ISOLASI DAN KARAKTERISASI ALKALOID TOTALDAUN PEPAYA

ISOLASI DAN KARAKTERISASI ALKALOID TOTALDAUN PEPAYA GANDUL
(Carica papaya L.)
Gempar Mulyana Rahman1), Sri Wardatun2), Ike Yulia Wiendarlina3)
1), 2), 3)
Program Studi Farmasi, FMIPA, Universitas Pakuan
Abstrak
Alkaloid merupakan golongan bahan alam yang paling banyak ditemukan di alam. Daundaun berasa berasa pahit dan sifat teridentifikasi mengandung alkaloid contohnya Carica papaya L.
Daun pepaya dipercaya dapat mengobati malaria sebagai pengganti kina atau kuinin. Aktivitas ini
diduga karena kandungan alkaloid, flavonoid, dan saponin. Aktivitas ini mendorong untuk melakukan
penelitian terhadap jenis alkaloid. Alkaloid fenol dapat diidentifikasi dari jenis spektrum inframerah.
Tujuan penelitian adalah untuk mengisolasi dan karakterisasi alkaloid total. Daun pepaya dimaserasi
dengan etanol 96% selanjutnya alkaloid diisolasi dengan ekstraksi cair- cair menggunakan etil asetat
kemudian diidentifikasi dengan spektrofotometri FTIR. Berdasarkan hasil pengujian terhadap isolat
kering menunjukkan serapan pada bilangan gelombang 3441,25 cm-1, serapan ini tajam dengan
intensitas kuat, serapan ini merupakan gugus OH dengan ikatan hidrogen. Bilangan gelombang
3002,62 cm -1 dan 2936,77 cm-1 menunjukkan serapan untuk gugus C-H incin aromatis. Bilangan
gelombang 1574,97 cm-1 menandakan adanya serapan untuk gugus C=C pada cincin aromatik.
Bilangan gelombang pada daerah 1350 - 1000 cm-1 ( 1337,53 cm -1, 1044,52 cm -1, dan 1015,02 cm-1)
menandakan keberadaan gugus C-N.
Kata kunci : Alkaloid, Daun pepaya , Isolasi, FTIR
Abstract
Alkaloids are group of natural substances that mostly found in a nature. Leaves taste bitter
and it is contain of alkaloids, for example Carica Papaya L.. Papaya leaves are believed to treat
malaria desease as a substitute for quinine. This actually suspected because of alkaloids, flavonoids,
and saponins. This activity encourages in doing the research on the type of alkaloids. Alkaloids phenol
can be identified from the type of the infra red spectrum. The purposes of this research are to isolate
and characterize the total alkaloids. Papaya leaves macerated by 96% ethanol, alkaloids are isolated by
ethanol, and then alkaloids are extracted by the liquid extraction. Finally, it will be identified by FTIR
spectrophotometry. Based on the result of the test on dry isolates are show absorption in number wave
3441,25 cm-1. This absorption is sharp with strong intensity. This absorption is hydrogen-bonded OH
groups. The wave number 3002,62 cm-1 and 2936, 77 cm-1 shows the absorption for the CH aromatic
ring. The wave number 1574,97 cm-1 indicates the absorption of the C group = C on the aromatic ring.
The wave number in the region 1350 – 1000 cm-1 (1337,53 cm-1, 1044,52 cm-1, and 1015,02 cm-1)
indicates the presence of CN groups..
Keywords : Alkaloids, Papaya leaf, Isolation, FTIR.
PENDAHULUAN
Alkaloid merupakan golongan bahan
alam yang paling banyak ditemukan di alam.
Senyawa ini sulit didefinisikan secara pasti
karena
tidak
menunjukkan
kesamaan
komponen baik dari segi kimia, biologi
ataupun fisiologi. Para ahli sepakat alkaloid
adalah golongan senyawa basa bernitrogen
yang kebanyakan heterosiklik yang terdapat
pada tumbuhan, fungi, bakteri, serangga,
hewan laut dan manusia. Daun-daunan berasa
pahit dan sepat teridentifikasi mengandung
alkaloid contohnya pepaya (Heinrich, 2002).
Pepaya (Carica papaya L.) yang
termasuk family Caricaceae secara empiris
telah digunakan sebagai obat, selain buahnya
yang manis dan disukai oleh banyak orang,
bagian lain yang dimanfaatkan ialah daunnya.
Daun pepaya dipercaya dapat mengobati
malaria sebagai alternatif pengganti kina atau
kuinin yang jauh lebih pahit (Robinson,
1995).
Berdasarkan penelitian Ana (2011)
diketahui bahwa ekstrak daun Carica papaya
memiliki potensi sebagai anti malaria karena
pada konsentrasi 4%, 4,5% dan 5 %
mempunyai daya bunuh pada larva Anopholes
acontinus. Kematian larva tersebut diduga
karena adanya alkaloid, flavonoid dan saponin
dalam daun pepaya (Carica papaya L.).
Jenis
alkaloid
dapat
dibedakan
berdasarkan senyawa alkaloid fenol yaitu
alkaloid yang terikat pada gugus fenol
sedangkan alkaloid non fenol tidak memiliki
gugus fenol. Alkaloid ini dapat dibedakan
berdasarkan spektrum inframerah dimana
gugus fenol memberikan serapan luas pada
panjang bilangan gelombang 3600 -3300 cm-1,
absorpsi ini sangat khas untuk gugus fenol
(Harmita, 2006).
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan satu set alat
maserasi, Erlenmeyer, corong pemisah,
grinder, mesh 20, corong pisah, kertas lakmus,
alat alat gelas. cawan penguap. cawan kurs.
tanur. moisture balance. spatel
dan
spektrofotometri FTIR dan alat-alat gelas
lainnya. Sedangkan bahan yang digunakan
adalah daun pepaya kering, etanol 96%, etil
asetat, natrium hidroksida, asam asetat,
ammonium hidroksida, akuades, pereaksi
Dragendorff dan pH meter.
METODE
Pembuatan Serbuk Simplisia Daun Pepaya
Biji alpukat yang akan digunakan
diperoleh dari pedagang di kawasan kampus
Universitas Pakuan Bogor. Daun Pepaya di
determinasi di Herbarium Bidang Botani Pusat
Penelitian
Biologi,
Lembaga
Ilmu
Pengetahuan Indonesia (LIPI). Daun Pepaya
dikumpulkan lalu dibersihkan secara kering
dari kotoran kotoran yang menempel, serta
dibuang bagian yang tidak diinginkan,
kemudian dicuci dengan air mengalir lalu
ditiriskan untuk membebaskan dari partkel
partikel air, simplisia dikeringkan secara
diangin-anginkan. Simplisia kering kemudian
disortasi. digrinder dan diayak dengan ayakan
Mesh 20 lalu disimpan dalam wadah tertutup
rapat.
Karakterisasi Serbuk Simplisia Biji alpukat
a) Penetapan Kadar Air
Penetapan kadar air simplisia dilakukan
dengan alat moisture balance sebelum
digunakan alat ditara dengan akurasi dan
temperatur sesuai dengan jumlah simplisia
yang diujikan. Ditimbang kurang dari satu
gram serbuk simplisia dimasukkan ke dalam
alat moisture balance kemudian dicatat
hasilnya berupa angka dalam persen yang
terdapat pada layar penunjuk moisture balance
b) Penetapan Kadar Abu
Penetapan kadar abu dilakukan
dengan cara menimbang sampel sebanyak ± 1
g lalu dimasukkan ke dalam krus kosong yang
sebelumnya sudah ditara terlebih dahulu.
Kemudian dimasukkan ke dalam tanur yang
suhunya sekitar 6000C sampai menjadi abu,
setelah itu, ditunggu sampai dingin di dalam
alat desikator, lalu ditimbang hingga beratnya
konstan (DepKes RI, 1979).
Uji Fitokimia
a) Uji Saponin
Sebanyak 1 g contoh dilarutkan ke dalam
gelas piala kemudian ditambahkan 100 ml air
panas dan dididihkan selama 5 menit. Setelah
itu, disaring dan filtratnya digunakan untuk
pengujian. Sebanyak 10 ml filtrat dimasukkan
ke dalam tabung reaksi tertutup kemudian
dikocok selama 10 detik dan dibiarkan selama
10 menit. Adanya saponin ditunjukkan dengan
terbentuknya buih yang stabil (DepKes RI,
1989).
b) Uji Tanin
Sebanyak 1 g contoh ditambahkan 100 ml
air panas, dididihkan selama 5 menit dan
saring. Sebagian fitrat yang diperoleh
ditambahkan larutan FeCl3 1%. Terbentuknya
warna kehijauan menunjukkan adanya tanin.
(DepKes RI, 1989).
c)
Uji Flavonoid
Sebanyak Sebanyak 1 g contoh ditambah
100 ml air sampai terendam lalu dipanaskan.
Filtratnya ditambah natrium hidroksida 10%
atau asam sulfat pekat. Terbentuknya warna
merah karena penambahan natrium hidroksida
10% menunjukan adanya senyawa fenol
hidrokuinon sedangkan warna merah akibat
penambahan asam sulfat pekat menunjukan
adanya flavonoid (DepKes RI, 1989)
d) Uji Alkaloid
Sebanyak 1 g contoh dilarutkan dalam 10
ml klorofom dan 4 tetes NH4OH kemudian
disaring dan filtratnya dimasukkan ke dalam
tabung reaksi bertutup. Ekstrak kloroform
dalam tabung reaksi dikocok dengan 6 ml
H2SO4 2M dan lapisan asamnya dipisahkan ke
dalam tabung reaksi yang lain. Lapisan asam
diteteskan pada lempengan tetes dan
ditambahkan pereaksi Mayer, Wagner, dan
Dragendorf yang akan menimbulkan endapan
warna berturut-turut putih, cokelat, dan merah
jingga (DepKes RI, 1989).
Pembuatan Ekstrak Kental Daun Pepaya
Serbuk daun pepaya kering 350 g
dimaserasi dengan pelarut 3500 ml etanol 96%
selama 24 jam. Filtrat yang terbentuk dari
maserasi dipekatkan dengan rotary evaporator
hingga ekstrak kental.
Isoloasi Alkaloid Total
Ditimbang sekitar 10 gram ekstrak kental
dan ditambahkan asam asetat 10% hingga
suasana asam. Ekstrak larutan asam ini
selanjutnya diekstraksi dengan etil asetat 100
ml sehingga diperoleh dua lapisan, lapisan etil
asetat dan lapisan asam. Lapisan bawah adalah
asam dan atas adalah etil asetat, lalu
dipisahkan. Ke dalam lapisan asam kemudian
ditambahkan ammonium hidroksida sampai
suasana basa ditandai dengan perubahan
lakmus merah menjadi biru, dilanjutkan
dengan ekstraksi kembali dengan 100 ml etil
asetat. Lapisan etil asetat ini selanjutnya
dipisahkan. Lapisan etil asetat ini mengandung
senyawa alkaloid fenol dan non fenol
(Murtadlo,dkk 2012).
Pemisahan Alkaloid Fenol
Sebanyak 25 ml lapisan etil asetat
kemudian diekstraksi dengan larutan NaOH
5%
(1:10)
kedua
fraksi
dipisahkan
menghasilkan fraksi etil asetat dan fraksi basa.
Fraksi basanya diasamkan dengan asam asetat
sampai pH 8-9 menggunakan pH universal
lalu diekstraksi dengan etil asetat, fraksi etil
asetat lalu dicuci dengan air sampai air cucian
bersifat netral terhadap kertas lakmus
kemudian fraksi air dipisahkan. Fraksi etil
asetat yang terbentuk kemudian dikeringkan
dengan magnesium sulfat anhidrat, selanjutnya
diuapkan, Menghasilkan fraksi alkaloid fenol
(Murtadlo,dkk 2012).
Metode
Analisis
Spektrofotometri
Inframerah
Sampel kering fraksi alkaloid fenol dibuat
sebagai lempeng dalam kalium bromide
kering. Lempeng
dibuat dengan jalan
menggerus cuplikan sehingga kira kira 1%
kalium bomida ditekan sekitar 8 ton sehingga
memiliki lempeng transparan.
Lempeng
transparan
yang
mengandung
sampel
ditempelkan pada alat FTIR dan tunggu
sampai spektrum muncul.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pembuatan Simplisia Daun Pepaya
Daun Pepaya (Carica papaya L)
segar yang diperoleh adalah 7 kg setelah
dikeringanginkan diperoleh berat 2 Kg,
kemudian dibuat serbuk simplisia kering
didapatkan sebanyak 800 gram. Rendemen
simplisia yang didapat adalah 40 %.
Hasil Pembuatan Ekstrak Daun Pepaya
Serbuk Pepaya ditimbang 350 gram
kemudian diekstrak dengan pelarut etanol 96%
sebanyak 3 liter. Filtrat daun pepaya hasil
maserasi
dikentalkan
dengan
rotary
evaporator, tujuannya yaitu memisahkan
ekstrak dan pelarut
etanol sehingga
didapatkan ekstrak kental. Ekstrak etanol
sebanyak 74,86 gram dan rendemen 21,38 %.
Hasil Penetapan Kadar Air dan Kadar Abu
Simplisia
Uji karakteristik daun pepaya
meliputi penetapan kadar air dan kadar abu.
Penetapan kadar air dilakukan dengan
menggunakan alat moisture ballance dengan
hasil 4,94 %. Hasil tersebut memenuhi syarat
dimana syarat kadar air tidak lebih dari 5%
(Didik dkk, 2004). Kadar air pada simplisia
berhubungan dengan kemurnian dan adanya
pertumbuhan mikroorganisme. Semakin besar
kadar air yang didapat maka akan semakin
banyak pula mikroorganisme yang dapat
tumbuh yang akan menyebabkan kerusakan
pada simplisia tersebut. Penghilangan kadar
air hingga jumlah tertentu berguna untuk
memperpanjang daya tahan simplisia selama
proses penyimpanan.
Kadar abu yang didapat sebesar 8,725
%. Hasil tersebut memenuhi syarat dimana
syarat kadar abu tidak lebih dari 10 %.
Penentuan kadar abu dilakukan untuk
memberikan gambaran kandungan mineral
internal dan eksternal yang berasal dari proses
awal sampai diperoleh simplisia dan ekstrak.
Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Daun Pepaya
Pengujian fitokimia dilakukan untuk
mengetahui
golongan
senyawa
yang
terkandung dalam ekstrak daun pepaya. Hasil
uji fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak dan
Daun kering pepaya positif mengandung
senyawa flavonoid, tanin, alkaloid dan
saponin.
Flavonoid
merupakan
senyawa
metabolit sekunder yang terdapat pada
tanaman hijau, kecuali alga. Pada uji flavonoid
hasil positif ditunjukkan dengan terbentuknya
warna merah pada larutan amil alkohol.
Pengujian alkaloid pada ekstrak daun
pepaya memberikan reaksi positif hal ini
sesuai dengan penelitian Ana (2011) yang
menyatakan bahwa daun pepaya mengandung
alkaloid Pengujian alkaloid dilakukan dengan
pereaksi Dragendorff dan pereaksi Mayer.
Alkaloid dengan pereaksi Dragendorff akan
memberikan endapan jingga, sedangkan
penambahan
pereaksi
Mayer
akan
menghasilkan warna kuning karena nitrogen
pada alkaloid akan bereaksi dengan ion logam
K+ dari kalium tetraiodomerkurat (II)
membentuk kompleks kalium-alkaloid yang
mengendap (Sangi dkk., 2008).
Pengujian tanin dilakukan dengan
melakukan penambahan FeCl3, perubahan
warna ini terjadi ketika penambahan FeCl3
yang bereaksi dengan salah satu gugus
hidroksil yang ada pada senyawa tanin.
Penambahan FeCl3 pada ekstrak uji
menghasilkan warna hijau kehitaman yang
menunjukkan
adanya
senyawa
tanin
terkondensasi (Sangi dkk., 2008).
Saponin merupakan senyawa yang
mempunyai gugus hidrofilik dan hidrofob,
pada saat dikocok gugus hidrofil akan
berikatan dengan air sedangkan gugus
hidrofob akan berikatan dengan udara
sehingga membentuk buih. Terbentuknya buih
meskipun tidak terlalu stabil namun dapat
disimpulkan bahwa ekstrak mengandung
saponin (Kumalasari dan Sulistyani, 2011).
Hasil Isolasi Alkaloid Total
Isolasi alkaloid dilakukan dengan cara
menambahkan asam asetat pada ekstrak etanol
sampai suasana menjadi asam sehingga
alkaloid akan membentuk garam dan larut
dalam pelarut polar. Garam alkaloid tersebut
kemudian dipartisi menggunakan etil asetat
hingga terdapat dua lapisan yaitu lapisan asam
yang berada di bawah dan lapisan atas yaitu
etil asetat. Partisi dengan etil asetat
dimaksudkan agar senyawa - senyawa yang
larut dalam pelarut semi polar dapat larut etil
asetat dan keberadaanya tidak mengganggu
pada isolasi selanjutnya.
Alkaloid sendiri berada pada lapisan
asam
(polar).
Ammonium
hidroksida
ditambahkan pada fraksi asam sampai suasana
menjadi basa hal ini ditujukan agar alkaloid
berubah menjadi bentuk basanya dan lebih
mudah larut dalam etil asetat. Asam asetat
bereaksi dengan ammonium hidroksida
membentuk garam ammonium asetat dan air
yang larut air
Fraksi etil asetat diduga berisi
alkaloid basa, untuk mengetahui keberadaan
alkaloid dalam fraksi tersebut ditambahkan
pereaksi Dragendorff. Hasil uji menunjukkan
bahwa fraksi tersebut mengandung alkaloid
dengan terbentuk warna merah bata.
Hasil Isolasi Alkaloid Fenol
Isolasi alkaloid fenol dalam fase etil
asetat dilakukan dengan mereaksikan alkaloid
total ( fase etil asetat) dengan larutan NaOH
sampai suasana basa, sehingga akan terbentuk
garam fenolat atau natrium fenolat, lalu
difraksinasi dengan pelarut etil asetat.,
Senyawa yang membentuk garam dengan
natrium hidroksida akan tertarik kedalam
fraksi etil asetat, sedangkan pada fase air
terdapat natrium fenolat.
Fase air dipisahkan dan ditambahkan
asam asetat sehingga logam natrium akan
terlepas dari garam natrium membentuk
senyawa fenolat dan natrium asetat,
selanjutnya diekstraksi kembali dengan etil
asetat. Natrium asetat akan berada pada fase
air, sedangkan alkaloid fenolat berada pada
fase etil asetat. Fase etil asetat lalu diuji
terhadap keberadaan alkaloid . Hasil uji
alkaloid menunjukkan bahwa fase etil asetat
mengandung alkaloid yang diduga alkaloid
fenol. Fase etil asetat ini selanjutnya disebut
isolat alkaloid. Isolat alkaloid dikeringkan
menggunakan magnesium sulfat
anhidrat
untuk menyerap air yang terkandung di
dalamnya. Isolat kering diuji tahap keberadaan
alkaloid fenol menggunakan FTIR.
NO
1
2
3
4
Bilangan
gelombang Cm-1
(Isolat)
3441.25
3002,62 2936.77
1574,97
1337,53
1044,52
1015,02
Hasil Analisis Spektrofotometri FTIR
Hasil
analisis
isolat
alkaloid
menggunakan
spektrofotometri
FTIR
memberikan bilangan gelombang 3441,25 cm1
, serapan ini tajam dengan intensitas kuat
serapan ini merupakan gugus OH dan gugus
N-H dengan ikatan hidrogen. Bilangan
gelombang 3002,62 cm -1 dan 2936,77 cm-1
menunjukkan serapan untuk gugus C-H cincin
aromatis. Bilangan gelombang 1574,97 cm-1
menandakan adanya serapan untuk gugus C=C
pada cincin aromatis. Bilangan gelombang
pada daerah 1350 - 1000 cm-1 ( 1337,53 cm -1,
1044,52 cm -1, dan 1015,02 cm-1) menandakan
keberadaan gugus C-N, ( Harmita, 2006).
Data interpetasi gugus FTIR dapat dilihat pada
Tabel 1.
Tabel 1. Interpetasi Gugus FTIR
Bilangan gelombang Cm-1
Ikatan
Kemungkinan Gugus Fungsi
(Skoog. et al.,1998)
3590 – 3650
2850 - 2970
1500 - 1600
1350 - 1000
O –H
N-H
C -H
C=C
C-N
Fenol
Amin
CincinAromatis
Cincin Aromatis
Amina
Berdasarkan data serapan ini dapat diduga bahwa alkaloid memiliki gugus fenol, C – N, N – H, C =C,
O – H dan C –H cincin aromatik. Hasil Spektrum FTIR dapat dilihat pada Gambar 1.
KESIMPULAN
1. Isolat daun pepaya mengandung alkaloid
2. Isolat daun papaya menunjukkan
keberadaan gugus fenol , C – N, N-H,
C=C, O-H, dan C – H
3. Isolat pepaya menunjukkan adanya
alkaloid jenis fenol.
DAFTAR PUSTAKA
Ana, 2011. Uji Toksisitas Ekstrak daun Carica
papaya
sebagai
Larvasida
Anopheles Acontinus. Program Studi
Biologi, Fakultas Sains dan teknologi,
Universitas
Sunan
Kalijaga
Yogyakarta Halaman 3-4
Departemen Kesehatan Republik Indonesia.
1979. Materia Medika Indonesia Jilid
III. Direktorat Jenderal Pengawasan
Obat Dan Makanan – Jakarta.
Halaman 155
________. (1989). Materia Medika Indonesia.
Jilid V. Jakarta: Direktorat Jenderal
Pengawasan Obat Dan Makanan.
Halaman 194-197, 513-520, 536, 539540,549-552.
Harmita.
2006. Buku
Ajar
Analisis
Fisikokimia. Depok: Departemen
Farmasi FMIPA Universitas Indonesia
Hal 55 - 59
Heinrich M, 2002. Farmakognosi dan
Fitoterapi.
Terjemahan
Phamacognocy
and
Pytotherapy
Penerbit : CV. EGC Medical Books
Hal 75-79
Kumalasari, E. dan N. Sulistyani. 2011.
Aktivitas Antifungi Ekstrak Etanol
Batang
Binahong
(Anredera
cordifolia (Tenore) Steen.) Terhadap
Candida albicans serta skrining
Fitokimia.
Jurnal
Ilmiah
Kefarmasian, 1 (2): 51 – 62.
Murtadlo Y, Dewi K. dan Enny F 2012. Isolasi
Identifikasi senyawa alkaloid total
daun tempuyung (Sonchus arvensis
Linn) dan uji sitotoksik dengan
metode BSLT (Brine Shrimp Lethalty
Test). Chemical info 1 (1) hal 379 385
Robinson, T. (1995). Kandungan Organik
Tumbuhan Tinggi. Edisi ke enam.
Bandung: Penerbit ITB. Halaman.
191.
Sangi,
M., M.R.J. Runtuwene., H.E.I.
Simbala., V.M.A. Makang. 2008.
Analisis fitokimia tumbuhan obat di
kabupaten Minahasa Utara. Chem.
Prog, 1(1):47-53.