Uploaded by User19029

108-Article Text-556-1-10-20180527

advertisement
Winingsih: Pembuatan dan Karakterisasi Natrium Kurkumin
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI NATRIUM KURKUMIN
Wiwin Winingsih*, Sri Gustini Husein, Melvia Sundalian
Kelompok Keilmuan Farmakokimia, Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia
*Corresponding author: [email protected]
ABSTRAK
Kunyit (Curcuma domestica L.) termasuk family Zingiberaceae yang banyak terdapat di daerah tropis
dan subtropis termasuk Indonesia. Kunyit telah banyak digunakan sebagai pewarna makanan,
penambah rasa, dan obat tradisional. Peningkatan kelarutan kurkumin telah terbukti dapat
meningkatkan bioavaibilitas dan juga efek farmakologinya. Pembuatan garam kurkumin larut air
dilakukan dengan cara reaksi penggaraman dengan menggunakan natrium metoksida sehingga
menghasilkan natrium kurkumin yang diharapkan dapat meningkat kelarutannya. Selain itu pada
penelitian ini juga dilakukan karakterisasi garam kurkumin dengan spektrofotometri UV-Vis, FTIR, LCMS, HPLC, dan KLT. Garam natrium Kurkumin dengan perbandingan molnatrium : kurkumin ( 1:1 )
dapat meningkatkan kelarutan kurkumin dalam air sebesar 620 kali. Hasil karakteristik garam
kurkumindengan spektrofotometri menunju adanya perubahan panjang gelombang maksimum (λ
maks) dari 450 nm menjadi 350 nm. Garam natrium kurkumin menunjukkan adanya substitusi atom H
oleh natrium yang mengakibatkan turunnya intensitas puncak pada daerah 3500-3000 cm-1. Hasil
ujikarakteristik dengan KLT garam natrium kurkumin dan kurkumin memiliki sedikit perbedaan nilai Rf
yaitu terlihat 3 bercak pada senyawa kurkumin dengan nilai Rf 0,86; 0,77; 0,69 dan terdapat 3 bercak
juga pada senyawa garam natrium kurkumin dengan nilai Rf 0,78; 0,69; 0,64. Karakterisasi hasil
sintesis dengan LC-MS terbentuk senyawa garam natrium kurkumin dengan rumus molekul
C21H20O6Na. Garam natrium kurkumin dapat dibuat dengan mereaksikan natrium metoksida dan
kurkumin.
Kata Kunci : Kurkumin, Natrium Kurkumin, Kunyit, Curcuma domestica, Sintesis
ABSTRACT
Turmeric (Curcuma domestica L.) includes Zingiberaceae family which is widely available in tropical and
subtropical areas including Indonesia. Turmeric has been widely used as food coloring, flavor enhancer,
and traditional medicine. Increased solubility of curcumin has been shown to increase bioavaibility as
well as its pharmacological effects. The making water-soluble curcumin is done by salting reaction using
sodium ethoxide to produce sodium curcuminate which is expected to increase its solubility. In addition,
this study also performed characterization of curcumin salt with UV-Vis spectrophotometry, FTIR, LCMS, HPLC, and TLC. Sodium curcumin salt with mole comparison1: 1 can increase the solubility of
curcumin in water equal to 620 times. The result of curcumin salt characteristic with spectrophotometry
shows the change of wavelength from 450 nm to 350 nm. Sodium curcumin salts indicate the presence
of substitution of H atoms by Sodium resulting in a decrease in peak intensity of wave number 35003000 cm-1. The characteristic test results with TLC of Curcumin and Curcumin Salt have slightly different
Rf values,is visible 3 spots on the curcumin compound with a value of Rf 0.86; 0.77; 0.69 and there are
3 spots also on the sodium curcumin salt compound with a value of Rf 0.78; 0.69; 0.64.. The result of
synthesis Characterization with LC-MS formed sodium curcumin salt compound with molecular formula
C21H20O6Na. Sodium curcumin salt can be made by reacting Sodium Methoxide and Curcumin.
Keywords: Curcumin, Sodium Curcumin, Turmeric, Curcuma domestica L., Synthesis
Jurnal Farmasi Galenika Volume 5 No. 1
p-ISSN 2406-9299
e-ISSN 2579-4469
22
Winingsih: Pembuatan dan Karakterisasi Natrium Kurkumin
PENDAHULUAN
sehingga bioavaibilitasnya rendah (Zoran,
Kunyit (Curcuma domestica L.) termasuk
et.al., 2014).
familyZingiberaceae yang banyak terdapat di
daerah
tropis
termasuk
Kelarutan suatu senyawa dapat ditingkatkan
Indonesia. Kunyit telah banyak digunakan
secara kimia maupun fisika. Peningkatan
sebagai pewarna makanan, penambah rasa,
kelarutan secara kimia dapat dilakukan dengan
dan obat tradisional. Kandungan senyawa
cara pembuatan garam dan ko kristal.(Nitapha,
dalam
kurkumin,
et.al, 2015).Peningkatan kelarutan kurkumin
dan
secara fisika dilakukan dengan cara sistem
Kunyit
dan
yaitu
subtropis
senyawa
desmetoksikurkumin
(DMC),
bisdesmetoksikurkumin (BDMC) (Anand et
penghantaran
obat
al.,2007). Kurkumin merupakan senyawa yang
dimana
jumlahnya paling banyak terdapat padakunyit (
liposom,mikropartikel padat cair (bovine serum
Anand et.al, 2007, Nurfina et.al, 1997, Mehta,
albumin dan chitosan) ataupun dengan cara
1987.
membuat senyawa kompleks dengan fosfolipid
kurkumin
berbasis
nanopartikel
dienkapsulasi
dalam
dan siklodekstrin, fosforilasi,eterifikasi dan
Hasil studi praklinis menunjukkan bahwa
esterifikasi
kurkumin
Berdasarkan penelitian tersebut, peningkatan
mempunyai
aktivitas
sebagai
(Zoran,
antidiabetes dan antitumor, anti inflamasi,
kelarutan
antimikroba, dan anti mutagenik. Meskipun
meningkatkan bioavaibilitas dan juga efek
kurkumin aman dan dapat ditoleransi serta
farmakologinya (Wang, 2008). Pada penelitian
nontoksik bahkan dalam kadar tinggi (≤12
ini, pembuatan kurkumin larut air akan
g/hari),
terbatas
dilakukan dengan cara reaksi penggaraman.
disebabkan kelarutannya dalamair yang rendah
Hal ini didasarkan pada penelitian yang
(
dilakukan oleh Enade dkk tahun 2010 ,yang
namun
Anand
et.al,
penggunaannya
2010).
Hal
ini
dapat
kurkumin
et.al.,2014,Maiti,2007).
garam
telah
natrium
terbukti
dari
dapat
menyebabkan kelarutan dan absorpsi pada
membuat
saluran cerna menjadi rendah. Selain itu,
kurkumin.Berdasarkan
kurkumin juga kurang stabil dalam keadaan
natrium yang akan disubstitusikan pada analog
basa dan mengalami metabolisme yang cepat
kurkumin direaksikan dengan etanol kering
dalam usus dan hati serta tidak dapat
sehingga dihasilkan natrium etoksida yang
mencapai konsentrasi terapetik dalam darah
lebih reaktif. Pembuatan garam natrium pada
penelitian
analog
tersebut,
penelitian ini dilakukan dengan lebih sederhana
Jurnal Farmasi Galenika Volume 5 No. 1
p-ISSN 2406-9299
e-ISSN 2579-4469
23
Winingsih: Pembuatan dan Karakterisasi Natrium Kurkumin
yaitu dengan cara mereaksikan logam natrium
Sebanyak
dengan methanol sehingga terbentuk natrium
dilarutkan dalam 20 ml metanol (larutan
metoksida
dengan
A). Kemudian sebanyak 1 g kurkumin
kurkumin membentuk sehingga menghasilkan
dilarutkan dalam 20 ml metanol diaduk
Natrium Kurkuminat yang diharapkan dapat
selama 30 menit (larutan B). Larutan A
meningkat kelarutannya. Dengan berhasilnya
dan B dicampurkan. Campuran diuapkan
penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan
sampai kering, dicuci dengan kloroform,
kurkumin larut air yang dapat digunakan
residu disaring dan dikeringkan di oven
sebagai zat aktif obat.
sampai kering.
yang
akan
bereaksi
BAHAN DAN METODE
-
51,5mg
logam
natrium
Perbandingan mol logam natrium:
Bahan
kurkumin (1 : 2 )
Logam natrium (Merck), metanol (Merck),
Sebanyak 25,75 mg logam natrium
standar kurkumin (Sigma), kloroform (Merck),
dilarutkan dalam 20 ml metanol (larutan
akuades, dan etanol
A). Kemudian sebanyak 1 g kurkumin
dilarutkan dalam 20 ml metanol diaduk
Alat
selama 30 menit (larutan B). Larutan A
Alat-alatyangdigunakanmeliputi
seperangkat
dan B dicampurkan.Campuran diuapkan
alat destilasi, LC-MS, FTIR Nicolet iS5 dengan
sampai kering, dicuci dengan kloroform,
holder ATR (AnnetuZnSe,pelat KLT
serta
residu disaring dan dikeringkan di oven
alat-alat
lazim
sampai kering.
gelas
yang
digunakandalamlaboratoriumanalisis.
Karakterisasi Hasil Sintesis Menggunakan
Metode
Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Sintesis Garam Natrium Kurkumin
Untuk kromatografi lapis tipis digunakan pelat
Pada penelitian ini dilakukan dua kombinasi
Silika GF 254 dengan fasa gerak (eluen)
perbandingan mol logam natrium dan kurkumin.
campuran metanol : kloroform (92,5 : 7,5).
Untuk perbandingan logam natrium: kurkumin
Hasil KLT selanjutnya dilakukan pengamatan
1:1 dan 1:2
bercak di bawahlampu UV 366 nm.
-
Perbandingan mol logam natrium:
Karakterisasi Hasil Sintesis Menggunakan
kurkumin ( 1:1 )
Fourier Transform Infrared (FTIR)
Jurnal Farmasi Galenika Volume 5 No. 1
p-ISSN 2406-9299
e-ISSN 2579-4469
24
Winingsih: Pembuatan dan Karakterisasi Natrium Kurkumin
Sebanyak 50 mg garam natrium kurkumin
kemudian dianalisis dengan KCKT
diletakkan
menggunakan fasa gerak metanol : air ( 95:5 )
di
atas
holder
ATR
ZnSe.
Pengukuran FTIR diatur dengan resolusi 8
v/v.
dengan 32 kali scanning.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sintesis Garam Natrium Kurkumin
Uji Kelarutan Hasil Sintesis
Senyawa kurkumin yang tidak larut dalam air
Sebanyak 50 mg garam natrium kurkumin
disintesis menjadi garam natrium kurkumin.
ditambahkan kedalam 1ml akuades, kemudian
Pada umumnya garam natrium bersifat mudah
diaduk selama 24 jam. Selanjutnya ditentukan
larut dalam air. Untuk mereaksikan natrium ke
kadar garam natrium yang larut menggunakan
dalam struktur Kurkumin dibutuhkan pereaksi
spektrofotometer UV-Vis.
yang
reaktif
mensubstitusikan
Karakterisasi
Hasil
Sintesis
dengan
agar
atom
natrium
H
dari
dapat
struktur
kurkumin. Pereaksi yang digunakan dalam
Spektrofotometer UV-Vis
pembentukan garam natrium kurkumin adalah
Larutan garam kurkumin dalam air ditentukan
natrium metoksida. natrium metoksida dibuat
spektrumnya dengan spektrofotometer UV-Vis
dengan mereaksikan metanol dengan logam
sehingga
natrium. Metanol digunakan sebagai pelarut
didapatkan
panjang
gelombang
maksimumnya.
karena kemurniaannya yang lebih tinggi
dibandingkan etanol. Metanol yang terbentuk
Karakterisasi Hasil Sintesis dengan Liquid
akan dengan mudah dihilangkan dengan cara
Chromatography Mass Spectrometer (LC-
diuapkan.
MS)
Sebanyak 50 mg garam kurkumin dilarutkan
Reaksi yang terjadi antara metanol dengan
dalam etanol 50% v/v dalam labu ukur 10 ml,
logam natrium adalah sebagai berikut :
kemudian dianalisis dengan LC-MS
menggunakan fasa gerak metanol : air (95:5 )
v/v.
KarakterisasiHasil Sintesis dengan
Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)
Gambar 1. Tahapan reaksi sintesis garam
natrium kurkumin
Sebanyak 50 mg garam kurkumin dilarutkan
dalam etanol 50% v/v dalam labu ukur 10 ml,
Jurnal Farmasi Galenika Volume 5 No. 1
p-ISSN 2406-9299
e-ISSN 2579-4469
25
Winingsih: Pembuatan dan Karakterisasi Natrium Kurkumin
Karakterisasi
Kurkumin
dan
Hasil
1640 cm-1 dari gugus C=O, dan bilangan
Sintesisdengan Kromatografi Lapis Tipis
gelombang 1520-1400 cm-1 dari gugus C=C.
Hasil karakterisasi KLT menunjukkan adanya
Pada bilangan gelombang 3500-3300 cm-1
perbedaan Rf antara kurkumin dengan garam
terjadi penurunan intensitas puncak pada
natrium kurkumin. Fasa gerak yang digunakan
gugus OH akibat pembentukan garam natrium
adalah metanol : kloroform (92,5 : ,75).
kurkumin, seperti ditunjukkan pada Gambar.3.
Pengamatan bercak dibawah lampu UV 366
nm. Kurkumin memberikan tiga bercak dengan
Rf 0,86 ; 0,77 ; dan 0,69. Adapun hasil sintesis
memberikan tiga bercak dengan Rf 0,78 ; 0,69 ;
0,64. Perbedaan Rf ini menunjukkan dengan
: Kurkumin
adanya unsur natrium yang tersubstitusi pada
: Natrium Kurkumin 1:1
hasil
sintesis
(garam natrium
: NatriumKurkumin 1:2
Gambar 3. Hasil karakterisasi garam natrium
kurkumin dengan FTIR
kurkumin)
menyebabkan terjadi peningkatan kepolaran,
sehingga hasil sintesis lebih polar dibandingkan
Karakterisasi
senyawa kurkuminnya.
Hasil
Sintesis
dengan
Spektrofometri UV-Vis
Hasil karakterisasi hasil sintesis (garam natrium
kurkumin) dengan spektrofotometri Uv-Vis
menunjukkan terjadinya pergeseran panjang
gelombang maksimun dari 425 nm menjadi 350
nm. Hal ini disebabkan terjadinya perubahan
a
b
struktur yang terjadi karena pembentukan
c
garam, profil spektrum UV-Vis ditunjukkan pada
Gambar 2. Hasil karakterisasi Garam Natrium
Kurkumin dengan KLT.
a : Garam kurkumin 1:1; b. Garam Kurkumin
1:2 ; c. Kurkumin
Gambar.4.
Karakterisasi Hasil Sintesis dengan FTIR
Karakterisasi hasil sintesis garam kurkumin
menggunakan FTIR menunjukkan bahwa baik
a
garam kurkumin maupun kurkumin memberikan
puncak pada bilangan gelombang 3500-3300
cm-1 dari gugus OH, bilangan gelombang 1625Jurnal Farmasi Galenika Volume 5 No. 1
p-ISSN 2406-9299
e-ISSN 2579-4469
b
Gambar 4. a. Spektrum UV-Vis hasil sintesis (garam natrium
kurkumin)
b. Spektrum UV-Vis Kurkumin
26
Winingsih: Pembuatan dan Karakterisasi Natrium Kurkumin
Uji Kelarutan Hasil Sintesis dalam Air
puncak lain. Hal ini mengindikasikan hasil
Uji kelarutan dilakukan untuk mengetahui
sintesis merupakan kandungan terbesar dari
peningkatan kelarutan hasil sintesis (garam
sampel. Adapun gambar kromatogram natrium
natrium kurkumin) dalam air bila dibandingkan
kurkumin dapat dilihat pada Gambar 5.
dengan kurkumin. Perbandingan mol antara
logam natrium dan kurkumin berpengaruh pada
kelarutannya. Garam natrium kurkumin yang
dibuat dengan perbandingan mol 1:2 memiliki
kelarutan dalam air 220 kali lebih besar
dibandingkan kurkumin, sedangkan garam
natrium
kurkumin
yang
dibuat
dengan
Gambar 5. Kromatogram hasil sintesis (garam natrium kurkumin)
perbandingan mol natrium :kurkumin 1:1
mampu meningkatkan kelarutan kurkumin
Karakterisasi
sebesar 620 kali lebih besar. Data uji kelarutan
Menggunakan LC-MS
terhadap hasil sintesis dapat dilihat pada Tabel.
Dari
1.
kromatografi
Tabel 1. Hasil uji Kelarutan garam natrium
digabungkan dengan spektrofotometri massa
kurkumin
(LC-MS) dapat diketahui berat molekul garam
No.
Sampel
1
2
Kurkumin
Garam
kurkumin 1:1
Garam
kurkumin 1:2
3
hasil
Haisl
Sintesis
Dengan
karakterisasi
menggunakan
cair
tinggi
kinerja
yang
hasil sintesis yang terbentuk yaitu 391mDa
Jumlah yang Larut
dalam Air (mg)
0,97
620
sedangkan
kurkumin
berat
molekulnya
369mDa. Bertambahnya berat molekul tersebut
dikarenakan adanya substitusi satu gugus
220
natrium kedalam struktur kurkumin.
Terlihat dari pola fragmentasi nya untuk
Karakterisasi
Hasil
sintesis
Dengan
senyawa kurkumin pada DBE 11,5 rumus
Menggunakan KCKT
molekulnya adalah C21H21O6, sedangkan pola
Hasil pengukuran KCKT menggunakan fasa
fragmentasi dari garam hasil sintesis pada DBE
gerak metanol : air ( 95:5 ) v/v menunjukkan
11,5
bahwa puncak senyawa hasil sintesis muncul
C21H20O6Na.Spektrum
pada waktu retensi 5,296 menit dengan persen
kurkumin
area sebesar 72,83%. Pada kromatogram
perkiraan rumus molekul dan berat molekul
terlihat bahwa hasil sintesis memiliki area
kurkumin
paling besar dibandingkan dengan puncakJurnal Farmasi Galenika Volume 5 No. 1
p-ISSN 2406-9299
e-ISSN 2579-4469
27
rumus
molekulnya
pola
adalah
fragmentasi
ditunjukkan pada gambar 6 dan
ditunjukkan
pada
Tabel
2.,
Winingsih: Pembuatan dan Karakterisasi Natrium Kurkumin
sedangkan spektrum pola fragmentasi hasil
Tabel 3. Data LC-MS Hasil Sintesis
sintesis dapat dilihat pada Gambar.7, serta
perkiraan rumus molekul dan berat molekul
senyawa hasil sintesis ditunjukkan pada
Tabel.3.
Dari
data
LC-MS
inilah
yang
menguatkan bahwa sintesis garam natrium
KESIMPULAN
kurkumin telah terbentuk.
Usaha peningkatan kelarutan kurkumin dalam
air dengan cara pembentukan garam natrium
telah berhasil dilakukan. Garam natrium
kurkumin dengan perbandingan mol natrium :
kurkumin ( 1:1 ) dapat meningkatkan kelarutan
kurkumin dalam air sebesar 620 kali. Hasil
karakteristik garam natrium kurkumin dengan
spektrofotometri
Gambar 6-. Spektrum pola fragmentasi LC-MS Kurkumin
menunjukkan
adanya
perubahan panjang gelombang dari 450 nm
menjadi 350 nm. Garam natrium kurkumin
menunjukkan adanya substitusi atom H oleh
Tabel 2. Tabel Perkiraan rumus molekul
senyawa kurkumin
natrium
yang
mengakibatkan
turunnya
intensitas puncak pada daerah 3500-3000 cm-1.
Hasil uji karakteristik dengan KLT garam
kurkumin
dan
kurkumin
memiliki
sedikit
perbedaan nilai Rf yaitu terdapat tiga bercak
pada kurkumin dengan Rf 0,86 ; 0,77 ; dan
0,69. Adapun hasil sintesis memberikan tiga
bercak juga dengan nilai Rf 0,78 ; 0,69 ; 0,64.
Didukung oleh data LC-MS pola fragmentasi
kurkumin menunjukkan pada DBE 11,5 Rumus
molekul kurkumin adalah C21H21O6 sedangkan
pola fragmentasi LC-MS hasil sintesis pada
Gambar 7. Spektrum pola fragmentasi LC-
DBE 11,5 menunjukkan rumus molekul natrium
MS hasil sintesis
Jurnal Farmasi Galenika Volume 5 No. 1
p-ISSN 2406-9299
e-ISSN 2579-4469
kurkumin yaitu C21H20O6Na.
28
Winingsih: Pembuatan dan Karakterisasi Natrium Kurkumin
SARAN
Mehta, K.,Pantazis,P.,McQueen, T. & Agarval,
Untuk mendapatkan garam natrium kurkumin
B.B. (1987)Antiproliferative effect of
yang lebih murni, maka disarankan untuk
curcumin (diferuloylmethane) against
dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai uji
human breast tumor cell lines. Anti-
stabilitas, uji efek farmakologi, dan toksisitas
CancerDrugs.8 :470-81.
dari garam natrium yang terbentuk.
Nitapha Inchal, Vohj Ezure, Darunee
Hongwisel, Song wut, Yokawinon(
DAFTAR PUSTAKA
{2015), Investigation on solubility of
Anand, P.,Kunnumakkara, A.B., Newman, R.A.
&Aggarwal,B.B.
of
curcumin in aqueous polysorbate micelle
(2007).Bioavailability
curcumin:
problems
Faculty of Pharmacy. ChiangMay,
and
Univertsity Thailand.
promises.Mol.Pharm.4 (6): 807-18.
Nurfina,A.N.,Reksohadiprojo,
M.S.,
Anand, P.,Nair, H.B.,Sung, B.,Kunnumakkara,
Timmerman, H.,Jenie, U.A,Siguyanto,
A.B., Yadav, V.R.,Tekmal, R.R. &
D.&Goot, H.V.D. (1997)Synthesis of
Aggarwal
of
some symmetrical curcumin derivatives
curcumin-loaded PLGA nanoparticles
and their antiinflammatory activity.
formulation with enhanced cellular
Med.Chem.32:321-328.
B.B.
(2010).Design
uptake, and increased bioactivity in
Wang, D., Veena, M.S., Stevenson, K., Tang,
vitro and superior bioavailability in vivo.
C., Ho, B., Suh, J.D., Duarte, V.M.,
Biochem.Pharmacol.79: 330-338.
Faull, K.F., Mehta, K., Srivatsan, E.S.&
Enade P.I., Sri Utami, S., Andreas A.U. &
Supardjana,
Senyawa
A.M.
Baru
(2004)
Sintesis
Berpotensi
encapsulated
curcumin
suppresses
carcinoma in vitro and in xenografts
Indonesian
through the inhibition of nuclear factor
kappaB
by
an
AKT-independent
pathway.Clin.CancerRes.14: 6228
Curcumin-phospholipid
Preparation,
Liposome-
Dari
Maiti K.,Mukherjee, K.,Gantait, A. &Saha,B.P.
complex:
(2008)
growth of head and neck squamous cell
Journal of Chemistry; 4(3); 180-185.
(2007),
MB.
Anti
Inflamasi: Garam Natrium
Pentagamavunon-0.
Wang
Zoran,M.M., et.al. (2015) Facile Synthesis of
therapeutic
Water-Soluble Curcumin Nanocrystals.
evaluation and pharmacokinetic study
Journal of The Serbian Chemicals
in rats.Int.J.Pharm.330 : 155-63.
Society;
Jurnal Farmasi Galenika Volume 5 No. 1
p-ISSN 2406-9299
e-ISSN 2579-4469
29
80(1);
63-72.
Download
Random flashcards
hardi

0 Cards oauth2_google_0810629b-edb6-401f-b28c-674c45d34d87

sport and healty

2 Cards Nova Aulia Rahman

Nomor Rekening Asli Agen De Nature Indonesia

2 Cards denaturerumahsehat

Secuplik Kuliner Sepanjang Danau Babakan

2 Cards oauth2_google_2e219703-8a29-4353-9cf2-b8dae956302e

Card

2 Cards

Create flashcards