Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p�ISSN:
2541-0849
e-ISSN:
2548-1398
Vol.
7, No. 4, April 2022
IDENTIFIKASI SENYAWA BIOAKTIF EKSTRAK
ETANOL DAN METANOL BUAH CENGKEH (Syzigium Aromaticum) DENGAN TEKNIK Gas Chromatography � Mass Spectroscophy (GC-MS)
Pearlyta Chrisophras
Situmorang, Horasdia Saragih
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Advent Indonesia, Bandung, Indonesia
Email: p[email protected], [email protected]
Abstrak
Senyawa bioaktif
yang terkandung di dalam buah cengkeh telah
diekstrak dan diidentifikasi.
Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan pelarut etanol dan metanol, dan identifikasi dilakukan dengan menggunakan teknik Gas
Chromatography-Mass Spectroscophy (GC-MS). Dari hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa senyawa-senyawa bioaktif hasil ekstrak menggunakan
pelarut etanol adalah: (1) eugenol; (2) alpha-copaene; (3)
trans-caryophyllene; (4) alpha-humulene; (5) alpha-copaene; (6) delta-cadinene;
(7) naphthalene; (8) caryophyllene oxide; dan (9) 2,3,4-trimethoxyacetophenone.
Dan senyawa-senyawa bioaktif
hasil ekstrak menggunakan pelarut metanol adalah: (1) eugenol; (2)
trans-caryophyllene; dan (3) alpha-humulene. Kedua hasil ekstrak ini
menunjukkan kandungan utama yang sama yaitu senyawa bioaktif
eugenol. Ini menunjukkan bahwa buah cengkeh
memiliki kandungan utama senyawa eugenol. Karena memiliki kandungan utama eugenol maka buah cengkeh sangat berpotensi digunakan dan dikembangkan sebagai salah satu bahan utama
pada pembuatan obat alami antioksidan, antibakteri, antifungi, dan
antivirus karena eugenol dikenal
memiliki sifat-sifat itu. Karena sifatnya anti virus, buah cengkeh juga berpotensi digunakan sebagai bahan obat alami
untuk anti virus SARS-CoV-2
(Covid-19) yang melanda dunia saat
ini.
Kata kunci: Senyawa bioaktif, ekstrak etanol, ekstrak metanol, buah cengkeh,
gas chromatography, mass spectroscophy
Abstract
Bioactive
compounds contained in cloves have been extracted and identified. Extraction is
performed using ethanol and methanol solvents, and identification is carried
out using the Gas Chromatography-Mass Spectroscophy
(GC-MS) technique. From the results obtained show that bioactive compounds
produced by extracts using ethanol solvents are: (1) eugenol; (2)
alpha-copaene; (3) trans-caryophyllene; (4) alpha-humulene; (5) alpha-copaene;
(6) delta-cadinene; (7) naphthalene; (8) caryophyllene oxide; and (9) 2,3,4-trimethoxyacetophenone.
And the bioactive compounds produced by extracts using methanol solvents are:
(1) eugenol; (2) trans-caryophyllene; and (3) alpha-humulene. Both results of
this extract show the same main content, namely the bioactive compound eugenol.
This shows that cloves have the main content of eugenol compounds. Because it
has the main content of eugenol, clove fruit is very potential to be used and
developed as one of the main ingredients in the manufacture of natural
antioxidant, antibacterial, antifungi, and antiviral
drugs because eugenol is known to have those properties. Because of its
anti-viral nature, cloves also have the potential to be used as a natural
medicinal ingredient for the SARS-CoV-2 (Covid-19) anti-virus virus that is sweeping
the world today.
Keywords: Bioactive
compounds, ethanol extract, methanol extract, clove fruit, chromatography gas,
mass spectroscophy
Pendahuluan
Cengkeh (syzigium aromaticum) adalah
salah satu jenis tanaman yang banyak tumbuh di wilayah tropis dan sub-tropis. Cengkeh umumnya tumbuh pada ketinggian sekitar 0 sampai 1.500 meter di atas permukaan laut dengan curah hujan
sekitar 1.500 sampai 4.500
mm per tahun dan kelembaban
udara sekitar 60% � 80%. Pohon cengkeh tumbuh
dalam ukuran yang relatif tinggi dan dicirikan oleh tangkai dan daunnya yang sangat rapat. Tumbuhan ini adalah
tumbuhan berakar tunggang. Bentuk dan tampakan pohonnya serta bentuk dan tampakan buahnya ditunjukkan pada gambar 1.
Cengkeh telah banyak dimanfaatkan masyarakat untuk berbagai keperluan. Buahnya utamanya selama ini digunakan
sebagai rempah penyedap rasa dan pengharum makanan. Selain itu, buahnya juga digunakan sebagai salah satu komponen bahan
pada pembuatan rokok kretek.
Daun dan kulit batangnya dimanfaatkan untuk menghasilkan minyak, yang dikenal dengan minyak cengkeh.
Minyak ini digunakan sebagai obat tradisional dan dipercaya dapat menyembuhkan beragam jenis penyakit (Bustaman, 2011).
Produk cengkeh dan turunannya dipercaya dapat menjaga kesehatan
sel agar terhindar dari penyakit kanker.
Selain itu dipercaya juga dapat mengobati kerusakan organ hati. Yang paling umum, masyarakat banyak menggunakan minyak cengkeh, atau memakan
buah keringnya secara langsung, untuk mengatasi penyakit maag. Minyak cengkeh atau buah kering
cengkeh dipercaya dapat mencegah produksi asam lambung
dan menjaga kesehatan dinding lambung (Tulungen, 2019).
Dari sejarah penggunaannya seperti diterangkan di atas dan manfaat kesehatan yang dapat diperoleh, cengkeh memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai sumber bahan herbal dalam pengembangan obat-obatan di masa
yang akan datang. Manfaat, dimana secara fenomenologis selama ini telah
dirasakan dapat menyembuhkan beberapa jenis penyakit dan menjaga kesehatan tubuh, menegaskan potensi tersebut. Oleh karena itu tanaman
cengkeh perlu mendapat perhatian, dan selanjutnya perlu dipelajari lebih lanjut dan mendalam terutama terhadap pengetahuan tentang kandungan senyawa-senyawa bioaktifnya dan pengetahuan tentang cara atau
teknik atau metode bagaimana senyawa-senyawa bioaktif tersebut dapat diperoleh melalui suatu proses ekstraksi untuk selanjutnya dapat digunakan untuk pengembangan atau peracikan suatu obat tertentu
yang baru untuk tujuan menyembuhkan suatu jenis penyakit
tertentu ke depan. Kandungan ragam jenis senyawa
bioaktif yang dimiliki cengkeh adalah menjadi kunci penentu
terhadap kasiatnya yang dirasakan selama ini.
Dengan mengetahui secara lebih diteil
ragam jenis senyawa bioaktif yang terkandung dan yang dapat diekstrak dari tanaman cengkeh, dapat menerangkan lebih jelas mengapa
tanaman ini dapat memberikan efek penyembuhan dan penjagaan kesehatan yang dirasakan selama ini. Selain itu,
mengetahui secara lebih diteil jenis
kandungan senyawa bioaktif ini dan teknik pengekstrakannya dapat membuka peluang
pengembangan pemanfaatan baru tanaman cengkeh
dan produk turunannya. Mengkombinasikannya dengan jenis tanaman lain misalnya, atas dasar kandungan senyawa bioakltif yang dimilikinya, juga adalah salah satu bentuk pengembangan
yang dapat dilakukan ke depan untuk
tujuan penyembuhan suatu jenis penyakit
tertentu yang selama ini belum diketahui.
Gambar 1
Bentuk
Dan Tampakan Pohon Cengkeh. Sisipan Adalah Bentuk Dan Tampakan Buahnya Yang Siap Dipanen.
Atas dasar kepentingan seperti diterangkan tersebut di atas, maka kami telah mengekstrak dan mengidentifikasi senyawa-senyawa bioaktif yang terkandung di dalam buah cengkeh. Identifikasi
dilakukan dengan menggunakan teknik Gas Chromatography � Mass Spectroscopy
(GC-MS). Penggunaan teknik ini dilatarbelakangi oleh karena kemampuannya yang sangat baik dan secara sempurna dapat memisahkan senyawa-senyawa bioaktif dan sekaligus mengidentifikasinya secara tepat dengan keakuratan
yang tinggi berdasarkan hasil ukuran massa
setiap jenis senyawa bioaktif tersebut (Kitson, Larsen, & McEwen, 1996).
Teknik ini telah teruji secara baik
dalam menguji secara akurat berbagai
jenis senyawa. Selain dapat mengidentifikasi
jenis senyawa secara akurat, teknik ini juga sekaligus dapat mengkuantisasi setiap jenis senyawa yang diukur. Suatu senyawa
organik di dalam suatu campuran senyawa-senyawa yang lain diidentifikasi
dengan cara mencocokkan hasil spektrum massa terukurnya dengan spektrum massa yang telah tersedia di dalam basis data (Adams, 2007).
Pada penelitian ini, senyawa bioaktif yang terkandung di dalam buah cengkeh telah
diekstrak dengan menggunakan pelarut etanol dan metanol. Penggunaan dua jenis pelarut ini
dilatarbelakangi oleh karena
kemampuannya yang sangat baik
dalam hal mengekstrak beragam jenis senyawa bioaktif
yang terkandung di dalam suatu jenis tumbuhan.
Selain itu ketersediaanya yang sangat luas
dan juga harganya yang sangat terjangkau.
Kedua jenis pelarut ini dapat
saling melengkapi satu dengan yang lain untuk mengekstrak senyawa bioaktif yang terkandung di dalam buah cengkeh sesuai
dengan kelebihannya
masing-masing. Ketika pelarut yang satu tidak dapat
mengekstrak suatu senyawa bioaktif tertentu, pelarut yang lain dapat melakukannya dan hasilnya jumlah jenis senyawa bioaktif
yang dihasilkan lebih banyak.
Dengan demikian di dalam paper ini akan diterangkan secara diteil bagaimana
proses senyawa-senyawa bioaktif
yang terkandung di dalam buah cengkeh diekstrak
dan bagaimana senyawa-senyawa
bioaktif tersebut diidentifikasi dengan menggunakan peralatan GCMS, serta merujuk kepada
hasilnya diterangkan pula secara singkat potensi-potensi penggunaan buah cengkeh di masa yang akan datang atas
kandungan senyawa bioaktif yang dimilikinya.
Metode Penelitian
Penyiapan Sampel Buah Cengkeh
Pada penelitian
ini buah cengkeh yang digunakan adalah buah cengkeh
yang segar dan tidak cacat dengan bentuk postur
seperti ditunjukkan pada sisipan gambar 1. Buah ini dipetik
dari pohon cengkeh yang dibudidayakan oleh masyarakat di daerah Kecamatan Parongpong, Kabupaten Bandung Barat, Jawa
Barat dengan umur sekitar 15 tahun yang tampakan pohonnya seperti ditunjukkan pada gambar 1. Tanaman cengkeh ini telah
diidentifikasi oleh Badan Penelitian
Tanaman Obat dan Sayuran Kementerian Pertanian Republik Indonesia. Buah cengkeh yang digunakan pada penelitian ini dipetik pada bulan Oktober tahun 2021.
Buah segar yang telah dipetik selanjutnya dicuci dengan air bersih mengalir, dan dikeringkan. Proses pengeringannya
dilakukan di ruang terbuka dengan tidak terpapar langsung sinar matahari. Buah segar yang awalnya berwarna hijau kekuning-kuningan, setelah dikeringkan, berubah menjadi berwarna coklat, dan ukuran tiap buah
menjadi menyusut sebagaimana ditunjukkan pada gambar 2(A). Buah kering yang telah berwarna coklat ini selanjutnya dilumatkan dengan cara digiling sehingga
membentuk serbuk kering seperti ditunjukkan pada gambar 2(B). Pengecilan ukuran menjadi serbuk ini (pelumatan) dilakukan agar luas permukaan buah cengkeh ketika berinteraksi dengan zat pelarut pada saat diekstrak, menjadi lebih besar
sehingga kuantitas senyawa bioaktifnya yang dapat diperoleh menjadi lebih maksimal.
(A) (B)
Gambar 2
Buah cengkeh yang telah dikeringkan (A). Serbuk kering hasil pelumatan
(B).
Ekstraksi Senyawa Bioaktif dari Serbuk Kering
Buah Cengkeh
Senyawa bioaktif yang terkandung di dalam serbuk buah cengkeh
yang telah disiapkan di atas, selanjutnya diekstrak. Pelarut yang digunakan adalah etanol (C2H5OH) (absolute for analysis) dengan kemurnian 99,9% dengan molar massa
46,07 g/mol yang diproduksi oleh Merck KGaA Germany (CAS-No: 64-1745) dan metanol
(CH3OH) (for analysis) dengan kemurnian 99,9% dengan molar massa 32,04 g/mol yang diproduksi
oleh Merck KGaA Germany (CAS-No: 67-56-1). Ekstraksi dilakukan dengan teknik maserasi.
Kedua jenis pelarut sebagaimana diterangkan di atas, langsung digunakan tanpa ada pemurnian
tambahan.
Serbuk kering buah cengkeh sebanyak
100 g dimasukkan ke dalam suatu labu
kaca. Selanjutnya ke dalam labu
kaca tersebut juga dimasukkan pelarut etanol dengan volume sebesar 250 ml. Campuran serbuk dan pelarut yang ada di dalam labu
kaca diaduk menggunakan hotplate
magnetic stirrer dengan laju
150 rpm pada temperatur ruang
selama 1 jam. Setelah pengadukan selesai, selanjutnya didiamkan selama 4 jam di dalam ruang tertutup bertemperatur ruang. Siklus pengadukan dan pendiaman seperti ini dilakukan sebanyak
8 kali, dan pada akhir siklus,
larutannya disaring dengan menggunakan kertas filter (filter
paper Whatman No.1), dan hasilnya seperti ditunjukkan pada gambar 3.
(A) (B)
Gambar 3
Larutan hasil ekstraksi serbuk kering buah
cengkeh dengan menggunakan pelarut: (A) Etanol dan (B) Metanol.
Larutan hasil penyaringan ini selanjutnya dievaporasi untuk memisahkan senyawa bioaktif hasil ekstrak dengan
pelarutnya dengan menggunakan rotary
evaporator yang dioperasikan pada tekanan 0,5 atm dan temperatur 40oC.
Pada saat proses evaporasi ini, pelarut akan
menguap dan senyawa bioaktif hasil ekstrak akan tertinggal
dalam bentuk konsentrat. Hasil konsentrat ini selanjutnya dimasukkan ke dalam
suatu botol kaca dan disimpan di dalam ruang pendingin
yang gelap bertemperatur
-10oC sebelum dikarakterisasi.
Proses ekstraksi yang sama dilakukan ketika menggunakan pelarut metanol. Dengan demikian, setelah kedua proses ekstraksi ini selesai dilakukan
maka diperoleh dua jenis konsentrat
hasil ekstraksi, yaitu konsentrat hasil ekstraksi menggunakan pelarut etanol dan konsentrat hasil ekstraksi menggunakan pelarut metanol. Selanjutnya kedua konsentrat ini telah siap
untuk dikarakterisasi.
Karakterisasi Konsentrat Hasil Ekstraksi Menggunakan Alat GC-MS
Konsentrat hasil ekstrak di atas selanjutnya dikarakterisasi untuk mengidentifikasi jenis senyawa bioaktif
yang terkandung di dalamnya.
Untuk tujuan ini karakterisasi GC-MS dilakukan. Alat yang digunakan adalah Shimadzu GC-MS QP2010 Ultra (Japan), yaitu gabungan dari sistim gas chromatography (GC) dan sistim mass spectroscopy (MS). Bagian sistim gas chromatography-nya digunakan untuk
memisahkan setiap senyawa yang diukur yang wujudnya dalam bentuk uap (gas). Sistim ini diperlengkapi
dengan kolom kapiler sepanjang 30 m yang bagian dalamnya dilapisi dengan lapisan silika setebal 0,25 mm sebagai fase stasioner (stationary phase). Uap
sampel ekstrak didorong dan sekaligus dibawa menggunakan gas pembawa helium yang sekaligus menjadi fase gerak
(mobile phase).
Sebanyak 1 ml konsentrat ekstrak diinjeksi ke dalam kolom
kapiler dan gas pembawa dialirkan. Ketika konsentrat diinjeksi dan gas pembawa dialirkan, tekanan pada bagian kepala kolom
kapiler dijaga pada 42,3 kP agar dapat menghasilkan
laju alir konsentrat yang konstan sebesar 0,74 ml/menit di dalam kolom. Temperatur
kolom kapiler di awal dijaga pada 80oC selama 1 menit, kemudian dinaikkan ke 250oC dengan laju 280oC/menit, kemudian dinaikkan lagi ke 300oC dengan laju 270oC/menit dan terakhir dinaikkan ke 320oC dengan laju 260oC/menit dan ditahan selama 24 menit. Dengan perlakukan seperti ini maka
senyawa yang terkandung di dalam konsentrat menjadi menguap dalam bentuk molekul-molekul
dan mengalir di sepanjang kolom karena dibawa
oleh gas pembawa, namun tidak terdekomposisi.
Setiap jenis senyawa yang terdapat di dalam konsentrat oleh karena itu akan
terpisahkan satu dengan yang lainnya dalam bentuk molekul-molekul
uap di dalam kolom kapiler. Molekul-molekul uap dari senyawa-senyawa ini ketika mengalir
mengalami dua fase, yaitu fase
stasioner (stationery phase)
dan fase gerak (mobile phase). Setiap
jenis molekul senyawa bioaktif memiliki karakteristik khas dalam menjalani
kedua fase tersebut, maka waktu yang dibutuhkan oleh setiap jenis molekul
senyawa untuk melintasi sepanjang kolom kapiler menjadi
berbeda-beda sehingga menghasilkan retensi waktu yang berbeda-beda. Detektor yang terdapat pada sistim gas
chromatography akan mendeteksi
waktu retensi (retention time) dan sekaligus
mengukur kuantitas setiap jenis senyawa.
Selanjutnya, setiap jenis senyawa (terionisasai) memiliki massa masing-masing yang berbeda-beda,
dan detektor yang terdapat
di dalam sistim mass spectroscopy akan
mengukur nilai rasio massa (m) tersebut terhadap muatannya (z) dan menghasilkan nilai m/z. Dengan menggunakan nilai waktu retensi yang terukur dan nilai rasio m/z-nya, maka jenis senyawa
dapat diidentifikasi dengan cara mencocokkan
nilai-nilai tersebut dengan data base yang terdapat
pada National Institut
of Standards and Technology Mass Spectral Database (NIST-MS) yang telah terintegrasi pada perangkat lunak sistim peralatan GCMS. Dengan demikian, kuantitas senyawa, nama senyawa dan berat molekul serta
struktur senyawa yang terkandung di dalam konsentrat hasil ekstraksi dapat diukur dan diidentifikasi
Hasil dan Pembahasan
Setelah kedua konsentrat di atas dikarakterisasi menggunakan alat Shimadzu GC-MS QP2010 Ultra, dua
kromatogram hasil pengukuran gas
chromatography diperoleh sebagaimana
ditunjukkan pada gambar 4
dan gambar 5. Gambar 4 menunjukkan
gas kromatogram konsentrat hasil ekstrak menggunakan
pelarut etanol, dan gambar 5 menunjukkan gas kromatogram konsentrat hasil ekstrak menggunakan
pelarut metanol. Terlihat pada gambar 4 dan gambar 5 bahwa ada terbentuk puncak-puncak
kelimpahan pada kromatogram
yang dihasilkan dari pengukuran. Jumlah maupun tinggi, posisi waktu dan luas masing-masing puncak yang ditunjukkan pada gambar 4 terlihat berbeda dengan yang ditunjukkan pada gambar 5. Perbedaan ini menunjukkan adanya pengaruh pelarut terhadap hasil yang diperoleh di dalam konsentrat ekstrak. Besaran nilai terkait waktu
retensi masing-masing puncak
kelimpahan yang ditunjukkan
pada gambar 4 dan gambar 5 ini dan juga tinggi serta luas setiap
puncaknya, masing-masing didaftarkan
Gambar 4
Gas kromatogram ekstrak buah cengkeh menggunakan
pelarut etanol.
Gambar 5
Gas kromatogram ekstrak buah cengkeh
menggunakan pelarut metanol.
Merujuk pada kromatogram yang
ditunjukkan pada gambar 4 terlihat ada sebanyak
10 puncak kelimpahan dengan waktu retensi
(menit) yang berbeda-beda. Puncak-puncak kelimpahan ini terjadi karena
ada sejumlah besar molekul-molekul senyawa tertentu dalam bentuk fase
uap yang mengalir dan lewat di dalam kolom kapiler dan terdeteksi oleh detektor. Satu puncak kelimpahan dihasilkan oleh satu jenis senyawa tertentu.
Dengan demikian, ada 10 jenis senyawa
yang berbeda yang mengalir
di dalam kolom kapiler yang terdeteksi dari konsentrat yang diekstrak menggunakan pelarut etanol. Sementara dari gambar 5 terlihat ada sebanyak 3 puncak kelimpahan dengan waktu retensi
yang berbeda, yang menyatakan
ada 3 jenis senyawa yang berbeda yang terkandung di dalam konsentrat yang diekstrak menggunakan pelarut metanol.
Tabel 1
Besaran nilai waktu retensi, tinggi dan luas dari puncak-puncak kelimpahan pada gas kromatogram ekstrak buah cengkeh
menggunakan pelarut etanol.
|
Puncak # |
Waktu Retensi (Menit) |
Luas |
Luas (%) |
Tinggi |
|
1 |
8,031 |
64786793 |
87,48 |
17135146 |
|
2 |
8,229 |
153291 |
0,21 |
93461 |
|
3 |
8,846 |
4861118 |
6,56 |
2428984 |
|
4 |
9,285 |
690866 |
0,93 |
344925 |
|
5 |
9,523 |
112182 |
0,15 |
39834 |
|
6 |
10,009 |
661363 |
0,89 |
235817 |
|
7 |
10,242 |
88812 |
0,12 |
51568 |
|
8 |
10,559 |
153239 |
0,21 |
64879 |
|
9 |
10,966 |
144477 |
0,20 |
61235 |
|
10 |
12,226 |
2176269 |
2,94 |
609784 |
|
Total |
74058333 |
100,00 |
21188170 |
|
Tabel 2
Besaran nilai waktu retensi, tinggi dan luas dari puncak-puncak kelimpahan pada gas kromatogram ekstrak buah cengkeh
menggunakan pelarut metanol.
|
Puncak # |
Waktu Retensi (Menit) |
Luas |
Luas (%) |
Tinggi |
|
1 |
7,966 |
1099092 |
75.32 |
323463 |
|
2 |
8,843 |
302593 |
20.74 |
154938 |
|
3 |
9,291 |
57623 |
3.95 |
20042 |
|
Total |
1459308 |
100.00 |
498443 |
|
Masing-masing senyawa
tersebut di atas selanjutnya dilewatkan melalui sistim mass spectroscopy dari
peralatan GCMS yang digunakan.
Molekul-molekul senyawa tersebut diioniosasi di dalam sistim mass spectroscopy dan terfragmentasi. Rasio massa (m) terhadap muatan (z) setiap molekul yang terionisasi dan terfragmentasi tersebut selanjutnya diukur dan menghasilkan spektrum massa. Hasil spektrum massa yang terukur dari masing-masing molekul senyawa tersebut ditunjukkan pada gambar 6 dan gambar 7.
|
|
|
|
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 1 |
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 2 |
|
|
|
|
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 3 |
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 4 |
|
|
|
|
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 5 |
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 6 |
|
|
|
|
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 7 |
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 8 |
|
|
|
|
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 9 |
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 10 |
Gambar
6
Spektrum
massa dari setiap senyawa yang memiliki puncak-puncak kelimpahan yang ditunjukkan pada gambar 4.
|
|
|
|
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 1 |
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 2 |
|
|
|
|
Spektrum massa dari
senyawa yang menghasilkan
puncak kelimpahan # 3 |
|
Gambar
7
Spektrum
massa dari setiap senyawa yang memiliki puncak-puncak kelimpahan yang ditunjukkan pada gambar 5.
Tabel 3
Hasil identifikasi senyawa bioaktif dari ekstrak
buah cengkeh menggunakan pelaraut etanol.
|
Puncak # |
Waktu Retensi (Menit) |
Nama Senyawa |
Rumus Molekul |
Berat Molekul |
|
1 |
8,031 |
Eugenol |
C10H12O2 |
164 |
|
2 |
8,229 |
Alpha-Copaene |
C15H24 |
204 |
|
3 |
8,846 |
Trans-Caryophyllene |
C15H24 |
204 |
|
4 |
9,285 |
Alpha-Humulene |
C15H24 |
204 |
|
5 |
9,523 |
Alpha-Copaene |
C15H24 |
204 |
|
6 |
10,009 |
Delta-Cadinene |
C15H24 |
204 |
|
7 |
10,242 |
Naphthalene |
C15H24 |
204 |
|
8 |
10,559 |
Caryophyllene oxide |
C15H24O |
220 |
|
9 |
10,966 |
Caryophyllene oxide |
C15H24O |
220 |
|
10 |
12,226 |
2,3,4-Trimethoxyacetophenone |
C11H14O4 |
210 |
Dengan menggunakan hasil pengukuran waktu retensi dan spektrum massa seperti diuraikan di atas, yaitu: waktu
retensi (gambar 4 dan gambar 5) dan spektrum massa (gambar 6 dan 7), maka jenis atau
nama setiap senyawa-senyawa tersebut dapat diidentifikasi. Identifikasinya dilakukan dengan cara mencocokkan
kedua nilai tersebut dengan nilai yang relevan dan paling tepat dengan nilai
yang terdapat pada data base National Institut of Standards and Technology
Mass Spectral Database (NIST-MS). Setelah dicocokkan, didapatkan bahwa senyawa-senyawa yang terdeteksi tersebut adalah sebagaimana diterangkan pada tabel 3 dan tabel 4. Rumus molekul dan berat molekul dari masing-masing senyawa turut didaftarkan.
Tabel 4
Hasil identifikasi senyawa bioaktif dari ekstrak
buah cengkeh menggunakan pelaraut metanol.
|
Puncak # |
Waktu Retensi (Menit) |
Nama Senyawa |
Rumus Molekul |
Berat Molekul |
|
1 |
7,966 |
Eugenol |
C10 H12 O2 |
164 |
|
2 |
8,843 |
Trans-Caryophyllene |
C15 H24 |
204 |
|
3 |
9,291 |
Alpha-Humulene |
C15 H24 |
204 |
Merujuk kepada hasil identifikasi ini, sebagaimana ditunjukkan pada table 3 dan table 4, diperoleh
bahwa senyawa-senyawa bioaktif hasil ekstrak buah cengkeh
dengan menggunakan pelarut etanol adalah: (1) eugenol; (2) alpha-copaene; (3)
trans-caryophyllene; (4) alpha-humulene; (5) alpha-copaene; (6) delta-cadinene;
(7) naphthalene; (8) caryophyllene oxide; dan (9) 2,3,4-trimethoxyacetophenone.
Dan senyawa-senyawa bioaktif
yang diperoleh dari ekstrak buah cengkeh
dengan menggunakan pelarut metanol adalah: (1) eugenol; (2) trans-caryophyllene; dan (3)
alpha-humulene.
Jika kita perhatikan, senyawa-senyawa bioaktif yang diperoleh ketika mengekstrak buah cengkeh dengan
menggunakan pelarut metanol juga diperoleh ketika buah cengkeh
diekstrak dengan menggunakan pelarut etanol. Senyawa-senyawa bioaktif seperti: eugenol;
trans-caryophyllene; dan alpha-humulene yang diperoleh
dari ekstrak menggunakan metanol juga dihasilkan ketika ekstraksi dilakukan menggunakan pelarut etanol, namun tidak
sebaliknya. Ini adalah informasi yang sangat penting terutama jika menginginkan menghasilkan hasil ekstraksi yang lebih selektif. Penggunaan pelarut metanol dapat lebih selektif
hanya menghasilkan tiga jenis senyawa,
sementara menggunakan pelarut etanol, didapatkan lebih dari tiga jenis
senyawa. Ini menunjukkan bahwa pelarut etanol dan pelarut methanol dalam hal mengekstrak serbuk buah cengkeh
memiliki karakter dan kelebihan masing-masing.
Telah diperoleh
ragam jenis senyawa bioaktif dari kandungan buah cengkeh yang diekstrak menggunakan pelarut etanol dan metanol. Sebagaimana ditunjukkan pada table 1 dan table 2, kuantitas
tinggi dan luas
masing-masing kurva puncak kelimpahan juga diperoleh dari hasil pengukuran.
Nilai tinggi kurva puncak kelimpahan ini dan luasnya adalah berbanding lurus. Kurva puncak
yang menghasilkan nilai tinggi yang besar, menghasilkan nilai luas yang besar pula. Luas (%) setiap puncak kelimpahan
yang terukur yang dihasilkan
oleh setiap senyawa bioaktif yang telah diperoleh tersebut secara tidak langsung
adalah menunjukkan besar persentase kandungannya [4,5]. Misalnya: puncak #1 pada table 1 yang adalah
puncak kelimpahan yang dihasilkan oleh senyawa eugenol menghasilkan luas kelimpahan sebesar 64786793, yang
adalah 87,48% dari seluruh total luas puncak kelimpahan. Ini menyatakan bahwa kandungan senyawa bioaktif eugenol dari seluruh senyawa
bioaktif yang dihasilkan dari ekstrak menggunakan
pelarut etanol adalah 87,48%. Dengan demikian senyawa bioaktif eugenol adalah senyawa yang paling dominan (yang
paling banyak) yang diperoleh
ketika mengeskstrak buah cengkeh dengan
menggunakan pelarut etanol. Empat urutan
yang paling banyak berikutnya
masing-masing adalah trans-caryophyllene (6,56%);
2,3,4-trimethoxyacetophenone (2,94%); alpha-humulene (0,93%); dan
delta-cadinene (0,89).
Hal yang sama
dengan cara di atas, ketika kita
memperhatikan luas
masing-masing kurva puncak kelimpahan yang ditunjukkan pada
table 2, menunjukkan bahwa senyawa bioaktif yang paling banyak diperoleh dengan menggunakan pelarut metanol adalah eugenol yaitu sebanyak 75%, dan diikuti selanjutnya masing-masing oleh trans-caryophyllene (20,74%)
dan alpha-humulene (3,95%). Melihat kedua hasil ekstrak
ini, yaitu hasil ekstrak menggunakan
pelarut etanol dan hasil ekstrak menggunakan
pelarut metanol, kedua-duanya menghasilkan senyawa bioaktif eugenol sebagai senyawa yang paling dominan. Dengan demikian dapatlah kita katakan bahwa
kandungan utama (yang
paling banyak) dari buah cengkeh adalah
eugenol dan diikuti oleh senyawa-senyawa
yang lainnya sebagaimana terurai pada table 1 dan table 2.
Merujuk kepada hasil ini dimana
eugenol adalah kandungan utama dari buah
cengkeh maka potensi penggunaan buah cengkeh ke
depan telah dapat dikembangkan merujuk kepada kandungan utamanya tersebut. Sebagaimana telah diterangkan sebelumnya pada bagian pendahuluan, bahwa buah cengkeh telah
banyak digunakan masyarakat sebagai obat tradisional untuk menyembuhkan beragam jenis penyakit
dan/atau untuk menjaga kesehatan tubuh. Secara fenomenologis
mengkonsumsi buah cengkeh dirasakan dapat menyembuhkan beberapa jenis penyakit dan juga dapat menjaga kesehatan tubuh. Fenomena ini tentu tidak
terlepas dari unsur-unsur senyawa yang terkandung di dalam buah cengkeh. Sebagaimana
telah kita peroleh seperti telah diterangkan di atas, buah cengkeh
mengandung banyak senyawa eugenol, maka kesembuhan beragam jenis penyakit yang dirasakan selama ini setelah mengkonsumsi
buah cengkeh tersebut tidak terlepas dari peran
senyawa eugenol yang terkandung
di dalamnya.
(G�l�in, 2011)
melaporkan bahwa eugenol memiliki sifat antioksidan. Karena sifat antioksidannya eugenol dapat menjaga membran sel (lipid) terhindar dari bencana peroksidasi
yang diakibatkan oleh radikal
bebas (oksidan). Radikal bebas dapat merusak
membrane sel dan mengakibatkan
terjadinya distabilitas dan
perubahan karakteristik
transport membran. Bila peroksidasi terjadi pada membran sel dan tidak diatasi, akan berakibat pada munculnya penyakit seperti: atherosclerosis, diabetes, kanker,
dan ischemia-referfusion enjury.
Sifat antioksidan eugenol inilah
salah satu yang berperan sehingga masyarakat yang mengkonsumsi buah cengkeh dapat sembuh
dari penyakit seperti disebutkan di atas. Selain sebagai
anti oksidan, eugenol juga ditemukan
memiliki sifat antibakteri dan antifungi seperti yang dilaporkan oleh (Marchese et al., 2017).
Dengan demikian cengkeh dapat pula dijadikan bahan alami sebagai antibakteri
dan antifungi (jamur).
Selain manfaat seperti diterangkan di atas, yang paling menarik akhir-akhir ini adalah potensi eugenol sebagai anti virus, terutama sebagai anti virus SARS-CoV-2 yang menyebabkan
penyakit Covid-19 yang melanda
dunia saat ini. Beberapa peneliti telah menginvestigasi sifat anti virus eugenol. (Benencia & Courreges, 2000)
melaporkan bahwa eugenol
sangat efektif melawan
virus herpes, baik terhadap
virus herpes tipe-1 maupun virus herpes tipe-2. Sementara (Lane et al., 2019)
melaporkan bahwa eugenol
juga memiliki sifat anti virus yang sangat kuat untuk melawan virus ebola. Merujuk kepada hasil-hasil ini, maka gagasan
untuk menggunakan senyawa bioaktif eugenol sebagai anti virus, termasuk untuk melawan virus SARS-CoV-2, akhir-akhir
ini menjadi mengemuka dan mendapat perhatian.
(Kanyinda, 2020)
secara fenomenologis telah menguji penggunaan
air hasil rebusan buah cengkeh yang mengandung eugenol sebagai bahan terapi bagi
pasien yang menderita serangan virus SARS-CoV-2 (Covid-19). Buah
cengkeh direbus menggunakan air murni. Air hasil rebusannya kemudian diuapkan dan dihirupkan pada pasien yang terserang virus Covid-19. Selain diuapkan dan dihirupkan, air hasil rebusan tersebut
juga diminumkan pada pasien
tersebut. Hasilnya diperoleh bahwa virus SARS-CoV-2 lebih cepat hilang
dari tubuh pasien, sebagaimana dibuktikan dari hasil test covidnya yang negatif. Mekanisme bagaimana eugenol dapat menghambat inveksi virus
SARS-CoV-2 ke dalam sel, diterangkan oleh (Paidi et al., 2021).
Dari hasil temuan mereka diperoleh bahwa molekul eugenol dapat dan berperan mengikat spike dari virus
SARS-CoV-2 sehingga virus ini
tidak dapat menggapai angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) dari sel dan menjadi
pasif. Pada akhirnya virus
SARS-CoV-2 gagal menginveksi
sel dan mati. Interaksi antara spike virus
SARS-CoV-2 dengan ACE2 dari
sel secara efektif dapat dihambat
dan digagalkan sehingga peluang virus SARS-CoV-2 masuk ke dalam sel
sangat kecil. Merujuk kepada temuan ini
maka ke depan
buah cengkeh sangat berpotensi digunakan sebagai salah satu obat alami atau
sebagai sumber senyawa eugenol untuk mengatasi permasalah serangan inveksi yang terjadi yang diakibatkan oleh
virus covid-19.
Kesimpulan
Dari hasil
yang diperoleh pada penelitian
ini, sebagaimana telah diterangkan di atas, senyawa-senyawa bioaktif yang terkandung di dalam buah cengkeh
telah diekstrak dengan menggunakan pelarut etanol dan pelarut metanol. Senyawa-senyawa bioaktif tersebut telah juga sekaligus diidentifikasi dengan menggunakan teknik GC-MS. Dari hasil pengukuran yang dilakukan diperoleh bahwa ada sebanyak 10 puncak kelimpahan dengan waktu retensi
yang berbeda-beda yang terukur
dari konsentrat hasil ekstrak menggunakan
pelarut etanol, dan ada 3 puncak kelimpahan
dengan waktu retensi yang berbeda-beda yang terukur dari konsentrat
hasil ekstrak menggunakan pelarut metanol. Spektrum massa dari masing-masing senyawa bioaktif yang menghasilkan puncak-puncak kelimpahan tersebut pun juga telah diperoleh.
Dengan menggunakan hasil pengukuran waktu retensi tiap-tiap
puncak kelimpahan tersebut dan hasil pengukuran spektrum massa senyawa yang menghasilkan tiap-tiap puncak kelimpahan tersebut, diperoleh bahwa senyawa-senyawa bioaktif yang terdapat pada ekstrak etanol buah cengkeh adalah:
(1) eugenol; (2) alpha-copaene; (3) trans-caryophyllene; (4) alpha-humulene;
(5) alpha-copaene; (6) delta-cadinene; (7) naphthalene; (8) caryophyllene
oxide; dan (9) 2,3,4-trimethoxyacetophenone. Dan senyawa-senyawa
bioaktif yang terdapat pada
ekstrak metanol adalah: (1) eugenol; (2) trans-caryophyllene; dan (3)
alpha-humulene. Persentasi kandungan
terbesar dari masing-masing
hasil ekstrak ini adalah eugenol. Ini menunjukkan bahwa kandungan utama buah cengkeh
adalah senyawa bioaktif eugenol.
Oleh karena
kandungan utamanya adalah eugenol maka ke depan buah
cengkeh berpotensi digunakan sebagai bahan alam antioksidan,
antibakteri, antifungi, dan
juga antivirus karena eugenol, oleh para peneliti lain, ditemukan sebagai antioksidan, antibakteri, antifungi, dan juga antivirus. Terhadap
kasus yang dua tahun terakhir ini terjadi di seluruh dunia, yaitu adanya pandemi virus SARS-CoV-2
yang menyebabkan penyakit
covid-19, buah cengkeh ini juga sangat berpotensi digunakan sebagai sumber eugenol untuk mengatasi penyebaran dan inveksi dari virus SARS-CoV-2 tersebut
Adams, Robert P. (2007). Identification
Of Essential Oil Components By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (Vol.
456). Allured Publishing Corporation Carol Stream. Google Scholar
Benencia, F., & Courreges, M. C.
(2000). In Vitro And In Vivo Activity Of Eugenol On Human Herpesvirus. Phytotherapy
Research: An International Journal Devoted To Pharmacological And Toxicological
Evaluation Of Natural Product Derivatives, 14(7), 495�500. Google Scholar
Bustaman, Sjahrul. (2011). Potensi
Pengembangan Minyak Daun Cengkeh Sebagai Komoditas Ekspor Maluku. Jurnal
Litbang Pertanian, 30(4), 132�139. Google Scholar
G�l�in, İlhami. (2011). Antioxidant
Activity Of Eugenol: A Structure�Activity Relationship Study. Journal Of
Medicinal Food, 14(9), 975�985. Google Scholar
Kanyinda, Jean No�l Mputu. (2020).
Coronavirus (Covid-19): A Protocol For Prevention And Treatment (Covalyse�). European
Journal Of Medical And Health Sciences, 2(3). Google Scholar
Kitson, Fulton G., Larsen, Barbara S.,
& Mcewen, Charles N. (1996). Gas Chromatography And Mass Spectrometry: A
Practical Guide. Academic Press. Google Scholar
Lane, Thomas, Anantpadma, Manu, Freundlich,
Joel S., Davey, Robert A., Madrid, Peter B., & Ekins, Sean. (2019). The
Natural Product Eugenol Is An Inhibitor Of The Ebola Virus In Vitro. Pharmaceutical
Research, 36(7), 1�6. Google Scholar
Marchese, Anna, Barbieri, Ramona, Coppo,
Erika, Orhan, Ilkay Erdogan, Daglia, Maria, Nabavi, Seyed Fazel, Izadi,
Morteza, Abdollahi, Mohammad, Nabavi, Seyed Mohammad, & Ajami, Marjan.
(2017). Antimicrobial Activity Of Eugenol And Essential Oils Containing
Eugenol: A Mechanistic Viewpoint. Critical Reviews In Microbiology, 43(6),
668�689. Google Scholar
Paidi, Ramesh Kumar, Jana, Malabendu, Raha,
Sumita, Mckay, Mary, Sheinin, Monica, Mishra, Rama K., & Pahan, Kalipada.
(2021). Eugenol, A Component Of Holy Basil (Tulsi) And Common Spice Clove,
Inhibits The Interaction Between Sars-Cov-2 Spike S1 And Ace2 To Induce
Therapeutic Responses. Journal Of Neuroimmune Pharmacology, 16(4),
743�755. Google Scholar
Tulungen, Franky Reintje. (2019). Cengkeh
Dan Manfaatnya Bagi Kesehatan Manusia Melalui Pendekatan Competitive
Intelligence. Biofarmasetikal Tropis, 2(2), 158�169. Google Scholar
|
Copyright holder: Pearlyta Chrisophras Situmorang, Horasdia Saragih (2022) |
|
First publication right: Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia |
|
This article is licensed
under: |