BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tumbuhan 2.1.1 Habitat
Terna bawang sabrang berasal dari Amerika tropis, di Jawa dipelihara sebagai tanaman hias dan di beberapa tempat tumbuh jalang antara 600 hingga 1500 m di atas permukaan laut (Ogata, 1995). Di Kalimantan Tengah bawang sabrang sudah dibudidayakan sebagai salah satu tanaman obat (Galingging, 2009). 2.1.2 Morfologi Tumbuhan
Tumbuhan bawang sabrang merumpun sangat kuat, tinggi 26 hingga 50 cm. Umbi berwarna merah menyala dengan permukaan licin. Bunga berwarna putih, mekar jam lima sore hari, dan jam tujuh menutup kembali. Daun hijau berbentuk pita (Galingging, 2009; Ogata, 1995). Daun tunggal, letak daun berhadapan, warna daun hijau muda, bentuk daun sangat panjang dan meruncing (acicular), tepi daun halus tanpa gerigi (entire), pangkal daun berbentuk runcing (acute) dan ujung daun meruncing (acuminate) permukaan daun atas dan bawah halus (glabrous), tulang daun paralel/sejajar (Krismawati, 2004).
2.1.3 Sistematika Tumbuhan
Sistematika dari tumbuhan bawang sabrang (Tjitrosoepomo, 2007) adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Liliales
Famili : Iridaceae Genus : Eleutherine
Spesies : Eleutherine palmifolia (L.) Merr. 2.1.4 Nama Daerah
Nama daerah dari tumbuhan bawang sabrang adalah sebagai berikut: bawang kapal (Sumatera), brambang sabrang, luluwan sapi, teki sabrang, bebawangan beureum, bawang siem (Jawa) ( Depkes, 1985).
2.1.5 Kandungan Kimia
Bawang sabrang mengandung senyawa-senyawa yang meliputi alkaloid, glikosida, flavonoid, fenolik, triterpenoid/steroid dan tanin (Galingging, 2009). 2.1.6 Khasiat
Dalam pengobatan tradisional, umbi tanaman ini dapat menyembuhkan beberapa penyakit, antara lain kanker usus, kanker payudara, diabetes mellitus, tekanan darah tinggi, stroke, menurunkan kolesterol (Galingging, 2009), menyembuhkan penyakit weil, radang usus, disentri, sembelit, luka, bisul dan diuretik. Daunnya dapat digunakan untuk menurunkan demam dan antimuntah (Ogata, 1995). Menurut Arung, dkk (2009), umbi tanaman ini dapat berkhasiat sebagai antimelanogenesis.
2.2 Uraian Kimia Triterpenoid
Triterpenoid adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 asiklik, yaitu skualena (Harbone, 1987). Kebanyakan senyawa terpenoid terdapat bebas dalam jaringan tanaman, tetapi banyak diantaranya yang terdapat sebagai glikosida (Sastrohamidjojo, 1996), alkohol, aldehid (Harbone, 1987) dan ester asam aromatik (Robinson, 1995).
Isoprena
Sejauh ini triterpenoid monosiklik dan disiklik belum ditemukan, sedangkan trisiklik langka. Senyawa triterpenoid tetrasiklik menarik perhatian karena kemungkinan ada kaitan biogenesis dengan steroid, misalnya lanosterol, senyawa antara biosintesis steroid pada hewan (Robinson, 1995). Steroid adalah senyawa yang memiliki kerangka siklopentanafenantren. Pada umumnya, gugus metil berada pada 10 dan 13. Rantai samping alkil dapat juga berada pada C-17. Sterol adalah steroid yang memiliki gugus hidroksi pada C-3. Atom karbon tambahan dapat berada pada rantai samping. (IUPAC, 1989).
Triterpenoid pentasiklik paling tersebar luas, umumnya pada tumbuhan berbiji, baik dalam bentuk bebas maupun sebagai glikosida. Sering ditemukan bentuk nonglikosida sebagai ekskresi dan dalam kutikula sebagai pelindung terhadap air. Salah satu contohnya yang banyak terdapat pada tumbuhan adalah β-amirin (Robinson, 1995).
β-amirin
Triterpenoid memiliki beberapa aktivitas fisiologi, antara lain untuk penyakit diabetes, gangguan menstruasi, patukan ular, gangguan kulit, kerusakan hati dan malaria. Beberapa senyawa menunjukkan aktivitas antibakteri atau antivirus (Robinson, 1995). Senyawa ini merupakan senyawa yang tidak berwarna, berbentuk kristal, bertitik leleh tinggi dan optik aktif, yang umumnya sukar dicirikan karena tidak mempunyai kereaktifan kimia. Kebanyakan triterpena dan sterol memberikan warna hijau-biru dengan pereaksi Liebermann-Burchard (Harbone, 1987).
2.3 Ekstraksi
Ekstraksi adalah kegiatan penarikan zat aktif yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Pemilihan pelarut dan cara ekstraksi yang tepat dapat dipermudah dengan mengetahui terlebih dahulu zat aktif yang dikandung simplisia. Ekstraksi dipengaruhi oleh derajat
kehalusan serbuk dan perbedaan konsentrasi. Jika hanya dengan mencelupkan serbuk simplisia ke dalam pelarut, maka ekstraksi tidak akan sempurna karena terjadi kesetimbangan antara larutan zat aktif di luar sel dan larutan zat aktif di dalam sel (Depkes, 1986).
Menurut Depkes (2000), ekstraksi dapat dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya maserasi. Maserasi adalah proses ekstraksi menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan. Maserasi dilakukan dengan merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari, dimana cairan akan berdifusi dengan dinding sel yang mengandung zat aktif. Pengadukan dilakukan untuk menjaga adanya derajat perbedaan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Larutan yang terpekat didesak keluar dinding sel sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel (Depkes, 1986).
Pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan hasil maserasi pertama dikenal dengan remaserasi. Selain maserasi, ekstraksi dapat dilakukan dengan perkolasi, serta ekstraksi cara panas, antara lain dengan cara refluks, sokhlet, digesti, infus dan dekok (Depkes, 2000).
2.4 Kromatografi
Kromatografi merupakan suatu teknik pemisahan yang menggunakan fase diam (stationary phase) dan fase gerak (mobile phase). Saat ini, kromatografi merupakan teknik pemisahan yang paling umum dimanfaatkan untuk melakukan analisis, baik analisis kualitatif maupun kuantitatif, atau preparatif dalam bidang farmasi (Rohman, 2007).
2.4.1 Kromatografi Lapis Tipis
Penggunaan umum KLT adalah untuk menentukan banyaknya komponen dalam campuran, identifikasi senyawa, memantau proses reaksi, menentukan efektifitas pemurnian, menentukan kondisi yang sesuai untuk kromatografi kolom, serta untuk memantau kromatografi kolom, melakukan screening sampel untuk obat (Rohman, 2007).
Fase diam pada KLT sering disebut penyerap, biasanya dapat melewati ayakan 250 mesh dengan ukuran partikel lebih kecil dari 63µm. (Gritter, et al., 1991). Banyak penyerap yang telah digunakan, termasuk silika gel dengan ketebalan sekitar 0,10 sampai 0,25 mm, didukung oleh plat kaca, aluminium atau plastik (Wall, 2005).
Permukaan polar dari gugus hidroksi silika gel berfungsi menarik molekul sampel. Lapisan silika gel harus sesedikit mungkin mungkin mengandung air, sehingga harus diaktifkan dengan pemanasan pada 1000C selama 1-3 jam. Jika suhu pengaktifan jauh di atas 1100C terjadi dehidrasi yang tak bolak-balik menyebabkan pemisahan kurang efektif (Gritter, et al., 1991).
Fase gerak adalah medium angkut, terdiri dari satu atau beberapa pelarut, yang bergerak di dalam fase diam, yaitu suatu lapisan berpori karena adanya gaya kapiler (Stahl, 1985). Pemilihan sistem pelarut yang dipakai didasarkan atas prinsip like dissolves like, artinya untuk memisahkan sampel yang bersifat nonpolar digunakan sistem pelarut yang bersifat nonpolar juga. Proses pengembangan akan lebih baik bila ruangan pengembangan tersebut telah jenuh dengan uap sistem pelarut (Adnan, 1997).
Nilai dihitung dengan menggunakan perbandingan sebagaimana persamaan sebagai berikut:
Nilai maksimum adalah 1, solut bermigrasi dengan kecepatan sama dengan fase gerak. Nilai minimum adalah 0, dan ini teramati jika solut tertahan pada posisi titik awal di permukaan fase diam (Rohman, 2007).
Faktor-faktor yang mempengaruhi harga Rf pada KLT, antara lain: struktur kimia dari senyawa yang dipisahkan, sifat dari penyerap dan derajat aktivitasnya, tebal dan kerataan lapisan penyerap, derajat kemurnian fase gerak, derajat kejenuhan uap pengembang pada bejana, jumlah cuplikan dan suhu (Sastrohamidjojo, 1991).
2.4.2 Kromatografi Kolom
Penggunaan kolom besar merupakan metode kromatografi untuk pemisahan campuran dalam jumlah besar (lebih dari 1 g). Campuran yang akan dipisahkan berupa pita pada bagian atas kolom penyerap. Fase gerak dialirkan melalui kolom oleh gaya berat atau oleh tekanan. Pita campuran bergerak melalui kolom dengan laju yang berbeda, memisah, dan dikumpulkan berupa fraksi (Gritter, et al., 1991).
Ukuran partikel penyerap untuk kolom dengan gaya tarik bumi biasanya lebih besar daripada untuk KLT, yaitu 63-250 µm, dapat melewati ayakan mesh 70-230; sedangkan untuk kolom dengan tekanan biasanya lebih kecil daripada untuk KLT (Gritter, et al., 1991; Hostettmann, et al., 1995).
Karena memerlukan waktu yang lama dan bahan yang cukup banyak, perlu dipastikan campuran pelarut yang terbaik untuk pemisahan. Masalah ini
dapat dipecahkan melalui tiga pendekatan, antara lain penelusuran pustaka, penerapan data KLT dan pemakaian elusi landaian (Gritter, et al., 1991).
Fraksi kolom yang mengandung senyawa yang sama (diperiksa dengan KLT) digabungkan, diuapkan dengan tekanan rendah. Jika pelarut dan penyerap murni, maka fraksi-fraksi pun murni. Namun mungkin masih diperlukan penghabluran ulang atau penyulingan kasar untuk memperoleh senyawa murni (Gritter, et al., 1991).
2.5 Spektoskopi
Spekstroskopi adalah studi mengenai interaksi cahaya dengan atom dan molekul. Radiasi cahaya dan elektromagnetik dapat dianggap menyerupai gelombang. (Creswell, et al., 2005).
2.5.1 Spektrofotometri Ultraviolet
Spektrum ultraviolet merupakan gambaran antara panjang gelombang serapan dan intensitas serapan (absorbansi). Panjang gelombang serapan merupakan ukuran pemisahan tingkatan energi dari orbital-orbital. Intensitas dari berkas cahaya sebanding dengan jumlah foton per detik yang melalui satu satuan luas penampang (Sastrohamidjojo, 1991).
Apabila suatu molekul menyerap radiasi ultraviolet, di dalam molekul tersebut terjadi perpindahan tingkat energi elektron-elektron ikatan di orbital molekul terluar dari tingkat energi terendah ke tingkat energi yang tertinggi. Baik molekul senyawa organik maupun anorganik dapat menyerap radiasi ultraviolet (Noerdin, 1985). Semakin kecil perbedaan energi antara tingkat terendah dan
tingkat tereksitasi, maka semakin besar panjang gelombang dari serapan (Silverstein, et al., 1986).
Serapan transisi n→л * terjadi pada panjang gelombang yang panjang dan intensitas yang rendah (Sastrohamidjojo, 1991), membutuhkan energi yang lebih sedikit daripada transisi л →л * dan σ→σ* (Silverstein, et al., 1986).
2.5.2 Spektrofotometri Inframerah
Spektrofotometri inframerah merupakan teknik spektrofotometri tercepat dan termurah yang digunakan dalam kimia organik. Sampel dapat berupa padatan, cairan atau gas, dan dapat diukur dalam larutan dengan KBr atau minyak mineral. Kemudian spektrum dapat diperoleh hanya dalam beberapa menit dari material murni parsial dengan tujuan memberikan indikasi bahwa reaksi yang terjadi terjadi seperti yang diinginkan. (Cooper, 1980).
Identifikasi senyawa yang tidak diketahui gugus fungsinya dapat diuji struktur inframerahnya, kemudian dideteksi menggunakan data korelasi (Sastrohamidjojo, 1991). Menurut Pavia, et al., (1988), langkah-langkah umum untuk memeriksa pita serapan adalah sebagai berikut:
1. Apakah terdapat gugus karbonil? Gugus C=O memberikan puncak pada daerah 1820-1660 cm-1. Puncak ini biasanya merupakan yang terkuat dengan medium lebar pada spektrum.
2. Jika gugus C=O ada, periksa gugus-gugus berikut. Jika tidak ada, langsung ke nomor 3.
Asam : Apakah ada O-H? Serapan lebar di daerah 3300-2500 cm-1. Biasanya tumpang tindih dengan C-H.
Amida : Apakah ada N-H? Serapan medium di dekat 3500 cm-1, kadang-kadang dengan puncak rangkap.
Ester : Apakah ada C-O? Serapan medium di daerah 1300-1000 cm-1. Anhidrida : Mempunyai dua serapan C=O di daerah 1810 dan 1760 cm-1.
Aldehida : Apakah ada C-H aldehid? Dua serapan lemah di daerah 2850- 2750 cm-1 yaitu di sebelah kanan serapan C-H.
Keton : Jika kelima kemungkinan di atas tidak ada. 3. Bila gugus C=O tidak ada.
Alkohol/fenol: Periksa gugus O-H, merupakan serapan lebar di daerah 3600-3300 cm-1 yang diperkuat adanya serapan C-O di daerah 1300-1000 cm-1.
Amina : Periksa gugus N-H, yaitu serapan medium di daerah 3500 cm-1. Eter : Periksa gugus C-O (serapan O-H tidak ada), yaitu serapan
medium di daerah 1300-1000 cm-1. 4. Ikatan rangkap dua dan/atau cincin aromatik.
- C=C mempunyai serapan lemah di daerah 1650 cm-1.
- Serapan medium sampai kuat pada daerah 1650-1450 cm-1 sering menunjukkan adanya cincin aromatik.
- Buktikan kemungkinan di atas dengan memperhatikan serapan pada daerah C-H aromatik di sebelah kiri 3000 cm-1, sedangkan C-H alifatis terjadi di sebelah kanan daerah tersebut.
5. Ikatan rangkap tiga.
- C≡C mempunyai serapan lemah tapi tajam di daerah 2150 cm-1. Periksa juga CH asetilenik di dekat 3300 cm-1.
6. Gugus nitro.
Dua serapan kuat di daerah 1600-1500 cm-1 dan 1390-1300 cm-1. 7. Hidrokarbon.
- Apabila keenam kemungkinan di atas tidak ada. - Serapan utama di daerah C-H dekat 3000 cm-1.
- Spektrum sangat sederhana, hanya terdapat serapan lain di daerah 1450-1375 cm-1.
