TELAAH FITOKIMIA PENDAHULUAN ZAT WARNA KULIT BUAH GANITRI (ELAEOCARPUS SPHAERICUS SCHUM.) ____________________________________________________________________ Yesi Desmiaty 1), Vita Pusvitasari 2) 1) Fakultas Farmasi Universitas Pancasila Jakarta, 2) Jurusan Farmasi Universitas Jendral Achmad Yani, Cimahi email:
[email protected]
ABSTRAK Zat warna digolongkan menjadi tiga golongan yaitu : zat warna alam baik yang berasal dari tumbuhan dan hewan, pigmen anorganik dan lake, dan zat warna sintetik. Zat warna alami telah banyak diisolasi diantaranya dari kulit buah manggis, anggur, tomat, rambutan dan beberapa flavonoid (golongan antosianidin) diantaranya pelargonidin pada buah strawberry, sianidin pada kulit apel, pir, mulbery, blackberry, cranberry. Salah satu penggunaan bahan alam adalah sebagai zat warna kosmetika dan tekstil, misalnya untuk lipstik, eye shadow, lilin, dan warna pada kain sutera. Buah ganitri (Elaeocarpus ganitrus) yang matang memiliki warna biru yang menarik, maka pada penelitian ini dilakukan telaah fitokimia pendahuluan terhadap zat warna kulit buah ganitri (Elaeocarpus sphaericus Schum.). Buah ganitri Elaeocarpus ganitrus secara tradisional dikenal berkhasiat untuk peluruh lemak dan juga digunakan sebagai bahan penyamak kulit. Menurut penelitian aktivitas farmakologi ekstrak etanol dari buah ganitri mempunyai efek sedatif, hipnotik, tranquilizer, antikonvulsan, antiepilepsi dan antihipertensi. Ekstrak kulit buah ganitri diperoleh dengan cara ekstraksi sinambung menggunakan alat Soxhlet dengan pelarut gradien berturut-turut n-heksan, metilen klorida, etil asetat dan metanol. Selanjutnya dilakukan karakterisasi zat warna setiap ekstrak meliputi suhu, cahaya, pH, lama penyimpanan dan analisa spektrum serapan secara spektrofotometri UV- Visible menggunakan pereaksi geser AlCl3, AlCl3- HCl dan HCl. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa zat warna kulit buah ganitri yang terdapat pada ekstrak metanol adalah suatu antosianin. Kata kunci : Buah ganitri, Elaeocarpus ganitrus, Zat warna, antosianin. Pendahuluan Tumbuhan Elaeocarpus ganitrus roxb atau dikenal sebagai ganitri merupakan pohon dengan ketinggian 15 – 30 m, tumbuh tersebar di Asia Tenggara dan di Jawa, biasanya tumbuh liar. Buah Elaeocarpus ganitrus berkhasiat untuk peluruh lemak dan juga digunakan sebagai bahan penyamak kulit. Menurut penelitian, ekstrak etanol buah ganitri mempunyai efek sedatif, hipnotik, tranquilizer, antikonvulsan, antiepilepsi dan antihipertensi. Tetapi yang menarik juga dari buah ganitri ini kulit buah yang berwarna biru.
Dibawakan dalam Seminar Nasional FFUP, Jakarta 29 Juni 2013
Page 1
Zat warna dalam tumbuhan umumnya adalah golongan flavonoid misalnya antosianin, flavonol, dan flavon. Fungsi antosianin diduga adalah untuk menarik perhatian burung dan lebah yang membawa tepung sari dari satu tumbuhan ke tumbuhan lain, untuk membantu penyerbukan dan berperan dalam resistensi penyakit tumbuhan.Sebagian flavon dan flavonol merupakan warna kekuningan, molekul flavon dan flavonol juga tersebar luas di daun. Antosianin umum ditemui di gymnospermae dan di tumbuhan tingkat tinggi, sering lebih dari satu macam terdapat di bunga tertentu atau bagian lain dari tumbuhan. Antosianin merupakan suatu glikosida. Bila gula dihilangkan, maka bagian sisa molekul yang masih berwarna dinamakan antosianidin. Antosianidin yang pertama kali diisolasi dari bunga jagung biru Centaurea cyanus yaitu sianidin. Antosianin ada enam kelompok yaitu : tiga antosianin terhidroksilasi terdiri dari pelargonidin (merah tua), sianidin (lembayung), delfinidin (biru– violet), tiga antosianin termetilasi terdiri dari peonidin (merah), petunidin (ungu), malvidin (lembayung muda). Sebagian besar antosianin berwarna kemerahan dalam larutan asam, tapi menjadi ungu dan biru dengan meningkatnya pH. Antosianin merupakan pewarna yang paling penting dan paling tersebar luas dalam tumbuhan, antosianin tidak stabil dalam larutan netral atau basa, dan bahkan dalam larutan asam warnanya dapat memudar perlahan-lahan akibat terkena cahaya. Antosianin memberikan serapan pada λ 260–280 nm (UV) dan λ 490–550 nm (UVVisible). Pergeseran panjang gelombang disebabkan oleh metilasi atau hidroksilasi (1,7). Antosianin mempunyai warna yang menarik pada buah dan sayuran ada yang berwarna merah, ungu, dan biru. Antosianin bisa bermanfaat untuk pewarna makanan, mengurangi penyakit jantung koroner, antioksidan dan antikanker. Antosianin yang sudah diteliti terdapat pada apel yaitu sianidin, blueberry yaitu malvidin, petunidin, dan delfinidin, cranberry yaitu sianidin dan peonidin, red cabbage yaitu sianidin, strawberry yaitu pelargonidin dan sianidin.(1,2). Sifat kimia antosianin sangat dipengaruhi pH, bila antosianin ditambahkan alkali, pigmennya akan berubah warna menjadi hijau yang seringkali berakhir dengan warna kuning, tetapi bila ekstrak antosianin direaksikan dengan senyawa yang bersifat asam maka ekstrak akan berubah warna menjadi merah lagi. Terjadinya perubahan warna tersebut disebabkan perubahan struktur antosianin akibat pengaruh ion H+ dan OH-. (10) Selain dipengaruhi oleh pH, warna antosianin juga tidak stabil karena faktor suhu yaitu semakin tinggi suhu maka semakin besar kemungkinan terjadi degradasi antosianin. Pemanasan dapat menyebabkan warna menjadi pucat, cahaya atau sinar matahari menyebabkan degradasi warna antosianin, oksidator reduktor yaitu larutan antosianin lebih stabil terhadap pengaruh reduktor dibanding oksidator, dan kondisi penyimpanan. Faktor yang utama mempengaruhi stabilitas antosianin adalah pH, temperatur, cahaya dan oksigen.
Dibawakan dalam Seminar Nasional FFUP, Jakarta 29 Juni 2013
Page 2
Gambar 2. Struktur resonansi antosianin
Spektrum dengan penambahan pereaksi geser AlCl3 dan AlCl3-HCl dapat membentuk kompleks tahan asam antara gugus hidroksil dan keton yang bertetangga dan membentuk kompleks tak tahan asam dengan gugus orto-dihidroksil, pereaksi ini dapat digunakan untuk mendeteksi kedua gugus tersebut. Jadi spektrum pereksi geser AlCl3 menunjukkan pengaruh semua kompleks terhadap spektrum, sedangkan AlCl3-HCl hanya menunjukkan pengaruh kompleks hidroksi-keto. Metode penelitian Simplisia berasal dari kulit buah ganitri yang telah dicuci, dikupas, dan dikeringkan dengan cara diangin-anginkan dan dihaluskan, kemudian disimpan di tempat yang kering, terlindung cahaya. Simplisia kulit buah ganitri diekstraksi sinambung dengan alat Soxhlet, dengan pelarut gradien berturut-turut n-heksan, metilen klorida (MTC), etil asetat, dan metanol. Ekstrak dalam n-heksan, metilen klorida, etil asetat, metanol diamati perubahan warnanya pada suhu 25ºC dan 19ºC, terkena dan terlindung cahaya matahari, pH 1;4,5;9 dan 13, serta penyimpanan selama 1 jam, 1 minggu dan 1 bulan. Identifikasi antosianin: Filtrat ditambah asam (HCl pekat 5 ml), timbul warna merah. Filtrat ditambah basa (NaOH 2N 5 ml) timbul warna biru kehijauan. Identifikasi leukoantosianin: sebanyak 5 ml filtrat ditambah 5 ml alkohol, dipanaskan di atas penangas air, timbul warna merah keunguan. Dibuat kurva serapan pada daerah UV-Visible yaitu spektrum serapan ekstrak n-heksan dengan pereaksi geser AlCl3 (alumunium klorida), ekstrak metilen klorida dengan pereaksi geser alumunium klorida, ekstrak etil asetat dengan pereaksi geser alumunium klorida, ekstrak metanol dengan pereaksi geser alumunium klorida, asam hidroklorida, alumunium klorida-asam hidroklorida. Hasil dan pembahasan Dari hasil identifikasi antosianin dan leukoantosianin pada kulit buah ganitri kering menunjukkan adanya antosianin dan leukoantosianin. Warna ekstrak hasil Soxhletasi, ekstrak n-heksan hijau, ekstrak metilen klorida hijau, ekstrak etil asetat hijau, dan ekstrak metanol hijau kecoklatan.Ekstraksi dengan n-heksan bertujuan untuk menghilangkan lemak dan klorofil yang kepolarannya rendah, maka ekstraksi dilanjutkan dengan pelarut yang kepolarannya meningkat yaitu metilen klorida, etil asetat, dan metanol, karena warna pada tumbuhan cenderung disebabkan oleh adanya flavonoid terutama golongan antosianin, maka mengikuti sifat flavonoid yang polar maka diekstraksi dengan pelarut yang polar juga.
Dibawakan dalam Seminar Nasional FFUP, Jakarta 29 Juni 2013
Page 3
Tabel 1. Hasil Pengamatan Pengaruh Suhu, Cahaya, pH, dan Lama penyimpanan dari Ekstrak Kulit Buah Ganitri dalam n-Heksan, Metilen klorida (MTC), Etil Asetat dan Metanol No
SUHU DAN LAMA PENYIMPANAN LEMARI ES 19O C
JENIS EKSTRAK
1
2
3
4
LEMARI TERTUTUP 25 O C
CAHAYA TERKENA TERLINDUNG CAHAYA CAHAYA MATAHARI MATAHARI 1 JAM 1 JAM
pH 1
4,5
9
13
2 JAM
1 MINGGU
1 BULAN
2 JAM
1 MINGGU
1 BULAN
Ekstrak n-heksan
H
H
H
HM
HP
H
HP
H
HN
HN
HT
HK
Ekstrak MTC
HKH
HKH
HKH
CK
CM
CH
HH
HKH
H
HN
C
CM
Ekstrak Etil Asetat
HT
HT
HT
HP
HK
HKH
HP
HT
HM
HT
HK
HKH
HK
HK
HK
MK
CM
C
C
HK
MK
HKM
MC
CK
Ekstrak Metanol
Keterangan : H = Hijau ; HM = Hijau Muda; HKM = Hijau Kemerahan ; HK = Hijau Kecoklatan ;C = Coklat ; MC = Merah Coklat HKH = Hijau Kehitaman ; CK = Coklat Kehijauan ; HN = Hijau Kekuningan ;HT = Hijau Tua ;CM = Coklat Kemerahan ;HP = Hijau Pucat ;CH = Coklat Kehitaman ;HH = Hitam ;MK = Merah Kekuningan Hasil penelitian menunjukkan adanya perubahan warna pada ekstrak ketika disimpan pada suhu 19ºC warna tetap dan 25ºC warna berubah, terutama terlihat pada ekstrak metilen klorida dan methanol. Hasil penelitian menunjukkan ketika ekstrak disimpan di tempat yang terkena cahaya matahari menjadi pucat, sedangkan pada tempat yang tertutup terlindung cahaya matahari warna tetap, terutama terlihat pada ekstrak metilen klorida dan metanol. Hasil penelitian menunjukkan pada waktu ekstrak metanol ditambah asam hidroklorida pH 1 warna menjadi hijau kemerahan tetapi ditambah natrium hidroksida pH 9 menjadi merah kecoklatan dan pada pH 4,5 warna ekstrak merah kekuningan tetapi pada pH 13 menjadi coklat kehijauan. Dari spektrum serapan UV-Visible larutan ekstrak metanol didapat spektrum metanol λmax 534,50-663,50, ditambah pereaksi geser alumunium klorida λmax 528-654 nm, kemudian ditambah pereaksi geser alumunium klorida-asam hidroklorida λmax 527- 654,50 nm, ditambah asam hidroklorida λmax 528-653,50nm, menurut pustaka antosianin mempunyai λmax 475-560nm. Berdasarkan bentuk spektrum serapan dapat disimpulkan adanya senyawa golongan antosianin pada ekstrak kulit buah ganitri dalam metanol. Dari spektrum pergeseran tidak dapat disimpulkan adanya gugus hidroksi-keto dan orto-dihidroksil karena pergeseran tidak terlalu jauh dan hampir berimpit dengan spektrum sebelum ditambah pereaksi geser, karena menurut pustaka dengan pereaksi geser alumunium klorida harus memperlihatkan batokromik (pergeseran panjang gelombang yang jauh) yang berarti menunjukkan adanya gugus orto hidroksil, ditambah asam hidroklorida adanya kompleks tahan asam, dan pereaksi alumunium klorida-asam hidroklorida adanya gugus hidroksi keto. Dari semua hasil penelitian menunjukkan bahwa zat warna tersebut adalah suatu antosianin
Dibawakan dalam Seminar Nasional FFUP, Jakarta 29 Juni 2013
Page 4
Kesimpulan Zat warna ekstrak kulit buah ganitri dipengaruhi oleh suhu, cahaya, pH dan lama penyimpanan. Berdasarkan hasil karakterisasi zat warna ekstrak metanol dan hasil spektrum serapan larutan ekstrak dalam metanol pada kulit buah ganitri terdapat antosianin Daftar Pustaka 1. Goodwin, T.W., Chemistry and Biochemistry of plant pigments, Department of Biochemistry University of liverpool, England, Second edition, Volume 1,2, Academic Press London New York San Fransisco, 1976, 181,182,186,433,434,737,768. 2. Giusti Monica M., Wrolstad E. Ronald, editor Wiley John Characterization and Measurement of Anthocyanins by UV-Visible Spectroscopy, Current Protocols in Food Analytical Chemistry, Unit FI.2, New York, 2000. 3. Johnny R. Hutapea, DR., dkk., Inventaris Tanaman Obat Indonesia, Jilid III, Departemen Kesehatan RI, Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, 1994, 19.
Dibawakan dalam Seminar Nasional FFUP, Jakarta 29 Juni 2013
Page 5
4. Singh RK, et al., Pharmacological Activity of Elaeocarpus PHYTHOTHERAPY, Research, Phytother, 2000, Res. 14, 36-39.
sphaericus,
5. Heyne, K., Tumbuhan Berguna Indonesia, Jilid III, Badan Litbang Kehutanan,Terjemahan, Jakarta, 1987, 1281. 6. Frank B Salisbury & Cleon W Ross, Fisiologi tumbuhan, Jilid 2,3 ITB, Bandung,1995, 151 – 152, 142 – 144. 7. Harbone J.B., Comparative Biochemistry of the Flavonoids, Academic Press, London and Newyork, 1967. 8. Harborne, J.B. and Marby, T.J. The Flavonoid Advances in and Hall, London, New York, 1982, 157,164.
Research, Chapman
9. Wijaya Lidya S., Widjanarko Simon B., Susanto Tri, Ekstraksi dan Karakterisasi Pigmen dari Kulit Buah Rambutan (Nephelium lappaceum) var. Binjai, BIOSAIN, Volume I No.2, Agustus, 2001. 10. Ikan Raffael, Natural Products, Departement of Organic Chemistry, Academic Press, 1991, 7. 11. Markham, K. R., Cara Mengidentifikasi Flavonoid, Divisi Kimia, Departemen Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Industri, Petone, Selandia Baru, ITB, Bandung, 1988,15,28,29,47,48,53. 12. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan, Metode Analisis Penetapan Kadar Pewarna Sintetik yang Larut Dalam Air Pada Makanan-Minuman, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta,1989. 13. Yamaguchi, K. Spectral Data Of Natural Products, Volume I,II, Elsevier Publishing Company, Amsterdam London New York, 1970, 86.
Dibawakan dalam Seminar Nasional FFUP, Jakarta 29 Juni 2013
Page 6
