IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS SENYAWA FLAVONOID DARI EKSTRAK DAUN TREMBESI (Albizia saman (Jacq.) Merr) SEBAGAI ANTIBAKTERI Escherichia coli SKRIPSI

IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS SENYAWA FLAVONOID DARI EKSTRAK DAUN TREMBESI (Albizia saman (Jacq.) Merr) SEBAGAI ANTIBAKTERI Escherichia coli

SKRIPSI

Oleh : I KADEK PATER SUTEJA 1108105016

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2015

ABSTRAK

Identifikasi senyawa flavonoid dari daun trembesi (Albizia saman (Jacq.) Merr) serta uji aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli (E.coli) telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis senyawa flavonoid yang terdapat dalam ekstrak daun trembesi dan aktivitas antibakterinya terhadap E. coli. Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi dan partisi. Pemisahan senyawa dilakukan dengan kromatografi kolom, sedangkan uji aktivitas antibakteri dengan metode difusi cakram, dan identifikasi dilakukan dengan spektrofotometer Ultraviolet-visible (UV-vis) dan Inframerah. Ekstraksi 1 kg serbuk daun trembesi dengan 5 L etanol menghasilkan 73,38 g ekstrak pekat etanol. Proses partisi menghasilkan 26,34 g ekstrak n-heksana, 8,12 g ekstrak etilasetat, 19,37 g ekstrak n-butanol, dan 12,56 g esktrak air. Uji fitokimia masing-masing fraksi menunjukkan bahwa fraksi n-butanol positif mengandung senyawa flavonoid, Hasil uji aktivitas antibakteri E.coli terhadap fraksi n-butanol pada konsentrasi 10% menunjukkan aktivitas sedang dengan daya hambat sebesar 6,3 mm. Nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) sebesar 2 % (b/v) dengan diameter hambat sebesar 1 mm. Pemisahan kromatografi kolom dengan eluen nbutanol : metanol : kloroform (5:3:2) diperoleh empat isolat namun hanya satu isolat (isolat B dengan Rf 0,58) yang memberikan hasil positif mengandung flavonoid. Hasil uji kemurnian menunjukkan bahwa isolat B relatif murni secara KLT. Hasil analisis spektroskopi inframerah menunjukkan bahwa isolat B diduga mengandung gugus fungsi OH, C-OH, CH alifatik, C=O keton, C=C aromatik, CO-C eter, dan CH aromatik. Analisis dengan spektrofotometer UV-Vis diindikasikan bahwa isolat B merupakan golongan senyawa isoflavon dengan gugus hidroksi pada cincin A yaitu atom C-5 dan C-7. Isolat menunjukkan aktivitas antibakteri yang lemah terhadap bakteri E. coli. Kata kunci : Albizia saman (Jacq.) Merr, Flavonoid, Antibakteri, Escherichia coli

v

ABSTRACT Identification of flavonoid from the leaves of rain tree (Albizia saman (Jacq.) Merr) and antibacterial activity test against Escherichia coli (E.coli) has been performed. This research aims to determine the type of flavonoid in rain tree leaves and antibacterial activity against E. coli. Extraction was done by maceration and partition methods, separation was applied by column chromatography, antibacterial activity was tested by disk diffussion method, and the identification was done by Ultraviolet-visible (UV-vis) and Infrared. Extraction of 1 kg of rain tree powder with 5 L ethanol produced 73.38 g of concentrated ethanol extract. The partition process produced 26,34 g of n-hexane, 8,12 g of ethylacetate, 19,37 g n-butanol, and 12,56 g of water extracts. Phytochemical test of the extracts showed that the n-butanol extract contained flavonoids, Antibacterial activity of n-butanol extract towards E.coli showed a medium activity with a diameter inhibition of 6.3 mm. MIC value was 2% (w/v) with a diameter inhibition of 1 mm. Separation using column chromatographic with the eluent of n-butanol: methanol: chloroform (5: 3: 2) obtained four isolates but only one isolate (isolate B with Rf 0.58) which contained flavonoids. Analysis with infrared spectroscopy showed that the isolate B contained functional groups of OH, C-OH, aliphatic CH, C = O ketones, C = C aromatic, COC ether, and aromatic CH. Analysis with UV-Vis spectrophotometer indicated that isolate B is isoflavon compound with a hydroxy group at C-5 and C-7.The isolate was relatively pure by TLC. The isolate showed a low antibacterial activity. Keywords :Albizia saman (Jacq.) Merr, Flavonoid, Antibacterial, Escherichia coli

vi

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Ida Shang Hyang Widhi Wasa karena berkat rahmat-Nya skripsi yang berjudul ”Identifikasi Serta Uji Aktivitas Senyawa Flavonoid dari Ekstrak Daun Trembesi (Albizia saman (Jacq.) Merr) Sebagai Antibakteri Escherichia coli” dapat diselesaikan sebagaimana diharapkan. Pembuatan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak sehingga pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Ibu Dr. Dra. Wiwik Susanah Rita, M.Si, selaku pembimbing akademik sekaligus pembimbing I dan Dr. I Wayan Gede Gunawan, S.Si., M.Si. selaku pembimbing II yang telah memberikan semangat dan dorongan serta penuh kesabaran membimbing dan memberi nasihat hingga skripsi ini selesai. 2. Bapak Anak Agung Bawa Putra, S.Si., M.Si. selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Udayana. 3. Seluruh staf Dosen dan staf Tata Usaha di lingkungan Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis. 4. Orang tua saya yang selalu mendukung saya baik dari segi moral dan dana dari awal kuliah sampai pembuatan skripsi ini. 5. Putra Rafael Sedana, Saiful Bahrry, Cuplis Barker, Dedix Henk, Egi Butt,

vii

Tom Rena, Andika Komo, Prem Kids, dan Dupi Geralt yang selalu memberikan saya kritikan dan saran dalam penulisan skripsi ini. 6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang juga turut membantu dan memberikan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari terbatasnya kemampuan yang penulis miliki sehingga skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang positif dari semua pihak sangat penulis harapkan demi kesempurnaannya. Denpasar, 30 Juli 2015 Penulis

viii

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ............................................................................................ PENGESAHAN .................................................................................................... ABSTRAK ............................................................................................................ ABSTTRACT ....................................................................................................... KATA PENGANTAR .......................................................................................... DAFTAR ISI ......................................................................................................... DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ DAFTAR TABEL ................................................................................................ DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................

i ii v vi vii ix xi xii xiii

BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 3 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................ 3 1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................... 3 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... 4 2.1. Tanaman Trembesi (Albizia saman (Jacq.) Merr) .......................................... 4 2.1.1 Manfaat dan kandungan senyawa kimia tanaman trembesi .............. 6 2.2. Flavonoid ......................................................................................................... 7 2.3. Escherichia coli. .............................................................................................. 9 2.4. Metode Uji Aktivitas Antibakteri.................................................................... 12 2.5. Metode Analisis Senyawa Flavonoid pada Tanaman ..................................... 13 2.5.1. Ekstraksi ........................................................................................... 14 2.5.2. Metode pemisahan dan pemurnian................................................... 15 2.5.3. Metode identifikasi .......................................................................... 19 BAB III. METODE PENELITIAN .................................................................... 23 3.1. Bahan dan Peralatan Penelitian ....................................................................... 23 3.1.1. Bahan penelitian ............................................................................... 23 3.1.2. Alat penelitian .................................................................................. 23 3.2. Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................................... 24 3.3. Prosedur Penelitian .......................................................................................... 24

ix

3.3.1. Penyiapan sampel ............................................................................. 24 3.3.2. Ekstraksi dan fraksinasi senyawa flavonoid daun trembesi ............. 24 3.3.3. Analisis fitokimia pada flavonoid .................................................... 25 3.3.4. Uji aktivitas antibakteri ekstrak daun trembesi ................................ 25 3.3.5. Pemisahan dan pemurnian senyawa flavonoid ................................ 27 3.3.6. Identifikasi senyawa flavonoid ........................................................ 28 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 30 4.1. Ekstraksi dan Fraksinasi Senyawa Flavonoid dalam Daun Trembesi ............ 30 4.2. Uji Fitokimia ................................................................................................... 30 4.3. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Trembesi .......................................... 31 4.4. Pemisahan dan Pemurnian Senyawa Flavonoid .............................................. 35 4.4.1. Pemisahan senyawa flavonoid dengan kromatografi lapis tipis ...... 35 4.4.2. Pemisahan senyawa flavonoid dengan kromatografi kolom ............ 36 4.4.3. Uji kemurnian................................................................................... 37 4.5. Identifikasi Senyawa Golongan Flavonoid ..................................................... 38 4.5.1. Spektrofotometri inframerah ............................................................ 38 4.5.2. Spektrofotometer UV-vis ................................................................. 40 4.6. Uji Aktivitas Antibakteri Isolat Flavonoid ...................................................... 47 BAB V. SIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 49 5.1. Simpulan ......................................................................................................... 50 5.2. Saran ................................................................................................................ 50 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 51 LAMPIRAN .......................................................................................................... 55

x

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Pohon trembesi (Albizia saman (Jacq.) Merr) .................................. 5 Gambar 2.2. Kerangka dasar flavonoid ................................................................. 8 Gambar 2.3. Struktur dasar beberapa golongan senyawa flavonoid ...................... 8 Gambar 2.4. Bentuk bakteri E. Coli ....................................................................... 10 Gambar 4.1. Hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak air, n-heksana, etilasetat, dan n-butanol daun trembesi terhadap E. Coli ................................ 32 Gambar 4.2. Hasil uji KHM aktivitas antibakteri ekstrak n-butanol daun trembesi terhadap E. Coli ................................................................ 34 Gambar 4.3. Hasil uji aktivitas antibakteri isolat flavonoid dalam konsentrasi 4%, 5%, 6%, 7%, dan 8% terhadap bakteri E. Coli......................... 39 Gambar 4.4. Spektrum inframerah hasil identifikasi isolat B ................................ 41 Gambar 4.5. Spektrum UV-vis dari isolat B ......................................................... 43 Gambar 4.6. Struktur dasar senyawa isoflavon ...................................................... 44 Gambar 4.7. Pergeseran absorpsi spektrum UV-vis pada isolat B dengan penambahan pereaksi geser NaOH 2 M .......................................... 44 Gambar 4.8. Reaksi modifikasi flavonoid dengan NaOH...................................... 45 Gambar 4.9. Pergeseran absorpsi spektrum UV-vis pada isolat B dengan penambahan pereaksi geser AlCl3 dan HCl ..................................... 46 Gambar 4.10. Reaksi modifikasi flavonoid dengan AlCl3 dan HCl ...................... 47 Gambar 4.11. Pergeseran absorpsi spektrum UV-vis pada isolat B dengan penambahan pereaksi geser NaOAc dan H3BO3 .......................................... 48 Gambar 4.12. Reaksi modifikasi flavonoid dengan pereaksi NaOAc dan NaOAc + H3BO3 ............................................................................................................... 49 Gambar 4.13. Struktur 5,7 dihidroksi isoflavon..................................................... 49

xi

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Pengelompokan aktivitas antibakteri ........................................................ 12 Tabel 2.2. Rentang Serapan Maksimum Spektrum UV-vis ....................................... 20 Tabel 4.1. Hasil uji flavonoid dari ekstrak n-heksana, etilasetat, dan n-butanol ....... 31 Tabel 4.2. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Trembesi dalam konsentrasi 10 % (b/v) ............................................................................. 32 Tabel 4.3. Hasil Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dari Aktivitas Antibakteri Ekstrak n-butanol daun trembesi ......................................... 33 Tabel 4.4. Hasil Uji Anova Duncan’s Multiple Range Test Diameter Hambat Antar Konsentrasi..................................................................................... 34 Tabel 4.5. Hasil LSD Diameter Hambat Antar Konsentrasi ...................................... 35 Tabel 4.6. Hasil Pemisahan KLT Ekstrak n-butanol dengan Berbagai Eluen ........... 36 Tabel 4.7. Hasil Uji Flavonoid dari Setiap Fraksi Kolom.......................................... 37 Tabel 4.8. Hasil Uji Kemurnian Secara Kromatografi Lapis Tipis Terhadap Fraksi B pada Berbagai Campuran Eluen ................................................ 38 Tabel 4.9. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Isolat Flavonoid ...................................... 39 Tabel 4.10. Hasil Uji Anova Duncan’s Multiple Range Test Diameter Hambat Isolat Flavonoid Antar Konsentrasi ........................................................ 40 Tabel 4.11. Hasil LSD Diameter Hambat Isolat Flavonoid Antar Konsentrasi ......... 40 Tabel 4.12. Data bilangan gelombang, dan kemungkinan gugus fungsi isolat B ...... 41 Tabel 4.13. Data spektrum UV-vis isolat B ............................................................... 43 Tabel 4.14. Data panjang gelombang dan pergeseran absorpsi spektrum UVvis dari isolat B setelah penambahan pereaksi geser NaOH 2 M ........ 45 Tabel 4.15. Data panjang gelombang dan pergeseran absorpsi spektrum UVvis dari isolat B setelah penambahan pereaksi geser AlCl3 dan HCl ........................................................................................................ 46 Tabel 4.16. Data panjang gelombang dan pergeseran absorpsi spektrum UV-vis dari isolat B setelah penambahan pereaksi geser NaOAc dan H3BO3… 48

xii

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Skema Kerja Ekstraksi dan Partisi Senyawa Flavonoid Daun Trembesi ........................................................................................... 55 Lampiran 2. Skema Kerja Pemisahan, Pemurnian, Uji Aktifitas Antibakteri, dan Identifikasi Senyawa Flavonoid Ekstrak Daun Trembesi .......... 56 Lampiran 3. Perhitungan Pembuatan Reagen dan Larutan .................................... 57

xiii