Pemanfaatan Fraksi Aktif Ekstrak Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn) sebagai Zat Antimikroba dan Antioksidan dalam Sediaan Kosmetik

PEMANFAATAN FRAKSI AKTIF EKSTRAK
TANAMAN JARAK PAGAR (Jatropha curcas Linn.)
SEBAGAI ZAT ANTIMIKROBA DAN ANTIOKSIDAN
DALAM SEDIAAN KOSMETIK

SRI WINDARWATI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa
tesis yang berjudul :
PEMANFAATAN FRAKSI AKTIF EKSTRAK TANAMAN JARAK
PAGAR (Jatropha curcas Linn.) SEBAGAI ZAT ANTIMIKROBA DAN
ANTIOKSIDAN DALAM SEDIAAN KOSMETIK adalah benar merupakan
karya sendiri dibawah arahan Komisi Pembimbing dan belum pernah
dipublikasikan. Semua sumber data dan informasi telah dinyatakan secara jelas

dan dapat diperiksa kebenarannya.
Bogor, Juli 2011

Sri Windarwati
NRP : F351074011

ABSTRACT
SRI WINDARWATI. F351074011. Utilization of Active Fraction of Jatropha
curcas Herb Extracts as Antimicrobial and Antioxidant Agents in Cosmetic.
Supervised by DWI SETYANINGSIH and FRANSISKA R. ZAKARIA.

Crude extract of Jatropha curcas herbs exhibit antimicrobial and antioxidant
activity that may be used in cosmetic product. Extract fractionation was done by
solvent partition with hexane and ethyl acetate successively to produce low and
medium polarity fractions. The objective of this research was to obtain active
fraction from leaves, seedcakes, and stem barks of Jatropha curcas as
antimicrobial and antioxidant agents in cosmetics product. Furthermore, this
research examined the toxicity of the selected fractions and its cosmetics product
i.e. hand and body cream. Crude extract and/or its fractions were analyzed for
antioxidant activity by DPPH scavenging test, antimicrobial activity, total phenol,

phorbol ester, skin irritation testing by Draize test, and chemical composition by
GC-MS. Results of this study showed that methanol fraction of leaf extract was the
most potential antioxidants with DPPH scavenging activity of 89.42%, while ethyl
acetate fraction from the same extract was potentially used as an antimicrobial
agent with zone of inhibition of 12,5 mm. Total phenol content for methanol and
ethyl acetate fractions was 32,76 and 88,53 mg tannic acid/g sample, respectively.
Primary irritation testing using New Zealand white rabbits revealed that
application of methanol fraction (0,064%-1%) did not induce erythema or edema
formation, meanwhile the cream containing this fraction induced mild irritation.
Application of ethyl acetate fraction of 1.25% did not caused skin irritation,
meanwhile the cream containing this fraction induced mild irritation. Crude
extract and ethyl acetate fractions of leaf extract were classified as slight irritant;
meanwhile methanol fraction was considered as non irritant. Allergenic reaction
using human IgE showed that crude extract of leaves, seedcakes and stem barks
may react with human IgE that may induce allergy reaction.
Key words: antimicrobial, antioxidant, skin irritation, Jatropha curcas, extract

.

RINGKASAN

SRI WINDARWATI. F351074011. Pemanfaatan Fraksi Aktif Ekstrak Tanaman
Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) sebagai Zat Antimikroba dan Antioksidan
dalam Sediaan Kosmetik. Dibimbing oleh DWI SETYANINGSIH dan
FRANSISKA R. ZAKARIA.
Kajian mengenai aktivitas biokimia yaitu sifat antimikroba dan
antioksidan ekstrak kasar tanaman jarak pagar telah dilakukan oleh beberapa
peneliti. Untuk mendapatkan ekstrak murni dengan aktivitas biokimia yang lebih
tinggi serta untuk mendukung pemanfaatannya dalam produk turunan, maka fraksi
aktif dari ekstrak tanaman jarak pagar yang potensial sebagai agen antimikroba
dan antioksidan perlu dievaluasi. Uji coba pemanfaatan fraksi aktif ekstrak jarak
pagar dalam formula produk akhir perlu dilakukan untuk mengetahui
efektivitasnya dalam bentuk sediaan kosmetik/produk akhir sekaligus uji
toksisitas dan alergenitas untuk mengetahui tingkat keamanan penggunaan
produk.
Tujuan penelitian adalah untuk mengembangkan produk berbasis senyawa
aktif ekstrak tanaman jarak pagar, lebih khusus adalah produk zat antimikroba dan
zat antioksidan dalam sediaan kosmetik. Tujuan khusus penelitian adalah
mendapatkan fraksi aktif ekstrak tanaman jarak pagar yang potensial sebagai zat
antimikroba dan antioksidan, mengidentifikasi senyawa kimia yang terdapat pada
fraksi aktif ekstrak tanaman jarak pagar yang diperoleh, mendapatkan produk

sediaan kosmetik yang memanfaatkan fraksi aktif ekstrak tanaman jarak pagar,
mendapatkan informasi toksisitas kulit dari fraksi aktif ekstrak jarak pagar dan
produk sediaan kosmetik yang dihasilkan dan mendapatkan informasi sifat
alergenitas dari ekstrak jarak pagar.
Penelitian diawali dengan persiapan dan karakterisasi bahan baku (daun,
bungkil, kulit batang), dilanjutkan dengan proses ekstraksi dan fraksinasi untuk
menentukan fraksi terpilih sebagai zat antimikroba dan zat antioksidan. Ekstrak
kasar dan fraksi-fraksi ekstrak dianalisa aktivitas antioksidan (peredaman DPPH),
aktivitas antimikroba (difusi sumur), kandungan total fenol (Folin Ciocalteu) dan
kandungan senyawa toksik ester forbol. Fraksi terpilih diidentifikasi komposisi
kimianya dengan Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS) dan
digunakan dalam uji coba formulasi fraksi ekstrak jarak pagar dalam produk krim.
Pengaruh penambahan ekstrak jarak pagar terpilih dievaluasi berdasarkan analisa
pH, stabilitas emulsi, aktivitas antioksidan dan cemaran mikroba. Sebagai uji
tingkat keamanan penggunaan ekstrak, dilakukan uji toksisitas kulit yaitu uji
iritasi kulit primer dengan metode Draize test dan uji sifat alergenitas ekstrak
dengan metode Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA).
Fraksi polar dari ekstrak metanol daun jarak pagar berpotensi sebagai zat
antioksidan dengan aktivitas peredaman DPPH 89,42%, kandungan total fenol
32,76±0,58 mg asam tanat/g dan tidak teridentifikasi senyawa toksik ester forbol.

Sedangkan fraksi etil asetat dari ekstrak yang sama berpotensi sebagai zat
antimikroba dengan diameter penghambatan terhadap S.aureus 12,50 mm, dengan
kandungan total fenol 88,53±10,89 mg asam tanat/g ekstrak
Senyawa kimia yang teridentifikasi dalam fraksi metanol daun yang terpilih
antara lain senyawa fural, alkaloid, piran dan nicotinamida. Dalam fraksi etil

asetat terpilih teridentifikasi senyawa terpen, senyawa fenol, asam lemak, alkaloid
dan senyawa glikosida. Senyawa-senyawa tersebut berasal dari tanaman dan
reaksi pada proses penyiapan ekstrak, dan kemungkinan bertanggung jawab
terhadap aktivitas antimikroba dan antioksidan yang dimiliki.
Formulasi produk krim dengan penambahan fraksi etil asetat 1,25% sebagai
substitusi metil paraben dan propil paraben merupakan formula terbaik yang
memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dan nilai cemaran mikroba terendah.
Sedangkan formulasi produk krim dengan penambahan fraksi metanol daun jarak
0,064% sebagai substitusi BHT memiliki aktivitas antioksidan yang lebih rendah
dari formula komersial.
Penggunaan fraksi metanol daun jarak pagar sebagai zat antioksidan dalam
formula produk krim masih mungkin untuk ditingkatkan konsentrasinya karena
fraksi ekstrak ini dalam bentuk larutan 0,064%-1% dan pengenceran 1:1 (50%)
tidak menyebabkan reaksi iritasi kulit, dan diklasifikasikan sebagai bahan “non

irritant”. Larutan fraksi etil asetat daun jarak dengan konsentrasi 1,25% tidak
menyebabkan reaksi iritasi kulit (PII=0), sedangkan konsentrasi 2,5% dapat
menyebabkan iritasi lemah (PII=0,25) dan dengan pengenceran 1:1 menyebabkan
iritasi ringan (PII=2,25). Ekstrak kasar daun jarak pagar juga menyebabkan iritasi
kulit ringan (PII 1,25). Hasil uji sifat alergenitas ekstrak jarak pagar menggunakan
IgE manusia menunjukkan bahwa ketiga ekstrak kasar (daun, bungkil, kulit
batang) bereaksi positif dengan IgE serum subyek dan berpotensi menyebabkan
reaksi alergi.

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumbernya.Pengutipan hanya untuk
kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah,
penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah;
dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh
karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

PEMANFAATAN FRAKSI AKTIF EKSTRAK TANAMAN
JARAK PAGAR (Jatropha curcas Linn.) SEBAGAI ZAT
ANTIMIKROBA DAN ANTIOKSIDAN
DALAM SEDIAAN KOSMETIK

SRI WINDARWATI

Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Industri Pertanian

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

Penguji Luar Komisi Pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Liesbetini Hartoto, MS

i

LEMBAR PENGESAHAN
Judul Tesis

:

Nama
N RP

:
:

Pemanfaatan Fraksi Aktif Ekstrak Tanaman Jarak Pagar
(Jatropha curcas Linn.) sebagai Zat Antimikroba dan
Antioksidan dalam Sediaan Kosmetik
Sri Windarwati
F351074011

Disetujui

Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, M.Si.
Ketua

Prof. Dr. Fransisca R. Zakaria, M.Sc.
Anggota

Diketahui
Ketua Program Studi
Teknologi Industri Pertanian

Dr. Ir. Machfud, MS

Tanggal ujian : 20 Juni 2011

Dekan Sekolah Pascasarjana IPB

Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. Agr

Tanggal lulus :

ii

iii

PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga tugas akhir penelitian yang
berjudul: “Pemanfaatan Fraksi Aktif Ekstrak Tanaman Jarak Pagar
(Jatropha curcas Linn.) sebagai Zat Antimikroba dan Antioksidan dalam
Sediaan Kosmetik” dapat diselesaikan.
Tidak bisa dipungkiri bahwa pelaksanaan penelitian dan penyusunan thesis
tidak mungkin selesai tanpa peran serta berbagai pihak yang telah membantu.
Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, M.Si. selaku Ketua Komisi
Pembimbing dan Prof. Dr. Fransisca R. Zakaria, M.Sc selaku Anggota Komisi
Pembimbing atas bimbingan dan arahannya; Dr. Ir. Liesbetini Hartoto, MS selaku
dosen penguji atas arahan dan masukannya, teman-teman seperjuangan di SBRC
LPPM IPB atas dukungan dan bantuannya dalam menyelesaikan penelitian, staf

dan laboran di Departemen Teknologi Industri Pertanian, FATETA IPB serta
rekan-rekan di Departemen Teknologi Industri Pertanian angkatan 2007 dan 2008.
Secara khusus penulis mengucapkan terima kasih kepada Ecoscience Investments
dan SBRC LPPM IPB atas kesempatan beasiswa yang diberikan. Ucapan terima
kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada Bapak, Ibu, Kakak dan AdikAdik dan seluruh keluarga atas segala dukungan dan doanya.
Penulis menyadari bahwa karya tulis ilmiah ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan agar
dapat memberikan informasi dalam pengembangan karya tulis ini lebih lanjut.

Bogor, Juli 2011
Sri Windarwati

iv

v

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 25 Mei 1983 di Desa Ngawen Muntilan
Magelang Jawa Tengah. Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara
dari pasangan Bapak Iskahar dan Ibu Siti Murni.
Pendidikan dasar diselesaikan oleh penulis pada tahun 1995 di SD
Muhammadiyah Ngawen, Magelang dan pendidikan menengah pertama
diselesaikan pada tahun 1998 di MTs Assalaam, Sukoharjo. Setelah itu penulis
menyelesaikan pendidikan lanjutan menengah atas pada tahun 2001 di SMU
Assalaam, Sukoharjo.
Penulis melanjutkan kuliah Strata 1 tahun 2001 di Program Studi
Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian IPB dan mendapatkan
gelar sarjana pada tahun 2006. Sejak 2006 penulis telah bekerja sebagai staf
peneliti di Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi (SBRC LPPM IPB) dan
mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan kuliah Strata 2 pada tahun ajaran
2007/2008 di Sekolah Pascasarjana, Teknologi Industri Pertanian IPB, melalui
program beasiswa pengembangan bioenergi dari Ecoscience Investments.

vi

vii

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi
I.

PENDAHULUAN…. ............................................................................. 1
1.1 Latar belakang ................................................................................. 1
1.2 Tujuan .............................................................................................. 3

II.

TINJAUAN PUSTAKA…. .................................................................... 5
2.1 Tanaman Jarak Pagar ....................................................................... 5
2.2 Komposisi Kimia tanaman Jarak Pagar ........................................... 7
2.3 Senyawa Metabolit Sekunder pada Tanaman .................................. 12
2.4 Ekstraksi dan Fraksinasi Senyawa Aktif ........................................ 14
2.5 Zat Antimikroba .............................................................................. 16
2.6 Zat Antioksidan ............................................................................... 18
2.7 Sifat Toksisitas ................................................................................ 20
2.8 Sifat Alergenitas .............................................................................. 22
2.9 Produk Krim dan Pengawet pada Produk Kosmetik ....................... 26

III.

METODOLOGI PENELITIAN …. ........................................................ 29
3.1 Kerangka Pemikiran ........................................................................ 29
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian.......................................................... 29
3.3 Bahan dan Alat ................................................................................ 30
3.4 Metode Penelitian ............................................................................ 30
3.4.1 Persiapan dan Karakterisasi Bahan Baku .............................. 31
3.4.2 Proses Ekstraksi dan Fraksinasi ............................................ 32
3.4.3 Analisis Ekstrak dan Fraksi Ekstrak ..................................... 33
3.4.4 Pemanfaatan fraksi aktif dalam formulasi produk
kosmetik ................................................................................ 33
3.4.5 Uji toksisitas kulit ................................................................. 34

viii

Halaman
3.4.6 Uji alergenitas ekstrak jarak pagar ........................................ 35
3.5 Teknik Analisis Data ........................................................................ 37
3.6 Hipotesis Penelitian.......................................................................... 38
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN…. .......................................................... 39
4.1 Karakteristik Bahan Baku ................................................................ 39
4.2 Proses Ekstraksi Senyawa Aktif dan Fraksinasi .............................. 41
4.3 Analisa Ekstrak dan Fraksi Ekstrak ................................................. 45
4.3.1 Aktivitas Antimikroba............................................................. 45
4.3.2 Uji Aktivitas antioksidan ........................................................ 49
4.3.3 Uji Total Fenol ........................................................................ 53
4.3.4 Kandungan Ester Forbol ......................................................... 55
4.4 Pemilihan Fraksi Ekstrak Jarak Potensial sebagai zat antioksidan
dan zat antimikroba .......................................................................... 57
4.4.1 Zat Antioksidan ....................................................................... 57
4.4.2 Zat Antimikroba ...................................................................... 61
4.5 Uji Coba Formulasi Ekstrak Terpilih dalam Produk Krim .............. 64
4.6 Uji Toksisitas Kulit .......................................................................... 78
4.7 Uji Sifat Alergi ................................................................................. 81
V.

SIMPULAN DAN SARAN…................................................................. 85
5.1 Simpulan .......................................................................................... 85
5.2 Saran ................................................................................................ 86

DAFTAR PUSTAKA …. ................................................................................. 87
LAMPIRAN …. ............................................................................................... 95

ix

DAFTAR TABEL
Halaman
1. Komposisi kimia kernel dan cangkang biji jarak pagar ................................ 7
2. Kandungan phorbol ester pada beberapa bagian tanaman jarak pagar ......... 10
3. Tingkat kepolaran beberapa jenis pelarut ..................................................... 15
4. Klasifikasi potensi iritasi kulit ...................................................................... 21
5. Evaluasi reaksi kulit metode Draize .............................................................. 35
6. Hasil analisa proksimat bahan baku penelitian ............................................. 40
7. Rendemen proses ekstraksi ........................................................................... 42
8. Persentase fraksi-fraksi pelarut dari ekstrak ................................................. 43
9. Rendemen ekstrak dan fraksi ekstrak jarak pagar ......................................... 44
10. Kandungan ester forbol ekstrak dan fraksi ekstrak ....................................... 56
11. Pemilihan ekstrak sebagai zat antioksidan .................................................... 58
12. Identifikasi senyawa kimia fraksi metanol ekstrak daun jarak pagar ........... 59
13. Pemilihan ekstrak sebagai zat antimikroba ................................................... 62
14. Identifikasi senyawa kimia fraksi etil asetat ekstrak daun jarak pagar ......... 62
15. Bahan pembuatan krim beserta fungsinya .................................................... 65
16. Formula penambahan fraksi aktif terpilih dalam produk krim ..................... 66
17. Nilai cemaran mikroba pada formula produk krim ....................................... 71
18. Pengaruh suhu penambahan ekstrak terhadap karakteristik krim ................. 74
19. Formula produk krim dengan penambahan ekstrak jarak pagar ................... 75
20. Hasil Primary Skin Irritation Testing ........................................................... 79

x

xi

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

Tanaman dan bagian tanaman jarak pagar .................................................... 6
Struktur tetradecanoyl phorbol-13-acetate (TPA) ......................................... 9
Respon peradangan dari senyawa ester forbol ............................................. 11
Mekanisme alergi .......................................................................................... 26
Diagram alir kegiatan penelitian ................................................................... 31
Diagram alir pembuatan produk hand and body cream ................................ 34
Daun, bungkil biji dan batang tanaman jarak pagar ...................................... 39
Fraksi metanol daun, bungkil dan kulit batang jarak pagar .......................... 45
Diameter zona penghambatan ekstrak dan fraksi ekstrak jarak pagar
terhadap Bakteri S. aureus ............................................................................ 46
10. Aktivitas antioksidan ekstrak dan fraksi ekstrak daun, bungkil dan kulit
batang jarak pagar ......................................................................................... 50
11. Total fenol ekstrak dan fraksi ekstrak jarak pagar ........................................ 54
12. Struktur senyawa yang teridentifikasi pada fraksi metanol daun jarak......... 59
13. Perbandingan aktivitas antioksidan ekstrak terpilih dengan BHT ................ 61
14. Struktur senyawa yang teridentifikasi pada fraksi etil asetat daun jarak ...... 64
15. Produk krim hasil formulasi dengan fraksi ektrak jarak pagar ..................... 67
16. Histogram pengaruh formulasi produk krim terhadap nilai pH .................... 68
17. Histogram pengaruh formulasi produk krim terhadap total mikroba............ 70
18. Histogram pengaruh formulasi ekstrak terhadap aktivitas antioksidan krim 73
19. Produk krim dengan perbedaan suhu penambahan ekstrak .......................... 74
20. Histogram pengaruh formulasi ekstrak jarak terhadap aktivitas antioksidan
krim ............................................................................................................... 76
21. Histogram pengaruh formulasi ekstrak jarak terhadap total mikroba ........... 77
22. Produk krim yang terkontaminasi mikroorganisme ...................................... 77
23. Hasil deteksi IgE dalam serum darah subyek ............................................... 82
24. Hasil ELISA penentuan alergenitas ekstrak jarak pagar ............................... 83

xii

xiii

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Prosedur analisa bahan baku ......................................................................... 95
2. Prosedur analisa ekstrak dan fraksi ekstrak .................................................. 97
3. Prosedur analisis produk krim ....................................................................... 100
4. Data proses pemisahan partisi pelarut ........................................................... 101
5. Data hasil analisa ekstrak dan fraksi ekstrak................................................. 102
6. Kurva standar uji total fenol.......................................................................... 105
7. Analisis ragam untuk uji aktivitas antimikroba fraksi ekstrak ...................... 106
8. Analisis ragam untuk uji aktivitas antioksidan fraksi ekstrak ....................... 107
9. Analisis ragam untuk total fenol fraksi ekstrak............................................. 108
10. Kromatogram HPLC analisa ester forbol ...................................................... 109
11. Analisis ragam untuk pemilihan ekstrak sebagai zat antioksidan ................. 112
12. Analisis ragam untuk rendemen fraksi ekstrak ............................................. 113
13. Kromatogram komposisi kimia fraksi ekstrak terpilih dengan GCMS......... 114
14. Data hasil pengamatan uji tingkat iritasi kulit .............................................. 116
15. Hasil hasil pengamatan uji sifat alergi dengan ELISA ................................. 117

xiv

xv

I. PENDAHULUAN

1.3

Latar Belakang
Pengembangan jarak pagar sebagai salah satu tanaman penghasil Bahan

Bakar Nabati (BBN) di Indonesia sudah mulai bermunculan dengan berbagai
skala usaha. Sebagai bahan baku BBN, jarak pagar memiliki beberapa keunggulan
dibanding tanaman penghasil BBN lainnya. Tanaman ini merupakan tanaman
tropis yang dapat beradaptasi dengan baik pada lahan kering, memiliki kandungan
minyak yang tinggi, dan memiliki ciri yang sesuai untuk bahan bakar. Selain itu
jarak pagar tidak termasuk tanaman untuk pangan, sehingga pemanfaatannya
sebagai bahan baku energi diharapkan tidak mengganggu stabilitas harga pangan.
Keunggulan lain adalah hampir semua bagian tanaman dapat dimanfaatkan
misalnya bungkil jarak sebagai biobriket, dan biopelet, sedangkan kulit buah dan
daun jarak dimanfaatkan sebagai kompos.
Selain pemanfaatan sebagai bioenergi, jarak pagar juga memiliki potensi
yang besar untuk pengembangan produk di bidang obat-obatan, pertanian maupun
industri kimia. Daun jarak pagar di sejumlah daerah di Indonesia secara
tradisional telah digunakan untuk penyembuh batuk, zat antiseptik setelah
melahirkan, pereda panas, pereda kembung, obat cacing, obat gusi bengkak, anti
ketombe dan lain-lain. Daun jarak juga dilaporkan sebagai obat malaria di Mali
(Henning 1997) dan sebagai haemostatik di Afrika (Watt dan Breyer-Brandwijk
1962, diacu dalam Gubitz et al. 1999). Minyak jarak digunakan sebagai obat
pencahar, mengobati penyakit kulit dan mengurangi rasa sakit akibat reumatik
(Duke 1985, diacu dalam Gubitz et al. 1999). Di Afrika, biji jarak digunakan
langsung sebagai obat pencahar dan anthelmintic (obat pembasmi cacing
pathogen) (Watt dan Breyer-Brandwijk 1962, diacu dalam Gubitz et al. 1999).
Penggunaan ekstrak jarak pagar secara tradisional untuk antiseptik dan obat
gigitan ular dilakukan masyarakat di Brazil, untuk pengobatan infeksi saluran
kencing di Timor, gatal-gatal kulit dan jamur mulut (candidiasis) di Tanzania dan
sakit tenggorokan di Trinidad dan Tobago.
Kajian mengenai aktivitas senyawa aktif pada tanaman jarak pagar juga
telah dilakukan oleh beberapa peneliti. Igbinosa et al. (2009) melakukan

2

pengujian aktivitas antimikroba dari ekstrak etanol, metanol dan ekstrak air kulit
batang jarak pagar. Kemampuan ekstrak kasar dalam menghambat pertumbuhan
bakteri dan kapang merupakan indikasi adanya potensi yang besar sebagai produk
antimikroba. Pase (2009) melakukan pengujian aktivitas antimikroba dari sabun
transparan dan sabun opaque berbahan baku minyak jarak pagar. Adanya aktivitas
antimikroba pada sabun jarak membuka peluang untuk pengembangan sabun
kesehatan alami. Produk lain seperti antioksidan juga dapat dikembangkan dari
jarak pagar. Diwani et al. (2009) mendapatkan bahwa ekstrak metanol dari akar
tanaman jarak pagar menunjukkan aktivitas antioksidan yang tinggi yang dapat
meningkatkan stabilitas oksidasi dari minyak dan biodiesel jarak pagar, jelantah
dan minyak zaitun.
Dalam pengembangan produk-produk turunan senyawa aktif, beberapa
negara telah mengembangkan beberapa produk seperti antibiotik, biopestisida,
anti virus dan anti fungi serta isolat protein dari jarak pagar. Berkaitan dengan
pengembangan jarak pagar di Indonesia sebagai bahan baku BBN, maka potensi
senyawa aktif pada jarak pagar perlu mendapatkan perhatian karena berpotensi
untuk menghasilkan produk-produk yang bermanfaat bagi manusia.
Kajian mengenai aktivitas antimikroba dan antioksidan ekstrak kasar
tanaman jarak pagar yang meliputi bagian batang dan daun, kulit buah serta biji
jarak dengan 3 jenis pelarut yaitu metanol, heksan dan etil asetat telah dilakukan.
Hasil uji antioksidan menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan terbesar terdapat
pada sampel ekstrak metanol biji jarak. Hasil uji antimikroba dengan metode
difusi sumur terhadap bakteri uji E.coli dan S. aureus menunjukkan bahwa sampel
yang memiliki aktivitas antimikroba dengan diameter penghambatan

6 mm

antara lain ekstrak biji jarak dengan pelarut metanol dan heksan, ekstrak batang +
daun jarak dengan pelarut metanol dan heksan serta ekstrak kulit buah jarak
dengan pelarut metanol. Ekstrak biji jarak pagar dengan pelarut metanol memiliki
diameter hambat terbesar yaitu 11,9 mm terhadap bakteri E. coli dan 14,83 mm
terhadap bakteri S. aureus (Nurmillah 2009).
Ekstrak tersebut masih berupa ekstrak kasar, untuk mendapatkan aktivitas
biokimia yang lebih tinggi serta untuk mendukung pemanfaatannya dalam produk
turunan, maka perlu dilakukan proses pemurnian untuk memperoleh fraksi aktif

3

dari ekstrak tanaman jarak pagar, yang potensial sebagai agen antimikroba dan
antioksidan. Untuk mengetahui efektivitasnya dalam bentuk sediaan kosmetik
maka perlu dilakukan uji coba pemanfaatan fraksi aktif ekstrak jarak pagar dalam
formula hand & body cream.

1.4

Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan produk bioaktif berbasis

senyawa aktif ekstrak tanaman jarak pagar. Secara khusus, tujuan penelitian
adalah:
a. Mendapatkan fraksi aktif ekstrak tanaman jarak pagar sebagai zat
antimikroba dan antioksidan.
b. Identifikasi senyawa kimia yang terdapat pada fraksi aktif ekstrak tanaman
jarak pagar yang diperoleh.
c. Mendapatkan produk sediaan kosmetik yang memanfaatkan fraksi aktif
ekstrak tanaman jarak pagar.
d. Mendapatkan informasi toksisitas kulit dari fraksi aktif ekstrak jarak pagar
dan produk sediaan kosmetik yang dihasilkan (hand& body cream).
e. Mendapatkan informasi sifat alergenitas dari ekstrak jarak pagar.

4

II. TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas. L)
Jarak pagar termasuk famili Euphorbiaceae. Tanaman ini merupakan
tanaman semak atau pohon yang tahan terhadap kekeringan dan dapat tumbuh
pada area dengan curah hujan rendah sampai tinggi (200-1500 mm per tahun).
Tanaman ini berasal dari Amerika Tengah dan saat ini banyak dibudidayakan di
Amerika Selatan dan Tengah, Asia Tenggara, India dan Afrika (Gubitz et al.
1999). Jarak pagar berpotensi untuk memperbaiki lingkungan dan meningkatkan
kualitas hidup penduduk pedesaan di negara tropis karena pemanfaatannya yang
sangat beragam. Tanaman ini dapat digunakan untuk mencegah atau mengontrol
erosi, reklamasi lahan, meningkatkan kesuburan tanah dan sebagai tanaman pagar.
Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan tinggi 1-7 m, bercabang tidak
teratur. Batangnya berkayu, silindris, dan bila terluka mengeluarkan getah.
Bagian-bagian tanaman jarak pagar adalah sebagai berikut (Hambali et al. 2006):
2.1.1. Daun
Daun tanaman jarak pagar adalah daun tunggal berlekuk dan
bersudut 3 atau 5. Daun tersebar di sepanjang batang. Permukaan atas dan
bawah lebih pucat dibanding permukaan atas. Daunnya lebar dan
berbentuk jantung atau bulat telur melebar dengan panjang 5-15 cm. Helai
daunnya bertoreh, berlekuk, dan ujungnya meruncing. Tulang daun
menjari dengan jumlah 5-7 tulang daun utama. Daunnya dihubungkan
dengan tangkai daun. Panjang tangkai daun antara 4-15 cm.
2.1.2. Bunga
Bunga tanaman jarak pagar adalah bunga majemuk berbentuk
malai, berwarna kuning kehijauan, berkelamin tunggal dan berumah satu
(putik dan benang sari dalam satu tanaman). Bunga betina 4-5 kali lebih
banyak dari bunga jantan. Bunga jantan maupun bunga betina tersusun
dalam rangkaian berbentuk cawan yang tumbuh di ujung batang atau
ketiak daun. Bunganya mempunyai 5 kelopak berbentuk bulat telur dengan
panjang kurang lebih 4 mm. Benang sari mengumpul pada pangkal dan
berwarna kuning. Tangkai putik pendek berwarna hijau dan kepala putik

6

melengkung keluar berwarna kuning. Bunganya mempunyai 5 mahkota
berwarna keunguan. Setiap tandan terdapat lebih dari 15 bunga. Jarak
pagar termasuk tanaman monoecious dan bunganya uniseksual. Kadang
kala muncul bunga hermaprodit yang berbentuk cawan berwarna hijau
kekuningan.
2.1.3. Buah
Buah tanaman jarak pagar berupa buah kotak berbentuk bulat
telur dengan diameter 2-4 cm. Panjang buah 2 cm dengan ketebalan sekitar
1 cm. Buah berwarna hijau ketika muda dan berubah menjadi hijau
kekuningan dan coklat atau kehitaman ketika masak. Buah jarak terbagi
menjadi 3 ruang, masing-masing ruang berisi satu biji sehingga dalam
setiap buah terdapat 3 biji. Biji berbentuk bulat lonjong dan berwarna
cokelat kehitaman. Biji inilah yang banyak mengandung minyak dengan
rendemen sekitar 35-45% dan beracun.

Tanaman Jarak Pagar

Buah masak

Bunga

Biji jarak

Gambar 1 Tanaman dan bagian tanaman jarak pagar

7

Biji jarak pagar dapat dipisahkan bagian kernel dan cangkang.
Bagian kernel mencapai 60-62.7% bagian biji. Komposisi kimia kernel
dan cangkang biji jarak pagar varietas Cape Verde disajikan pada Tabel 1
berikut.
Tabel 1 Komposisi kimia kernel dan cangkang biji jarak pagar
Keterangan
Kernel biji jarak Cangkang biji jarak
Kandungan bahan kering (bk, %)
96.6
90.3
Protein kasar (bk, %)
22.2
4.3
Lemak (bk, %)
57.8
0.7
Abu (bk, %)
3.6
6.0
Neutral detergent fiber (bk, %)
3.8*
83.9
Acid detergent fiber (bk, %)
3.0*
74.6
*
Acid detergent lignin (bk, %)
0.2
45.1
*
Dihitung dari nilai yang diperoleh dari sampel bebas lemak
Sumber : Makkar et al. (1998)
2.10

Komposisi Kimia Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas. L)
Daun, ranting, batang, akar serta biji jarak mengandung berbagai macam

senyawa kimia, beberapa diantaranya merupakan senyawa-senyawa aktif.
Senyawa kimia yang terisolasi dari bagian daun dan ranting jarak pagar meliputi
cyclic triterpene stigmasterol, stigmast-5-en-3β,7β-diol, stigmast-5-en-3β,7α-diol,
cholest-5-en-3β,7β-diol, cholest-5-en-3β,7α-diol, campesterol, β-sitosterol, 7keto- β-sitosterol. Selain itu, bagian daun dan ranting mengandung senyawa
flavanoid apigenin, vitexin dan isovitexin (Neuwinger 1994).
Senyawa kimia yang diisolasi dari bagian batang tanaman jarak pagar antara
lain friedelin, epi-friedelinol, tetracyclic triterpene ester jatrocurcin dan scopoletin
methyl ester. Senyawa β-amyrin, β-sitosterol dan juga taraxerol didapatkan
terkandung pada bagian kulit batang tanaman jarak, sedangkan bagian akar
mengandung β-sitosterol, β-D-glucoside, mermesin, propacin, curculathyranes A
dan B dan juga curcusones A-D. Lebih lanjut, diterpenoid jatrophol dan
jatrpholone A dan B, coumarin tomentin, coumerin-lignan jatrophin dan juga
taraxerol juga ditemukan pada akar (Naengchomnong et al. 1994).
Bagian biji jarak merupakan bagian yang paling banyak dikaji mengandung
senyawa aktif. Biji jarak (physic nut, purging nut) memiliki bobot 0.75 g dan

8

daging buah mengandung protein 27-32% dan minyak 58-60%. Makkar et al.
(1998) melaporkan adanya total fenol serta tannin pada kernel dan cangkang biji
beberapa varietas jarak pagar (Cape verde, Nicaragua, Ife-Nigeria). Pada bungkil
jarak pagar (meal) ditemukan adanya aktivitas tripsin inhibitor, lektin, saponin,
juga phytat, sedangkan ester forbol ditemukan pada bagian kernel jarak. Senyawa
curcin dan ester forbol yang merupakan senyawa racun dan antinutrisi paling
banyak ditemukan pada bagian biji.
Komponen toksik utama pada bungkil jarak adalah hemaglutinin bernama
curcin. Curcin menghambat sintesis protein in vitro. Senyawa toksik lain adalah
lektin (51-102 mg bungkil/ml uji produksi hemaglutinasi), fitat (8.9-10.1%),
saponin (2.0-3.4% ekuivalen diosgenin) dan inhibitor tripsin (21.1-26.5 mg tripsin
dihambat/gram bungkil kering). Penelitian terhadap berbagai varietas jarak di
Meksiko menunjukkan kandungan tripsin inhibitor 33.1-36.4 mg tripsin/gram
bungkil kering, fitat 8.5-9.3% ekuivalen asam fitat, saponin 2.1-2.9% dan lektin
0.35-1.46 mg/ml sampel dibutuhkan untuk aglutinasi (Martinez-Herrera et al.
2006).
Menurut Aregheore et al. (2003) komponen toksik dan iritan pada biji jarak
adalah β-D-glycoside dari sitosterol, curcin (lektin), flavonoid vitexin, isovitexin
dan 12-deoxyl-16-hydroxyphorbol (ester forbol). Lektin dan inhibitor tripsin
dapat dikurangi dengan pemanasan 121oC, 25 menit (Aderibigbe et al. 1997), fitat
sedikit berkurang dengan iradiasi 10 kGy, sementara ester forbol bersifat stabil
dan tahan terhadap suhu penyangraian sampai 160oC, 30 menit, akan tetapi
perlakuan kimia dapat mengurangi kandungannya (Makkar dan Becker 1997).
Ester forbol merupakan ester dari tiglian diterpen. Komponen penting dari
kelompok senyawa ini adalah tiglian, suatu diterpen tetrasiklik yang memiliki
gugus alkohol. Hidroksilasi senyawa ini dengan berbagai posisi dan jenis asam
melalui ikatan ester menghasilkan sejumlah besar senyawa yang disebut ester
forbol (Goel et al. 2007) (Gambar 2). Terdapat dua kelompok forbol yaitu α dan β
yang dibedakan berdasarkan gugus OH pada cincin C. Yang termasuk β phorbol
aktif yaitu TPA (4ß-12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate) dan PDBU (4ßphorbol-12,13-dibutyrate).

9

Ester forbol bersifat mengaktifkan protein kinase C (PKC) yaitu enzim
kunci pada penghantaran sinyal dan proses pertumbuhan kebanyakan sel dan
jaringan. Interaksi yang berlanjut antara ester forbol dengan PKC menyebabkan
respon mitogenik dan pembentukan tumor. Ester forbol juga menyebabkan
meningkatnya proliferasi sel, aktivasi platelet darah, mitogenesis limfosit,
inflamasi, produksi prostaglandin dan degranulasi neutrofil (Aitken 1986, diacu
dalam Evans 1986).

Tiglian

Forbol

Gambar 2 Struktur tetradecanoyl phorbol-13-acetate (TPA) (Evans 1986)
Ester forbol telah diidentifikasi sebagai senyawa racun utama pada jarak
pagar. Kandungan ester forbol pada biji dan kernel jarak pagar sangat dipengaruhi
oleh varietas. Makkar et al. (1998) malaporkan kandungan ester forbol untuk
empat varietas jarak pagar yang berbeda. Varietas toksik Cape Verde yang
diperoleh dari Nicaragua mengandung ester forbol paling tinggi yaitu 2.7 mg/g
kernel, sedangkan varietas non toksik Mexico paling rendah yaitu 0.11 mg/g
kernel. Makkar et al. (1998) juga menemukan bahwa biji dari buah muda (belum
matang) mengandung senyawa ester forbol yang lebih tinggi.
Senyawa ester forbol secara alami ditemukan pada tanaman famili
Euphorbiaceae dan Thymelaeaceae. Beberapa tanaman yang dilaporkan
mengandung senyawa toksik ester forbol adalah Sapium indicum, S. japonicum,

10

Euphorbia frankiana, E. cocrulescence, E. ticulli, Croton spareiflorus, C.
tigilium, C.ciliatoglandulifer, Jatropha curcas, Excoecaria agallocha, dan
Homalanthus nutans (Beutler et al. 1989). Haas et al. (2002) telah melaporkan 6
jenis ester forbol dalam minyak jarak pagar, dimana semua senyawa memiliki
bagian diterpen yang sama yaitu 12-deoxy-16-hydroxyphorbol.
Makkar dan Becker (2009) melaporkan distribusi senyawa ester forbol pada
tanaman jarak pagar (Tabel 2). Kernel biji jarak pagar mengandung senyawa ester
forbol tertinggi yaitu 2-6 mg/g sampel kering, sedangkan konsentrasi terendah
ditemukan pada kayu tanaman jarak pagar (0,09 mg/g sampel kering). Adapun
pada getah tanaman jarak tidak terdeteksi senyawa tersebut.
Tabel 2 Kandungan ester forbol pada beberapa bagian tanaman jarak pagar
Bagian tanaman
Ester forbol (mg/g sampel kering)*
Kernel
2,00 – 6,00
Daun
1,83 – 2,75
Batang
0,78 – 0,99
Bunga
1,39 – 1,83
Bud (tunas)
1,18 – 2,10
Akar
0,55
Getah
tidak terdeteksi
Kulit (bagian luar, coklat)
0,39
Kulit (bagian dalam, hijau) 3,08
Kayu
0,09
* equivalent dengan phorbol 12 myristate 13 acetate
Sumber : Makkar dan Becker (2009)
Ekstraksi pelarut merupakan cara yang banyak digunakan untuk
menghilangkan senyawa ester forbol pada jarak pagar. Perlakukan panas yang
diikuti dengan ekstraksi pelarut untuk menghilangkan senyawa ester forbol dapat
mengeliminasi banyak senyawa beracun dan antinutrisi pada varietas jarak yang
beracun (Makkar dan Becker 1997). Perlakukan panas yang dikombinasikan
dengan perlakukan kimia dengan NaOH dan natrium hipoklorit dapat menurunkan
kandungan ester forbol hingga 75%. Kajian deasidifikasi minyak jarak dengan
NaOH dan KOH dan proses bleaching dengan beberapa bahan dapat mengurangi
ester forbol hingga 55%, dan proses degumming dan deodorisasi dapat
menurunkan kadar ester forbol menjadi lebih rendah (Hass dan Mittelbach 2000).

11

Selain cara fisik dan kimia, penggunaan larva Hyles euphorbiae dapat
memetabolisme 70-90% ester forbol (Hundsdoerfer et al. 2005). Selain itu enzim
liver carboxylesterase dari tikus juga dapat mendetoksifikasi senyawa forbol
(Mentlein 1986).
Selain memiliki efek negatif pada manusia dan hewan, senyawa ester forbol
juga memiliki sifat-sifat yang bermanfaat. Beberapa senyawa forbol alami mampu
menghambat tumor, menghambat replikasi virus (HIV) dan memiliki aktivitas
antileukemic yang potensial sebagai obat kanker darah. Dilaporkan bahwa TPA
merupakan satu-satunya penghambat potensial HIV-1 yang diinduksi CPEs
(cytopathic effects ) dengan nilai IC100 0.48 ng/ml. TPA juga dapat menghasilkan
perubahan struktur pada parasit Leishmania amazonensis pada konsentrasi 20
ng/ml (Chan-Bacab dan Pe˜na-Rodr´ıguez 2001).
Senyawa ester forbol bertanggung jawab terhadap reaksi iritasi kulit,
inflamasi (peradangan) dan pembentukan tumor. Mekanisme peradangan yang
disebabkan oleh senyawa ester forbol disajikan pada Gambar 3.
Ester forbol

Pelepasan histamin

Perubahan pembuluh darah

Aktivasi integrin pada
leukosit

Pelepasan interleukin
(IL-2)

Pelepasan protease, sitokin
dan aktivasi NADPH
oksidase

Kebocoran plasma

Migrasi sel
transendothelial

Ekspansi klonal

Kerusakan jaringan

Bengkak, panas,
kemerahan

Rasa sakit

Gambar 3 Respon peradangan yang diakibatkan oleh senyawa ester forbol
(Goel et al. 2007)
Senyawa ester forbol dapat menyebabkan beberapa reaksi ketika masuk ke
dalam jaringan, antara lain yaitu pelepasan histamin, aktivasi integrin pada
leukosit, pelepasan interleukin (IL-2) dan pelepasan protease, sitokin dan aktivasi
NADPH oksidase. Pelepasan histamin menyebabkan vascular remodelling yang

12

diikuti dengan pelepasan plasma yang bisa mengakibatkan tumor, kemerahan dan
rasa panas. Aktivasi integrin pada leukosit menyebabkan migrasi sel
transendotelial, sedangkan pelepasan interleukin (IL-2) menyebabkan ekspansi
klonal. Adapun pelepasan protease, sitokin dan aktivasi NADPH oksidase
menyebabkan kerusakan jaringan yang akhirnya menyebabkan rasa sakit (Goel et
al. 2007).
Sebagai promotor tumor, senyawa ester forbol sendiri tidak menyebabkan
tumor, akan tetapi memicu pertumbuhan tumor bagi sel/jaringan yang telah
terpapar dengan senyawa karsinogen pada dosis tertentu ataupun yang telah
mengalami mutasi. Dengan kata lain senyawa ester forbol merupakan kokarsinogen. Sifat ko-karsinogen ini menjadi jelas dengan adanya penelitian
Berenblum (1941), diacu dalam Goel et al. (2007), yang mendapatkan bahwa
minyak croton (Croton tiglium) dapat meningkatkan pembentukan tumor ketika
diaplikasikan pada kulit tikus bersamaan ataupun terpisah dengan aplikasi dosis
subefektif karsinogen hydrocarbon 3,4-bezpyrene. Lebih lanjut, Berebblum and
Shubik (1947), diacu dalam Goel et al. (2007) mendapatkan bahwa peningkatan
produksi tumor hanya terlihat ketika minyak croton diaplikasikan setelah aplikasi
karsinogen, bukan sebelumnya.
2.11

Senyawa Metabolit Sekunder pada Tanaman
Senyawa metabolit sekunder adalah senyawa-senyawa kimia pada

tanaman yang distribusinya sangat beragam dari tanaman satu dengan yang lain.
Beberapa senyawa metabolit sekunder tersebut memiliki penting pada tanaman
antara lain sebagai zat pertumbuhan tanaman, komponen pigmen dan bau pada
bunga, zat antiherbivora, zat antifungi, serta membantu proses simbiosis dengan
tanaman tertentu (Harborne 1999).
Terdapat tiga kelas utama senyawa metabolit sekunder yaitu senyawa
terpenoid, alkaloid dan senyawa metabolit mengandung nitrogen lainnya serta
kelas senyawa fenolik. Terpenoid dicirikan oleh biosintesis awal yang berasal dari
isopentenil pirofosfat dan sifat lipofilik yang dimiliki oleh senyawa tersebut.
Senyawa terpenoid terbentuk dari satuan isoprene, dan dibedakan menjadi
beberapa golongan berdasarkan jumlah sat uan isoprenenya yaitu dari dua unit

13

(C10) hingga delapan unit (C40). Terpenoid terdiri atas beberapa macam senyawa
mulai dari komponen minyak atsiri yaitu monoterpen dan seskuiterpen yang
mudah menguap (C10 dan C15), diterpen yang lebih sukar menguap (C20) sampai
ke senyawa yang tidak menguap yaitu triterpenoid dan sterol (C30) serta pigmen
karotenoid (C40) (Harborne 1999).
Sifat umum senyawa terpenoid adalah larut dalam lemak, dan pada
tanaman sebagian besar terdapat pada bagian sitoplasma sel, sebagian kecil
terdapat dalam sel kelenjar khusus permukaan daun, daun dan daun bunga.
Ekstraksi terpenoid dari jaringan tanaman dilakukan menggunakan eter minyak
bumi, eter atau kloroform serta dapat dipisahkan secara kromatografi
menggunakan pelarut-pelarut tersebut. Senyawa terpenoid umumnya tidak
berwarna kecuali senyawa karotenoid (Harborne 1987).
Salah satu golongan terpenoid yang berpotensi sebagai antimikroba adalah
triterpenoid. Triterpenoid termasuk senyawa yang merupakan komponen aktif
dalam tumbuhan obat yang telah digunakan untuk penyakit gangguan kulit,
berfungsi sebagai antifungi, insektisida, antibakteri atau virus (Robinson 1995).
Triterpenoid dapat dipilah menjadi sekurang-kurangnya empat golongan senyawa
yaitu triterpena sebenarnya, steroid, saponin, dan glikosida jantung (Harborne
1987).
Senyawa triterpenoid yang terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi adalah
fitosterol yang terdiri dari sitosterol ( - sitosterol), stigmasterol, dan kampesterol.
Steroid merupakan golongan dari senyawa triterpenoid (Harborne 1987). Steroid
alami berasal dari berbagai transformasi kimia dua triterpen yaitu lanosterol dan
sikloartenol. Pada umumnya, steroid tumbuhan berasal dari sikloartenol. Senyawa
steroid dapat digunakan sebagai dasar untuk pembuatan obat.
Saponin merupakan senyawa aktif permukaan yang dihasilkan dari grup
steroid atau triterpen yang berikatan dengan gula, senyawa ini memiliki pengaruh
biologis yang menguntungkan yaitu bersifat sebagai hipokolesterolemik dan
antikarsinogen serta dapat meningkatkan sistem imun (Meskin et al. 2002).
Saponin menghambat pertumbuhan atau membunuh mikroba dengan cara
berinteraksi dengan membran sterol. Efek utama saponin terhadap bakteri adalah
pelepasan protein dan enzim dari dalam sel (Zablotowicz et al. 1996).

14

Alkaloid adalah senyawa metabolit tanaman mengandung nitrogen yang
paling umum. Alkaloid merupakan senyawa organik basa yang mengandung atom
nitrogen pada strukturnya sebagai bagian dari sistem siklik. Keberadaan senyawa
alkaloid pada tanaman tingkat tinggi sebagai senyawa metabolit sekunder cukup
terbatas. Hal ini berkaitan dengan senyawa nitrogen sebagai penyusun senyawa
alkaloid yang umumnya terbatas pada tanaman (Harborne 1999).
Senyawa fenol meliputi beragam senyawa yang memiliki ciri yang sama
yaitu cincin aromatik yang mengandung satu atau lebih grup hidroksil. Senyawa
fenol cenderung mudah larut dalam air karena umumnya senyawa fenol sering
kali berikatan dengan gula sebagai glikosida. Flavanoid merupakan golongan
terbesar dari senyawa polifenol. Selain itu fenol monosiklik sederhana,
fenilpropanoid, dan kuinon fenolik juga terdapat dalam jumlah yang besar. Lignin,
melanin dan tannin yang merupakan polimer penting dalam tumbuhan adalah
senyawa fenolik. Kadang-kadang senyawa fenolik dijumpai pada protein, alkaloid
dan diantara terpenoid (Harborne 1987).
Harborne (1999) mengklasifikasikan senyawa-senyawa fenol menjadi
beberapa kelas meliputi 1) senyawa fenol sederhana, benzoquinones, 2) Asam
hidroksibenzoat, 3) Acetophenon, asam fenil asetat, 4) Asam hidroksisinamat,
fenilpropanoid yang terdiri dari kaumarin, isokaumarin, kromone dan kromene, 5)
Naptoquinon, 6) Xanthon, 7) Stilben, antraquinon, 8) flavanoid dan isoflavanoid,
9) lignan dan neolignan, 10) Biflavanoid, 11) lignin dan 12) Tanin terkondensasi
(flavolan atau proantosianidin). Flavanoid merupakan golongan terbesar dari
senyawa polifenol.
2.12

Ekstraksi dan Fraksinasi Senyawa Aktif
Proses ekstraksi dan isolasi senyawa metabolit sekunder dari tanaman

dapat dilakukan dengan beberapa teknik, yang dapat dibagi menjadi 4 jenis
berdasarkan mediumnya yaitu cairan, aliran superkritis, uap dan gas. Ektraksi
pelarut merupakan cara yang paling umum dan banyak digunakan, dimana secara
teknis dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu maserasi, perkolasi dan ekstraksi
soxhlet (Van Beek, 1999). Maserasi merupakan proses perendaman sampel
dengan pelarut organik yang digunakan pada temperatur ruangan. Perkolasi

15

merupakan proses melewatkan pelarut organik pada sampel sehingga senyawa
organik akan terbawa oleh pelarut. Teknik perkolasi hanya efektif untuk senyawa
yang sangat mudah larut dalam pelarut yang digunakan. Sokletisasi merupakan
proses ekstraksi menggunakan soxhlet yang disertai dengan pemanasan. Teknik
ini akan menghemat pelarut karena terjadi sirkulasi pelarut yang selalu
membasahi sampel dan cocok untuk senyawa yang tidak terpengaruh oleh panas
(Briger 1969).
Pemilihan pelarut dalam proses ekstraksi akan memberikan efektifitas
yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa dalam bahan. Pelarut
metanol merupakan pelarut yang paling banyak digunakan dalam proses isolasi
senyawa organik bahan alam karena dapat melarutkan semua golongan senyawa
metabolit sekunder (Briger 1969). Daftar pelarut yang umum digunakan diurut
berdasarkan tingkat kepolaran disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Tingkat kepolaran beberapa jenis pelarut
Pelarut
Heksan
Toluen
Etil eter
Diklorometan
Kloroform
Etil asetat
Butanon (metil etil keton)
Aseton
Metanol
Air
Sumber : Houghton and Raman (1998)

Indek kepolaran
0,1
2,4
2,8
3,1
4,1
4,4
4,7
5,1
5,1
10,2

Proses separasi/pemisahan umum dilakukan setelah diperoleh ekstrak
kasar yang mengandung berbagai macam senyawa baik yang diinginkan maupun
yang tidak diinginkan. Dengan proses pemisahan tersebut akan diperoleh senyawa
yang memang benar-benar diinginkan dalam bentuk yang lebih murni, sehingga
dapat dimanfaatkan lebih lanjut. Cukup banyak metode-metode pemisahan yang
telah digunakan antara lain partisi pelarut, kromatografi, teknik aliran balik
(Countercurrent), kromatografi cair, elektroforesis kapiler, kromatografi cair

16

superkritis, kromatografi gas, distilasi vakum, presipitasi dan kristalisasi (Van
Beek, 1999). Proses pemisahan partisi pelarut merupakan teknik pemisahan tahap
awal yang paling umum dilakukan karena beberapa pertimbangan antara lain tidak
membutuhkan peralatan khusus, kapasitas yang lebih besar, proses penggandaan
skala mudah, pelarut dapat disesuaikan dengan senyawa yang akan dipisahkan,
relatif lebih cepat dan konsumsi pelarut lebih sedikit.
2.13

Zat Antimikroba
Zat antimikroba adalah senyawa biologis atau kimia yang dapat

menghambat pertumbuhan dan aktivitas mikroba. Fardiaz (1987) menyatakan
bahwa zat antimikroba dapat bersifat bakterisidal (membunuh bakteri),
bakteristatik (menghambat pertumbuhan bakteri), fungisidal, fungistatik, atau
menghambat germinasi spora bakteri.
Zat antibakteri (antibacterial agent) banyak digunakan dalam produkproduk kosmetik dan rumah tangga karena senyawa ini memberikan efek
bakterisida dan bakteriostatik selama penggunaan. Fungsi lain dari zat antibakteri
adalah untuk melindungi produk selama penyimpanan dengan menyediakan efek
pengawetan melawan bakteri. Dengan mempertimbangkan jenis mikroba lain
selain bakteri seperti kapang dan khamir, maka digunakan istilah antimikroba
(Siquet dan Devleeschouwer 2001).
Zat antimikroba (antimicrobial agent) banyak digunakan dalam formulasi
produk seperti sabun batang, sabun cair, cairan pencuci tangan, deodoran dan
antiperspiran, produk-produk perawatan mulut seperti pasta gigi dan pencuci
kumur