BAB II TINJAUAN PUSTAKA. asing, morfologi tumbuhan dan khasiat tumbuhan. Sistematika tumbuhan pugun tanoh menurut Tjitrosoepomo (2001),adalah

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan Uraian tumbuhan meliputi sistematika tumbuhan, nama daerah, nama asing, morfologi tumbuhan dan khasiat tumbuhan Sistematika tumbuhan Sistematika tumbuhan pugun tanoh menurut Tjitrosoepomo (2001),adalah sebagai berikut: Kingdom Divisi Subdivisi Kelas Subkelas Ordo Famili Genus Spesies Sinonim : Plantae : Spermatophyta : Angiospermae : Dicotyledonae : Asteridae : Scrophulariales : Scrophulariaceae : Curanga : Curanga fel-terrae : Curanga amara Vahl., Curanga amara Juss., Curania amara R&S., Gratiola amara Roxb., Picria fel-terrae Lour., dan Torenia cardiosepala Benth.

2 2.1.2 Nama daerah Nama daerah dari tumbuhan ini adalah pugun tanoh, pugun tana, pogon tanoh (Dairi), tamah daun kukurang, raheut (Sunda), daun kukurang (Maluku) dan papaita (Ternate) (Proseanet, 2009) Morfologi tumbuhan Pugun tanoh merupakan herba tahunan, tinggi lebih dari 40 cm, batang dengan cabang yang jarang, tegak atau melata, segiempat, berakar di buku-buku, berbulu halus yang padat (Lampiran 2 halaman 61). Daun tunggal berhadapan, bundar telur, pangkal daun membaji sampai membundar, ujung daun agak melancip, tepi daun beringgitan, berbulu halus. Pembungaan berupa tandan di ujung atau di batang, jumlah bunga 2-16, daun gagang kecil, melanset, mahkota bunga menabung, berbibir rangkap, gundul bagian luar, bagian dalam ada kelenjar bulu, bibir atas berwarna coklat kemerah-merahan, bibir bagian bawah berwarna putih. Buah kapsul lonjong, padat, berkatup dua, dengan beberapa biji. Biji membulat, diameter sekitar 0,6 mm (Proseanet, 2009) Khasiat tumbuhan Tumbuhan ini digunakan sebagai obat cacing untuk anak-anak, mengobati kolik (mulas mendadak dan hebat), malaria, menyembuhkan gatal-gatal dan penyakit kulit lainnya, mengatasi batuk dan rasa sesak di dada serta sebagai tonik (untuk menguatkan badan dan meningkatkan nafsu makan) (Proseanet, 2009). 2.2 Simplisia Simplisia adalah bahan alamiah yang dipergunakan sebagai obat yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dinyatakan lain, berupa

3 bahan alam yang telah dikeringkan. Simplisia dibedakan atas simplisia nabati, simplisia hewani dan simplisia mineral (Ditjen POM, 1979). Simplisia tumbuhan obat merupakan bahan baku proses pembuatan ekstrak, baik sebagai bahan obat atau sebagai produk. Ekstrak tumbuhan obat dapat berfungsi sebagai bahan baku obat tradisional atau sebagai produk yang dibuat dari simplisia (Ditjen POM, 1979). 2.3 Ekstraksi Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair (Ditjen POM, 2000). 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. Ada beberapa metode ekstraksi (Ditjen POM, 1986) yaitu: a. Cara dingin Ekstraksi dengan menggunakan pelarut terdiri dari 2 cara yaitu: i. Maserasi Maserasi adalah proses penyarian simplisia dengan menggunakan pelarut melalui beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan. Cairan penyari akan menembus dinding sel simplisia dan akan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif. Zat aktif akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan di luar sel, sehingga larutan yang terpekat didesak ke luar. Peristiwa tersebut terjadi secara

4 berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Maserasi digunakan untuk penyarian simplisia yang bersifat lunak seperti daun dan bunga tetapi banyak juga yang menggunakan metode ini untuk menyari simplisia yang keras seperti akar dan korteks karena cara pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan mudah diperoleh. Pada penyarian dengan cara maserasi perlu dilakukan pengadukan untuk menghomogenkan konsentrasi larutan di luar serbuk simplisia, sehingga dengan pengadukan tersebut tetap terjaga adanya derajat perbedaan kosentrasi yang sekecilkecilnya antara larutan di dalam sel dengan larutan di luar sel. Maserasi dapat dilakukan dengan cara menurut Farmakope Indonesia Edisi III (1979) yaitu sebanyak 10 bagian simplisia dengan derajat halus yang cocok dimasukkan kedalam sebuah bejana, kemudian dituangi dengan 75 bagian cairan penyari, ditutup dan dibiarkan selama 5 hari terlindung dari cahaya, sambil sering diaduk. Setelah 5 hari sari diserkai, ampas diperas dan dicuci dengan cairan penyari secukupnya hingga diperoleh 100 bagian. Sari dipindahkan ke dalam bejana tertutup, dibiarkan ditempat sejuk dan terlindung dari cahaya selama 2 hari. Dienaptuangkan dan disaring. Maserasi dilakukan juga secara umum dengan merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari yang sesuai selama 3-5 hari pada temperatur kamar terlindung dari cahaya, sambil diaduk berulang-ulang lalu filtrat disaring dan diuapkan. Demikian seterusnya dilakukan sampai filtrat jernih.

5 ii. Perkolasi Perkolasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang selalu baru sampai terjadi penyarian sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan. Serbuk simplisia ditempatkan dalam suatu bejana silinder yang bagian bawahnya diberi sekat berpori. Cairan penyari dialirkan dari atas ke bawah melalui serbuk tersebut, cairan penyari akan melarutkan zat aktif dari sel-sel yang dilalui sampai mencapai keadaan jenuh. Gerak ke bawah disebabkan oleh adanya kekuatan gaya beratnya sendiri dan cairan di atasnya, dikurangi dengan gaya kapiler yang cenderung untuk menahan. Untuk menentukan akhir perkolasi, dilakukan pemeriksaan zat aktif secara kualitatif pada perkolat terakhir. Proses perkolasi terdiri dari tahapan pengembangan bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak), terus menerus sampai diperoleh ekstrak. b. Cara panas i. Refluks Refluks adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut pada temperatur titik didihnya selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik. Keuntungan dari metode ini adalah digunakan untuk mengekstraksi sampel-sampel yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung. Kerugiannya adalah membutuhkan volume total pelarut yang besar.

6 ii. Digesti Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu umumnya pada temperatur ºC. iii. Infundasi Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air (bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur ºC) selama waktu tertentu (15-20 menit). Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama 30 ( menit) dan temperatur sampai titik didih air. iv. Sokletasi Sokletasi adalah penyarian simplisia secara berkesinambungan, cairan penyari dipanaskan sehingga menguap, uap cairan penyari terkondensasi menjadi molekul-molekul air oleh pendingin balik dan turun menyari simplisia dalam klongsong dan selanjutnya masuk kembali ke dalam labu alas bulat setelah melewati pipa sifon. Keuntungan metode ini adalah dapat digunakan untuk sampel dengan tekstur yang lunak dan tidak tahan terhadap pemanasan secara langsung, pelarut yang digunakan lebih sedikit dan pemanasannya dapat diatur. 2.4 Usus Halus Usus halus adalah tempat berlangsungnya sebagian besar pencernaan dan penyerapan. Setelah isi lumen meninggalkan usus halus tidak terjadi lagi pencernaan, walaupun usus besar dapat menyerap sejumlah kecil garam dan air. Usus halus adalah suatu saluran dengan panjang sekitar 6,3 m (21 kaki) dengan

7 diameter kecil 2,5 cm (1 inci). Usus ini berada dalam keadaan bergelung di dalam rongga abdomen dan terentang dari lambung sampai usus besar. Usus halus dibagi menjadi tiga segmen, yaitu duodenum 20 cm (8 inci), jejunum 2,5 m (8 kaki) dan ileum 3,6 m (12 kaki) (Sherwood, 2001). Fungsi usus halus, yaitu: a. Menerima zat-zat makanan yang telah dicerna untuk diserap melalui kapilerkapiler darah dan saluran-saluran limfe dengan proses sebagai berikut: - menyerap protein dalam bentuk asam amino - menyerap karbohidrat dalam bentuk monosakarida - menyerap lemak dalam bentuk asam lemak b. Secara selektif mengabsorbsi produk digesti dan juga air, garam dan vitamin (Diyono dan Mulyanti, 2013; Setiadi, 2007) Histologi Usus Halus Dinding usus halus terdiri atas 4 lapisan utama dari paling luar ke paling dalam (Gambar 2.1), yaitu: a. Dinding lapisan luar Merupakan membran serosa, yaitu lapisan yang membalut usus dengan erat. b. Dinding lapisan berotot (muskularis eksterna) Terdiri atas 2 lapisan serabut. Lapisan luar terdiri dari atas serabut otot longitudinal dan di bawah ada lapisan tebal terdiri atas serabut otot sirkuler. Di antara kedua lapisan serabut berotot ini terdapat pembuluh darah dan pembuluh limfa.

8 c. Dinding submukosa Terdapat antara otot sirkuler dan lapisan yang terdalam yang merupakan perbatasannya. Dinding submukosa ini terdiri atas jaringan areolar yang berisi banyak pembuluh darah, saluran limfa, dan fleksus saraf yang disebut fleksus Meissner. d. Dinding mukosa dalam Disusun berupa kerutan tetap seperti jala, yang memberi kesan anyaman halus. Lapisan ini menambah luasnya permukaan sekresi dan penyerapan. Lapisan mukosa ini berisi banyak lipatan Lieberkuhn, merupakan kelenjar sederhana yang diselaputi epitelium silindris (Sherwood, 2001; Irianto, 2004; Guyton dan Hall, 2006). Gambar 2.1 Penampang melintang saluran gastrointestinal (Guyton dan Hall, 2006).

9 2.4.2 Gerakan usus halus Gerakan usus halus ditimbulkan oleh otot yang terdiri dari sejumlah lapisan serabut memanjang (longitudinal) dan melingkar (sirkuler) serta otot submukosa yang sangat kendur sehingga memungkinkan terjadinya fenomena peluncuran dan pengkerutan dengan berbagai cara: a. Gerakan segmentasi Pergerakan percampuran utama dengan mencampur kimus dengan cairan pencernaan dan memaparkannya kepermukaan absorbtif. Gerakan ini berupa gerakan konstriksi dan relaksasi yang bergantian dari cincin-cincin otot dinding usus yang membagi isi menjadi segmen-segmen dan mendorong kimus bergerak maju mundur dari satu segmen yang relaks ke segmen lain. Gerakan segmental memisahkan beberapa segmen usus dari yang lain, hal ini memungkinkan isi lumen yang cair bersentuhan dengan dinding usus dan akhirnya siap diabsorbsi. b. Gerakan peristaltik Kontraksi ritmis otot polos longitudinal dan sirkuler yang mendorong dan menggerakkan kimus ke arah bawah disepanjang saluran. c. Gerakan penduler Gerakan ini terjadi pada lengkungan usus, menghambur keseluruhan isi dinding usus dan mencampur homogen semua isi usus (Setiadi, 2007). Keseluruhan gerakan tersebut akan mengatur kecepatan perpindahan. Hal ini akan dipercepat bila terdapat makanan dalam usus karena adanya rangsangan mekanik peristaltik. Bila perpindahan berlangsung cepat, maka penyerapan

10 kembali zat aktif tertentu yang sukar larut atau yang diserap melalui transport aktif akan sangat berkurang. Lamanya waktu suatu zat dalam usus akan berbeda tergantung dari jenis makanan dan subjek yang diteliti. Perkiraan kinetik perpindahan (waktu tinggal) usus yaitu di duodenum berlangsung selama 5 15 menit, jejunum selama 2 3,5 jam dan di ileum berlangsung selama 3 6 jam disertai penyumbatan yang cukup lama sebelum memasuki usus besar (Desissaguet dan Aiache, 2003). 2.5 Ileum Ileum merupakan 3/5 bagian usus halus. Disinilah proses absorpsi yang besar terjadi, pada bagian ini sari-sari makanan hasil proses pencernaan diserap. Asam amino dan glukosa, vitamin, garam mineral akan diangkut oleh kapiler darah, sedangkan asam lemak dan gliserol akan diangkut oleh pembuluh getah bening usus menuju ke pembuluh balik besar bawah selangka (Irianto, 2004). 2.6 Otot Polos Otot polos terdiri dari sel-sel otot polos. Sel otot ini bentuknya seperti gelendong, di bagian tengah terbesar dan kedua ujungnya meruncing. Otot polos memiliki serat yang arahnya searah dengan panjang sel disebut miofibril. Serat miofibril terdiri dari miofilamen dan masing-masing miofilamen terdiri dari protein otot yaitu aktin dan miosin. Sel otot polos dilapisi oleh selaput yang disebut sarkolema, dan protoplasmanya disebut sarkoplasma. Otot polos memiliki inti, letaknya ditengah dengan miofibril yang homogen, panjangnya mikron dengan diameter 20

11 mikron. Otot polos merupakan otot tak sadar, karena bekerja diluar kesadaran kita, dan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Otot polos bergerak secara lambat dan teratur, dan tidak cepat lelah. Walaupun kita tidur, otot polos mampu bekerja. Otot polos terdapat pada dinding alat-alat tubuh dalam, misalnya pada dinding usus, dinding pembuluh darah, pembuluh limfe, dinding saluran pencernaan, trakhea dan cabang tenggorokan, pada iris dan muskulus sirliaris mata, otot polos dalam kulit, saluran kelamin, dan saluran ekskresi (Irianto, 2004). 2.7 Saraf Kolinergik Neurotransmitter yang memperantarai penghantaran sinaptik antara saraf preganglion dan postganglion pada sistem saraf parasimpatik adalah asetilkolin, dan kemudian berinteraksi dengan reseptor asetilkolin nikotinik atau muskarinik pada sel organ efektor. Sistem saraf parasimpatik dinamakan juga sistem saraf kolinergik karena neurotransmitter utamanya adalah asetilkolin (Nugroho, 2012). Ada berbagai reseptor kolinergik, yakni reseptor nikotinik dan reseptor muskarinik dan berbagai subtipenya (Setiawati dan Gan, 2007). Reseptor nikotinik adalah saluran ion bergerbang ligan dan aktivitasnya selalu menyebabkan peningkatan yang cepat (dalam milidetik) dalam permeabilitas selular terhadap Na 2+ dan Ca 2+, depolarisasi dan eksitasi. Sebaliknya, reseptor muskarinik termasuk golongan reseptor yang dikopelkan dengan protein G. Respons terhadap agonis muskarinik lambat, respons tersebut dapat berupa pengeksitasian atau penghambatan dan tidak selalu berkaitan dengan perubahan permeabilitas ion (Brunton, et al., 2011).

12 Semua serabut saraf postganglion parasimpatis menghasilkan asetilkolin yang kemudian berinteraksi dengan reseptor asetilkolin muskarinik pada sel organ efektor. Berdasarkan fungsi dan sinyal transduksi yang dihasilkan, terdapat lima tipe reseptor asetilkolin muskarinik (M 1, M 2, M 3, M 4 dan M 5 ). Reseptor M 1 ditemukan dalam sistem saraf pusat (SSP), sistem saraf perifer dan sel perietal lambung. Reseptor ini memperantarai efek eksitatori sehingga mampu meningkatkan eksitasi sistem saraf pusat (SSP) dan sekresi lambung. Reseptor M 2 terdapat di organ jantung. Reseptor M 3, seperti M 1 berefek eksitatori, terdapat pada beberapa organ antara lain otot polos sistem pencernaan dan mata, endotelium pembuluh darah, kelenjar eksokrin. Aktivasi pada reseptor ini akan menstimulasi sekresi produk kelenjar eksokrin (keringat, saliva), kontraksi otot saluran pencernaan dan pernafasan, pelepasan NO (nitric oxide) yang menghasilkan relaksasi otot pembuluh darah (Nugroho, 2012; Brunton, et al., 2011; Setiawati dan Gan, 2007). Reseptor M 4 mirip M 2, sedangkan M 5 mirip M 1 (Setiawati dan Gan, 2007). Perangsangan tipe reseptor M 3 oleh asetilkolin mengakibatkan kontraksi otot polos usus (Nugroho, 2012; Setiawati dan Gan, 2007). Pendudukan reseptor M 3 oleh senyawa agonis mengakibatkan terjadinya peningkatan afinitas kompleks reseptor M 3 terhadap protein Gq heterotrimer (αβγ) yang terikat pada guanosin difosfat (GDP), menghasilkan kompleks reseptor M 3 -protein G heterotrimer melalui ikatan pada termin C protein Gq subunit α. Terbentuknya kompleks ini menyebabkan GDP yang terikat pada protein G subunit α terlepas dan digantikan oleh guanosin trifosfat (GTP) yang banyak terdapat dalam sitosol. Ikatan dengan GTP menginduksi perubahan konformasi pada struktur protein Gq subunit α

13 sehingga terjadi disosiasi. Gqα-GTP terpisah dari heterodimer Gqβγ. Gqα-GTP bebas kemudian mengaktifkan PLC (phospholipase C). Aktifnya PLC akan meningkatkan hidrolisis fosfoinositol bifosfat (phosphoinositol 4,5- bisphosphate/pip 2 ) menjadi inositol 1,4,5-triposfat (IP 3 ) dan 1,2-diasilgliserol (DAG). Kedua senyawa hasil hidrolisis ini merupakan second messenger, IP 3 akan menduduki reseptor IP 3 pada calcium store di retikulum sarkoplasma menghasilkan pembukaan kanal kalsium. Kalsium kemudian dilepas ke dalam sitosol sehingga kadar kalsium intraseluler meningkat. Kalsium dari calcium store retikulum sarkoplasma merupakan faktor utama dalam kontraksi otot polos selain kalsium dari influks. Kalsium intraseluler kemudian terikat dengan kalmodulin, membentuk kompleks kalsium-kalmodulin yang akan mengaktifkan myosin light chain kinase (MLCK). MLCK akan memfosforilasi myosin light chains (MLC) dan mengaktifkan miosin ATPase yang diperlukan untuk terjadinya ikatan silang antara aktin-miosin yang menghasilkan kontraksi otot polos usus (Billington dan Penn, 2003; Junqueira dan Carneiro, 2007). Sementara itu second messenger DAG tetap terikat pada membran sel dan akan mentranslokasi protein kinase C (PKC) dari sitosol menuju membran sel. PKC lalu terikat pada substrat di kanal kalsium membran sel dan menghasilkan pembukaan kanal kalsium sehingga terjadi influks Ca 2+ (Billington dan Penn, 2003; Oancea dan Meyer, 1998). Aktivasi PKC merupakan hasil kombinasi antara pengaktifan oleh Ca 2+ intraseluler yang bersifat cepat dan oleh DAG yang menjaga kesinambungan aktivasi PKC (Oancea dan Meyer, 1998).

14 2.8 Antagonis Muskarinik Obat ini beraksi secara selektif menghambat aktivitas saraf parasimpatik, sehingga disebut juga parasimpatolitik. Obat ini menghambat secara kompetitif reseptor asetilkolin muskarinik. Secara struktur kimia, obat golongan ini mirip dengan asetilkolin, namun mempunyai gugus aromatik untuk menggantikan gugus aktifnya yaitu asetil. Hal ini yang mengakibatkan strukturnya bulky atau gemuk sehingga bersifat antagonis pada reseptor muskarinik. Makna antagonis dalam konteks ini adalah senyawa atau ligan yang dapat berinteraksi dengan reseptornya namun tidak dapat menghasilkan respons fisiologi (Nugroho,2012). Efek dari obat antagonis muskarinik adalah berlawanan dengan efek agonis muskarinik. Efek antagonis muskarinik pada organ usus yaitu penurunan motilitas. Contoh antagonis muskarinik dari senyawa alami adalah atropin (Atropa belladona) dan hyosin (Datura stramonium) (Nugroho, 2012). Hambatan oleh atropin bersifat reversibel dan dapat diatasi dengan pemberian asetilkolin dalam jumlah berlebihan atau pemberian antikolinesterase. Atropin memblok asetilkolin endogen maupun eksogen, tetapi hambatannya jauh lebih kuat terhadap yang eksogen (Zunilda, 2007). 2.9 Prostaglandin E 2 (PGE 2 ) Prostaglandin adalah turunan asam lemak komposisi 20 karbon yang dapat ditemukan di semua jaringan dan organ. Prostaglandin berperan dalam berbagai fungsi fisiologis maupun patologis tubuh. Prostaglandin disintesis dalam sel dari prekursor asam lemak esensial, termasuk salah satunya adalah asam arakhidonat dengan melibatkan enzim siklooksigenase (Calder, 2009) (Gambar 2.2). Terdapat

15 dua jenis isoform enzim siklooksigenase (COX) yaitu COX-1 dan COX-2 (Katzung, 2008). COX-1 bertanggung jawab melepaskan senyawa prostanoid sebagai fungsi fisilogis sedangkan COX-2 akan diekspresikan ketika terjadi rangsangan inflamasi (Dey, et al., 2006). Gambar 2.2 Biosintesis prostaglandin dari asam arakhidonat (Dey, et al., 2006). Turunan prostaglandin yang berasal dari prekusor asam arakhidonat diistilahkan prostaglandin seri-2, yang terdiri dari prostaglandin E 2 (PGE 2 ),

16 prostaglandin D 2 (PGD 2 ), prostaglandin I 2 (PGI 2 ), prostaglandin F 2α (PGF 2α ) dan tromboksan A 2 (TXA 2 ) (Calder, 2009; Dey, et al., 2006). Biosintesis senyawa progtaglandin seri-2, dapat dilihat pada Gambar 2.2. Prostaglandin E 2 (PGE 2 ) adalah salah satu prostanoid terpenting yang ditemukan di saluran pencernaan (Dey, et al., 2006). Karena pada kenyataannya PGE 2 mengatur banyak fungsi fisiologis saluran pencernaan seperti proteksi mukosa, menghambat sekresi asam lambung dan motilitas (Dey, et al., 2006; Nugroho, 2012; lüllmann, et al., 2005). Pada saluran pencernaan, PGE 2 dan PGF 2α berperan mengkontraksikan otot longitudinal pada usus. Pemberian PGE 2 dan PGF 2α dapat menyebabkan kejang kolik (Katzung, 1998).