BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Botani Teh (Camellia sinensis L.)
Tanaman teh berasal dari daerah pegunungan di Assam, China, Burma,Thailand, dan Vietnam. Produksi teh maksimum dicapai pada suhu 13-30 oC. Tanaman teh
tumbuh baik pada kondisi tanah vulkanik muda dengan drainase yang baik dan tanah yang masam (pH 4.5-5.5 ). Teh tidak tahan terhadap kekeringan yang lama,
karenanya teh terpusat didaerah bagian barat Indonesia yang memiliki curah hujan antara 2500 mm per tahun sampai 3500 mm per tahun( Sutini, 2008).
Tanaman teh berakar tunggang menyebar secara merata baik vertikal maupun horizontal. Daun mempunyai bentuk yang beraneka ragam bergantung pada varietasnya. Bunga teh berbentuk bulat, berwarna putih dan dilapisi lilin, terdiri dari atas putik, bakal buah, 4-6 petal, dan 100-300 benang sari. Buah teh termasuk buah kotak yang umumnya terdiri atas 3 butir biji (Muchtar, 1988).
Taksonomi dari teh adalah sebagai berikut:
: Camellia sinensis L. (Padua et al., 1999 and Pandey, 2003)
2.2 Metabolit Sekunder
Metabolit sekunder adalah senyawa metabolit yang digunakan secara langsung bagi pertumbuhan organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-beda
antara spesies yang satu dan lainnya. Setiap organisme biasanya menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berbeda-beda, bahkan mungkin satu jenis senyawa metabolit sekunder hanya ditemukan pada satu spesies dalam suatu kingdom. Senyawa ini juga tidak selalu dihasilkan, tetapi hanya pada saat dibutuhkan saja atau pada fase-fase tertentu. Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama dan penyakit, menarik polinator, dan sebagai molekul sinyal. Singkatnya, metabolit sekunder digunakan organisme untuk
berinteraksi dengan lingkungannya (Dewi, 2008).
Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa yang disintesis oleh
suatu makhluk hidup bukan untuk memenuhi kebutuhan dasarnya, akan tetapi untuk mempertahankan eksistensinya dalam berinteraksi dengan ekosistem. Dalam proses interaksi dengan lingkungan hidupnya, seringkali kadar metabolit sekunder yang disintesis berubah-ubah. Secara khusus, senyawa metabolit sekunder
mempunyai fungsi umum yaitu sebagai alat pengikat (attractant) bagi serangga atau hewan lainnya untuk membantu penyerbukan, sebagai alat penolak (repellant)
terhadap gangguan hama atau hewan pemangsanya, dan sebagai alat pelindung (protectant) terhadap kondisi lingkungan fisik yang ekstrim (Sumaryono, 1996).
Flavonoid adalah sekelompok besar senyawa polifenol tanaman. Komponen tersebut pada umumnya terdapat dalam keadaan terikat atau terkonjugasi dengan senyawa gula. Lebih dari 4000 jenis flavonoid telah diidentifikasi dan beberapa
2.3 Katekin
Katekin bersifat asam lemah (pKa1 = 7,72 dan pKa2 = 10,22) sukar larut dalam air dan sangat tidak stabil diudara terbuka. Bersifat mudah teroksidasi pada
pH mendekati netral (pH 6,9) dan lebih stabil pada pH lebih rendah (2,8 dan 4,9). Katekin juga mudah terurai oleh cahaya dengan laju reaksi lebih besar pada pH rendah (3,45) dibandingkan pH 4,9 (Maeta et al., 2007). Sifat fisikokimianya menjadi tantangan tersendiri dalam formulasi katekin menjadi sediaan obat. Struktur kimia dari katekin adalah sebagai berikut:
OH
OH
OH O
OH
OH
Gambar 2. Struktur Kimia Katekin 2.4 Kultur Jaringan
Praktik luar kultur jaringan tanaman bermula dari pembuktian sifat
totipotensi (total genetic potential) sel, yaitu bahwa setiap sel tanaman yang hidup dilengkapi dengan informasi genetik dan perangkat fisiologis yang lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman utuh, jika kondisinya sesuai (Yusnita, 2003). Kearah mana sel-sel tanaman dapat diinduksi untuk mengekspresikan totipotensinya sangat tergantung pada sejumlah variabel termasuk faktor eksplan, komposisi medium, zat pengatur tumbuh, dan stimulus fisik, seperti cahaya, suhu dan kelembaban. Sebagai konsekuensinya, keberhasilan teknik kultur jaringan sangat tergantung pada optimasi variabel-variabel tersebut Aplikasi kultur jaringan tanaman bermanfaat terutama dalam perbanyakan klon atau perbanyakan massal dari tanaman yang sifat genetiknya identik satu sama lain (Zulkarnain, 2009).
Sel yang berasal dari spesies tanaman apapun dapat dibiakkan atau dikulturkan secara aseptik pada medium hara. Kultur biasanya dimulai dengan menanamkan satu iris jaringan steril pada medium hara yang dipadatkan dengan
agar. Dalam waktu 2-3 minggu akan terbentuk kalus. Kalus semacam ini dapat disubkulturkan dengan memindahkan potongan kecil pada medium agar segar. Jika diinginkan kultur suspensi sel kalus dipindahkan pada medium cair, dan wadahnya kemudian ditempatkan pada pengocok. Berangsur-angsur dalam waktu beberapa minggu dan dengan melakukan subkultur, akan didapat kultur suspesi sel. Waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan kalus dan kultur suspensi sel amat beragam,
dan terutama bergantung pada jaringan eksplan dan komposisi medium kultur. Kultur suspensi sel terdiri dari campuran agregat sel, kumpulan sel dan sel tunggal (Wetter and Constabel, 1991).
2.5 Kultur Jaringan Untuk Memproduksi Metabolit Sekunder
Kemampuan totipotensi adalah kemampuan setiap sel untuk tumbuh menjadi
tanaman sempurna bila diletakkan dilingkungan yang sesuai (Suryowinoto, 1991 cit. Hendaryono dan wijayanti, 1994). Pada prinsipnya kultur jaringan memerlukan tiga tahap utama. Tahap pertama meliputi, yaitu menjaga agar kultur yang
ditumbuhkan dapat berkembang dengan baik dalam kondisi aseptik. Tahap kedua adalah melakukan usaha agar dapat terjadi multiplikasi (penggandaan) propagula dengan cepat sehingga diperoleh tunas dalam jumlah besar. Tahap ketiga
merupakan persiapan pemindahan planlet ke media tanam dalam pot atau tanah. Perkembangan teknik perbanyakan klon melalui kultur in vitro mengarah kepada optimasi beberapa aspek penting, yaitu sifat eksplan awal, komposisi media, kondisi fisik media, dan lingkungan kultur (Murashige, 1974). Keuntungan kultur jaringan diantaranya, yaitu mendapatkan tanaman baru dengan waktu relatif singkat dan produksi metabolit sekunder. Menurut Gunawan (1995) melalui kultur kalus dan kultur sel dapat memproduksi metabolit sekunder.
demikian, sistem kultur suspensi sel sering menghadapi banyak masalah, utamanya
yang menyangkut “dinamika sel”, yaitu bahwa sel yang berada dalam perubahan
bentuk maupun lingkungan akan mengakibatkan biosintesis metabolit sekunder
akan meningkat atau menurun (Staba,1980).
Kultur jaringan dapat digunakan sebagai metode alternatif untuk
memperoleh metabolit sekunder. Kultur organ, terutama kultur akar, merupakan salah satu tipe kultur jaringan yang banyak digunakan untuk mempelajari biosintesis metabolit sekunder (Hashimoto and Yamada, 1994). Kultur jaringan dapat digunakan sebagai salah satu alternatif untuk memproduksi bahan bioaktif
dalam tumbuhan. Menurut Tabata (1977) dan Vanisree et al. (2003) keuntungan produksi metabolit sekunder melalui kultur jaringan tumbuhan adalah sebagai berikut :
1.Melalui kultur jaringan tumbuhan dapat dibentuk senyawa yang bermanfaat
dalam kondisi terkontrol dan dalam waktu yang relatif lebih singkat.
2.Sel-sel tumbuhan dapat diperbanyak dengan mudah untuk memperoleh metabolit
tertentu.
3. Pertumbuhan sel secara otomatis terawasi dan proses metabolisme dapat diatur secara rasional.
4. Hasil produksi yang diperoleh lebih konsisten, baik dalam kualitas maupun kuantitas.
5. Melalui kultur jaringan tumbuhan dapat dibentuk senyawa baru yang tidak terdapat dalam tanaman induknya dan senyawa baru ini mungkin berguna untuk dikembangkan atau dimanfaatkan lebih jauh.
6. Kultur tidak bergantung pada kondisi lingkungan seperti keadaan geografis, iklim, musim dan tidak memerlukan lahan yang luas.
Elisitasi adalah induksi dengan penambahan elisitor untuk memperoleh metabolit yang sempurna. Elisitor dapat diklasifikasikan berdasarkan sumbernya yaitu elisitor abiotik dan biotik. Elisitor abiotik merupakan elisitor non-biologis seprti ion logam dan senyawa anorganik seperti Cu. Cd, Ca2+, sinar ultraviolet
(UV) dan sebagainya. Elisitor biotik merupakan elisitor biologis seperti jamur, bakteri dan sebagainya. Pada saat ini, produksi metabolit sekunder melalui kultur sel tanaman melalui elisitasi telah membuka peluang baru yang penting bagi industri farmasi (Namdeo, 2007).
2.6 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)/ High Performance Liquid Chromathography (HPLC)
Kromatografi merupakan salah satu metode pemisahan komponen-komponen campuran dalam keadaan kesetimbangan diantara dua fase yaitu fase diam yang
dapat menahan cuplikan dan fase gerak yang dapat membawa cuplikan. Kromatografi berdasarkan fase geraknya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu kromatografi gas dan kromatografi cair (Day and Underwood, 2002).
KCKT merupakan salah satu contoh kromatografi cair yang menggunakan
zat cair sebagai fase gerak. Selain untuk pemisahan, metode ini juga dapat digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif. Keuntungan menggunakan KCKT antara lain jumlah sampel yang diperlukan sangat sedikit (beberapa
mikroliter), waktu yang diperlukan oleh suatu komponen untuk mencapai detektor
atau waktu retensinya hanya dalam beberapa menit, dan batas deteksinya sampai nanogram perliter. Instrumen dasar KCKT terdiri dari pompa, sistem pemasukan
sampel, kolom, detector f dan rekorder (Hendayana et al, 1994).
