TEKNIK EKSTRAKSI SENYAWA FLAVONOID DARI ALGA COKLAT Sargassum cristaefolium

Oleh : Muhammad Fahri, S.Pi. M.Pi

PENDAHULAUAN

Teknik Ekstraksi Senyawa

Ekstraksi adalah proses penarikan komponen atau zat aktif suatu simplisia dengan menggunakan pelarut tertentu. Pemikiran metode ekstraksi senyawa bukan atom dipergunakan oleh beberapa faktor, yaitu sifat jaringan tanaman, sifat kandungan zat aktif serta kelarutan dalam pelarut yang digunakan. Prinsip ekstraksi adalah melarutkan senyawa polar dalam pelarut polar dan senyawa non polar dalam senyawa non polar. Secara umum ekstraksi dilakukan secara berturut-turut mulai dengan pelarut non polar (n-heksan), lalu pelarut kepolarannya menengah (diklor metan atau etilasetat) kemudian pelarut bersifat polar (metanol atau etanol) (Harborne, 1987).

Ekstraksi digolongkan ke dalam dua bagian besar berdasarkan bentuk fase yang diekstraksi yaitu ekstraksi cair-cair dan ekstraksi cair padat, ekstraksi cair padat terdiri dari beberapa cara yaitu maserasi, perkolasi dan ekstraksi sinambung (Harborne, 1987).

Maserasi

Metode ekstraksi umum digunakan dalam mengisolasi senyawa metabolit sekunder adalah maserasi (penggunaan pelarut organik). Maserasi merupakan proses perendaman sampel dengan pelarut organik dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan dalam temperatur ruangan. Proses ini sangat menguntungkan karena dengan perendaman sampel tanaman akan mengakibatkan pemecahan dinding sel dan membran sel akibat perbedaaan tekanan antara di dalam sel dan di luar sel sehingga metabolit sekunder yang ada dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik dan ektraksi senyawa akan sempurna karena dapat diatur lama perendaman yang dilakukan. Pemilihan pelarut dalam proses maserasi akan memberikan efektifitas yang tinggi dalam memperhatikan kelarutan senyawa bahan alam dalam pelarut tersebut. Secara umum, pelarut metanol merupakan pelarut yang paling banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alam karena dapat melarutkan golongan metabolit sekunder (Darwis, 2000; Anonim, 1993).

Hasil yang diperoleh berupa ekstrak kasar yang telah diuapkan pelarutnya dengan rotary evaporator, dimana seluruh senyawa bahan alam yang terlarut dalam pelarut yang akan digunakan berada dalam ekstrak kasar tersebut. Selanjutnya ekstrak kasar tersebut akan dapat dipisahkan berdasarkan komponen-komponen dengan metode fraksinasi partisi dengan menggunakan corong pisah.

Ekstraksi Sinambung

Ekstraksi sinambung dilakukan dengan menggunakan alat Soxhlet. Pelarut penyair yang ditempatkan di dalam labu akan menguap ketika dipanaskan, melewati pipa samping alat Soxhlet dan mengalami pendinginan saat melewati kondensor. Pelarut yang telah berkondensasi tersebut akan jatuh pada bagian dalam alat Soxhlet yang bersimplisia dibungkus kertas saring dan menyisiknya hingga mencapai bagian atas tabung sifon. Seharusnya seluruh bagian linarut tersebut akan tertarik dan ditampung pada labu tempat pelarut awal. Proses ini berlangsung terus menerus sampai diperloleh hasil ekstraksi yang dikehendaki (Harborne, 1987).

Keuntungan ekstraksi sinambung adalah pelarut yang digunakan lebih sedikit dan pelarut murni sehingga dapat menyaring senyawa dalam simplisia lebih banyak dalam waktu lebih singkat dibandingkan dengan maserasi atau perkolasi. Kerugian cara ini adalah tidak dapat digunakan untuk senyawa-senyawa termolabil (Harborne, 1987).

Ekstraksi Cair - Cair

Ekstraksi cair-cair diperlukan untuk mengekstraksi senyawa glikosida yang umumnya polar (aglikon berikatan dengan gula monosakarida dan disakarida). Ekstraksi cair-cair untuk glikosida biasanya dilakukan terhadap ekstrak etanol atau metanol awal. Ekstrak awal ini dilarutkan dalam air kemudian diekstraksi dengan etil asetat dan n-butanol. Glikosida terdapat dalam fase etil asetat atau n-butanol (Harborne, 1987).

Selain itu, ekstraksi cair-cair dilakukan terhadap reaksi awal untuk menghilangkan lemak dan ekstrak tersebut jika bagian tumbuhan yang diekstraksi belum dihilangkan lemaknya pada ekstrak awal (Harborne, 1987).

METODELOGI PENELITIAN

Prosedur Ekstraksi Metabolit Sekunder S. cristaefolium

Alga coklat Sargassum cristaefolium yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari perairan Sumenep Madura, yang telah dikeringkan dengan kadar air sekitar 10-20 %. Sampel dalam bentuk serbuk halus kering digunakan sebagai sampel untuk diekstraksi.
Ekstraksi senyawa bioaktif dari S. cristaefolium menggunakan metode maserasi bertingkat. Sebanyak 500 gram sampel diekstraksi secara maserasi bertingkat menggunakan pelarut dengan kepolaran yang berbeda. Pelarut polar kloroform sebanyak 1 liter (1000 ml) selama 24 jam pertama kemudian disaring. Maserasi dengan pelarut kloroform ini sebanyak 3 kali. Setelah itu ampas dikeringkan hingga terbebas dari pelarut kloroform dan dimaserasi kembali selama 24 jam menggunakan pelarut semi polar aseton sebanyak 1 liter (1000 ml) kemudian disaring. Maserasi dengan pelarut aseton ini sebanyak 2 kali. Setelah itu ampas kembali dikeringkan sampai terbebas dari pelarutnya. Selanjutnya dimaserasi kembali dengan pelarut polar yaitu metanol sebanyak 1 liter (1000 ml) selama 24 jam kemudian disaring. Maserasi dengan pelarut metanol ini sebanyak 2 kali. Ketiga ekstrak yang diperoleh dipekatkan dengan rotary vacum evaporator pada suhu 600C sampai diperoleh ekstrak pekat kloroform, aseton, dan metanol. Asumsi perbandingan pelarut kloroform, aseton, dan metanol dengan sampel secara berturut-turut sebanyak 6:1, 4:1 dan 4:1. Prosedur kerja ekstraksi maserasi bertingkat S. cristaefolium secara singkat disajikan dalam Lampiran 1.
Ketiga ekstrak pekat yang diperoleh selanjutnya diuji toksisitasnya dengan mengunakan larva udang A. salina L.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Ekstraksi

Serbuk S. cristefolium sebanyak 500 gram diekstraksi dengan metode ekstraksi bertingkat pada pelarut dengan tingkat kepolaran yang berbeda, yaitu kloroform (non polar), aseton (semi polar) dan metanol (polar). Metode ekstraksi senyawa secara singkat disajikan dalam lampiran 1. Hasil ekstraksi berupa cairan ekstrak kasar berwarna hitam kehijauan. Setelah dievaporasi (rotary vaccum evaporator) pada suhu 600C diperoleh ekstrak berupa ekstrak pekat (pasta) masing-masing ekstrak kloroform 53 mg, ekstrak aseton 34 mg dan ekstrak metanol 14 mg. Hasil ekstraksi S. cristaefolium disajikan dalam Tabel 5.1, sebagai berikut :

Tabel 5.1. Hasil Ekstraksi S. cristaefolium.
No Jumlah Serbuk Pelarut Jumlah Pelarut Lama Maserasi Ekstrak Kasar Ekstrak Pekat

1 500 Kloroform 3000 3 x 24 1838 53
2 500 Aseton 2000 2 x 24 1169 34
3 500 Metanol 2000 2 x 24 1247 14


Kepolaran pelarut merupakan pertimbangan penting dalam ekstraksi senyawa flavonoid. Menurut Andersen dan Markham (2006), flavonoid yang memiliki kepolaran yang rendah, seperti isoflavon, flavanon, flavon methyl dan flavonol, dalam ekstraksinya menggunakan pelarut kloroform, diethyl eter, atau ethyl asetat pada flavonoid glikosida. Sedangkan pada flavonoid yang memiliki tingkat kepolaran aglikon dapat diekstraksi dengan alkohol atau campuran alkohol-air. Lebih lanjut, untuk bahan serbuk dari tumbuhan dapat juga diekstraksi dengan heksana untuk memecahkan kandungan lemaknya dan dengan pelarut ethyl asetat atau etanol untuk kandungan phenolnya. Namun pendekatan ini tidak cocok dengan senyawa-senyawa yang sensitif terhadap panas.

Penggunaan pelarut kloroform (non polar) pada ekstraksi simplisia awal dengan jumlah yang lebih banyak dimaksudkan untuk memaksimalkan hidrolisis (pemecahan) dan penarikan senyawa yang terdapat dalam sampel S. cristaefolium. Pelarut non polar memiliki kemampuan untuk memecah kandungan lemak (lipida) yang terdapat dalam serbuk yang ekstraksi. Dengan pemecahan lemak tersebut maka akan memudahkan dalam mengekstraksi senyawa target flavonoid yang memiliki sifat polar. Senyawa polar biasanya akan lebih baik diekstraksi dengan pelarut golongan polar seperti etanol atau metanol. (Harbone, 1984). Hal ini sejalan dengan Markham (1988), untuk membebaskan senyawa yang kepolarannya rendah seperti lemak, terpena, klorofil, xantofil dan lainnya dengan ekstraksi memnggunakan heksana atau kloroform.
Absorbsi flavonoid yang sangat rendah disebabkan oleh karena dua faktor utama, yaitu 1). Flavonoid merupakan molekul dengan rantai yang beragam sehingga tidak cukup kecil untuk dilarutkan dengan difusi langsung. 2). Flavonoid merupakan tipe molekul yang memiliki kelarutan yang rendah dalam minyak dan lipid lainnya. Hal ini sangat membatasi kemampuan flavonoid untuk melewati kandungan lemak dari luar membran sel. Keberadaan lipid diluar membran sel tersebut harus dihidrolisis terlebih dahulu dengan pelarut non polar untuk menghilangkan lipid pada membran luar sel. Hal ini memudahkan pelarut polar dengan polaritas yang seimbang dengan flavonoid seperti metanol untuk melarutkan senyawa flavonoid yang terkandung dalam S. cristaefolium tersebut. Prashant, et. al., (2009) lebih jauh menjelaskan bahwa material awal dari kandungan flavonoid tidak dapat larut dengan pelarut seperti kloroform, diethyl eter atau benzene. Dengan demikian, ekstrak yang akan dilanjutkan dalam pemisahan dan identifikasi senyawa flavonoid adalah ekstrak dari pelarut polar yaitu ekstrak metanol.

Ekstrak pekat yang diperoleh digunakan dalam uji toksisitas dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) menggunakan larva A. salina umur 48-72 jam untuk mengetahui kemampuan aktifitas senyawa dalam ekstrak. Dari uji toksisitas dapat diketahui ekstrak yang aktif untuk dilanjutkan ke tahap isolasi dan identifikasi senyawa.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kepolaran pelarut merupakan pertimbangan penting dalam ekstraksi senyawa flavonoid.
2. Pelarut metanol memiliki kemampuan yang lebih baik dalam melarutkan senyawa flavonoid yang terdapat dalam S. cristaefolium.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan pelarut yang lebih beragam untuk mengekstraksi senyawa dari S. cristaefolium untuk mengetahui kemampuan pelarut dalam mengekstraksi senyawa dari bahan alam.

PUSTAKA

Fahri, M. 2010. Thesis. Tidak dipublikasikan.