FARMAKOGNOSI II

ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN BIOSINTESIS ALKALOID

“ISOLASI SENYAWA ALKALOID DARI DAUN BULIAN

(Eusideroxylon zwagery T. et B)”

Disusun Oleh:

Sri Wulandari (0661 12 056)

Rismayanti (0661 12 064)

Pungky Umi Sa’diyah (0661 12 070)

Vina Ramdiani (0661 12 072)

Upit Novitasari (0661 12 070)

Kelas : B

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PAKUAN

BOGOR

2015

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Bulian atau iron wood (E. zwagery) adalah tumbuhan langka endemik Indonesia

yang banyak dimanfaatkan untuk bahan bangunan seperti kusen, tiang rumah, atap dan

bantalan jembatan karena daya tahannya terhadap rayap dan jamur pelapuk kayu.

Metabolit sekunder adalah senyawa metabolit yang tidak esensial bagi pertumbuhan

organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-beda antara spesies

yang satu dan lainnya. Setiap organisme biasanya menghasilkan senyawa metabolit

sekunder yang berbeda-beda, bahkan mungkin satu jenis senyawa metabolit sekunder

hanya ditemukan pada satu spesies dalam suatu kingdom, di dalam daun bulian (E.

zwagery) pun terdapat suatu metabolit sekunder ,salah satu senyawa metabolit sekunder

adalah alakaloid.

Alkaloid adalah senyawa organik yang terdapat di alam bersifat basa atau alkali

dan sifat basa ini disebabkan karena adanya atom N (Nitrogen) dalam molekul senyawa

tersebut dalam struktur lingkar heterosiklik atau aromatis, dan dalam dosis kecil dapat

memberikan efek farmakologis pada manusia dan hewan.Kemungkinan dalam daun

bulian terdapat alkaloid untuk itu harus dilakukan isolasi pada tanaman daun bulian (E.

zwagery). Pada dasarnya isolasi senyawa kimia dari bahan alam adalah sebuah usaha

bagaimana caranya memisahkan senyawa yang bercampur sehingga kita dapat

menghasilkan senyawa tunggal yang murni, biasanya proses isolasi senyawa dari bahan

alami ini mentargetkan untuk mengisolasi senyawa metabolit sekunder, karena senyawa

metabolit sekunder diyakini dan telah diteliti dapat memberikan manfaat bagi

kehidupan manusia. Antara lain manfaatnya dalam bidang pertanian, kesehatan dan

pangan.

I.2. Tujuan

Makalah ini dibuat dengan tujuan sebagai berikut :

1. Bagaimana cara untuk mengisolasi senyawa metabolit sekunder dari daun

tumbuhan bulian?

2. Apa metode yang digunakan unuk mengisolasi senyawa metabolit sekunder?

3. Berdasarkan hasil analisis data spektrum UV, IR dan hasil reaksi uji fitokimia

diduga senyawa alkaloid yang diisolasi dari daun bulian?

I.3. Manfaat

1. Untuk mengetahui senyawa metabolit sekunder yang ada di dalam daun bulian.

2. Untuk mengetahui metode apa saja yang bisa di gunakan untuk mengisolasi

senyawa metabolit sekunder yang ada di dalam daun bulian.

3. Untuk menambah wawasan penulis tentang isolasi senyawa metabolit sekunder

dalam tanaman.

BAB II

ISI

II.1. Uraian Tumbuhan

Bulian atau iron wood (E. zwagery) adalah tumbuhan langka endemik Indonesia

yang banyak dimanfaatkan untuk bahan bangunan seperti kusen, tiang rumah, atap dan

bantalan jembatan karena daya tahannya terhadap rayap dan jamur pelapuk kayu.

Klasifikasi Tanaman

Kingdom: Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Sub Kelas: Magnoliidae

Ordo: Laurales

Famili: Lauraceae

Genus: Eusideroxylon

Spesies: Eusideroxylon zwagerii T. et B.

Bulian tumbuh secara alami di wilayah Sumatera Bagian Selatan dan

Kalimantan. Nama daerah lain bulian: bulian rambai unglen, belian, tabulin dan telian.

Keanekaragaman genetika bulian:

1. Bulian tanduk (Eusideroxylon zwageri var grandis), kayunya digunakan sebagai

bahan untuk pondasi rumah dan lantai

2. Bulian kapur (E.zwageti var ovoidus), berwarna coklat dan satu-satunya jenis

bulian yang mudah dibelah sehingga cocok untuk bahan pembuatan atap bangunan

3. Bulian daging (E.zwageri var evillis), mempunyai bentuk buah panjang silendris

dengan ujung yang runcing.

II.2. Metabolit Sekunder

Metabolit sekunder adalah senyawa metabolit yang tidak esensial bagi

pertumbuhan organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-beda

antara spesies yang satu dan lainnya. Setiap organisme biasanya menghasilkan senyawa

metabolit sekunder yang berbeda-beda, bahkan mungkin satu jenis senyawa metabolit

sekunder hanya ditemukan pada satu spesies dalam suatu kingdom. Senyawa ini juga

tidak selalu dihasilkan, tetapi hanya pada saat dibutuhkan saja atau pada fase-fase

tertentu.Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari kondisi

lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama dan

penyakit, menarik polinator, dan sebagai molekul sinyal. Singkatnya, metabolit

sekunder digunakan organisme untuk berinteraksi dengan lingkungannya. Contoh

senyawa metabolit sekunder alkaloid, triterpen, tanin, saponin dan lain-lain.

II.3. Alkaloid

Alkaloid adalah Kelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk

gugus fungsi amin. Pada umumnya, alkaloid mencakup senyawa bersifat basah yang

mengandung 1 atau lebih atom nitrogen, biasanya dalam gabungan sebagai bagian dari

sistem siklik. Alkaloid biasanya beracun, jadi banyak digunakan dalam bidang

pengobatan. Alkaloid biasanya tanwarna, sering kali bersifat optis aktif, kebanyakan

berbentuk kristal tapi hanya sedikit yang berupa cairan pada suhu kamarPada

umumnya, alkaloid tidak sering terdapat dalam gymospermae, paku-pakuan, lumut dan

tumbuhan rendah. Suatu alkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah

atom nitrogen yang bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik.

Kebanyakan alkaloid berbentuk padatan kristal dengan titik lebur tertentu atau

mempunyai kisaran dekomposisi. Alkaloid dapat juga berbentuk amorf atau cairan.

a. Sifat-Sifat Alkaloid 

1. Mengandung atom nitrogen yang umumnya berasal dari asam amino.

2. Umumnya berupa Kristal atau serbuk amorf.

3. Alkaloid yang berbentuk cair yaitu konini, nikotin dan spartein.

4. Dalam tumbuhan berada dalam bentuk bebas, dalam bentuk N-oksida atau

dalam bentukgaramnya.

5. Umumnya mempunyai rasa yang pahit.

6. Alkaloid dalam bentuk bebas tidak larut dalam air, tetapi larut dalam

kloroform, eter dan pelarut organik lainnya yang bersifat relative non polar.

7. Alkaloid dalam bentuk garamnya mudah larut dalam air.

8. Alkaloid bebas bersifat basa karena adanya pasangan elektron bebas pada

atom N-nya.

9. Alkaloid dapat membentuk endapan dengan bentuk iodide dari Hg, Au dan

logam berat lainnya (dasar untuk identifikasi alkaloid).

b. Penggolongan Alkaloida

Alkaloida tidak mempunyai tatanan sistematik, oleh karena itu, suatu

alkaloida dinyatakan dengan nama trivial, misalnya kuinin, morfin dan strikhnin.

Hampir semua nama trivial ini berakhiran –in yang mencirikan alkaloida.

Alkaloida dapat dibagi menjadi dua golongan berdasarkan letak atom nitrogen

yaitu :

1) Golongan Non Hetrosiklik, disebut juga Protoalkaloida, yaitu Alkaloida yang

mana atom N-nya berada pada rantai samping yang alifatis. Contohnya Efedrin,

yang terdapat pada Ephedra distachia.

2) Golongan Heterosiklik, yakni atom N-nya terdapat dalam cincin heterosiklik

yang dibagi kedalam 12 golongan berdasarkan struktur cincicnnya yaitu :

Alkaloida golongan Pirol dan Pirolidin yang mengandung inti Pirol dan

Pirolidin dalam struktur kimianya. Contohnya Higrin pada tumbuhan

Erythroxylon coca dan strakhridin pada tumbuhan Stachys tuberifera.

Gambar 1. Struktur Pirol dan Pirolidin .

Alkaloida golongan Pirolizidin, yaitu alkaloida dengan inti Pirolizidin

dalam struktur kiminya. Contohnya Retroresin pada tumbuhan Clitoria

retusa.

Gambar 2. Struktur Pirolizidin

Alkaloida golongan Piridin dan Piperidin, yaitu alkaloida yang mengandung

inti Piridin dan Piperidin dalam struktur kiminya. Contoh Koniin pada

tumbuhan Conium maculatum dan Arekolin pada tumbuhan Areca catechu.

Gambar 3. Struktur Piridin  dan Piperidin

Alkaloida golongan Tropan, yaitu alkaloida yang mengandung inti Tropan

dalam struktur kimianya. Contohnya Atropin pada tumbuhan Atropa

belladona.

 Gambar 4. Struktur Tropan.

Alkaloida golongan Kuinolizidin, yaitu alkaloida yang mengandung inti

Kuinolizidin dalam struktur kimianya. Contoh Sitidin pada tumbuhan

Cyticus scoparius.

Gambar 5. Struktur Kuinolizidin.

Alkaloida golongan Aforfin, yaitu alkaloida  yang mengandung inti

Aporfin dalam struktur  kimianya. Contoh Boldin pada tumbuhan

Peumus boldus.

Gambar 6. Struktur Aporfin.

Alkaloida golongan Isokuinolin, Yaitu alkaloida yang mengandung inti

Isokuinolin dalam struktur kimianya. Contoh Papaverin pada

tumbuhan Papaverin somniferum.

Gambar 7. Struktur Isokuinolin.

Alkaloida golongan Kuinolin, yaitu alkaloida yang mengandung inti

Kuinolin dalam struktur kimianya. Contoh Cusparin pada tumbuhan

Galipea officinali.

Gambar 8. Struktur Kuinolin

Alkaloida golongan Indol, yaitu alkaloida yang mengandung inti Indol

dalam struktur kimianya. Contoh Reserpin dalam Rauwolfia serpentin.

Gambar 9. Struktur Indol.

Alkaloida golongan Purin, yaitu alkoloida yang mengandung inti Purin

dalam struktur kimianya. Contoh Cafein pada tumbuhan Coffea

Arabica.

Gambar 10. Struktur Purin.

Alkaloida golongan Steroida, yaitu alkoloida yang mengandung inti

Steroida dalam struktur kimianya. Contoh Solanidin dalam tumbuhan

Solanum tuberosum

Gambar 11. Struktur Solanidin ( Trease, 1983 )

Alkaloida golongan Imidazol, yaitu alkaloida yang mengandung inti

Imidazol dalam struktur kimianya. Contoh : Pilokarpin pada

tumbuhan Pilocorpusjaborandi.

Gambar 12. Struktur Imidazol

II.4. Isolasi Tanaman

Pada dasarnya isolasi senyawa kimia dari bahan alam adalah sebuah usaha

bagaimana caranya memisahkan senyawa yang bercampur sehingga kita dapat

menghasilkan senyawa tunggal yang murni. Tumbuhan mengandung ribuan senyawa

yang dikategorikan sebagai metabolit primer dan metabolit sekunder. Biasanya proses

isolasi senyawa dari bahan alami ini mentargetkan untuk mengisolasi senyawa

metabolit sekunder, karena senyawa metabolit sekunder diyakini dan telah diteliti dapat

memberikan manfaat bagi kehidupan manusia. Antara lain manfaatnya dalam bidang

pertanian, kesehatan dan pangan.

Untuk mengisolasi suatu senyawa kimia dari bahan alam hayati pada dasarnya

menggunakan metode yang sangat bervariasi, antara lain :

1. Ekstraksi  

Ekstraksi adalah proses penarikan komponen/zat aktif simplisia dengan

menggunakan pelarut tertentu. Prinsip ekstraksi adalah melarutkan senyawa polar

dalam pelarut polar dan senyawa non polar dalam pelarut non polar (Departemen

Kesehatan RI, 1986).

2. Maserasi

Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari.

Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke rongga sel yang

mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan

konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka

larutan yang terpekat didesak ke luar.

3. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi lapis tipis dapat digunakan untuk mengetahui apakah senyawa hasil

isolasi sudah murni. Apabila noda yang dihasilkan hanya satu, maka kemungkinan

hasil isolasi tertentu adalah murni. Akan tetapi untuk memastikannya perlu

dilakukan variasi pelarut yang digunakan sebagai pengelusi. Jika elusi dengan

variasi pelarut tetap memberikan noda tunggal, maka dapat diperkirakan senyawa

hasil isolasi sudah murni. Kromatografi lapis tipis digunakan untuk memisahkan

komponen-komponen atas dasar perbedaan adsorpsi atau partisi oleh fase diam di

bawah gerakan pelarut pengembang.

4. Isolasi Senyawa Alkaloid Dari Daun Bulian (Eusideroxylon zwagery T. et B)

a. Ekstraksi dan Isolasi

Serbuk kering daun bulian sebanyak 2 kg, dimaserasi dengan 5 liter pelarut

metanol, selama 2 hari sambil dikocok-kocok. Ekstraksi dilakukan 3 kali.

Ekstrak yang diperoleh dipekatkan dengan rotavapor. Ekstrak lalu dipartisi

berturutturut dengan n-heksan dan etil asetat. Kemudian masing-masing

ekstrak dipekatkan dengan rotavapor hingga diperoleh ekstrak pekat. Terhadap

4 g ekstrak etil asetat dilanjutkan pemisahan dengan kromatografi kolom

vakum cair (KVC) dengan fasa diam silika gel dan fasa gerak n-heksan dan

etil asetat dengan peningkatan kepolaran. Pemisahan dengan KVC

menghasilkan 15 fraksi. Fraksi 1-5 digabung (6 mg) dan dipisahkan dengan

kromatografi kolom gravitasi dengan fasa diam silika gel dan fasa gerak n-

heksan dan etil asetat dengan peningkatan kepolaran. Diperoleh 25 fraksi.

Fraksi no.5-7 memiliki satu noda dengan Rf yang sama, lalu digabung. Fraksi

gabungan membentuk kristal berwarna putih bening seberat 1,6 mg dan

dianalisis dengan KLT menggunakan 3 variasi eluen menghasilkan noda

tunggal. Selanjutnya dilakukan analisis dengan spekrofotometer UV dan IR

serta uji fitokimia terhadap isolat.

b. Hasil

Isolasi senyawa alkaloid dari ekstrak etil asetat dilakukan dengan teknik

kromatografi, sehingga diperoleh kristal bening setelah uji KLT yang

menghasilkan noda tunggal telah menunjukkan kemurnian. Spektrum UV

dalam pelarut metanol menunjukkan serapan pada λmaks (nm) 270 (tajam)

yang merupakan akibat transisi elektronik π ke π yang menunjukkan

adanya sistem yang memiliki ikatan rangkap terkonyugasi. Hal ini

diperkuat dengan adanya serapan vibrasi ulur C=C aromatik yang tajam pada

daerah (cm-1) 1598,1508, dan 1464. Serapan ini didukung oleh serapan

vibrasi ulur C-H aromatik pada daerah finger print. Daerah-daerah serapan

vibrasi ini sekaligus mengindikasikan adanya sistem aromatik yang

tersubstitusi. Serapan untuk vibrasi ulur C-H alifatik terlihat pada daerah

(cm-1) 2924,dan 2854. Sedangkan serapan pada daerah 3462 cm-1, terlihat pita

serapan yang lebar yang khas untuk serapan OH. Dari hasil uji fitokimia

terhadap isolat menunjukkan hasil yang positif dengan pereaksi

Dragendorf dan FeCl3. Sehingga dapat disimpulkan isolat adalah senyawa

alkaloid yang memiliki gugus OH yang terikat pada cincin aromatik. Pola

serapan pada spektrum IR senyawa ini mirip dengan pola serapan

senyawa D yang memiliki kerangka aporfin yang ditemukan pada kayu

batang bulian. Jadi diduga senyawa alkaloid pada daun bulian ini adalah

alkaloid jenis aporfin yang memiliki gugus hidroksi pada cincin aromatiknya.

BAB III

KESIMPULAN

Dari penjelasan di atas dapat ditarik kesimpulan:

1. Tanaman daun bulian dimanfaatkan untuk bahan bangunan seperti kusen, tiang rumah,

atap dan bantalan jembatan karena daya tahannya terhadap rayap dan jamur pelapuk

kayu.

2. Tanaman daun bulian memiliki kandungan metabolit sekunder senyawa turunan

neolignin yang disebut eusiderin.

3. Pada daun bulian mengisolasi senyawa alkaloid, dimana terdapat alkaloid aporfin yang

memiliki gugus hidroksi.

4. Daun bulian dapat diisolasi dengan cara ekstraksi yaitu menggunakan maserasi.

5. Pengisolasian daun bulian menggunakan Kromatografi kolom vacum cair, dengan fase

gerak n-heksan dan etil asetat.

DAFTAR PUSTAKA

Afrida. 2014. Isolasi Senyawa Alkaloid dari Daun Bulian (Eusideroxylon zwagery T. et B). J.

Ind. Soc. Integ. Chem., Vol 6 (2) hlm 20-24.

Anonim. _____. Informasi Spesies Kayu Besi (Eusideroxylon zwagerii T. et B).

http://www.plantamor.com/index.php?plant=573. Diakses pada 4 April 2015.

Anonim. _____. Pengertian Kromatografi Lapis Tipis. http://www.academia.edu/

8315572/Pengertian_Kromatografi_Lapis_Tipis_KLT. Diakses pada 4 April 2015.

Depkes RI. 1986. Sedian Galenik. Jakarta: DitjenPOM.

Maisyah. 2009. Alkaloid. https://rgmaisyah.files.wordpress.com/2009/10/tgs-

fito_alkaloid.pdf. Diakses pada 4 April 2015.

Widhyantari, Gek. _____. Ekstraksi Metabolit Sekunder. http://www.academia.edu/

6866184/ Ekstraksi_metabolit_sekunder. Diakses pada 4 April 2015.