INDRI KUSUMA DEWI, S.Farm., M.Sc., Apt
email :indri.kusumadewi@yahoo.com indri.kusumadewi@gmail.com
WEB:
www.indrikusumadewi.com
HP : 081806772644 Pendidikan:
Mahasiswa wajib hadir 85% pertemuan
Jumlah pertemuan dalam 1 semester 14 x
Dosen dan mahasiswa maksimal terlambat : 15
menit
PENILAIAN :
Quis/tugas
10%
Praktikum &klinik
40%
Ujian Mid semester
20%
PENGANTAR
Mata kuliah ini membahas
tentang konsep ekstraksi bahan alam dari mulai
LEARNING OBJECTIVE :
Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa diharapkan mampu :
Memahami konsep dasar ekstraksi Memahami penyiapan bahan baku Memahami pemilihan cairan penyari
Memahami efektivitas ekstraksi
Memahami tahapan proses ekstraksi
Memahami faktor-faktor yang mempengaruhi ekstraksi
Memahami pemisahan ampas dari sari
Memahami penguapan / pemekatan sari dan
pengeringan ekstrak
Memahami purifikasi ekstrak dan cara
penyimpanan ekstrak yang benar dan aman
Metode uji ekstrak
Mengetahui sediaan-sediaan galenika
Mengetahui golongan zat aktif tanaman obat yaitu :
karbohidrat, asam organik, senyawa aromatik, lipid,
senyawa atsiri, terpenoid, steroid, flavonoid, asam
amino, peptida dan protein, asam nukleat, alkaloid,
porfirin, senyawa nitrogen dan belerang.
DAFTAR PUSTAKA
Dep.Kes. RI, 1986,
Sediaan Galenik
, Jakarta.
Harborne, J.D., , 2006, Metode
Fitokimia (Penuntun
Cara Modern Menganalis Tumbuhan)
Ed.II,
Bandung.
Dirjen POM,
Parameter Standar Umum Ekstrak
Tumbuhan Obat
,Ed.I, , DEPKES RI, Jakarta, 2000.
DepKes RI,
Materia Medika Indonesia
Jilid II,
Jakarta.
Ruang lingkup Fitokimia,senyawa kimia dalam tumbuhan
Tumbuhan adalah organisme hidup
Perkembangan Obat Alam
Tradisional bahan tanaman segar lgsung digunakan
Kebutuhan stok bahan kering digodog/diseduh
Kepraktisan & efektifitas ekstrak pengembangan formulasi
Pengembangan lanjut
purified extract fitofarmasetika skala industri
Fitokimia “phyto” (tanaman)
aspek kimia suatu tanaman
Metabolisme & Keragaman Metabolit
Tumbuhan MH mempertahankan hidup
METABOLISME
Metabolisme suatu proses biokimiawi yg terjadi
dalam sel makhluk hdp dlm rangka mempertahankan hidupnya
misal : suatu jenis tumbuhan yg sama tp t4 tumbuhnya dgn kondisi yg berbeda-beda
Dalam lingkup metabolisme, dapat dikategorikan menjadi :
Anabolisme suatu proses yg bertujuan untuk mensintesis molekul kompleks dari molekul-molekul sederhana
Katabolisme suatu proses kebalikan dari
anabolisme, yaitu membongkar molekul-molekul kompleks menjadi molekul-molekul sederhana
Amfibolisme proses-proses yg termasuk
Produk-produk hasil metabolisme berupa METABOLIT,
menurut urutan terjadinya dibedakan menjadi :
metabolit primer hasil dari metabolisme primer :
respirasi, fotosintesis, konversi energi, dan
metabolisme lain yang vital untuk kelangsungan hidup organisme
Metabolit sekunder hasil metabolisme dari metabolit
Metabolit primer Metabolit sekunder dibuat oleh organisme
melalui metabolisme primer
bermanfaat untuk tanaman/organisme utk pertahanan diri penting untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan makhluk hidup
tdk secara lgsung
digunakan utk pertumbuhan atau perkembangbiakan
cth : polisakarida (selulosa, amilum), lemak, protein dan asam nukleat
Mengapa metabolit sekunder diproduksi?
Produk buangan
melimpahnya MS di tumbuhan ,tdk esensial bgi kehidupan organisme & tdk adanya organ ekskresi di tumbuhan
Fungsi internal tumbuhan
bbrp MS mrpkn zat antara MP, sbg cadangan energi &
prekursor metabolisme penting, sbg bntuk mekanisme transpor
Kelebihan metabolisme primer
dalam keadaan berlimpahnya substrat bagi metabolisme dpt tjd produksi MP yg berlebihan, shg pembentukan MS mjd
pencegah kelebihan produksi
Peningkatan fitness
Fungsi metabolit bagi tumbuhan:
1. Sumber energi metabolisme & transfer energi
Pembentukan gula mrpkn cadangan energi dlm organisme,selain itu jg berupa ATP
2. Bahan dasar (building blocks) sel dan pendukung struktur
Gula (selulosa, hemiselulosa)
Lipid (fosfolipid) Fenilpropan(lignin)
Protein (membran mikrotubulus&mikrofilamen)
3. Sumber informasi genetik
DNA & RNA
4. Katalis reaksi metabolisme
5. Penolak predator dan patogen penolak struktural :lignifikasi
Penolak kimiawi : zat pahit, racun, anti mikroba
6. Aksi alleopati
mrpkn fenomena pelepasan senyawa kimia oleh tumbuhan (disebut allelomon) yg dapat melukai
tumbuahan lain shg tidak tumbuh di daerahnya, sebagai mekanisme kompetisi makanan
7. Penarik simbiont
tidak semua tumbuhan memperoleh makanan
dengan baik. Bakteri dan fungi memiliki kemampuan lebih untuk mengambil makanan sehingga ada
simbiosis mutualisme antara tumbuhan dan MO
Keragaman metabolit
Salah satu persyaratan suatu obat bahan alam agar dpt
dipertanggungjawabkan reprodusibilitas khasiat sangat perlu untuk ditegakkan.
keragaman metabolit dlm suatu tnmn sbg MH tdk dpt dihindarkan lagi
Pendekatan metabolit :
a. Atas dasar struktur kimia metabolit
b. Atas dasar jalur pembentukan metabolit
METABOLIT
Struktur kimia : 1. Senyawa fenolik 2. Terpenoid
3. Asam-asam organik,lipid & turunannya
4. Senyawa nitrogen 5. Sakarida
6. Makromolekul
Jalur biosintesis: 1. Metabolit yg
dibentuk via asam asetat, propionat 2. Metabolit yg
dibentuk via asam sikimat-asam
korismat 3. Metabolit yg
dibentuk via asam amino
SIMPLISIA (keragaman metabolit)
Dalam upaya dpt diwujudkannya konsistensi khasiat obat bahan alam (tumbuhan) pengurangan kadar air
tumbuhan stlh dilakukan pemanenan: • Daun atau herba : sebelum/selama berbunga
• Bunga : selama bunga mekar
• Kulit batang : setelah perkembangan kambial maksium
• Risoma : setelah daun-daun mengering
Kadar air 5-10%, coz pada kadar air tsb reaksi enzimatik terhenti scr reversibel
Penyiapan Bahan Baku
Berpengaruh pd kualitas
Dimulai dari simplisia
Sampel serbuk ekstraksi
Faktor lain yg berpengaruh dgn penyiapan bahan ukuran bahan
terkait dgn “teori tebal lapisan batas”
Semakin kasar serbuk bahan
Semakin tebal lapisan batas
Semakin pnjg jarak yg harus ditempuh cairan penyari utk mencapai zat aktif
Jika serbuk terlalu halus,so :
dinding sel pecah
- zat tidak larut akan ikut keluar
- zat mudah menguap akan hilang (minyak atsiri)
Serbuk bahan terkena cairan akan memadat - ruang antar sel sangat kecil
- cairan sulit mengalir
Partikel halus tidak tersaring - sari menjadi kotor
Solusi jika problem tsb tjd :
Dinding sel pecah zat tidak larut ikut keluar ENAPKAN, SARING KEMBALI
Cairan sulit mengalir krn serbuk telah memadat GUNAKAN METODE MASERASI
Partikel halus tidak tersaring ikut dlm filtrat sari menjadi kotor ENAPKAN, SARING KEMBALI
Terjadi penjendalan akibat pemanasan atau air BONGKAR, BUANG
Pada pembasahan ini akan terjadi :
- Serbuk akan mengembang
- Sel akan mudah ditembus
- Semakin besar prosentase –OH semakin efektif pembasahan
Efektifitas Ekstraksi
1. Tebal lapisan batas
2. Perbedaan & keseimbangan konsentrasi
Kesesuaian polaritas cairan penyari & kandungan kimia bahan
Jenis cairan penyari Golongan kandungan kimia
Heksana, sikloheksana, PE, benzena & toluena
Lipida Resin
Klorofil & xantofil Karotenoid Minyak atsiri Kumarin aglikon Antrakinon aglikon Flavonoid aglikon polialkil/polimetoksi Kloroform, diklorometana, dikloroetana
Semua yg di atas
Kurkumin & turunannya Alkaloid basa
Dietil eter Semua yg di atas
Flavonoid aglikon polihidroksi Etil asetat, aseton Semua yg di atas
Jenis cairan penyari Golongan kandungan kimia
Metanol, etanol, isopropanol
Semua yg di atas Tanin
Butanol, Amilalkohol Semua yg di atas Diglikosida
Saponin
Air (panas) Semua yg di atas Poliglikosida Garam alkaloid
Asam amino & protein Mono & disakarida
Persyaratan Cairan Penyari untuk Industri Obat Alami
Persyaratan Cairan Penyari Contoh cairan penyari yg tidak memenuhi persyaratan
Tidak karsinogenik Benzena, karbon tetraklorida Tidak iritatif Kloroform, diklorometana
Tidak korosif Asam
Inert secara kimiawi Etil asetat (terurai mjd etanol & asam asetat)
Inert secara fisis Kloroform (bila dipanaskan bisa
Persyaratan Cairan Penyari Contoh cairan penyari yg tidak memenuhi persyaratan
Tidak terlalu mudah menguap Dietil eter Tidak terlalu mudah terbakar Dietil eter Mudah diregenerasi/didaur
ulang
Etanol 30% (kandungan air terlalu tinggi)
Etil asetat Selektif untuk program ekstrak
terpurifikasi
Etanol
Tidak kental/viskus (titik didih tinggi)
Tahapan Proses Ekstraksi
1. Penetrasi cairan penyari - jarak lapis batas
- keras lunaknya sel
- presentase gugus hidroksi 2. Mengembangnya sel
- ruang intra & antar sel terisi cairan penyari 3. Pelarutan kandungan kimia
- kesesuaian polaritas & zat ballast
- tingkat kejenuhan cairan oleh kandungan kimia 4. Difusi kandungan kimia keluar sel
Ekstraksi
???
Proses penarikan kandungan kimia dari suatu
Ekstrak
Faktor yg berpengaruh pd mutu
ekstrak
1. Faktor Biologi
dipengaruhi bhn asal yaitu tumb obatny & khusus dr segi biologi
a. identitas jenis (species) b. lokasi tumbuhan asal
c. periode pemanenan hasil tumbuhan d. penyimpanan bahan tumbuhan
2. Faktor Kimia
dr kandungan kimianya a. faktor internal
- jenis senyawa aktif dlm bahan
- komposisi kualitatif senyawa aktif - komposisi kuantitatif senyawa aktif - kadar total rata2 senyawa aktif
b. faktor eksternal
- metode ekstaksi
- perbandingan ukuran alat ekstraksi - ukuran, kekerasan & kekeringan bahan - pelarut yg digunakan dlm ekstraksi
Penyarian dipengaruhi oleh :
- Derajat kehalusan serbuk
- Perbedaan konsentrasi
Mkn besar konsentrasi mkn besar daya dorong
Bangunlah ketika yg lain sedang tertidur Berjalanlah ketika yg lain sudah bangun Berlarilah ketika yg lain sedang berjalan
Dan terbanglah ketika yg lain sedang berlari Dan ketika yang lain terbang kita telah sukses
