4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Uraian Tanaman
Zing i ber purp purpure ureum um Roxb.) II.1.1. Klasifikasi Tanaman Bangle ( Zingi Kingdom
: Plantae
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Ordo
: Zingiberales
Famili
: Zingiberaceae
Genus
: Zingiber
Spesies
: Zingiber : Zingiber purpureum Roxb.
G amb ambar 1. T anam anaman Bangl B angle e
5
II.1.2. Morfologi Tanaman Bangle ( Zingi ber purpureum Roxb.)
Herba semusim, tumbuh tegak, tinggi 1 - 1,5 m, membentuk rumpun yang agak padat, berbatang semu, terdiri dari pelepah daun yang di pinggir ujungnya berambut sikat. Daun tunggal, letak berseling. Helaian daun lonjong, tipis, ujung runcing, pangkal tumpul, tepi rata, berambut halus, jarang, pertulangan menyirip, panjang 23 - 35cm, lebar 20 - 40 mm, warna hijau. Bunganya bunga majemuk, bentuk tandan, keluar diujung batang, panjang gagang sampai 20 cm. bagian yang mengandung bunga bentuknya bulat telur atau seperti gelondong, panjang 6 - 10 cm, lebar 4 5 cm (Depkes RI, 1977). Bibir bunga bentuknya bundar memanjang, warnanya putih atau pucat. Bangle mempunyai rimpang yang menjalar dan berdaging, bentuknya hampir bundar sampai jorong atau tidak beraturan, tebal 2-5 mm. permukaan luar tidak rata, berkerut, kadangkadang dengan parut daun, berwarna cokelat muda kekuningan, bila dibelah berwarna kuning muda sampai kuning kecokelatan. Rasanya tidak enak, pedas dan pahit. Bangle digolongkan sebagai rempah-rempah yang memiliki khasiat obat. Masa panen dilakukan setelah tanaman berumur satu tahun. Perkembangbiakan dengan stek rimpang (Depkes RI, 1977). II.1.3. Kandungan Kimia
Kandungan kimia dari rimpang bangle adalah minyak atsiri (s ineol, pinen), damar, pati dan tanin. Rimpang bangle mengandung saponin, flavonoid dan minyak atsiri (DepKes RI, 1991). Kandungan minyak atsiri rimpang bangle berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Gunardi
6
(2002) antara lain β Pinen, α terpinen, ocimen, terpinen-4-ol-caren, α Zingiberen dan trans β fasnesen. II.1.4. Manfaat Tanaman Bangle
Rimpang Bangle berfungsi untuk mengobati demam, sakit kepala, batuk berdahak, perut nyeri, masuk angin, sembelit, sakit kuning, cacingan, rheumatik, ramuan jamu pada wanita setelah melahirkan, mengecilkan perut setelah melahirkan dan kegemukan. II.2. Maserasi
Ekstraksi suatu tanaman obat adalah pemisahan secara kimia atau fisika suatu bahan padat atau bahan cair dari suatu padatan, yaitu tanaman obat (Depkes RI,2000). Metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut dibedakan menjadi dua cara yaitu: cara dingin dan cara panas. Cara dingin terbagi menjadi dua yaitu maserasi dan perkolasi, sedangkan cara panas terbagi menjadi empat jenis yaitu refluks, soxhlet, digesti, infuse dan dekok (Depkes RI, 2000). Maserasi
adalah
proses
pengekstrasian
simplisia
dengan
menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperature ruangan (kamar) (Depkes RI, 2000). Maserasi berasal dari bahasa latin macertase berarti mengairi dan melunakkan. Maserasi merupakan cara ekstraksi paling sederhana. Dasar dari maserasi adalah melarutnya bahan kandungan simplisia dari sel yang rusak, yangterbentuk pada saat penghalusan, ekstraksi difusi bahan kandungan dari sel yang masih
7
utuh. Setelah selesai waktu maserasi artinya keseimbangan antara bahan yang diekstraksi pada bagian dalam sel dengan yang masuk ke dalam cairan, telah tercapai maka proses difusi segera berakhir (Voigh, 1994). Selama maserasi atau proses perendaman dilakukan pengocokan atau pengadukan berulang-ulang, upaya ini dapat menjamin keseimbangan konsentrasi bahan ekstraksi yang yang lebih cepat di dalam cairan. Sedangkan
keadaan
diam
selama
maserasi
menyebabkan
turunnya
perpindahan bahan aktif. Secara teoritis pada suatu maserasi tidak memungkinkan terjadinya ekstraksi absolute. Semakin besarperbandingan simplisia terhadap cairan pengekstraksi, akan semakin banyak hasil yang di peroleh (Voigt, 1994). Secara teknologi maserasi termasuk ekstraksi dengan prinsip metode pencapaian konsentrasi pada keseimbangan. Maserasi kinetik berarti dilakukan pengadukan yang kontinyu (terus-menerus). Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan maserat pertama, dan seterusnya (Depkes RI, 2000). II.3. Ekstrak
Ekstrak adalah sedian kental yang diperoleh dengan mengekstraksi senyawa aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlukan sedemikian hingga memenuhi baku yang ditetapkan (Depkes RI, 1995. Depkes RI, 1989)
8
Mutu ekstrak dipengaruhi oleh bahan asal yaitu tumbuhan obatnya dan khusus dipandang dari segi biologi dan kimianya. Faktor biologi terdiri dari identitas jenis (spesies), lokasi tumbuhan asal, periode pemanenan hasil tumbuhan, penyimpanan bahan tumbuhan, umur tumbuhan, dan bagian yang digunakan. Sedangkan faktor kimia terdiri dari : faktor internal (jenis senyawa aktif, komposisi kualitatif dan kuantitatif dari zat aktif, kadar total rata-rata zat aktif), dan faktor eksternal (metode ekstraksi, perbandingan ukuran alat ekstraksi, ukuran, kekerasan, dan kekeringan bahan, pelarut yang digunakan, kandungan logam berat, kandungan peptisida) (Depkes RI, 2000). Ekstrak tumbuhan obat yang dibuat dari simplisia nabati dapat dipandang sebagai bahan awal dianalogkan dalam komoditi bahan baku obat dengan teknologi fitofarmasi diproses menjadi produk jadi. Eksrak sebagai bahan antara berarti masih menjadi bahan yang dapat diproses lagi menjadi fraksi-fraksi (Depkes RI, 2000). II.4. Standardisasi
Standardisasi adalah rangkaian proses yang melibatkan berbagai metode analisis kimiawi berdasarkan data farmakologis, melibatkan analisis fisik dan mikrobiologi berdasarkan kriteria umum keadaan (toksikologi) terhadap suatu ekstrak alam (Saifuddin, dkk. 2011).
9
Standardisasi secara normatif ditujukan untuk memberi efikasi yang terukur
secara
farmakologis
dan
menjamin
keamanan
konsumen.
Standardisasi obat herbal meliputi dua aspek, antara lai n: 1. Aspek parameter spesifik 2. Aspek parameter non spesifik. II.5. Standardisasi Obat Herbal
Standardisasi obat herbal merupakan rangkaian proses melibatkan berbagai metode analisis kimiawi berdasarkan data farmakologis melibatkan analisis fisik dan mikrobiologi berdasarkan kriteria umum keamanan (toksikologi) terhadap suatu ekstrak alam atau tumbuhan obat herbal (Saifuddin, dkk. 2011). Standardisasi dalam kefarmasian tidak lain adalah serangkaian parameter, prosedur dan cara pengukuran yang hasilnya merupakan unsurunsur terkait paradigma mutu kefarmasian, mutu dalam arti memenuhi syarat standar (kimia, biologi, dan farmasi), termasuk jaminan (batas-batas) stabilitas sebagai produk kefarmasian umumnya. Dengan kata lain, pengertian standardisasi juga berarti proses menjamin bahwa produk akhir obat (obat, ekstrak atau produk ekstrak) mempunyai nilai parameter tertentu yang konstan dan ditetapkan terlebih dahulu. Terdapat dua faktor yang mempengaruhi mutu ekstrak yaitu faktor biologi dari bahan asal tumbuhan obat dan faktor kandungan kimia bahan obat tersebut (Depkes RI, 2000)
10
II.6. Parameter Spesifik Ekstrak (Depkes RI, 2000)
Penentuan parameter spesifik adalah aspek kandungan kimia kualitatif dan aspek kuantitatif kadar senyawa kimia yang bertanggung jawab
langsung
terhadap
aktivitas
farmakologis
tertenu.
Parameter
spesifikasi ekstrak meliputi: II.6.1. Uji Identifikasi
Identifikasi (parameter identifikasi ekstrak) meliputi: deskripsi tata nama, nama ekstrak (generik, dagang, paten), nama lain tumbuhan (sistematika botani), bagian tumbuhan yang digunakan (rimpang, daun, dsb), dan nama Indonsia tumbuhan. II.6.2. Uji Organoleptis
Parameter organoleptis ekstrak meliputi penggunaan panca indera mendeskripsikan bentuk, warna, bau, rasa, guna mengenal awal yang sederhana seobjektif mungkin. II.6.3. Senyawa Terlarut Dalam Pelarut Tertentu
Melarutkan ekstrak dengan pelarut (etanol atau air-kloroform) untuk ditentukan jumlah larutan yangi dentik dengan jumlah senyawa kandungan secara grafimetrik. Dalam hal tertentu dapat diukur senyawa terlarut dalam pelarut lain misalnya heksan, diklorometan, methanol. Tujuannya untuk memberikan gambaran awal jumlah sen yawa kandungan.
11
II.6.4. Uji Kandungan Kimia Ekstrak
a. Pola kromatogram Pola kromatogram dilakukan sebagai analisis kromatografi sehingga memberikan pola kromatogram yang khas. Bertujuan untuk memberikan gambaran awal komposisi kandungan kimia berdasarkan kromatogram (KLT, KCKT). b. Kadar kandunga kimia tertentu. Suatu kandungan kimia yang berupa senyawa identitas atau senyawa kimia uatma ataupun kandungan kimia lainnya, maka secara kromatografi instrumental dapat dilakukan penetapan kadar kandunga kimia tersebut. Instrument yang dapatdigunakan adalah densitometry, kromatografi gas, KCKT atau instrument yang sesuai. Tujuannya memberikan data kadarkandungan kimia tertentu sebagai identitas atau senyawayang diduga bertanggung jawab pada efek farmakologi. II.7. Parameter Non Spesifik Ekstrak
Parameter non spesifik adalah segalah aspek yang tidak terkait dalam aktivitas farmokologis secara langsung namun mempengaruhi aspek keamanan dan stabilitas ekstrak dan sediaan yang dihasilkan. Sebagaimana dikemukakan lingkungan tempat tumbuh, adanya pencemaran logam berat, pestisida di dalam air dan tanah, kontaminasi selama penanganan pasca panen, peralatan yang digunakan selama proses akan mempengaruhi ada tidaknya jumlah bakteri, jamur, dan logam berat didalam ekstrak jika terakumulasi dalam jangka panjang. Bakteri dan jamur atau metabolit yang
12
dihasilkan seperti alfatoksin sangat berbahaya bagi kesehatan seperti Bakteri Coliform, Salmonella thyphi, Psudomonas euroginosa, Staphylococcus (Saifudin, dkk. 2011). II.7.1. Susut Pengeringan
Susut pengeringan adalah banyaknya bagian zat yang mudah menguap termasuk air, ditetapkan dangan cara pengeringan kecuali dinyatakan lain, dilakukan pada suhu 105 oC hingga bobot tetap. Prinsipnya penguapan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air sudah diuapkan. Cara ini relatif muda dan murah (Depkes RI, 1995). Pernyataan bobot tetap yang dimaksudkan adalah bahwa dua kali penimbangan berturut-turut berbeda tidak lebih dari 0,5 mg tiap gram sisa yang ditimbang. Penimbangan dilakukan setelah zat dikeringkan lagi selama satu jam. Kelemahan cara ini : a. Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri, dan lainlain. b. Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap lain. Contoh gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengaami oksidasi dan sebagainya. c. Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan.
13
Suatu bahan yang telah mengalami pengeringan ternyata lebih bersifat higroskopis dari pada bahan asalnya. Oleh karna itu selama pendinginan sebelum penimbangan, bahan selalu ditempatkan dalam ruang tertutup yang kering misalnya dalam eksikator yang telah diberi zat penyerap air. Penyerap air/uap ini dapat menggunakan kapur aktif, asam sulfat, silika gel, alluminium oksida, kalium klorida, kalium hidroksida, kalsium hidroksida (Sudarmadji, dkk. 1997). II.7.2. Bobot Jenis
Parameter bobot jenis adalah massa per satuan volume yang diukur pada suhu kamar (250C) yang menggunakan alat khusus piknometer atau alat lainnya. Tujuannya adalah memberikan batasan tentang besarnya massa persatuan volume yang merupakan parameter khusus ekstrak cair sampai ekstrak pekat (kental) yang masih dapat dituang, bobot jenis juga terkait dengan kemurnian dari ekstrak dan kontaminasi (Depkes RI, 2000). II.7.3. Kadar Air
Parameter kadar air adalah pengukuran kandungan air yang berada di dalam bahan yang bertujuan untuk memberikan batasan minimal atau rentang tentang besarnya kandungan air dalam bahan (Depkes RI, 2000). II.7.4. Sisa Pelarut
Parameter sisa pelarut adalah penentuan kandungan sisa pelarut tertentu yang mungkin terdapat dalam ekstrak. Tujuannya adalah memberikan jaminan bahwa selama proses tidak meninggalkan sisa pelarut yang seharusnya memang tidak ada (Depkes RI, 2000). Pengujian
14
sisa pelarut berguna dalam penyiapan ekstrak dan kelayakan ekstrak untuk formulasi. II.7.5. Kadar Abu Total dan Kadar Abu Tidak Larut Asam
Abu adalah zat anorganik sisa hasil pembakaran suatu bahan organik. Prinsipnya adalah bahan dipanaskan pada temperatur dimana senyawa organik dan turunanya terdekstruksi dan menguap. Kadar abu ada hubungannya dengan mineral suatu bahan. Mineral yang terdapat dalam suatu bahan dapat merupakan dua macam garam yaitu garam organik dan garam anorganik. Yang termasuk dalam garam organik adalah garamgaram asam mallat, oksilat, asetat, pektat. Sedangkan garam anorganik antara lain dalam bentuk kadar fosfat, karbonat, klorida, sulfat, nitrat. Penentuan kadar abu adalah dengan mengoksidasikan semua zat organik pada suhu yang tinggi, yaitu sekitar 500 o-600oC dan kemudian melakukan penimbangan zat yang tertinggal setelah proses pembakaran tersebut. Bahan yang akan digunakan diabukan ditempatkan dalam wadah khusus yang disebut krus yang telah dibuat dari porselin, silika, quartz, nikel atau platina dengan bagian kapasitas (25-100 ml). Penggunaan krus porselin sangat luas, karena dapat mencapai berat konstan yang cepat dan murah tetapi mempunyai kelemahan sebab mudah pecah dan perubahan suhu yang mendadak. Perubahan dilakukan dengan furnace yang dapat diatur suhunya, tetapi bila tidak tersedia dapat menggunakan pemanasan bunsen. Bila menggunakan bunsen sulit diketahui apapun dikendalikan suhunya. Untuk
15
ini dapat digunakan pengamatan secara visual yaitu kelihatan membara merah berarti suhu lebih kurang 505 oC (bila menggunakan krus porselin) (Sudarmadji, dkk. 1997). Lama pengabuan tiap bahan berbeda-beda berkisar antara 2-8 jam. Pengabuan dianggap selesai apabila diperoleh sisa pengabuan yang umumnya berwarna putih abu-abu dan beratnya konstan dengan selang waktu 30 menit. Prinsip bahan dipanaskan pada temperatur dimana senyawa organik dan turunannya terdekstruksi dan menguap sehingga tinggal unsur mineral. Parameter ini memberikan gambaran kandungan mineral internal dan eksternal yang berasal dari proses awal sampai terbentuknya ekstrak (Depkes RI, 2000) Abu tidak larut asam adalah sisa zat yang diperoleh setelah memanaskan abu total dengan asam klorida dan dari pembakaran diperoleh bahan yang tidak larut. Pengkuran ini dimasukkan untuk mendeteksi keberadaan sejumlah silika, khususnya sebagai pasir dan debu kasar (Sudarmadji, dkk. 1997). II.7.6. Cemaran Mikroba
Uji mikrobiologis adalah salah satu pengujian yang menggunakan perubahan sifat mikroorganisme terhadap lingkungan sebagai tolak ukurnya.
16
a. Angka Lempeng Total Bakteri (Djide, 2006) Prinsipnya adalah apabila terdapat mikroorganisme pada suatu bahan lalu ditumbuhkan pada medium agar, maka sel mikroorganisme akan berkembang biak dan membentuk koloni yang dapat dihitung, dimana jumlah yang terbaik adalah diantara 30-300 koloni percawan petri. Untuk melaporkan hasilnya digunakan suatu standar yang disebut “Standar Plate Counts (SPC)” sebagai berikut: 1. Cawan yang dipilih dan dihitung adalah yang mengandung jumlah koloni antara 30-300/cawan. 2. Beberapa koloni yang bergabung menjadi satu merupakan satu kumpulan koloni yang besar dimana jumlah koloninya diragukan dapat dihitung satu koloni saja. 3. Suatu deretan rantai koloni yang terlihat sebagai suatu garis tebal dihitung sebagai suatu koloni. Dalam SPC (Standar Plate Counts) ditentukan cara pelaporan dan perhitungan koloni sebagai berikut : 1. Hasil yang dilaporkan hanya terdiri atas 2 angka yaitu angka pertama (satuan) dan angaka kedua (desimal). Jika angka ketiga sama dengan atau lebih besar dari lima, harus dibulatkan satu angka lebih tinggi pada angka kedua. Sebagai contoh 1,7x10 3 unit koloni/ml atau per gram.
17
2. Jika semua pengenceran dihasilkan kurang dari 30 koloni pada cawan petri, berarti pengenceran yang dilakukan terlalu tinggi, oleh karena itu jumlah koloni pada pengenceran yang terendah yang dihitung. Hasilnya dilaporkan sebagai kurang dari 30 dikalikan dengan faktor pengenceran, tetapi jumlah yang dilaporkan sebenarnya harus dicantumkan didalam tanda kurung. 3. Jika pada semua pengenceran dihasilakn lebih dari 300 koloni percawan petri, makan pengenceran yang dilakukan terlalu rendah, oleh karena itu jumlah koloni pada pengenceran tertinggi yang dihitung. Hasilnya dilaporkan sebagai lebih dari 300 dikalikan dengan faktor pengencerannya, tetapi jumlah yang sebenarnya harus dicantumkan dalam tanda kurung. 4. Jika pada cawan petri dari dua tingakat pengenceran dihasilkan koloni dengan jumlah antara 30 dan 300 dan perbandingan antara hasil tertinggi dan rendah dari kedua pengenceran tersebut lebih kecil atau sama dengan dua, dilaporkan rata-rata dari dua nilai tersebut dengan memperhitungkan faktor pengencerannya
jika
perbandingan hasil tertinggi dan terendah lebih besa r dari dua yang dilaporkan hanya hasil yang terkecil. b. Angka Kapang/Khamir (Djide, 2006) Bertujuan untuk memberikan jaminan bahwa ekstrak tidak mengandung cemaran jamur melebihi batas yang ditetapkan karena berpengaruh pada stabilitas ekstrak.
18
Perhitungan : Dipilih cawan petri dari satu pengenceran yang menunjukkan jumlah koloni antara 10-150. Jumlah koloni dari kedua cawan dihitung lalu dikalikan dengan faktor pengencerannya. Bila pada cawan petri dari 2 tingkat pengenceran yang berurutan menunjukkan jumlah antara 10-150, maka dihitung jumlah koloni dan dikalikan faktor pengenceran kemudian diambil angka rata-rata. Hasil dinyatakan sebagai angka kapang dan khamir dalam tiap garam contoh. Untuk beberapa kemungkinan lain yang berbeda dari pernyataan yang diatas, maka diikuti petunjuk sebagai berikut : 1. Bila hanya salah satu diantara kedua cawan petri dari pengenceran yang sama menunjukkan jumlah antara 10-150 koloni, dihitung jumlah koloni dari kedua cawan dan dikali dengan faktor pengenceran. 2. Bila pada tinggkat pengenceran yang lebih tinggi didapat jumlah koloni lebih besar dari dua kali jumlah koloni pada pengenceran dibawahnya, maka dipilih tingkat pengenceran (misalnya pada pengenceran 10-2 diperoleh 60 koloni dan pada pengenceran 10 -3 diperoleh 20 koloni, maka dipilih jumlah koloni pada tingkat pengenceran 10-2 yaitu 60 koloni). 3. Bila dari seluruh cawan petri tidak ada satupun menunjukkan jumlah antara 10-150 koloni, maka dicatat angka sebenarnya dari
19
tinggkat pengenceran terendah dan dihitung sebagai angka kapang/khamir. 4. Bila pertumbuhan pada semua cawan dan bukan disebabkan faktor inhibitor, maka angka kapang/khamir dilaporkan sebagai kurang dari satu dikalikan faktor pengenceran terendah. II.7.7. Cemaran Aflatoksin
Aflatoksin merupakan metabolit seunder yang dihasilakan oleh jamur. Aflatoksik sangat berbahaya karena dapat menyebabkan toksigenik (menimbulkan
keracunan),
mutageniks
(mutasi
gen),
teratogenik
(penghambatan pada pertumbuhan janin), dan karsinogenik (menimbulkan kanker pada jaringan). Jika ekstrak positif mengandung aflatoksin maka pada media pertumbuhan akan menghasilkan koloni berwarna hijau kekuningan sangat cerah (Saifudin, dkk. 2011). II.7.8. Cemaran Logam Berat
Parameter cemaran logam berat adalah penentuan kandungan logam berat dalam suatu ekstrak, sehingga dapat memberikan jaminan bahwa ekstrak tidak mengandung logam berat tertentu (Hg, Pb, Cd, dll) melebihi batas yang telah ditetapkan karena berbahaya bagi kesehatan (Depkes RI, 2000).
