ISSN: 1410-8917
e-ISSN: 2597-9914 Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 21 (1) (2018) : 1 – 7
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi

## Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Isolation of Alkaloid Compounds from Ethanol Extract of Rimpang Galang Merah ( Alpinia purpurata (Vielli) K. Schum) and nanoparticle production from its Alkaloid Extract. Comparative Study of Antibacterial Properties on Staphylococcus aureus and Eschericia coli
Vatara Artanta Silalahi a , Enny Fachriyah a* , Pratama Jujur Wibawa a
a Organic Chemistry Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang
* Corresponding author: enny.fachriyah@live.undip.ac.id
A r t i c l e   I n f o

## A b s t r a c t
Keywords: Alpinia pupurata , alkaloid, isoquinoline,
alkaloid nanoparticles, ethanol extract alkaloid Isolation  of  alkaloid  compounds  from  ethanol  extract  of  red  galangal  rhizomes  to compare their antibacterial properties with extracts formed into nanoparticles has been performed.  The  isolation  of  the  alkaloid  compounds  was  performed  successively  by salting  using  (i)  hydrochloric  acid  (HCl)  to  pH  3  (when  in  ethanol)  and  using  (ii) ammonium hydroxide (NH 4 OH) to pH 10 (when in chloroform). The alkaloid concentrated extract  was  obtained  after  chloroform  was  evaporated  using  a  rotary  evaporator.  This alkaloid  extract  was  then  carried  out by  TLC  silica  gel GF254  using  chloroform  eluent: ethyl acetate (9: 2) to obtain a specific alkaloid type as a single/pure compound. Test of alkaloid purity successfully isolated by one-dimensional or two-dimensional TLC using various types of eluents with varying degrees of polarity, ie acetone, chloroform, ethyl acetate, ethanol and chloroform: ethyl acetate mixture (9: 2). Isolates of pure alkaloids were  analyzed  using  UV-Vis  spectrophotometers),  FTIR  and  (LC-MS).  The  obtained alkaloid  isolates  were  isokuinolin  group  with  UV-visible  absorption  characteristics  at maximum  wavelength  ( λ maks ) of  212  nm,  227  nm  and  261  nm.  The  alkaloid  isolate  also showed the presence of functional groups -OH, -C-H, C = O, C = C, C = N, C-N, and C-O with molecular weight of 262.90 g/mol. The production of ethanol extract nanoparticles containing  alkaloid-containing  red  galangal  (EEAlkNPs)  was  performed  using  a  top- down approach using ultrason (40 kHz, 2x50 watt) for 10 minutes. The EEAlkNPs size was determined by the dynamic light scattering method (DLS) using the Particles size analyzer (PSA) tool and obtained an average particle size of 220.2 nm. The antibacterial properties of EEAlkNPs were tested by disc diffusion method for the culture of S.aureus and E.coli bacteria.  It  is  known  that  the antibacterial properties  of EEAlkNPs  are  relatively  larger than  the  original  ethanol  extract  at  the  same  concentration,  ie,  2000  parts  per  million (bpj) or g / L.

## A b s t r a k
Kata Kunci: Alpinia pupurata , alkaloid, isokuinolin,
nanopartikel alkaloid, ektrak etanol alkaloid
Isolasi  senyawa  alkaloid  dari  ekstraks  etanol  rimpang  lengkuas  merah  untuk dibandingkan  sifat  antibakterinya  dengan  ekstrak  yang dibentuk  menjadi nanopartikel telah  dilakukan.  Isolasi  senyawa  alkaloid  dilakukan  secara  berturut-turut  dengan penggaraman menggunakan (i) asam klorida (HCl) hingga pH 3 (ketika dalam etanol) dan menggunakan (ii) amonium hidroksida (NH 4 OH) hingga pH 10 (ketika dalam kloroform). Ekstrak  pekat  alkaloid  diperoleh  setelah  kloroform  diuapkan  menggunakan  rotary evaporator. Ekstrak alkaloid ini selanjutnya dilakukan KLT silika gel GF254 menggunakan eluen  kloroform:etil  asetat  (9:2)  untuk  mendapatkan  jenis  alkaloid  tertentu  sebagai
senyawa tunggal/murni.Test terhadap kemurnian alkaloid yang berhasil diisolasi dengan KLT satu dimensi maupun dua dimensi menggunakan berbagai jenis eluen dengan tingkat kepolaran  yang  bervariasi,  yaitu  aseton,  kloroform,  etil  asetat,  etanol  dan  campuran kloroform:etil  asetat  (9:2).  Isolat  murni  alkaloid  dianalisis  menggunakan spektrofotometer  UV-Vis),  FTIR  dan  (LC-MS).  Isolat  alkaloid  yang  diperoleh  adalah golongan isokuinolin dengan karakteristik serapan UV-visible pada panjang gelombang maksimum ( λ maks) 212 nm, 227 nm dan 261 nm. Isolat alkaloid itu juga menunjukkan adanya  gugus  fungsi  -OH,  -C-H,  C=O,  C=C,  C=N,  C-N,  dan  C-O  dengan  berat  molekul sebesar 262,90 g/mol. Pembuatan nanopartikel ekstraks etanol rimpang lengkuas merah yang  mengandung  alkaloid  (EEAlkNPs)  dilakukan  dengan  metoda  top-down  approach menggunakan  ultrason  (40  kHz,  2x50  watt)  selama  10  menit.  Ukuran  EEAlkNPs ditentukan dengan metoda  dynamic  light  scattering (DLS) menggunakan alat Particles size analyzer (PSA) dan diperoleh ukuran partikel rata-rata 220,2 nm. Uji sifat antibakteri EEAlkNPs dilakukan dengan metode difusi cakram agar terhadap kultur bakteri S.aureus dan  E.coli.  Diketahui  bahwa  sifat  antibakteri  EEAlkNPs  relatif  lebih  besar  dibanding ekstrak etanol asal pada konsentrasi yang sama, yakni 2000 bagian per juta (bpj) atau g/L.

## 1. Pendahuluan
Tanaman  keluarga Zingiberaceae merupakan  herba yang sangat dikenal secara luas oleh masyarakat sebagai tanaman  obat.  Salah  satu  jenis  tanaman  ini  adalah lengkuas merah (Alpinia purpurata (Vielli) K.Schum) yang mempunyai  tinggi  batang  sekitar  1-2  meter.  Lengkuas merah adalah tanaman berbatang semu berupa pelepah- pelepah  daun,  tumbuh  dalam  rumpun  yang  rapat berwarna  hijau  keputih-putihan.  Rimpang  kecil  dan tebal,  berdaging,  berbentuk  silin-dris,  diameter  sekitar 2-4  cm  dan  bercabang-cabang.Bagian  luar  agak  coklat kemerah-merahan  dan  bersisik  kemerahan  keras mengkilap  sedangkan  dagingnya  berwarna  putih kemerahan. Lengkuas merah banyak digunakan sebagai suplemen  makanan,  mengobati  sakit  kepala,  reumatik, sakit tenggorokan dan penyakit ginjal [1]. Disamping itu, ekstrak  etanol  rimpang  lengkuas  merah menunjukkan aktivitas  yang  besar  sebagai  antibakteri  dan  antifungi [2], antioksidan maupun antikanker [3] .
Sifat  bioaktifitas  bahan  alam  seperti  rimpang lengkuas  merah  seperti  itu  ditimbulkan  oleh  senyawa kimia  tertentu  yang  ada  di  dalamnya,  terutama  yang merupakan  metabolit  sekunder  [4,  5].  Beberapa penelitian  melaporkan  senyawa-senyawa  metabolit sekunder rimpang lengkuas merah itu antara lain adalah golongan fenolat, alkaloid, flavonoid, steroid, triterpenoid  dan  tannin  [6],  alkaloid  piperin  [7]. Disamping  itu,  Susilaningsih  [8]  menemukan  bahwa senyawa  3,6-dipentil-8-isokuinolin  dapat  diisolasi sebagai fraksi etil asetat rimpang lengkuas merah.
Dewasa  ini,  penelitian  untuk  mening-atkan  sifat biaoktifitas suatu senyawa kimia, terutama kimia bahan alam  metabolit  sekunder  telah  merambah  ketingkat nano-partikel [9]. Keunggulan khas nanopartikel secara umum,  yang  tidak  dimiliki  oleh  senyawa-senyawa molekuler maupun yang berukuran makro telah menarik perhatian  yang  besar  para  peneliti  untuk  melakukan berbagai  cara  membuat  nanopartikel  metabolit sekunder.  Besarnya  rasio  luas  permukaan  nanopartikel terhadap  volumenya  adalah  merupakan  faktor  penentu bagi  peningkatan  bioaktivitas  senyawa  dibandingkan bentuk bulk -nya  [10].  Dalam  hubungan  ini,  Li dkk. [11]
berhasil  membuat  nanopartikel  katekin  yang  terbukti memiliki  aktivitas  antibakteri  yang  lebih  tinggi dibanding katekin bulk -nya, baik terhadap bakteri gram negatif, Eschericia  coli  (E.coli) maupun  gram  positif, Staphylococcus  aureus  (S.  aureus) . Akan  tetapi bagaimanapun  juga,  penelitian  yang  terkait  dengan pembuatan  nanopartikel  alkaloid  rimpang  lengkuas merah  belum  pernah  dilakukan.  Oleh  karena  itu  maka penelitian  ini  mencoba  untuk  membuat  nanopartikel alkaloid  dimulai  dari  membuat  nanopartikel  alkaloid ekstrak  etanol.  Peningkatan  bioaktifitas  nano-partikel ekstrak  alkaloid  diuji  sifat  antibakterinya  terhadap bakteri E.coli maupun S. aureus . Cara isolasi alkaloid dari rimpang lengkuas merah dan karakterisasinya tentu saja juga dikaji secara detil dalam paper ini.

## 2. Metode Penelitian

## Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  dalam  peneli-tian  ini  adalah meliputi  alat-alat  gelas  yang  biasa  ada  di  dalam laboratorium seperti labu takar, gelas ukur, beaker gelas, pipet volum, pipet mikro dan sebagainya. Disamping itu, mesin Blender ,  Lampu  detektor  UV,  satu  set  alat maserator,  satu  set  alat  Buchi rotary  evaporator, Neraca analitik,  Botol  vial,  Spektrofotometer ultraviolet-visible (UV-Vis), Fourier-transformed  infrared (FT-IR), Liquid chromatography-Mass spectrometer (LC-MS). Particles size analyzer (PSA), Magnetic  stirrer ,  Autoklaf,  Spreader, kertas  saraing,  inkubator, Laminar  air  flow  box ,  dan Cawan petri. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini dapat dikelompokan menjadi tiga, yang pertama adalah bahan  untuk  proses  ekstraksi/maserasi  yaitu  etanol (C 2 H 5 OH) dan kloroform (CHCl 3 ), kedua-nya berkualitas teknis,  yang  kedua  adalah  bahan  untuk  proses pengaraman  ( salting  out )  yaitu  asam  klorida  (HCl)  37% dan  larutan  amoniak  (NH 4 OH),  dan  yang  ketiga  adalah bahan untuk proses elusi yaitu etil asetat (CH 3 CO 2 CH 2 CH 3 ),  aseton  (CH 3 CO-CH 3 )  dan  campuran kloroform:etil  asetat  9:2.  Semua  bahan  tersebut berkualitas pure analysis (p.a) kecuali yang untuk proses ekstraksi.  Semua  bahan  kimia  itu  diproduksi  Sigma Aldrich Germany. Disamping itu juga digunakan plat KLT preparatif silika gel GF 254 , pereaksi Dragendorff untuk uji
adanya  alkaloid  pada  plat  KLT,  Aquabides  dan virgin coconut oil ( VCO) untuk pembuatan nanopartikel, kultur bakteri E.  coli maupun S.  aureus,  nutrient  agar untuk pembuatan Kultur padat bakteri, dan tetrasiklin klorida untuk kontrol positif biakan bakteri.

## Ekstraksi
Rimpang lengkuas merah sebanyak 1,8 kg diiris tipis, dikeringkan  dan  dibuat  serbuk.  Serbuk  sebanyak  870  g direndam di dalam Etanol 70% (proses maserasi) selama 24  jam  secara  berulang  dengan  penggantian  pelarut hingga  diperoleh  larutan  bening.  Larutan  ini  disebut ekstrak etanol rimpang lengkuas merah yang diharapkan mengandung alkaloid.

## Uji Fitokimia
Serbuk  kering  rimpang  lengkuas  merah  maupun ekstrak  etanol  dari  rimpang  tersebut  selanjutnya dilakukan penapisan fitokimia untuk mengetahui adanya atau tidak adanya senyawa golongan alkaloid, flavonoid, triterpenoid,  steroid,  dan  saponin.  Sampel  yang mengandung  alkaloid  saja  yang  kemudian  dilakukan isolasi dan penelitian lebih lanjut.

## Isolasi Alkaloid
Terhadap  ekstrak  etanol  rimpang  lengkuas  merah dilakukan  penggaraman  dengan  penambahan  HCl  2  M hingga pH 3, kemudian diekstraksi menggunakan pelarut kloroform  sebanyak  3  kali.  Ekstrak  ini  selanjutnya ditambah NH 4 OH hingga pH 10 dan diekstraksi kembali dengan  kloroform  sebanyak  3  kali.  Lapisan  kloroform kemudian  dipekatkan  dengan Buchi rotary  evaporator untuk  mendapatkan  ekstrak  alkaloid  total.  Setelah  itu, senyawa-senyawa  organik  yang  terdapat  di  dalam ekstrak  alkaloid  ini  dipisahkan  dengan  menggunakan plat KLT silika gel GF 254 dan eluen kloroform : etil asetat (9:2). Noda yang terbentuk diambil dengan cara dikerok untuk  dilakukan  uji  kandungan  alkaloid  total menggunakan pereaksi Dragendorf. Sampel yang positif mengandung alkaloid dilakukan pemisahan menggunakan KLT preparatif silika gelGF254 dan eluen kloroform:etil  asetat  (9:2)  lagi.  Isolat  yang  positif merupakan  alkaloid  dilakukan  uji  kemurnian  dengan metoda KLT satu demensi maupun dua demensi. Dalam hal KLT satu demensi digunakan berbagai eluen tunggal dengan tingkat kepolaran yang bervariasi, yaitu aseton, kloroform, etil asetat, etanol dan campuran kloroform : etil asetat 9:2. Sedangkan untuk KLT dua demensi hanya digunakan eluen campuran kloroform:etil asetat 9:2 saja. Sampel  merupakan  senyawa  tunggal  (alkaloid  murni) jika pada plat KLT terbentuk satu noda.

## Analisis Struktur Alkaloid
Untuk  mengetahui  struktur  isolat  alkaloid  yang diperoleh dilakukan elusidasi struktur dengan pendekatan spektroskopik
menggunakan spektrofotometer UV-Vis, FTIR, dan LC-MS.

## Pembuatan Nanopartikel Ekstrak Alkaloid
Ekstrak  etanol  alkaloid  rimpang  lengkuas  merah dengan konsentrasi 2000 ppm (2 g/L) dalam akuabides dan  ditambah  VCO  beberapa  tetes  sebagai  stabiliser.
Campuran  ini  kemudian  diagitasi  dengan  gelom-bang suara  frekwensi  tinggi  ( ultrasonic 40  kHz,  50×2  watt) pada suhu 50ºC selama 20 menit. Ukuran partikel yang terbentuk dianalisis dengan PSA. Partikel ini merupakan nanopartikel  ekstraks  etanol  rimpang  lengkuas  merah yang mengandung alkaloid (EEAlkNPs).

## Uji Aktivitas Antibakteri
Sifat antibakteri sampel yang berupa ekstrak etanol alkaloid  normal  (EEAlk)  maupun  yang  berupa nanopartikel  ekstrak  etanol  alkaloid  (EEAlkNPs) diklarifikasi terhadap bakteri E. coli dan S. aureus. Dalam hal  ini,  konsentrasi  larutan  EEAlk  bervariasi  sebesar 5000,  3000  dan  2000  g/L,  sedangkan  konsentrasi EEAlkNPs  bervariasi  sebesar  2000,  1000  dan  500  g/L, dengan kontrol positif tetrasiklin 100 g/L. Kultur bakteri yang sudah diremajakan dan dibiakan pada nutrient agar padat  yang  mengandung  sampel  diinkubasi  selama  24 jam pada suhu kamar dalam ruang steril.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Hasil  preparasi  sampel  lengkuas  merah  adalah berupa  serbuk  kering  sebanyak  870  g.  Sampel  dibuat dalam bentuk serbuk guna memperbesar luas permukaan sehingga  memudahkan  molekul-molekul  pelarut menerobos masuk kedalam jaringan lengkuas merah dan mengambil  senyawa-senyawa  golongan  alkaloid  keluar dari  jaringannya  selama  proses  maserasi  berlangsung. Adapun hasil uji penapisan fitokimia serbuk dan ekstrak etanol  rimpang  lengkuas  merah  secara  kualitatif ditampilkan pada tabel 1.

## Tabel 1: Hasil uji fitokimia rimpang lengkuas merah
Jenis Senyawa Serbuk Ekstrak Alkaloid + + Flavonoid + + Fenolik – – Triterpen + + Steroid + + Saponin + +
+ : berarti senyawa tersebut ada
: berarti senyawa tersebut tidak ada
Tabel  1  menunjukkan  bahwa  pada  serbuk  dan ekstrak  etanol  rimpang  lengkuas  merah  mengandung senyawa  golongan  alkaloid,  flavonoid,  saponin,  steroid dan  triterpen.  Data  ini  mirip  dengan  penelitian sebelumnya  yang  dilaporkan  oleh  Subramanian  [12]. Mereka melaporkan bahwa ekstrak etanol dari rimpang Alpinia purpurata (Vielli) K.Schum mengandung senyawa kimia golongan alkaloid, flavonoid, saponin, steroid dan triterpenoid.  Hasil  maserasi  serbuk  rimpang  lengkuas merah diperoleh 6 liter maserat etanol berwarna coklat kemerahan.  Maserasi  ini  bertujuan  untuk  melarutkan senyawa-senyawa metabolit sekunder rimpang lengkuas merah.  Maserasi  secara  berulang  dilakukan  untuk memaksi-malkan proses pengambilan senyawa sehingga semua senyawa dari rimpang lengkuas merah terlarut  dalam  etanol.  Hasil  pemekatan  maserat  etanol rimpang lengkuas merah dengan Buchi rotary evaporator
adalah berupa ekstrak etanol coklat kehitaman sebanyak 38 g, ini berarti rendemennya sekitar 4,6 %.
Selanjutnya  alkaloid  dapat  diambil  dengan  cara mengubahnya  menjadi  garam  alkaloid  menggunakan asam  klorida  sehingga  terbentuk  dua  lapisan,  lapisan atas merupakan lapisan etanol, mengandung jauh lebih banyak  garam  alkaloid,  dan  lapisan  bawah  yang merupakan lapisan kloroform, mengandung lebih sedikit garam alkaloid. Lapisan etanol ini kemudian dipisahkan dari  lapisan  kloroform  dan  dibasakan  kembali menggunakan  larutan  amoniak  untuk  menghidrolisis garam alkaloid menjadi senyawa alkaloid bebas. Alkaloid yang  telah  bebas  bersifat  sedikit  polar  sehingga  dapat larut ke dalam lapisan kloroform. Oleh karena itu untuk mendapatkan  alkaloid,  lapisan  etanol  ini  ditambah kloroform  sehingga  terbentuk  dua  lapisan  dimana alkaloid  akan  berada  di  lapisan  kloroform.  Setelah kloroform  diuapkan,  diperoleh  ekstrak  alkaloid  total sebanyak 3 g, yang berarti rendemennya sekitar 0.363 %.
Hasil  KLT  terhadap  ekstrak  alkaloid  total  ini diperoleh 4 noda dengan Rf1= 0.928, Rf 2 = 0.823, Rf 3 = 0.485  dan  Rf  4  =  0.312  seperti  yang  ditampilkan  pada Gambar 1 Setelah dilakukan uji penampak bercak dengan pereaksi Dragendorf dapat diketahui bercak yang positif merupakan  alkaloid  adalah  yang  memberikan  warna merah bata, yaitu bercak pertama dengan Rf= 0.928 . Rf merupakan  waktu  retensi  senyawa  pada  plat  KLT  yang dihitung dengan rumus Rf = L n /L b dimana L n adalah jarak perjalanan  noda  dari  titik  totolan  sampai  berhentinya noda,  L b adalah  panjang  batas  lintasan  noda  pada  plat KLT  yang  telah  ditentukan  (jarak  batas  atas – batas bawah), L n < L b .
Gambar 1. Hasil KLT ekstrak alkaloid dengan eluen kloroform : etil asetat (9:2), diamati dengan sinar UV panjang gelombang ( λ ) 254 nm.
Bercak/noda  pertama  (Rf=0.928)  itu  selanjutnya dikerok,  dilarutkan  kedalam  kloroform,  disaring  dan dilakukan  KLT  preparatif  pada  plat  KLT  silika  gel  GF 254 berukuran 20 cm×20 cm mengunakan eluen yang paling sesuai, yaitu campuran kloroform:etil asetat (9:2). Hasil pemisahan dengan KLT preparatif ini adalah munculnya empat pita yang dikode sebagai V 1 , V 2 , V 3 , dan V 4 seperti yang  ditunjukkan  pada  gambar  2.  Gambar  2 menunjukkan  sampel  yang  diperoleh  dari  noda  I (Rf=0,928)  pada Gambar 1  ternyata  masih memberikan empat  pita  pada  plat  KLT  preparatif.  Hal  ini
mengindikasikan  bahwa  di  dalam  sampel  tersebut terdapat empat kelompok senyawa golongan alkaloid.
Gambar 2. Hasil KLT preparatif ekstrak alkaloid total dengan eluen kloroform : etil asetat (9:2), diamati dengan sinar UV panjang gelombang ( λ ) 254 nm.
Dalam hal ini kita fokus untuk menginvestigasi lebih lanjut  senyawa  alkaloid  yang  memberikan  pita  V 1 (Rf=0,8),  yakni  senyawa  dengan  Rf  yang  paling mendekati Rf=0,928 pada Gambar 1.

## Tabel 2: Hasil Uji Kemurnian Pita V
1 Eluen Jumlah noda Rf Aseton 1 noda hijau gelap 0,93 Etil asetat 1 noda hijau gelap 0,67 Kloroform 1 noda hijau gelap 0,31 Metanol 1 noda hijau gelap 0,88 Kloroform:Etil asetat (9:2) 1 noda hijau gelap 0,83 Pita V 1 itu dikerok, dilarutkan  ke  dalam  kloroform, disaring  dan  dilakukan  KLT  satu  demensi  maupun  dua demensi  menggunakan  berbagai  variasi  tingkat kepolaran  eluen  untuk  mengklarifikasi  apakah  ia merupakan  senyawa  alkaloid  tunggal  atau  masih merupakan campuran. Hasil uji kemurnian isolat pita V 1 ini dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel  2  menunjukkan  isolat  pita  V 1 pada  Gambar  2 selalu  memberikan  satu  noda  ketika  dielusi  dengan bebagai variasi kepolaran pelarut. Hasil KLT dua demensi terhadap isolat V 1 ini dengan eluen kloroform:etil asetat (9:2) dan dengan eluen etil asetat saja ditampilkan pada gambar 3.
Gambar 3. Hasil KLT dua dimensi isolat pita V1 dengan (1) eluen pertama kloroform:etil asetat (9:2) dan (2) eluen kedua etil asetat. Diamati dengan lampu UV panjang gelombang ( λ )=254 nm.
Hasil KLT  dua dimensi  menunjukkan noda  tunggal dengan  eluen  pertama  kloroform:etil  asetat  (9:2)  dan setelah diputar 90º dan dielusi kembali dengan etil asetat tetap menunjukkan noda tunggal. Data pada Tabel 2 dan Gambar  3  meyakin-kan  kita  bahwa  isolat  pita  V 1 merupakan senyawa murni golongan alkaloid. Isolat pita V 1 yang  berhasil  dikoleksi  sebanyak  12  mg  dengan,  ini berarti rendemennya sekitar 0,0014% jika dihitung dari massa  awal  sampel.  Selanjutnya,  ketika  isolat  V 1 dilarutkan  kedalam  metanol  dan  dianalisis  dengan spektometer  UV-Vis  pada  panjang  200 – 600  nm memberikan dua puncak maksimum panjang gelombang ( λ maks ),  yakni  227  nm  dan  261  nm  seperti  yang ditampilkan pada Gambar 4.
Gambar 4.Spektogram UV-Vis Isolat pita V 1
Dalam kasus ini, λ maks 261 nm dihasilkan oleh energi eksitasi elektron pi (π) yang terdapat pada orbital ikatan pi ( π ) ke orbital anti ikatan pi* (π*) sistem terkonjugasi struktur aromatik. Sementara itu λ maks 227 nm dihasilkan oleh eksitasi elektron bebas ( non bonding electrons ) yang terdapat pada orbital tak ikatan ke orbital anti ikatan pi* (π*). Dalam konteks ini, struktur molekul yang memiliki ketiga  jenis  orbital  itu,  yaitu orbital  ikatan pi aromatis, orbital  tak  ikatan  dan  orbital  anti  ikatan pi aromatis adalah  senyawa  golongan  alkaloid  yang  memiliki struktur dasar isokuinolin gambar 5.
Gambar 5. Kerangka dasar alkaloid isokuinolin
Terlihat  dengan  jelas  pada  Gambar  5  bahwa isokuinoline  memiliki  10  elektron pi yang  menempati lima orbital pi yang salah satunya adalah pi C – N, empat lainnya pi C – C. Disamping itu isokuinoline juga memiliki sepasang elektron bebas yang terletak pada orbital atom nitrogen yang tidak berikatan. Keadaan ini berarti sesuai dengan data spektra UV-Vis gambar 4. Lebih lanjut, hasil analisis  isolat  V 1 menggunakan  spektrofotometer  FTIR ditampilkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Spektrogram FTIR Isolat Pita V 1
Berdasarkan  Silverstein dkk. [13]  spektrogram gambar 6 ini dapat diinterpretasi sebagai berikut, puncak bilangan gelombang (  ) 3428,06 cm -1 merupakan spektra vibrasi  ulur  simetris  ikatan  O – H.  Sedangkan  2926,67cm -1 dan 2857,42cm -1 berturut-turut merupakan spektra vibrasi ulur C – H asimetri dan simetri. Sementara vibrasi tekuk ikatan C – H ini muncul pada  1456,43 cm -1 dan 1381,38 cm -1 . Selanjutnya,  1717,48 cm -1 dan 1169,14 cm -1 berturut-turut  merupakan  spektra  vibrasi  ulur ikatan  C=O  dan  C – O.  Muncul  pula  1514,32  cm -1 yang merupakan  vibrasi  ulur  ikatan  C=N  dalam  kerangka,  1609,58  cm -1 merupakan  vibrasi  ulur  ikatan  C=C aromatis. Demikian pula  971,19; 844,36 dan 721,54 cm - 1 yang  merupakan  vibrasi  tekuk  ikatan  C – H  aromatis keluar bidang.
Selanjutnya, hasil analisis isolat pita V 1 menggunakan LC-MS ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Kromatogram LC isolat pita V 1
Gambar  7  ini  menunjukkan  bahwa  isolat  pita  V 1 masih  merupakan  campuran  dua  senyawa  golongan
alkaloid  berstruktur  dasar  isokuinolin  sesuai  dengan munculnya dua puncak kromatogram. Terlihat intensitas yang lebih tinggi ditunjukkan oleh puncak kedua dengan waktu retensi 0,50 menit. Puncak kedua ini memberikan spektrogram massa seperti pada Gambar 8.
Gambar 8. Spektrogram massa puncak kedua gambar 7
Terlihat  pada  Gambar  8  puncak  dengan  protonasi ion molekular [M] + m/z 262.90. Ini berarti berat molekul senyawa alkaloid tersebut adalah 262,90 g/mol.
Dilain fihak, hasil pembuatan nano-partikel ekstrak etanol  alkaloid  rimpang  lengkuas  merah  (EEAlkNPs) diperoleh larutan yang lebih keruh dibandingkan sampel ektsrak  etanol  normal  (mula-mula) . Mekanisme pembentukan  EEAlkNPs  dengan  metoda top-down approach menggunakan  ultrason  ini  diawali  oleh terjadinya ruang kosong (kavitasi) pada medium sebesar satu molekul air karena rusaknya ikatan H – O – H akibat paparan gelombang ultrasonik yang merambat di dalam medium  air  yang  bersangkutan  [14].  Pada  saat  ruang kosong itu terbentuk, kumpulan molekul alkaloid ekstrak etanol menempel pada dinding bagian luar ruang kosong dan distabilkan oleh adanya molekul-molekul penyususn  VCO.  Bersamaan  dengan  itu,  udara  yang terlarut didalam medium terserap kedalam ruang kosong secara  terus  menerus secara  difusi  dan  menyebabkan ukaran  ruang  kosong  semakin  membesar  hingga mencapai  titik  kritis  dan  meledak.  Ledakan  ini menghamburkan  molekul-molekul  alkaloid  yang kemudian  terdispersi  secara  sempurna  kedalam  sistem water/oil  (w/o)  yang  distabilkan  oleh  molekul-molekul VCO  mem-bentuk  partikel-partikel  alkaloid  berukuran nano, yang dalam penelitian ini disebut EEAlkNPs.
Hasil  analisis  ukuran  EEAlkNPs  menggunakan  alat particles size analyzer (PSA) ditampilkan pada Gambar 9.
Gambar 9.Hasil analisis ukuran nanopartikel ekstrak etanol rimpang lengkuas merah dengan PSA
Gambar  9  menunjukkan  bahwa  ukuran  rata-rata partikel EEAlkNPs secara keseluruhan ( Z-average ) adalah 220,2  nm  dengan  indeks  polidispersi  (PI)  0,380. Meskipun  begitu,  kurva  distribusi  ukuran  partikel EEAlkNPs  tersebut  mengindikasikan  bahwa  sebenarnya populasi  partikel  itu  bervariasi  antara  100  nm  hingga 1000  nm.  Dari  sejumlah  populasi  partikel  EEAlkNPs  itu lebih dari 65% mempunyai ukuran rata-rata 220,2 nm.
Lebih  lanjut,  hasil  uji  sifat  antibakteri  terhadap ekstrak  etanol  rimpang  lengkuas  merah  berukuran normal  maupun  terhadap  EEAlkNPs  ditampilkan  pada Tabel  3.  Terlihat  pada  tabel  ini  bahwa  sifat  antibakteri kedua  sampel  tersebut,  yang diungkapkan  dengan nilai kosentrasi  hambat  pertumbuhan  bakteri  minimum (KHM)  untuk  bakteri Escherichia  coli  (E.coli) dan Staphylococcus  aureus  (S.aureus), adalah  berbeda  secara signifan.

## Tabel 3: Hasil uji sifat antibakteri ekstrak alkaloid normal dan EEAlkNPs
Dalam  kasus  ini,  tampak  untuk  KHM  yang  sama, yaitu  2000  ppm,  zona  hambat  yang  ditimbulkan  oleh ekstrak  alkaloid  normal  terhadap E.coli dan S.aureus secara berturut- turut adalah rata-rata 4,4 mm dan 3,23 mm. Sementara itu, zona hambat yang ditimbulkan oleh EEAlkNPs  terhadap  kedua  bakteri  tersebut  secara berturut-turut  adalah  5,7  mm  dan  4,16.  Ini  berarti EEAlkNPs  memiliki  sifat  antibakteri  yang  lebih  baik dibanding ekstrak alkaloid ukuran normalnya, terutama pada  KHM  2000  ppm. Perbandingan  sifat  antibakteri antara  ekstrak  alkaloid  normal  dan  EEAlkNPs  secara lebih  lengkap  dapat  ditampilkan  dalam  bentuk  grafik seperti pada Gambar 10.
Gambar 10. Perbandingan sifat antibakteri antara ektrak alkaloid normal dan EEAlkNPs terhadap E.coli dan S.aureus.
Terlihat pada Gambar 10 bahwa baik ektrak alkaloid normal  maupun  EEAlkNPs  lebih  mampu  menghambat pertumbuhan  bakteri E.coli (gram  negatif)  dibanding bakteri S.aureus (gram positif) untuk setiap konsentrasi sampel yang diuji.

## 4. Kesimpulan
Isolasi  senyawa  alkaloid  rimpang  lengkuas  merah yang  memiliki  struktur  dasar  isokuinolin  berhasil dilakukan  dengan  menggunakan  etanol.  Demikian  pula pembuatan  nanopartikel  ekstrak  etanol  alkaloid (EEAlkNPs)  juga  berhasil  dilakukan  dengan  baik.  Sifat antibakteri  alkaloid  dalam  bentuk  nanopartikelnya meskipun masih sebagai ekstrak etanol (EEAlkNPs) lebih baik dibanding masih dalam bentuk dan ukuran molekul normalnya, baik terhadap bakteri E.coli maupun S.aureus .

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Narayan  Das  Prajapathi,  S.  S.  Purohit,  Arun  K. Sharma,  Tarun  Kumar,  A  handbook  of  medicinal plants:  A  complete  source  book,  Agrobios,  India, 2003.
[2]  KP  Kochuthressia,  S  John  Britto,  MO  Jaseentha,  L Joelri  Michael  Raj,  SR  Senthilkumar,  Antimicrobial efficacy of extracts from Alpinia purpurata (Vieill.) K.
Schum.  against  human  pathogenic  bacteria  and fungi, Agriculture  and  Biology  Journal  of  North America , 1, 6, (2010) 1249-1252 http://dx.doi.org/10.5251/abjna.2010.1.6.1249.1252
[3]  Chinthamony  Arul  Raj, Paramasivam  Ragavendran, Dominic Sophia, Muthaiyan Ahalliya Rathi, Velliyur Kanniappan  Gopalakrishnan,  Evaluation  of  in  vitro antioxidant  and  anticancer  activity  of Alpinia purpurata , Chinese Journal of Natural Medicines , 10, 4,
(2012)  263-268 http://dx.doi.org/10.1016/S1875- 5364(12)60053-3
[4] Ayu  Ni’mah  Azifa,  Dewi  Kusrini,  Enny  Fachriyah, Identifikasi  Senyawa  Sitotoksik  dalam  Ekstrak Kloroform  Daun  Tempuyung  (Sonchus  arvensis  L.) Menggunakan  GC-MS, Jurnal  Kimia  Sains  dan Aplikasi , 17, 1, (2014) 23-26
[5]  Ika Pratiwi Khosimah Adinata, Khairul Anam, Dewi Kusrini,  Identifikasi  Senyawa  Metabolit  Sekunder Fraksi  Aktif  Daun  Jarak  Pagar  (Jatropha  curcas  L.) dan Uji Aktivitas Larvasida terhadap Larva Nyamuk Aedes aegypti, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi , 16, 2,
(2013) 42-45
[6]  KR Subash, Bhaarathi G Muthulakshmi, Rao N Jagan, Vargheese Cheriyan Binoy, Phytochemical screening and  acute  toxicity  study  of  ethanolic  extract  of Alpinia  galanga  in  rodents, International  Journal  of Medical Research and Health Sciences , 2, 1, (2013) 93-
100
[7]  Hasnah  Mohd  Sirat,  Md  Liamen,  Chemical constituents of Alpinia purpurata , Pertanika Journal of Science & Technology , 3, 1, (1995) 67-71
[8]  Ratna  Susilaningsih,  Isolasi,  Identifikasi  dan  Uji Toksisitas  Senyawa  Alkaloid  Fraksi  Etil  Asetat Rimpang Lengkuas Merah (Alpinia galanga), Kimia, Universitas Diponegoro, Semarang
[9]  Ravichandran  Veerasamy,  Tiah  Zi  Xin,  Subashini Gunasagaran,  Terence  Foo  Wei  Xiang,  Eddy  Fang Chou  Yang,  Nelson  Jeyakumar,  Sokkalingam
Arumugam  Dhanaraj,  Biosynthesis  of  silver nanoparticles  using  mangosteen  leaf  extract  and evaluation of their antimicrobial activities, Journal of Saudi  Chemical  Society ,  15,  2,  (2011)  113-120 http://dx.doi.org/10.1016/j.jscs.2010.06.004
[10] R. Kelmani Chandrakanth, C. Ashajyothi, A. K. Oli, C. Prabhurajeshwar,  Potential  Bactericidal  Effect  of Silver Nanoparticles Synthesised from Enterococcus Species, Oriental  Journal  of  Chemistry ,  30,  3,  (2014)
1253-1262 http://dx.doi.org/10.13005/ojc/300341
[11]  Huanhuan Li, Quansheng Chen, Jiewen Zhao, Khulal Urmila,  Enhancing  the  antimicrobial  activity  of natural  extraction  using  the  synthetic  ultrasmall metal nanoparticles, Scientific reports , 5, (2015) 11033 http://dx.doi.org/10.1038/srep11033
[12] Vadivel  Subramanian,  Evaluation  of  antioxidant activity  of Alpinia  purpurata rhizome  (Vieill), International  Journal  of  Research  in  Pharmaceutical Sciences , 2, 4, (2016) 601-607
[13] Robert  M  Silverstein,  G  Clayton  Bassler,  Terence  C Morrill,  Spectroscopic  identification  of  organic compounds, Wiley, New York , (1981) 196
[14] Inbar  Yariv,  Anat  Lipovsky,  Aharon  Gedanken,
Rachel Lubart, Dror Fixler, Enhanced pharmacological  activity  of  vitamin  B12  and penicillin  as  nanoparticles, International  journal  of nanomedicine , 10, (2015) 3593