KARAKTERISASI ZAT METABOLIT SEKUNDER DALAM EKSTRAK

KARAKTERISASI ZAT METABOLIT SEKUNDER DALAM
EKSTRAK BUNGA KRISAN (Chrysanthemum cinerariaefolium)
SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN BIOPESTISIDA
TUGAS AKHIR II
Diajukan Dalam Rangka Penyelesaian Studi Strata I
Untuk Mencapai Gelar Sarjana Sains
Oleh :
YUSUF ISKANDAR
NIM : 4350402027
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2007
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Tugas Akhir ini telah disetujui oleh Pembimbing untuk diajukan ke Sidang
Panitia Ujian Akhir Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Negeri Semarang.
Semarang,
Februari 2007
Pembimbing I
Pembimbing II
Agung Tri Prasetya S.Si, M.Si
NIP. 132084943
Dewi Selvia F. ST,MT
NIP. 132238500
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas akhir dengan judul: KARAKTERISASI ZAT METABOLIT
SEKUNDER
DALAM
EKSTRAK
BUNGA
KRISAN
(Chrysanthemum
cinerariaefolium) SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN BIOPESTISIDA, telah
dipertahankan di hadapan sidang Panitia Ujian Tugas Akhir Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang
pada :
Hari
:
Tanggal :
Panitia Ujian
Ketua
Sekretaris
Drs. Kasmadi Imam S., M.S.
NIP. 130781011
Drs. Sigit Priatmoko M. Si.
NIP. 131965839
Anggota Penguji
Penguji I
Penguji II
Agung Tri Prasetya S.Si, M.Si
NIP. 132084943
Dra. Endang Susilaningsih, MS
NIP. 132125658
Penguji III
Dewi Selvia F. ST,MT
NIP. 132238500
iii
PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa yang tertulis di dalam Tugas Akhir II ini benarbenar karya saya sendiri, bukan jiplakan dari karya tulis orag lain, baik sebagian
atau seluruhnya. Pendapat atau temuan lain yang terdapat dalam Tugas Akhir II
ini dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.
Semarang,
Februari 2007
Yusuf Iskandar
iv
ABSTRAK
Iskandar, Yusuf. 2007. “Karakteristik Zat Metabolit Sekunder dalam Ekstrak
Bunga Krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) Sebagai Bahan Pembuatan
Biopestisida”. Tugas Akhir II. Jurusan Kimia FMIPA UNNES.
Tanaman krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) merupakan salah satu
tanaman yang memiliki kandungan bahan biopestisida. Tanaman krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) mempunyai banyak manfat dalam kehidupan,
namun penelitian mengenai senyawa metabolit sekunder dalam tanaman krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) masih relatif sedikit, maka perlu
dikembangkan penelitian untuk mengetahui kandungan senyawa metabolit
sekunder dalam bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium). Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui zat metabolit sekunder dan menentukan jenis pelarut
yang cocok untuk karakterisasi zat metabolit sekunder yag terkandung dalam
ekstrak bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium). Uji pendahuluan
dilakukan dengan cara mengekstrak serbuk bunga krisan (Chrysanthemum
cinerariaefolium) dengan menggunakan pelarut heksana, kloroform, metanol
kemudian diuji dengan reagen dragendorf. Dalam uji pendahuluan didapat hasil
positif pada pelarut metanol sehingga dilanjutkan dengan mengekstrak senyawa
dalam bungan krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) dengan cara sokletasi
menggunakan pelarut metanol. Pemisahan senyawa dilakukan dengan
menggunakan kromatografi lapis tipis yang disinari dengan sinar UV λ365 nm
dan kromarografi kolom, sedangkan eluen yang digunakan dalam kromatografi
kolom dan kromatografi lapis tipis adalah metanol : kloroform = 1:15. Analisis
senyawa dan elusidasi strukturnya dilakukan dengan spectrometer IR dan GC-MS.
Berdasarkan karakterisasi IR, hasil ekstrak bunga krisan (Chrysanthemum
cinerariaefolium) diduga berupa terpenoid campuran yang memiliki gugus ester,
gugus karbonil, gugus asam, gugus C-H siklik, gugus C=H alkena. Sedangkan
analisis dengan kromatografi gas- spektrofotometer massa diketahui bahwa
senaywa utama zat metabolit sekunder yang terkandung dalam bunga krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) adalah asam trans krisantemik dengan berat
molekul 167 dan kadar 4,59% , asam trans piretroid dengan berat molekul 212 dan
kadar 9,63%, Piretrolon dengan berat molekul 178 dan kadar 12,66%, Jasmolon
dengan berat molekul 180 dan kadar 4,03%, Cinerolon dengan berat molekul 166
dan kadar 4,43%.
Kata kunci: Bunga krisan, ekstraksi, Piretroloe, Cinerolin, Jasmolon
v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
1. “Dan Kami hamparkan bumi itu dan Kami letakkan padanya gunung-gunung yang
kokoh dan Kami tumbuhkan padanya segala macam tanaman yang indah dipandang
mata. Untuk menjadi pengajaran dan peringatan bagi tiap-tiap hamba yang kembali
(mengingat) Allah”. (Qaaf:7-8)
2. “Yang paling bahagia dan hakiki dalam kehidupan adalah dapat mencintai,
dapat iba hati, dapat merasai kedukaan…” (Gie).
3. “Now I see the secret of the making of the best person. It is to grow in the open air
and to eat and sleep with the earth” ( Walt Whitman)
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan sekelumit karya ini teruntuk :
1. Ibu dan Bapakku tercinta yang selalu mendoakanku
2. Adik-adikku yang manis dan selalu ku sayangi Ruroh dan Rias
3. Sobat tercinta Yuli, Tuti, Sari, Wiwik, Hamid, Ryan, Indrianto, Kartika dan rekanrekan kimia angkatan ’02, thanks guys atas supportnya.
4. Adik-adik kelasku, thanks atas dukungan dan doanya.
5. Almamaterku
6. Temen-temenku di BJ Kost
7. Sepiku
vi
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena
dengan petunjuk dan ridla-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Shalawat serta salam semoga tetap kepada beliau, Nabi Muhammad SAW, yang
senantiasa kita tunggu syafa’atnya di hari akhir nanti. Amin.
Dalam pelaksanaan penulisan Tugas Akhir II ini, banyak kendala dan
kesulitan yang penulis hadapi. Tetapi, berkat bimbingan dan dorongan dari
berbagai pihak akhirnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir II ini. Pada
kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu, baik dalam penelitian maupun dalam penyusunan tugas akhir. Ucapan
terima kasih penulis sampaikan kepada :
1. Rektor Universitas Negeri Semarang.
2. Drs. Kasmadi Imam S., M.S selaku Dekan FMIPA Universitas Negeri
Semarang.
3. Drs. Sigit Priatmoko M. Si, selaku Ketua Jurusan Kimia FMIPA Universitas
Negeri Semarang.
4. Drs. Kasmui, M. Si., selaku Kepala Laboratorium Jurusan Kimia yang telah
memberikan ijin untuk melaksanakan penelitian.
5. Agung Tri Prasetya S.Si, M.Si, selaku Pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan tugas akhir ini.
6. Dewi Selvia F. ST, MT, selaku Pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan tugas akhir ini.
vii
7. Dra. Endang Susilaningsih MS, selaku dosen penguji tugas akhir yang telah
menguji dan memberikan saran yang membangun demi perbaikan tugas akhir
ini.
8. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan dasar dan bekal ilmu
pengetahuan.
9. Teknisi dan laboran Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang.
10. Teman-teman kimia 2002 serta teman-teman yang selalu memberikan
dukungan dan motivasi.
11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
banyak membantu dalam penyusunan Tugas Akhir II ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir II ini masih
banyak kekurangan. Karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat membangun demi sempurnanya tulisan ini. Akhir kata, penulis berharap
semoga Tugas Akhir II ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan
perkembangan ilmu pengetahuan di Indonesia.
Semarang,
Penulis.
viii
Februari 2007
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ....................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................... iii
PERNYATAAN ................................................................................................... iv
ABSTRAK .......................................................................................................... v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vi
KATA PENGANTAR .........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ ix
DAFTAR TABEL................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................
xiii
BAB I
: PENDAHULUAN
A. Alasan Pemilihan Judul .............................................................. 1
B. Permasalahan .............................................................................. 3
ix
C. Tujuan Penelitian ........................................................................ 3
D. Manfaat Penelitian ...................................................................... 4
E. Sistematika Tugas Akhir ............................................................ 4
BAB II : LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Tentang Bunga Krisan ................................................ 6
B. Tinjauan Tentang Piretrum .........................................................
11
C. Tinjauan Tentang Piretrin ...........................................................
12
D. Tinjauan Tentang Metode Ekstraksi ...........................................
19
E. Tinjauan Tentang Kinetika Kromatografi Laps Tipis ................
20
F. Tinjauan Tentang Spektrofotometer Infra Merah (IR) ..............
21
G. Tinjauan tentang Gas Cromatography-Mass Spectrofotometer
(GC-MS) .....................................................................................23
BAB III : METODE PENELITIAN
A. Sampel dan Populasi Penelitian ..................................................
25
B. Variabel Penelitian .....................................................................
25
x
C. Alat dan Bahan ...........................................................................
25
D. Prosedur Penelitian ....................................................................
26
BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ...........................................................................
28
B. Pembahasan ................................................................................
32
BAB V : PENUTUP
A. Simpulan .....................................................................................
53
B. Saran ...........................................................................................
54
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................
55
LAMPIRAN-LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel
Halam
an
1. Data korelasi Spektra Inframerah .............................................................
22
2. Hasil ekstraksi soklet ...............................................................................
29
3. Hasil perlakuan masing-masing ekstraktan dengan
pereaksi dragendorf ................................................................................
29
4. Hasil kromatografi kolom ........................................................................
31
5. Hasil KLT dari ekstrak bunga krisan .......................................................
31
6. Data interpretasi spectrum IR dari kromarografi kolom ..........................
34
7. Data waktu retensi kromatogram GC-MS dari ekstrak bunga krisan ......
36
8. Hasil penelusuran data spektrofotometri massa
dari kromatogram GC-MS .......................................................................
37
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Jenis-jenis bunga krisan ........................................................................... 7
2. Enam senyawa yang bersifat insektisida yang terkandung
dalam piretrum .........................................................................................
13
3. Diagram spektrofotometer IR ..................................................................
23
4. Skema metoda spektrometri massa .........................................................
24
5. Hasil KLT setelah disinari dengan sinar UV λ 365 nm ...........................
30
6. Kromatografi lapis tipis ekstrak bunga krisan menggunakan
sinar UV λ 365 nm ...................................................................................
32
7. Spektrum IR dari kromatogram kolom ....................................................
34
8. Kromatogram GC-MS dari ekstrak bunga krisan ....................................
36
9. Spektra massa puncak nomer 3 dari kromatogram GC-MS .....................
38
10. Fragmentasi senyawa metabolit sekunder berdasarkan
puncak nomer 3 dari kromatogram GC-MS ............................................
40
11. Spektra massa puncak nomer 8 dari kromatogram GC-MS .....................
41
12. Fragmentasi senyawa metabolit sekunder berdasarkan
puncak nomer 8 dari kromatogram GC-MS ............................................
42
13. Spektra massa puncak nomer 29 dari kromatogram GC-MS ...................
43
14. Fragmentasi senyawa metabolit sekunder berdasarkan
xiii
puncak nomer 29 dari kromatogram GC-MS ...........................................
45
15. Spektra massa puncak nomer 37 dari kromatogram GC-MS ...................
46
16. Fragmentasi senyawa metabolit sekunder berdasarkan
puncak nomer 37 dari kromatogram GC-MS ...........................................
47
17. Spektra massa puncak nomer 40 dari kromatogram GC-MS ...................
48
18. Fragmentasi senyawa metabolit sekunder berdasarkan
puncak nomer 40 dari kromatogram GC-MS ..........................................
50
19. Spektra massa puncak nomer 43 dari kromatogram GC-MS ...................
51
20. Fragmentasi senyawa metabolit sekunder berdasarkan
puncak nomer 43 dari kromatogram GC-MS ...........................................
52
DAFTAR LAMPIRAN
xiv
Lampiran:
1. Skema cara kerja ...................................................................................
58
2. Sertifikasi Bunga Krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) .............
59
3. Spektrum IR ..........................................................................................
60
4. Kromatogram GC-MS dari ekstrak bunga krisan .................................
61
5. Spektra massa puncak nomer 3 dari kromatogram GC-MS .................
63
6. Spektra massa puncak nomer 8 dari kromatogram GC-MS ................
64
7. Spektra massa puncak nomer 29 dari kromatogram GC-MS ..............
65
8. Spektra massa puncak nomer 37 dari kromatogram GC-MS ...............
66
9. Spektra massa puncak nomer 40 dari kromatogram GC-MS ...............
67
10. Spektra massa puncak nomer 43 dari kromatogram GC-MS ..............
68
11. Foto hasil penelitian ..............................................................................
69
12. Ijin Penelitian ........................................................................................
70
xv
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Alasan Pemilihan Judul
Sejak krisis melanda bangsa Indonesia sekitar tahun 1997 harga
berbagai kebutuhan pangan dan sandang semakin tinggi, termasuk sarana
produksi pertanian yaitu pupuk dan pestisida sintetis. Tingginya kebutuhan
sarana produksi menimbulkan masalah di kalangan petani diantaranya
harga pupuk dan pestisida sintetis yang tinggi. Untuk memecahkan masalah
pupuk dan pestisida sintetis, para petani, petugas dan ahli pertanian kembali
menggunakan bahan alami. Pupuk kimiawi diganti menggunakan pupuk
alami seperti seresah dan kotoran ternak, sedangkan untuk pestisida sintetis
diganti menggunakan biopestisida.
Negara kita terlambat dalam bidang pengembangan biopestisida di
banding negara-negara ASEAN. Sampai sekarang Indonesia masih
mengimpor pestisida sintetis dari negara-negara maju yang mencapai
20.000
ton
per
tahun,
meliputi
594
merek
dagang
pestisida
(Natawigena:1985). Dampak penggunaan pestisida sintetis secara terus
menerus adalah pencemaran tanah, air, residu pestisida, dan ikut
terbunuhnya predator alami sehingga muncul hama baru yang lebih resisten
terhadap pestisida. Berbagai jenis pestisida akan terakumulasi di tanah dan
air, sehingga akan berdampak buruk terhadap keseluruhan ekosistem dan
efektivitas pestisida akan menurun. Prospek pengembangan biopestisida di
1
2
negara kita masih sangat terbuka lebar, karena keanekaragaman hayati yang
ada sangat potensial untuk dimanfaatkan. Biopestisida cepat terurai oleh
komponen alam seperti sinar matahari, kelembaban, suhu udara, sehingga
tidak akan menyebabkan pencemaran tanah dan air. Daya racun pestisida
bersifat selektif karena hanya mematikan organisme pengganggu tanaman
tertentu dan relatif aman bagi predator alami, manusia, mamalia dan ikan.
Indonesia
memiliki
banyak
keanekaragaman
tanaman
yang
memiliki kandungan bahan biopestisida diantaranya bunga krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium). Lebih dari 2400 jenis tanaman yang
masuk dalam 235 familia telah diketahui mengandung pestisida
(Budiyono:2001).
Penelitian tanaman yang memiliki bahan biopestisida di Indonesia
belum dilakukan secara maksimal, bahkan penggunaannya cenderung
berdasarkan pengalaman secara turun temurun. Bahan alami yang terdapat
dalam tanaman yang mengandung biopestisida dapat berperan sebagai
insektisida, rodentisida, moluskisida, dan sifat lainnya. Bahan alami yang
berperan sebagai pestisida antara lain: piretrin, jasmolin, dan cinerin
(Novizan:2000).
Ekstrak
bunga
krisan
(Chrysanthemum
cinerariaefolium)
mengandung beberapa jenis zat aktif yang bersifat insektisida. Salah satu
zat aktif yang kadarnya besar adalah piretrin. Kandungan piretrin mencapai
0,9-1,3% (Novizan,2000). Piretrin diperoleh dari ekstrak bunga krisan
3
merupakan racun kontak yang tidak meninggalkan residu dan aman bagi
lingkungan (Novizan:2000)
Dari uraian tersebut penulis ingin mengadakan penelitian untuk
mengetahui karakterisasi zat metabolit sekunder yang terkandung dalam
ekstrak bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) sehingga dapat
digunakan sebagai alternatif bahan pembuatan biopestisida.
B.
Permasalahan
Berdasarkan judul dan latar belakang tersebut diatas dapat
dirumuskan permasalahan yaitu :
1. Zat metabolit sekunder apa yang terkandung dalam ekstrak bunga
krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) ?
2. Pelarut apa yang cocok digunakan untuk karakterisasi zat metabolit
sekunder
yang
terkandung
dalam
ekstrak
bunga
krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) ?
C.
Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan yang dikemukakan di atas, maka tujuan
penelitian ini adalah :
1. Karakterisasi zat metabolit sekunder yang terkandung dalam ekstrak
bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium).
2. Menentukan jenis pelarut yang cocok untuk karakterisasi zat metabolit
sekunder
yang
terkandung
dalam
(Chrysanthemum cinerariaefolium).
ekstrak
bunga
krisan
4
D.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Memberikan informasi tentang cara karakterisasi zat metabolit
sekunder
yang
terkandung
dalam
ekstrak
bunga
krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) dan Memberikan informasi tentang
zat metabolit sekunder yang terkandung dalam ekstrak bunga krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium).
2. Memberikan informasi tentang jenis pelarut yang cocok untuk
karakterisasi zat metabolit sekunder yang terkandung dalam ekstrak
bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium).
E.
Sistematika Tugas Akhir II
Untuk memberikan gambaran isi dari penelitian ini, maka garis
besar sistematika tugas akhir II ini adalah sebagai berikut :
A. Bagian pendahuluan
Bagian ini terdiri dari halaman judul, halaman pengesahan, sari,
halaman motto dan persembahan, kata pengantar, daftar isi, daftar tabel,
daftar gambar dan daftar lampiran.
B. Bagian isi
Bagian ini terdiri dari lima bab, yaitu :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang alasan pemilihan judul, permasalahan,
tujuan, dan manfaat penelitian, serta sistematika tugas akhir.
5
BAB II LANDASAN TEORI
Landasan teori berisi landasan teori yang digunakan dalam
penelitian,
yaitu
tinjauan
tentang
bunga
krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium), tinjauan tentang piretrum,
tinjauan tentang piretrin, tinjauan tentang metode ekstraksi,
tinjauan tentang kromatografi lapis tipis (KLT), tinjauan
tentang Spektrofotometer Infra Merah (IR), tinjauan tentang
Gas Cromatography-Mass Spectrofotometer (GC-MS)
BAB III METODE PENELITIAN
Metode penelitian berisi tentang sampel penelitian, variabel
penelitian, metode pengumpulan data dan metode analasis
data.
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini berisi mengenai hasil penelitian dan pembahasan
hasil penelitian yang dilakukan oleh peneliti di laboratorium
Kimia FMIPA UNNES.
BAB V PENUTUP
Penutup berisi simpulan dan saran-saran.
C. Bagian Akhir
Bagian ini terdiri dari daftar pustaka dan lampiran-lampiran.
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Tentang Bunga Krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium)
Krisan merupakan tanaman bunga hias berupa perdu dengan sebutan lain
Seruni atau Bunga emas (Golden Flower) yang berasal dari dataran Cina.
Krisan yang berasal dari dataran Cina, dikenal dengan Chrysanthenum
indicum (kuning), Chrysanthenum morifolium (ungu dan merah muda) dan
Chrysanthenum daisy (bulat, ponpon). Pada tahun 797 bunga krisan dijadikan
sebagai simbol kekaisaran Jepang dengan sebutan Queen of The East
(Reginawanti:1999).
Tanaman krisan yang berasal dari Cina dan Jepang menyebar ke kawasan
Eropa dan Perancis pada tahun 1795. Sejak tahun 1940, bunga krisan
dikembangkan secara komersial di seluruh dunia. Daerah sentra produsen
bunga krisan di Indonesia antara lain: Cipanas, Cisarua, Sukabumi, Lembang
(Jawa Barat), Bandungan (Jawa Tengah), Brastagi (Sumatera Utara).
(Reginawanti:1999).
Klasifikasi botani tanaman hias krisan adalah sebagai berikut:
Divisi
: Spermathophyta
Sub Divisi
: Angiospermae
Famili
: Asteraceae
Genus
: Chrysanthemum
Species
: C. morifolium Ramat, C. indicum, C. daisy dll
6
7
a
b
c
d
Gambar a) Chrysanthemum morifolium, b) Krisan aster
c) Krisan pompon, d) Chrysanthemum cinerariaefolium
Sumber : Reginawanti,1999
8
Bentuk daun krisan khusus pada bagian tepi tampak bercelah dan
bergerigi. Daun tersebut tersusun berselang-seling pada cabang atau batang.
Sedangkan batangnya tumbuh tegak, berstruktur lunak, dan berwarna hijau.
Namun demikian, bila batang dibiarkan terus tumbuh, maka batang pun akan
menjadi keras berkayu dan warnanya menjadi hijau kecoklat-coklatan.
Bunga krisan tumbuh tegak pada ujung tanaman dan tersusun dalam
tangkai berukuran pendek sampai panjang. Bentuk bunganya beraneka ragam
dan bisa dikelompokkan menjadi 5 golongan sebagai berikut:
1. Tunggal
Pada setiap tangkai hanya memiliki satu kuntum bunga. Piringan dasar
bunga sempit dan susunan mahkota hanya satu lapis.
2. Anemon
Sekilas mirip dengan bunga tunggal, tapi piringan dasar bunganya lebih
tebal dan lebar.
3. Besar
Di setiap tangkai hanya terdapat satu kuntum, tetapi ukurannya besar
(bisa mencapai 10 cm).
4. Pompon
Karakteristik bentuk bunga pompon adalah bulat mirip bola, mahkota
bunga menyebar ke segala penjuru, dan piringan dasar bunganya tidak
tampak.
5. Dekoratif
Sesuai namanya, penampilannya memang sangat dekoratif, mempunyai
9
mahkota bunga bertumpuk-tumpuk rapat, di bagian tengah pendek dan
bagian tepinya memanjang.
Kuntum bunga krisan juga memiliki karakter masing-masing, antara lain
(Anonim:2005) :
a. Standar
Setiap tangkai memiliki satu buah kuntum bunga, biasanya berukuran
besar. Contohnya: krisan Shamrock, dark red pompon, regal mist,
Borholm, dan sebagainya.
b. Spray
Setiap tangkai memiliki sekitar 10-20 buah kuntum bunga, namun
diameternya hanya sekitar 2-3 cm. Contohnya krisan Puma, Salmon,
Granada, Klondike, dan sebagainya.
Kegunaan Bunga Krisan
1. Bunga krisan sering digunakan sebagai bunga potong dalam berbagai
kegiatan. Uniknya, warna bunga krisan bisa dikaitkan dengan 'makna'
kegiatan itu sendiri. Misalnya pada upacara kematian digunakan krisan
berbunga putih dan ungu, di hari Valentine digunakan krisan merah dan
pink, upacara pernikahan digunakan krisan putih, kuning, ungu, atau
merah. Dan pada kegiatan imlek banyak digunakan krisan merah dan
putih.
2. Sebagai bunga potong, krisan juga sebagai bahan dekorasi ruangan,
jambangan bunga, rangkaian aneka macam variasi bunga, dan
sebagainya.
10
Beberapa krisan yang digunakan sebagai bunga potong antara lain
(Anonim:2005) :
a. Puma, berbunga putih, bentuk bunga anemon, diameter bunga dan
mata bunga 45 mm/25 mm.
b. Salmon, bentuk bunga tunggal, berwarna merah muda, diameter
bunga dan mata bunga 70 mm/15 mm.
c. Gold van Langen, bentuk bunga tunggal, berwarna kuning emas,
diameter bunga dan mata bunga 65 mm/18 mm.
3. Selain sebagai bunga potong, krisan juga digunakan sebagai tanaman
hias yang ditanam dalam pot. Contohnya beberapa krisan asal Amerika
yang telah dikembangkan di Indonesia dan diberi nama-nama tokoh
wayang. Misalnya Krisan Shinta yang berbunga kuning, tipe tunggal,
dan ukuran bunga cukup besar, krisan Kunti yang berbunga putih
bersih, tipe anemone, dan krisan Srikandi dengan bunga merah tua
dengan bagian tengah kuning, tipe dekoratif.
Syarat pertumbuhan bunga krisan menurut Reginawanti(1999) adalah
sebagai berikut :
1. Tanaman krisan membutuhkan air yang memadai, tetapi tidak tahan
terhadap terpaan air hujan. Oleh karena itu untuk daerah yang curah
hujannya tinggi, penanaman dilakukan di dalam bangunan rumah
plastik.
2. Untuk menghasilkan bunga membutuhkan cahaya yang lebih lama
selain dengan sinar matahari yaitu dengan bantuan cahaya dari lampu
11
pijar. Penyinaran yang paling baik adalah pada waktu tengah malam
antara jam 22.30–01.00 dengan lampu 150 watt untuk areal 9 m2 dan
lampu dipasang setinggi 1,5 m dari permukaan tanah.
3. Suhu udara terbaik untuk daerah tropis seperti Indonesia adalah antara
200-260C. Toleran suhu udara untuk tetap tumbuh adalah 170-300C.
4. Tanaman krisan membutuhkan kelembaban yang tinggi antara 90-95%
untuk pembentukan akar bibit, sedangkan untuk tanaman muda sampai
dewasa kelembaban yang dibutuhkan antara 70-80% dan diimbangi
dengan sirkulasi udara yang memadai.
5. Kadar CO2 yang ideal untuk memacu fotosintesa tanaman krisan antara
600-900 ppm. Pada pembudidayaan tanaman krisan dalam bangunan
tertutup, seperti rumah plastik, greenhouse, dapat ditambahkan CO2,
hingga mencapai kadar yang dianjurkan sebesar 600-900 ppm.
6. Tanah yang ideal untuk tanaman krisan adalah bertekstur liat berpasir,
subur, gembur dan drainasenya baik serta tidak mengandung hama dan
penyakit. Derajat keasaman tanah yang baik untuk pertumbuhan
tanaman sekitar 5,5-6,7.
B. Tinjauan Tentang Piretrum
Bahan piretrum bersumber dari bunga krisan yang telah dikeringkan.
Tanaman Chrysanthemum cinerariaefolium ini memang bukan tanaman asli
Indonesia.
12
Menurut catatan Djisbar dkk (1999) dalam Novizan (2000), tanaman ini
pernah dikembangkan secara besar-besaran oleh pemerintah Indonesia di
Dieng Barat pada tahun 1950-an.
C. Tinjauan Tentang Piretrin
Bahan mentah dari bunga krisan kering disebut sebagai piretrum,
sedangkan piretrin merupakan
istilah untuk 6 senyawa yang bersifat
insektisida yang dikandung dalam piretrum. Piretrum umumnya mengandung
0,9-1,3% piretrin (Novizan:2000).
Piretrin merupakan hasil ekstraksi dari bubuk mentah piretrum sebagai
resin yang dapat dipakai untuk insektisida komersial. Satu koma enam liter
piretrin dapat diperoleh dengan melarutkan satu kilogram bubuk piretrum ke
dalam 5,4 liter etanol (Tempo:Desember 1993).
Senyawa piretrin memiliki densitas ~0,859 g/mL pada suhu 200C, indek
bias 1,45; titik didih 750C dan penyimpanannya pada suhu 2-80C. Senyawa
piretrin bekerja dengan cara mengganggu jaringan syaraf serangga. Piretrin
dapat bekerja dengan cepat dan dapat langsung membuat serangga pingsan.
Piretrum memiliki daya racun yang rendah pada manusia dan mamalia.
Kucing adalah salah satu contoh mamalia yang sangat peka terhadap piretrin.
Piretrin lebih beracun bagi mamalia jika tercium (inhalasi) karena inhalasi
menyediakan lebih banyak jalur bagi piretrin mencapai aliran darah yang
menuju ke otak. Jika termakan, daya racun piretrin sangat rendah, karena tidak
segera terserap oleh saluran pencernaan dan cepat dinetralisir oleh asam
lambung.
13
Piretrin adalah racun kontak yang tidak meninggalkan residu, sehingga
pestisida ini sering disebut sebagai pestisida yang paling aman bagi
lingkungan. Piretrin cepat terurai oleh sinar matahari dan kelembaban udara.
Penguraian yang lebih cepat terjadi pada kondisi asam dan basa.
H3 C
CH3
H
O
H3 C
H
H3 C
CH2
O H
CH 3
PYRETHRIN
Piretrin
I I
O
O
H3 C
O
CH3
H
H3 C
O
H
H3 C
Piretrin
II II
PYRETHRIN
CH2
O H
CH3
O
H3 C
H3 C
CH3
H
H3 C
O
H
H3 C
CH3
Cinerin I
CINERIN I
O H
CH3
O
O
H3 C
O
CH3
H
H3 C
O
H
H3 C
CH3
O H
CH3
H3 C
CINERIN II
O
C H3
H
O
H3 C
H
H3 C
Cinerin II
C H3
O H
C H3
Jasmolin I
JASMOLIN I
O
O
H3 C
O
H3 C
CH3
H
O
H
H3 C
O H
CH3
CH3
Jasmolin II
JASMOLIN II
O
Gambar 2. Enam senyawa yang bersifat insektisida yang
terkandung dalam piretrum
(Buchel:1986)
14
piretrin I
IUPAC:
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(penta-2,4-dienil)siklopentana-2-enil
(1R,3R)-2,2-dimetil-3-(2-metilpropana-1enil)siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-2- metil -4-okso-3-(penta-2,4-dienil)siklopentana-2enil (1R)-trans-2,2-dimetil-3-(2- metilpropana-1-enil)
siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-2- metil -4-okso-3-(penta-2,4-dienil)siklopentana-2enil (+)-trans-krisantemat
CAS:
(1S)-2-metil-4-okso-3-(2Z)-2,4-pentadienilsiklopentena-1-il
(1R,3R)-2,2-dimetil-3-(2-metil-1-propenil)
siklopropanakarboksilat
Molekul: C21H28O3
H3 C
CH3
H
Struktur:
H3 C
O
H
H3 C
O H
CH3
CH2
Piretrin
I I
PYRETHRIN
O
piretrin II
IUPAC:
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(penta-2,4-dienil)siklopentana-2-enil
(E)-(1R,3R)-3-(2-metoksikarbonilpropana-1-enil)-2,2-dimetil
siklopropanakarboksilat
atau
15
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(penta-2,4-dienil)siklopentana-2-enil
(E)-(1R)-trans-3-(2- metoksikarbonilpropana -1-enyl)-2,2dimetil siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(penta-2,4-dienil)siklopentana-2-enil
piretrat
CAS:
(1S)-2-metil-4-okso-3-(2Z)-2,4-pentadienil-2-siklopentena-1-il
(1R,3R)-3-[(1E)-3-metoksi-2-metil-3-okso-1-propenil]-2,2dimetil siklopropanakarboksilat
Molekul: C22H28O5
O
H3 C
Struktur:
O
H3 C
CH3
H
O
H
H3 C
O H
CH3
CH2
PYRETHRIN
Piretrin
IIII
O
Jasmolin I
IUPAC:
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(pent-2-enil)siklopentana-2-enil
(1R,3R)-2,2-dimetil-3-(2-metilpropana-1-enil)
siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(pent-2-enil)siklopentana-2-enil
(1R)-trans-2,2-dimetil-3-(2-metilpropana-1-enil)
siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(pent-2-enil)siklopentana-2-enil (+)trans-krisantemat
16
CAS:
(1S)-2-metil-4-okso-3-(2Z)-2-pentenil-2-siklopentena-1-il
(1R,3R)-2,2-dimetil-3-(2-metil-1-propenil)
siklopropanakarboksilat
Molekul: C21H30O3
H3 C
CH3
H
Struktur:
H3 C
O
H
H3 C
O H
CH3
CH3
JASMOLIN I
O
Jasmolin II
IUPAC:
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(pent-2-enil)siklopentana-2-enil (E)(1R,3R)-3-(2- metoksikarbonilpropana -1-enil)-2,2-dimetil
siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(pent-2-enil)siklopentana-2-enil (E)(1R)-trans-3-(2- metoksikarbonilpropana -1-enil)-2,2-dimetil
siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-2-metil-4-okso-3-(pent-2-enil)siklopentana-2-enil
piretrat
CAS:
(1S)-2-metil-4-okso-3-(2Z)-2-pentenil-2-siklopentena-1-il
(1R,3R)-3-[(1E)-3-metoksi-2-metil-3-okso-1-propenil]-2,2dimetil siklopropanakarboksilat
17
Molekul: C22H30O5
O
H3 C
Struktur:
O
H3 C
CH3
H
O
H
H3 C
O H
CH3
CH3
JASMOLIN II
O
Cinerin I
IUPAC:
(Z)-(S)-3-(but-2-enil)-2-metil-4-oksosiklopentana-2-enil
(1R,3R)-2,2-dimetil-3-(2-metilpropana-1-enil)
siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-3-(but-2-enil)-2-metil-4-oksosiklopentana-2-enil (1R)trans-2,2-dimetil-3-(2-metilpropana-1-enil)
siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-3-(but-2-enil)-2-metil-4-oksosiklopentana-2-enil (+)trans-krisantemat
CAS:
(1S)-3-(2Z)-2-butenil-2-metil-4-okso-2-siklopentens-1-il
(1R,3R)-2,2-dimetil-3-(2-metil-1-propenil)
siklopropanakarboksilat
Molekul: C20H28O3
18
H3 C
Struktur:
H3 C
CH3
H
H3 C
O
H
H3 C
O H
CH3
CH3
CINERIN I
O
Cinerin II
IUPAC:
Z)-(S)-3-(but-2-enil)-2-metil-4-oksosiklopentana-2-enil (E)-
(1R,3R)-3-(2- metoksikarbonilpropana -1-enil)-2,2-dimetil
siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-3-(but-2-enil)-2-metil-4-oksosiklopenta-2-enil (E)(1R)-trans-3-(2- metoksikarbonilpropana -1-enil)-2,2-dimetil
siklopropanakarboksilat
atau
(Z)-(S)-3-(but-2-enil)-2-metil-4-oksosiklopenta-2-enilpiretrat
CAS:
(1S)-3-(2Z)-2-butenil-2-metil-4-okso-2-siklopentena-1-il
(1R,3R)-3-[(1E)-3-metoksi-2-metil-3-okso-1-propenil]-2,2dimetil siklopropanakarboksilat
Molekul: C21H28O5
O
H3 C
Struktur:
O
H3 C
CH3
H
O
H
H3 C
O H
CH3
CH3
CINERIN II
O
19
D. Tinjauan Tentang Metode Ekstraksi
Ekstraksi adalah proses atau pemisahan atau isolasi dua atau lebih
komponen dengan menambahkan suatu pelarut yang hanya dapat melarutkan
salah satu komponennya saja. Cara ini berguna untuk memisahkan penyusun
yang dimulai dari suatu campuran lewat pelarutan selektif (Arsyad:2001).
Ekstraksi meliputi distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang tidak
dapat campur. Pelarut yang umum dipakai adalah air dan pelarut organik lain
seperti kloroform, eter atau pentana. Perbandingan aktivitas zat terlarut
diantara dua pelarut yang tidak saling bercampur dinyatakan dengan koefisien
distribusi (KD).
[A]1
KDA=--------[A]2
(Tim Dosen:2003)
KDA = Koefisien distribusi zat terlarut A
[A]1 = Aktivitas zat terlarut A pada pelarut 1
[A]2 = Aktivitas zat terlarut A pada pelarut 2
Dalam prosedur ekstraksi, zat-zat terlarut akan terdistribusi diantara
lapisan air dan lapisan organik sesuai dengan perbedaan kelarutannya
Pada ekstraksi senyawa-senyawa organik dari larutan berair, selain air atau
eter, biasanya digunakan pula etil asetat, benzena, kloroform, dan sebagainya.
Ekstraksi lebih efisien bila dilakukan berulangkali dengan jumlah pelarut yang
lebih kecil daripada bila jumlah pelarutnya banyak tapi ekstraksinya hanya
sekali.
Pelarut yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah metanol,
kloroform, dan heksana. Metanol atau metil alkohol (CH3OH) bersifat polar
20
dan larut dalam air, memiliki titik didih 64,70C dan titik beku –980C.
Kloroform atau triklormetana (CHCl3) memiliki titik didih 61,30C dan titik
beku –63,50C. Kloroform merupakan cairan tak warna, bersifat toksik yaitu
dapat merusak hati dan tidak larut dalam air karena bersifat non polar.
Heksana termasuk golongan alkana CnH2n+2. Heksana merupakan cairan
yang tidak berwarna, memiliki titik didih 690C dan titik beku –94,30C, tidak
larut dalam air (non polar) dan memiliki rumus struktur C6H14. Pada umumnya
heksana dimanfaatkan sebagai pelarut karena sifatnya yang inert, tidak
bereaksi dengan komponen yang akan disintesis.
E. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Pada hakekatnya KLT merupakan metoda kromatografi cair yang
melibatkan dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Fasa geraknya berupa
campuran pelarut pengembang dan fasa diamnya dapat berupa serbuk halus
yang berfungsi sebagai permukaan penyerap (kromatografi cair-padat) atau
berfungsi sebagai penyangga untuk lapisan zat cair (kromatografi cair-cair).
Fasa diam pada KLT sering disebut penyerap walaupun berfungsi sebagai
penyangga untuk zat cair di dalam sistem kromatografi cair-cair. Hampir
segala macam serbuk dapat dipakai sebagai penyerap pada KLT, contohnya
silika gel (asam silikat), alumina (aluminium oksida), kiselgur (tanah
diatomae) dan selulosa. Silika gel merupakan penyerap paling banyak dipakai
dalam KLT
Alumina berbeda dengan silika gel yang bersifat sedikit asam dan sering
dipakai untuk pemisahan basa. Kiselgur dan selulosa merupakan bahan
21
penyangga lapisan zat cair yang dipakai dalam sistem kromatografi cair-cair.
Kromatografi jenis ini selalu dipakai untuk pemisahan senyawa polar seperti
asam amino, karbohidrat, nukleotida dan berbagai senyawa alam lainnya.
Lapisan silika gel atau alumina yang akan dipakai sebagai penyerap
diusahakan tidak mengandung banyak air, karena jika tidak maka air akan
menempati semua titik penyerapan sehingga tidak akan ada pelarut yang
melekat. Menurut Gritter (1991), penampakan bercak pada KLT menggunakan
larutan ninhidrin dan senyawa yang terpisah dapat diidentifikasi dengan
menghitung harga Rf (Retardation Factor) yaitu :
Rf = Jarak yang ditempuh komponen
Jarak yang ditempuh eluen
Harga Rf komponen murni dapat dibandingkan dengan harga Rf senyawa
standar, karena pada kondisi tertentu suatu senyawa akan memiliki harga Rf
yang sama.
Faktor-faktor yang mempengaruhi harga Rf antara lain: tebal lapisan
penyerap, kadar air, jenis eluen, suhu, tingkat kejenuhan bejana oleh uap eluen
dan ukuran partikel (Tim dosen:1993).
F. Spektrofotometer Infra Merah (IR)
Spektroskopi infra merah adalah suatu metoda analisis yang didasarkan
pada penyerapan sinar infra merah. Fungsi utama dari spektroskopi infra
merah adalah untuk mengenal struktur molekul (gugus fungsional).
Spektroskopi infra merah adalah grafik dari persentasi transmitansi dengan
panjang gelombang atau penurunan frekuensi. Tiap lekukan yang disebut
22
gelombang atau puncak menunjukkan adsorbsi dari radiasi inframerah oleh
cuplikan pada frekuensi tersebut (Fessenden&Fessenden:1981).
Tabel 1. Data Korelasi Spektra Inframerah
Tipe vibrasi
Frekuensi (cm-1)
2850 – 3000
C-H Alkana (rentangan)
1400 dan 1375
-CH3 (bengkokan)
1465
-CH2- (bengkokan)
3000 – 3100
Alkena (rentangan)
(Serapan
keluar 650 – 1000
3050 – 3159
bidang)
690 – 900
Aromatik (rentangan)
(Serapan
keluar ±330
2800 – 2900
bidang)
2700 – 2800
Alkuna (rentangan)
1600 – 1680
Aldehid
1475 – 1600
2100 – 2250
C O Alkena
1720 – 1740
Aromatik
1700 – 1725
C ═ C Alkuna
1730 – 1750
C O Aldehid
1640 – 1670
Keton
1760 dan 1810
Asam Karboksilat
1000 – 1300
Ester
1800
Amida
1000 – 1300
Anhidrida
Asam Klorida
3600 – 1650
C O Alkohol, ester, eter,
1500 - 3200
Asam karboksilat,
Anhidrida
Panjang gelombang
3,33 – 3,51
6,90 dan 7,27
6,83
3,23 – 3,33
10,0 – 15,3
3,17 – 3,28
11,1 – 14,5
+3,03
3,45 – 3,57
3,57 – 3,70
5,95 – 6,25
6,25 dan 6,78
4,44 – 4,75
5,75 – 5,81
5,80 – 5,87
5,80 – 5,88
5,71 – 5,78
6,00 – 6,10
5,25 dan 5,68
5,56
7,69 – 10,0
2,74 – 2,78
2,85 – 3,13
O H Alkohol, Fenol
Ikatan –H
(Widodo, Nanik: 2002)
Bagian dari spektrofotometer IR adalah :
1. Sumber sinar
Sumber sinar IR pada umumnya berupa zat inert yang dipanaskan dengan
listrik.
23
2. Monokromator
Monokromator IR terdiri dari sistem celah masuk dan celah keluar, alatalat pendispersi (kisi difraksi, prisma) dan beberapa cermin untuk
memantulkan kembali dan memfokuskan berkas sinar.
3. Detektor
Jenis detektor yang digunakan untuk mendeteksi sinar IR adalah detektor
kalor atau detektor yang didasarkan pada hantaran foton.
4. Rekorder
Rekorder merupakan alat pembacaan atau perekam spektrum.
Sumber sinar
monokromator
rekorder
Wadah sampel
detektor
Gambar 3. Diagram Spektrofotometer IR
G. Gas Cromatography-Mass Spectrofotometer (GC-MS)
GC-MS
merupakan
gabungan
antara
kromatografi
gas
dengan
spektrometer massa. Sampel yang dianalisis menggunakan GC-MS akan
menunjukkan berat molekul senyawa yang dianalisis.
Kromatografi gas adalah suatu metoda pemisahan campuran menjadi
komponen-komponen penyusunnya. Campuran yang dipisahkan dengan
metoda ini harus mudah menguap.
24
Kromatografi gas dapat
digunakan untuk analisis kuantitatif secara
organik. Cuplikan dalam bentuk uap dapat dibawa oleh aliran gas ke dalam
kolom pemisahan, hasil pemisahan dapat dianalisis dengan kromatografi ini.
Jumlah puncak menunjukkan senyawa yang terdapat dalam cuplikan
sedangkan luas permukaan menunjukkan konsentrasi senyawa.
Spektrometer massa merupakan alat untuk menentukan massa (berat)
molekul. Hasil-hasil yang dibentuk, ion-ion tidak bermuatan, yang massamassa
limpahan
relatifnya
ditunjukkan
dalam
spektrum
massa
(Sastrohamidjojo,2001).
Sistem masukan
sampel
pembacaan
Sumber ion
Penganalisis massa
Detektor sinyal
Gambar 4. Skema Metoda Spektrofotometri Massa (Hendayana dkk:1994)
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Sampel Penelitian
Sampel
adalah
sebagian
atau
wakil
dari
populasi
yang
diteliti
(Suharsimi:1993). Sampel dalam penelitian ini adalah cuplikan bunga krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) yang diperoleh disentra budidaya bunga
krisan Bandungan-Jawa Tengah.
B. Variabel Penelitian
Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1.
Variabel Bebas
Variabel bebas yaitu variabel yang diselidiki pengaruhnya terhadap
variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah pelarut untuk
karakterisasi senyawa metabolit sekunder yang terkandung dalam bunga
krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium).
2.
Variabel Terikat
Variabel terikat yaitu variabel yang menjadi titik pusat penelitian. Variabel
terikat dalam penelitian ini adalah zat metabolit sekunder hasil
karakterisasi ekstrak bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium).
C. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
a. Oven (Mammert 854 Schwabach)
b. Gelas ukur (100 mL)
25
26
c. Erlenmeyer (Pyrex 250 mL)
d. Evaporator (Eyela SB 651)
e. Plat silika gel
f. Soklet volume 500 mL
g. Kromatografi kolom
h. Spektrofotometer IR (Shimadshu FTIR 8201 PC)
i. GC-MS (Shimadshu QP-2010S)
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
a.
Bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium)
b.
Metanol (Merck) (Kadar 99,9% ρ=0,790)
c.
Heksana (Merck)
d.
Pereaksi Dragendorf
e.
Kloroform (Merck) (Kadar 99-99,4% ρ=1,47)
f.
Silika Gel G (Tipe 60)
D. Prosedur penelitian
1. Penyiapan sampel
Bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) segar yang telah dipilih,
dilayukan, dan dipotong kecil-kecil. Dimasukkan kedalam oven dengan
suhu 400-500C. Tujuan dikeringkan adalah agar kadar air yang ada pada
bunga berkurang sehingga memudahkan pada saat ekstraksi. Pengeringan
dengan oven membantu daun menjaga penguapan yang berlebihan karena
suhu bisa diatur dan menghindari dari pengotor (bakteri, serangga) yang
tidak diinginkan.
27
2. Uji pendahuluan
Bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) yang telah kering
diekstrak dengan heksana (pelarut 1) sehingga diperoleh filtrat I dan
residu I. Filtrat I diuji dengan reagen dragendorf (+) berwarna oranye.
Residu I diekstrak dengan kloroform (pelarut 2) sehingga didapat filtrat II
dan residu II. Filtrat II diuji dengan reagen dragendorf (+) berwarna
oranye. Residu II diekstrak dengan metanol (pelarut 3) sehingga didapat
filtrat III dan residu III. Filtrat III diuji dengan reagen dragendorf (+)
berwarna oranye. Sampel dengan uji dragendorf memberikan hasil (+)
kemudian dilakukan tahap karakterisasi.
3. Karakterisasi zat metabolit sekunder pada bunga krisan (Chrysanthemum
cinerariaefolium).
Karakterisasi zat metabolit sekunder pada bunga krisan (Chrysanthemum
cinerariaefolium) menggunakan pelarut metanol dengan metode sokhlet.
Ekstrak metanol dipekatkan menggunakan evaporator pada suhu 300C. Uji
KLT terhadap ekstrak pekat menggunakan eluen metanol:kloroform
(1:15). Ekstrak kloroform difraksinasi dengan kromatografi kolom
menggunakan eluen yang sama dengan kromatografi lapis tipis dengan
fasa diam silika gel. Hasil pemisahan dengan kromatografi kolom
selanjutnya diidentifikasi dengan IR, dan GC-MS.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Preparasi sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah cuplikan bunga
krisan (Crysanthemum cinerariaefolium) yang diperoleh disentra budidaya
bunga krisan Bandungan-Jawa Tengah.
Bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) segar yang telah
dipilih, dilayukan, dan dipotong kecil-kecil. Dimasukkan kedalam oven
dengan suhu 400-500C. Pengeringan dengan oven membantu daun
menjaga penguapan yang berlebihan karena suhu bisa diatur dan
menghindari dari pengotor (bakteri, serangga) yang tidak diinginkan.
Penghalusan dilakukan dengan cara diblender, setelah terbentuk serbuk
diayak dengan menggunakan ayakan 50 mesh agar serbuknya menjadi
homogen.
Hasil perhitungan kadar airnya
Berat sebelum dioven
= 580,3 gram
Berat sampel setelah dioven = 206,42 gram
Perhitungan kadar air sampel :
Kadar air yang hilang =
Berat sebelum dioven - Berat setelah dioven
× 100 0 0
Berat sebelum dioven
28
29
=
580.3 − 206,42
× 100 0 0 = 64,42 %
580.3
Kadar air dalam sampel = 100% - 64,42% = 35,57%
2. Hasil Ekstraksi Soklet
Tabel 2. Hasil Ekstraksi Soklet
Sampel
Serbuk bunga
krisan
(Chrysanthemum
cinerariaefolium)
kering
Perlakuan
Pengamatan
Ekstraksi soklet Ekstrak
dengan heksana berwarna
kekuningan
Keterangan
Melarutkan
komponen
non polar
Ampas Kering
Ekstraksi soklet
dengan
Ekstrak
kloroform
berwarna kuning
kecoklatan
Melarutkan
komponen
yang
kepolarannya
sedang
Ampas Kering
Ekstraksi soklet
dengan metanol Ekstrak
berwarna coklat
tua
Melarutkan
komponen
polar
Selanjutnya hasil ekstraksi dipekatkan dengan evaporator dan kemudian
diuji dengan pereaksi Dragendorf.
Tabel 3. Hasil Perlakuan Masing-masing Ekstraktan
Sampel
Ekstrak bunga
krisan dalam
heksana
Perlakuan
Pereaksi
Dragendorf
Pengamatan
Ekstrak
berwarna kuning
Ekstrak bunga
krisan dalam
kloroform
Pereaksi
Dragendorf
Ekstrak
berwarna coklat
bening
Ekstrak bunga
krisan dalam
Pereaksi
Dragendorf
Ekstrak
Keterangan
Ekstrak heksana
(-) terhadap uji
terpenoid
campuran
Ekstrak
kloroform (-)
terhadap uji
terpenoid
campuran
Ekstrak metanol
(+) terhadap uji
30
metanol
berwarna coklat
dan terdapat
endapan merah
bata
terpenoid
campuran
3. Identifikasi Senyawa Ekstrak Bunga Krisan.
Identifikasi pertama yang dilakukan dengan menggunakan Kromatografi
Lapis Tipis. Hasil pemisahan dengan Kromatografi Lapis Tipis dapat
dilihat pada gambar 5.
31
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
Gambar 5. Hasil Kromatografi Lapis Tipis Setelah Disinari dengan Sinar
UV Menggunakan λ 365 nm.
Keterangan :
A. Larutan pengembang metanol : heksana = 1:29
B. Larutan pengembang metanol : heksana = 1:10
C. Larutan pengembang metanol : heksana = 1:1
D. Larutan pengembang metanol : heksana = 2:1
E. Larutan pengembang metanol : heksana = 10:1
F. Larutan pengembang metanol : kloroform = 1:1
G. Larutan pengembang metanol : kloroform = 1:14
H. Larutan pengembang metanol : kloroform = 1:29
I. Larutan pengembang metanol : kloroform = 1:15
J. Larutan Pengembang metanol : kloroform = 1:10
K. Larutan pengembang kloroform murni
L. Larutan pengembang heksana murni
Berdasarkan hasil Kromatografi Lapis Tipis diperoleh pemisahan paling
baik dengan menggunakan larutan pengembang metanol:kloroform (1:15).
Larutan pengembang metanol:kloroform (1:15) ini selanjutnya digunakan
sebagai eluen untuk kromatografi kolom.
Berdasarkan tabel 3, ekstrak bunga krisan dalam metanol menunjukkan uji
positif terhadap pereaksi dragendorf, selanjutnya ekstrak dipisahkan
dengan kromatografi kolom.
Tabel 4. Hasil Kromatografi Kolom
Sampel
Ekstrak bunga krisan
dalam pelarut metanol
No. botol
Pengamatan
1 – 16
17 – 23
24 – 45
46 – 54
55 – 63
Jernih
Coklat
Coklat jernih
Kuning jernih
Bening
32
Kemudian fraksi hasil kromatografi kolom dilakukan pengelompokan
fraksi dengan menggunakan uji kromatografi lapis tipis dengan
menggunakan larutan pengembang metanol:kloroform (1:15).
Tabel 5. Hasil KLT dari Ekstrak Bunga Krisan
No.
1
2
3
4
5
6
7
Fraksi
Fraksi 1
Fraksi 2
Fraksi 3
Fraksi 4
Fraksi 5
Fraksi 6
Fraksi 7
No. Botol
1 – 16
17
18 – 19
20 – 23
24 – 45
46 – 54
55 – 63
Bercak
Tidak ada
3 noda
5 noda
6 noda
5 noda
3 noda
Tidak ada
Rf
0,775; 0,875; 0,95
0,3; 0,55; 0,65; 0,8; 0,925
0,05; 0,225; 0,48; 0,6; 0,73; 0,86
0,09; 0,2; 0,29; 0,53; 0,78
0,3; 0,4; 0,53
-
Hasil pemisahan dengan kromatografi lapis tipis dapat dilihat pada gambar
5.
33
Gambar 6. Kromatografi Lapis Tipis Ekstrak Metanol Bunga Krisan
Menggunakan Sinar UV dengan λ 365 nm.
Dari hasil KLT didapat harga Rf yang sama dikelompokkan menjadi satu
fraksi, selanjutnya dikarakterisasi dengan IR dan GC-MS.
B. Pembahasan
Serbuk bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) dibungkus
dengan kertas saring dan diekstraksi dengan alat soklet menggunakan tiga
macam pelarut. Pelarut yang pertama menggunakan heksana dengan tujuan
melarutkan komponen non polar. Ampas hasil ekstraksi dengan heksana
dikeringkan dengan cara diangin-anginkan sampai kering. Pelarut yang kedua
yaitu kloroform dengan tujuan melarutkan komponen-komponen yang
mempunyai kepolaran sedang. Ampas hasil ekstraksi kloroform dikeringkan
dengan cara diangin-anginkan. Pelarut yang ketiga yaitu metanol dengan
tujuan untuk melarutkan komponen-komponen yang polar. Selanjutnya
masing-masing hasil ekstraksi dipekatkan dengan evaporator pada suhu 300C
dan diuji dengan Dragendorf. Berdasarkan tabel 3 ekstrak yang menunjukkan
34
uji positif dengan pereaksi dragendorf dipisahkan dengan menggunakan
kromatografi
kolom,
pertama-tama
yang
harus
dilakukan
adalah
mengaktifkan silika dengan mengoven silika sebanyak 10 gram pada suhu
110oC selama 4 jam. Kemudian silika gel dibuat bubur dengan menambahkan
pelarut n-heksana sebanyak 35 mL, diaduk sampai rata dan dimasukkan
kedalam kolom kromarografi dengan hati-hati, selanjutnya kolom diisi dengan
n-heksana dan ditutup rapat-rapat agar kolom tidak kering. Kolom didiamkan
selama satu malam dengan tujuan agar kolom kromatografi jenuh, homogen
dan tidak ada gelembung udara sehingga dapat memisahkan sampel dengan
baik. Larutan n-heksana yang berada diatas bubur diambil dengan cara
membuka kran pada bagian bawah kolom sampai tersisa ±0,5cm. Langkah
selanjutnya adalah memasukkan sampel ke kolom kromatografi, sampel
dibiarkan terjebak dalam fase diam dan diikuti eluennya. Hasil kromatografi
ditampung dalam botol setiap 1ml.
Pemilihan eluen digunakan dengan cara coba-coba, yaitu membuat
komposisi perbandingan antara pelarut metanol, kloroform dan heksana yang
bertujuan untuk mendapatkan hasil perbandingan yang baik sehingga dapat
digunakan sebagai eluen pada kromatografi kolom yang ditunjukkan pada
gambar 5.
Berdasarkan hasil kromatografi lapis tipis pada gambar 5, diperoleh
pemisahan
paling
baik
dengan
menggunakan
larutan
pengembang
metanol:kloroform (1:15). Larutan pengembang metanol:kloroform(1:15) ini
digunakan sebagai eluen untuk kromatografi kolom. Hasil kromatografi kolom
35
ekstrak bunga krisan dalam metanol menghasilkan 63 botol (tabel 4). Untuk
botol 1–16 didapat larutan hasil pemisahan berwarna jernih. Botol 17–23
larutan berwarna coklat. Botol 24–45 larutan berwarna coklat jernih. Botol
46–54 larutan berwarna kuning jernih. Botol 55-63 larutan berwarna bening.
Kemudian botol hasil pemisahan kromatografi kolom diuji dengan KLT
menggunakan eluen metanol:kloroform(1:15) untuk mengelompokkan fraksifraksi menurut nilai Rf yang sama (tabel 5) dan gambar pemisahannya
ditunjukkan pada gambar 6. Berdasarkan tabel 5, botol 1-16 merupakan fraksi
ke-1 yang tidak memiliki nilai Rf. Botol 17 merupakan fraksi ke-2 memiliki 3
noda dengan nilai Rf 0,775; 0,875; 0,95. Botol 18-19 merupakan fraksi ke-3
memiliki 5 noda dengan nilai Rf 0,3; 0,55; 0,65; 0,8; 0,95. Botol 20-23
merupakan fraksi ke-4 memiliki 6 noda dengan nilai Rf 0,05; 0,225; 0,48; 0,6;
0,73; 0,86. Botol 24-45 merupakan fraksi ke-5 memiliki 5 noda dengan nilai
Rf 0,09; 0,2; 0,29; 0,53; 0,78. Botol 46-54 merupakan fraksi ke-6 memiliki 3
noda dengan nilai Rf 0,3; 0,4; 0,53. Botol 55-63 merupakan fraksi ke-7 yang
tidak
memiliki
noda.
Kemudian
dilanjutkan
dengan
karakterisasi
menggunakan IR dan GC-MS.
b. Hasil karakterisasi spektrofotometer inframerah (IR) ekstrak bunga krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium)
Spektrum hasil IR dari kromatogram kolom disajikan pada gambar 7
36
Gambar 7. Spektrum IR dari Kromatogram Kolom Hasil Percobaan
Data interpretasi spektrum IR dari kromatogram kolom disajikan pada tabel
6
Tabel 6. Data Interpretasi Spektrum IR dari Kromatografi Kolom.
No.
1
2
3
4
5
6
Puncak serapan (cm-1)
1026,1 ; 2129,3
1172,6 ; 1249,8
1365,5 ; 1442,7 ; 1504,4
1651,0
2846,7 ; 2947,0
3394,5
Jenis vibrasi
C=C alkena
CO2R ester
CH2/CH3 lekukan/bending
C=O karbonil
C-H siklik/ alkana
-OH gugus asam
Berdasarkan tabel diatas dapat diperkirakan gugus-gugus fungsi dari
senyawa penyusun zat metabolit sekunder dalam ekstrak bunga krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) adalah sebagai berikut : Pita lebar dan
kuat pada 3394,5cm-1 adalah petunjuk adanya guguus -OH. Pita pada
37
2846,7 cm-1 dan 2947,0 cm-1 merupakan serapan gugus C-H alkana yang
diperkuat dengan pita pada 1365,5; 1442,7 ; 1504,4 cm-1 yang
menunjukkan –CH3/-CH2 bending/lekukan. Pita 1172,6 cm-1 dan 1249,8
cm-1 merupakan serapan gugus ester yang diperkuat oleh pita pada 1651,0
cm-1 yang menunjukkan adanya C=O karbonil dan pita 3394,5 cm-1 yang
menunjukkan gugus –OH. Pita pada 1026,1 cm-1dan 2129,3 cm-1
menunjukkan adanya serapan gugus C=C alkena.
c. Karakterisasi GC-MS ekstrak bunga krisan
Pada tahapan ini ekstrak bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium)
yang diperoleh setelah diuji dengan IR kemudian diidentifikasi dengan
menggunakan kromatografi gas-spektrometri massa (GC-MS) SHIMADZU
QP-2010S yang dilakukan dilaboratorium kimia UGM yogyakarta.
Kondisi operasi kromatografi gas–spektrometri massa SHIMADZU QP2010S adalah :
Jenis pengion
: EI (Electron Impact)
Jenis Kolom
: Rtx-5MS panjang 30 meter dan diameter 0,25 mm
Suhu kolom
: 70oC (5 menit) – 280oC (10 menit)
Laju kolom
: 0,5 mL/min
Gas pembawa
: helium 13,7 kPa
Suhu detektor
: 300oC
Suhu injektor
: 280oC
Injektor mode
: split suhu 70oC – 280oC
Kromatogram GC-MS dari ekstrak bunga krisan (Chrysanthemum
cinerariaefolium) disajikan pada gambar 8.
38
Gambar 8. Kromatogram GC-MS dari Ekstrak Bunga Krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium)
Data waktu retensi kromatogram GC-MS dari ekstrak bunga krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) disajikan pada tabel 7.
Tabel 7. Data Waktu Retensi Kromatogram GC-MS dari Ekstrak Bunga
Krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium).
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Waktu retensi
(menit)
3.947
4.087
5.119
7.126
11.206
12.319
12.674
12.898
14.047
14.345
14.447
15.585
16.232
17.272
17.785
Kadar
(%)
0.51
0.71
4.16
0.46
0.44
0.34
0.39
5.47
0.57
0.39
0.55
0.88
14.22
1.14
2.58
No.
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Waktu retensi
(menit)
17.858
17.968
18.337
19.102
19.162
19.374
19.807
20.066
20.162
20.302
20.454
20.729
20.892
21.068
21.268
Kadar
(%)
0.73
0.76
2.49
0.48
0.57
0.66
1.44
2.51
2.52
2.13
1.25
0.77
0.47
4.59
1.15
No.
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Waktu retensi
(menit)
21.441
21.508
22.525
22.626
22.915
23.052
23.210
23.291
23.628
24.212
24.706
24.783
28.282
29.585
32.891
Kadar
(%)
1.31
0.79
1.77
2.98
3.01
1.54
12.66
2.06
2.56
4.03
2.66
1.95
4.43
1.30
1.62
Kromatogram GC-MS dari ekstrak bunga krisan (Chrysanthemum
cinerariaefolium) terdiri dari 45 puncak dominan, dari 45 puncak dominan
39
tersebut kemudian dilakukan penelusuan data spektrometri massa sebanyak
7 puncak yang memiliki %area diatas 4,00 % yaitu puncak nomor 3, 8, 13,
29, 37, 40 dan 43.
Puncak nomor 3 dengan waktu retensi (tR) 5,119 menit memiliki kadar
4,16%. Puncak nomor 8 dengan waktu retensi (tR) 12,898 menit memiliki
kadar 5,47%. Puncak nomor 13 dengan waktu retensi (tR) 16,232 menit
memiliki kadar 14,22%. Puncak nomor 29 dengan waktu retensi (tR) 21,068
menit memiliki kadar 4,59%. Puncak nomor 37 dengan waktu retensi (tR)
23,210 menit memiliki kadar 12.66%. Puncak nomor 40 dengan waktu
retensi (tR) 24,212 menit memiliki kadar 4,03%. Puncak nomor 43 dengan
waktu retensi (tR) 25,282 menit memiliki kadar 4,43%.
Penelusuran data spektrometri massa dengan bantuan komputer NIST
62 LIB terhadap 7 puncak dengan kadar diatas 4,00% menghasilkan
struktur senyawa yang disajikan pada tabel 8.
Tabel 8. Hasil Penelusuran Data Spektrometri Massa dari
Kromatogram GC-MS.
No.
1.
Rumus
molekul
C10H15O2
Berat
molekul
167
Nama
Asam transkrisantemik
Struktur
H 3C
H
CH
H 3C
H
COOH
H 3C
2.
C11H16O4
212
Asam transpiretroid
CH3
O
H 3C
O
C
CH
H
H 3C
H
H 3C
COOH
CH3
40
3.
C11H14O2
178
Piretrolon
CH3
HO
CH2
H
O
4.
C11H16O2
180
Jasmolon
CH3
HO
CH3
H
O
5.
C10H14O2
166
Cinerolon
CH3
HO
CH3
H
O
Puncak nomor 3 dengan waktu retensi (tR) 5,119 menit memiliki kadar
4,16%. Spektra massa puncak nomor 3 dari kromatogram GC-MS disajikan
pada gambar 9.
Gambar 9. Spektra Massa Puncak Nomor 3 dari Kromatogram GC-MS
Dengan spektra massa puncak nomor 3, dapat diasumsikan bahwa
senyawa metabolit sekunder pada puncak nomor 3 mengalami fragmentasi
sebagai berikut: ion molekul pada m/e113 mengalami 2 pemecahan,
pemecahan pertama melepaskan •C (m/e 12) membentuk pecahan dengan
41
puncak m/e 101. Pemecahan yang kedua melepaskan •C2H6 (m/e 30)
membentuk pecahan dengan puncak m/e 83. ion molekul pada m/e 83
mengalami 2 pemecahan, pemecahan pertama melepaskan •C2H2O (m/e 42)
membentuk pecahan dengan puncak m/e 41. Pemecahan kedua melepaskan
•C2H2 (m/e 28) membentuk pecahan dengan puncak m/e 59, kemudian
puncak m/e 59 melepaskan •O (m/e 16) membentuk pecahan dengan
puncak m/e 43.
Fragmen-fragmennya diduga seperti pada gambar 10.
H
C
HC
H2
C
OH
C
C
-C
C
O
CH 3
H 3C
CH 3
H 3C
m/e =113
OH
C
O
m/e =101
-2CH 3
H
C
HC
OH
C
C
O
m/e =83
-C 2 H 2 O
HC
C
O
m/e =41
-C 2 H 2
H 2C
OH
C
m/e =59
O
-O
H 2C
C
OH
m/e =43
Gambar 10. Fragmentasi Senyawa Metabolit Sekunder
42
Berdasarkan Puncak Nomer 3.
Berdasarkan fragmentasi spektra massa puncak nomer 3 menghasilkan
bahwa senyawa puncak nomer 3 adalah asam trans piretroid dengan berat
molekul 212 dan kadarnya 4,16%.
Puncak nomor 8 dengan waktu retensi (tR) 12,898 menit memiliki
kadar 5,47%. Spektra massa puncak nomor 8 dari kromatogram GC-MS
disajikan pada gambar 11.
Gambar 11. Spektra Massa Puncak Nomer 8 dari Kromatogram GC-MS
Dengan spektra massa puncak nomor 8, dapat diasumsikan bahwa
senyawa metabolit sekunder pada puncak nomor 8 mengalami fragmentasi
sebagai berikut: ion molekul pada m/e 113 mengalami 4 pemecahan,
pemecahan pertama melepaskan •C2H5 (m/e 29) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 84. Pemecahan kedua melepaskan ion molekul +C4H7
(m/e 55) membentuk radikal bebas dengan puncak m/e 60. Pemecahan
ketiga melepaskan •C2H8 (m/e 32) membentuk pecahan dengan puncak m/e
83, kemudian ion molekul pada m/e 83 melepaskan •C2H2O (m/e 42)
43
membentuk pecahan dengan puncak m/e 41. Pemecahan keempat
melepaskan •C2H4O2 (m/e 60) membentuk pecahan dengan puncak m/e 55.
Fragmen-fragmennya diduga seperti pada gambar 12.
H3C
OH
C
O
H
C
HC
-C4H7
H3C
-C2H5
C
C
m/e =60
OH
H
C
HC
O
C
H
CH3
m/e =113
OH
C
O
m/e =84
H3C
C
OH
-C2H8
O
CH
H
C
HC
C
H3C
m/e =55
C
C
CH3
OH
O m/e =83
-C2H2O
HC
C
O
m/e =41
Gambar 12. Fragmentasi Senyawa Metabolit Sekunder
Berdasarkan Puncak Nomer 8.
Berdasarkan fragmentasi spektra massa puncak nomer 8 menghasilkan
bahwa senyawa puncak nomer 8 adalah asam trans piretroid dengan berat
molekul 212 dan kadarnya 5,47%.
44
Puncak nomor 29 dengan waktu retensi (tR) 21,068 menit memiliki
kadar 4,59%. Spektra massa puncak nomor 29 dari kromatogram GC-MS
disajikan pada gambar 13.
Gambar 13. Spektra Massa Puncak Nomer 29 dari Kromatogram GC-MS
Dengan spektra massa puncak nomor 29, dapat diasumsikan bahwa
senyawa metabolit sekunder pada puncak nomor 29 mengalami fragmentasi
sebagai berikut: molekul pada m/e 372 mengalami 3 pemecahan,
pemecahan pertama melepaskan •C10H15O2 (m/e 167) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 205. Pemecahan kedua melepaskan •C9H12O2 (m/e 152)
membentuk molekul dengan puncak m/e 220, kemudian puncak m/e 220
melepaskan •C2H6 (m/e 30) membentuk pecahan dengan puncak m/e 189,
kemudian puncak m/e 189 melepaskan •H2 (m/e 2) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 187, kemudian puncak m/e 187 melepaskan •CH2 (m/e
14) membentuk pecahan dengan puncak m/e 173. Pemecahan ketiga
melepaskan •C11H15O4 (m/e 211) membentuk pecahan dengan puncak m/e
161, kemudian puncak m/e 161 melepaskan •H2 (m/e 2) membentuk
pecahan dengan puncak m/e 159. Ion molekul pada puncak dengan m/e 159
45
mengalami 2 pemecahan, pemecahan pertama melepaskan •C3HO (m/e 53)
membentuk pecahan dengan puncak m/e 105, kemudian puncak m/e 105
melepaskan •C2H2 (m/e 26) membentuk pecahan dengan puncak m/e 79.
Pemecahan kedua melepaskan •H2 (m/e 2) membentuk pecahan dengan
puncak m/e 145, kemudian puncak m/e 145 melepaskan •C (m/e 12)
membentuk pecahan dengan puncak m/e 133, kemudian puncak m/e 133
melepaskan •CH2 (m/e 14) membentuk pecahan dengan puncak m/e 119,
kemudian puncak m/e 119 melepaskan •C2H4 (m/e 28) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 93, kemudian puncak m/e 93 melepaskan •C2H2 (m/e
26) membentuk pecahan dengan puncak m/e 67, kemudian puncak m/e 67
melepaskan •C (m/e 12) membentuk pecahan dengan puncak m/e 55,
kemudian puncak m/e 55 melepaskan •CH2 (m/e 14) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 41.
Fragmen-fragmennya diduga seperti pada gambar 14.
Berdasarkan
fragmentasi
spektra
massa
puncak
nomer
29
menghasilkan bahwa senyawa puncak nomer 29 adalah asam trans
krisantemik dengan berat molekul 167 dan kadarnya 4,59%.
46
O
H3C
C
O
H
C
C
H3C
CH3
H
CH C
CH3
H3C
CH C
C
C
CH3
C
O
O H2C
C
O
CH2
HC
HC
CH
H2C
C
C
CH
O
H3C
C
O
H2C
C
C
C
C
C
C
C
O
C
CH2
HC
HC
C
HC
CH
H2C
C
CH2
C
CH
HC
HC
CH
CH2
m/e = 105
HC
C
CH2
HC
HC
C
HC
CH
CH2
CH
HC
HC
CH
CH2
m/e = 145
O
-C
CH2
O
C
-C2H2
C
H2C
C
CH2
HC
C
HC
CH
O
C
CH2 -C3HO
m/e = 159
O
H2C
C
CH3
H
C
H
C
m/e = 173
m/e = 161
C
O
O
-CH2
CH2
-H2
C
m/e = 187
C
C
CH
-H2
C
H2C
O
HC
HC
C
CH
O
CH2
C
O
CH2
C
C
CH2
-H2
C
O
C
CH
C
CH2
CH
m/e = 205
CH3
CH2
C
m/e = 189
H2C
O
O
H
C
HC
HC
CH2
C
-2CH3
HC
HC
C
CH3
m/e = 220
C CH2
O
C
H2C
CH
O H2C
CH3
C
O
C
m/e = 372
CH2
H
C
C
O
CH2
CH2
m/e = 133
-CH2
H2C
C
CH2
HC
C
HC
CH
CH2
m/e = 119
O
-2CH2
HC
CH2
CH
HC
C
m/e = 93
C
O
-C2H2
HC
-CH2
C
CH2
C
O
m/e = 67
HC
CH2 -CH2
C
O
m/e = 55
CH
C
O
m/e = 41
Gambar 14. Fragmentasi Senyawa Metabolit Sekunder
Berdasarkan Puncak Nomer 29.
m/e = 79
47
Puncak nomor 37 dengan waktu retensi (tR) 23,210 menit memiliki
kadar 12.66%. Spektra massa puncak nomor 37 dari kromatogram GC-MS
disajikan pada gambar 15.
Gambar 15. Spektra Massa Puncak Nomer 37 dari Kromatogram GC-MS
Dengan spektra massa puncak nomor 37, dapat diasumsikan bahwa
senyawa metabolit sekunder pada puncak nomor 37 mengalami fragmentasi
sebagai berikut: ion molekul pada m/e 161 mengalami 2 pemecahan,
pemecahan pertama melepaskan •C4H6 (m/e 54) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 109. Pemecahan kedua melepaskan •CH2 (m/e 14)
membentuk pecahan dengan puncak m/e 147. ion molekul pada puncak
dengan m/e 147 mengalami 3 pemecahan. Pemecahan pertama melepaskan
•C2H2 (m/e 26) membentuk pecahan dengan puncak m/e 121. Pemecahan
kedua melepaskan •C4H5 (m/e 53) membentuk pecahan dengan puncak m/e
95, kemudian puncak m/e 95 melepaskan •CH2 (m/e 14) membentuk
pecahan dengan puncak m/e 81. Pemecahan ketiga melepaskan •C3H2 (m/e
38) membentuk pecahan dengan puncak m/e 41 dan membentuk molekul
dengan puncak m/e 68.
48
Fragmen-fragmennya diduga seperti pada gambar 16.
H3C
H3C
CH2
H
CH3
CH2
O
O
m/e =161
m/e =109
-CH2
CH2
C
H2C
C
C
HC
m/e =147
O
C
CH2
-C2H2
C
H
CH
C
CH3
HC
m/e =41
O m/e =95
H
C
H3C
HC
O
C
H2C
+
H
C
CH
C
O
-C4H5
C
H3C
-C3H2
CH2
C
H
C
CH2
CH2
C
H
m/e =121
CH2
C
H
m/e =68
-CH2
CH2
C
C
CH3
m/e =81
C
O
Gambar 16. Fragmentasi Senyawa Metabolit Sekunder
Berdasarkan Puncak Nomer 37.
Berdasarkan
fragmentasi
spektra
massa
puncak
nomer
37
menghasilkan bahwa senyawa puncak nomer 37 adalah piretrolon dengan
berat molekul 178 dan kadarnya 12,66%.
Puncak nomor 40 dengan waktu retensi (tR) 24,212 menit memiliki
kadar 4,03%. Spektra massa puncak nomor 40 dari kromatogram GC-MS
disajikan pada gambar 17.
49
Gambar 17. Spektra Massa Puncak Nomer 40 dari Kromatogram GC-MS
Dengan spektra massa puncak nomor 40, dapat diasumsikan bahwa
senyawa metabolit sekunder pada puncak nomor 40 mengalami fragmentasi
sebagai berikut: molekul pada m/e 180 mengalami 2 pemecahan,
pemecahan pertama melepaskan •C4H7 (m/e 55) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 125. pemecahan kedua melepaskan •C2H3 (m/e 27)
membentuk pecahan dengan puncak m/e 153. ion molekul pada m/e 153
mengalami 2 pemecahan, pemecahan pertama melepaskan +C3H4O2 (m/e
72) membentuk molekul dengan puncak m/e 82. Pemecahan kedua
melepaskan H2O (m/e 18) membentuk pecahan dengan puncak m/e 135,
kemudian puncak m/e 135 melepaskan •C2H2 (m/e 26) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 109. Ion molekul pada m/e 109 mengalami 3
pemecahan, pemecahan pertama melepaskan H2O (m/e 18) membentuk
pecahan dengan puncak m/e 91. pemecahan kedua melepaskan ion molekul
+C4H3O (m/e 67) membentuk radikal dengan puncak m/e 43. pemecahan
ketiga melepaskan •C3H6 (m/e 42) membentuk pecahan dengan puncak m/e
50
67, kemudian puncak m/e 67 melepaskan •C2H2 (m/e 26) membentuk
pecahan dengan puncak m/e 41.
Fragmen-fragmennya diduga seperti pada gambar 18.
CH3
CH3
HO
HO
H2
C
H2
C
H
C
H
CH3
C
H
m/e =180
-C4H7
CH2
H
O
-C2H3
CH4
m/e =125
O
HO
H2
C
H
C
HC
H
C
H
C
H
H2
C
H
C
C
H
C
O
C
H2
C
H
C
H2C
C
H
m/e =82
CH3
C
H
H
C
-C2H2
H2
C
m/e =91
C
H
C
H
O
H
C
C
H2
C
H
C
C
m/e =135
C
CH3
C
H
-H2O
H
C
C
H
-C3H4O2
m/e =153
O
HC
CH3
-H2O
CH3
-C4H3O
H
C
C
H
H
C
C
m/e =43
m/e =109
-C3H6
CH3
H2C
CH3
O
C
CH2
m/e =67
-C2H2
C
O
Gambar 18. Fragmentasi Senyawa Metabolit Sekunder
Berdasarkan Puncak Nomer 40.
CH
m/e =41
51
Berdasarkan
fragmentasi
spektra
massa
puncak
nomer
40
menghasilkan bahwa senyawa puncak nomer 40 adalah jasmolon dengan
berat molekul 180 dan kadarnya 4,03%.
Puncak nomor 43 dengan waktu retensi (tR) 25,282 menit memiliki
kadar 4,43%. Spektra massa puncak nomor 43 dari kromatogram GC-MS
disajikan pada gambar 19.
Gambar 9. Spektra Massa Puncak Nomer 43 dari Kromatogram GC-MS
Dengan spektra massa puncak nomor 43, dapat diasumsikan bahwa
senyawa metabolit sekunder pada puncak nomor 43 mengalami fragmentasi
sebagai berikut: molekul pada m/e 166 mengalami 2 pemecahan,
pemecahan pertama melepaskan •C3H4 (m/e 40) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 126. Pemecahan kedua melepaskan •C3H5 (m/e 41)
membentuk pecahan dengan puncak m/e 125, kemudian puncak m/e 125
mengalami 2 pemecahan, pemecahan pertama melepaskan H2O (m/e 18)
membentuk pecahan dengan puncak m/e 107. Pemecahan kedua
melepaskan •CH2O (m/e 30) membentuk pecahan dengan puncak m/e 95,
kemudian puncak m/e 95 melepaskan •CH2 (m/e 14) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 81, kemudian puncak m/e 81 melepaskan •CH2 (m/e
52
14) membentuk pecahan dengan puncak m/e 67, kemudian pecahan m/e 67
melepaskan •C≡C (m/e 24) membentuk pecahan dengan puncak m/e 43,
kemudian pecahan m/e 43 melepaskan •H2 (m/e 2) membentuk pecahan
dengan puncak m/e 41.
Fragmen-fragmennya diduga seperti pada gambar 20.
OH
OH
CH3
H
CH3
H
-C3H4
CH3
CH3
m/e =166
O
m/e =126
O
-C3H5
OH
CH3
H
-CH2O
CH2
C
C
C
C
CH2
-CH2
C
C
CH2
m/e =125
CH2
H3C
O
m/e =95
-H2O
CH3
O
m/e =67
C
H3C
C
H3C
C
-CH2
O
O
-C
C
m/e =81
C
H3C
O
m/e =43
m/e =107
CH2
O
C
HC
O
m/e =41
Gambar 20. Fragmentasi Senyawa Metabolit Sekunder
Berdasarkan Puncak Nomer 43.
53
Berdasarkan
fragmentasi
spektra
massa
puncak
nomer
43
menghasilkan bahwa senyawa puncak nomer 43 adalah cinerolon dengan
berat molekul 166 dan kadarnya 4,43%.
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
A. SIMPULAN
Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut
:
1. Karakterisasi zat metabolit sekunder pada bunga krisan (Chrysanthemum
cinerariaefolium) dalam penelitian ini menggunakan metode ekstraksi.
Dari hasil analisis spektrometer inframerah (IR) dan kromatografi gasspektrometer
massa
(GC-MS)
terhadap
ekstrak
bunga
krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) diketahui bahwa senyawa utama zat
metabolit
sekunder
yang
terkandung
dalam
bunga
krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium) adalah asam trans krisantemik dengan
berat molekul 167 dan kadar 4,59% , asam trans piretroid dengan berat
molekul 212 dan kadar 9,63%, Piretrolon dengan berat molekul 178 dan
kadar 12,66%, Jasmolon dengan berat molekul 180 dan kadar 4,03%,
Cinerolon dengan berat molekul 166 dan kadar 4,43%.
2. Jenis pelarut yang cocok untuk karakterisasi zat metabolit sekunder pada
bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) adalah metanol (pelarut
polar).
B. SARAN
1. Sebelum menggunakan kromatografi kolom sebaiknya diuji terlebih
dahulu dengan kromatografi lapis tipis untuk mengetahui eluen terbaik
54
55
yang akan digunakan dalam kromatografi kolom sehingga diperoleh hasil
yang lebih murni.
2. Perlu dilakukan penelitian terhadap aplikasi pemakaian zat metabolit
sekunder sebagai bahan aktif pembuatan biopestisida dalam kehidupan
sehari-hari.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Syamsul Arifin. 2004. Hutan Tropikal Indonesia dan Penelitian Kimia
Bahan Alam Dalam Penemuan Obat. Kelompok Kimia Organik Bahan
Alam Hayati Jurusan Kimia FMIPA Universitas Andalas. Padang:
Universitas Negeri Andalas.
Anonim. 1985. Pyretrin. Http://www.Bugpage.com
Anonim.
Waspada
Lebih
2001.
Http://www.tabliodnova.com
Baik
Daripada
Keracunan.
Anonim. 2005. Krisan, Si Ratu Pengusir Nyamuk. Http:// gunungkidul.net
Antonia Glynne, Jones. 2001. Pyrethrum. UK: The Journal Royal Society of
Chemstry.
Arsyad, M Natsir. 2001. Kamus Kimia: Arti dan Penjelasan Istilah. Jakarta: PT
Gramedia Pustaka Utama.
Budiyono, Suharto. 2001. Bahan Alam Pengendalian Hama. Yogyakarta: Bidang
Bina PTPh D.I Yogyakarta
Burright, Donald. 1988. Pyrethrum-Organic Methods Evaluation Branch OSHA
Analytical Laboratory. Utah: Salt Lake City.
Daintith, John. 1999. Kamus Lengkap Kimia: Alih Bahasa Suminar Achmadi.
Jakarta: Erlangga.
Fessenden, R.J and J.S Fessenden. 1981. Organic Chemistry. Diterjemahkan Oleh
A.H Pudjatmaka.1992. Kimia Organik Edisi 3 Jilid 2. Jakarta:
Erlangga.
Gritter, Roy. J. 1991. Pengantar Kromatografi edisi Kedua; Alih Bahasa oleh
Kosasih Padmawinata. Bandung: ITB
Hammond, Stephen. 1999. Pyretrin (Pyrenone) Chemical Profile. New
York:Cornell University
Harborne, J.B. 1996. Metode Fitokimia Penentuan Cara Modern Menganalisis
Tumbuhan. Bandung: ITB
56
57
Kardinan, A., 2000, Pestisida Nabati, Tamuan dan Aplikasi, Jakarta. Penebar
Swadaya
Matsjeh, Sabiri. 2002. Kimia Hasil Alam Senyawa Metabolit Sekunder Tumbuhan
Flavonoid, Terpenoid dan Alkaloid. Jurusan Kimia FMIPA UGM.
Yogyakarta: Universitas Gajah Mada.
Masykuroh, Anik. 2005. Identifikasi Senyawa dalam Ekstrak Biji Buah Mahkota
Dewa dengan Pelarut Metanol. Tugas Akhir II. Jurusan Kimia FMIPA
UNNES. Semarang: UNNES.
Natawigena, Hidayat. 1985. Pestisida dan Kegunaannya. Bandung: Universitas
Padjajaran.
Novizan, 2002, Membuat dan Memanfaatkan Pestisida Ramah Lingkungan,
Jakarta, PT. Agromedia Pustaka.
Ong, De. 2003. Chemistry And Uses of pesticides 2nd edition-Modern Asia Edition
Reinhold. New York: Publishing Corporation.
Reginawanti. 1999. Krisan. Http:// www.deptan.go.id / ditlinhorti /makalah / bd
krisan. html
Robinson, Trevor. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Bandung: ITB.
Rukmana, Rahmat. 1997. Krisan. Yogyakarta: Kanisius Press.
Silverstein,R.M., G.C.Basseler And T.C. Moril. 1991. Spectrometric
Identifikation of Organic Compounds 4th Edition. New York:John
Wiley and sons Inc.
Sudjadi. 1985. Penentuan Struktur Senyawa Organik. Jakarta: Ghalia Indonesia
Suharsimi, Arikunto. 1993. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan. Jakarta: Bina
Aksara.
Tim Dosen. 2003. Diktat kuliah Dasar Pemisahan Analitik. Semarang:Jurusan
Kimia FMIPA UNNES
Tim Dosen Kimia. 2003. Hand Out Pelatihan Instrumentasi GC-MS, NMR, FTIR, UV-Vis, dan X-Ray. Yogyakarta:Jurusan Kimia FMIPA UGM.
Widodo, A T ; Nanik wijayati. 2002. Penentuan Struktur Molekul. Jurusan Kimia
FMIPA UNNES. Semarang: UNNES.
58
Lampiran 1
Skema Cara Kerja
Karakterisasi Zat Metabolik Sekunder Pada Ekstrak Bunga Krisan
(Chrysanthemum cinerariaefolium)
Bunga
Oven 400-500C
Bunga kering
sokhlet
Residu
Methanol (a)
Heksana (b)
Kloroform (c)
Ekstrak
Uji KLT
Ekstrak
Kromatografi kolom
Fasa diam silika gel
Komponen
(fraksi)
Pengelompokan fraksi-fraksi
IR
GC-MS
59
Lampiran 1
Sertifikasi Bunga Krisan
60
Lampiran 2.
Spektrum IR
61
Lampiran 3
Kromatogram GC-MS dari ekstrak bunga krisan
62
63
Lampiran 4
Spektra massa puncak nomer 3 dari kromatogram GC-MS
64
Lampiran 5
Spektra massa puncak nomer 8 dari kromatogram GC-MS
65
Lampiran 6
Spektra massa puncak nomer 29 dari kromatogram GC-MS
66
Lampiran 7
Spektra massa puncak nomer 37 dari kromatogram GC-MS
67
Lampiran 8
Spektra massa puncak nomer 40 dari kromatogram GC-MS
68
Lampiran 9
Spektra massa puncak nomer 43 dari kromatogram GC-MS
69
Lampiran 10
Foto Penelitian
Alat-alat yang digunakan
Alat dan hasil yang diperoleh
Eluen
Hasil ekstraksi dengan pelarut metanol,
kloroform, heksana
Ekstrak pekat dalam
metanol
Hasil pemisahan kromatografi kolom
70
Lampiran 11
Ijin Penelitian
71