Optimasi suhu dan waktu ektraksi dalam proses digesti herba rumput mutiara (Hedyotis corymbosa (L.) Lamk) dengan aplikasi desain faktorial - USD Repository
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
OPTIMASI SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI DALAM PROSES
DIGESTI HERBA RUMPUT MUTIARA (Hedyotis corymbosa (L.) Lamk)
DENGAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :
Lilia Cresensia Yuniarty Rogan NIM : 088114167
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2012
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
OPTIMASI SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI DALAM PROSES
DIGESTI HERBA RUMPUT MUTIARA (Hedyotis corymbosa (L.) Lamk)
DENGAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :
Lilia Cresensia Yuniarty Rogan NIM : 088114167
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2012
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Halaman Persembahan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat, berkat, cinta, ijin, dan penyertaanNya yang begitu besar, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi berjudul “Optimasi Suhu dan Waktu Ekstraksi dalam Proses Digesti Herba Rumput Mutiara (Hedyotis corymbosa (L.) Lamk) Dengan Aplikasi Desain Faktorial”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam meraih gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) di Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis tidak henti-hentinya mendapatkan banyak dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku dosen pembimbing atas kesabaran dan waktunya memberikan koreksi, pengarahan, dan masukan selama persiapan, penelitian, sampai penyusunan skripsi ini di tengah kesibukan beliau yang sangat padat.
3. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt. selaku dosen penguji yang telah memberikan waktu, kesempatan, masukan, dan bimbingan selama penyelesaian skripsi ini.
4. Jeffry Julianus, M.Si. selaku dosen penguji dan dosen pendamping akademik, atas waktu, masukan, dan semangat selama penyelesaian skripsi ini, dan atas pendampingan dan perhatiannya terhadap perkembangan saya selama masa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt. yang telah berkenan memberikan baku asam ursolat untuk penelitian ini serta memberikan ide, bimbingan, dan bantuan bagi penelitian ini.
6. Christine Patramurti, M.Si. atas waktu yang diluangkan untuk memberikan masukan dan semangat selama penyusunan skripsi ini.
7. Bapak, Mama, Yohan, Yuda, Bulik, Dik Jati, dan Dik Dian, atas pengertian, dukungan, doa, kesabaran, kasih, teguran, canda tawa, serta perhatian yang selalu mengalir tanpa henti.
8. Seluruh dosen Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta atas ilmu, pengalaman, semangat, dan persahabatan berharga yang diberikan.
9. Seluruh staf laboratorium, staf kebersihan, dan staf keamanan Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Terutama Mas Bimo, Pak Musrifin, Pak Parlan, Mas Kunto, Pak Wagiran, Mas Otok, dan Pak Ketul yang telah membantu kelancaran penulis dalam melakukan penelitian.
10. Elisa Aster Nugroho, sebagai partner selama kuliah dan skripsi. Terima kasih atas kesabaran, kerja sama, masukan, persahabatan, dan semangat selama ini.
11. Sahabat-sahabat terbaik saya, Melisa Darmawan dan Eka Riusinta Wati.
Terima kasih untuk semua kasih sayang, perhatian, tawa, canda, kebersamaan, pengalaman baru, bantuan, masukan, dan semangat di kala sedih.
12. Felicia, Sari Tambunan, Prasilya, Regina Clarissa, Pius, Asti, Dian, dan Chintya, yang telah banyak membantu selama proses penyusunan skripsi ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13. Teman-teman Grup Antistres: Paul, Hepi, Adi, Velly, Vica, Rosi, Dhimas, Usie, Sasa, Satya, Elisa, Novie, Ike, sebagai teman seperjuangan mengerjakan skripsi di Laboratorium Analisis Instrumental. Terima kasih atas diskusi, semangat, cerita, canda-tawa, masukan, dan kebersamaan selama kita bekerja bersama.
14. Teman-teman kelompok praktikum C
2 : Usie, Sasa, Satya, Asti, Dian, Tika,
Seco, atas kekompakkan, kebersamaan, dan kerja sama selama kuliah, praktikum, dan di luar itu.
15. Teman-teman angkatan 2008 yang bersedia mengisi sebagian cerita hidupku.
Terima kasih atas semua kebersamaan, bantuan selama perkuliahan, dan pengalaman yang tak terlupakan. Semoga kita bisa berhasil lewat cara kita masing-masing.
16. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, atas segala bantuan, semangat, dan doa yang menyertai penulis dari awal penelitian sampai akhir terselesaikannya penulisan skripsi.
Penulis menyadari adanya kekurangan dalam penyusunan skripsi oleh karena keterbatasan wawasan dan kemampuan. Penulis membuka diri untuk menerrima saran yang membangun dari semua pihak. Dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan skripsi ini memberi manfaat bagi pembaca. Akhir kata, penulis mempersembahkan skripsi ini bagi majunya ilmu pengetahuan farmasi.
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................. i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................... ii HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... iii HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. iv LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ........ v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..................................................... vi PRAKATA ................................................................................................ vii DAFTAR ISI ............................................................................................. x DAFTAR TABEL ...................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xv DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xvii
INTISARI .................................................................................................. xviii
ABSTRACT ................................................................................................ xix
BAB I. PENDAHULUAN .........................................................................1 A. Latar Belakang ....................................................................................
1 B. Perumusan Masalah ............................................................................
5 C. Keaslian Penelitian ..............................................................................
5 D. Manfaat Penelitian ..............................................................................
6 E. Tujuan Penelitian ................................................................................
6 1. Tujuan umum ...............................................................................
6 2. Tujuan khusus ..............................................................................
7
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ........................................................
14 5. Sortasi kering ...............................................................................
24 I. Landasan Teori ...................................................................................
22 H. Desain Faktorial ..................................................................................
19 G. Densitometri .......................................................................................
19 F. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) .........................................................
18 4. Penguapan ....................................................................................
17 3. Digesti...........................................................................................
16 2. Cairan penyari ..............................................................................
15 1. Ekstrak .........................................................................................
15 E. Penyarian ............................................................................................
14 4. Pengeringan .................................................................................
8 A. Rumput Mutiara ..................................................................................
13 3. Pencucian .....................................................................................
12 2. Sortasi basah ................................................................................
12 1. Pengumpulan bahan baku .............................................................
10 D. Pembuatan Simplisia ...........................................................................
9 C. Asam Ursolat dan Asam Oleanolat ......................................................
9 B. Terpenoid ............................................................................................
8 4. Bagian yang dapat digunakan .......................................................
8 3. Kandungan kimia .........................................................................
8 2. Morfologi .....................................................................................
8 1. Keterangan botani ........................................................................
26 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
J. Hipotesis .............................................................................................
27 BAB III METODE PENELITIAN .............................................................
29 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ...........................................................
29 B. Variabel Penelitian ..............................................................................
29 1. Variabel bebas ..............................................................................
29 2. Variabel tergantung ......................................................................
29 3. Variabel pengacau ........................................................................
29 C. Defenisi Operasional ...........................................................................
29 D. Bahan Penelitian .................................................................................
31 E. Alat Penelitian ....................................................................................
31 F. Tata Cara Penelitian ............................................................................
32 1. Determinasi rumput mutiara ..........................................................
32 2. Pembuatan simplisia rumput mutiara .............................................
32 3. Pembuatan ekstrak rumput mutiara ................................................
32 4. Penetapan kandungan triterpen total ..............................................
33 5. Analisis hasil .................................................................................
37 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................
38 A. Determinasi Tanaman .........................................................................
38 B. Pengumpulan Bahan dan Pembuatan Serbuk Simplisia ........................
38 1. Pengumpulan bahan ......................................................................
38 2. Sortasi basah .................................................................................
40 3. Pencucian ......................................................................................
40 4. Pengeringan ..................................................................................
40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Sortasi kering ................................................................................
41 6. Pembuatan serbuk .........................................................................
42 C. Defatisasi ............................................................................................
43 D. Digesti ................................................................................................
45 E. Pengeringan Ekstrak Rumput Mutiara .................................................
49 F. Analisis Kualitatif dengan KLT ...........................................................
52 1. Pengamatan nilai Retardation Factor (R f ) asam ursolat .................
55 2. Perbandingan pola spektra baku asam ursolat dengan sampel ........
58 G. Analisis Kuantitatif dengan KLT-Densitometri ...................................
59 1. ) ..........................
59 Penetapan panjang gelombang maksimum (λ maks 2. Validasi metode .............................................................................
60 3. Kurva baku ....................................................................................
68
4. Penetapan kandungan triterpen total dalam sampel secara KLT- Densitometri ..................................................................................
70 H. Analisis Hasil Kadar Triterpen Total ...................................................
72 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................
78 A. Kesimpulan .........................................................................................
78 B. Saran ...................................................................................................
78 DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
79 LAMPIRAN .............................................................................................
84 BIOGRAFI PENULIS .............................................................................. 117
DAFTAR TABEL
63 Tabel VIII. Perbandingan nilai R f baku dan sampel, serta nilai resolusi ......
73 Tabel XIV. Hasil uji ANOVA ....................................................................
73 Tabel XIII. Nilai efek dari faktor suhu, waktu, dan interaksinya terhadap respon kadar triterpen total ......................................................
71 Tabel XII. Kondisi desain faktorial dan respon yang dihasilkan ................
69 Tabel XI. Kadar triterpen total dalam ekstrak pada setiap kondisi dan replikasi ...................................................................................
68 Tabel X. Data seri konsentrasi baku asam ursolat dengan AUC baku asam ursolat ............................................................................
65 Tabel IX. Data recovery dan CV baku asam ursolat dalam matriks ekstrak .....................................................................................
63 Tabel VII. Nilai r seri baku asam ursolat ...................................................
Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level ..................................................................................
61 Tabel VI. Data % CV baku asam ursolat .................................................
56 Tabel V. Data % recovery baku asam ursolat .........................................
254 .........
51 Tabel IV. Harga R f masing-masing bercak dengan eluen toluen-aseton- asam asetat (90:10:0,07) dan fase diam silika gel 60 F
33 Tabel III. Rendemen ekstrak ...................................................................
25 Tabel II. Perbandingan suhu dan waktu digesti .......................................
74 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Rumput mutiara (Hedyotis corymbosa (L.) Lamk) .................57 Gambar 11. Perbandingan pola spektra ekstrak adisi dengan baku asam ursolat ...................................................................................
67 Gambar 17. Kromatogram ekstrak dengan adisi baku asam ursolat ...........
66 Gambar 16. Kromatogram ekstrak tanpa adisi baku asam ursolat ..............
66 Gambar 15. Range konsentrasi asam ursolat .............................................
65 Gambar 14. R f ekstrak replikasi 1 = 0,34 ..................................................
59 Gambar 13. R f baku asam ursolat konsentrasi 500 ppm = 0,34 ..................
58 Gambar 12. Pola spektra absorbsi seri baku asam ursolat pada panjang gelombang 200-700 nm .........................................................
57 Gambar 10. Interaksi asam ursolat dengan fase gerak toluen-aseton-asam asetat (90:10:0,07) .................................................................
9 Gambar 2. Struktur kimia asam oleanolat dan asam ursolat .....................
56 Gambar 9. Interaksi asam ursolat dengan fase diam silika gel 60 F 254 ......
56 Gambar 8. Kromatogram ekstrak rumput mutiara (nilai R f = 0,38) ..........
55 Gambar 7. Kromatogram baku asam ursolat 300 ppm (nilai R f = 0,38) ...
50 Gambar 6. Bercak baku asam ursolat dan ekstrak rumput mutiara yang telah diderivatisasi .................................................................
49 Gambar 5. Ekstrak kering .......................................................................
48 Gambar 4. Sistem digesti ........................................................................
12 Gambar 3. Grafik orientasi waktu ekstraksi ............................................
67 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 19. Profil KLT penetapan kadar triterpen total dalam ekstrak etanolik herba rumput mutiara dilihat secara visual dengan cahaya biasa ..........................................................................
71 Gambar 20. Grafik hubungan suhu dan waktu ekstraksi terhadap kadar triterpen total .........................................................................
74
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Keterangan Determinasi .............................................85 Lampiran 2. Certificate of Analysis Baku Asam Ursolat ..........................
86 Lampiran 3. Data Penimbangan Bahan ...................................................
87 Lampiran 4. Sistem Kromatografi Lapis Tipis Densitometri yang Digunakan ..........................................................................
88 Lampiran 5. Spektrum Baku Asam Ursolat pada 200-700 nm .................
89 Lampiran 6. Data Orientasi Waktu Ekstraksi ..........................................
90 Lampiran 7. Validasi Metode ..................................................................
91 Lampiran 8. Perhitungan Kadar Triterpen Total ......................................
94 Lampiran 9. Data Rendemen Ekstrak ......................................................
97 Lampiran 10. Notasi Desain Faktorial dan Percobaan Desain Faktorial .....
98 Lampiran 11. Data Desain Faktorial ..........................................................
98 Lampiran 12. Optimasi Fase Gerak ........................................................... 100 Lampiran 13. Kromatogram Kurva Baku Asam Ursolat Replikasi 3 ......... 103 Lampiran 14. Kromatogram Akurasi dan Presisi Metode .......................... 104 Lampiran 15. Kromatogram Akurasi dan Presisi dalam Matriks Sampel ... 107 Lampiran 16. Kromatogram Penetapan Kadar ........................................... 110 Lampiran 17. Dokumentasi ....................................................................... 114
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Rumput mutiara (Hedyotis corymbosa (L.) Lamk) merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat untuk pengobatan, dengan kandungan utamanya adalah asam ursolat. Asam ursolat merupakan suatu senyawa triterpenoid yang telah diketahui memiliki banyak fungsi biologis seperti antikanker, antibakteri, hepatoprotektif, imunomodulator, antiproliferatif, anti-inflamasi, dan anti- angiogenik. Salah satu tahapan dalam proses isolasi asam ursolat adalah ekstraksi. Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi terhadap serbuk herba rumput mutiara secara digesti dengan perbedaan suhu dan waktu ekstraksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi proses digesti herba rumput mutiara yang dapat memberikan kadar triterpen total yang optimal pada level yang diteliti.
Penetapan kadar triterpen total menggunakan metode KLT-Densitometri dengan fase diam silika gel 60 F 254 dan fase gerak toluen – aseton – asam asetat (90:10:0,07). Analisis hasil dilakukan dengan metode desain faktorial dua faktor
®
dan dua level menggunakan software ubuntu-10.04-DesFaktor-0,9 by ubuntu R OpenOffice.org (www.molmod.org) .
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu digesti merupakan faktor yang diprediksi dominan dan signifikan mempengaruhi perolehan kadar triterpen total, sedangkan waktu ekstraksi diprediksi berpengaruh signifikan terhadap perolehan kadar triterpen total namun bukan merupakan faktor yang diprediksi dominan. Tidak diperoleh area prediksi proses digesti yang optimum untuk memperoleh kadar triterpen total pada level yang diteliti.
Kata kunci : Hedyotis corymbosa (L.) Lamk, asam ursolat, digesti, suhu, waktu ekstraksi, KLT-Densitometri, desain faktorial.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACK
Rumput mutiara (Hedyotis corymbosa (L.) Lamk) is a plant which has many benefit for medicinal treatment, with ursolic acid as its main compound. Ursolic acid is a triterpenoid which has been known has a lot of biological effects including antitumoral, antibacterial, hepatoprotective, immunomodulatory, antiproliferative, anti-inflammatory, and anti-angiogenic activities. One step in the isolation process of ursolic acid is extraction. This research shows an extraction process of rumput mutiara herb powder use digestion with different of temperature and time of extraction. The aim of this research is to know condition of digestion process of rumput mutiara herb which produce optimum concentration of total triterpenoid on the level studied.
Determination of total triterpenoid concentration use TLC-Densitometry method, with silica gel 60 F 254 as stationary phase and toluene – acetone – acetic acid (90:10:0,07) as mobile phase. Analysis of the results use factorial design method with two factors and two levels, use software ubuntu-10.04-DesFaktor-
® 0,9 by ubuntu R OpenOffice.org (www.molmod.org).
The analysis result show that digestion temperature is the predicted dominant factor which influences the achievement of total triterpenoid concentration significantly, while time of extraction is predicted to affect the achievement of total triterpenoid concentration significantly too, but not an predicted dominant factor. There are no providable predicted optimum digestion process area to get total triterpenoid on the level studied.
Keywords : Hedyotis corymbosa (L.) Lamk, ursolic acid, digestion, temperature, time of extraction, TLC-Densitometry, factorial design.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kanker merupakan salah satu penyakit tidak menular yang menjadi masalah
kesehatan masyarakat, baik dunia maupun di Indonesia. Di dunia, 12% dari seluruh kematian disebabkan oleh kanker. Kanker adalah pembunuh nomor 2 setelah penyakit kardiovaskular. WHO dan Bank Dunia, pada tahun 2005, memperkirakan setiap tahunnya 12 juta orang di seluruh dunia menderita kanker dan 7,6 juta di antaranya meninggal dunia. Prevalensi kanker di Indonesia adalah 4,3 per 1000 penduduk. Berdasarkan data Sistem Informasi Rumah Sakit (SIRS) tahun 2007, kanker payudara menempati urutan pertama pada pasien rawat inap di seluruh rumah sakit di Indonesia (16,85%), disusul kanker leher rahim (11,78%), sedangkan kasus kanker bronkus dan paru pada pasien rawat inap sebesar 5,8% dari seluruh jenis kanker (Depkes RI, 2011). Hal ini menyebabkan kebutuhan akan senyawa antikanker semakin tinggi.
Telah banyak dilakukan penelitian terhadap senyawa-senyawa antikanker, terutama yang berasal dari alam, salah satunya adalah asam ursolat. Asam ursolat (3b-hydroxy-urs-12-en-28-oic acid) merupakan suatu senyawa triterpenoid pentasiklik, anggota famili cyclosqualenoid. Dari hasil penelitian, senyawa ini telah diketahui memiliki banyak fungsi biologis selain sebagai antikanker, antara lain aktivitas antibakteri, hepatoprotektif, imunomodulator, antiproliferatif, anti- inflamasi, dan anti-angiogenik (Cardenas, Quesada, and Medina, 2004). Dalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
hasil bahwa asam ursolat berpotensi untuk dikembangkan menjadi agen co- kemoterapi. Sedangkan menurut Yamaguchi, Noshita, Kidachi, Umetsu, Hayashi, dan Komiyama (2008), asam ursolat dapat menjadi suatu agen antitumor yang menjanjikan, karena bekerja spesifik pada sel tumor dan menyebabkan kerusakan yang sangat kecil pada sel normal.
Asam ursolat dapat ditemukan pada cukup banyak jenis tanaman obat. Salah satu tanaman yang mengandung asam ursolat adalah rumput mutiara (Hedyotis
corymbosa (L.) Lamk). Rumput mutiara termasuk ke dalam famili Rubiaceae.
Gentry (1993) menyebutkan bahwa anggota suku Rubiaceae merupakan salah satu sumber obat etnis. Di Indonesia tumbuhan ini belum dimanfaatkan secara optimal dalam pengobatan. Rumput mutiara sendiri telah diketahui memiliki banyak manfaat untuk pengobatan, seperti hepatoprotektif (Sadasivan, Latha, Sasikumar, Rajashekaran, Shyamal, and Shine, 2006), antitumor (Liang et al., 2008), menghilangkan panas dan toksik, antiradang, diuretik, menyembuhkan bisul (anticarbuncular), dan mengaktifkan sirkulasi darah (Hariana, 2006). Rumput mutiara sangat mudah ditemukan ataupun dibudidayakan di Indonesia, menyebabkan tanaman ini berpotensi untuk dikembangkan menjadi salah satu tanaman obat tradisional. Menurut Liang et al. (2008), asam ursolat dan asam oleanolat merupakan kandungan utama dari rumput mutiara, oleh karenanya digunakan sebagai marker bagi tanaman tersebut. Kandungan asam ursolat sendiri lebih banyak dibandingkan asam oleanolat. Kedua senyawa tersebut merupakan isomer dengan struktur kimia yang sangat mirip, menyebabkan keduanya sangat sulit untuk dipisahkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Yamaguchi et al. (2008) mengekstraksi asam ursolat dari kulit buah apel menggunakan pelarut kombinasi n-heksana, kloroform, dan metanol sedangkan Haryanti et al. (2009) mengekstraksi asam ursolat dari rumput mutiara menggunakan pelarut etanol 96%. Schneider, Hosseiny, Szczotka, Jordan, dan Schlitter (2008) menyebutkan bahwa pelarut alkohol, seperti metanol dan etanol memberikan hasil yang tinggi dalam ekstraksi asam ursolat dari tanaman. Hasil penelitian Xia, Wang, Xu, Zhu, Song, dan Li (2011) menunjukkan bahwa pelarut etanol memberikan hasil ekstraksi asam ursolat terbanyak dibandingkan pelarut metanol dan air dalam ekstraksi dengan metode Microwave-Assisted Extraction. Dalam penelitian tersebut, disebutkan pula bahwa asam ursolat dapat terdegradasi dalam waktu tertentu, menyebabkan menurunnya hasil ekstraksi, sehingga perlu dilakukan optimasi lama waktu ekstraksi. Wang dan Weller (2006) menyebutkan bahwa secara umum, suhu ekstraksi dapat mempengaruhi perolehan senyawa aktif. Peningkatan suhu medium ekstraksi dapat meningkatkan kemampuan berdifusi pelarut ke dalam sel dan akibatnya meningkatkan kelarutan senyawa.
Oleh karena itu, perlu dilakukan optimasi suhu dan lama waktu ekstraksi untuk mendapatkan hasil yang optimum.
Kandungan asam ursolat yang cukup banyak dalam rumput mutiara dan sifatnya yang mudah larut dalam larutan penyari (etanol 96%) menyebabkan ekstraksi dengan metode digesti sangat sesuai. Selain itu, metode ini menggunakan peralatan yang sederhana dan mudah dilakukan. Pemisahan asam ursolat dan asam oleanolat sangat sulit untuk dilakukan sehingga dalam penelitian ini kadar triterpen total yang akan dihitung sebagai asam ursolat, dengan asumsi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
bahwa asam ursolat merupakan kandungan triterpen terbanyak dalam rumput mutiara (Liang et al., 2008). Kadar triterpen total yang diperoleh dari setiap kondisi ekstraksi akan dihitung dengan KLT-Densitometri. Terdapat banyak keuntungan dari penggunaan Kromatografi Lapis Tipis (KLT), dimana salah satu keuntungan utamanya adalah mampu memisahkan beberapa sampel secara bersamaan, yang lebih menguntungkan dibandingkan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) (Watson, 2009). Densitometri merupakan metode analisis instrumental yang didasarkan pada interaksi radiasi elektromagnetik dengan analit yang merupakan bercak pada Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Densitometri dimaksudkan untuk analisis kuantitatif analit dengan kadar kecil, yang sebelumnya dilakukan pemisahan dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) (Gandjar and Rohman, 2009).
Penelitian ini dimulai dengan preparasi herba rumput mutiara meliputi sortasi kering, pencucian, pengeringan, dan penyerbukan. Ekstraksi dilakukan secara digesti dengan variasi suhu dan waktu ekstraksi. Analisis kuantitatif kandungan triterpen dilakukan dengan metode KLT-Densitometri. Optimasi proses digesti dengan variasi suhu dan waktu ekstraksi menggunakan aplikasi desain faktorial dan dilanjutkan dengan uji ANOVA (taraf kepercayaan 95%).
Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan software ubuntu-10.04-
®
DesFaktor-0,9 by ubuntu R OpenOffice.org (www.molmod.org) . Kadar triterpen
total yang diperoleh dari tiap variasi suhu dan waktu ekstraksi akan dihitung dan dianalisis menggunakan desain faktorial untuk menentukan faktor dominan, kemudian dilanjutkan dengan uji ANOVA (taraf kepercayaan 95%) untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
menentukan signifikansi faktor, dan pembuatan contour plot untuk memperoleh area optimum suhu dan waktu ekstraksi yang menghasilkan kadar triterpen total paling optimum pada level yang diteliti.
Tujuan penelitian ini adalah mencari area optimum kondisi proses digesti dengan variasi suhu dan waktu ekstraksi sehingga dapat memberi solusi dalam pengadaan ekstrak rumput mutiara yang memiliki kandungan triterpen yang optimum.
B. Perumusan Masalah
Permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Apakah perbedaan suhu dan waktu ekstraksi pada proses digesti herba rumput mutiara berpengaruh terhadap kadar triterpen total yang diperoleh?
2. Manakah faktor antara suhu, waktu ekstraksi, dan interaksi keduanya yang paling dominan berpengaruh pada proses digesti herba rumput mutiara sehingga diperoleh kadar triterpen total yang optimum?
3. Apakah diperoleh area suhu dan waktu ekstraksi yang optimum pada digesti herba rumput mutiara terbatas pada level yang diteliti?
C. Keaslian Penelitian
Sejauh pengetahuan penulis, penelitian tentang optimasi suhu dan waktu ekstraksi dalam proses digesti herba rumput mutiara terhadap kadar asam ursolat maupun triterpen dengan aplikasi desain faktorial belum pernah dilakukan oleh peneliti lain. Sejauh peneliti mengetahui, penetapan kadar asam ursolat pernah dilakukan pada tanaman Oldenlandia diffusa dan Oldenlandia corymbosa (atau
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Hedyotis corymbosa (L.) Lamk) dengan metode HPLC (Liang et al., 2009).
Dalam penelitian tersebut juga dilakukan validasi dan optimasi ekstraksi, dimana pelarut yang digunakan adalah aseton dan metode penetapan kadarnya menggunakan HPLC-DAD. Selain itu, pernah juga dilakukan isolasi terhadap asam ursolat dari kulit apel (Yamaguchi et al., 2008), dan Ixora coccinea (Latha
et al. , 2001), serta kuantifikasi asam ursolat dalam tanaman Ocimum sanctum
(Anandjiwala et al., 2006).D. Manfaat Penelitian
Secara teoritis, penelitian ini bermanfaat untuk menambah informasi dalam ilmu kefarmasian, khususnya mengenai pengaruh perbedaan suhu dan waktu ekstraksi terhadap kadar triterpen total yang dihasilkan pada proses digesti serbuk herba rumput mutiara.
Secara praktis, penelitian ini diharapkan dapat memberikan data mengenai suhu dan waktu ekstraksi yang paling optimal untuk mendapatkan ekstrak herba rumput mutiara yang paling optimum.
E. Tujuan Penelitian 1.
Tujuan umum
Secara umum, penelitian ini bertujuan untuk menambah informasi mengenai kondisi proses digesti yang optimal untuk memperoleh kadar triterpen total yang paling optimum dari tanaman rumput mutiara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Tujuan khusus
a. Mengetahui pengaruh perbedaan suhu dan waktu ekstraksi pada proses digesti herba rumput mutiara terhadap kadar triterpen total yang diperoleh.
b. Mengetahui faktor antara suhu, waktu ekstraksi, dan interaksi keduanya yang paling dominan berpengaruh pada proses digesti herba rumput mutiara sehingga diperoleh kadar triterpen total yang optimum.
c. Mengetahui area suhu dan waktu ekstraksi yang optimum pada digesti herba rumput mutiara terbatas pada level yang diteliti.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Rumput Mutiara 1. Keterangan botani Rumput mutiara (Hedyotis corymbosa (L.) Lamk) termasuk dalam familia Rubiaceae. Tanaman ini memiliki sinonim Oldenlandia corymbosa L. dan nama
daerah rumput siku-siku, bunga telor belungkas (Indonesia); daun mutiara, rumput mutiara (Jakarta); katepan, urek-urek polo (Jawa); dan pengka (Makasar) (Wijayakesuma, 1992).
2. Morfologi
Rumput mutiara merupakan rumput yang tumbuh rindang berserak, agak lemah, tinggi 15-35 cm, tumbuh subur pada tanah yang lembab, mempunyai banyak percabangan. Batang bersegi, daun berhadapan bersilang, tangkai daun pendek/hampir duduk, panjang daun 2-3,5 cm, ujung runcing, tulang daun di tengah. Ujung daun mempunyai rambut yang pendek. Bunga keluar dari ketiak daun, bentuknya seperti payung berwarna putih, berupa bunga majemuk 2-5, tangkai bunga (induk) keras, panjangnya 5-10 mm. Buah bulat, ujungnya pecah- pecah (Wijayakesuma, 1992). Buahnya bulat kukuh dan dihiasi oleh 4 helai daun kelopak (de Voogd, 1950).
3. Kandungan kimia
Herba rumput mutiara memiliki kandungan kimia berupa asam ursolat, asam oleanolat, stigmasterol,
β-sitosterol, dan glikosida flavonoid
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 1. Rumput mutiara (Hedyotis corymbosa (L.) Lamk) 4. Bagian yang dapat digunakan
Bagian tanaman yang dapat digunakan dalam pengobatan adalah seluruh bagian dari tanaman baik dalam keadaan segar atau yang telah dikeringkan (Wijayakesuma, 1992).
B. Terpenoid
Terpen merupakan senyawa hasil kondensasi linier asam asetat dengan dua atom karbon. Asam asetat melalui berbagai cara akan menjadi asam malonat yang akhirnya menjadi beberapa senyawa terpen. Terpen merupakan senyawa hidrokarbon jenuh atau tak jenuh dengan jumlah atom C merupakan kelipatan lima. Selanjutnya senyawa terpen digolongkan atas dasar jumlah atom C penyusunnya. Istilah terpen diganti dengan terpenoid mengingat senyawa hidrokarbon tersebut mempunyai gugus fungsional yang mengandung atom O, dan diketahui bahwa biosintetik terpenoid merupakan polimerisasi senyawa isoprena. Terpenoid digolongkan menjadi:
a. Monoterpenoid dengan jumlah atom C = 10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
c. Diterpenoid dengan jumlah atom C = 20
d. Sesterpenoid dengan jumlah atom C = 25
e. Triterpenoid dengan jumlah atom C = 30 f. Tetraterpenoid dengan jumlah atom C = 40 (Mursyidi, 1990).
Secara kimia, terpenoid umumnya larut dalam lemak dan terdapat di dalam sitoplasma sel tumbuhan. Biasanya terpenoid diekstraksi dari jaringan tumbuhan dengan memakai eter minyak bumi, eter, atau kloroform, dan dapat dipisahkan secara kromatografi pada silika gel atau alumina memakai pelarut di atas. Tetapi, sering ada kesukaran sewaktu mendeteksi dalam skala mikro karena tidak berwarna dan tidak ada pereaksi kromogenik semesta yang peka. Sering kali kita harus mengandalkan cara deteksi yang nisbi tidak khas pada plat KLT, yaitu penyemprotan dengan asam sulfat pekat, diteruskan dengan pemanasan (Harbone, 1987).
Triterpenoid adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isopren dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C asiklik,
30
yaitu skualena. Senyawa ini berstruktur siklik yang nisbi rumit, kebanyakan berupa alkohol, aldehida, atau asam karboksilat. Semua jenis triterpenoid dipisahkan dengan cara yang serupa, terutama didasarkan kepada KLT dan KGC (Harbone, 1987).
C. Asam Ursolat dan Asam Oleanolat
Asam ursolat,
3β-hydroxyurs-12-en-28-oic acid; urson; prunol;
micromerol; malol. C H O ; berat molekul 456,68 g/mol (C 78,90%, H 10,59%,
30
48
3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
(bearberry), Vaccinium macrocarpon Art (cranberry), Rodhodendron
hymenanthas Makino, Ericaceae. Terdapat juga pada lapisan pelindung seperti
ominyak pada apel, pir, prem, dan buah-buah lainnya. Larut pada suhu 15
C. 1 bagian larut dalam 88 bagian metanol, 178 bagian alkohol, 140 bagian eter, 388 bagian kloroform, 1675 bagian karbon disulfida. Cukup larut dalam aseton. Larut dalam asam asetat glasial panas dan dalam NaOH 2% dalam alkohol. Tidak larut
o o
dalam aquadest dan petroleum eter. Titik lebur 285 -288 C (Budavari, O`Neil, Smith, and Heckelman, 1989).
Asam ursolat merupakan triterpenoid pentasiklik, anggota famili
cyclosqualenoid , ditemukan di banyak tanaman obat. Asam ursolat diketahui
dapat menghambat replikasi DNA, aktivitas tirosin kinase, dan ekspresi lipoksigenase, siklooksigenase-2, menginduksi sintesis nitrit oksida, dan matriks metalloproteinase-9. Semua efek molekuler ini dapat menyebabkan efek biologis pleiotropis, termasuk aktivitas antibakteri, hepatoprotektif, imunomodulator, antiproliferasi, antitumor, antiinflamasi, dan anti-angiogenik (Cardenas et al., 2004).
Asam oleanolat, 3-hydroxyolean-12-en-28-oic acid; oleanol; caryophyllin. C
30 H
48 O 3 ; berat molekul 456,71 g/mol (C 78,90%, H 10,59%, O 10,51%). Berupa o -7
serbuk halus, kristal berbentuk jarum.Titik lebur 310
C. K = 3x10 . Tidak larut dalam aquadest. Larut dalam 65 bagian eter, 106 bagian alkohol 95%, 35 bagian alkohol 95% panas, 118 bagian kloroform, 180 bagian aseton, 235 bagian metanol (Budavari et al., 1989).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Asam ursolat dan asam oleanolat adalah isomer dengan struktur kimia yang mirip, dan akibatnya sulit untuk dipisahkan (Liang et al., 2009).
Perbedaannya hanya pada konfigurasi gugus metil pada cincin E (Du and Chen, 2008).
ASAM OLEANOLAT ASAM URSOLAT .
Gambar 2. Struktur kimia asam oleanolat dan asam ursolat (Gbaguidi,
Accrombessi, Moudachirou, and Quetin-Leclercq, 2005)
D. Pembuatan Simplisia
Simplisia adalah bahan alamiah yang dipergunakan sebagai obat yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dinyatakan lain simplisia merupakan bahan yang dikeringkan. Simplisia dapat berupa simplisia nabati, simplisia hewani, dan simplisia pelikan. Simplisia harus memenuhi persyaratan minimal untuk menjamin keseragaman senyawa aktif, keamanan maupun kegunaannya. Faktor yang berpengaruh adalah bahan baku simplisia, proses pembuatan simplisia termasuk cara penyimpanan bahan baku simplisia dan cara pengepakan dan penyimpanan simplisia (Depkes RI, 1986).
1. Pengumpulan bahan baku
Kadar senyawa aktif dalam suatu simplisia berbeda-beda, antara lain
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
a. Umur tanaman yang dipanen. Umur tanaman yang dipanen berpengaruh pada kadar senyawa aktif. Apabila umur tanaman pada saat panen sama, maka mutu simplisia yang dihasilkan juga akan sama.
b. Lingkungan tempat tumbuh. Lingkungan tempat tumbuh yang berbeda dapat mengakibatkan perbedaan kadar kandungan senyawa aktif.
Pertumbuhan tanaman dipengaruhi tinggi tempat, keadaan tanah, dan cuaca.
c. Waktu panen. Waktu panen sangat erat hubungannya dengan pembentukan senyawa aktif di dalam bagian tanaman yang akan dipanen. Waktu panen yang tepat adalah pada saat bagian tanaman tersebut mengandung senyawa aktif dalam jumlah yang terbesar. Panen dapat dilakukan dengan tangan, menggunakan alat atau mesin. Dalam hal ini ketrampilan pemetik diperlukan, agar diperoleh simplisia yang benar, tidak tercampur dengan bagian lain dan tidak merusak tanaman induk. Alat atau mesin yang digunakan untuk memetik perlu dipilih yang sesuai. Alat yang terbuat dari logam sebaiknya tidak digunakan bila diperkirakan akan merusak senyawa aktif simplisia seperti fenol, glikosida, dan sebagainya (Depkes RI, 1986).
2. Sortasi basah
Dalam proses pembuatan simplisia, setelah bahan baku dikumpulkan, kemudian dilakukan sortasi basah terhadap bahan baku tersebut. Sortasi basah dilakukan untuk memisahkan kotoran-kotoran atau bahan-bahan asing lainnya dan bahan simplisia. Misalnya pada simplisia yang dibuat dari akar suatu tanaman obat, bahan-bahan asing seperti tanah, kerikil, rumput, batang daun, akar yang telah rusak, serta pengotor lainnya harus dibuang. Tanah mengandung
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
bermacam-macam mikroba dalam jumlah yang tinggi, oleh karena itu pembersihan simplisia dari tanah yang terikut dapat mengurangi jumlah mikroba awal (Depkes RI, 1986).
3. Pencucian