Smester genap 2013-2014Smester genap 2013-2014

Januari 2014Januari 2014

FitokimiaFitokimiaFitokimiaFitokimia

Pustaka,Materi dan Topik

Smester • Buku-2 Pustaka• Pengertian Fitokimia• Hubungan dengan ilmu terkait• Bahan Alam Nabati• Ekstraksi• Skrining • Isolasi

Pengertian singkat

• Fitokimia…..?• Fito Tumbuhan, KimiaKimia

Bahan Alam• Berhubungan dengan Metabolit

Sekunder• Metabolit Sekunder-- Ekstrak• Ekstraksi

Ruang lingkup terbatas fitokimia

• Bagian atau segi kimia dari farmakognosi- fitokimia mempelajari zat-2 berkhasiat dalam tumbuh-2 an ,meliputi metabolit sekunder, biosintesis,cara-2 deteksi,isolasi,identifikasi serta penetapan kadarnya.

Dalam bidang keilmuan

FITOKIMIA • Penelitian fitokimia berkaitan erat dg

dan saling menunjang a.l. farmakognosi,farmakologi,farmasi galenik,kimia farmasi,fisiologi dan biokimia tumbuhan , kemotaksonomi, / bahkan formulasi bahan alam

• FITOKIMIA BUKAN MERUPAKAN BIDANG ILMU TERAPAN

Metabolisme/ kandungan kimia tumbuhan

• Biosintesis metabolit sekunder.• Faktor-faktor yang mempengaruhi

kandungan kimia tumbuhan• Stabilitas kandungan kimia

tumbuhan

Faktor-faktor yg mempengaruhi

tumbuhan• Pada proses isolasi misalnya,pada

jaringan hidup yg diproses terlalu lambat, kerja enzim dpt menimbulkan perub.yg besar pada kandungan kimia tertentu.

• Pada proses penguraian yg plg umum adl oksidasi dan hidrolisis.

• Jika jaringan dipanaskan utk mencegah kerja enzim,seny tertentu yg tdk tahan panas dpt mengalami perubahan.

• Pada pengeringan dg penguap putar pada suhu nisbi rendahpun dpt menimbulkan reaksi kondensasi antara gula dan seny amino.

Cara pencegahan

• Mencelupkan bahan kedalam nitrogen cair., diikuti dg pengering bekuan,dan ekstraksi bahan yg sdh kering dg pelarut yg tdk memungkinkan terjadinya perubahan krn penguraian.

• Pada senyw yg tdk atsiri teruapkan dan hilang krn jika menggunakan prosedur tsb.

• Dpt diatasi dg menggunakan es kering /CO 2.

• Contoh lain, untuk proses ekstraksi-2 digunakan pelarut ekstraksi menggunakan pelarut non polar unt menghilangkan lipid atau memperolehnya.

Jalur metabolisme

• Piruvat asetat asam yg larut dalam air/ 3

• KH /2 asam shikimat seny. Aromatik /4

• KH /2 lipid tersabunkan /5.

asetat

• Flavonoid , asam yg larut dlm air,asam mevalonat, lipid tak tersabunkan, lipid tersabunkan., asam amino.

• Asam yg larut dlm air,

Serangkaian reaksi enzimatik

• Proses ini secara keseluruhan sebagai metabolisme yang terdiri dari anabolisme

( sintesis ) dan katabolisme ( degradasi ) Semua organisme mempunyai alur

metabolisme yang sama dimana disentesis dan digunakan senyawa penting yaitu gula,asam-2 amino ,asam lemak umum, nukleotida,polisakarida,protein,lipida,DNA, dsb

Metabolisme primer

• Hasilnya diperlukan untuk mempertahankan hidup dan keadaan baik organisme tsb METABOLIT PRIMER

• Lihat gambar 2 dan 3 bagan hubungan metabolisme primer dan sekunder

Prazat

• C. Asetat,prazat pada pembentukan poliasetina,prostaglandin,antibiotika makrosiklik,polifenol dan terpena isoprenoid,steroid dan karetenoid melalui dua jalur biosintesis terpisah

Protein ,asam lemak

• Merupakan beberapa prazat metabolit sekunder digunakan pada biosintesis beberapa kelompok metabolit primer protein,asam lemak

Protein ,asam lemak

• Merupakan beberapa prazat metabolit sekunder digunakan pada biosintesis beberapa kelompok metabolit primer protein,asam lemak

Penggolongan M.S atas dasar biosintesis

1. A. Sakarida ( K.H., Oligosakarida,Polisakarida)

2. Fenoloid ( tanin,lignin,kumarin,glikosida sterol,flavonoid )

3. Poliketida ( asam lemak khusus ,tetrasiklin,jalur alternatif )

4. Terpenoid

PiruvatAsetathal 10 jalur metab

umum• Lipid tersabunkan KHAsam

sikimatsenyawa aromatik• Asam sikimatflavonoid• asam aminoprotein• alkaloid• asam

nukleat,porfirin,berbagai senyawa nitrogen dan sulfur

Asetat asam yg larut airasam aminoporfirin• Asetat asam

mevalonatterpenoidsteroid• Asetat lipid tak tersabunkan• lipid tersabunkan KH

PiruvatAsetathal 10 jalur metab

umum• Lipid tersabunkan KHAsam

sikimatsenyawa aromatik• Asam sikimatflavonoid• asam aminoprotein• alkaloid• asam

nukleat,porfirin,berbagai senyawa nitrogen dan sulfur

Asetat asam yg larut airasam aminoporfirin• Asetat asam

mevalonatterpenoidsteroid• Asetat lipid tak tersabunkan• lipid tersabunkan KH

Penggolongan M.S atas dasar biosintesis

1. A. Sakarida ( K.H., Oligosakarida,Polisakarida)

2. Fenoloid ( tanin,lignin,kumarin,glikosida sterol,flavonoid )

3. Poliketida ( asam lemak khusus ,tetrasiklin,jalur alternatif )

4. Terpenoid

1. (4) Terpenoid (mono,seskui,diterpena ) Triterpenoid (steroid,karotenoid,politerpenoid)

2. (5) Azotoid ,asam amino khusus ,glikosida sianogen,glikosida m.mustar,alkaloid.

Penapisan kimia tumbuhan/ skrining

• Penapisan golongan -2 kimia terlebih dahulu dilakukan dengan cara reaksi kimia seperti dibawah ini

• (alkaloid,flavonoid,kuinon,tanin,sapo- nin,steroid/triterpenoid

Penapisan fitokimia beberapa golongan

seny. Gol.Senyawa

Ekstraksi & pereaksi

Hasil positip

Alkaloid Dilarutkan dlm asam ,lar dibasakan ,ditarik dg kloroform ,diuapkan .Residu +HCl 0,1Na.Pereaksi Dragendorff,b.Mayer

a.Endapan jinggab.Endapan putih

Flavonoid Diekstraksi panas dg air (didihkan). Larutan serbuk Mg +HCl dlm etanol +amil alkohol ,dikocok

Lapisan amil alkohol berwarna merah ,jingga atau kuning

Kuinon Diekstraksi panas dg air( didihkan)Lar +NaOH 1 N

Terbentuk warna merah

Penyiapan untuk penentuan zat identitas

secr KLT• 1. dilakukan penapisan fitokimia dari

simplisia thd adanya seny.gol.flavonoid,kuinon,steroid/ triterpenoid,saponin,tanin,dsb. dilakukan ekstraksi dengan cara yang sesuai untuk golongan yang diperoleh dari hasil penapisan.

• 2.ekstraksi atau fraksinasi….

Ekstraksi/=penyarian/ =pemipisan

• Quinta essentia• Raymundus Lullius 1300 menarik quinta

essentia dg anggur yg dimasukkan dlm botol dan dibiarkan diluar rmh agar memperoleh panas atau chy mthr.

• Mthr mengandung uvdpt merusak quinta essentia maka pemanasan tdk langsung s.m.

Galenika

• Gallenos telah merintis dan mencatat cara pembuatan sed.galenik.

• Penyarian penarikan zat yg dpt larut dari bahan yang tdk dpt larut dg pelarut cair.

• Simplisia yg disari mengandung zat aktif yg dpt larut dan zat yg tdk larutspt serat,KH,protein dll.

Faktor –faktor yg mempengaruhi

ekstraksi• Sifat fisik simplisia • Sifat zat aktif.• Zat yg sering terdpt dlm simplisia.

Proses ekstraksi

• Pembuatan serbuk• Pembasahan• Proses ekstraksi / penyarian• Pemekatan

Proses pembuatan serbuk

• Merupakan peristiwa pemindahan masa.

• Zat aktif yg berada didlm sel ,ditarik oleh cairan penyari didapat larutan zat aktif dlm cairan penyari tsb.

• Ekstraksi bertambah baik apabila permukaan serbuk simplisia yg bersentuhan dg ciran penyari makin luas. Dg dmk mkn halus serb simplisia makin baik penyariannya.

Perkolasi

• Simplisia yg terlalu halus akan memberikan kesulitan pd proses ekstraksi.

• Serbuk yg halus cairan tdk dpt turun,serbuk yg terlalu halus ruang antar sel berkurang.

• Sebuk terlalu hlsmempersulit penyaringan./ terbentuk suspensi sulit dipisahkan

Pembasahan• Dinding sel tb-an t.d selulose.• Serabut selulose pd simplisia dikelilingi

oleh air. Jika simpl tsb dikeringkan lapisan air menguap terjd pengerutan ,didpt pori-2 yg diisi olh udara.

• Bila serbuk simplisia dibasahi , maka serabut selulose dikelilingi olh cairan penyari shg akan membengkak lagi.

• Pembengkakan terbesar terjadi pd pelarut yg mengandung gugus OH.

• Pembengkakan makin besar bila perbandingan antara volume gugus OH dg volume molekul pelarut tsb makin besar.

• Ekstraksi dpt berjln baik bila udara yg terdpt dlm pori-2 hrs dihilangkan dan diganti dg cairan penyari.

• Pembasahan serbuk sebelum dilakukan penyarian dimaksudkan memberikan kesempatan se-besar-2-nya pd cairan penyari

Penyarian• Pd saat pembuatan serbuk simpl

dinding sel ada yg pecahtdk ada halangan pd proses pembebasan sari.

• Pd dinding sel yg msh utuhzat aktif yg terlarut pd cairan penyari utk keluar dari sel hrs melewati dinding sel ( proses osmosa dan difusi berperan pd proses penyarian tsb ).

• Proses difusi lbh berpengaruh dp osmosa

Pelarut ekstraksi• Proses ekstraksi derajad kehalusan

serbuk,perbedaan konsentrasi yg terdpt mulai dr pusat butir serbuk simpl sp kepermukaan, maupun pd perbed konsentrasi yg terdpt pd lap.batasshg suatu titik akan dicapai olh zat-2 yg tersari jika ada dorong yg cukup utk melanjutkan pemindahan massa.

• Mkn bsr perbed. Kons. Mkn bsr daya dorong tsb. mkn cpt proses penyarian.

• Pelarut hrs dpt mencapai selrh serbuk dan secr trs menerus mendesak lar yg memp.konsentr yg lbh tinggi diluar.

• Dlm sel :arah sari yg lbh pekat• Diluar sel: arah sari yg lbh encer

Pemilihan pelarut ekstraksi

1. Murah dan mudah diperoleh.2. Stabil secr. Fisik dan kimia.3. Bereaksi netral.4. Tdk mdh menguap dan tdk mdh

terbakar.5. Selektif hny menarik zat

berkhasiat yg dikehendaki6. Tdk mempengaruhi zat

berkhasiat.7. Mengikuti peraturan.

• Dlm hal mengikuti peraturan pemerintah dibatasi cairan pelarut apa yg diperbolehkan dan mana yg dilarang.

• Pada prinsipnya cairan pelarut hrs memenuhi syarat kefarmasian/ dlm perdagangan dikenal kelompok spesifikasi “pharmaceutical grade”

• Secr singkat pertimbangan pemilihan pelarut adl sbb:

• Selektifitas• Kemudahan bekerja dan proses dg

cairan tsb.• Ekonomis.• Ramah lingkungan• Keamanan

• Pada peraturan disebutkan pelarut yang diperbolehkan adalah air dan alkohol ( etanol) serta campurannya.

• Jenis pelarut yang lain spt : metanol (dan alkohol turunannya )

Pelarut berdsr F.I.• Menetapkan : air,etanol,etanol-air,

atau eter.• Air, murah dan mdh didpt,stabil,tdk

mdh menguap,tdk mdh terbakar,tdk beracun,dan alamiah kerugian,tdk selektif,mdh ditumbuhi kapang dan jamur,dan cepat rusak, pd proses penguapan diperlukan waktu lama

Kandungan seny yg larut dlm air

• Garam alkaloid• Minyak menguap• Glikosida.• Tanin dan gula.• Gom• Pati• Protein• Lendir,enzim,lilin,pektin,zat warna

dan asam organik.

Pelarut etanol• lbh mahal tetapi memp

Pertimbangan: • 1. lbh selektif.• 2.kapang dan kuman sulit tumbuh

dlm etanol 20 % keatas.• 3.tdk beracun.• 4.netral.• 5.absorbsinya baik.• 6.dpt bercampur dg air pd segala

perbandingan.• 7.Panas yg diperlukan utk

penguapan lbh sdk.

• Dapat melarutkan :• Alkaloida basa,minyak

menguap,glikosida,kurkumin,kumarin, antrakinon,flavonoid,steroid,damar, dan klorofil.

• Lemak,malam,tanin,dan saponin,hanya sdk larut.

• Untuk meningkatkan kelarutan pd proses ekstraksi digunakan campuran etanol air.

Beberapa cara ekstraksi( F.I.,Parameter st.umum)

• Cara dingin, infundasi,maserasi,perkolasi.

• Cara panas, refluks,soxhlet,destilasi uap,

• Macam-2 ekstrak.• Parameter standar umum ekstrak

tumbuhan obat.

STANDARISASI STANDARISASI EKSTRAKEKSTRAK

STANDARISASI STANDARISASI EKSTRAKEKSTRAK

KULIAH KE -5 tgl 10 September KULIAH KE -5 tgl 10 September 20082008

Standarisasi Ekstrak

• Perkembangan bahan obat alami, hrs difahami tentang pengertian standarisasi ekstrak sebagai bahan baku obat tradisional.

• Contoh: Dalam laboratorium sudah dilakukan identifikasi secara kromatografi lapis tipis/ kualitatifdilanjutkan kuantitatif P.K sec. Densitometri

Standarisasi bahan baku simplisia dan ekstrak

tumbuhan obat• Simplisia- Ekstrak • Ekstrak Sediaan yang mengandung

campuran komponen kimia suatu simplisia yang larut dalam pelarut yang digunakan . Ekstrak mengandung senyawa bioaktif dengan kadar yang lebih tinggi dari simplisia asalnya.

Pengertian standarisasi

• Adalah parameter kualitatif dan kuantitatif ,baik terhadap senyawa aktif maupun senyawa khas lainnya dan sifat fisiko kimianya.

• Standarisasi mempunyai peranan pada proses produksi ,kualitas produk akhir,stabilitas produk & mencegah pemalsuan.

• Standarisasi simplisia meliputi aspek botani,kimia & mikrobiologi

• Faktor -2 yg mempengaruhi mutu simplisia a.l umur, tempat tumbuh,proses pengolahan simplisia dan kultivasi tumbuhan ob.

• Standarisasi simplisia berperan pd st.Ekstrak

• St. simplisia masalah st a.l simplisia td seny. Kimia, seny baku sukar diperoleh,pengaruh proses & menetapkan metode analisa.

• Standarisasi dilakukan thd senyawa bioaktif atau senyawa identitas ,pola kromatogram atau dg cara biologis

Standarisasi Ekstrakbuku DEPKES th 2000

• Adalah parameter thd seny kimia tertentu kualitatif dan kuantitatif,RSE ( ratio simplisia ekstrak)

• Secara umum standar ekstrak tergantung pada simplisia ,pelarut yg digunakan ,peralatan dan proses ekstraksi

Konsistensi ekstrak

• Ekstrak kering( extracta sicca )• Ekstrak kental ( spissa) 15-25 %

air• Ekstrak cair• Tintura 5-10 % simplisia dg pelarut

alkohol

simplisiapelarut proses

ektraksiperalatan• Simplisia kand yg terdpt pd

simplisia,kadar air,besarnya potongan bag dr tb an,homogenitas

• Pelarut jenis,kadar,jumlah, kecepatan mengalir

• Proses ekstraksimetode,waktu,temperatur,te kanan

• Peralatanvolume alat,ketinggian alat,tekanan statik

Penggilingan /Penghalusan simplisia

• Homogenitas ukuran partikel perlu diperhatikan karena akan mempengaruhi keseragaman tahapan ekstraksi bahan berkhasiat aktif yang bergantung pada: kecepatan difusi zat aktif dari granul ( serbuk ) tanaman obat menuju pelarut. Waktu kontak, kecepatan pelarut melewati bahan serbuk.

Ukuran partikel

• Secara teoritis semakin halus ukuran serbuk akan semakin cepat terjadi proses ekstraksi .

• Pada umumnya derajad kehalusan mempunyai diameter kurang lebih 0,5 mm

• Hati-2 dg cara perkolasi pada pembentukan mucilago

Standarisasi

• Dimulai dari suatu simplisia yang standar yg telah memenuhi persyaratan botani,fisika,dan kimia.

• Diperoleh produk obat /bahan alam yang homogen.

• Diperoleh manfaat terpeutik yg optimal.

• Diperoleh mutu baik ekstrakproduk jadi

Mengapa perlu standarisasi?

• Menjamin obat bahan alam mengandung senyawa aktif baik kualitatif dan kuantitatif tertentu.

• Setiap”batch” sediaan mempunyai mutu tetap.

• Menjamin stabilisasi sediaan.• Mencegah pemalsuan.

Metode standarisasi

• Standarisasi menggunakan seny.bioaktif.

• Standarisasi menggunakan seny.marker.

• Standarisasi sec.biologis.• Sidik jari kromatografi.

Karakteristik metode standarisasi

1. Reproducible2. Peka.3. Akurat.4. Mudah dilaksanakan.5. Peralatan mudah diperoleh

Evaluasi mutu

• Benar untuk simplisia.• Jenis dan kadar seny.aktif sec

kimiawi.• Persyaratan fisik.• Adanya logam berat dan pestisida.• Kontaminasi mikroba