Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Aktivitas Antibakteri Senyawa Golongan Triterpenoid Pada Rimpang Temu Putih
(Curcuma zedoaria (Berg.) Roscoe)
TUJUAN
1. Mengetahui komponen senyawa yang terkandung dalam ekstrak kental kloroform rimpang temu putih
2. Mengetahui gugus fungsi pada senyawa yang terkandung dalam ekstrak kental kloroform rimpang temu putih
3. Mengetahui manfaat pada senyawa yang terkandung dalam ekstrak kental kloroform rimpang temu putih
LANDASAN TEORI
Tumbuhan dari suku temu-temuan (Zingiberaceae) telah lama digunakan dalam pengobatan tradisional. Famili Zingiberaceae yang tumbuh di dunia diperkirakan terdiri dari 47 genus dan 1400 spesies, baik yang tumbuh di daerah tropika maupun subtropika. Delapan spesies diantaranya terdapat di Indonesia dan banyak digunakan sebagai bahan obat, salah satunya adalah temu putih (Curcuma zedoaria (Berg.) Roscoe) (Rukmana,1994). Seluruh bagian tanaman temu putih mulai dari daun, bunga, rimpang muda, dan rimpang tua dapat dimanfaatkan sebagai obat seperti maag, ambeien, radang tenggorokan, radang hati, amandel, nyeri haid, keputihan, jerawat, bisul, obat stimulan, obat cacing, obat diare, antivirus, pelega perut, batuk, nyeri dada, gangguan pencernaan, melancarkan peredaran darah, kanker (serviks, ovarium, paru, hati, payudara, leukemia), serta gangguan paru-paru diantaranya asma, TBC, dan bronchitis (Anonim, 2004; Anonim, 2005; Hembing, 2005; Satya, 2007). Pemanfaatan temu putih sebagai obat diare dan disentri juga dilaporkan Depkes RI dalam SP. No.383/12.01/1999 (Syukur, 2004) dan didukung oleh hasil penelitian Puslitbang Bio Medis dan Farmasi yang menunjukkan bahwa jus temu putih mempunyai efek sebagai obat diare, setelah dilakukan uji terhadap tikus putih jantan (Nuratmi, et al., 2007).
Rimpang temu putih mengandung 1,0-2,50% minyak atsiri yang terdiri dari monoterpen yang berkhasiat sebagai antineoplastik (antikanker) dan telah terbukti dapat menonaktifkan pertumbuhan sel kanker payudara dan seskuiterpen sebagai komponen utamanya. Minyak atsiri tersebut mengandung lebih dari 20 komponen, diantaranya kurzerenon (zedoarin) yang merupakan komponen terbesar, kurkumin yang berkhasiat sebagai anti radang dan antioksidan yang dapat mencegah kerusakan gen, epikurminol yang berkhasiat sebagai antitumor, kurkuminol yang berkhasiat sebagai hepatoprotektor (pelindung hati), dan zingiberen (Dalimartha, 2003; Novalina, 2003). Selain minyak atsiri, dalam temu putih juga terkandung zat pati, damar, mineral, lemak, saponin, flavonoid, polifenol, dan triterpenoid (Anonim, 2004; Hembing, 2005; Syukur, 2004). Setelah dilakukan uji pendahuluan terhadap ekstrak etanol rimpang temu putih, diketahui bahwa rimpang temu putih mengandung senyawa metabolit sekunder golongan flavonoid, polifenol, dan triterpenoid sebagai komponen utama (mayor), yang secara kualitatif dapat dilihat dari intensitas warna yang dihasilkan dengan pereaksi uji fitokimia. Senyawa golongan triterpenoid juga ditemukan pada Honje (Amomum heyneanum) yang satu famili dengan temu putih (Rosita, et al., 2007).
Berdasarkan kaidah kemotaksonomi bahwa tumbuhan dari genus atau famili yang sama kemungkinan mengandung senyawa dengan kerangka struktur yang mirip, maka dalam penelitian ini dicoba untuk mengisolasi dan mengidentifikasi senyawa golongan triterpenoid dari rimpang temu putih. Berdasarkan pemanfaatan dari rimpang temu putih yang salah satunya sebagai obat diare, maka dalam penelitian ini juga akan dilakukan uji antibakteri untuk mengetahui aktivitas senyawa golongan triterpenoid tersebut terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli.
METODE
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rimpang temu putih Curcuma zedoaria (Berg.) Roscoe yang dibeli di pasar Badung sekitar bulan Januari tahun 2008. Bahan kimia yang digunakan adalah n-heksana (p.a dan teknis), etanol (p.a dan teknis), kloroform (p.a dan teknis), asam sulfat (H2SO4) pekat, anhidrida asetat p.a, silika gel GF254, silika gel 60, kalium bromida (KBr), akuades, dan etil asetat p.a.
Peralatan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain blender, toples, neraca analitik, kertas saring, gelas beker, gelas ukur, pipet ukur, pipet volum, labu ukur, batang pengaduk, corong pisah, botol vial, ball filler, alat pemanas, penguap putar vakum (rotary vacuum evaporator), seperangkat alat kromatografi (KLT JURNAL KIMIA 4 (1), JANUARI 2010 : 20-26 dan Kolom), lampu UV, spektrofotometer UV-Vis serta spektrofotometer IR.
Cara Kerja
Irisan rimpang temu putih dicelupkan ke dalam etanol mendidih kemudian dikeringkan dan dihaluskan. Serbuk kering rimpang temu putih sebanyak 600 g diekstraksi dengan cara maserasi menggunakan n-heksana sampai serbuk terendam semuanya. Ekstrak n-heksana yang diperoleh kemudian diuapkan pelarutnya dengan rotary vacuum evaporator sehingga diperoleh ekstrak kental n-heksana. Setelah itu, ampasnya dimaserasi kembali dengan etanol kemudian pelarutnya diuapkan dengan rotary vacuum evaporator sampai kental serta diuji kandungan triterpenoidnya. Jika ekstrak kental etanol positif triterpenoid, maka ekstraksi dilanjutkan dengan cara ekstrak kental etanol ditambahkan campuran etanol-air (7:3) dan pelarut etanolnya diuapkan, selanjutnya dipartisi dengan pelarut kloroform. Ekstrak kloroform yang diperoleh diuapkan sampai kental. Ekstrak kental n-heksana, kloroform, dan ekstrak air yang diperoleh masing-masing diuji kandungan triterpenoidnya dengan pereaksi Lieberman-Burchard serta diuji aktivitasnya terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Ekstrak kental yang positif triterpenoid dianalisis menggunakan KLT untuk mencari eluen terbaik yang digunakan dalam kromatografi kolom. Eluat hasil kromatografi kolom ditampung setiap 3 mL dalam botol vial dan setiap eluat yang diperoleh, dianalisis pola pemisahannya dengan menggunakan KLT. Eluat dengan pola pemisahan (harga hRf) yang sama digabungkan sehingga diperoleh kelompok fraksi dengan pola pemisahan yang sama. Setiap kelompok fraksi tersebut diuji dengan pereaksi Lieberman-Burchard dan fraksi yang positif triterpenoid dilanjutkan dengan proses pemurnian secara KLT pada berbagai campuran eluen. Isolat relatif murni yang diperoleh selanjutnya diidentifikasi dengan spektrofotometer inframerah dan UV-Vis serta diuji aktivitas antibakterinya terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Maserasi 600 g serbuk kering rimpang temu putih dengan pelarut n-heksana dan etanol secara berturut-turut menghasilkan 9,79 g ekstrak kental n-heksana dan 23,45 g ekstrak kental etanol. Ekstrak kental etanol yang positif mengandung triterpenoid dilarutkan dalam etanol-air (7:3), etanolnya diuapkan kemudian dipartisi dengan kloroform sehingga dihasilkan 21,97 g ekstrak kental kloroform yang berwarna coklat tua dan 1,48 g ekstrak air yang berwarna oranye. Hasil uji fitokimia menggunakan pereaksi Lieberman-Burchard menunjukkan bahwa ekstrak kental n-heksana dan kloroform positif mengandung triterpenoid dan dari uji aktivitas antibakteri, hanya ekstrak kloroform pada konsentrasi 1000 ppm yang aktif sebagai antibakteri dengan diameter hambat sebesar 2 mm untuk bakteri Staphylococcus aureus. Oleh karena itu ekstrak kloroform dilanjutkan ke tahap pemisahan dan pemurnian.
Pemisahan 1,02 g ekstrak kental kloroform dengan kromatografi kolom menggunakan campuran eluen n-heksana : etil asetat (1 : 1) dan fase diam silika gel 60 sebanyak 100 g, menghasilkan 149 eluat. Pola pemisahan dari ke-149 eluat tersebut diamati menggunakan KLT penggabungan dimana eluat yang memiliki pola pemisahan yang sama digabungkan, sehingga diperoleh 4 kelompok fraksi. Setiap kelompok fraksi yang diperoleh diuji kandungan triterpenoidnya menggunakan pereaksi Lieberman-Burchard. Hasil uji triterpenoid dari keempat fraksi dipaparkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil uji triterpenoid pada masing-masing fraksi hasil pemisahan kromatografi kolom
Hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa keempat fraksi positif mengandung senyawa golongan triterpenoid. Namun fraksi yang dilanjutkan untuk analisis lebih lanjut adalah fraksi F1, karena fraksi F1 terdiri dari satu komponen senyawa serta secara kualitatif lebih banyak mengandung senyawa triterpenoid yang dapat dilihat dari intensitas perubahan warna yang dihasilkan terhadap pereaksi LB. Oleh karena itu fraksi F1 diuji kemurniannya dengan teknik KLT. Hasil uji kemurnian menunjukkan bahwa fraksi F1 tetap menunjukkan noda tunggal dengan berbagai campuran eluen yang digunakan. Hal ini menunjukkan bahwa fraksi F1 relatif murni secara KLT. Isolat yang relatif murni selanjutnya diidentifikasi dengan spektrofotometer IR.
Spektrum serapan spektrofotometri IR dari isolat triterpenoid menggunakan pelet KBr ditunjukkan pada Gambar 1. Data spektrum inframerah isolat triterpenoid (fraksi F1) menunjukkan adanya pita serapan melebar dengan intensitas kuat pada daerah bilangan gelombang 3425,58 cm-1yang diduga serapan dari gugus –OH terikat. Adanya gugus –OH ini didukung dengan munculnya serapan kuat pada bilangan gelombang 1242,16 cm-1dari C–O alkohol. Pita serapan yang tajam dengan intensitas kuat pada bilangan gelombang 2924,09 cm-1 dan 2854,65 cm-1diduga mengandung gugus –CH alifatik stretching. Dugaan ini diperkuat oleh adanya serapan pada daerah bilangan gelombang 1450,47 cm-1dan 1381,03 cm-1 yang merupakan serapan dari –CH2 dan –CH3 bending. Serapan tajam dengan intensitas kuat pada daerah bilangan gelombang 1728,22 cm-1diduga karena adanya gugus fungsi C=O dari suatu asam karboksilat (Lambert, dkk, 1976), sedangkan munculnya pita serapan tajam dengan intensitas kuat pada daerah bilangan gelombang 1620,21cm-1 menunjukkan adanya gugus fungsi –C=C alifatik stretching (Silverstein, dkk, 1981; Sastrohamidjojo, 1991; Sastrohamidjojo, 1992).
Gambar 1. Spektrum spektrofotometri IR dari isolat triterpenoid menggunakan pelet KBr (FT-IR/P)
Hasil analisis isolat dalam etanol dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis memberikan dua puncak serapan. Spektrum spektrofotometri UV-Vis dari isolat ditunjukkan pada Gambar 2. Munculnya serapan maksimum pada panjang gelombang 242 nm diduga diakibatkan oleh adanya transisi elektron dari n – * yang disebabkan oleh adanya suatu kromofor C=O. Hal ini didukung dari hasil analisis spektrofotometri inframerah yang menunjukkan isolat mempunyai gugus fungsi C=O pada daerah bilangan gelombang 1728,22 cm-1. Serapan landai pada panjang gelombang 280 nm kemungkinan diakibatkan oleh terjadinya transisi elektron dari n – [1]* yang disebabkan oleh adanya ikatan rangkap C=O.
Gambar 2. Spektrum spektrofotometri UV-Vis dari isolat (fraksi F1)
Hasil uji aktivitas antibakteri (Tabel 2) menunjukkan bahwa fraksi F1 dengan konsentrasi 500 ppm dan 1000 ppm mampu menghambat pertumbuhan bakteri dengan diameter hambat sebesar 1 mm dan 4 mm untuk bakteri Staphylococcus aureus setelah pengurangan dengan kontrol pelarut yang dipakai, serta 0,5 mm dan 2 mm untuk bakteri Escherichia coli. Bila dibandingkan dengan konsentrasi 30
g tetracyclin yang mampu menghambat bakteri Staphylococcus aureus dengan diameter hambat sebesar 27 mm dan 22 mm untuk bakteri Escherichia coli, maka dapat disimpulkan bahwa isolat triterpenoid dari ekstrak kloroform rimpang temu putih mempunyai aktivitas antibakteri yang lemah (Ardiansyah, 2004).
Tabel 2. Hasil uji aktivitas antibakteri terhadap isolat (fraksi F1) dalam pelarut etanol
Tabel 3. Kategori daya hambat bakteri menurut Davis Stout
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa salah satu komponen dari empat komponen senyawa yang terkandung dalam ekstrak kental kloroform rimpang temu putih kemungkinan adalah senyawa golongan triterpenoid asam karboksilat dengan karakteristik gugus fungsi : –OH terikat, –CH, C=O asam karboksilat, –C=C, –CH2, –CH3, dan C–O alkohol. Isolat triterpenoid yang diperoleh mampu menghambat pertumbuhan bakteri pada konsentrasi 500 ppm dan 1000 ppm dengan daya hambat lemah sebesar 1 mm dan 4 mm untuk bakteri Staphylococcus aureus serta 0,5 mm dan 2 mm untuk bakteri Escherichia coli.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai identifikasi isolat menggunakan GC-MS dan NMR, serta pengukuran titik leleh untuk menguji kemurniannya. Serta mengisolasi dan mengidentifikasi tiga komponen lain yang terkandung dalam ekstrak kloroform.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar