Kuliah 2 Isolasi Polifenol

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    1/28

    FITOKIMIA II

    METODE ISOLASI POLIFENOL

    Lusi Indriani, M.Farm, Apt

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    2/28

    Senyawa Fenolik atau Polifenol

    sekelompok metabolit sekunder yang

    mempunyai cincin aromatik terikat satu atau

    lebih substituen gugus hidroksil (OH) yang

    berasal dari jalur metabolisme asam sikimat dan

    fenil propanoid.

     Kelompok senyawa fenolik/polifenol :

    Fenol sederhana, asam fenolat, kumarin, tannin,

    dan flavonoid.

    Dalam tanaman berada dalam bentuk glikosida

    atau esternya.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    3/28

     Golongan senyawa fenolik sederhana

    antara lain meliputi guaiakol, vanilli dan

    kresol.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    4/28

     Senyawa fenol cenderung mudah larut dalam air

    karena umumnya berikatan dengan gula sebagai

    glikosida dan biasanya terdapat dalam vakuola

    sel.

     Bagi tanaman, senyawa fenol berperan sbg:

    (misalnya lignin sebagai bahan pembangundinding sel, antosianin sebagai pigmen bunga).

     Senyawa fenolik sangat penting untuk 

    pertumbuhan dan reproduksi tanaman, di mana

    diproduksi sebagai respon untuk mempertahankan tanaman dari serangan

    patogen.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    5/28

     Pada industri makanan dan minuman,

    senyawa fenolik berperan dalam memberikanaroma yang khas pada produk makanandan

    minuman, sebagai zat pewarna makanan dan

    minuman, dan sebagai antioksidan.

     Pada industri farmasi, senyawa ini

    banyak digunakan sebagai antibakteri,

    antijamur, antioksidan, sedatif, antikanker dan

    lain-lain. Senyawa ini juga banyak digunakan

    sebagai insektisida dan fungisida.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    6/28

     Namun, kemampuannya membentuk kompleks dengan protein melalui ikatantunggal dapat mengganggu dalam penelitian.

     Selain itu, fenol sendiri sangat peka terhadapoksidasi enzim dan mungkin hilang padaproses isolasi akibat kerja enzim fenolaseyang terdapat dalam tumbuhan.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    7/28

     Senyawa fenol dan asam fenolat lebih baik dibahas bersama karena biasanya, padaanalisa tumbuhan, mereka diidentifikasi

    bersama. Senyawa asam fenolat ada hubungannya

    dengan lignin terikat sebagai ester atauterdapat pada daun di dalam fraksi yang

    tidak larut dalam etanol, atau mungkinterdapat di dalam fraksi yang larut dalametanol, yaitu sebagai glikosida sederhana.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    8/28

     Fenil propanoid adalah senyawa fenol alamyang mempunyai cincin-cincin aromatik 

    dengan rantai samping terdiri atas tiga

    atom karbon.

     Secara biosintesis senyawa ini turunan

    asam amino protein aromatik, yakni

    fenilalanina dan fenil propanoid, dapat

    mengandung satu sisi C6  –  C3 atau lebih.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    9/28

    Struktur Fenil propanoid

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    10/28

     Yang paling tersebar luas adalah asamhidroksisinamat, suatu senyawa yang penting,bukan saja sebagai bangunan dasar lignintetapi juga sebagai pertahanan terhadap

    penyakit.

     Yang termasuk fenil propanoidhidroksikumarin, fenil propena, dan lignan.

     Empat macam asam hidroksisinamat terdapatumum dalam tumbuhan adalah asam fenolat,sinapat, kafeat, dan p-kumarat.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    11/28

     Pada prinsipnya,sifat-sifat kimia dari semuasenyawa fenol adalah sama, tetapi dari segibiogenetik senyawa-senyawa ini dapat dibedakanatas dua jenis utama:

    1.   Senyawa fenol yang berasal dari asam shikimatatau jalur shikimat.

    2.   Senyawa fenol yang berasal dari jalur asetatmalonat.

     Namun ditemukan pula senyawa fenol yangberasal dari kombinasi kedua antara jalurbiosintesa ini, antara lain ialah senyawa flavonoid.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    12/28

     Sejumlah besar senyawa aromatik alam dapatdianggap turunan fenilpropan, karenamempunyai cicin benzene yang terikat padarantai 3 karbon.

     Kelompok senyawa ini berasal dari shikimat. Senyawa-senyawa fenol ditemukan dalam

    berbagai organisme,mulai darimikroorganisme sampai pada tumbuhan

    tinggi dan hewan. Kapang merupakan sumber yang kaya

    akan senyawa fenol yang berasal dari jalurshikimat.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    13/28

     Beberapa jenis senyawa yang termasuk fenilpropanoid ialah turunan asam

    sinamat,turunan alifenol,turunan

    propilfenol,turunan kumarin.

     Turunan sinamat : asam sinamat, asam

    kafeat

     Turunan kumarin : kumarin, umbeliferon

     Turunan alifenol : Cavicol, eugenol, miristin

     Turunan propilfenol : anitol, isoeugenol

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    14/28

     JALUR SHIKIMAT

     Jalur shikimat untuk biosintesafenilpropanoid ditemukan pertama kalidalam mikroorganisme seperti

    bakteri,kapang dan ragi. Asam shikimat sendiri pertama kali

    ditemukan pada tahun 1885 daritumbuhan IIIicium religiosum,yang dalam

    bahasa jepang disebubut shikiminoki,dankemudian ditemukan pula dalam banyak tumbuhan.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    15/28

     Metode standar yang digunakan dalampenentuan kandungan polifenol atau Total

    Phenolic Content (TPC) adalah Folin-

    Ciocalteu dengan asam galat sebagaisenyawa standarnya.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    16/28

    Uji Fitokimia Polifenol

     Sebanyak 4 gram sampel segar dirajang halus dandididihkan dengan 25 ml etanol selama lebih kurang25 menit, disaring dalam keadaan panas, kemudianpearut diuapkan sampai kering.

     Ekstrak dikocok kuat dengan kloroform lalu

    ditambahkan air suling, biarkan sampai terbentuk dualapisan, yakni lapisan kloroform dan lapisan air.

     Beberapa tetes dalam tabung reaksi ditambahkan besi(III) klorida 1% dalam air dan etanol warna hijau,merah, ungu, biru atau hitam yang kuat (hijau sampai

    ungu) menandakan positif mengandung fenolik. Ekstraksi senyawa fenol tumbuhan dengan etanol

    mendidih biasanya mencegah terjadinya oksidasienzim.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    17/28

    ◦ Skema Uji Fitokimia

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    18/28

    Metode Ekstraksi Polifenol

     Metode ekstraksi yang sering digunakanadalah maserasi dan refluks

     Hasil penelitian metode refluks lebih

    optimal. Pelarut : heksana, metanol

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    19/28

    ISOLASI SENYAWA FENOLAT DARI FRAKSI

    ETIL ASETAT KULIT BATANG TUMBUHAN

    GANDARIA

     Fraksi etil asetat kulit batang tumbuhan

    Gandaria pemilihan eluen melalui krom

    atografi lapis tipis (KLT)

    kromatografikolom gravitasi.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    20/28

     Fraksi etil asetat sebanyak 0,9 gramdilakukan kromatografi kolom gravitasimenggunakan silika gel G 60 (35-70 mesh)sebagai fase diam.

     Sampel disiapkan secara preabsorbsi dengan0,9 gr silika gel G 60 (35-70 mesh).

     Sampel dielusi menggunakan eluen etil asetat

    dan metanol dengan komposisi sebagaiberikut: etil asetat: metanol; 9,5 : 0,5 sampaietil asetat : metanol ;4:6.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    21/28

     Hasil KLT yang menunjukan pola noda yangsama dikelompokkan menjadi satu fraksi.

     Pemisahan ini menghasilkan 3 fraksi yaitu F1-F3.

     Berdasarkan pola noda dari kromatogramKLT yang diperoleh maka noda pada F3 danF2 yang akan dipisahkan lebih lanjut.

     Pemisahan selanjutnya dilakukan terhadap

    fraksi F2. Fraksi F2 sebanyak 29,1 mgdipisahkan dengan kromatografi kolomgravitasi menggunakan fase diam silika gel G60 (35-70 mesh).

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    22/28

     Sampel disiapkan secara preabsorbsimenggunakan silika gel G 60 (35-70 mesh)sebanyak 29,1 mg, kemudian dielusi menggunakaneluen etil asetat dengan komposisi 100%, eluat

    ditampung didalam vial-vial yang masing-masingberisi ±50 ml.

     Vial-vial yang memberikan pola noda yang samadikelompokan kedalam satu fraksi . Pemisahan ini

    menghasilkan 4 fraksi yaitu F2.1 - F2.4.Berdasarkan pola noda pada KLT maka nodautama yang dipisahkan adalah noda pada F2.4.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    23/28

     Fraksi F2.4 sebanyak 19,7 mg dipreabsorbsi,kemudian dipisahkan dengan kromatografi

    kolom gravitasi dengan menggunakan silika

    gel G 60 (35-70 mesh) sebagai fase diam,kemudian dielusi dengan menggunakan etil

    asetat 100 %.

     Eluat ditampung di dalam vial-vial. Pemisahan

    dengan kromatografi kolom gravitasi ini

    menghasilkan 4 fraksi yaitu F2.4.1 − F2.4.4.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    24/28

     Uji kemurnian senyawa hasil isolasi dilakukandengan menggunakan KLT dengan berbagaieluen, KLT dua dimensi serta pengukurantitik leleh.

     Identifikasi hasil senyawa hasil isolasidilakukan dengan uji fitokimia,spektrofotometer UV dan IR.

     Pemurnian dilakukan dengan cara pencucian

    dengan menggunakan eluen yang sesuai. Pemurnian dilakukan dengan cara pencucian

    kristal menggunakan eluen etil asetat : aseton(9:1) pada masing - masing fraksi.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    25/28

     Uji kemurnian dilakukan dengankromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan

    eluen yang berbeda yaitu etil asetat : aseton

    (9:1 dan 7:3) dan etil asetat : metanol (8:2)dengan harga Rf 0,5; 0,75; dan 0,7.

     Hasil KLT menunjukan noda tunggal pada

    lampu UV dan berwarna kuning setelah

    diberi pereaksi penampak noda serium sulfat

    pada plat KLT.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    26/28

     Spektrum UV dari kristal dalam pelarut etil asetatmemberikan serapan maksimum (nm) (absorbansi) :289 (0,989).

     Adanya absorbsi pada panjang gelombang 289 nmmengindikasikan bahwa senyawa hasil isolasi ini

    mempunyai ikatan rangkap terkonjugasi yang lazimnyamerupakan cincin aromatis, dimana muncul padapanjang gelombang yang lebih panjang dengankenaikan intensitas yang besar (200-400 nm).

     Hasil uji KLT dua dimensi terhadap kristal FE dengan

    eluen etilasetat metanol 8:2 dan etilasetat aseton 9:1dengan penampak noda lampu UV.

     Hasil uji KLT dua dimensi terhadap kristal FE denganpereksi penampak noda serium sulfat.

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    27/28

     Adanya sistem aromatis ini dikuatkan oleh spektrumIR yang menunjukan adanya serapan karakteristik aromatik pada bilangan gelombang 1465-1519 cm−1.

     Hasil pengukuran spektroskopi IR memperlihatkanadanya serapan karakteristik pada daerah bilangan

    gelombang (cm−

    1).  Identifikasi senyawa hasil isolasi dengan spektrometer

    IR menunjukan adanya serapan pada bilangangelombang 3417 cm−1 dengan satu puncak serapanagak melebar dengan intensitas yang kuat yang

    mengindikasikan adanya gugus hidroksil. Gugus hidroksil ini merupakan OH terikat (dapat

    berikatan hidrogen).

  • 8/16/2019 Kuliah 2 Isolasi Polifenol

    28/28

     Adanya gugus hidroksil diperkuat denganmunculnya ulur C-O alkohol pada daerah 1165-1033 cm−1.

     Serapan gugus karbonil terlihat pada bilangangelombang 1643 cm−1 sedangkan untuk sistemaromatis dengan serapan pada bilangan gelombang1465-1519 cm−1.

     Munculnya serapan pada bilangan gelombang 2931cm−1 berasal dari vibrasi ulur C-H alifatik yang

    didukung dengan vibrasi tekuk C-H alifatik padabilangan gelombang 1381-1288 cm−1.