INDRI KUSUMA DEWI, S.Farm., M.Sc., Apt

INDRI KUSUMA DEWI, S.Farm., M.Sc., Apt email :

   WEB: www.indrikusumadewi.com HP : 081806772644

   Mahasiswa wajib hadir 85% pertemuan

   Jumlah pertemuan dalam 1 semester 14 x

   Dosen dan mahasiswa maksimal terlambat : 15 menit

   Selama perkuliahan alat komunikasi di silent

  PENILAIAN : 

  Quis/tugas  10% 

  

Praktikum &klinik 40%



  Ujian Mid semester  20%

 Ujian akhir semester  30%

  PENGANTAR

Mata kuliah ini membahas  tentang konsep ekstraksi bahan alam dari mulai

  penyiapan bahan baku (simplisia), pemilihan cairan

penyari, tahapan proses ekstraksi, metode-metode

yang digunakan dalam mengekstraksi bahan alam

serta identifikasi sederhana zat aktif tanaman obat

dengan metode Kromatografi Lapis Tipis (KLT).

  LEARNING OBJECTIVE : Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa diharapkan mampu :

  Memahami konsep dasar ekstraksi Memahami penyiapan bahan baku Memahami pemilihan cairan penyari Memahami efektivitas ekstraksi Memahami tahapan proses ekstraksi

   Memahami pemisahan ampas dari sari

   Memahami penguapan / pemekatan sari dan pengeringan ekstrak

   Memahami purifikasi ekstrak dan cara penyimpanan ekstrak yang benar dan aman

   Metode uji ekstrak

   Mengetahui sediaan-sediaan galenika

   Mengetahui golongan zat aktif tanaman obat yaitu : karbohidrat, asam organik, senyawa aromatik, lipid,

senyawa atsiri, terpenoid, steroid, flavonoid, asam

   Dep.Kes. RI, 1986, Sediaan Galenik, Jakarta.

 Harborne, J.D., , 2006, Metode Fitokimia (Penuntun

  Cara Modern Menganalis Tumbuhan) Ed.II, Bandung.

   Dirjen POM, Parameter Standar Umum Ekstrak

Tumbuhan Obat,Ed.I, , DEPKES RI, Jakarta, 2000.

   DepKes RI, Materia Medika Indonesia Jilid II, Jakarta.

  

Ruang lingkup Fitokimia,senyawa kimia dalam tumbuhan Tumbuhan adalah organisme hidup Metabolit primer dan sekunder Perkembangan Obat Alam

  Tradisional  bahan tanaman segar  lgsung digunakan Kebutuhan stok bahan kering  digodog/diseduh

Kepraktisan & efektifitas  ekstrak  pengembangan formulasi Ketajaman aktifitas  isolat  formulasi sintesis Pengembangan lanjut

• purified extract  fitofarmasetika  skala industri
• fraction  fitokimia  skala laboratorium

  Fitokimia “phyto” (tanaman) aspek kimia suatu tanaman senyawa kimia tanaman yg penting sebagai obat

  

Metabolisme & Keragaman Metabolit



  Tumbuhan MH mempertahankan hidup

  METABOLISME 

  Metabolisme  suatu proses biokimiawi yg terjadi dalam sel makhluk hdp dlm rangka mempertahankan hidupnya misal : suatu jenis tumbuhan yg sama tp t4 tumbuhnya dgn kondisi yg berbeda-beda Dalam lingkup metabolisme, dapat dikategorikan menjadi :

  

  Anabolisme suatu proses yg bertujuan untuk mensintesis molekul-molekul kompleks dari molekul- molekul sederhana

  

  Katabolisme suatu proses kebalikan dari anabolisme, yaitu membongkar molekul-molekul kompleks menjadi molekul-molekul sederhana Produk-produk hasil metabolisme berupa METABOLIT, menurut urutan terjadinya dibedakan menjadi :

• metabolit primer

   hasil dari metabolisme primer : respirasi, fotosintesis, konversi energi, dan metabolisme lain yang vital untuk kelangsungan hidup organisme

• Metabolit sekunder

   hasil metabolisme dari metabolit primer yang membentuk derivat yang tidak diketahui

  Metabolit primer Metabolit sekunder dibuat oleh organisme melalui metabolisme primer bermanfaat untuk tanaman/organisme utk pertahanan diri penting untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan makhluk hidup tdk secara lgsung digunakan utk pertumbuhan atau perkembangbiakan cth : polisakarida (selulosa, cth : terpenoid, alkaloid,

  

Mengapa metabolit sekunder diproduksi?



  Produk buangan

melimpahnya MS di tumbuhan ,tdk esensial bgi kehidupan

organisme & tdk adanya organ ekskresi di tumbuhan

   Fungsi internal tumbuhan bbrp MS mrpkn zat antara MP, sbg cadangan energi & prekursor metabolisme penting, sbg bntuk mekanisme transpor

   Kelebihan metabolisme primer

dalam keadaan berlimpahnya substrat bagi metabolisme dpt

tjd produksi MP yg berlebihan, shg pembentukan MS mjd pencegah kelebihan produksi

   Peningkatan fitness

  

Fungsi metabolit bagi tumbuhan:

1.

  Sumber energi metabolisme & transfer energi  Pembentukan gula mrpkn cadangan energi dlm organisme,selain itu jg berupa ATP

  2. Bahan dasar (building blocks) sel dan pendukung struktur

   Gula (selulosa, hemiselulosa)

   Lipid (fosfolipid)

   Fenilpropan(lignin)

   Protein (membran mikrotubulus&mikrofilamen)

  3. Sumber informasi genetik

  5. Penolak predator dan patogen

   penolak struktural :lignifikasi

   Penolak kimiawi : zat pahit, racun, anti mikroba

   mrpkn fenomena pelepasan senyawa kimia oleh tumbuhan (disebut allelomon) yg dapat melukai tumbuahan lain shg tidak tumbuh di daerahnya, sebagai mekanisme kompetisi makanan

   allelomon meliputi : senyawa minyak atsiri, fenolik,

  7. Penarik simbiont  tidak semua tumbuhan memperoleh makanan dengan baik. Bakteri dan fungi memiliki kemampuan lebih untuk mengambil makanan sehingga ada simbiosis mutualisme antara tumbuhan dan MO contoh: bakteri fiksasi nitrogen jenis Brachyrhizobium

  

Keragaman metabolit



  Salah satu persyaratan suatu obat bahan alam agar dpt dipertanggungjawabkan  reprodusibilitas khasiat sangat perlu untuk ditegakkan.

  

keragaman metabolit dlm suatu tnmn sbg MH tdk dpt dihindarkan

lagi

  Pendekatan metabolit :

  a. Atas dasar struktur kimia metabolit

  b. Atas dasar jalur pembentukan metabolit c.

  METABOLIT

  Struktur kimia :

  1. Senyawa fenolik

  2. Terpenoid

  3. Asam-asam organik,lipid & turunannya

  4. Senyawa nitrogen

  5. Sakarida

  6. Makromolekul

Jalur biosintesis:

  

1. Metabolit yg

dibentuk via asam asetat, propionat

  

2. Metabolit yg

dibentuk via asam sikimat-asam

korismat

  

3. Metabolit yg

dibentuk via asam amino Sensorik :

  1. Zat pahit

  2. Zat manis

  3. Zat pedas

  Hubungan Antara Metabolisme Primer Dan Sekunder

  SIMPLISIA (keragaman metabolit)

   Dalam upaya dpt diwujudkannya konsistensi khasiat obat bahan alam (tumbuhan)  pengurangan kadar air tumbuhan stlh dilakukan pemanenan:

• Daun atau herba : sebelum/selama berbunga
• Bunga : selama bunga mekar
• Kulit batang : setelah perkembangan kambial maksium
• Risoma : setelah daun-daun mengering

  Kadar air 5-10%, coz pada kadar air tsb reaksi enzimatik terhenti scr reversibel

  

Penyiapan Bahan Baku



  Berpengaruh pd kualitas

  

  Dimulai dari simplisia Sampel  serbuk  ekstraksi

  Faktor lain yg berpengaruh dgn penyiapan bahan  ukuran bahan terkait dgn “teori tebal lapisan batas”

  Semakin kasar serbuk bahan Semakin tebal lapisan batas

  Semakin pnjg jarak yg harus ditempuh cairan penyari utk mencapai zat aktif Semakin kurang efektif proses ekstraksi Jika serbuk terlalu halus,so :

• dinding sel pecah
• zat tidak larut akan ikut keluar
• zat mudah menguap akan hilang (minyak atsiri)
• Serbuk bahan terkena cairan akan memadat
• ruang antar sel sangat kecil
• cairan sulit mengalir
• Partikel halus tidak tersaring
• sari menjadi kotor
Solusi jika problem tsb tjd :

  

  Dinding sel pecah  zat tidak larut ikut keluar  ENAPKAN, SARING KEMBALI

  

  Cairan sulit mengalir krn serbuk telah memadat  GUNAKAN METODE MASERASI

  

  Partikel halus tidak tersaring  ikut dlm filtrat  sari menjadi kotor  ENAPKAN, SARING KEMBALI

  

  Terjadi penjendalan akibat pemanasan atau air  BONGKAR, BUANG Pada pembasahan ini akan terjadi : Serbuk akan mengembang - Sel akan mudah ditembus - Semakin besar prosentase

• pembasahan
• –OH semakin efektif

  Urutan efektifitas : air > gliserol > etanol > eter

  Efektifitas Ekstraksi

  1. Tebal lapisan batas

  2. Perbedaan & keseimbangan konsentrasi

  

3. Kesesuaian polaritas antara kandungan aktif

  bahan & cairan penyari

  Kesesuaian polaritas cairan penyari & kandungan kimia bahan Jenis cairan penyari Golongan kandungan kimia Heksana, sikloheksana, PE, Lipida benzena & toluena Resin

  Klorofil & xantofil Karotenoid Minyak atsiri

Kumarin aglikon

Antrakinon aglikon Flavonoid aglikon polialkil/polimetoksi Kloroform, diklorometana, Semua yg di atas dikloroetana Kurkumin & turunannya Alkaloid basa

  

Jenis cairan penyari Golongan kandungan kimia

Metanol, etanol, Semua yg di atas isopropanol Tanin Butanol, Amilalkohol Semua yg di atas Diglikosida

  Saponin Air (panas) Semua yg di atas Poliglikosida Garam alkaloid Asam amino & protein Mono & disakarida Polisakarida menjendal Persyaratan Cairan Penyari untuk Industri Obat Alami

  Persyaratan Cairan Penyari Contoh cairan penyari yg tidak memenuhi persyaratan Tidak karsinogenik Benzena, karbon tetraklorida Tidak iritatif Kloroform, diklorometana Tidak korosif Asam Inert secara kimiawi Etil asetat (terurai mjd etanol & asam asetat) Inert secara fisis Kloroform (bila dipanaskan bisa terurai membentuk fosgen yg toksik)

  

Persyaratan Cairan Penyari Contoh cairan penyari yg tidak

memenuhi persyaratan Tidak terlalu mudah menguap Dietil eter Tidak terlalu mudah terbakar Dietil eter Mudah diregenerasi/didaur ulang

  Etanol 30% (kandungan air terlalu tinggi) Etil asetat Selektif untuk program ekstrak terpurifikasi Etanol Tidak kental/viskus (titik didih tinggi)

  Gliserol, butanol

Tahapan Proses Ekstraksi

  1. Penetrasi cairan penyari

• jarak lapis batas
• keras lunaknya sel
• presentase gugus hidroksi

  2. Mengembangnya sel

• ruang intra & antar sel terisi cairan penyari

  3. Pelarutan kandungan kimia

• kesesuaian polaritas & zat ballast
• tingkat kejenuhan cairan oleh kandungan kimia

  4. Difusi kandungan kimia keluar sel

  Ekstraksi???

   Proses penarikan kandungan kimia dari suatu tumbuhan obat (simplisia) yang larut dalam pelarut sehingga terpisah dari bahan yang tak dapat larut

Ekstrak

   Sediaan kental yang diperoleh dgn mengekstraksi senyawa aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai,kmdn semua / hmpir smua pelarut diuapkan & massa / serbuk yg tersisa dperlakukan sdemikian hingga memenuhi baku yg telah ditetapkan (FI IV) Faktor yg berpengaruh pd mutu ekstrak

   dipengaruhi bhn asal yaitu tumb obatny & khusus dr segi biologi a. identitas jenis (species)

  b. lokasi tumbuhan asal

  c. periode pemanenan hasil tumbuhan

  d. penyimpanan bahan tumbuhan

  e. umur tumbuhan & bagian yg digunakan

  2. Faktor Kimia

   dr kandungan kimianya

  a. faktor internal

• jenis senyawa aktif dlm bahan

• - komposisi kualitatif senyawa aktif

• komposisi kuantitatif senyawa aktif
• kadar total rata2 senyawa aktif

  b. faktor eksternal

• metode ekstaksi
• perbandingan ukuran alat ekstraksi
• ukuran, kekerasan & kekeringan bahan

Penyarian dipengaruhi oleh : Derajat kehalusan serbuk - Perbedaan konsentrasi - Mkn besar konsentrasi mkn besar daya dorong makin cepat penyarian

Bangunlah ketika yg lain sedang tertidur Berjalanlah ketika yg lain sudah bangun Berlarilah ketika yg lain sedang berjalan Dan terbanglah ketika yg lain sedang berlari Dan ketika yang lain terbang kita telah sukses MANJADDA WAJADA