4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Morus

Morus merupakan salah satu genus dari famili Moraceae. Tumbuhan ini

terdiri dari sekitar 15 spesies (Samuel, 1987), tumbuh baik di daerah beriklim

sedang dan subtropis di wilayah Asia, Afrika, dan Amerika, sebagian besar

spesies ini (9 spesies) berasal dari Asia (wilayah Cina). Menurut Heyne (1987) di

Indonesia terdapat 2 spesies Morus yaitu M. alba dan M. macraura, tapi dewasa

ini beberapa spesies Morus lainnya juga ditanam di Indonesia seperti M. australis,

M. nigra, M. multicaulis, dan M. cathayana.

Tumbuhan Morus dimanfaatkan oleh masyarakat terutama daunnya

sebagai pakan ulat sutera. Pemanfaatan lain dari tumbuhan Morus ini antara lain

adalah buahnya dapat dikonsumsi serta kayunya digunakan sebagai bangunan dan

mebel (Heyne, 1987).

2.2 Tinjauan Botani Morus australis

M. australis merupakan tumbuhan asli dari cina namun sekarang telah

dibudidayakan di berbagai tempat baik di daerah dengan iklim subtropis maupun

tropis. Terutama banyak dibudidayakan di daerah Pulau Jawa. Tumbuhan murbei

jenis M. australis ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut, ujung rantingnya yang

masih muda dan tangkai daunnya sedikit merah, batangnya berwarna coklat

keputihan, pertumbuhan batang lurus, ukuran daun besar, mempunyai daun

5

dengan bangun atau bentuk jantung, ujung meruncing, pangkal daun berlekuk, dan

tepi daun bergerigi membulat, serta produksi daunnya tinggi (Guntoro, 1994).

Daun Murbei jenis M. australis ini dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Daun murbei jenis M. australis

Kedudukan tumbuhan M. australis dalam urutan taksonomi tumbuhan

diperlihatkan dalam Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Urutan Taksonomi Tumbuhan M. australis

Kingdom Plantae (Tumbuhan) Subkingdom Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil) Sub Kelas Dilleniidae

Ordo Urticales

Famili Moraceae (suku nangka-nangkaan) Genus Morus

Spesies Morus australis Sumber : www.en.wikipedia.org/wiki/morus_(plant)

6

2.3 Kajian Aktivitas Biologi Morus

Tumbuhan genus Morus ini telah banyak digunakan dalam pengobatan

tradisional Cina yakni sebagai antiflogistik, diuretik, ekspektoran, dan

antidiabetes (Nomura, 1988 dan Chen dkk., 1995). Masyarakat Indonesia telah

menggunakan daun muda M. alba sebagai sayur untuk menambah produksi air

susu ibu, sedangkan ekstrak daun dapat pula membersihkan darah dan dianjurkan

agar diminum secara teratur untuk pengobatan bisul dan gangguan kulit (Heyne,

1987).

2.4 Kajian Fitokimia Morus

Berdasarkan penelusuran literatur terhadap kajian fitokimia tumbuhan

Morus, menunjukan bahwa kandungan metabolit sekunder dari tumbuhan ini

adalah senyawa turunan fenol, terutama dari kelompok stilben, 2-arilbenzofuran,

flavonoid dan adduct Diels alder (Venkataraman, 1972; Nomura, 1988; Syah dkk.,

2000). Selain itu kelompok turunan fenol lainnya yang telah dilaporkan pada

genus ini adalah santon dan kumarin.

2.4.1 Senyawa Stilben

Berdasarkan penelusuran literatur senyawa stilben yang dilaporkan dari

tumbuhan Morus yaitu oksiresverarol-2-O-B-D-glukopiranosida (1) yang berhasil

diisolasi dari M. australis (Zhang dkk., 2007b) serta Mulberosida A (2) yang

berhasil diisolasi dari kulit akar M. australis (Zhang dkk., 2007b). Struktur

senyawa stilben dari Morus ditunjukkan pada Gambar 2.2.

7

HO O-glu

OH

OH

(1)

glu-O OH

OH

O-glu

(2)

Gambar 2.2 Struktur senyawa stilben dari Morus

2.4.2 Senyawa 2-arilbenzofuran

Senyawa 2-arilbenzofuran merupakan senyawa yang dominan ditemukan

pada genus Morus. Senyawa 2-arilbenzofuran yang telah dilaporkan pada

tumbuhan Morus yaitu senyawa mulberofuran D (3) (Luo dkk., 1995),

sanggenofuran A (4) (Shi dkk., 2001a) yang berhasil diisolasi dari kulit akar M.

australis. Serta senyawa austrafuran A (5) yang berhasil diisolasi dari ranting M.

australis (Zhang dkk., 2007b). Struktur senyawa 2-arilbenzofuran dari Morus

ditunjukkan pada Gambar 2.3.

OH

OHHO

(3)

O

OH

OCH3HO

(4)

O

O

OOH

OH

H3CO

HO

OCH3

HOH2C

(5)

O

Gambar 2.3 Struktur senyawa 2-arilbenzofuran dari Morus

8

2.4.3 Senyawa Flavonoid

Senyawa flavonoid yang telah berhasil diisolasi dari genus ini dapat

dikelompokkan ke dalam beberapa kerangka yaitu calkon, flavan, flavanon,

flavon, flavanol, dan flavonol.

a. Calkon

Berdasarkan literatur hanya ada dua senyawa calkon yang dilaporkan dari

tumbuhan Morus yaitu isolikuiritigenin (6) dan isobavacalkon (7) yang berhasil

diisolasi dari kulit akar M. cathayana (Fukai dkk., 1996). Gambar struktur

senyawa calkon dari Morus dapat dilihat pada Gambar 2.4.

OOH

HO

OH

(6)

OOH

HO

OH

(7)

Gambar 2.4 Struktur senyawa calkon dari Morus

b. Flavan

Senyawa flavan dari Morus (ditunjukkan pada Gambar 2.5) baru

dilaporkan diisolasi dari bagian daun M. alba. Senyawa tersebut yaitu prenilflavan

1 (8) dan prenilflavan 2 (9) (Doi dkk., 2001).

9

OHO

HO OCH3

(8)

OH3CO

HO OH

(9)

Gambar 2.5 Struktur senyawa flavan dari Morus

c. Flavanon

Senyawa flavanon dari genus Morus yang telah dilaporkan yaitu senyawa

7,2,4-trihidroksi-2(s)-flavanon (10) dan sanggenol A (11) yang berhasil diisolasi

dari kulit akar M. cathayana yang berasal dari cina (Fukai dkk., 1996). Selain itu,

ditemukan kelompok flavanon yang berhasil diisolasi dari genus Morus yaitu

kelompok dimerflavanon yang ditunjukkan oleh senyawa australon B (12) yang

berhasil diisolasi dari kulit akar M. australis (Ko dkk., 1999). Gambar struktur

senyawa flavanon dapat dilihat pada Gambar 2.6.

O

OHHO

O

HO

(10)

O

OHHO

O

HO

(11)OH

Gambar 2.6 Struktur senyawa flavanon dari Morus

10

OO

O

OH O

OH

OO

OH O

OH

(12)

Gambar 2.6 Struktur senyawa flavanon dari Morus (lanjutan)

d. Flavon

Senyawa kelompok flavon yang telah dilaporkan dari Morus yaitu kwanon

C (13) dan australon A (14) (Ko dkk., 1997), morusin (15) (Shi dkk., 2001a), serta

morusinol (16) (Nomura dkk., 1983d ) yang diisolasi dari kulit akar M. australis.

Selain itu, ditemukan juga senyawa yang termasuk kelompok oksipinoflavon pada

tumbuhan Morus, senyawa tersebut adalah siklomorusin (17) yang diisolasi dari

kulit akar M. australis (Shi dkk., 2001a). Struktur senyawa flavon dari Morus

dapat dilihat pada Gambar 2.7.

11

O

OH O

HO OH

HO

(13)

OO

HO OH

OH O

(14)

O

OH O

HO OH

O

(15)

O

OH O

OH

O

OH

OH

(16)

O

OH O

OH

O

O

(17)

Gambar 2.7 Struktur senyawa flavon dari Morus

e. Flavanol

Berdasarkan penelusuran literatur senyawa flavanol yang dilaporkan dari

tumbuhan Morus yaitu kuersetin (18), terlihat pada Gambar 2.8 yang berhasil

diisolasi dari kulit akar M. australis (Ko dkk., 1997).

12

O

OH O

OH

OH

HO

(18)

OH

Gambar 2.8 Struktur senyawa flavanol dari Morus

f. Flavonol

Senyawa kelompok flavonol yang telah dilaporkan dari Morus,

ditunjukkan pada Gambar 2.9, yaitu sanggenol B (19) yang diisolasi dari kulit

akar M. cathayana, morin (20) diisolasi dari kayu batang M. alba dan M.

bombycis (Venkataraman dkk., 1972).

O

OH

HO

OH O

OH

(19)

O

OH

OOH

HO

HO OH

(20)

Gambar 2.9 Struktur senyawa flavonol dari Morus

2.4.4 Senyawa Adduct Diels Alder

Senyawa adduct Diels Alder merupakan senyawa hasil sikloadisi

intermolekul dari gugus prenil dari suatu dehidroprenilfenol sebagai diena dengan

ikatan ,-tak jenuh suatu calkon sebagai dienofil seperti yang ditunjukkan pada

Gambar 2.10.

13

O

OHHO

OOH

HO

OOH

HO

OHHO

Calkon

dehidroprenilfenol

O

OOH

HO

OHHOO

HO

OH

OH

HO

OH

3"

4"

5"

Kuwanon G(adduct Diels Alder)

Gambar 2.10 Reaksi pembentukan senyawa adduct Diels Alder (Nomura dkk., 1998)

Berdasarkan literatur senyawa adduct Diels Alder dari tumbuhan Morus

yang telah dilaporkan antara lain australisin C (21), mulberofuran E (22) yang

diisolasi dari kulit batang M. australis (Zhang dkk., 2007c), mulberofuran J (23)

diisolasi dari akar M. australis (Nomura dkk., 1982b). Senyawa Calkomorusin

(24), mulberofuran G (25), mulberofuran F (26), mongolisin C (27), australisin B

(28), dan mulberofuran Q (29), dan australisin A (30) berhasil diisolasi dari kulit

batang M. australis (Zhang dkk., 2007c). Senyawa Kwanon G (31) berhasil

diisolasi dari kulit akar M. australis (Nomura dkk., 1983d). Struktur senyawa

adduct Diels Alder ditunjukkan pada Gambar 2.11.

HO

OH

O

HO OH

OH

OH

HO

(21)

O

Gambar 2.11 Struktur senyawa adduct Diels Alder

14

OH

OH

HOO

OHHO

OH

(22)

O

OH

OH

HO O

OHHO

OH

(23)

O

OH

OH

HO O

OHHO

OH

(24)

HO

O

O OHO

HO

OH

OH

OH

(25)

O O OHO

HO

OH

OH

OH

(26)

O

Gambar 2.11 Struktur senyawa adduct Diels Alder (lanjutan)

15

OH

OH

HO O

OHHO

O OH

(27)

O

OH

OH

HO O

OHHO

O OH

(28)

O

OHO

OHO

O

HO OH

O OH

(29)

O

OH

OHO

O

OH

O O

OH

OH

OH

(30)

OHO

OH O

O

HO

OH

OHHO

OHHO

(31)

Gambar 2.11 Struktur senyawa adduct Diels Alder (lanjutan)

16

2.4.5 Senyawa Kumarin

Beberapa senyawa kelompok kumarin telah dilaporkan diisolasi dari

Morus. Senyawa-senyawa tersebut yaitu cicoriin (32), skopolin (33), dan

mulberosida B (34) yang diisolasi dari M. australis (Zhang dkk., 2007b). Senyawa

umbeliferon (35) yang diisolasi dari bagian daun M. alba (Alkofahi dkk., 1996),

dari kulit akar M. cathayana (Fukai dkk., 1996), dari kayu batang M. macroura

(Soekamto, 2003a), dan dari kulit akar M. mongolica (Sun dkk., 1989). Senyawa

skopoletin (36) berhasil diisolasi daun M. alba (Alkofahi dkk., 1996), serta dari

kulit akar M. cathayana (Fukai dkk., 1996) dan M. mongolica (Sun dkk., 1989).

Senyawa eskulin (37) diisolasi dari kulit akar M. cathayana (Jia dkk., 1996).

Struktur senyawa kumarin dari Morus ditunjukkan pada Gambar 2.12.

O O

HO

Glu-O

(32)

O O

H3CO

Glu-O

(33)

O O

glu

HO

OH

(34)

O OHO

(35)

O OHO

(36)H3CO

O OHO

(37)Glu-O

Gambar 2.12 Struktur senyawa kumarin dari Morus

2.4.6 Senyawa Non Fenolik

Selain senyawa fenolik, pada tumbuhan Morus juga ditemukan senyawa

non fenolik seperti steroid dan triterpenoid. Senyawa steroid yang telah ditemukan

pada tumbuhan Morus diantaranya adalah -sitosterol (38) yang diisolasi dari

daun M. alba (Alkofahi dkk., 1996), kulit akar M. cathayana (Jia dkk., 1996),

17

daun M. Insignis (Basnet dkk., 1993), kulit akar M. macroura (Hakim dkk., 1995),

akar M. multicaulis (Ferrari dkk., 1998), dan M. nigra (El-Tawil dkk., 1980).

Stigmasterol (39) merupakan sterol yang diisolasi dari daun M. alba (Alkofahi

dkk., 1996). Daukosterol (40) juga merupakan sterol yang diisolasi dari daun M.

alba (Alkofahi dkk., 1996), kulit akar M. cathayana (Jia dkk., 1996), dan daun M.

cinsignis (Basnet dkk., 1993). Struktur senyawa steroid dari Morus ditunjukkan

pada Gambar 2.13.

H

HO

H H

(38)HO

(39)

H

Glu-O(40)

Gambar 2.13 Struktur senyawa steroid dari Morus

Senyawa triterpenoid yang telah dilaporkan dari Morus diantaranya adalah

asam betulinat (41) yang diisolasi dari kulit akar M. australis (Ko dkk., 1997) dan

M. macroura (Hakim dkk., 1995). -amirin (42) diisolasi dari daun M. alba

(Alkofahi dkk., 1996), daun M. nigra (El-Tawil dkk., 1980), kulit akar M.

australis (Ko dkk., 1997), asam ursolat (43) dan 3B-m-metoksibenzoiloksiurs-12-

18

en-28-oat (44) diisolasi dari kulit akar M. australis (Ko dkk., 1997). Struktur

senyawa triterpenoid dari Morus ditunjukkan pada Gambar 2.14.

HO

H

COOH

(41)HO

H

H

(42)

COOH

HO

(43)

H

COOH

O

(44)

H

O

H3CO

Gambar 2.14 Struktur senyawa triterpenoid dari Morus

2.5 Diabetes Mellitus

Diabetes mellitus adalah suatu penyakit, dimana tubuh penderitanya tidak

bisa secara otomatis mengendalikan tingkat gula (glukosa) dalam darahnya. Pada

tubuh yang sehat pankreas melepas hormon insulin yang bertugas mengangkut

gula melalui darah ke otot-otot dan jaringan lain untuk memasok energi.

Diabetes mellitus merupakan gangguan metabolisme dari distribusi gula

oleh tubuh. Penderita diabetes tidak bisa memproduksi hormon insulin dalam

jumlah yang cukup, atau tubuh tidak mampu menggunakan hormon insulin secara

efektif, sehingga terjadilah kelebihan gula di dalam darah. Kelebihan gula yang

kronis di dalam darah (hiperglikemia) menjadi racun bagi tubuh (Sustrani dkk.,

2006).

19

Gejala umum diabetes mellitus ini sangat bervariasi. Biasanya gejala

diabetes mellitus baru ditemukan pada saat pemeriksaan penyaringan atau

pemeriksaan untuk penyakit selain diabetes. Bisa juga gejala diabetes timbul

secara mendadak. Umumnya gejala yang dirasakan penderita diabetes mellitus

adalah sering buang air kecil terutama pada malam hari (poliuria), sering merasa

haus (polidipsia), dan sering merasa lapar (polifagia).

Diabetes terdiri dari dua jenis yang masing-masing dapat diobati dengan

cara tersendiri, yaitu:

a. Diabetes mellitus tipe I (Diabetes mellitus yang tergantung pada insulin)

Pada tipe I, sel pankreas yang yang menghasilkan insulin mengalami

kerusakan. Akibatnya, sel-sel pada pankreas tidak dapat mensekresi insulin atau

jika dapat mensekresi insulin, hanya dalam jumlah kecil. Kerusakan pada sel-sel

disebabkan oleh peradangan pada pankreas (pankreatitis) yang dapat disebabkan

oleh infeksi virus atau akibat endapan-endapan besi dalam pankreas

(hemokromatosis). Akibat sel-sel tidak dapat membentuk insulin maka penderita

tipe I ini selalu bergantung pada insulin.

Tipe ini paling banyak menyerang orang muda di bawah umur 30 tahun.

Namun kadang-kadang tipe ini juga menyerang segala umur. Biasanya penderita

tipe I ini tampak kurus (Wijayakusuma, 2004).

b. Diabetes mellitus tipe II (Diabetes mellitus yang tidak tergantung pada

insulin)

Pada tipe II, sel-sel pankreas tidak rusak, walaupun mungkin hanya terdapat

sedikit yang normal sehingga masih bisa mensekresi insulin, tetapi dalam jumlah

20

kecil sehingga tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Biasanya penderita

tipe ini adalah orang dewasa gemuk di atas umur 40 tahun, tetepi kadang-kadang

menyerang segala umur. Tipe II merupakan kondisi yang diwariskan (diturunkan).

Biasanya penderita memiliki anggota keluarga yang juga terkena diabetes.

Pengobatan tipe II ini kebanyakan dilakukan dengan pola makan khusus dan

berolahraga (Wijayakusuma, 2004).

2.6 Teknik Pemisahan dan Analisis Metabolit Sekunder

2.6.1 Ekstraksi

Metode ekstraksi yang dipilih untuk digunakan dalam suatu penelitian

fitokimia tentu sangat bergantung pada tekstur dan kandungan air bahan

tumbuhan yang diekstraksi dan pada jenis senyawa yang akan diisolasi. Ekstraksi

merupakan suatu proses pemisahan senyawa dari campurannya dengan

menggunakan pelarut yang sesuai (Kristanti dkk., 2008).

Ekstraksi terdiri dari ekstraksi padat-cair dan ekstraksi cair-cair. Ekstraksi

padat-cair jika senyawa yang diekstraksi terdapat di dalam campurannya yang

berbentuk padat. Proses ini paling banyak ditemui di dalam usaha untuk

mengisolasi suatu substansi yang terkandung di dalam suatu bahan alam (Kristanti

dkk., 2008). Teknik ekstraksi padat-cair yang umum digunakan seperti maserasi,

perkolasi, dan ekstraksi kontinyu. Tetapi pada penelitian ini teknik isolasi yang

digunakan adalah maserasi. Maserasi merupakan metode perendaman sampel

dengan pelarut organik, umumnya digunakan pelarut organik dengan molekul

21

relatif kecil dan perlakuan pada temperatur ruangan, akan memudahkan pelarut

terdistribusi ke dalam sel tumbuhan.

Proses ini sangat menguntungkan dalam isolasi senyawa bahan alam, karena

dengan perendaman sampel tumbuhan akan terjadi kontak sampel dan pelarut

yang cukup lama, dan dengan terdistribusinya pelarut organik yang terus menerus

ke dalam sel tumbuhan mengakibatkan perbedaan tekanan antara di dalam dan di

luar sel sehingga pemecahan dinding dan membran sel dan metabolit sekunder

yang berada dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik, dan ekstraksi

senyawa akan sempurna karena dapat diatur lama perendaman yang dilakukan.

Metode maserasi ini sangat menguntungkan karena pengaruh suhu dapat

dihindari, suhu yang tinggi kemungkinan akan mengakibatkan terdegradasinya

senyawa-senyawa metabolit sekunder .

Pemilihan pelarut yang digunakan untuk proses maserasi akan memberikan

efektivitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa bahan alam

dalam pelarut akibat kontak langsung dan waktu yang cukup lama dengan sampel

(Djarwis, 2004). Salah satu kekurangan dari metode ini adalah membutuhkan

waktu yang lama untuk mencari pelarut organik yang dapat melarutkan dengan

baik senyawa yang akan diisolasi dan harus mempunyai titik didih yang tinggi

pula sehingga tidak mudah menguap (Manjang, 2004).

Perkolasi merupakan contoh lain metode ekstraksi padat-cair selain maserasi.

Perkolasi adalah suatu metode yang dilakukan dengan melewatkan pelarut secara

perlahan-lahan sehingga pelarut tersebut bisa menembus sampel bahan yang

biasanya ditampung dalam suatu bahan kertas yang agak tebal dan berpori dan

22

berbentuk seperti kantong atau sampel ditampung dalam kantong yang terbuat

dari kertas saring (Kristanti dkk., 2008).

Ekstraksi cair-cair jika senyawa yang diekstraksi terdapat di dalam

campurannya yang berbentuk cair. Metode corong pisah merupakan salah satu

contoh dari ekstraksi cair-cair.

2.6.2 Kromatografi

Kromatografi merupakan suatu metode fisik untuk pemisahan yang

didasarkan atas perbedaan afinitas senyawa-senyawa yang sedang dianalisis

terhadap dua fasa yaitu fasa stasioner (fasa diam) dan fasa mobil (fasa gerak). Jadi

campuran senyawa-senyawa dapat mengalami adsorpsi dan desorpsi oleh fasa

diam secara berturut-turut sehingga secara berurutan fasa gerak juga akan

melarutkan senyawa-senyawa tersebut dan proses pemisahan dapat terjadi atau

pemisahan dapat juga terjadi karena campuran senyawa memiliki kelarutan yang

berbeda di antara dua fasa tersebut (Kristanti dkk., 2008).

a. Kromatografi lapis tipis (KLT)

Fenomena yang terjadi pada KLT adalah berdasar pada prinsip adsorpsi.

setelah sampel ditotolkan di atas fasa diam, senyawa-senyawa dalam sampel akan

terelusi dengan kecepatan yang sangat bergantung pada sifat senyawa-senyawa

tersebut (kemampuan terikat pada fasa diam dan kemampuan larut dalam fasa

gerak), sifat fasa diam (kekuatan elektrostatis yang menarik senyawa di atas fasa

diam) dan sifat fasa gerak (kemampuan melarutkan senyawa).

23

Pada KLT secara umum senyawa-senyawa yang memiliki kepolaran rendah

akan terelusi lebih cepat daripada senyawa-senyawa polar karena senyawa polar

akan terikat lebih kuat pada bahan silika yang mengandung silanol (SiOH2) yang

pada dasarnya memiliki afinitas yang kuat terhadap senyawa polar. Karena

prosesnya yang mudah dan cepat, KLT banyak digunakan untuk melihat

kemurnian suatu senyawa organik. Selain itu, KLT juga dapat menampakkan

jumlah senyawa-senyawa dalam campuran sampel (menurut noda yang muncul).

KLT juga merupakan suatu cara yang umum dilakukan untuk memilih pelarut

yang sesuai sebelum dilakukan pemisahan menggunakan kromatografi kolom

(Kristanti dkk., 2008).

b. Kromatografi vakum cair

Kromatografi vakum cair merupakan salah satu kromatografi kolom khusus

yang biasanya juga menggunakan silika gel sebagai adsorben (biasanya silika gel

G60, 63-200 m). Cara mempersiapkan kolom adalah sebagai berikut, pada

kolom kromatografi vakum cair, kolom dikemas kering dalam keadaan vakum

agar diperoleh kerapatan adsorben yang maksimum. Vakum dihentikan, pelarut

yang paling non polar yang akan dipakai dituang ke permukaan adsorben

kemudian divakum lagi. kolom dihisap sampai kering dan siap dipakai jika kolom

tidak retak atau turunnya eluen sudah rata dengan kolom.

Sampel dilarutkan dalam pelarut yang sesuai atau sampel dibuat serbuk

bersama adsorben (impregnasi) dan dimasukkan ke bagian atas kolom, kemudian

dihisap perlahan-lahan. Kolom selanjutnya dielusi dengan pelarut yang sesuai,

dimulai dengan yang paling nonpolar. Kolom dihisap hingga kering pada setiap

24

pengumpulan fraksi. Pada kromatografi vakum cair, bagian atas terbuka sehingga

untuk mengotak-atik atau untuk penggantian pelarut mudah dilakukan (Kristanti

dkk., 2008).

c. Kromatografi kolom tekan

Kromatografi kolom tekan merupakan kromatografi kolom yang dimodifikasi

dengan bantuan tekanan gas nitrogen 2 bar/30 psi. Laju aliran eluen dalam

kromatografi kolom tekan ini 50-60 mL/menit. Kelebihan kromatografi kolom

tekan dibandingkan kromatografi kolom gravitasi adalah prosesnya memerlukan

waktu yang relatif lebih cepat. Pemilihan kolom disesuaikan dengan jumlah

cuplikan yang akan dipisahkan. Adsorben yang paling sering digunakan adalah

silika gel G60 ukuran 63-200 m dan silika gel G60 ukuran 40-43 m.

Berbeda halnya dengan kromatografi vakum cair, kromatografi kolom

menggunakan tekanan pada bagian atas kolom untuk meningkatkan laju aliran

(Kristanti dkk., 2008).

2.6.3 Spektroskopi FTIR (Fourier Transform Infra Red Infra Red)

Spektroskopi inframerah didasarkan pada penyerapan panjang gelombang

inframerah. Inframerah pada spektroskopi adalah suatu radiasi elektromagnetik

yang panjang gelombangnya lebih panjang dari cahaya tampak. Rentang bilangan

gelombang IR antara 4000 400 cm-1. Umumnya spektroskopi IR digunakan

untuk mengidentifikasi gugus fungsi pada suatu senyawa, terutama senyawa

organik. Setiap serapan pada panjang gelombang tertentu menggambarkan adanya

suatu gugus fungsi spesifik (Riyadi, 2009).

25

Dalam penentuan struktur suatu senyawa, spektoskopi IR merupakan

informasi struktur tambahan. Fungsi utama dari spektroskopi IR adalah untuk

mengenal struktur molekul khususnya gugus fungsional beserta lingkungannya.

Prinsip kerja dari spektroskopi IR adalah interaksi antara sinar IR dengan materi

dimana suatu molekul akan bervibrasi apabila sinar pada panjang gelombang IR

terserap.

Sesuai dengan Hukum Hooke yang menyatakan bahwa frekuensi dari

suatu vibrasi berbanding lurus dengan kekuatan ikatan dan berbanding terbalik

dengan massa yang dihubungkan pegas, maka makin kuat ikatannya dan makin

kecil massa kedua atom yang berikatan menandakan frekuensi absorpsi yang

makin tinggi. Frekuensi absorpsi IR dari beberapa gugus fungsi ditunjukkan pada

Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Frekuensi absorpsi IR dari beberapa gugus fungsi

(Aisyah, 2008)

Gugus Daerah Serapan (cm-1) C-H 2900

=C-H 3100 C-H 3300

O-H 3600 N-H 3400 C N 2250 C C 2150 C=O 1715 C=C 1650

C=C (benzen) 1400-1600 C-O 1100

Asam klorida = 1800 cm-1

Ester = 1735 cm-1

Aldehid = 1725 cm-1

Keton = 1715 cm-1

Asam karboksilat = 1710 cm-1

Amida = 1690 cm-1

26

2.6.4 Spektroskopi NMR

Spektroskopi resonansi magnet inti (NMR) didasarkan pada pengukuran

absorbsi radiasi elektromagnetik pada daerah frekuensi radio 4-600 MHz atau

panjang gelombang 75-0,5 m, oleh partikel (inti atom) yang berputar di dalam

medan magnet (Hendayana dkk., 1994).

Jenis spektroskopi NMR merupakan cara yang sangat tepat untuk

menentukan struktur suatu senyawa. Prinsip kerja spektroskopi ini adalah dengan

menggunakan perputaran inti muatan yang menghasilkan medan magnet.

a. Spektroskopi 1H NMR (NMR proton)

Spektroskopi NMR proton ini memberikan informasi mengenai susunan

hidrogen dalam molekul. Pada dasarnya spektroskopi NMR proton merupakan

sarana untuk menentukan struktur senyawa organik dengan mengukur momen

magnet atom hidrogennya. Pada kebanyakan senyawa, atom hidrogen terikat pada

gugus yang berlainan (seperti CH2-, -CH3, -CHO,-NH2,-CHOH-) dan spektrum

NMR proton merupakan rekaman sejumlah atom hidrogen yang berada dalam

keadaan lingkungan yang berlainan tersebut (Harbone, 1987).

Kedudukan relatif (pergeseran kimia) suatu proton berbanding lurus dengan

kerapatan elektron dan medan magnet yang digunakan. Skala pergeseran kimia

biasanya berkisar dari 0 10 ppm, pada hal tertentu dapat sampai 13 ppm.

Rentang pergeseran kimia tersebut seperti ditunjukkan pada Tabel 2.3.

27

Tabel 2.3 Prediksi geseran kimia 1H NMR

Proton Geseran Kimia (ppm)

Proton Geseran Kimia (ppm)

Proton Geseran Kimia (ppm)

R CH3

0.7 1.3 R N H

0.5 4.0 Ar N H

3.0 5.0 R CH2 R

1.2 1.4 R O H

0.5 5.0 Ar O H

4.0 7.0

R3CH

1.4 1.7 R S H

1.0 4.0 R C N HO

5.0 9.0

C C C HR

1.6 2.6 R N C H 2.2 2.9 HO C H

3.2 3.8

C C HRO

2.1 2.4 R S C H 2.0 3.0 C O CRO

H

3.5 4.8

C C HROO

2.1 2.5 I C H

2.0 4.0 O2N C H

4.1 4.3

C C HHOO

2.1 2.5 Br C H

2.7 4.1 F C H

4.2 4.8

C C HN

2.1 3.0 Cl C H

3.1 4.1 R C C H

4.5 6.5

C C HCR

2.1 3.0 RO C H

3.2 3.8 R C H

O

9.0 10

CH

2.3 2.7 H

6.5 8.0 R C O HO

11 12

(Aisyah, 2008)

b. Spektroskopi 13C NMR (NMR karbon)

Sementara spektroskopi 1H NMR memberikan informasi tentang susunan

hidrogen dalam molekul, maka spektroskopi 13C NMR memberikan informasi

tentang kerangka karbon. Isotop 13C terdapat di alam dalam jumlah yang sedikit

(1,1%) sehingga 13C NMR 6000 kali kurang peka daripada NMR proton. NMR

28

karbon mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan NMR proton dalam hal

mendiagnosis bangun molekul senyawa organik dan senyawa biokimia. NMR

karbon memberikan informasi mengenai skeleton (susunan atom C) molekul dari

anggotanya. Perubahan kimia 13C pada kebanyakan senyawa organik sekitar 200

ppm, dibandingkan dengan 10-15 ppm untuk perubahan kimia pada NMR proton,

akibatnya puncak pada NMR karbon akan kurang tumpang tindih dibandingkan

pada NMR proton (Hendayana dkk., 1994). Spektrum pada NMR karbon dapat

dimunculkan tanpa adanya pengaruh atom tetangga (decopling).