BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Uraian tumbuhan meliputi habitat, morfologi, sistematika, nama daerah, kandungan dan manfaat dari rimpang temu giring.

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian tumbuhan Uraian tumbuhan meliputi habitat, morfologi, sistematika, nama daerah, kandungan dan manfaat dari rimpang temu giring Habitat Temu giring banyak ditemukan tumbuh liar di hutan atau peladangan dekat rumah penduduk, terutama di kawasan Jawa Timur. Kini, temu giring sudah banyak dibudidayakan oleh masyarakat sebagai tanaman apotik hidup, terutama di pulau Jawa. Penduduk Jawa Tengah, Jawa Timur, dan Jawa Barat sudah membudidayakannya sebagai bahan jamu atau obat tradisional yang relatif menguntungkan (Muhlisah, 1999) Morfologi tumbuhan Batang temu giring berwarna hijau pucat dan tumbuh tegak yang tersusun atas banyak pelepah daun. Daunnya berbentuk lanset yang melebar. Helatan 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 (Muhlisah, 1999). 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 6

2 rimpang berwarna kuning, berbau khas temu giring. Rimpang bagian samping umumnya memiliki rasa lebih pahit (Muhlisah, 1999). Tanaman ini tumbuh pada daerah hingga ketinggian 75 cm di atas permukaan tanah. Temu giring dijumpai sebagai tanaman liar di hutan atau di halaman rumah, terutama di tempat yang teduh. Perbanyakan dilakukan dengan stek rimpang induk atau rimpang cabang yang bertunas (Mursito, 2003) Sistematika tumbuhan Berdasarkan taksonomi tumbuhan temu giring diklasifikasikan sebagai berikut (Citrosupomo, 1991): Divisi : Spermatophyta Sub divisi: Angiospermae Kelas Bangsa Suku Marga Jenis : Monocotyledonae : Zingiberales : Zingiberaceae : Curcuma : Curcuma heyneana Valeton dan Zijp Nama daerah Jawa: Temu giring Bali : Temu poh (Ditjen POM, 1989) Kandungan kimia Kandungan kimia rimpang temu giring antara lain minyak atsiri dengan komponen utama 8(17),12-labdadiene-15,16-dial, tanin dan kurkuminoid yang terdiri dari kurkumin, desmetoksi-kurkumin dan bis-desmetoksi-kurkumin 7

3 (NADFC, RI., 2004). pati, saponin, dan flavonoid (Depkes dan Kessos, RI., 2001). Kurkuminoid adalah suatu campuran yang kompleks berwarna kuning oranye yang diisolasi dari tanaman dan mempunyai efek terapeutik. Kurkuminoid terdiri dari kurkumin, desmetoksi-kurkumin dan bis-desmetoksi-kurkumin (Kristina, dkk., 2006). Rumus bangun kurkuminoid dapat dilihat pada Gambar 2.1 Gambar 2.1 Struktur Kurkumin Keterangan : A = Struktur kurkumin B = Struktur desmetoksi-kurkumin C = Struktur bis-desmetoksi-kurkumin Kurkumin (C 21 H 2 OO 6 ) pertama kali diisolasi pada tahun 1815, kemudian tahun 1910 didapatkan dalam bentuk kristal dan dilarutkan pada tahun Kurkumin tidak dapat larut dalam air, tetapi larut dalam etanol, dan aseton (Kristina, dkk., 2006). Kurkumin akan terdegradasi oleh sinar ultra violet. Oleh sebab itu, pada proses pengeringan menggunakan sinar matahari perlu diperhatikan, agar efikasi kurkumin tetap terjamin. Daya serap tubuh terhadap kurkumin rendah sampai menengah. Di dalam tubuh kurkumin diabsorpsi ke dalam darah, dengan cepat dimetabolisme di dalam hati dan disekresi bersama feses. Penggunaan jangka pendek dan menengah cukup aman (Kristina, dkk., 2006). 8

4 2.1.7 Manfaat Secara tradisional rimpang temu giring mempunyai beberapa kegunaan antara lain sebagai obat luka (Ditjen, POM., 1989), obat cacing, obat sakit perut, obat pelangsing, memperbaiki warna kulit (Mursito, 2003), obat untuk mengatasi perasaan tidak tenang atau cemas, jantung berdebar-debar, haid tidak teratur, obat rematik, menambah nafsu makan, meningkatkan stamina, menghaluskan kulit, obat jerawat, obat cacar air, dan obat batuk (Wijayakusuma, 2006). 2.2 Ekstraksi Ekstrak yaitu sediaan kental atau cair yang diperoleh dengan cara mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan (Depkes, RI., 1995). Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan kandungan senyawa kimia dari jaringan tumbuhan maupun hewan. Sebelum ekstraksi dilakukan biasanya bahan dikeringkan terlebih dahulu kemudian dihaluskan pada derajat kehalusan tertentu (Harborne, 1987). Penarikan zat aktif dari bahan asal (simplisia) dilakukan dengan pelarut yang sesuai. Tujuan utama dari ekstraksi adalah untuk mendapatkan atau memisahkan sebanyak mungkin zat-zat yang memiliki khasiat pengobatan. Zat aktif yang terdapat dalam simplisia tersebut dapat digolongkan ke dalam golongan minyak atsiri, alkaloid, flavonoid dan lain-lain (Depkes, RI., 2000). Menurut Depkes, RI (2000), ada beberapa metode ekstraksi yang sering digunakan antara lain yaitu: 9

5 a. Cara dingin Maserasi Maserasi adalah proses penyarian simplisia dengan cara perendaman menggunakan pelarut dengan sesekali pengadukan pada temperatur kamar. Maserasi yang dilakukan pengadukan secara terus menerus disebut maserasi kinetik, sedangkan yang dilakukan pengulangan panambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan terhadap maserat pertama dan seterusnya disebut remaserasi. Perkolasi Perkolasi adalah proses penyarian simplisia menggunakan alat perkolator dengan pelarut yang selalu baru sampai terjadi penyarian sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur kamar. Proses perkolasi terdiri dari tahap pengembangan bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) terus menerus sampai diperoleh perkolat. b. Cara panas Refluks Refluks adalah proses penyarian simplisia menggunakan alat dengan pendingin balik pada temperatur titik didihnya dalam waktu tertentu dimana pelarut akan terkondensasi menuju pendingin dan kembali ke labu. Digesti Digesti adalah proses penyarian dengan pengadukan kontinu pada temperatur lebih tinggi dari temperatur kamar, yaitu secara umum dilakukan pada temperatur C. 10

6 Sokletasi Sokletasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut yang selalu baru, dilakukan dengan menggunakan alat soklet dimana pelarut akan terkondensasi dari labu menuju pendingin, kemudian jatuh membasahi sampel. Infundasi Infundasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada temperatur 90 C selama 15 menit. Dekoktasi Dekoktasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada temperatur 90 C selama 30 menit. 2.3 Radikal bebas Radikal bebas didefenisikan sebagai suatu atom atau molekul yang mempunyai satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital terluarnya, bersifat sangat reaktif dan tidak stabil (Muchtadi, 2013). Untuk mencapai kestabilan, radikal bebas akan bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron dan dapat mengubah suatu molekul menjadi radikal (Winarsi, 2011). Menurut Kumalaningsih (2006), pembentukan radikal bebas melalui 3 tahapan reaksi, yaitu: - Tahap inisiasi: tahap awal terbentuknya radikal bebas. - Tahap propagasi: tahap perpanjangan radikal berantai, dimana terjadi reaksi antara suatu radikal dengan senyawa lain dan menghasilkan radikal baru. 11

7 - Tahap terminasi: adalah tahap akhir, terjadinya pengikatan suatu radikal bebas dengan radikal bebas yang lain sehingga membentuk senyawa non-radikal yang biasanya kurang reaktif dari radikal induknya. Radikal bebas ini antara lain golongan hidroksil ( - ), superoksida (O - 2), nitrogen monooksida (NO), nitrogen dioksida (NO 2 ), peroksidal (RO - 2), peroksinitrit (ONOO - ), asam hipoklorit (HOCl), hydrogen peroksida (H 2 O 2 ), ozon (O 3 ), dinitrogen trioksida (N 2 O 3 ), lipid peroksida (LO) (Silalahi, 2006; Pham- Huy, dkk., 2008). Reaksi ini akan berlangsung terus menerus dalam tubuh dan bila tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, jantung koroner, katarak, serta penyakit degeneratif lainnya (Sudiana, 2008). 2.4 Antioksidan Antioksidan merupakan senyawa yang mampu meredam atau menghambat aktivitas senyawa oksidan dalam tubuh dengan cara mendonorkan elektronnya atau disebut reduktan (Winarsi, 2011). Antioksidan dikelompokkan menjadi dua golongan berdasarkan mekanisme kerjanya, yaitu antioksidan primer (enzimatis) dan antioksidan sekunder (non-enzimatis) (Hamid, dkk., 2010). Antioksidan primer adalah antioksidan yang berfungsi untuk mencegah terbentuknya radikal bebas baru karena dapat merubah radikal bebas menjadi kurang reaktif sebelum sempat bereaksi. Antioksidan ini berupa enzim yang diproduksi oleh tubuh, meliputi: superoksida dismutase, enzim katalase dan glutation peroksidase. Enzim superoksida dismutase berperan dalam mengubah radikal superoksida (O2 ) menjadi hidrogen peroksida (H 2 O 2 ), enzim katalase dan glutation peroksidase akan mengubah hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) menjadi air (H 2 O) (Hamid, dkk., 2010). Kerja enzim-enzim ini sangat dipengaruhi oleh 12

8 mineral-mineral seperti mangan (Mn), selenium (Se), zink (Zn) dan tembaga (Cu) (Kumalaningsih, 2006). Antioksidan sekunder senyawa fenol yang berfungsi untuk menangkap radikal bebas dan menghentikan reaksi berantai. Antioksidan sekunder juga disebut sebagai antioksidan preventif, dimana pembentukan senyawa oksigen reaktif dihambat dengan cara pengkelatan metal. Antioksidan ini meliputi: - Antioksidan vitamin, contoh: vitamin A, C, E. - Senyawa fitokimia, contoh: flavonoid, katekin, karotenoid, β-karoten. - Antioksidan sintetik, contoh: BHA (butylated hydroxyl anisole), BHT (butylated hydroxytoluene), PG (propyl gallate), EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid), TBHQ (tertiary butyl hydroquinone) dan NDGA (nordihydro guaretic acid) (Hamid, dkk., 2010) Vitamin C Vitamin C atau asam askorbat mempunyai berat molekul 176,13 dengan rumus molekul C 6 H 8 O 6. Pemerian vitamin C adalah hablur atau serbuk berwarna putih atau agak kekuningan. Pengaruh cahaya lambat laun menyebabkan berwarna gelap, dalam keadaan kering stabil di udara namun dalam larutan cepat teroksidasi. Vitamin C mudah larut dalam air, agak sukar larut dalam etanol, praktis tidak larut dalam kloroform, dalam eter dan dalam benzen (Depkes, RI., 1979). Sesuai dengan sifatnya yang larut dalam air, vitamin C bekerja melindungi bagian tubuh dari radikal bebas yang larut dalam air dengan mendonorkan elektronnya ke dalam reaksi biokimia intraseluler dan ekstraseluler. Vitamin C mampu bereaksi dengan radikal bebas dan mengubahnya menjadi radikal askorbil 13

9 yang kurang reaktif, kemudian membentuk asam monodehidroaskorbat dan atau asam dehidroaskorbat. Bentuk tereduksi ini dapat diubah kembali menjadi asam askorbat oleh enzim monodehidroaskorbat reduktase dan dehidroaskorbat reduktase (Packer, 2002). Rumus bangun vitamin C dapat dilihat pada Gambar 2.2 CH2 H C O O H Gambar 2.2 Rumus bangun vitamin C (Depkes, RI., 1995) Flavonoid Senyawa flavonoid merupakan salah satu senyawa polifenol terbesar yang mengandung 15 atom karbon dalam inti dasarnya, yang tersusun dalam konfigurasi (C 6 C 3 C 6 ), yaitu dua cincin aromatik yang dihubungkan oleh satuan 3 karbon (Markham, 1988). Rumus bangun turunan flavonoid dapat dilihat pada Gambar 2.3 O O Gambar 2.3 Rumus bangun flavonoid (Wetipo, dkk., 2010). Flavonoid mencakup banyak pigmen yang terdapat dalam fungus hingga angiospermae. Umumnya terdapat pada tumbuhan dalam bentuk terikat pada gula 14

10 sebagai glikosida sehingga untuk menganalisis flavonoid, lebih baik ekstrak tumbuhan dihidrolisis terlebih dahulu untuk memecah ikatan gula dengan aglikon (Harborne, 1987). Senyawa ini adalah senyawa pereduksi yang dapat menghambat reaksi oksidasi sehingga dapat dijadikan sebagai antioksidan Senyawa ini berperan sebagai donor hidrogen terhadap radikal bebas karena mengandung gugus hidroksil (Silalahi, 2006) Kuersetin Kuersetin (3,4 -dihidroksiflavonol) merupakan senyawa flavonoid dari kelompok flavonol dan terdapat terutama pada tanaman teh, tomat, apel, kakao, anggur dan bawang yang memiliki sifat antioksidan yang sangat potensial. Dengan mengkonsumsi kuersetin dalam jumlah yang cukup ( mg per hari) maka dapat bermanfaat memberi perlindungan karena berperan sebagai senjata pemusnah radikal bebas sehingga dapat mencegah penuaan dini. Kuersetin menunjukkan aktivitasnya dalam menghambat reaksi oksidasi low-density lipoprotein (LDL) secara in vitro, mencegah kerusakan oksidatif dan kematian sel dengan mekanisme menangkap radikal oksigen, memberi efek farmakologi sebagai antiinflamasi (Herowati, R. 2008). Struktur kimia kuersetin dapat dilihat pada Gambar 2.4 Gambar 2.5 Struktur Kimia Kuersetin (Herowati, R. 2008) 15

11 2.5 Spektrofotometer UV-visibel Menurut Dachriyanus (2004), spektrofotometer UV-Vis adalah pengukuran panjang gelombang dan intensitas sinar ultraviolet dan sinar tampak yang diabsorbsi oleh sampel. Sinar ultraviolet berada pada panjang gelombang nm, sedangkan sinar tampak berada pada panjang gelombang nm. Spektrofotometer UV-Vis pada umumnya digunakan untuk: 1. Menentukan jenis kromofor, ikatan rangkap yang terkonjugasi dan auksokrom dari suatu senyawa organik 2. Menjelaskan informasi dari struktur berdasarkan panjang gelombang maksimum suatu senyawa 3. Menganalisis senyawa organik secara kuantitatif. Berdasarkan aspek kuantitatif, suatu berkas radiasi dikenakan pada cuplikan (larutan sampel) dan intensitas sinar radiasi yang diteruskan diukur besarnya. Radiasi yang diserap oleh cuplikan kemudian ditentukan dengan membandingkan intensitas sinar yang diteruskan dengan intensitas sinar yang diserap (Gandjar dan Rohman, 2007). 2.6 Metode pemerangkapan radikal bebas DPPH Metode pemerangkapan radikal bebas DPPH (1,1-diphenyl-2- picrylhydrazine) merupakan metode yang cepat, sederhana, dan tidak mahal untuk mengukur kemampuan berbagai senyawa dalam memerangkap radikal bebas serta untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan pada bahan makanan dan minuman (Marinova, 2011). DPPH pertama kali ditemukan pada tahun 1922 oleh Goldschmidt dan 16

12 Renn. DPPH berwarna ungu pekat seperti KMnO4 dan bentuk tereduksinya 1,1- diphenyl-2-picrylhydrazine (DPPH-H) berwarna jingga kekuningan, bersifat tidak larut dalam air (Ionita, 2005). Rumus bangun DPPH dapat dilihat pada gambar 2.5 Gambar 2.5 Rumus bangun DPPH DPPH merupakan radikal bebas yang stabil pada suhu kamar. Prinsip metode pemerangkapan radikal bebas DPPH, yaitu elektron ganjil pada molekul DPPH memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 516 nm. Interaksi antioksidan dengan DPPH baik secara transfer elektron atau radikal hidrogen pada DPPH akan menetralkan karakter radikal bebas dari DPPH (Molyneux, 2004). Warna ungu larutan DPPH akan berubah menjadi kuning lemah apabila elektron ganjil tersebut berpasangan dengan atom hidrogen yang dari senyawa antioksidan. Reaksi radikal bebas DPPH dengan antioksidan dapat dilihat pada Gambar 2.6 Gambar 2.6 Reaksi radikal bebas DPPH dengan antioksidan 17

13 Parameter yang dipakai untuk menunjukkan aktivitas antioksidan adalah harga konsentrasi efisien atau Efficient Concentration (EC 50 ) atau Inhibitory Concentration (IC 50 ) yaitu konsentrasi suatu zat antioksidan yang dapat menyebabkan 50% DPPH kehilangan karakter radikal atau konsentrasi suatu zat antioksidan yang memberikan persen peredaman sebesar 50% (Molyneux, 2004) Pelarut Metode DPPH akan bekerja dengan baik menggunakan pelarut metanol atau etanol karena kedua pelarut ini tidak mempengaruhi dalam reaksi antara sampel uji sebagai antioksidan dengan DPPH sebagai radikal bebas (Molyneux, 2004) Pengukuran panjang gelombang Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal (Gandjar dan Rohman, 2007). Panjang gelombang maksimum (λ maks ) yang digunakan dalam pengukuran sampel uji pada metode pemerangkapan radikal bebas DPPH sangat bervariasi. Menurut beberapa literatur, panjang gelombang maksimum untuk DPPH antara lain nm (Molyneux, 2004) Waktu pengukuran Waktu pengukuran atau waktu kerja (operating time) bertujuan untuk mengetahui waktu yang tepat untuk melakukan pengukuran yakni saat sampel dalam kondisi stabil. Waktu pengukuran dalam beberapa penelitian sangatlah bervariasi, yaitu menit. Waktu pengukuran yang paling sering digunakan dan paling banyak direkomendasikan menurut literatur adalah 60 menit (Molyneux, 2004). 18