikasi menggunakan kromatogafi gas – spektroskopi massa
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ekstraksi dengan cara sokletasi dan maserasi menunjukkan bahwa ekstrak nheksana pada kedua cara tersebut positif mengandung senyawa terpenoid. Hal ini dibuktikan dengan terbentuknya warna ungu setelah ekstrak n-heksana direaksikan dengan Pereaksi Lieberman Burchard. Hasil uji aktivitas antibakteri terhadap ekstrak n-heksana hasil sokletasi memberikan daya hambat yang lebih besar dibandingkan ekstrak n-heksana hasil maserasi. Terhadap ekstrak n-heksana hasil sokletasi dipisahkan mengunakan kromatografi kolom menghasilkan tiga buah fraksi yang dipaparkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kelompok fraksi hasil kromatografi kolom No
Fraksi
Jumlah Noda
Rf
Warna Ekstrak
1
A (1-27)
1
0,725
Kuning
2
B (28-33)
2
0,690 dan 0,600
Kuning muda
3
C (34-)
1
0,580
Kuning muda
Hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa fraksi A dan fraksi C positif terpenoid yaitu memberikan warna merah muda (positif diterpenoid) pada fraksi A dan warna ungu muda (positif triterpenoid) pada fraksi C setelah direaksikan dengan pereksi Lieberman-Burchard.
Hasil ini dipaparkan pada Tabel 2 Warna Nama fraksi
Farksi A
larutan Warna
larutan
sebelum direaksikan
sesudah direaksikan
dengan
dengan
pereaksi
pereaksi
Lieberman-Burchard
Lieberman- Burchard
Kuning muda
Merah muda
Keterangan
Positif
terpenoid
(diterpenoid) Fraksi B
Kuning muda
Hijau kebiruan
Negatif
terpenoid
(steroid) Fraksi C
Kuning
Ungu muda
Positif
terpenoid
(triterpenoid) Reagen Lieberman Burchard
ini biasa digunakan untuk mengidentifikasi secara
kualitatif suatu kolesterol. Biasanya reagen Lieberman Burchard digunakan dengan cara menyemprotkan larutannya pada kolesterol yang sudah di-kromatografi-kan (TLC). Apabila mengandung Triterpenoid, maka akan memberikan warna merah sedangkan apabila mengandung Steroid, akan memberikan warna biru dan hijau. Reagen Lieberman Burchard dibuat dari Asam sulfat pekat (10 mL) dan Anhidrida Asetat (10 mL). Metanol dan Etanol dapat digunakan untuk melarutkan sampel yang akan diidentifikasi. Fraksi yang positif terpenoid selanjutnya dilakukan uji aktivitas antibakteri. Hasil uji aktivitas antibakteri terhadap fraksi A dan fraksi C dipaparkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil uji aktivitas antibakteri fraksi A dan fraksi C Diameter hambatan masing-masing zona bakteri (mm) No
Ekstrak n-heksana
Staphyloccocus
Escherichia
aureus
coli ®
®
ATCC 25923
ATCC 25922
1.
Kontrol n-heksana
0
1
2.
Akuades
0
2
3.
Standar tetrasiklin 30
42
3
µg 4.
Fraksi A 30 µg
19
4
5.
Fraksi C 30 µg
12
5
Dari hasil uji aktivitas antibakteri fraksi A memberikan daya hambat yang lebih baik sehingga fraksi A dilanjutkan ke tahap pemurnian. Hasil pemurnian menunjukkan noda tunggal. Hal ini dapat dikatakan fraksi A relative murni secara KLT. Isolat yang relatif murni diidentifikasi menggunakan kromatografi gas – spektroskopi massa. Kromatogram gas fraksi
n-heksana positif terpenoid dan aktif antibakteri menunjukkan terdapatnya dua buah puncak
dengan waktu retensi berturut-turut : 25,74 dan 21,93 menit. Berdasarkan data di atas senyawa tersebut mengandung dua buah senyawa.
Berdasarkan data spektrum, senyawa pada puncak I mempunyai berat molekul m/z 278. Berdasarkan data base kromatografi gas - spektroskopi massa ditampilkan senyawa yang memiliki kemiripan 83% dengan senyawa pada puncak I. Senyawa tersebut adalah phytol dengan berat molekul m/z 296[M+], spektrum massanya ditampilkan pada gambar diatas. Phytol dapat mengalami dehidrasi secara alami menjadi phytadiene pada kelompokB dari Botryococcus braunii dimana Botryococcus braunii merupakan salah satu spesies dari alga
hijau. Data spektroskopi massa dari phytadiene yaitu m/z 278[M+], 263, 179, 123, 109, 95, 82, 68, 57. Spektrum massa phytadiene menyerupai spektrum massa senyawa puncak I m/z 278[M+]. Pada spektrum massa dodekane terdapat puncak dasar m/z 57 yang diapit oleh puncak tinggi lainnya yaitu puncak m/z 43 dan m/z 71 yang merupakan puncak khas dodekane. Pada spektrum massa puncak I terdapat puncak m/z 71 sebagai puncak dasar dan muncul pula puncak khas lainnya dari dodekane yaitu puncak m/z 43 dan m/z 57 dengan kelimpahan yang cukup tinggi. Hal ini berarti senyawa puncak I mempunyai gugus seperti dodekane. Dodekane memiliki 20 atom C dan adanya ikatan rangkap, hal ini juga terlihat pada struktur phytadiene yang tersusun atas 20 atom C dan dua buah ikatan rangkap. Setelah difragmentasi, struktur phytadiene mengikuti pola fragmentasi senyawa pada puncak I.
Dengan demikian senyawa pada puncak I m/z 278 diduga sebagai senyawa phytadiene berdasarkan data Spektroskopi Massa, pola fragmentasi dan hubungan antara senyawa puncak I dengan phytol, phytadiene dan dodekane. senyawa puncak I dengan phytol, phytadiene dan dodekane.
Dari data spektrum, senyawa puncak II memiliki berat molekul m/z335. Berdasarkan hasil penelusuran internet, terdapat beberapa buah senyawa dengan m/z 335 diantaranya DLLeucyl-glycyl-DLphenylalanine, 4-metoksi-4-metil-1-(4-nitrophenyl)- decane-1,3-dione, 2{1-[2-(3,4- dimethoxyanilino)-2-oxoethyl}cyclohexyl}acetic acid, 2-(acetylamino)-3-{3(cyclopentylmethoxy)-2- methoxyphenyl}propanoic acid. Senyawasenyawa tersebut memang memiliki berat molekul m/z 335 sesuai dengan m/z senyawa pada puncak II tetapi pola fragmentasi senyawa – senyawa tersebut tidak memenuhi pola fragmentasi senyawa pada puncak II. Oleh karena itu ditelusuri senyawa yang memiliki berat molekul m/z 336 yang memiliki pola fragmentasi yang memenuhi pola fragmentasi senyawa puncak II dengan asumsi bahwa senyawa dengan berat molekul m/z 336 adalah senyawa yang memiliki berat molekul m/z 335 [M+ - H]. Berdasarkan data hasil penelusuran internet, terdapat struktur senyawa yang memiliki berat molekul m/z 336 dengan gugus dan pola fragmentasi yang memenuhi gugus dan pola fragmentasi senyawa pada puncak II. Senyawa tersebut adalah 1,2-seco-cladiellan. Senyawa 1,2-seco-cladiellan terbentuk dari karvon
dimana karvon merupakan senyawa golongan
monoterpenoid yang mengandung gugus keton. Terdapatnya gugus keton pad sebuah spektrum massa suatu senyawa terlihat pada puncak m/z 55 dan adanya pemecahan yang terjadi pada ikatan C – C sebelah atom oksigen. Pada senyawa puncak II terlihat adanya puncak m/z 55 dan pemecahan ikatan C – C sebelah atom oksigen dapat terlihat pada m/z 292 (M+- H - 43) yang kehilangan molekul C3H7. Berdasarkan data di atas ditarik suatu kesimpulan yaitu senyawa puncak II diduga sebagai senyawa 1,2 – seco – cladiellan, karena struktur senyawa ini memenuhi pola fragmentasi senyawa puncak II. Jadi secara garis besar, setelah difragmentasi, struktur phytadiene mengikuti pola fragmentasi senyawa pada puncak I, dengan demikian senyawa pada puncak I diduga sebagai senyawa phytadiene berdasarkan data Spektroskopi Massa, pola fragmentasi dan hubungan antara senyawa puncak I dengan phytol, phytadiene dan dodekane. Berdasarkan data hasil penelusuran internet, terdapat struktur senyawa yang memiliki berat molekul m/z 336 dengan gugus dan pola fragmentasi yang memenuhi gugus dan pola fragmentasi senyawa pada puncak II, senyawa tersebut adalah 1,2-seco-cladiellan. Berdasarkan data di atas ditarik suatu kesimpulan yaitu senyawa puncak II diduga sebagai
senyawa 1,2 – seco – cladiellan, karena struktur senyawa ini memenuhi pola fragmentasi senyawa puncak II BAB III KESIMPULAN
Penelitian Isolasi Dan Identifikasi Senyawa Terpenoid Yang Aktif Antibakteri Pada Herba Meniran (Phyllanthus niruri Linn) dengan perlakuan awal ekstraksi, kemudian dipisahkan dengan kromatografi kolom, dimurnikan dengan kromatografi lapis tipis dan selanjutnya diidentifikasi menggunakan kromatogafi gas – spektroskopi massa disimpulkan bahwa Herba meniran ( Phyllanthus niruri Linn) mengandung dua senyawa terpenoid yang diduga jenis phytadiene dan 1,2-seco cladiellan. Kandungan Terpenoid dalam herba meniran terbukti mampu menghambat Staphyloccocus aureus Eschericia coli .
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.
2011.
Isolasi
alkaloid
dari
Herba
Meniran.
http://www.scribd.com/doc/49575733/18/Kromatografi-Gas-%E2%80%93Spektroskopi-Massa-GC-%E2%80%93-MS. Diakses tanggal 14 April 2012 Anonim. 2012. Terpenoid. http://nadjeeb.wordpress.com/2009/12/02/terpenoid/. Diakses tanggal 12 April 2012 Gunawan, I.W.G., Gede Bawa, I.G.A., Sutrisnayanti N.L. Isolasi dan Identitfikasi Senyawa Terpenoid yang Aktif Antibakteri pada Herba Meniran. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana. Vol 1.
