BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan Uraian tumbuhan meliputi habitat dan daerah tumbuh, sistematika tumbuhan, nama asing, nama daerah, morfologi tumbuhan, kandungan senyawa kimia, serta penggunaan tumbuhan. 2.1.1 Habitat (Daerah Tumbuh) Tumbuhan patikan kebo merupakan tumbuhan yang berasal dari Amerika. Tumbuhan ini juga terdapat di India, Cina, Malaysia dan Australia. Di Indonesia banyak dijumpai pada padang rumput ditepi sungai atau dikebun, pada ketinggian tempat antara 1 m sampai 1.400 m di atas permukaan laut (Depkes RI, 1978). Tumbuhan patikan kebo merupakan tumbuhan yang tidak lama hidupnya, tumbuhan ini tumbuh tegak dan merupakan suatu kosmopolit dari daerah tropis dan banyak terdapat didataran rendah serta pada tanah yang tidak terlalu lembab dan biasanya berumput (Heyne, 1987). 2.1.2 Sistematika Tumbuhan Sistematika tumbuhan patikan kebo adalah sebagai berikut (Depkes RI, 2001) : Divisi Subdivisi Kelas Bangsa Suku Marga Jenis : Spermatophyta : Angiospermae : Dicotyledoneae : Euphorbiales : Euphorbiaceae : Euphorbia : Euphorbia hirta Linn 2.1.3 Nama Asing Nama asing dari patikan kebo adalah da fei yang cao (Cina) (Hariana, 2007).
2.1.4 Nama Daerah Nama daerah dari patikan kebo adalah daun biji kacang (Sumatera), nanangkaan (Sunda), gendong anak (Jakarta), patikan kebo (Jawa), kaksekakan (Madura), sosonanga (Maluku), isu maibi (Ternate) (Depkes RI, 2001). 2.1.5 Morfologi Tumbuhan Patikan kebo merupakan tumbuhan gulma, terna, tegak dengan tinggi 6 cm sampai 60 cm, batang berambut, percabangan selalu keluar dari dekat pangkal batang dan tumbuh lurus ke atas, akar tunggang dan jarang yang tumbuh mendatar dengan permukaan tanah (Ditjen POM, 1978). Patikan kebo berbatang lunak dan bergetah putih. Warna batangnya adalah hijau kecoklatan. Daunnya berbentuk jorong meruncing sampai tumpul, tepinya bergerigi dan berbulu dipermukaan atas dan bawah. Panjang helaian daun mencapai 50 mm dan lebarnya 25 mm, pertulangan menyirip, letak daun yang satu dengan yang lain berhadap-hadapan.daunnya berwarna hijau atau hijau keunguan. Tumbuhan patikan kebo mampu bertahan hidup selama 1 tahun dan berkembang biak melalui biji (Anonim a, 2009). 2.1.6 Kandungan Kimia Patiakan kebo mengandung beberapa unsur kimia, antara lain : alkaloida, tanin, saponin, senyawa polifenol (seperti asam gallat), flavonoid, dan senyawa triterpenoida/steroida (Anonim a, 2009). 2.1.7 Penggunaan Tumbuhan Seluruh bagian tumbuhan patikan kebo segar atau kering dapat digunakan untuk mengobati penyakit antara lain : asma, disentri, melancarkan kencing, abses paru dan bronkhitis kronis (Hariana, 2007). 2.2 Senyawa Flavonoida Senyawa flavonoida merupakan senyawa polifenol 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 tiga karbon yang dapat atau tidak dapat membentuk cincin ketiga (Markham, 1988). Gambar 1. Kerangka Flavonoida Flavonoida sering terdapat sebagai glikosida. Golongan terbesar flavonoid berciri mempunyai cincin piran yang menghubungkan rantai tiga karbon dengan salah satu dari cincin benzena. Sistem penomoran untuk turunan flavonoid adalah : Gambar 2. Struktur Dasar Flavonoid Flavonoida mencakup banyak pigmen dan terdapat pada tumbuhan mulai dari fungus sampai angiospermae. Pada tumbuhan tinggi, flavonoida terdapat baik dalam bagian vegetatif maupaun bunga. Sebagai pigmen bunga, flavonoida berperan dalam menarik burung, dan serangga penyerbuk bunga. Beberapa flavonoida tidak berwarna tetapi menyerap sinar ultraviolet. Beberapa kemungkinan fungsi flavonoida untuk tumbuhan yang mengandungnya ialah pengatur tumbuh, pengatur fotosintesis, kerja antimikroba, antivirus, dan kerja terhadap serangga (Robinson, 1995). Flavonoida sering terdapat dalam tumbuhan sebagai campuran dari flavonoida yang berbeda golongan dan jarang sekali dijumpai hanya flavonoida tunggal dalan jaringan tumbuhan. Flavonoida pada tumbuhan terdapat dalam berbagai bentuk
struktur molekul dengan beberapa bentuk kombinasi glikosida. Oleh karena itu dalam menganalisis flavonoid lebih baik memeriksa aglikon yang telah terhidrolisis dibanding dalam bentuk glikosida dengan strukturnya yang rumit dan kompleks (Harborne, 1987). Menurut Robinson (1995), senyawa flavonoid dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Flavanon dan Flavanonol Senyawa ini terdapat hanya sedikit sekali jika dibandingkan dengan flavonoid lain. Flavanon dan flavononol tidak berwarna atau hanya kuning sedikit. Flavanon (dihidroflavon) sering terjadi sebagai aglikon, tetapi beberapa glikosidanya dikenal sebagai, misalnya hesperidin dan naringin. Flavononol (dihidroflavonol) merupakan flavonoid yang kurang dikenal, dan tidak diketahui apakah senyawa ini terdapat sebagai glikosoda (Robinson, 1995). Gambar 3. Struktur flavanon Gambar 4. Struktur Flavanonol 2. Flavon dan flavonol Flavon dan flavonol barangkali merupakan senyawa yang paling tersebar luas dari semua pigmen tumbuhan kuning. Flavon berbeda dengan flavonol karena pada flavon tak terdapat gugus 3- hidroksi. Hal ini mempengaruhi serapan UV-nya, gerakan kromatografinya, serta reaksi warnanya, dan karena itu flavon dapat dibedakan dari flavonol berdasarkan ketiga sifat tersebut. Hanya ada dua flavon yang umum, yaitu apigenin dan luteolin. Jenis yang paling umum adalah 7- glikosida. Dalam tumbuhan falvonol sering terdapat sebagai glikosiida, biasanya 3-glikosida. Aglikon flavonol yang umumnya dijumpai yaitu kemferol, kuersetin, dan mirisetin (Harborne, 1987).
Gambar 5. Struktur Flavon Gambar 6. Struktur Flavonol 3. Isoflavon Isoflavon sukar dicirikan karena reaksinya tidak khas dengan pereaksi warna apapun. Beberapa isoflavon memberikan warna biru cemerlang dengan sinar UV bila diuapi amonia, tetapi kebanyakan yang lain tampak sebagai bercak lembayung pudar yang dengan amoniaberubah menjadi coklat pudar. Isoflavon merupakan golongan flavonoid yang penyebarannya terbatas dan jumlahnya sedikt (Harborne, 1987). Gambar 7. Struktur Isoflavon 4. Antosianin Antosianin merupakan pewarna yang paling penting dan paling tersebar luas dalam tumbuhan, merupakan pembentuk dasar pigmen warna merah, ungu dan biru pada tanaman, terutama sebagai bahan pewarna bunga dan buah-buahan. Sebagian besar antosianin adalah glikosida, dan aglikonnya disebut antosianidin, yang terbentuk bila antosianin dihidrolisis dengan asam.antosianin yang paling umum adalah sianidin yang berwarna merah lembayung (Harborne, 1987; Robinson, 1995; Sastrohamidjojo, 1996).
Gambar 8. Struktur Antosianidin 5. Auron dan kalkon Auron berupa bercak kuning, dengan sinar UV mereka tampak berbeda, warna auron kuning murup kuat dan berubah menjadi merah jingga bila diuapi amonia. Kalkon adalah pigmen fenol kuning yang berwarna coklat dengan sinar UV (Harborne, 1987). Gambar 9. Struktur Auron Gambar 10. Struktur Kalkon 2.3 Ekstraksi Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan menggunakan pelarut cair. Senyawa aktif yang terdapat dalam berbagai simplisia dapat digolongkan ke dalam golongan minyak atsiri, alkaloida, flavonoid, dan lain-lain. Dengan diketahuinya senyawa aktif yang dikandung simplisia akan mempermudah pemilihan pelarut dan cara ekstraksi yang tepat. Cara ekstraksi yang tepat tergantung pada tumbuhan yang diekstraksi dan jenis senyawa yang diisolasi (Ditjen POM, 2000: Gritter, 1991). Ekstraksi dapat dilakukan dengan berbagai cara (Ditjen POM, 2000), yaitu: 1. Maserasi
Maserasi adalah proses ekstraksi simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan. Maserasi kinetik berarti dilakukan pengadukan yang kontinu (terus-menerus). Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahn pelarut setelah dilakukan penyaringan maserat pertama, dan seharusnya. 2. Perkolasi Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna yang umunya dilakukan pada temperatur ruangan. Proses ini terdiri dari tahapan pengembangan bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak), terus-menerus sampai ekstrak yang diinginkan habis tersari. Tahap pengembangan bahan dan maserasi antara dilakukan dengan maserasi serbuk menggunakan cairan penyari sekurang-kurangnya 3 jam, hal ini penting terutama untuk serbuk yang keras dan bahan yang mudah mengembang. 3. Refluks Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik. 4. Sokletasi Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru, umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik. 5. Digesti Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu pada temperatur 40-50 C. 6. Infus
Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air (bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur 96-98 C) selama waktu tertentu (15-20 menit). 7. Dekok Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama dan temperatur sampai titik didih air. 2.4 Kromatografi Kromatografi adalah suatu metode pemisahan berdasarkan perbedaan perpindahan dari komponen-komponen senyawa diantara dua fase yaitu fase diam (dapat berupa zat cair atau zat padat) dan fase gerak (dapat berupa gas atau zat cair) (Depkes RI, 1995). Jika fase tetatp berupa zat padat maka cara tersebut dikenal sebagai kromatografi serapan, jika zat cair dikenal sebagai kromatografi partisi. Karena fase bergerak dapat berupa zat cair dan gas maka ada empat macam sistem kromatografi (Sastrohamidjojo, 1985): 1. Fase bergerak zat cair - fase tetap padat: - Kromatografi lapis tipis - Kromatografi penukar ion 2. Fase bergerak gas fase tetap padat - Kromatografi gas padat 3. Fase bergerak zat cair fase tetap zat cair Dikenal sebagai kromatografi partisi - Kromatografi kertas 4. Fase bergerak gas fase tetap zat cair - Kromatografi gas cair - Kromatografi kolom kapiler
2.4.1 Kromatografi Kertas Salah satu keuntungan utama KKt ialah kemudahan dan kesederhanaan pada pelaksanaan pemisahan, yaitu hanya pada lembaran kertas saring yang berlaku sebagai medium pemisahan. Pada KKt, senyawa biasanya dideteksi sebagai bercak berwarna atau bercak berfluoresensi ultraviolet setelah direaksikan dengan penampak bercak. Pada kromatografi kertas sebagai fase diam digunakan sehelai kertas dengan susunan serabut dan tebal yang sesuai. Pemisahan dapat dilakukan menggunakan pelarut tunggal dengan proses yang analog dengan kromatografi penyerapan atau menggunakan dua pelarut yang tidak dapat bercampur dengan proses yang analog dengan kromatografi pembagian, fase gerak merambat perlahan-lahan melalui fase diam yang membungkus serabut kertas. Menurut Gritter (1991), kromatogram dapat dikembangkan dengan cara menaik atau dengan cara menurun. Untuk cara menaik, kertas digantungkan pada penggantung berbentuk kail yang dipasang pada penutup bejana kromatografi, dan pelarut berada di bawah bejana. Untuk cara menurun lazimnya dipakai bejana yang lebih besar. Bejana dilengkapi dengan sejenis wadah pelarut yang dipasang pada penopang, dan kertas kromatografi dicelupkan kedalam pelarut didalam wadah itu dan berarti batang kaca supaya tetap pada tempatnya. Fase gerak biasanya merupakan campuran yang terdiri atas satu komponen organik yang utama air dan berbagai tambahan seperti asam-asam, basa dengan tujuan untuk memperbesar kelarutan dari beberapa senyawa atau untuk mengurangi kelarutan (Sastrohamidjojo, 1985). Gerakan noda suatu senyawa dalam pengembang tertentu disebut bilangan Rf senyawa itu dalam pengembang tersebut. Bilangan Rf didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh senyawa dibagi dengan jarak yang ditempuh oleh garis depan fase gerak (diukur dari garis awal). Karena itu bilangn Rf selalu lebih kecil dari 1,0. Pembandin bilangan flavonoida yang belum dikenal dengan Rf yang telah dikenal dan
sejenis merupakan cara yang berguna untuk membandingkan flavonoida yang sedang diientifikasi dengan flavonoida yang tidak ada dilaboratorium (Markham, 1988). Menurut Sastrohamidjojo (1985), faktor-faktor yang mempengaruhi harga Rf adalah struktur kimia dari senyawa yang dipisahkan, sifat dari penyerap, tebal dan kerataan lapisan penyerap, pelarut, kertas, sifat dari campuran, derajat kejenuhan dari bejana pengembangan, tehnik percobaan, jumlah cuplikan yang digunakan, suhu dan kesetimbangan. 2.5 Spektrofotometri Ultraviolet Spektrofotometri ultraviolet merupakan suatu cara analisis berdasarkan atas pengukuran serapan suatu larutan yang dilalui radiasi cahaya elektromagnetis. Spektrum ultraviolet digambarkan sebagai hubungan antara panjang gelombang dengan intensitas serapan (transmitansi atau absorbansi) (Sastrohamidjojo, 1985). Spektrofotometri ultraviolet pada umumnya digunakan untuk menentukan jenis kromofor, ikatan rangkap yang terkonyugasi, menjelaskan informasi dari struktur berdasarkan panjang gelombang maksimum suatu senyawa. Ketika suatu molekul menyerap cahaya maka energi tersebut akan menyebabkan tereksitasinya elektron pada kulit terluar ke tingkat energi yang lebih tinggi. Sinar ultraviolet akan menyebabkan elektron tereksitasi ke orbital yang lebih tinggi (Dachriyanus, 2004). Beberapa istilah yang digunakan dalam spektrofotometri ultraviolet meliputi (Dahcriyanus, 2004): 1. Kromofor: merupakan gugus tidak jenuh yang menyerap radiasi di daerah ultraviolet dengan hampir semua kromofor mempunyai ikatan tidak jenuh. Contohnya : C=C, C=O, NO 2. 2. Auksokrom: merupakan suatu gugus fungsi dengan adanya elektron bebas(tidak terikat), dimana jika gugus ini bergabung dengan kromofor, akan mengubah panjang gelombang dan intensitas dari serapan maksimum. Contohnya : -OH, - NH 2, -Cl.
3. Pergeseran batokromik: merupakan pergeseran absorban ke daerah panjang gelombang yang lebih panjang karena adanya substitusi pada kromofor (oleh auksokrom) atau efek pelarut. 4. Pergeseran hipsokromik: merupakan pergeseran ke daerah panjang gelombang yang lebih pendek karena adanya substitusi atau efek pelarut. 5. Efek hiperkromik: merupakan peningkatan intensitas absorban. 6. Efek hipokromik: merupakan penurunan intensitas absorban. Spektroskopi serapan ultraviolet adalah cara yang berguna untuk menganalisis struktur flavonoida. Cara tersebut digunakan untuk mengidentifikasi jenis flavonoida dan menetukan pola oksigenasi. Disamping itu, kedudukan gugus hidroksil fenol bebas pada inti flavonoid dapat ditentukan dengan menambahkan pereaksi geser ke dalam larutan cuplikan dan mengamati pergeseran puncak serapan yang terjadi. Spektrum flavonoid biasanya ditentukan dalam larutan dengan pelarut metanol atau etanol. Spektrum khas terdiri dari 2 pita absorbsi maksimum, yaitu pada rentang 240-285 nm (pita II) dan 300-550 nm (pita I) (Markham, 1988). Langkah pertama yang dilakukan untuk menafsirkan spektrum yaitu, menentukan jenis flavonoid dengan memperhatikan: 1. Bentuk umum spektrum dalam metanol 2. Panjang gelombang pita serapan 3. Data kromatografi kertas. Langkah kedua adalah mempertimbangkan arti perubahan spektrum yang disebabkan oleh berbagai pereaksi geser (Markham, 1988). Spektrum natrium metoksida Natrium metoksida merupakan basa kuat yang dapat mengionisasi hampir semua gugus hidroksi pada inti flavonoid. Penambahan natrium metoksida ke dalam larutan flavonol menyebabkan terjadinya pergeseran batokromik. Degradasi atau
pengurangan kekuatan spektrum setelah waktu tertentu merupakan petunjuk baik akan adanya gugus yang peka terhadap basa. Pereaksi pengganti antrium metoksida yang cocok adalah natrium hidroksida 2M dalam air (Markham, 1988). Spektrum AlCl 3 dan AlCl 3 /HCl Aluminium klorida membentuk kompleks tahan asam dengan gugus hidroksi (pada C 3 dan C 5 ) dan keton, juga membentuk kompleks tak tahan asam dengan gugus orto-hidroksi, sehingga dapat digunakan untuk mendeteksi kedua gugus tersebut. Spektrum AlCl 3 /HCl hanya berguna untuk mendeteksi gugus hidroksi yang bertetangga dengan gugus keton, karena gugus tersebut dengan AlCl 3 akan membentuk senyawa kompleks yang tahan asam (Markham, 1988). Spektrum natrium asetat Natrium asetat digunakan terutama untuk mendeteksi adanya gugus 7-hidroksi bebas. Pengurangan kekuatan intensitas natrium asetat dari flavonol merupakan petunjuk adanya gugus yang peka terhadap basa (Markham, 1988). Spektrum natrium asetat/asam borat Menjembatani kedua gugus hidroksil pada gugus orto-dihidroksi dan digunakan untuk mendeteksinya (Markham, 1988).