jbptitbpp gdl hotmariara 26837 2 2007ta 1

7/23/2019 Jbptitbpp Gdl Hotmariara 26837 2 2007ta 1

1/12

3

BAB 1

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan pustaka dilakukan terhadap bawang tiwai meliputi tinjauan botani,

penggunaan tradisional dan efek farmakologi, kandungan kimia, simplisia, metode

ekstraksi, fraksinasi, pemurnian, karakterisasi dan identifikasi.

Gambar 1.1 Bawang Tiwai (Eleutherine americana(Aubl.) Merr

1.1 Tinjauan Botani

Tinjauan botani meliputi klasifikasi botani, nama daerah, morfologi, penyebaran, dan

budidaya tanaman.

1.1.1 Klasifikasi Botani

Bawang Tiwai diklasifikasikan kedalam divisi magnoliophyta, kelas magnoliopsida,

anak kelas Lilidae, bangsa Liliales, suku Iridaceae, marga Eleutherine, jenisEleutherine

americana (Aubl.) Merr, dan sinonim Eleutherine plicata Herb. dan Eleutherine

palmifolia L.Merr (Backer, 1965).

1.1.2 Nama Daerah

Tumbuhan bawang tiwai secara umum dikenal dengan nama bawang kapal (Indonesia).

Selain nama umum, tumbuhan bawang tiwai juga memiliki beberapa nama daerah yaitu

babawangan beureum, bawang sabrang, bawang siyem (Sunda); brambang sabrang,

luluwan sapi, teki sabrang (Jawa); bawang tiwai (Kalimantan) (Heyne, 1987; Kasahara,

1995). Penyebaran tanaman bawang tiwai tidak hanya di Indonesia, oleh karena itu

memiliki nama asing di beberapa negara seperti bebawang bara (Malaysia), ang chang,

hongcong (Cina), hom daeng, bakongsa persia mala-bauang, rosa-sa-siam (Thailand),

Hagusahis, ahos-ahos (Filipina) (Hartati,1983; Tang, 1992).


2/12

1.1.3 Morfologi Tanaman

Tanamanbawang tiwaiberupaterna semusim yang merumpun sangat kuat. Tanaman ini

merupakan rumpun-rumpun besar, dan memiliki tinggi 25-50 cm. Batang semu

membentuk umbi berlapis. Umbi di bawah tanah bulat telur memanjang dan berwarna

merah. Daun tunggal berbentuk pita, ujung dan pangkal runcing warna hijau rata. Bunga

40 cm, bentuk silindris, kelopak terdiri dari dua daun kelopak, hijau kekuningan,

mahkota terdiri dari empat daun mahkota, lepas, panjang 5 mm, putih, benang sari

empat, kepala sari kuning, putik bentuk jarum, panjang 4 mm, putih kekuningan.

Bunga terbukanya jam 5 sore dan tertutup jam 7 malam. Akar serabut berwarna coklat

muda. (Backer, 1965; Heyne, 1987; Kasahara, 1995).

1.1.4 Penyebaran

Tanaman bawang tiwai berasal dari Amerika Selatan yang kemudian menyebar ke

Afrika, Malaysia, Filipina, Kalimantan dan Jawa. Tanaman bawang tiwai merupakan

tanaman liar, tetapi di pulau Jawa dipelihara sebagai tanaman hias, dibudidayakan dan

dinaturalisasikan. Tanaman bawang tiwai dapat tumbuh dengan baik pada ketinggian

600 sampai 1500 m di atas permukaan laut. (Kasahara, 1995).

1.1.5 Budidaya

Tumbuhan bawang tiwai dapat ditemukan di pinggir jalan dan di dalam kebun teh, kina,

dan karet (Backer, 1965). Tumbuhan bawang tiwai serupa dengan bawang-bawangan

lain yang perbanyakannya secara vegetatif dengan umbi. Bawang tiwai dapat tumbuh

dengan baik di daerah yang berhawa sejuk dan dingin seperti di pegunungan.

1.2 Penggunaan Tradisional dan Efek Farmakologi

Bagian umbi tanaman bawang tiwai secara tradisional dapat digunakan untuk mengobati

sembelit, dan disuria (Kasahara, 1995). Untuk obat sembelit dipakai 50 gram umbi

bawang tiwai segar, dicuci dan diparut, kemudian diperas dan disaring. Hasil saringan

ditambah 1/2 gelas air matang panas kemudian diminum sehari dua kali 1/4 gelas pagi

dan sore.

1.3 Tinjauan Kimia


3/12

Tanaman bawang tiwai mengandung senyawa golongan kuinon, tanin, asam stearat, dan

asam galat (Tang, 1992). Senyawa-senyawa yang sudah pernah ditemukan dan diisolasi

antara lain elekanisin, eleuterol, isoeleuterol, eleuterin, isoeleuterin dan hongkonin

(Hara, 1997; Zhengxiong, 1984).

1.3.1 Kuinon

Kuinon adalah senyawa berwarna dan mempunyai kromofor dasar seperti kromofor

pada benzokuinon, yang terdiri atas dua gugus karbonil yang terkonyugasi dengan dua

ikatan rangkap karbon-karbon. Untuk tujuan identifikasi, kuinon dapat digolongkan

menjadi empat kelompok yaitu benzokuinon, naftokuinon, antrakuinon dan kuinon

isoprenoid (Harborne, 1987). Senyawa turunan antrakuinon yang terkandung dalam

umbi bawang tiwai yaitu senyawa eleuterinone, eleuterin, isoeleuterin, dan eleuterol.

a b, c

d

d

dGambar 1.1 Senyawa antrakuinon dalam umbi bawang tiwai : a. (+) Eleuterol,

b. R1= CH3,R 2=H (+) Eleuterin, c. R1=H,R 2=CH3(-) Isoeleuterin,

d. (-) Hongkonin.


4/12

Antrakuinon merupakan golongan senyawa kimia terbesar yang terdapat di dalam

tanaman. Penggunaan secara luas adalah sebagai zat warna, sedangkan penggunaan

sebagai obat terutama karena kerja katartiknya.

1.3.2 Tanin

Tanin merupakan suatu senyawa polifenol yang dapat berikatan dengan protein menjadi

suatu kopolimer yang tidak larut dalam air. Salah satu fungsi tanin dalam tumbuhan

adalah melindunginya dari hewan pemakan tanaman karena tanin dapat berikatan

dengan protein dan enzim tanaman membentuk rasa sepat yang tidak disukai oleh

hewan.

Secara kimia tanin terbagi menjadi dua golongan yaitu tanin terkondensasi dan tanin

terhidrolisis. Tanin terkondensasi secara biosintesis dapat dianggap terbentuk dengan

cara kondensasi katekin tunggal (atau galokatekin) yang membentuk senyawa dimer dan

kemudian oligomer yang lebih tinggi. Ikatan karbon-karbon menghubungkan satu-

satuan flavon dengan satuan berikutnya melalui ikatan 4-8 atau 6-8. Nama lain untuk

tanin terkondensasi ialah proantosianidin karena bila direaksikan dengan asam panas,

beberapa ikatan karbon-karbon penghubung satuan terputus dan dibebaskan monomer

antosianidin.

Tanin terhidrolisis terutama terdiri dari dua kelas yang paling sederhana depsida

galoilglukosa. Pada senyawa ini, inti yang berupa glukosa dikelilingi oleh lima gugus

ester galoil atau lebih. Pada jenis kedua, inti molekul berupa senyawa dimer asam galat

yang juga berikatan dengan glukosa. Bila dihidrolisis elagitanin ini menghasilkan asam

elagat (Harborne, 1987). Senyawa tanin yang terkandung dalam umbi bawang tiwai

adalah aseritanin yang termasuk golongan tanin terhidrolisis (Hagerman, 2002).


5/12

Gambar 1.2 Aseritanin

1.3.3 Glikosida

Secara kimia, glikosida merupakan suatu senyawa gabungan antara glikon (komponen

gula) dan aglikon (komponen bukan gula). Kedua komponen ini terikat oleh ikatan

glikosidik. Ikatan glikosidik adalah gugus asetal dimana gugus hidroksil pada

komponen gula terkondensasi dengan gugus hidroksil pada komponen bukan gula

(aglikon), hidroksil sekunder terkondensasi dengan molekul gula sendiri membentuk

cincin oksid. Komponen monosakarida yang paling sering ditemukan yaitu -D-glukosa

namun terkadang ditemukan juga ramnosa, digitoksosa, dan simarosa. Ikatan antara

komponen glikon dan aglikon disebut dengan ikatan glikosidik. Ikatan glikosidik

bersifat stabil, namun dapat diputuskan dalam suasana asam kuat. Ikatan glikosidik

dapat disintesis atau diurai dengan bantuan enzim glikosidase.

Glikosidase merupakan enzim (senyawa protein) yang mengkatalisis reaksi

pembentukan dan peruraian senyawa glikosida. Glikosidase bekerja pada ikatan

glikosidik - atau -, tapi tidak pada kombinasi keduanya.

1.3.4 Asam Stearat

Asam stearat (C18) merupakan suatu asam jenuh terutama dalam lemak biji dari

sejumlah suku tumbuhan. Rumus kimia asam stearat yaitu CH3(CH2)16CO2H. Asam

lemak terdapat dalam tumbuhan terutama dalam bentuk terikat, teresterkan dengan

gliserol. Lemak berguna sebagai cadangan energi bagi tumbuhan untuk digunakan pada

saat perkecambahan (Harborne, 1987).


6/12

1.3.5 Asam Galat

Asam galat terdapat dalam banyak tumbuhan berkayu, terikat sebagai galotanin, tetapi

merupakan senyawa yang sangat reaktif. Senyawa ini lebih lazim terdapat pada ekstrak

tumbuhan yang sudah dihidrolisis dalam suasana asam (Harborne, 1987).

Gambar 1.3 Asam galat

1.4 Simplisia

Simplisia adalah bahan alam yang digunakan sebagai obat yang belum mengalami

perubahan apapun juga dan kecuali dinyatakan lain simplisia merupakan bahan yang

dikeringkan. Simplisia dapat berupa simplisia nabati, simplisia hewani, simplisia

pelikan atau mineral (DepKes RI, 1985).

Simplisia nabati adalah simplisia yang berupa tanaman utuh, bagian tanaman atau

eksudat tanaman. Sumber simplisia dapat dari tanaman liar atau tanaman budidaya.

Tanaman liar kurang baik untuk dijadikan sumber simplisia dibandingkan tanaman

budidaya karena mutu tanaman liar tidak tepat. Faktor faktor yang mempengaruhi

mutu simplisia dan senyawa aktif kandungannya adalah jenis dan varietas tumbuhan,

umur tumbuhan dan lingkungan tempat tumbuh.

Untuk menjamin keseragaman senyawa aktif yang terkandung didalamnya maka

simplisia minimal harus memenuhi syarat bahan baku simplisia. Proses pembuatan

simplisia termasuk cara penyimpanan bahan baku simplisia, cara pengepakan dan

penyimpanan simplisia. Pada umumnya pembuatan simplisia meliputi beberapa tahapanyaitu pengumpulan bahan, sortasi basah, pencucian, perajangan, pengeringan, sortasi

kering, pengepakan dan penyimpanan.


7/12

1.4.1 Pengumpulan Bahan

Kadar senyawa aktif dalam sumber simplisia berbeda-beda bergantung pada bagian

organ tanaman yang digunakan jenis dan varietas tumbuhan, umur tanaman, waktu

panen dan lingkungan tempat tumbuh. Waktu panen yang tepat pada saat bagian

tanaman tersebut mengandung senyawa aktif dalam jumlah yang terbesar.

1.4.2 Sortasi Basah

Proses sortasi basah dilakukan untuk memisahkan kotoran-kotoran dan bahan asing dari

bahan simplisia. Kotoran dan bahan asing tersebut seperti tanah, kerikil, rumput, dan

daun kering. Tujuan dilakukan sortasi basah adalah untuk mengurangi jumlah mikroba

awal simplisia.

1.4.3 Pencucian

Pencucian dilakukan untuk menghilangkan tanah dan pengotor lain yang melekat pada

bahan simplisia. Pencucian dilakukan dengan menggunakan air bersih yang mengalir.

Bahan simplisia yang mengandung senyawa aktif yang mudah larut dalam air mengalir

dicuci sesingkat mungkin.

1.4.4 Pemarutan dan Perajangan

Pemarutan dan perajangan bahan simplisia dilakukan untuk mempermudah proses

pengeringan, pengepakan, dan penggilingan. Bahan simplisia yang baru diambil,

dijemur dahulu dalam keadaan utuh selama satu hari dengan tujuan untuk mengurangi

pewarnaan akibat reaksi antara bahan dengan pisau. Pemarutan dan perajangan dapat

dilakukan dengan menggunakan pisau atau menggunakan mesin perajang khusus

sehingga diperoleh irisan tipis atau potongan dengan ukuran yang dikehendaki. Irisan

yang tipis akan mempercepat proses pengeringan tetapi irisan yang terlalu tipis akan

menyebabkan berkurangnya atau menghilangnya senyawa aktif yang mudah menguap.

Pemarutan dan perajangan dapat menyebabkan terbentuknya metabolit baru seperti pada

bawang putih dan bawang merah.

1.4.5 Fermentasi

Fermentasi adalah konversi kimia karbohidrat menjadi alkohol atau asam. Fermentasi

dilakukan untuk menginduksi peruraian ikatan glikosidik oleh glikosidase. Reaksi


8/12

biokimia yang terjadi adalah perubahan senyawa gula (glukosa, fruktosa, sukrosa)

menjadi alkohol (etanol), karbondioksida, dan energi (FAO, 2007).

1.4.5 Pengeringan

Pengeringan bahan simplisia dilakukan untuk mendapatkan simplisia yang tidak mudah

rusak bila disimpan dalam waktu yang lama. Pengeringan bahan simplisia adalah proses

pengurangan kandungan air dalam tanaman sehingga kapang dan jasad renik tidak dapat

tumbuh. Selain itu pengeringan juga bertujuan untuk menghentikan reaksi enzimatik

yang mungkin terjadi dan mengurangi zat berkhasiatnya. Metoda pengeringan ada dua

macam yaitu pengeringan alamiah dan pengeringan buatan. Pengeringan alamiah dapat

dilakukan dengan panas dari cahaya matahari langsung atau dengan cara diangin-

anginkan dan tidak kena cahaya matahari langsung.

Pengeringan buatan dapat dilakukan dengan mengalirkan udara panas pada bahan

simplisia, udara panas dapat diperoleh dari lampu, kompor dan listrik. Suhu

pengeringan yang baik adalah antara 30oC 90

oC. Untuk bahan simplisia yang senyawa

aktifnya tidak tahan panas sebaiknya dikeringkan pada suhu 30oC 45

oC atau dengan

pengeringan vakum. Suhu pengeringan tidak boleh terlalu tinggi karena dapat

mengakibatkan perubahan kimia senyawa aktif yang dikandung oleh simplisia (Ditjen

POM, 1985).

1.4.6 Sortasi Kering

Sortasi kering dilakukan untuk memisahkan benda-benda asing seperti bagian tanaman

yang tidak diinginkan dan pengotor lain yang masih ada dan tertinggal dalam simplisia

kering. Sortasi kering dilakukan dengan cara mekanik seperti sortasi basah.

1.4.7 Pengepakan dan Penyimpanan

Simplisia dapat rusak karena cahaya, oksigen, reaksi intern, dehidrasi, penyerapan air,

pengotoran serangga, mikroba dan kapang. Penyebab kerusakan simplisia secara umum

adalah air dan kelembaban. Oleh karena itu simplisia perlu disimpan dalam wadah yang

melindungi simplisia dari cahaya matahari, kelembaban, cemaran mikroba, dan kapang,

perusakan oleh serangga dan binatang pengerat. Wadah penyimpanan simplisia harus

tidak beracun dan tidak beraksi secara kimia. Penyimpanan simplisia kering dapat

dilakukan pada suhu kamar 15oC 30

oC, pada tempat sejuk 5

oC 15

oC dan tempat


9/12

dingin 0oC 5

oC. Simplisia yang sudah dibungkus disimpan pada gudang khusus

dengan ventilasi yang cukup baik dan tidak bocor pada saat hujan (Ditjen POM, 1985).

Parameter mutu simplisia menurut Materia Medika Indonesia adalah suatu simplisia

harus memenuhi persyarat pemerian makroskopik, pemerian mikroskopik, penetapan

kadar abu, penetapan kadar abu tidak larut asam, penetapan kadar abu larut air,

penetapan kadar sari larut air, kadar sari larut etanol, dan susut pengeringan (Ditjen

POM, 1980).

1.5 Ekstraksi

Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstrak 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 hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan. (Ditjen POM,

1995).

Ekstraksi atau penyarian adalah kegiatan penarikan zat yang dapat larut dari bahan yang

tidak dapat larut dengan pelarut cair. Kecepatan penyarian dipengaruhi oleh kecepatan

difusi zat yang larut melalui lapisan-lapisan batas antara cairan penyari dengan bahan

yang mengandung zat tersebut. Proses penyarian dapat dipisahkan menjadi pembuatan

serbuk, pembasahan, penyarian dan pemekatan.

Pelarut pengekstrak yang digunakan dalam proses pembuatan ekstrak adalah pelarut

yang optimal untuk menarik senyawa yang terdapat dalam simplisia. Syarat pelarut

yang digunakan untuk mengekstraksi yaitu murah, mudah didapat, stabil secara fisik

dan kimia, bersifat inert dengan senyawa yang ingin ditarik, tidak mudah menguap,

tidak mudah terbakar, selektif terhadap zat yang ingin ditarik, aman, ramah lingkungan

dan diperbolehkan oleh peraturan perundangan (Ditjen POM, 1986).

Metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut dapat dilakukan dengan cara panas atau

cara dingin.


10/12

1.5.1 Cara Dingin

Metode ekstraksi dengan cara dingin meliputi maserasi dan perkolasi. Metode ini cocok

untuk senyawa yang tidak tahan panas.

a. Maserasi

Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia menggunakan pelarut pada temperatur

kamar dengan pengocokan atau pengadukan beberapa kali. Proses ekstraksi berakhir

pada saat tercapai keseimbangan konsentrasi zat aktif di dalam pelarut dan di dalam

simplisia. Maserasi digunakan untuk penyarian simplisia yang mengandung zat aktif

yang mudah rusak karena pemanasan, mudah larut dalam penyarinya dan mengembang

dalam cairan penyari. Keuntungan maserasi adalah sederhana dan mudah. Sedangkan

kerugiannya adalah penyarian tidak berlangsung maksimal.

b. Perkolasi

Perkolasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut yang

selalu baru dan dilakukan pada suhu ruang. Tahapan proses yang terjadi adalah tahap

pengembangan bahan, tahap maserasi dan tahap perkolasi. Kelebihan perkolasi

dibandingkan maserasi adalah zat aktif yang diperoleh lebih banyak sedangkan

kerugiannya adalah memerlukan sangat banyak pelarut.

1.5.2 Cara Panas

Metode ekstraksi dengan cara panas meliputi ekstraksi bertahap menggunakan alat

refluks, ekstraksi sinambung menggunakan alat Soxhlet, digesti, infus dan dekok.

Keuntungan ekstraksi cara panas adalah zat aktif yang diperoleh lebih banyak karena

dengan meningkatnya suhu maka kemampuan pelarut untuk mengekstraksi semakin

meningkat. Tetapi metode ini memiliki kerugian yaitu hanya untuk senyawa yang tahan

panas.

a. Ekstaksi bertahap menggunakan alat refluks

Ekstraksi menggunakan refluks adalah ekstraksi pada temperatur titik didih pelarut

selama waktu tertentu. Jumlah pelarutnya terbatas dan relatif konstan dengan adanya

pendingin balik. Pada umumnya dilakukan pengulangan proses sampai proses ekstraksi

berlangsung sempurna.


11/12

b. Ekstraksi sinambung menggunakan alat Soxhlet

Ekstraksi menggunakan alat Soxhlet adalah alat ekstraksi dengan menggunakan pelarut

yang selalu baru sehingga ekstraksi terjadi secara sinambung. Jumlah pelarut yang

digunakan relatif konstan dengan adanya pendingin.

c. Digesti

Digesti adalah ekstraksi dengan sistem perendaman pada temperatur 40oC 50

oC dan

biasanya disertai dengan pengadukan berkesinambungan.

d. Infus

Infus adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut air pada temperatur penangas air

(bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur 96-98oC)

selama 15-20 menit.

e. Dekok

Dekok adalah ekstraksi simplisia dengan menggunakan pelarut air pada temperatur titik

didih air selama 30 menit atau lebih (Ditjen POM, 2000).

1.6 Pemantauan Ekstrak

Pemantauan ekstrak adalah metode untuk pengamatan kualitatif dan kuantitatif

senyawa-senyawa yang terkandung dalam ekstrak.

1.6.1 Kromatografi Lapis Tipis

Prinsip metode kromatografi lapis tipis adalah terjadinya adsorpsi senyawa oleh

adsorben yang berupa lapisan, desorpsi senyawa oleh fase gerak sehingga senyawa

lepas dari permukaan fase diam, dan pemisahan senyawa oleh cairan pengembang. Ada

berbagai macam adsorben, misalnya silika gel, alumina, kiselgur dan selulosa. KLT

biasanya digunakan untuk senyawa yang larut dalam lemak atau bersifat non polar.

Keuntungan KLT adalah keserbagunaan dalam pemilihan pelarut, dapat menggunakan

penampak bercak asam sulfat pekat yang bersifat korosif, kecepatan dan kepekaannya

lebih besar dari kromatografi kertas. Sedang kelemahannya adalah keterulangan Rf-nya

kecil dan pembuatan pelat yang relatif sulit. Kromatografi dapat digunakan untuk

tujuan analisis kuantitatif dan kualitatif dan untuk tujuan preparatif. Macam-macam


12/12

pengembangannya adalah pengembangan tunggal, pengembangan dua dimensi,

pengembangan landaian dan kokromatografi.

1.6.2 Kromatografi Kertas

Prinsip kromatografi kertas adalah partisi linarut antara lapisan cair tipis pada

penyangga dan fase gerak yang membawa senyawa yang larut didalamnya ke arah atas

dari kertas berdasarkan gaya kapiler dan adsorpsi. Kromatografi kertas digunakan untuk

memisahkan senyawa-senyawa polar dan larut dalam air. Keuntungan kromatografi

kertas adalah peralatan dan bahannya sederhana serta mudah dalam pengerjaannya.

Sedang kelemahannya adalah waktu yang dibutuhkan lama, pelarut yang digunakan

terbatas, dan tidak dapat menggunakan penampak bercak asam sulfat pekat yang

bersifat korosif. Kromatografi kertas dapat digunakan untuk tujuan analisis kuantitatif

dan kualitatif serta untuk tujuan preparatif. Kertas yang digunakan untuk penyangga

bermacam-macam bergantung pada tujuannya, untuk tujuan preparatif kertas yang

digunakan lebih lebar dan lebih tebal dari pada untuk tujuan analisis. Syarat pelarut

yang digunakan adalah antarpelarut sebagai fase diam dan sebagai fase gerak saling

bercampur satu sama lain dan memiliki kepolaran yang berbeda.

1.7 Analisis Kandungan Metabolit

Analisis dilakukan dengan spektrodensitometer (TLC Scanner) dan spektrofotometer

ultraviolet.

1.7.1 Spektrofotometri ultraviolet-sinar tampak

Spektrum serapan kandungan kimia dapat diukur dalam larutan yang sangat encer

dengan pembanding blanko pelarut menggunakan spektrofotometer yang merekam

otomatis. Senyawa tanwarna diukur pada panjang gelombang 200 - 400 nm, senyawa

berwarna pada 200 700 nm. Pelarut yang banyak digunakan untuk spektrofotometri

ultraviolet ialah etanol pro analisis, karena merupakan pelarut universal sehingga

banyak golongan senyawa larut dalam pelarut tersebut.

1.7.2 Spektrodensitometri

Pengukuran dilakukan dengan cara membandingkan langsung ukuran dan intensitas

warna bercak pada pelat KLT dengan bantuan fluoresensi sinar ultraviolet terhadap

kuantitas tertentu senyawa pembanding.

jbptitbpp gdl hotmariara 26837 2 2007ta 1

Documents