Bab II Tinjauan Pustaka
-
Upload
selvi-dwi-cahyaningsih -
Category
Documents
-
view
93 -
download
1
Transcript of Bab II Tinjauan Pustaka
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tumbuhan
Temu giring banyak ditemukan tumbuh liar di hutan-hutan kecil atau
peladangan dekat rumah penduduk, terutama di kawasan Jawa Timur. Kini, temu
giring sudah banyak diusahakan oleh masyarakat sebagai tanaman apotik hidup,
terutama di pulau Jawa. Penduduk Jawa Tengah, Jawa Timur, dan Jawa Barat
sudah mengusahakannya sebagai bahan jamu atau obat tradisional yang relatif
menguntungkan.
2.1.1 Sistematika Tumbuhan
Sistematika tumbuhan temu giring adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Kelas : Monocotyledonae
Bangsa : Zingiberales
Suku : Zingiberaceae
Marga : Curcuma
Jenis : Curcuma heyneana Val et van Zijp.
2.1.2 Nama Daerah
Jawa : Temu giring
Bali : Temu poh
2.1.3 Nama Asing
Inggris : Pale tumeric
2
2.1.4 Morfologi Tumbuhan
Temu giring merupakan suatu tumbuhan tahunan. Tumbuhan temu giring
memiliki ketinggian mencapai 2 meter.
Batang temu giring berwarna hijau pucat dan tumbuh tegak yang tersusun atas
banyak pelepah daun. Daunnya berbentuk lanset yang melebar. Helaian daunnya
tipis, uratnya kelihatan dan berwarna hijau muda. Bunga temu giring muncul dari
bagian samping batang semu. Pinggiran mahkota bunga berwarna merah. Bunga
ini memiliki daun-daun pelindung yang berujung lancip. Musim bunga
berlangsung dari bulan Agustus sampai bulan Mei tahun berikutnya, namun
paling banyak dijumpai pada bulan September sampai Desember.
Rimpang temu giring tumbuh menyebar di sebelah kiri dan kanan batang secara
memanjang sehingga terlihat kurus atau membengkok ke bawah. Secara
kesuluruhan, rimpang temu giring umumnya tumbuh mengarah ke bawah dengan
percabangan berbentuk persegi. Apabila rimpang dibelah, akan terlihat daging
rimpang berwarna kuning, berbau khas temu giring. Rimpang bagian samping
umumnya memiliki rasa lebih pahit.
Tanaman ini tumbuh pada daerah hingga ketinggian 750 m di atas permukaan
laut. Temu giring dijumpai sebagai tanaman liar di hutan jati atau di halaman
rumah, terutama di tempat yang teduh. Perbanyakan dilakukan dengan stek
rimpang induk atau rimpang cabang yang bertunas.
2.1.5 Kandungan Kimia
Kandungan kimia rimpang temu giring antara lain minyak atsiri dengan
komponen tanin dan kurkuminoid yang terdiri dari kurkumin, desmetoksi-
kurkumin dan bis-desmetoksi-kurkumin, pati, saponin, dan flavonoid.
2.1.6 Khasiat
Secara tradisional rimpang temu giring mempunyai beberapa khasiat antara
lain sebagai obat luka, obat cacing, obat sakit perut, obat pelangsing, memperbaiki
warna kulit, obat untuk mengatasi perasaan tidak tenang atau cemas, jantung
3
berdebar-debar, haid tidak teratur, obat rematik, menambah nafsu makan,
meningkatkan stamina, menghaluskan kulit, obat jerawat, obat cacar air dan obat
batuk. Temu giring mengandung senyawa khas kurkumin yang dapat
meningkatkan proliferasi sel T, sehingga kurkumin mempunyai prospek cukup
baik untuk meningkatkan sistem imun.
Uraian Kimia
1. Alkaloida
Alkaloida merupakan senyawa organik yang bersifat basa, memiliki atom
nitrogen dan pada umumnya memiliki aktivitas fisiologi. Pada dunia tumbuh-
tumbuhan, alkaloida terdapat pada berbagai famili dan bangsa. Alkaloida
ditemukan pada berbagai bagian dari tumbuhan seperti pada biji, buah, daun,
batang dan akar.
Pereaksi yang umum untuk uji alkaloida adalah pereaksi Bouchardat (Iodium
dalam kalium iodida), pereaksi Mayer (Kalium Merkuri Iodida), dan Dragendorff
(Kalium Bismuth Iodida). Kebanyakan alkaloida berupa zat padat yang berbentuk
kristal. Alkaloida biasanya tidak berwarna dan mempunyai rasa pahit, sangat
sukar larut dalam air, tetapi garamnya yang terbentuk dengan asam selalu mudah
larut dalam air, Alkaloida bebas mudah larut dalam eter, kloroform dan pelarut
lainnya yang bersifat non polar.
2. Saponin
Saponin merupakan senyawa dalam bentuk glikosida yang tersebar luas
pada tumbuhan tingkat tinggi. Saponin membentuk larutan koloidal dalam air dan
membentuk busa yang mantap jika dikocok dan tidak hilang dengan penambahan
asam.
3. Flavonoida
Flavonoida merupakan senyawa polifenol yang mempunyai struktur dasar
C6-C3-C6. Golongan terbesar flavonoida mempunyai cincin piral yang
menghubungkan rantai karbonnya. Senyawa flavonoida selalu terdapat pada
tumbuhan dalam bentuk glikosida dimana satu atau lebih gugus hidroksi fenol
4
berikatan dengan gula. Gugus hidroksil selalu terdapat pada atom C 5 dan 7 pada
cincin A dan juga pada atom C 3’, 4’ dan 5’ pada cincin B. Flavonoida berupa
senyawa yang larut dalam air dan tetap ada dalam lapisan air setelah ekstrak ini
dikocok dengan eter minyak bumi. Flavonoida berupa senyawa fenol, karena itu
warnanya berubah bila ditambahkan basa atau amonia. Flavonoida mengandung
sistem aromatik yang terkonjugasi dan karena itu menunjukkan pada pita serapan
kuat pada daerah spektrum sinar UV dan spektrum sinar tampak. Flavonoida
umumnya terdapat dalam tumbuhan, terikat pada gula sebagai glikosida.
Flavonoida merupakan senyawa golongan fenol alam bersifat antibakteri.
4. Tanin
Tanin merupakan senyawa yang memiliki sejumlah gugus hidroksi fenolik
yang banyak terdapat pada tumbuh-tumbuhan. Terdapat pada bagian tertentu dari
tumbuhan, seperti daun, buah dan batang. Tanin merupakan senyawa yang tidak
dapat dikristalkan, dan membentuk senyawa tidak larut yang berwarna biru gelap
atau hitam kehijauan dengan garam besi.
5. Triterpenoida/Steroida
Triterpenoida adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam
satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 asiklik,
yaitu skualena. Triterpenoida banyak terdapat pada tumbuhan dan hewan, dapat
berada dalam bentuk bebas, maupun dalam bentuk glikosida. Triterpenoida berupa
senyawa yang tidak berwarna dan berbentuk kristal. Uji yang banyak digunakan
adalah reaksi Liebermann-Burchard yang dengan kebanyakan triterpena dan sterol
memberikan warna hijau-biru. Triterpenoida dapat dibagi menjadi empat
golongan senyawa, yaitu triterpena sebenarnya, steroida, saponin dan glikosida
jantung. Kedua golongan terakhir terutama terdapat sebagai glikosida. Steroida
merupakan suatu senyawa yang mengandung inti siklopentanoperhidrofenantren.
Steroida memiliki berbagai aktivitas biologik.
5
2.2 Simplisia
Simplisia adalah bahan alamiah yang dipergunakan sebagai obat yang belum
mengalami pengolahan apapun juga kecuali dinyatakan lain simplisia merupakan
bahan yang dikeringkan.
2.2.1. Penggolongan Simplisia
Simplisia terbagi atas 3 golongan yaitu :
1. Simplisia nabati: Simplisia yang dapat berupa tanaman utuh, bagian tanaman,
eksudat tanaman atau gabungan antara ketiganya. Eksudat tanaman adalah isi sel
yang secara spontan keluar dari tanaman atau dengan cara tertentu sengaja
dikeluarkan dari selnya. Eksudat tanaman dapat berupa zat-zat atau bahan-bahan
nabati lainnya yang dengan cara tertentu dipisahkan/ diisolasi dari tanamannya.
2. Simplisia Hewani: simplisia berupa hewan utuh atau zat-zat berguna yang
dihasilkan oleh hewan dan belum berupa bahan kimia murni.
3. Simplisia Pelikan atau Mineral Simplisia pelikan atau mineral adalah simplisia
berupa bahan pelikan atau mineral yang belum diolah atau telah diolah dengan
cara sederhan dan belum berupa bahan kimia murni.
2.2.2. Cara Pembuatan Simplisia
Adapun tahap-tahap proses pembuatan pembuatan simplisia meliputi:
1. Pengumpulan bahan baku: tahapan pengumpulan bahan baku sangat
menentukan kualitas bahan baku. Faktor yang paling berperan dalam hal
ini adalah masa panen.
Kadar senyawa aktif dalam suatu simplisia berbeda-beda antara lain
tergantung pada: bagian tanaman yang digunakan, umur tanaman atau
bagian tanaman pada saat panen, waktu panen, lingkungan tempat
tumbuh.
6
Khusus untuk rimpang, pengambilan dilakukan pada saat musim kering
dengan tanda-tanda mengeringnya bagian atas tanaman. Dalam keadaan
ini rimpang dalam keadaan besar maksimum.
2. Sortasi basah: pemilahan hasil panen ketika tanaman masih segar. Sortasi
dilakukan terhadap : Tanaman kerikil, rumput-rumputan, bahan tanaman
lain atau bagian lain dari tanaman yang tidak digunakan, bagian tanaman
yang rusak (dimakan ular dan sebagainya).
3. Pencucian: pencucian simplisia dilakukan untuk membersihkan kotoran
yang melekat, terutama bahan-bahan yang berasal dari dalam tanah dan
juga bahan-bahan yang tercemar pestisida. Pencucian dilakukan dengan
menggunakan air yang berasal daru beberapa sumber yakni mata air,
sumur dan PAM.
4. Perajangan: memperluas permukaan bahan baku. Semakin luas
permukaan maka bahan baku akan semakin cepat kering, mempermudah
proses pengepakan dan penggilingan.
5. Pengeringan simplisia: Menurunkan kadar air sehingga bahan tersebut
tidak mudah ditumbuhi kapang dan bakteri. Menghilangkan aktivitas
enzim yang bisa menguraikan lebih lanjut kandungan zat aktif.
Memudahkan dalam hal pengelolaan proses, selanjutnya (ringkas,mudah
disimpan, tahan lama dan sebagainya).
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan yaitu :
a. waktu pengeringan. Semakin lama dikeringkan akan semakin kering
bahan itu.
b. Suhu pengeringan. Semakin tinggi suhunya semakin cepat kering,
tetapi harus dipertimbangkan daya tahan kandungan zat aktif di
dalam sel yang kebanyakan tidak tahan panas.
c. Kelembapan udara disekitarnya dan kelembapan bahan atau
kandungan air dari bahan.
d. Ketebalan bahan yang dikeringkan.
e. Sirkulasi udara.
f. Luas permukaan bahan. Semakin luas permukaan bahan semakin
mudah kering.
7
6. Sortasi Kering: pemilihan bahan setelah mengalami proses pengeringan.
Pemilihan dilakukan terhadap bahan-bahan yang terlalu gosong, bahan
yang rusak akibat terlindas roda kendaraan, atau dibersihkan dari kotoran
hewan.
7. Pengepakan dan Penyimpanan. Setelah tahap pengeringan dan sortasi
kering selesai maka simplisia perlu ditempatkan dalam suatu wadah
tersendiri agar tidak saling bercampur antara simplisia satu dengan yang
lainnya.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pengepakan dan penyimpanan
simplisia adalah : cahaya, oksigen atau sirkulasi udara, reaksi kimia yang
terjadi antara kandungan aktif tanaman dengan wadah, kandungan zat air,
pengotoran atau pencemaran, baik yang diakibatkan oleh serangga,
kapang, bulu-bulu tikus atau binatang lain.
2.2.3 Pemeriksaan Mutu Simplisia
Tujuan pemeriksaan mutu simplisia agar diperoleh simplisia yang
memenuhi persyaratan umum yang ditetapkan oleh Departemen Kesehatan RI
dalam buku-buku resmi seperti Materia Medika Indonesia, Farmakope Indonesia,
dan Ekstra Farmakope Indonesia. Pemeriksaan mutu simplisia dilakukan pada
waktu penerimaan atau pembeliannya dari pengumpul atau pedagang simplisia.
2.3 Ekstrasi
Ekstraksi merupakan suatu proses penarikan senyawa kimia dari jaringan
tumbuhan ataupun hewan dengan menggunakan penyari tertentu. Terdapat
beberapa macam metode ekstraksi, diantaranya adalah maserasi, perkolasi dan
sokletasi.
2.3.1 Tujuan ekstraksi
Adalah untuk menarik semua komponen kimia yang terdapat dalam
simplisia. Ekstraksi ini didasarkan pada perpindahan massa komponen zat padat
ke dalam pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antarmuka,
kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut.
8
Hasil dari ekstraksi disebut dengan ekstrak yaitu sediaan kental yang
diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia
hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua
pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian
sehingga memenuhi baku yang telah ditetapkan.
Farmakope Indonesia menetapkan bahwa cairan penyari untuk ekstraksi
adalah air, etanol, dan etanol-air atau eter. Penyarian pada perusahaan obat
tradisional masih terbatas pada penggunaan penyari air, etanol, atau etanol-air.
2.3.2 Metode Ekstraksi
A. Cara Dingin
1. Maserasi
Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan
pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur
ruangan (kamar). Maserasi kinetik berarti dilakukan pengadukan yang kontinu
(terus menerus).
Prinsip kerja : penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk
simplisia dalam cairan penyari yang sesuai selama tiga hari pada temperatur
kamar terlindung dari cahaya, cairan penyari akan masuk ke dalam sel melewati
dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan
di dalam sel dengan di luar sel. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak
keluar dan diganti oleh cairan penyari dengan konsentrasi rendah ( proses difusi ).
Peristiwa tersebut berulang sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara
larutan di luar sel dan di dalam sel. Selama proses maserasi dilakukan pengadukan
dan penggantian cairan penyari setiap hari. Endapan yang diperoleh dipisahkan
dan filtratnya dipekatkan.
Keuntungan: peralatannya sederhana, biaya operasional relaif rendah, dapat
digunakan untuk zat aktif yang tidak tahan terhadap pemanasan.
K erugian : waktu yang diperlukan untuk mengekstraksi sampel cukup lama,
cairan penyari yang digunakan lebih banyak, tidak dapat digunakan untuk bahan-
bahan yang mempunyai tekstur keras seperti benzoin, tiraks dan lilin.
Metode maserasi dapat dilakukan dengan modifikasi sebagai berikut :
9
· Modifikasi maserasi melingkar
· Modifikasi maserasi digesti
· Modifikasi Maserasi Melingkar Bertingkat
· Modifikasi remaserasi
· Modifikasi dengan mesin pengaduk
2. Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna
yang umum dilakukan pada temperatur ruangan.
Prinsip Perkolasi
Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara serbuk simplisia dimaserasi
selama 3 jam, kemudian simplisia dipindahkan ke dalam bejana silinder yang
bagian bawahnya diberi sekat berpori, cairan penyari dialirkan dari atas ke bawah
melalui simplisia tersebut, cairan penyari akan melarutkan zat aktif dalam sel-sel
simplisia yang dilalui sampai keadan jenuh. Gerakan ke bawah disebabkan oleh
karena gravitasi, kohesi, dan berat cairan di atas dikurangi gaya kapiler yang
menahan gerakan ke bawah. Perkolat yang diperoleh dikumpulkan, lalu
dipekatkan.
Keuntungan: tidak memerlukan langkah tambahan yaitu sampel padat telah
terpisah dari ekstrak.
Kerugian: kontak antara sampel padat tidak merata atau terbatas dibandingkan
dengan metode refluks, dan pelarut menjadi dingin selama proses perkolasi
sehingga tidak melarutkan komponen secara efisien.
B. Cara Panas
1. Refluks
Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temparatur titik didihnya, selama
waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya
pendingin balik. Umumnya dilakukan pengulangan proses pada residu pertama
sampai 3-5 kali sehingga dapat termasuk proses ekstraksi sempurna.
10
Prinsip Refluks: penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara sampel
dimasukkan ke dalam labu alas bulat bersama-sama dengan cairan penyari lalu
dipanaskan, uap-uap cairan penyari terkondensasi pada kondensor bola menjadi
molekul-molekul cairan penyari yang akan turun kembali menuju labu alas bulat,
akan menyari kembali sampel yang berada pada labu alas bulat, demikian
seterusnya berlangsung secara berkesinambungan sampai penyarian sempurna,
penggantian pelarut dilakukan sebanyak 3 kali setiap 3-4 jam. Filtrat yang
diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan.
Keuntungan: digunakan untuk mengekstraksi sampel-sampel yang mempunyai
tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung.
Kerugian: membutuhkan volume total pelarut yang besar
2. Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya
dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah
pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
Prinsip Sokletasi: penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara serbuk
simplisia ditempatkan dalam klonsong yang telah dilapisi kertas saring
sedemikian rupa, cairan penyari dipanaskan dalam labu alas bulat sehingga
menguap dan dikondensasikan oleh kondensor bola menjadi molekul-molekul
cairan penyari yang jatuh ke dalam slongsong menyari zat aktif di dalam simplisia
dan jika cairan penyari telah mencapai permukaan sifon, seluruh cairan akan turun
kembali ke labu alas bulat melalui pipa kapiler hingga terjadi sirkulasi. Ekstraksi
sempurna ditandai bila cairan di sifon tidak berwarna, tidak tampak noda jika di
KLT, atau sirkulasi telah mencapai 20-25 kali. Ekstrak yang diperoleh
dikumpulkan dan dipekatkan.
Keuntungan metode ini :
o Dapat digunakan untuk sampel dengan tekstur yang lunak dan tidak tahan
terhadap pemanasan secara langsung.
o Digunakan pelarut yang lebih sedikit
o Pemanasannya dapat diatur
11
Kerugian dari metode ini :
o Karena pelarut didaur ulang, ekstrak yang terkumpul pada wadah
di sebelah bawah terus-menerus dipanaskan sehingga dapat menyebabkan
reaksi peruraian oleh panas.
o Jumlah total senyawa-senyawa yang di ekstraksi akan melampaui
kelarutannya dalam pelarut tertentu sehingga dapat mengendap dalam wadah
dan membutuhkan volume pelarut yang lebih banyak untuk melarutkannya.
o Bila dilakukan dalam skala besar, mungkin tidak cocok untuk
menggunakan pelarut dengan titik didih yang terlalu tinggi, seperti metanol
atau air, karena seluruh alat yang berada di bawah kondensor perlu berada
pada temperatur ini untuk pergerakan uap pelarut yang efektif.
3. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (dengan adanya pengadukan kontinu pada
temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan (kamar), yaitu secara umum
dilakukan pada temperatur 40-50◦ C.
4. Infus
Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air (bejana
infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur 96-98◦C) selama
waktu tertentu (15-20 menit).
5. Dekok
Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama (≥30◦C) dan temperatur
sampai titik didih air.
2.4 Fraksinasi
Fraksinasi merupakan suatu prosedur yang digunakan untuk memisahkan
golongan utama kandungan yang satu dari kandungan golongan utama yang
lainnya. Fraksinasi merupakan prosedur pemisahan komponen-komponen
12
berdasarkan perbedaan kepolaran tergantung dari jenis senyawa yang terkandung
dalam tumbuhan.
Dalam metode fraksinasi pengetahuan mengenai sifat senyawa yang terdapat
dalam ekstrak akan sangat mempengaruhi proses fraksinasi. Oleh karena itu, jika
digunakan air sebagai pengekstraksi maka senyawa yang terekstraksi akan bersifat
polar, termasuk senyawa yang bermuatan listrik. Jika digunakan pelarut non polar
misalnya heksan, maka senyawa yang terekstraksi bersifat non polar dalam
ekstrak. Pada prakteknya dalam melakukan fraksinasi digunakan dua metode yaitu
dengan menggunakan corong pisah dan kromatografi kolom.
Corong pisah adalah peralatan laboratorium yang digunakan dalam ekstraksi
cair-cair untuk memisahkan komponen-komponen dalam suatu campuran antara
dua fase pelarut dengan densitas yang berbeda yang tak tercampur.
Umunya salah satu fase berupa larutan air dan yang lainnya berupa
organiklipofilik seperti eter, MTBE, diklorometana, kloroforom, ataupun
etilasetat. Kebanyakan pelarut organik berada di atas fase air kecuali pelarut yang
memiliki atom dari unsur halogen. Pemisahan ini didasarkan pada tiap bobot dari
fraksi, fraksi yang lebih berat akan berada pada bagian dasar sementara fraksi
yang lebih ringan akan berada di atas. Tujuannya untuk memisahkan golongan
utama kandungan yang satu dari kandungan yang lain. Senyawa yang bersifat
polar akan masuk ke pelarut polar dan senyawa non polar akan masuk ke pelarut
non polar.
Corong pemisah berbentuk kerucut yang ditutupi setengah bola, mempunyai
penyumbat di atasnya dan di bawahnya. Corong pemisah yang digunakan dalam
laboratorium terbuat dari kaca borosilikat dan kerannya terbuat dari kaca ataupun
teflon. Ukuran corong pemisah bervariasi antara 50 ml sampai 3 L. Dalam skala
industri, corong pemisah bisa berukuran sangat besar dan dipasang sentrifuge.
Untuk memakai corong ini, campuran dan dua fase pelarut dimasukkan
kedalam corong dari atas dengan corong keran ditutup. Corong ini kemudian
ditutup dan digoyang dengan kuat untuk membuat dua fase larutan tercampur.
13
Corong ini kemudian dibalik dan keran dibuka untuk melepaskan tekanan uap
yang berlebihan. Corong ini kemudian didiamkan agar pemisahan antara dua fase
berlangsung. Penyumbat dan keran corong kemudian dibuka dan dua fase larutan
ini dipisahkan dengan mengontrol keran corong.
2.5 Kromatografi
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran didasarkan atas perbedaan
distribusi dari komponen-komponen campuran tersebut diantara dua fase, yaitu
fase diam (padat atau cair) dan fase gerak (cair atau gas). Dibandingkan metode
pemisahan klasik seperti destilasi, kristalisasi, dan lain-lain, mempunyai
keuntungan dalam pelaksanaan yang lebih sederhana, penggunaan waktu yang
singkat, mempunyai kepekaan dan kemampuan memisah yang tinggi. Tujuan
Kromatografi adalah untuk memisahkan senyawa campuran dan dilakukan
identifikasi kualitatif
Fase gerak (mobil phase):
o Zat terlarut dibawa melewati media pemisah oleh aliran suatu pelarut
berbentuk cairan atau gas, yang disebut eluen.
o Dapat berupa cairan atau gas
o Apabila digunakan gas sebagai fase gerak, maka prosesnya disebut
kromatografi gas
o Dalam kromatografi cair, kromatografi lapis tipis, kromatografi kertas dan
kromatografi kolom digunakan fase gerak cair
o Fase gerak membawa zat terlarut melalui media hingga terpisah dari zat
terlarut lainnya, yang tereluasi lebih awal atau lebih akhir.
Fase Diam (stationary phase) :
o Dapat berupa zat padat atau porus berbentuk molekul kecil atau zat cair
o Fase diam berupa zat padat atau porus dilapiskan pada plat penyangga
(kaca, aluminium atau plastik) dimasukkan ke dalam kolom
14
o Fase diam berupa zat cair umumnya dilapiskan dalam dinding mikrokolom
atau pendukung padat. Fase diam dapat bertindak sebagai zat penjerap
(contoh: alumina, silika gel, dan resin penukar ion) atau dapat bertindak
melarutkan zat terlarut sehingga terjadi partisi antara fase diam dan fase
gerak dimana suatu lapisan cairan pada suatu penyangga yg inert berfungsi
sebagai fase diam.
Analit dalam sampel akan dibawa oleh fase gerak merambat sepanjang fase diam,
sehingga akan terjadi interaksi antara analit dengan fase gerak dan fase diam
tersebut. Bila proses interaksi dianatara analit dengan fase gerak dan fase diam
tersebut tidak sama, misalnya salah satu analit berinteraksi lebih banyak dengan
salah satu komponen (fase gerak atau fase diam), maka analit-analit tersebut
secara bertahap akan terpisah menjadi pita-pita atau bercak-bercak sesuai dengan
kemampuan dan kekuatan interaksi.
Jenis-Jenis Kromatografi
Berbagai dasar terjadinya proses pemisahan pada kromatografi adalah:
1. Adsorpsi
2. Partisi
3. Filtrasi
4. Suhu kritik
1. Kromatografi dengan dasar adsorpsi
- Fase diam : padat
- Fase gerak : cair atau gas
- Contoh : Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
- Kromatografi Penukar Ion
- Kromatografi Gas Padat
- Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT=HPLC)
- Kromatografi Kolom Konvensional
15
Pemisahan komponen sangat tergantung pada perbedaan polaritas masing-masing
moleku yang akan dipisahkan.
2. Kromatografi dengan dasar partisi
- Fase diam : cair
- Fase gerak : cair atau gas
- Contoh :
- Kromatografi Kolom
- Kromatografi Kertas
- Kromatografi Gas Cair
- Kromatografi Cair Kinerja Tinggi
Pemisahan komponen tergantung pada perbedaan koofisien distribusi molekul
yang akan dipisahkan dan sedikit faktor adsorbsi.
3. Kromatografi dengan dasar filtrasi
- Fase diam : padat yang mempunyai sifat filtrasi terhadap komponen senyawa
- Fase gerak : Cairan
Kromatografi ini dipengaruhi oleh perbedaan bentuk dan ukuran molekul.
Disebut juga Kromatografi eksklusi = Kromatografi permeasi gel =
Kromatografi filtrasi gel.
4. Kromatografi dengan dasar suhu kritik
- Hampir sama dengan kromatografi gas hanya yang paling berpengaruh
adalah perbedaan suhu kritik pada tiap komponen yang dipisahkan.
- Disebut Kromatografi zalir super kritik = super critical fluid chromatography
- Senyawa yang digunakan : etana, etilena, propana, propilena, CO2, amonia,
NO2 dan NO.
Pemilihan teknik kromatografi sebagian besar bergantung pada sifat kelarutan dan
keatsirian senyawa yang akan dipisah.
16
KKt dapat digunakan terutama bagi kandungan tumbuhan yang mudah
larut dalam air, yaitu karbohidrat, asam amino, basa asam nukleat, asam
organik, dan senyawa fenolat.
KLT merupakan metode pilihan untuk pemisahan semua kandungan yg
larut dlm lipid, yaitu lipid, steroid, karotenoid, kuinon sederhana, dan
klorofil.
KGC, penggunaan utamanya pd pemisahan senyawa atsiri, yaitu asam
lemak, mono- dan seskui-terpena, hidrokarbon, dan senyawa belerang.
Keatsirian kandungan tumbuhan yg bertitik didih tinggi dpt diperbesar dg
mengubahnya menjadi ester dan/atau eter trimetilsilil shg hanya ada
sedikit saja golongan yg sama sekali tdk cocok utk dipisahkan dg cara
KGC.
KCKT, dapat memisahkan kandungan yang keatsiriannya kecil. KCKT
adalah suatu metode yg menggabungkan koefisienan kolom dan kecepatan
analisis.
Di samping itu, perlu dikemukakan bahwa ada tumpang tindih pada
penggunaan teknik di atas. Sering gabungan KKt dan KLT, KLT dan
KCKT, atau KLT dan KGC mungkin merupakan pendekatan terbaik untuk
memisahkan golongan senyawa tumbuhan tertentu.
Kromatografi Kolom
Terjadinya proses pemisahan dapat dengan cara :
1. Adsorpsi
- Adsorpsi komponen atau senyawa diantara permukaan padatan dengan cairan
(solid liquid interface)
- Agar terjadi pemisahan dengan baik, maka komponen-komponen tersebut
harus mempunyai afinitas yang berbeda terhadap adsorben dan ada interaksi
antara komponen dengan adsorben
17
2. Partisi
- Fase diam dan fase gerak berupa cairan yang tidak saling bercampur
- Senyawa yang akan dipisahkan akan berpartisi antara fase diam dan fase
gerak. Karena fase diam memberikan daerah yang sangat luas bagi fase
gerak, maka pemisahan berlangsung lebih baik.
Penyiapan kolom
Pemilihan ukuran kolom
a. Tergantung jumlah sampel yang akan dipisahkan, perbandingan
adsorben-cuplikan (30:1)
b. Perbandingan panjang dengan diameter kolom (10-15:1)
c. Untuk sampel yang multikomponen yang mempunyai afinitas yang
sama terhadap adsorben maka dipilih kolom yang panjang, sedangkan
untuk komponendengan afinitas yang berbeda terhadap adsorben maka
dipilih kolom yang pendek.
Cara melakukan adsorben ke dalam kolom:
1. Metode kering
2. Metode basah
3. Metode bubur/lumpuran
Penggunaan kolom
1. Sebelum dilakukan elusi, kolom dibasahi dulu dengan sejumlah fase gerak
yang akan digunakan.
2. Sampel dimasukkan ke dalam kolom dalam bentuk padat maupun cair
Sampel bentuk padat :
Dicampur dengan adsorben sampai merata, kemudian dengan hati-hati
dimasukkan ke dalam kolom yang sudah berisi adsorben
Pada kromatografipartisi, sampel dilarutkan dalam fase diam, kemudian
dicampur dengan bahan penyangga, baru ditempatkan di atas adsorben
18
Sampel bentuk cair :
Dilarutkan/dicampur dengan fase gerak, kemudian dengan hati-hati dimasukkan
ke dalam kolom yang sudah berisi adsorben.
3. Setelah sampel masuk kolom, biasanya dilakukan pencucian terlebih
dahulu baru dielusi dengan fase gerak. Untuk mendapatkan hasil elusi
yang baik, umunya kecepatan fase gerak diatur 1-5 ml/menit.
4. Setelah elusi selesai, kromatogram dapat dideteksi dengan :
- Berdasarkan warna sampel, bila yang dielusi berwarna
- Dengan sinar UV 366nm
- Disemprot dengan larutan/reagen penampak bercak
Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Prinsipnya dengan terjadi proses adsorpsi yang tidak sama untuk senyawa dalam
suatu campuran oleh fase diam, meski KLT termasuk kromatografi adsospsi,
tetapi sebenarnya merupakan campuran antara adsorpsi dengan partisi.
Dibuat dari adsorben dengan partikel haltus yang dilapiskan pada penyangga
berupa lempeng kaca, aluminium atau plastik. Tebal lapisan antara 0,1-0,3
mm,pada umunya 0,25 mm. Untuk keperluan preparatif dapat dibuat lapisan
dengan ketebalan 0,5 mm, 1 mm sampai 2 mm.
Ukuran lempeng:
- 2,5 - 10 cm
- 5 - 10 cm
- 10 - 10 cm
- 10 – 20 cm
- 20 - 20 cm
Agar lapisan dapat melekat kuat pada penyangga maka adsorben dapat ditambah
pengikat seperti kalsium sulfat (gibs). Ukuran partikel adsorben untuk KLT lebih
halus dibandingkan dengan yang digunakan untuk kromatografi kolom.
19
Keuntungan KLT :
- Peralatan relatif tidak rumit dan murah
- Kegunaan cukup luas
- Pelaksanaan analisis tidak sulit
- Hasil analisis cukup dapat dipercaya
- Waktu analisis relatif relatif pendek
Kekurangan KLT :
- Pada pemisahan campuran senyawa yang terlalu banyak sering sulit
dilakukan, bercak saling menumpuk
- Perlu ketelitian dalam melakukan analisis
- Sering harus dilakukan analisis ulang untuk pemastian hasil
Kromatografi Kertas
Prinsipnya dengan terjadinya proses partisi setiap senyawa dalam suatu
campuran yang dibawa oleh fase gerak dengan air yang terdapat pada serat-serat
kertas.
Kertas untuk kromatografi yang biasa digunakan adalah kertas selulose yang
dibuat khusus untuk kromatografi, yaitu tingkat pengotor kecil, kadar abu rendah
atau tidak menghasilkan abu sama sekali apabila dipijarkan.
Keuntungan utama KKt ialah mudah dan sederhana pd pelaksanaan
pemisahan, yaitu hanya pd lembaran kertas saring yang berlaku sebagai
medium pemisahan dan juga sebagai penyangga.
Keuntungan lain ialah keterulangan bilangan Rf yang besar pada kertas
sehingga pengukuran Rf merupakan parameter yang berharga dalam
memaparkan senyawa tumbuhan baru.
Bilangan Rf merupakan perbandingan jarak antara titik awal dan pusat bercak yg
dihasilkan senyawa, dengan jarak antara titik awal dan garis depan, yaitu jarak
20
yang ditempuh cairan pengembang pada kromatografi kertas dan kromatografi
lapis tipis.
Bilangan Rs merupakan perbandingan antara jarak yang ditempuh senyawa yang
dianalisis dengan jarak yang ditempuh oleh senyawa standar (senyawa baku).
Bilangan Rx merupakan perbandingan antara jarak yang ditempuh senyawa yang
dianalisis dengan jarak yang ditempuh oleh zat x sebagai pembanding.
Bilangan ini selalu berupa pecahan dan terletak antara 0,01 dan 0,99. Akan lebih
mudah bila bilangan tersebut dikalikan 100, dan disebut hRf, hRs dan hRx.
Retention time merupakan selang waktu yang diperlukan oleh linarut, mulai saat
diinjeksi sampai keluar dari kolom dengan signalnya ditangkap oleh detektor,
pada analisis dengan kromatografi gas, kromatografi cair kinerja tinggi.
21
Kromatografi Gas
Untuk pemisahan dn deteksi senyawa organik yang mudah menguap dan senyawa
gas anorganik dalam campuran
Macamnya :
Kromatografi gas padat : fase diam adalah butiran-butiran adsorben dan
fase gerak adalah gas
Kromatografi gas cair : fase diam adalah cairan yang disalutkan pada
permukaan tipis butiran padat dan fase gerak adalah gas
Keuntungan KG :
1. Analisis relatif lebih cepat
2. Daya pisah cukup baik
3. Dapat untuk analisi kualitatif dan kuantitatif
4. Kepekaan tinggi
5. Tidak terlalu mahal
Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)
Disebut juga “High performance liquid chromatography (HPLC)”. Bila ditinjau
dari peralatannya termasuk kromatografi kolom (Kromatografi kolom dengan
tekanan). Ditinjau dari proses pemisahannya digolongkan kedalam kromatografi
partisi atau kromatografi adsorpsi.
Tujuan analisi dengan KCKT :
- Pemisahan senyawa campuran yang lebih baik
- Lebih banyak senyawa yang bisa dipisahkan dengan aman (tidak mengalami
kerusakan)
- Proses pemisahan relatif lebih cepat.
- Fase geraknya adalah campuran pelarut yang dapat bercampur.
Campuran ini dapat tetap susunannya (pemisahan isokratik) atau dapat
diubah perbandingannya secara sinambung dengan menambahkan ruang
pencampur kepada susunan alat (elusi landaian; gradient). Senyawa
22
dipantau ketika keluar dari kolom dengan menggunakan pendeteksi,
biasanya dengan mengukur spektrum serapan UV. Dapat ditambahkan
pemadu (integrator) untuk mengolah data yang dihasilkan dan seluruh
pekerjaan dapat dikendalikan dengan mikroprosesor. Kolom yang
biasanya dikemas dengan partikel bulat kecil yang terbuat dari silika yang
berlapiskan atau berkaitan dengan fase diam, terutama peka terhadap
cemaran. Dengan demikian ekstrak tumbuhan perlu dimurnikan dan
disaring sebelum disuntikkan ke dalam pangkal kolom.
KCKT digunakan terutama untuk golongan senyawa tak atsiri, misalnya terpenoid
tinggi, segala jenis senyawa fenol, alkaloid, lipid, dan gula. KCKT berhasil paling
baik untuk senyawa yang dapat dideteksi di daerah spektrum UV atau spektrum
sinar tampak.
2.6 Isolasi
Pada dasarnya isolasi senyawa kimia dari bahan alam adalah sebuah usaha
bagaimana caranya memisahkan senyawa yang bercampur sehingga kita dapat
menghasilkan senyawa tunggal yang murni. Tumbuhan mengandung ribuan
senyawa yang dikategorikan sebagai metabolit primer dan metabolit sekunder.
Biasanya proses isolasi senyawa dari bahan alami ini mentargetkan untuk
mengisolasi senyawa metabolit sekunder, karena senyawa metabolit sekunder
diyakini dan telah diteliti dapat memberikan manfaat bagi kehidupan manusia.
Antara lain manfaatnya dalam bidang pertanian, kesehatan dan pangan.
Teknik-teknik Isolasi :
Untuk mengisolasi suatu senyawa kimia dari bahan alam hayati pada
dasarnya menggunakan metode yang sangat bervariasi, seperti yang diaplikasikan
dalam proses industri. Senyawa bahan alam hasil proses metabolit sekunder pada
umumnya dengan kandungan yang relatif kecil, maka metode-metode dalam
proses industri tersebut tidak dapat digunakan. Berdasarkan hal tersebut maka
metode umum dalam isolasi senyawa metabolit sekunder dapat digunakan.
Metode standar laboratorium dengan kuantitas sampel terbatas dan perlunya
menentukan metode yang paling sesuai dengan maksud tersebut.
23
Dari identifikasi awal, maka dapat diamati kandungan senyawa dari
tumbuhan sehingga untuk isolasi dapat diarahkan pada suatu senyawa yang lebih
dominan dan salah satu usaha mengefektifkan isolasi senyawa tertentu maka dapat
dimanfaatkan pemilihan pelarut organik yang akan digunakan pada isolasi
tersebut, dimana pelarut polar akan lebih mudah melarutkan senyawa polar dan
sebaliknya senyawa non polar lebih mudah larut dalam pelarut non polar.
24