FLAVONOID

Tinjauan Umum

           Flavonoid merupakan kelompok senyawa fenol alam dan suatu golongan metabolilt sekunder yang tersebar merata di dalam tumbuhan. Flavonoid mempunyai kerangka dasar yang terdiri dari 15 atom C, 2 cincin benzene ( C₆) terikat pada suatu rantai propan (C₃) yang dapat atau tidak dapat membentuk cincin ketiga, sehingga membentuk suatu konfigurasi C₆-C₃-C₆, susunan dari senyawa tersebut dapat menghasilkan 3 jenis struktur, yaitu:

-          1,3 – diarilpropan (Flavonoid)

-          1,2 – diarilpropan (isoflavonoid)

-          1,1 – diarilpropan (neoflavonoid)

                        Senyawa flavonoid mempunyai kerangka 2 – fenil kroman. Posisi orto dari cincin A dan atom karbon yang terikat dari cincin B dari 1,3 – diarilpropan dihubungkan oleh jembatan oksigen sehingga membentuk suatu cincin heterosiklik yang baru (cincin C).

Definisi

            Flavonoid adalah suatu golongan metabolit sekunder yang tersebar merata dalam dunia tumbuh-tumbuhan, termasuk salah satu golongan fenol alam terbesar. Dalam tumbuhan terdapat sebagai campuran dan jarang ditemukan sebagai flavonoid tunggal. Terikat pada gula sebagai suatu senyawa glikosida dan aglikon flavonoid dalam bentuk aglikosida.

            Flavonoid ditemukan pada hampir semua bagian tumbuhan termasuk daun, akar, kayu, kulit, tepung sari, nectar, bunga, buah dan biji.

            Dengan adanya sejumlah gugus hidroksil maka flavonoid termasuk senyawa polar sehingga flavonoid dapat larut dalam senyawa polar seperti etanol, methanol, dimetil furan, dll.

Klasifikasi Flavonoid

Flavonoid dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa golongan, seperti antosianin, proantosianidin, flavonol, flavon, glikoflavon, flavonil, khalkon, auron, flavonon dan isoflavon.

Fungsi Flavonoid

Flavonoid sering digunakan sebagai pigmen dan zat warna, banyak dijumpai pada antosianin dan bagian tumbuhan lain yang memilki warna orange, merah, biru, violet dan scarlet.

1.        Secara tidak langsung mengatur pertumbuhan pada akar dan pucuk dan dormansi.

2.        Penangkal serangan penyakit dan obat-obatan.

3.        Sebagai senyawa penanda (markers) dalam mengklasifikasikan tumbuhan

Penyebaran Flavonoid

        Flavonoid merupakan suatu senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada semua jenis tanaman kecuali alga. Flavonoid tersebar pada seluruh bagian tanaman seperti pada daun, buah, biji, akar, kayu, kulit kayu, batang dan getah batang.

          Tumbuhan yang secara taksonomi mempunyai hubungan dekat, misalnya satu famili atau satu suku cenderung menghasilkan flavonoid yang sama. Angiospermae merupakan tumbuhan yang paling banyak mengandung flavonoid, kemudian gymnospermae, serta sedikit fungi dan paku. Pada umunya flavonoid terdapat dalam tumbuhan terikat pada gula seperti glikosida, dalam satu hubungan mungkin saja terbentuk beberapa kombinasi glikosida.

 Biosintesis Flavonoid

          Semua flavonoid strukturnya saling berikatan, karena mempunyai jalur biosintesis yang sama yaitu melalui jalur shikimat dan jalur asam asetat malonat. Flavonoid yang pertama terbentuk pada biosintesis adalah kalokon dan bentuk isomernya flavon. Selanjutnya akan diturunkan flavonoid – flavonoid lainnya. Modifikasi flavonoid lebih lanjut akan terjadi pada berbagai tahap berikutnya, terjadi penambahan atau pengurangan hidroksilasi, metilasi gugus hidroksil atau inti flavonoid, isoprenilasi gugus hidroksil atau inti flavonoid, metilasi gugus orto dihidroksi, dimerisasi dan glikosilasi gugus hidroksil atau inti flavonoid.

Sifat Fisika dan Kimia Flavonoid

       Flavonoid umumnya bersifat polar sehingga larut dalam pelarut polar seperti air, etanol, methanol, butanol, aseton, dimetil sulfoksida dan lain – lainnya. Adanya gula yang terikat pada inti flavonoid menyebabkan flavonoid glikosida lebih mudah larut dalam air sehingga campuran pelarut organic diatas dengan air merupakan pelarut yang baik untuk glikosida.

Pembagian Flavonoid

1)      Flavonoid O – glikosida

            Flavonoid biasanya terdapat dalam bentuk O – glikosida, dimana satu gugus hidroksil flavonoid atau lebih berikatan dengan gugus karboksil dari gula dengan ikatan hemiasetal yang tidak tahan asam.

            Gula yang paling umum ditemukan pada flavonoid O – glikosida adalah glukosa, galaktosa, ramnosa, xilosa dan arabinosa.

2)      Flavonoid C – glikosida

            Flavonoid C – glikosida merupakan flavonoid dengan struktur yang khas, dimana ikatan gula dengan aglikonnya adalah ikatan karbon-karbon (C-C), yang umum dijumpai adalah flavon-C-glikosida. Jenis gula yang terikat antara lain adalah glukosa, galaktosa, ramnosa, xilosa dan arabinosa.

Bioaktivitas Flavonoid

                        Penelusuran melalui natural product alert ( Napralert) menunjukkan flavonoid mempunyai bioaktivitas yang beragam antara lain sebagai analgetik, diuretic, antikonvulsan, antiinflamasi, anti fertilitas dan anti tumor. Rutin sering digunakan untuk menyembuhkan beberapa penyakit antara lain pendarahan selaput jala, hipertensi, yang disebabkan naiknya fragilitas kapiler, pendarahan yang bersifat keturunan seperti haemofili dan pendarahan gusi.

Deteksi Flavonoid

        Untuk mengetahui adanya senyawa flavonoid dalam suatu tumbuhan dapat dilakukan sebagai berikut, sampel segar sebanyak 4 gr dipotong halus, dididihkan dalam 25 ml etanol selama 15 menit dan saring selagi panas, filtrate diuapkan diatas penangas air sampai setengah kemudian tambahkan HCl pekat dan logam Mg terbentuk warna kuning sampai merah menandakan adanya flavonoid.

Ekstraksi

        Tumbuhan segar merupakan bahan awal yang ideal untuk menganalisa flavonoid, walaupun bahan kering yang disimpan hati – hati mungkin masih tetap memberikan hasil yang memuaskan. Ekstraksi dapat dilakukan dengan cara maserasi, perkolasi atau sokletasi. Pelarut yang digunakan dipilih berdasarkan kepolaran flavonoid yang akan dianalisa.

Pemisahan dan Pemurnian Flavonoid

     Ada beberapa metoda yang dapat dilakukan untuk memperoleh flavonoid yang murni. Kromatografi kertas 2 arah merupakan metoda yang terbaik untuk pemisahan campuran flavonoid. Metoda lain yang dipakai untuk pemisahan flavonoid adalah KLT untuk pemisahan dalam skala kecil.

Uji Flavonoid Metoda Sianidin test

Sebagian dari lapisan air tersebut diambil dan dipindahkan dengan pipet ke dalam tabung reksi kecil. Masukkan beberapa butir serbuk Mg dan beberapa tetes HCl pekat. Terbentuknya warna orange sampai merah menandakan adanya flavonoid (kecuali untuk isoflavon).

  

RUTIN SEBAGAI CONTOH SENYAWA FLAVONOID

Defenisi Rutin

                        Rutin adalah suatu glikosida flavonoid yang merupakan  hasil kondensasi dari aglikon kuersetin dengan gula rutinosa. Glikosida rutin pertama kali diisolasi dari Ruta graveolens. Dan sampai sekarang tumbuhan ini masih tetap digunakan sebagai sumber rutin niaga.

Sinonim

                        Rutin mempunyai banyak nama lain seperti:3,3’,4’,5,7 – pentahidroksiflavon – 3 – rutinosa, kuersetin – 3- rutinosa, rutosida, vitamin B, melin, fitomelin, eldrin, iliksantin, soforin, globulorieitrin, paliurosida, osisitrin, mirtikolorin, violakuersitrin, hirutin, rutozid, rutinosida dan rutobion.

Sumber Rutin

                        Rutin merupakn glikosida flavonoid yang tersebar luas pada tumbuhan, tetapi kandungan yang banyak dijumpai pada sebagian kecil spesies tanaman saja. Rutin yang dijumpai dalam perdagangan diisolasi dari tanaman yang telah dibudidayakan seperti: Eucaliptus macrorinelia (Myrtaceae), Nicotiana tobacum (Solanaceae), Sophora japonica (Leguminosae) dan Fagopyrum esculentum (Poligoniaceae).

                        Tumbuhan Indonesia lain yang potensial untuk dikembangkan sebagai sumber rutin adalah: Ubi kayu (Manihot esculenta), Singkong Karet (Manihot glaziovii), Jarak (Ricinus communis), Kastuba (Euphorbia pulcherrima) dan Sidukung Anak (Phyllanthus niruri).

Bioaktivitas Rutin

                        Rutin dan aglikonnya, kuersetin mempunyai sifat menurunkan permeabilitas serta fragilitas pembuluh kapiler. Disamping itu senyawa ini memiliki aktivitas biologis sebagai antioksidan dan anti bakteri.

                        Penelitian yang dilakukan oleh Clark dan Geissman menyatakan bahwa glikosida flavonoid ini pada organisme dapat menghambat destruksi oksidasi epinefrin.

Kegunaan Rutin

                        Dapat menyembuhkan beberapa penyakit seperti pendarahan selaput jala, hipertensi, pendarahan seperti haemofili, migraine, sakit kepala serta pendarahan gusi. Penggunaan lain dari rutin adalah sebagai vitamin P yang efektif dalam campuran vitamin.

Sediaan Rutin

                        Sediaan rutin telah banyak di jual dipasaran, baik dalam bentuk tablet, kapsul, infuse dan injeksi. Beberapa obat yang mengandung rutin adalah aminophillin, nutrototal-55, marmaton formula^®, askarutin^®, gluvicit^®, dll.

Pemeriksaan Kualitatif Rutin dikombinasikan dengan vitamin, Asam Amino dan Mineral.

                        Pemeriksaan kualitatif rutin dilakukan menurut ekstra Farmakope Indonesia:

·         Pemerian

                     Serbuk halus, warna kuning pucat sampai hijau kekuningan pucat, tidak berbau atau berbau khas lemah, tidak berasa, meleleh pada suhu 185 - 192°C dan terurai pada suhu 211 - 215°C.

·         Kelarutan

                     Larut dalam 1000 bagian air, dalam 200 bagiab air panas, dalam 600 bagian etanol 95%P, larut dalam methanol panas, dalam isopropanol dan gliserol P, praktis tidak larut dalam chloroform dan eter P, dalam minyak tanah P, dalam aseton P, dalam benzene P, dalam karbon disulfide P, mudah larut dalam piridin P dan NaOH 1 N.

·         Ekstraksi

                     Rutin dari daun ubi kayu dengan metoda Amberlite dapat dilakukan dengan cara perebusan memakai air, dimana perbandingan sampel segar dan air adalah 1 : 10 dan direbus selama lebih kurang 2 jam.

·         Isolasi dan Pemurnian

                     Isolasi dan pemurnian Flavonoid biasanya sering dilakukan dengan metoda kromatografi. Cara yang paling umum untuk menentukan Flavonoid dalam tumbuhan adalah dengan kromatografi kertas dua arah dari ekstrak etanol pekat. Pengembang yang biasa digunakan adalah BAA (Butanol asam asetat air) 4:1:5 sebagai pengemulsi utama dan asam asetat 15% sebagai pengembang kedua.

Jika ekstrak tumbuhan merupakan campuran yang kompleks maka pemisahan dapat dilakukan dengan menggunting area flavonoid yang terpisah pada kromatografi dua arah ini. Selanjutnya kromatogram diekstraksi dengan methanol untuk pemeriksaan selanjutnya. Sedangkan metoda kromatografi kolom dilakukan bila flavonoid yang diisolasi dalam skala besar, dimana fase diam dapat digunakan sillika, sellulosa, sephadek dan amberlite. 

CONTOH TUMBUHAN MENGANDUNG FLAVONOID

Tinjauan Botani Manihot esculenta Crantz.

Klasifikasi

                        Divisio             : Spermatophyta

                        Sub Divisio     : Angiospermae

                        Klas                 : Monocotyledone

                        Ordo                : Euphorbiales

                        Famili              : Euphorbiaceae

                        Genus              : Manihot

                        Spesies            : Manihot esculenta Crantz.

                        Sinonim           : Manihot utilissima Pohl.

Nama daerah:

• Jawa: Ketela pohon, singkong, kaspe, ubi kayu, bodin, ketela udin, ketele matri kasawe, sikong.
• Sunda : Kasapen, singkong, sampeu, capeu, huwi dangdeur, huwi jendral.
• Siam : Mansang parang
• Sakai : Ubi kayu, ubi benggala, ubi belanda, malei.
• Minangkabau : Ubi parancih, ubi kayu.

Genus Manihot

                        Manihot merupakan salah satu genus dari famili Euphorbiaceae, termasuk tanaman tahunan, merupakan tumbuhan tegak berupa semak atau pohon kecil, akar-akarnya dapat menebal membentuk umbi yang banyak mengandung zat tepung, dapat tumbuh baik didaerah tropika maupun sub tropika.

Species Manihot esculenta Crantz.

                        Tanaman ini berupa perdu yang tidak bercabang atau bercabang sedikit, tinggi 2-7 meter. Batang dengan tanda berkas daun yang bertonjolan dan mudah patah. Daun tersusun secara spiral, mempunyai tanngkai 6-30 cm yang berada setengah sentimeter dari pinggir lobus terdalam, berwarna hijau pucat dan tidak berbulu, berbentuk peltatus, diameter 5-20 cm dengan 3-9 bagian, lobusnya bulat panjang atau bulat telur terbalik sampai lanset. Ujung daun runcing atau meruncing dengan ukuran lebar 1-6 cm, spitula terdiri atas 1 atau 2 lembaran daun kecil. Bunga terdapat pada bagian ujung dari batang dengan susunan majemuk atau malai, terdiri dari 3-5 bunga betina dengan tangkai daun yang memanjang dan bagian atasnya terdapat bunga jantan dengan tangkai yang pendek, yaitu 4-6 cm, terdiri atas 10 stamen yang terdapat diantara tonjolan dua pasang filament yang sebelah dalam berukuran pendek dengan anter yang kecil, bagian bawah anter menyatu membentuk dua ruang, sedangkan bagian atasnya dihubungkan oleh bulu-bulu yang halus, bunga betina tangkainya 1,5 - 2,5 cm mempunyai ovari yang memanjang dengan 6 lekukan yang terdiri dari 3 ruang dan masing – masing ruang dengan satu ovula, stilus pendek, bercabang tiga dan stigma melebar dan berlobus, kaliks biasanya besar daripada bunga jantan, berbulu sepanjang pinggir dan segmen berbulu. Buahnya bulat atau elips, terdiri dari beberapa buah dan biji mempunyai enam buah sayap, akar membesar membentuk umbi.

PRAKTIKUM

Alat

1.      Beaker gelas

2.      Alat pemanas

3.      Labu rotary

4.      Corong

5.      Erlenmeyer

6.      botol infuse/ vial

7.      Kolom kromatografi

Bahan

1.      Daun singkong 250 gram

2.      Aquadest

3.      Metanol

4.      Resin XAD-4

5.      Plat KLT atau KKT

6.      Kertas Saring

7.      Kain kasa

Cara Kerja

1.      Rebus air (aquadest) didalam wadah yang disediakan dan masukkan daun singkong yang sudah bersih dari tangkainya selama 1 jam (dihitung mula saat mendidih).

2.      Kempa daun singkong selagi panas, sisa airnya disaring dengan kain kasa atau tuangendapkan air rebusan dan biarkan selama kurang lebih 3 hari.

3.      Saring ekstrak cair yang mengandung rutin dengan kain. Air sisa saring dibuang sedangkan endapan hasil saringan tadi diletakkan pada aluminium foil dan keringkan di rumah kaca.

4.      Endapan yang sudah kering dipindahkan kedalam vial, simpan dalam kulkas.

5.      Ambil rutin kasar, gerus halus. Timbang berat semua.

6.      Timbang 5 gram rutin kasar dan larutkan dalam 1 liter air panas, aduk hingga sebagian larut. Jika mengendap kembali, panaskan sampai larut.

7.      Saring larutan rutin tersebut dengan menggunakan saring vacuum.

8.      Air hasil saringan disimpan dalam botol didalam kulkas selama 24 jam. Setelah 24 jam saring lagi dengan menggunakan saring vacuum.

9.      Endapan pada kertas saring dikeringkan dalam oven dengan suhu 60°C sampai endapan tersebut benar – benar kering.

10.  Kikis, gerus halus dan timbang rutin murni yang didapat masukkan ke dalam vial.

11.  Lakukan KKT dengan pelarut yang sesuai.

 

Pembahasan

            Pada isolasi rutin dari Manihot esculenta ini kami melakukan isolasi rutin sebanyak dua kali, dimana percobaan yang pertama kami lakukan mengalami kegagalan. Hal ini disebabkan karena pada saat perebusan, air yang kami gunakan terlalu banyak tanpa didihkan dulu dan langsung kami rebus bersama daun manihotnya. Isolasi yang kedua air yang kami gunakan setengah dari isolasi pertama dan didihkan dulu lebih kurang 1 jam. Setelah 3 hari kemudian berhasil didapatkan rutin.

            Setelah didapatkan rutin, dimurnikan dengan cara melarutkan dengan methanol. Hal ini dilakukan untuk menarik senyawa-senyawa polar dari rutin tersebut kedalam methanol sedangkan yang non polar tertinggal di kertas saring. Air hasil saringan didiamkan kembali agar rutin mengendap, setelah 1 hari disaring kembali untuk mendapatkan rutin murni.

            Rutin yang telah didapat diidentifikasi dengan kromatografi kertas (KKT). Kertas yang digunakan adalah kertas saring. Eluen yang digunakan adalah Butanol Asam Asetat Air (BAA). Dimana rutin yang bagus memiliki Rf 0,4 – 0,6. Dari hasil percobaan kami, Rf yang kami dapatkan adalah 0,52 dengan warna noda adalah kuning yang dapat dilihat dengan zat penampak noda yaitu citro borat.