PENGEMBANGAN METODE ANALISIS SENYAWA MARKER SPESIFIK PIPER RETROFRACTUM VAHL DAN PIPER NIGRUM L. DALAM CAMPURAN MENGGUNAKAN KLT-DENSI Repository - UNAIR REPOSITORY
SKRIPSI
PENGEMBANGAN METODE ANALISIS
SENYAWA MARKER SPESIFIK
PIPER RETROFRACTUM VAHL DAN
PIPER NIGRUM L. DALAM CAMPURAN
MENGGUNAKAN KLT-DENSITOMETRI DAN
VISUALIZER
M. REZKI DWITYA
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA
DEPARTEMEN FARMAKOGNOSI DAN FITOKIMIA
SURABAYA
2014
SKRIPSI
PENGEMBANGAN METODE ANALISIS
SENYAWA MARKER SPESIFIK
PIPER RETROFRACTUM VAHL DAN
PIPER NIGRUM L. DALAM CAMPURAN
MENGGUNAKAN KLT-DENSITOMETRI DAN
VISUALIZER
M. REZKI DWITYA
050911289
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA
DEPARTEMEN KIMIA FARMASI
SURABAYA
2014
LEMBAR PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah saya, dengan judul :
PENGEMBANGAN METODE ANALISIS
SENYAWA MARKER SPESIFIK PIPER RETROFRACTUM VAHL
DAN PIPER NIGRUM L. DALAM CAMPURAN MENGGUNAKAN
KLT-DENSITOMETRI DAN VISUALIZER
Untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media yang lain yaitu Digital Library Perpustakaan Universitas Airlangga untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang – Undang Hak Cipta.
Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat dengan sebenarnya.
Surabaya, September 2014
M. Rezki Dwitya NIM. 050911289
LEMBAR PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini, Nama : M. Rezki Dwitya NIM : 050911289 Fakultas : Farmasi menyatakan dengan sesungguhnya bahwa hasil tugas akhir yang saya tulis dengan judul:
PENGEMBANGAN METODE ANALISIS
SENYAWA MARKER SPESIFIK PIPER RETROFRACTUM VAHL
DAN PIPER NIGRUM L. DALAM CAMPURAN MENGGUNAKAN
KLT-DENSITOMETRI DAN VISUALIZER
adalah benar – benar merupakan hasil karya sendiri. Apabila di kemudian hari diketahui bahwa skripsi ini menggunakan data fiktif atau merupakan hasil dari plagiarisme, maka saya bersedia menerima sanksi berupa pembatalan kelulusan dan atau pencabutan gelar yang saya peroleh. Demikian surat ini saya buat untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.
Surabaya, September 2014
M. Rezki Dwitya NIM. 050911289
LEMBAR PENGESAHAN
PENGEMBANGAN METODE ANALISIS
SENYAWA MARKER SPESIFIK PIPER RETROFRACTUM VAHL
DAN PIPER NIGRUM L. DALAM CAMPURAN MENGGUNAKAN
KLT-DENSITOMETRI DAN VISUALIZER
SKRIPSI
Dibuat Untuk Memenuhi
Syarat Mencapai Gelar Sarjana Farmasi Pada
Fakultas Farmasi Universitas Airlangga
Surabaya
2014
Oleh :
M. REZKI DWITYA
NIM : 0510911289
Skripsi ini telah disetujui oleh :
Pembimbing Utama Pembimbing Serta
Dr. Idha Kusumawati, S.Si., M.Si., Apt. Prof. Dr. Gunawan Indrayanto, Apt.
NIP. 197004081995122001 NIP. 194707031976031001
KATA PENGANTAR
vii
Segala puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT. atas segala berkat dan rahmat-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “PENGEMBANGAN METODE ANALISIS SENYAWA MARKER SPESIFIK PIPER RETROFRACTUM VAHL. DAN PIPER
NIGRUM L. DALAM CAMPURAN DENGAN MENGGUNAKAN KLT
– DENSITOMETRI DAN VISUALIZER” ini dengan baik.Dalam menyusun skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak baik moril maupun materiil. Oleh karena itu pada kesempatan ini perkenankanlah saya menyampaikan rasa terima kasih yang sedalam- dalamnya kepada:
1. Ibu Dr. Idha Kusumawati, S.Si., M.Si., Apt. selaku pembimbing utama yang berkenan meluangkan waktunya untuk membimbing saya dengan penuh kesabaran dan keikhlasan, serta memberi semangat kepada saya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
2. Bapak Prof. Dr. Gunawan Indrayanto, Apt. selaku pembimbing serta yang berkenan meluangkan waktunya untuk membimbing saya dengan penuh kesabaran dan keikhlasan, serta memberi semangat kepada saya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
3. Bapak Drs. Abdul Rahman, M.Si., Apt. selaku penguji yang memberikan saran serta masukan yang membangun untuk skripsi yang saya kerjakan.
4. Bapak Dr.rer.nat Mulja Hadi Santosa. selaku penguji yang memberikan saran serta masukan yang membangun untuk skripsi yang saya kerjakan.
5. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Dr. Umi Athiyah, MS., Apt yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk mengikuti pendidikan program sarjana di Fakultas Farmasi Universitas Airlangga.
6. Mama, papa, kakak, adik dan seluruh keluarga saya yang dengan penuh kesabaran selalu mendoakan, memberikan semangat serta dukungan dalam berbagai hal sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
7. Whina Puti Rum Kirana Banse yang selalu mendukung, memberi saran dan memberi semangat, sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
8. Teman-teman seperjuangan anak bimbing Bu Idha: Rizki, Subhan, Lendra, Imam, Vrian, Rohman, Faris, Mas Aji, Mas Tito, Mbak Icha.
9. Teman-teman angkatan 2009, 2010 dan semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu yang telah membantu baik langsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan skripsi ini. viii
Akhir kata, skripsi ini saya persembahkan kepada Almamater Fakultas Farmasi Universitas Airlangga dengan harapan semoga bermanfaat bagi kita semua.
Surabaya, September 2014 Penyusun,
M. Rezki Dwitya ix
RINGKASAN
PENGEMBANGAN METODE ANALISIS
SENYAWA MARKER SPESIFIK PIPER RETROFRACTUM VAHL.
DAN PIPER NIGRUM L. DALAM CAMPURAN DENGAN
MENGGUNAKAN KLT – DENSITOMETRI DAN VISUALIZER
M. Rezki Dwitya
Kontrol kualitas obat herbal, dalam beberapa kasus, memungkinkan untuk melakukan identifikasi senyawa spesifik, yang biasa disebut senyawa marker yang dapat digunakan untuk membantu pembuatan produk yang konsisten. Senyawa marker adalah senyawa atau golongan senyawa yang dapat digunakan untuk mengontrol konsistensi tiap batch produk jadi tanpa harus mengetahui adanya aktifitas atau tidak senyawa tersebut.
Senyawa marker diklasifikasikan menjadi dua, yang pertama adalah senyawa marker aktif, yaitu senyawa atau golongan senyawa yang diketahui secara umum mempunyai kontribusi dalam aktifitas terapetik. Yang kedua adalah senyawa marker analisis yaitu senyawa atau golongan senyawa yang digunakan untuk tujuan analisis tanpa perlu mengetahui adanya kontribusi aktifitas terapetik atau tidak (Natural Health Product Directorate’s Canada, 2012).
Untuk evaluasi gel polyherbal yang mengandung Terminalia
arjuna, Centella asiatica dan Curcuma longa, dilakukan identifikasi
senyawa marker setiap tanaman pada gel tersebut. Untuk Curcuma longa, digunakan standard reference curcumin sebagai senyawa marker, yang kita ketahui bahwa curcumin merupakan main component didalam tanaman tersebut (Patel et al., 2011).
Prasaplai merupakan salah satu produk obat herbal tradisional di Thailand yang mengandung empat tanaman yang berada pada dua genus yang sama, yaitu Piper retrofractum Blume dan P. nigrum L., serta
Zingiber cassumunar Roxb. dan Z. officinale Roscoe. Sehingga untuk
melakukan identifikasi senyawa spesifik tanaman yang berada pada genus yang sama, tidak bisa dilakukan mengunakan senyawa utama / senyawa x
mayor nya. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan identifikasi tanaman Piper retrofractum Blume dan P. nigrum L. pada campuran nya berdasarkan senyawa marker karakteristik / senyawa marker spesifik menggunakan instrumen KLT-Densitometri dan Visualizer.
Dengan demikian, tujuan dari penelitian ini adalah Mendapatkan metode analisis yang valid untuk penentuan senyawa marker pada formula campuran menggunakan KLT-Densitometri dan Visualizer.
Konsentrasi sampel yang digunakan adalah 10.000 ppm dan jumlah larutan yang akan ditotolkan pada plat KLT adalah 35,0 µL. Sedangkan fase gerak yang terpilih adalah n-Heksan, kloroforom (0.5:3.5). Kondisi ini dapat menampakkan senyawa marker spesifik dari tiap tanaman dan memiliki pemisahan yang baik antara senyawa marker spesifik dan senyawa lainnya. Dari hasil eluasi dengan fase gerak terpilih tersebut, senyawa marker spesifik merica hitam memiliki resolusi 0,84, sedangkan senyawa marker spesifik cabe jawa memiliki resolusi 3,60.
Pada penelitian ini, ditentukan senyawa marker spesifik merica hitam berada pada Rf 0,09, sedangkan senyawa marker spesifik pada cabe jawa berada pada Rf 0,52. Dari hasil scanning profil spektra, diketahui panjang gelombang maksimum senyawa marker spesifik tanaman merica hitam dan cabe jawa berada pada 340 nm. Selanjutnya, untuk analisis kuantitatif akan dilakukan scanning senyawa marker spesifik masing- masing tanaman pada panjang gelombang tersebut.
Validasi metode analisis merupakan persyaratan utama untuk membuktikan kehandalan dan kesesuaian suatu metode untuk digunakan (Renger, 2006). Pada penelitian ini, validasi yang dilakukan meliputi : Uji stabilitas, presisi, batas deteksi dan batas kuantifikasi, peak identity dan
peak purity , linearitas dan akurasi.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan yaitu : Dengan menggunakan KLT-Densitometri, dapat diperoleh metode analisis yang valid untuk menentukan senyawa marker spesifik Piper
retrofractum Vahl. dan Piper nigrum L. dengan nilai %KV pada tanaman
merica hitam adalah 1,12 – 3,96%, untuk cabe jawa adalah 1,12 – 3,91%.Nilai r dari senyawa marker spesifik merica hitam adalah 0,99869 dan untuk senyawa marker speisifk cabe jawa adalah 0,99921. Kemudian %akurasi yang didapatkan untuk tanaman merica hitam adalah 103,87 – 110,80% sedangkan untuk tanaman cabe jawa adalah 102,92 – 106,50%. xi
ABSTRACT
Analytical Method Development Specific Marker Compounds
Piper retrofractum Vahl. and Piper nigrum L. in mixture using
TLC - Densitometry and Visualizer
M. Rezki Dwitya
Piper retrofractum Vahl. and Piper nigrum L. are two plants that are in the
same genus, which is often used in an herbal remedy. To detect or identify the plants that are in the same genus in a herbal medicine formula, required specific markers that could indicate the existence in a formula. This study aims to obtain a valid analytical method for the determination of specific markers in the mix formula using TLC - densitometry and Visualizer. Concentration of the sample used was 10,000 ppm and application volume injected on TLC plates was 35.0 μL. While the selected mobile phase is n- Hexane, Kloroforom (0.5: 3.5). Specific markers of Piper nigrum L. Rf values was found to be 0.09, and for specific markers of Piper
retrofractum Vahl. was 0.52. The method was found to be precise, specific
and accurate and can also be used for identitify both two plants of piper in the one mixture or formulation.
Keywords: analytical method development, method validation,
compound specific markers, identification, Piper retrofractum Vahl.,
Piper nigrum L, thin layer chromatography, densitometry.xii
xiii
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
9
2.2 Tinjauan tentang Tanaman Piper nigrum L......................... 9 2.2.1 Klasifikasi tanaman.........................................................
8
2.1.3 Nama daerah.................................................................. 7 2.1.4 Kandungan tanaman........................................................
2.1.2 Penyebaran dan tempat tumbuh..................................... 7
6
2.1 Tinjauan tentang Tanaman Piper retrofractum Vahl ........... 6 2.1.1 Klasifikasi tanaman.........................................................
1.4 Manfaat Penelitian.............................................................. 5
1.3 Tujuan Penelitian................................................................ 5
1.2 Rumusan Masalah............................................................... 5
1.1 Latar Belakang Masalah..................................................... 1
BAB I. PENDAHULUAN
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH LEMBAR PERNYATAAN BUKAN HASIL PLAGIARISME LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR……………...………………............................ vii RINGKASAN........................................................................................ x ABSTRACT............................................................................................ xii DAFTAR ISI………………………………………………………...... xiii DAFTAR TABEL………………...…………………………………... xvii DAFTAR GAMBAR............................................................................. xviii
Halaman
DAFTAR ISI
2.2.2 Penyebaran dan tempat tumbuh..................................... 10
2.2.3 Nama daerah.............................................................10 2.2.4 Kandungan tanaman........................................................
12
2.2.4 Manfaat cabe jawa dan merica hitam............................ 12
2.3 Tinjauan Umum Kromatografi Lapis Tipis (KLT)................ 13
2.3.1 Definisi KLT................................................................. 13
2.3.2 Keuntungan metode KLT............................................... 13
2.3.3 Prinsip pemisahan pada KLT......................................... 14
2.3.4 Metode deteksi pada KLT............................................. 15
2.4 Tinjauan Umum Densitometri............................................... 17
2.5 Tinjauan Ekstraksi dengan Microwave................................. 17
2.6 Validasi Metode..................................................................... 18
2.6.1 Uji Stabilitas................................................................... 18
2.6.2 Presisi............................................................................ 18
2.6.3 Peak identity dan peak purity........................................ 19
2.6.4 Batas deteksi dan batas kuantitasi.................................. 19
2.6.5 Linearitas....................................................................... 20
2.6.6 Akurasi.......................................................................... 21
BAB III. KERANGKA KONSEPTUAL
3.1 Uraian Kerangka Konseptual............................................... 22
3.2 Kerangka Konseptual........................................................... 25
3.3 Hipotesis.............................................................................. 26
BAB IV. METODE PENELITIAN
4.1 Bahan dan Alat Penelitian..................................................... 27
4.1.1 Bahan tanaman.............................................................. 27
4.1.2 Bahan kimia dan bahan lain............................................ 27 4.1.3 Alat-alat...........................................................................
28 xiv
4.2 Metode Penelitian.................................................................. 28
4.2.1 Pembuatan serbuk simplisia........................................... 21
4.2.2 Penentuan kadar air serbuk simplisia............................. 21
4.2.3 Pembuatan formula campuran........................................ 21
4.2.4 Preparasi sampel............................................................ 21 4.2.5 Optimasi kondisi.............................................................
21
4.2.6 Penentuan senyawa marker spesifik................................ 21
4.2.7 Validasi metode............................................................. 21
4.2.7.1 Stabilitas................................................................. 12 4.2.7.2 Presisi......................................................................
12
4.2.7.3 Peak purity dan peak identity................................... 12
4.2.7.4 Batas deteksi dan batas kuantitasi........................... 12 4.2.7.5 Linearitas.................................................................
12 4.2.7.6 Akurasi.....................................................................
12
4.3 Skema Metode Penelitian...................................................... 22
BAB V. Hasil Penelitian
5.1 Penentuan Kadar Air............................................................. 27
5.2 Optimasi Kondisi................................................................. 27
5.3 Penentuan Senyawa Marker Spesifik................................... 27
5.4 Hasil Validasi Metode.......................................................... 27
5.4.1 Uji Stabilitias................................................................. 21 5.4.2 Presisi.............................................................................
21 5.4.3 dan peak identity........................................ 21
Peak purity
5.4.4 Batas deteksi dan batas kuantitasi................................. 21 5.4.5 Linearitas.......................................................................
21 5.4.6 Akurasi............................................................................
21 xv
BAB VI PEMBAHASAN...................................................................... 72
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN............................................. 80 DAFTAR PUSTAKA............................................................................ 82xvi
DAFTAR TABEL
Tabel halaman
IV.1 Spesifikasi tanaman yang diperoleh……………………………….27
IV.2 Komposisi tanaman untuk pembuatan formula campuran………...29
IV.3 Preparasi pembuatan kurva kalibrasi masing-masing tanaman……33 V.1 % Kadar air pada serbuk simplisia merica hitam dan cabe jawa….36
V.2 Rf senyawa marker spesifik dari tiap tanaman…………………….39
V.3 Rasio area senyawa marker spesifik pada tiap formula campuran...43 V.4 %KV rasio area masing-masing senyawa marker spesifik pada tiap formula (n=3)………………………………………………....43
V.5 Peak purity senyawa marker spesifik merica hitam…………….....44
V.6 Peak purity senyawa marker spesifik cabe jawa…………………..44
V.7 Batas deteksi dan batas kuantitasi pada merica hitam………….….47
V.8 Batas deteksi dan batas kuantitasi pada cabe jawa………………...47
V.9 Linearitas senyawa marker spesifik merica hitam………….……...48
V.10 Linearitas senyawa marker spesifik cabe jawa…………………….49
V.11 Homogenity test konsentrasi terendah dan tertinggi yang digunakan untuk kurva kalibrasi pada sampel merica hitam………50
V.12 Homogenity test konsentrasi terendah dan tertinggi yang digunakan untuk kurva kalibrasi pada sampel cabe jawa………....51
V.13 Akurasi kadar merica hitam pada tiap formula ( n = 3 )…………..52
V.14 Akurasi kadar cabe jawa pada tiap formula ( n = 3 )………….......53 xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar halaman
2.1 Piper retrofractum Vahl……………………………...........................6
2.1 Piper nigrum L………..……………………………...........................9
3.1 Skematik kerangka konseptual……………………………...............25
4.1 Skematik arah eluasi uji stabilitas pada plat KLT………..................31
4.2 Skematik peak purity ..........................................................................32
4.3 Skematik metode penelitian………………………………………...35
5.1 Hasil visualisasi sampel merica hitam, formula campuran, cabe jawa pada 366 nm menggunakan CAMAG TLC – Visualizer…………...37
5.2 Kromatogram masing-masing tanaman dan formula campuran pada 366 nm………………………………………………………………38
5.3 Hasil visualisasi uji stabilitas dalam pelarut pada 366 nm………….40
5.4 Kromatogram uji stabilitas dalam pelarut pada 366 nm…….……...41
5.5 Hasil visualisasi uji stabilitas pada 366 nm selama 2 jam…………..42
5.6 Hasil visualisasi uji stabilitas pada 366 nm selama 3 jam…………..42
5.7 Peak identity senyawa marker spesifik merica hitam………………45
5.8 Peak identity senyawa marker spesifik cabe jawa.............................45
5.9 Kurva kalibrasi merica hitam…………………………………….....48
5.10 Kurva kalibrasi cabe jawa…………………………………………..49 xviii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam beberapa tahun terakhir, produk bahan alam semakin sering digunakan sebagai produk obat-obatan, nutraceuticals dan juga kosmetik. Sekitar 80% dari populasi manusia di dunia, masih menggunakan tanaman obat dan obat tradisional lainnya untuk kebutuhan utama dalam menjaga kesehatan mereka. Berdasarkan definisi WHO, ada tiga macam pengobatan herbal: simplisia, ekstrak, dan produk jadi. Pengobatan herbal telah meningkat tajam sejalan dengan tren global dari masyarakat dunia yang “back to nature”. Produk herbal kini dijual dalam bentuk tablet, kapsul, serbuk, teh, ekstrak dan tanaman segar atau kering. Hal ini menyebabkan kekhawatiran karena semakin banyaknya orang yang mengkonsumsi obat herbal tanpa menggunakan resep. Selain itu, beberapa obat herbal juga dapat menyebabkan masalah kesehatan apabila pemakaiannya tidak tepat. Beberapa obat herbal juga dianggap tidak efektif dan dapat berinteraksi dengan obat lain (Sekhon, 2011).
Obat herbal, baik single herbal maupun poly herbal, mengandung banyak senyawa dalam matriks yang kompleks dimana tidak ada senyawa aktif tunggal yang bertanggung jawab atas efektifitas obat secara keseluruhan (Ip et al., 2010). Kuantitas dan kualitas keamanan dan efektifitasnya jauh dari cukup untuk memenuhi kriteria yang dibutuhkan dalam penggunaannya secara luas. Alasan utamanya adalah kurangnya metodologi penelitian yang dapat diterima untuk evaluasi obat tradisional (Liang et al., 2004). Selalu ada kekhawatiran tentang komposisi yang tidak
1
2
konsisten dari obat-obatan herbal dan sering terjadi intoksikasi oleh
adulterant dan / atau komponen beracun. Kontrol kualitas obat herbal
bertujuan untuk memastikan konsistensi, keamanan dan efektifitasnya (Li et al ., 2008).
Ada kesulitan yang besar dalam menetapkan metode untuk kontrol kualitas yang disebabkan oleh kompleksitas dari obat herbal. Teknik untuk membuktikan keaslian bahan, tidak cukup kuat untuk mengidentifikasi semua bahan yang terkandung dalam produk. Berdasarkan hal tersebut, semakin banyak bermunculan “adulteration” dan obat dengan kualitas rendah (Yongyu et al., 2011).
Obat herbal dengan kandungan senyawa multikomponen (multiple
compund ) berbeda dengan obat sintesis atau obat yang hanya terdiri dari
satu komponen (single compund). Obat herbal memiliki banyak komponen kimia yang terkandung didalamnya, seperti komponen yang mempunyai aktivitas terapetik, komponen yang tidak mempunyai aktivitas, komponen kimia yang belum teridentifikasi, dsb. Sehingga untuk menerapkan current
Good Manufacturing Practices (cGMP) pada obat herbal multikomponen
lebih sulit (Lazarowych, 1998).Identifikasi dan uji kualitas bahan baku tanaman merupakan syarat penting yang harus dilakukan oleh industri ketika berurusan dengan obat herbal. Dan perlu diperhitungkan pula bahwa tanaman yang akan diuji memiliki komposisi yang kompleks dan tidak konsisten berdasarkan kandungan metabolit sekundernya. Oleh karena itu, batas analitis tidak setepat saat kita berurusan dengan senyawa kimia tunggal. Hal ini adalah fakta yang dapat diterima bahwa analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa kimia dari tanaman merupakan bagian penting dan dapat diandalkan dari
3
uji kontrol kualitas (Mukherjee et al., 2007). Evaluasi fitokimia adalah salah satu cara untuk menilai kualitas obat herbal, meliputi screening fitokimia, chemoprofiling, dan analisis senyawa marker menggunakan teknik analisis modern. Kromatografi lapis tipis (KLT) banyak digunakan sebagai metode analisis cepat dan sederhana untuk berbagai bahan kimia organik seperti obat-obatan, produk bahan alam dan biomolekul (Kim et al ., 2010).
Kontrol kualitas obat herbal, dalam beberapa kasus, memungkinkan untuk melakukan identifikasi senyawa spesifik, yang biasa disebut senyawa marker yang dapat digunakan untuk membantu pembuatan produk yang konsisten. Senyawa marker adalah senyawa atau golongan senyawa yang dapat digunakan untuk mengontrol konsistensi tiap batch produk jadi tanpa harus mengetahui adanya aktifitas atau tidak senyawa tersebut.
Senyawa marker diklasifikasikan menjadi dua, yang pertama adalah senyawa marker aktif, yaitu senyawa atau golongan senyawa yang diketahui secara umum mempunyai kontribusi dalam aktifitas terapetik. Yang kedua adalah senyawa marker analisis yaitu senyawa atau golongan senyawa yang digunakan untuk tujuan analisis tanpa perlu mengetahui adanya kontribusi aktifitas terapetik atau tidak (Natural Health Product Directorate’s Canada, 2012). Karena hanya sejumlah kecil senyawa kimia yang terbukti memiliki aktifitas farmakologis yang jelas, sehingga senyawa kimia lainnya juga dapat digunakan sebagai marker. Senyawa marker dapat menjadi indikator kualitas obat herbal (Li et al., 2008).
Pada jurnal yang di tulis oleh Li (2008), dikatakan bahwa terdapat delapan kategori senyawa yang bisa dikatakan senyawa marker dalam uji
4
kontrol kualitas obat herbal, yaitu therapeutic components, bioactive
components, synergistic components, characteristic components, main
components, correlative components, toxic components, and general
components (Li et al., 2008).Pada penelitian Patel (2011) Untuk evaluasi gel polyherbal yang mengandung Terminalia arjuna, Centella asiatica dan Curcuma longa, dilakukan identifikasi senyawa marker setiap tanaman pada gel tersebut. Untuk Curcuma longa, digunakan standard reference curcumin sebagai senyawa marker, yang kita ketahui bahwa curcumin merupakan main
component didalam tanaman tersebut (Patel et al., 2011).
Prasaplai merupakan salah satu produk obat herbal tradisional di Thailand yang berkhasiat untuk mengurangi dysmenorrhea dan mengatur siklus mesntruasi. Obat ini mengandung sepuluh bahan tanaman mentah, yaitu Acorus calamus L., Allium sativum L., Citrus hystrix DC., Curcuma
zedoaria Roscoe., Eleutherine palmifolia (L.) Merr., Nigella sativa L.,
Piper retrofractum Blume, P. nigrum L., Zingiber cassumunar Roxb. dan
Z. officinale Roscoe (Gritsanapan and Tangyuenyongwatana, 2009). Dari
formula tersebut, terkandung empat tanaman yang berada pada dua genus yang sama, yaitu Piper retrofractum Blume dan P. nigrum L., serta
Zingiber cassumunar Roxb. dan Z. officinale Roscoe. Sehingga untuk
melakukan identifikasi senyawa spesifik tanaman yang berada pada genus yang sama, tidak bisa dilakukan mengunakan senyawa utama / senyawa mayor nya. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan identifikasi tanaman Piper retrofractum Blume dan P. nigrum L. pada campuran nya berdasarkan senyawa marker karakteristik / senyawa marker spesifik menggunakan instrumen KLT-Densitometri dan Visualizer. Keuntungan
5
menggunakan KLT untuk penentuan senyawa marker spesifik tanaman dalam obat herbal: lebih sederhana, fleksibel, lebih cepat, kepekaan tertentu dan preparasi sampel yang lebih sederhana (Liang et al., 2004).
1.2 Rumusan Masalah
Apakah dapat dikembangan metode analisis yang valid untuk penentuan senyawa marker pada formula campuran menggunakan KLT- Densitometri dan Visualizer?
1.3 Tujuan Penelitian
Mendapatkan metode analisis yang valid untuk penentuan senyawa marker pada formula campuran menggunakan KLT-Densitometri dan Visualizer.
1.4 Manfaat Penelitian
Untuk memberikan data ilmiah mengenai metode analisis yang valid untuk penentuan senyawa marker pada formula campuran dan bisa dimanfaatkan oleh industri untuk uji kontrol kualitas produk herbal.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan tentang Tanaman Piper retrofractum Vahl.Gambar 2.1 Piper retrofractum Vahl. (Tropicalplantbook)
2.1.1 Klasifikasi tanaman
Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Superdivision : Spermatophyta Division : Magnoliophyta Class : Magnolipsida Subclass : Magnoliidae
7
Order : Piperales Family : Piperaceae Genus : Piper L.
Species : Piper retrofractum Vahl (United States Department of Agriculture, 2014).
2.1.2 Penyebaran dan tempat tumbuh
Cabe jawa memiliki beberapa nama daerah, yaitu: di Sumatera disebut lada panjang, cabai jawa, cabai panjang. Di jawa, namanya cabean, cabe alas, cabe areuy, cabe jawa, cabe sula. Di Madura dinamai cabhi jhamo, cabhi ongghu, cabhi solah, sedangkan di Makassar dikenal dengan nama cabai. Tumbuh di tempat-tempat yang tanahnya tidak lembap dan berpasir seperti di dekat pantai, daerah datar sampai 600 meter di atas permukaan laut (dpl). Tanaman ini dapat tumbuh dan menghasilkan dengan baik di semua jenis lahan kering atau semua jenis tanah di pulau Jawa (Nuraini, 2003).
2.1.3 Nama daerah Madura : cabhi jhamo, cabhi ongghu, cabhi solah Jawa : cabean, cabe alas, cae areuy Sumatera : cabai panjang Makasar : cabai
(Nuraini, 2003).
8
2.1.4 Kandungan tanaman
Senyawa kimia yang terkandung dalam cabe jawa antara lain asam amino bebas, damar, minyak atsiri, beberapa jenis alkaloid seperti piperine, piperidin, piperatin, piperlonguminine,
β-sitosterol, sylvatine, guineensine, piperlongumine, filfiline, sitosterol, methyl piperate, minyak atsiri (terpenoid), n-oktanol, linalool, terpinil asetat, sitronelil asetat, sitral, alkaloid, saponin, polifenol, dan resin (kavisin). Alkaloid utama yang terdapat di dalam buah cabe jawa adalah piperin (Isnawati et al., 2002).
Cabe jawa merupakan salah satu tanaman yang diketahui memiliki efek stimulan terhadap sel-sel syaraf sehingga mampu meningkatkan stamina tubuh. Efek hormonal dari tanaman ini dikenal sebagai afrodisiaka. Berdasarkan penelitian secara ilmiah, cabe jawa digunakan sebagai afrodisiaka karena mempunyai efek androgenik, untuk anabolik, dan sebagai antivirus. Dari suatu tinjauan pustaka dikatakan bahwa secara umum kandungan kimia atau senyawa kimia yang berperan sebagai afrodisiak adalah turunan steroid, saponin, alkaloid, tannin dan senyawa lain yang dapat melancarkan peredaran darah. (Nuraini, 2003).
9
2.2 Tinjauan tentang Tanaman Piper nigrum L.
Gambar 2.2 Piper nigrum L. (US Departemen of Agriculture)2.2.1 Klasifikasi tanaman
Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Superdivision : Spermatophyta Division : Magnoliophyta Class : Magnolipsida Subclass : Magnoliidae
10
Order : Piperales Family : Piperaceae Genus : Piper L.
Species : Piper nigrum L. (United States Department of Agriculture, 2014).
2.2.2 Nama daerah Sumatera : Koro-koro,lada,lado ketek Madura : Sakang
Jawa : Merica
Maluku : Marissanmau,emrisan,maricang puwe
Sulawesi : Malita lodawa Bali : Mica(Nuraini, 2003).
2.2.3 Penyebaran dan tempat tumbuh
Merica hitam (Piper nigrum) berasal dari pantai barat Ghats, Malabar, India. Lada dibawa oleh para pendatang Hindu ke Pulau Jawa antara tahun 100 SM dan 600 M. Daerah awal pemasukan tanaman lada di Indonesia tidak diketahui dengan jelas, namun diperkirakan bahwa tanaman lada pertama kali ditanam di daerah Karesidenan Banten (Wahid, 1996).
Penyebaran tanaman lada dari daerah Banten mula-mula mengarah ke timur Pulau Jawa. Di daerah Banten, Jakarta, Cirebon, Jepara, Surakarta dan Yogyakarta, lada pada mulanya diusahakan dalam bentuk perkebunan sampai dengan abad ke-18. Bersamaan dengan itu pengusahaannya dalam
11
bentuk perkebunan rakyat dimulai di Sumatera (Aceh, Bengkulu, Bangka, Lampung,Sumatera Barat, Sumatera Timur, dan Jambi) serta ke Kalimantan (Pontianak,Banjarmasin, dan Pangkalan Bun di Kalimantan Tengah) (Wahid 1996).
Daerah pengembangan lada saat ini adalah Lampung yang terkenal dengan lada hitamnya (Lampong black pepper), dan Bangka yang lebih dikenal dengan lada putihnya (Muntok white pepper). Selain itu, banyak pengembangan pertanaman lada baru di Kalimantan Barat, Kalimantan Tengah dan Kalimantan Timur, serta Sulawesi Selatan dan Sulawesi Tenggara (Manohara et al, 2005).
Merica hitam merupakan tanaman memanjat dari keluarga Piperaceae yang dalam pertumbuhannya dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Batang tanaman lada berbuku-buku dan berbentuk sulur. Sulur panjat tumbuh lebih baik dalam keadaan nisbi udara kurang cahaya (fototrof negatif) sedangkan sulur buah dalam keadaan cukup cahaya (fototrof positif). Intensitas cahaya yang dibutuhkan berkisar dari 50% sampai 75%. Lada dapat tumbuh dengan baik di daerah dengan ketinggian 0-500 m dpl. Curah hujan yang paling baik untuk tanaman lada adalah 2000 - 3000mm/tahun dengan hari hujan 110-170 hari,dan musim kemarau 2-3 bulan/tahun. Kelembapan nisbi udara yang sesuai dari 70% sampai 90% dengan kisaran suhu 25-35
C. Tanaman lada dapat tumbuh pada semua jenis tanah, terutama tanah berpasir dan gembur dengan unsur hara yang cukup. Tingkat kemasaman tanah (pH) yang sesuai berkisar 5-6.5. Penggunaan tiang panjat hidup (tajar) dalam budi daya lada akan membantu mengurangi intensitas cahaya yang berlebihan dan akan membuat tanaman berumur lebih panjang karena tanaman tidak didorong
12
berproduksi lebih sementara input yang diberikan terbatas. Penanaman tanaman penutup tanah akan mengurangi cekaman kekeringan akibat kemarau dan menghambat penyebaran Phytophthora capsici selama musim hujan. Pembuatan saluran drainase yang cukup dan terasering yang disesuaikan dengan kondisi lahan diperlukan untuk menghindari genangan air selama musim hujan (Wahyuno, 2009).
2.2.4 Kandungan tanaman
Senyawa kimia yang terkandung dalam tanaman Piper nigrum antara lain 1,8-Cineol, Acetophenone, Alpha-Pinene, Alpha-Terpineol, Ascorbic-Acid Borneol, Caff eic-Acid, Camphor, Carvone, Caryophyllene, Citral, Citronellal, Citronellol, Eugeno, Eugenol-Methyl-Ether, Gaba, Geranyl-Acetate, Hyperoside, Limonene, Linalool, Linalyl-Acetate, Magnesium, Methyl-Eugenol, Myrcene, Myristicin, Niacin, P-Cymene, Perillaldehyde, Piperidine, Piperine, Quercetin, Quercitrin, Safrole, Stigmasterol, Thiamin, Tocopherol, Zinc (Anonim, 2009).
2.2.5 Manfaat cabe jawa dan merica hitam
Buah, daun dan akar tanaman Cabe Jawa dapat digunakan untuk pengobatan. Buah yang sudah tua dapat digunakan untuk pengobatan perut kembung, mulas, muntah-muntah, diaforetik, karminatif, merangsang nafsu makan, demam, influenza, migren, peluruh keringat, encok, infeksi pada hati, tekanan darah rendah, urat saraf lemah, sukar bersalin, dan sebagai afrodisiaka. Akar dapat digunakan untuk sakit gigi, luka, dan kejang, sedangkan daunnya untuk obat kumur. Di India, Afrika Utara, Afrika
13
Timur, dan Asia Tenggara, Cabe Jawa juga digunakan untuk bumbu masak.
2.3 Tinjauan Umum Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
2.3.1 Definisi KLT
KLT adalah metode yang baik untuk memisahkan campuran senyawa yang berbeda polaritas nya (Gabriela, 2010). KLT merupakan metode kromatografi cair dimana sampel diberikan berbentuk spot kecil atau garis pada plat penyerap pada kaca, plastik atau plat logam. Fase gerak migrasi melalui fase diam melalui lubang kapiler, kadang dibantu oleh gravitasi tekanan. Fase gerak pada metode KLT dapat terdiri dari pelarut tunggal atau campuran pelarut organik. Saat ini, telah banyak penyerap yang dapat digunakan antara lain silika gel, selulosa, alumina, poliamida, penukar ion dan ikatan kimia yang dilapisi pada kaca atau polyester atau lembaran aluminium (Fried dan Sherma, 1999). KLT juga dapat dikembangkan menjadi fingerprinting kromatografi yang digunakan untuk identifikasi (Gabriela, 2010; Wagner et al., 1996) dan kontrol kualitas ekstrak tanaman (Liang et al., 2004).
2.3.2 Keuntungan metode KLT
Keuntungan menggunakan KLT sebagai penentuan senyawa marker spesifik tanaman pada obat herbal : lebih sederhana, fleksibel, lebih cepat, kepekaan tertentu, dan preparasi sampel yang lebih sederhana (Liang et aL., 2004).
14
2.3.3 Prinsip pemisahan pada KLT
Pemisahan senyawa pada kromatografi dipengaruhi oleh kombinasi sifat kinetik dan termodinamik. Sifat termodinamik bertanggung jawab atas nilai retensi dan selektifitas. Sedangkan sifat kinetik menentukan pelebaran zona selama pemisahan (Spangenberg, 2011; Poole, 1992).
Pada saat pemisahan campuran komponen, setiap senyawa terdistribusi dan berinteraksi pada kedua fase, yakni fase diam dan fase gerak. Interaksi komponen senyawa dengan kedua fase meliputi dua mekanisme yakni adsorpsi dan partisi (Spangenberg, 2011).
Adsorpsi merupakan fenomena permukaan. Adsorpsi pada KLT terjadi pada permukaan partikel fase diam yang kontak dengan fase gerak. Dalam mekanisme adsorpsi dapat terjadi ikatan van der waal’s interaksi dipol-dipol dan interaksi ion komplek seperti ikatan hidrogen. Penerapan pemisahan pada kromatografi, mekanisme adsorpsi harus bersifar
reversible dan hanya interaksi fisika. Sedangkan, pada kromatografi partisi,
pemisahan tergantung pada kelarutan senyawa pada dua eluen yang tidak saling larut (Spangenberg, 2011).
Parameter yang digunakan untuk menunjukkan letak noda adalah
Rf, didapatkan dari rasio perbandingan :
Harga Rf mulai dari 0 (solut berada di titik penotolan) sampai 0,999 (solute berada digaris akhir fase gerak).
15
2.3.4 Metode deteksi pada KLT ( Wall, 2005)
1. Teknik non-destructive a.Deteksi visible Deteksi ini digunakan untuk senyawa yang mempunyai warna, misalnya pewarna alami dan sintesis dan senyawa nitrofenol.
b. Deteksi UV Dalam membantu metode deteksi ini, plat mengandung indikator senyawa inorganik fosforesensi atau indikator senyawa organik fluoresensi. Proses fluoresensi diakibatkan gelombang elektromagnetik yang memancarkan energi yang dibawa transisi elektron dari ground state yang eksitasi singlet state. Eksitasi elektron kembali pada ground state mengemisikan energi pada panjang gelombang visible. Fosforesensi memiliki perbedaan dengan fluoresensi, elektron kembali pada keadaan ground state melalui keadaan triplet.
2. Reaksi reversible
a. Iodin Iodin merupakan reagent yang sangat berguna untuk mendeteksi keberadaan berbagai analit organik pada plat.