Bab II Tinjauan Pustaka

35
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.

Transcript of Bab II Tinjauan Pustaka

Page 1: 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

Page 2: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 3: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 4: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 5: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 6: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 7: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 8: Bab II Tinjauan Pustaka

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 :

Page 9: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 10: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 11: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 12: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 13: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 14: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 15: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 16: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 17: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 18: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 19: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 20: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 21: Bab II Tinjauan Pustaka

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

Page 22: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 23: Bab II Tinjauan Pustaka

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.

Page 24: Bab II Tinjauan Pustaka

24