CHROMATOGRAPHIC FINGERPRINT BUNGA ROSELA (Hibiscus sabdariffa L.) DENGAN MEMANFAATKAN KLT-SPEKTROFOTODENSITOMETRI Skripsi
ANAK AGUNG RATU HENDRI TRIJAYA WIROTAMI 1108505064
JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2015 i
Lembar Pengesahan
CHROMATOGRAPHIC FINGERPRINT BUNGA ROSELA (Hibiscus sabdariffa L.) DENGAN MEMANFAATKAN KLT-SPEKTROFOTODENSITOMETRI Skripsi Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm) di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Oleh ANAK AGUNG RATU HENDRI TRIJAYA WIROTAMI 1108505064 Menyetujui: Pembimbing I
Pembimbing II
Ni Made Pitri Susanti, S.Farm.,M.Si., Apt. Dr.rer.nat.I Made Agus Gelgel Wirasuta,M.Si., Apt. NIP. 198302132006042002 NIP. 196804201994021001
Mengesahkan: Ketua Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. NIP. 196804201994021001
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Chromatographic Fingerprint Bunga Rosela (Hibiscus sabdariffa L.) Dengan Memanfaatkan KLT-Spektrofotodensitometri” tepat pada waktunya. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ir. Anak Agung Gde Raka Dalem, M.Sc. (Hons), selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 2. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana. Terima kasih telah bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan, serta memberikan motivasi dan perhatian kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 3. Ni Made Pitri Susanti, S.Farm.,M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing I yang
telah
bersedia
meluangkan
waktunya
untuk
membimbing,
mengarahkan, serta memberikan motivasi dan perhatian kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 4. Luh Putu Febryana L., S.Farm.., M.Sc., Apt. selaku dosen Pembimbing Akademik. Terimakasih atas bimbingan, dukungan, saran serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis. 5. Keluarga khususnya A.A. Gede Rai Sukajaya, S.H., M.H. selaku ayah, I Gst. Agung Ayu Putu Sukendri selaku ibu, serta A.A. Ayu Hendri Eka iii
Jayanti dan A.A. Istri Hendri Dwi Jayantari selaku kakak kandung penulis. Terimakasih atas dukungan, saran serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis. 6. dr. A.A. Gde Rai Suta Wiharta, S.Ked., selaku teman terdekat penulis. Terimakasih selalu ada untuk membimbing, memberi dukungan, saran serta motivasi kepada penulis. 7. I Putu Gede Surya Dian Wiguna, S.Farm., selaku kakak sekaligus sahabat penulis. Terimakasih atas bimbingan, dukungan, saran serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis. 8. Seluruh rekan mahasiswa Farmasi Udayana 2011 (Lumiere Onze Vauquelin), Farmasi Udayana 2010 (Dexa Bona Fentura), Farmasi Udayana 2012 (Dioscuri Hygeia), Farmasi Udayana 2013 (Tredecim Paracelcius) serta Farmasi 2014 (Quattordici Panacea) yang senantiasa memberikan bantuan, doa dan semangat untuk penulis. 9. Kepada semua pihak yang namanya tidak bisa penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya. Penulis menyadari bahwa penyusunan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan penyusunan ini selanjutnya. Harapan penulis, semoga skripsi ini dapat bermanfaat kedepannya. Bukit Jimbaran, Agustus 2015
Penulis iv
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN SAMPUL ...........................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................
ii
KATA PENGANTAR ............................................................................
iii
DAFTAR ISI ...........................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ...................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
ix
DAFTAR SINGKATAN ........................................................................
x
ABSTRAK .............................................................................................
xi
ABSTRACT ...........................................................................................
xii
BAB I Pendahuluan.................................................................................
1
1.1 Latar Belakang .........................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian .....................................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................
4
BAB II Tinjauan Pustaka ........................................................................
5
2.1 Bunga Rosela (Hibiscus sabdariffa L.) ....................................
5
2.1.1 Klasifikasi Tanaman........................................................
5
2.1.2 Deskripsi Tanaman..........................................................
5
2.1.3 Kandungan Kimia Tanaman ...........................................
6
2.1.4 Khasiat Tanaman.............................................................
7
2.2 Antosianin ...............................................................................
8
2.3 KLT-Spektrofotodensitometri .................................................
10
2.3.1 Kromatografi Lapis Tipis ................................................
10
2.3.2 Spektrofotodensitometri ..................................................
12
2.4 Chromatoghraphic Fingerprint (CFP) .....................................
16
2.4.1 Pemanfaatan KLT-Spektrofotodensitometri dalam Chromatoghrapic Fingerprint (CFP) .............................
17
2.4.2 Pemanfaatan Cross Correlation Function dalam Chromatoghrapic Fingerprint (CFP) ............................. v
18
2.4.3 Pemanfaatan Cosine Function dalam Chromatoghrapic Fingerprint (CFP) .............................
18
BAB III Metode Penelitian .....................................................................
21
3.1 Rancangan Penelitian ...............................................................
21
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................
21
3.3 Alat dan Bahan Penelitian ........................................................
22
3.3.1 Alat Penelitian .................................................................
22
3.3.1 Bahan Penelitian..............................................................
22
3.4 Prosedur Penelitian...................................................................
23
3.4.1 Pengumpulan dan Determinasi Tanaman Rosela............
23
3.4.2 Preparasi Sampel .............................................................
24
3.4.3 Penetapan Susut Pengeringan .........................................
24
3.4.4 Pembuatan Ekstrak Bunga Rosela ..................................
24
3.4.5 Pemilihan Fase Gerak dan Optimasi Volume Penotolan
25
3.4.6 Pengembangan CFP Antosianin dengan Metode KLT-Spektrofotodensitometri .........................................
26
3.4.7 Analisis Data dengan Cosine Function ...........................
27
3.4.8 Analisis Data dengan Cross Correlation Function .........
28
3.5 Skema Kerja Penelitian ............................................................
29
BAB IV Hasil dan Pembahasan ..............................................................
30
4.1 Pengumpulan dan Determinasi Tanaman Rosela.....................
30
4.2 Preparasi dan Penetapan Susut Pengeringan Sampel ...............
30
4.3 Pembuatan Ekstrak Bunga Rosela ...........................................
32
4.4 Pemilihan Sistem Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ................
33
4.4.1 Pemilihan Fase Gerak .....................................................
33
4.4.2 Optimasi Volume Penotolan ...........................................
36
4.5 Pengembangan CFP Antosianin dengan Metode KLT-Spektrofotodensitometri ..................................................
38
4.5.1 Bercak dan Puncak Kromatogram, serta Spektrum Ekstrak Metanol Bunga Rosela Menggunakan KLT-SPektrofotodensitometri......................................... vi
38
4.5.2 Identifikasi Antosianin Dengan Menggunakan Pereaksi Warna dan Semprot ........................................................
41
4.6 Korelasi antar sampel dengan analisis Cosine Function dan Cross Correlation Function ..............................................
44
4.6.1 Analisis Data dengan Cosine Function ...........................
44
4.6.2 Analisis Data dengan Cross Correlation Function .........
45
BAB V Kesimpulan dan Saran ...............................................................
50
4.1 Kesimpulan ..............................................................................
50
4.2 Saran ........................................................................................
50
Daftar Pustaka .........................................................................................
51
LAMPIRAN .........................................................................................
57
vii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Rantai Samping Penyusun Senyawa Golongan Antosianin ....
9
Tabel 2.2 Reaksi Flavonoid.....................................................................
10
Tabel 3.1 Data tanaman bunga rosela yang diambil di daerah Bali, Jawa Timur, dan Yogyakara ....................................................
23
Tabel 4.1 Nilai kadar susut pengeringan serbuk bunga rosela ................
31
Tabel 4.2 Nilai Rs dan Tf fase gerak (a), (b), (c) ....................................
35
Tabel 4.3 Nilai Rs dan Tf Optimasi Volume Penotolan .........................
37
Tabel 4.4 Hasil reaksi Warna dan Identifikasi Antosianin .....................
42
Tabel 4.5 Nilai C sampel bunga rosela dari Bali, Jawa Timur, dan Yogyakarta ...............................................................................
45
Tabel 4.6 Nilai korelasi (r) spektrum sianidin-3-O-glukosida ................
47
viii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Bunga Rosela (Hibiscus sabdariffa L.) ...............................
6
Gambar 2.2 Struktur Kimia Sianidin-3-O-Glukosida .............................
7
Gambar 2.3 Rumus Struktur Antosianin .................................................
8
Gambar 2.4 Perhitungan Tailling Factor (Tf) .........................................
15
Gambar 2.5 Sketsa Sudut Diantara Dua Vektor......................................
19
Gambar 4.1 Ekstrak metanol bunga rosela daerah Bali (A), Jawa Timur (B), dan Yogyakarta (C) ...........................................
32
Gambar 4.2 Transformasi Antosianin berdasarkan pH ..........................
33
Gambar 4.3 Kromatogram Fase Gerak (a), (b), dan (c) ..........................
34
Gambar 4.4 Kromatogram hasil optimasi volume penotolan ekstrak metanol bunga rosela yakni 2µL (a), 3µL (b), 5µL (c), 7µL (d), 9µL (e), dan 10µL (f) ............................................
36
Gambar 4.5 Pengamatan bercak dan puncak kromatogram pada plat KLT silika gel 60 F254 ........................................................
38
Gambar 4.6 Spektrum dari masing-masing puncak kromatogram yang dipindai pada panjang gelombang 210nm ..........................
39
Gambar 4.7 Spektrum senyawa sianidin-3-O-glukosida pada pustaka (a) dan spektrum antosianin yang ditunjukkan pada puncak S3 (b) dan puncak S4 (c) .....................................................
40
Gambar 4.8 Tampilan visual plat sampel ekstrak metanol bunga rosela dari Bali (a), Jawa Timur (b), dan Yogyakarta (c) ..............
41
Gambar 4.9 Perbandingan spektrum dari Bali, Jawa Timur dan Jawa Tengah .................................................................................
ix
46
DAFTAR SINGKATAN AUC
: Area Under Curve
FHI
: Farmakope Herbal Indonesia
CFP
: Chromatoghrapic Fingerprint
GC
: Gas Chromatography
HPLC
: High Performance Liquid Chromatography
IR
: Infra Red
TLC
: Thin Layer Chromatography
KV
: Koefisien Variasi
MS
: Mass Spectrofotometry
nm
: Nano meter
NMR
: Nuclear Magnetic Resonance
Rf
: Redentation of Factor
rpm
: Revolutions Per Minute
Rs
: Resolution
SD
: Standar Deviasi
Tf
: Tailling Factor
UV
: Ultraviolet
Vis
: Visible
NH3
: Amonia
NaOMe
: Natrium Metoksida
AlCl3
: Aluminium klorida
x
ABSTRAK Bunga rosela (Hibiscus sabdariffa L.) dimanfaatkan secara tradisional sebagai obat. Salah satu kandungan dari bunga rosela adalah antosianin yang telah diteliti berkhasiat sebagai antioksidan. Chromatographic fingerprint (CFP) adalah metode uji autentifikasi dan kontrol kualitas ekstrak herbal. Dalam penelitian ini, sampel bunga rosela diperoleh dari daerah Bali, Jawa Timur dan Yogyakarta. Sebanyak 200 mg serbuk dimaserasi dengan 3 mL metanol selama 15 menit dalam bak ultrasonik. Ekstrak ditotolkan pada plat KLT silika 60 F254 menggunakan Linomat 5 (Camag), kemudian dielusi dengan larutan etil asetat: 2propanol: air: asam format (6:2:1:1 v/v). Plat kemudian dipindai di bawah TLCVisualizer (Camag) dan TLC scanner 4 (Camag) pada panjang gelombang 210, 287 nm dan 527 nm. Spektrum setiap puncak dipindai pada rentang panjang gelombang 200-700 nm. Pola puncak hasil pemindaian disusun menjadi CFP. Senyawa marker sianidin-3-O-glukosida ditemukan pada Rf 0,37, tidak berfluoresensi pada UV 366 nm dan memberikan panjang gelombang maksimum spektrum UV pada 527 nm. Identifikasi CFP dilakukan dengan menggunakan beberapa pereaksi warna yakni NH3, AlCl3, dan Sitroborat yang meyakinkan adanya senyawa antosianin pada sampel dengan melihat perubahan pada warna bercak dan terjadinya reaksi bathokromik pada puncak spektrum. Analisa statistik menunjukkan perbedaan CFP yang diperoleh dari daerah Bali, Jawa Timur, dan Yogyakarta mempengaruhi kadar marker yang terkandung dalam bunga rosela di masing-masing daerah. Daerah yang terletak lebih tinggi menghasilkan nilai AUC dan puncak spektrum yang lebih tinggi dibanding tanaman bunga rosela yang terletak di daerah yang lebih rendah. Kata kunci: Standardisasi, Bunga Rosela (Hibiscus sabdariffa L.), KLTSpektrofotodensitometri, chromatographic fingerprint
xi
ABSTRACT Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) calyx can be used as a traditional medicine. Roselle calyx contains an antioxidant activity. Chromatographic fingerprint (CFP) is the authentication methods that used as a quality control of herbal extracts. In this study, roselle calyx samples were colect from Bali, East Java and Yogyakarta. A total of 200 mg powder macerated with 3 mL of methanol for 15 minutes in an ultrasonic bath. Extract spotted on silica TLC plates 60 F254 using Linomat 5 (Camag), then eluted with mobile phase of ethyl acetate: 2-propanol: water: formic acid (6: 2: 1: 1 v/v). Then plates scanned under TLC-Visualizer (Camag) and TLC scanner 4 (Camag) at wavelengths of 210, 287 nm and 527 nm. Each peak spectrum scanned in the wavelength range of 200-700 nm. The scan results of peak patterns compiled into the CFP. Cyanidin-3-O-glucoside as a marker compound was found at Rf 0,37, shows blackout fluorescene at UV 366 nm, and provides maximum wavelength UV spectrum at 527 nm. CFP identification was done by using several reagents colors: such as NH3, AlCl3, and boric-citric acid. It convinces the anthocyanin compounds in the sample by looking at the change of the spot color and bathochromic reaction at the peak of spectrum. Statistical analysis showed differences CFP obtained from Bali, East Java, and Yogyakarta affect marker levels contained in the calyx in each region. The region is located higher yield higher AUC values than calyx plants located in the lower area. This is in line with the samples obtained from the higher regions of the spectrum shows peaks higher also. Keyword: Standardization,, Roselle calyx (Hibiscus sabdariffa L.), TLCSpectrophotodensitometry, chromatographic fingerprint
xii
