(Areca catechu L) di I

17 Pages·2016·0.56 MB·Indonesian

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Biji Buah Pinang

2.1.1 Morfologi dan Manfaat Biji Buah Pinang
Tanaman pinang (Areca catechu L) di Indonesia sejak dulu telah banyak dimanfaatkan
oleh masyarakat khususnya buah, yang digunakan untuk campuran makan sirih.
Tanaman pinang mudah tumbuh di Indonesia, biasanya ditanam di pekarangan rumah,
taman, atau tumbuh di pinggir sungai dengan bentuknya yang indah. Biji pinang
disebut dengan betel nut dan ditanam secara luas di India, Sri Langka sampai ke Cina
dan Philipina, di Malaysia dan Indonesia, juga diperoleh di Afrika sebelah Timur
(Tanzania) (Bruneton, 1995).
Bijinya dapat dikomsumsi dalam keadaan segar atau telah dididihkan dengan
air atau setelah dikeringkan (Heyne,1987). Batang langsing tingginya sampai 25 meter
dan besarnya lebih kurang 15 cm. Pelepah daun berbentuk tabung, panjang 80 cm
dengan tangkai daun pendek. Helaian daun panjang sampai 80 cm, anak daun 85 kali
5 cm, dengan ujung sobek dan bergigi(Steenis, 2003).
2.1.2 Sistematika Biji Buah Pinang
Tanaman pinang diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : plantae
Divisi : spermatophyte
Class : monocotyledonae
Ordo : arecales
Famili : arecaceae/palmae
Genus : areca L
Spesies : Areca catechu L. (Herbarium Medanese USU, 2016)
Universitas Sumatera Utara
5

2.2 Senyawa Organik Bahan Alam

Pada hakekatnya kimia bahan alam merupakan pengetahuan yang telah dikenal sejak
peradaban manusia tumbuh. Contoh yang dapat segera diketahui adalah pembuatan
bahan makanan, pewarnaan benda, obat-obatan atau stimulan, dan sebagainya
(Sastrohamidjojo, 1996).
Sejak kira-kira pertengahan abad ke 18, telah dapat dipisahkan beberapa
senyawa organik dari mahluk hidup serta hasil produksinya. Seorang ahli kimia
Jerman, Karl Eilhelm Scheele (1742-1786) sangat terkenal dengan keahliannya dalam
bidang ini, beliau telah berhasil memisahkan beberapa senyawa sederhana. Biogenesis
dari produk alami, meskipun pada mulanya berkaitan dengan kimia organik dan
biokimia, menjadi berlainan karena mempunyai tujuan yang berlainan. Kimia organik
terutama mempelajari struktur, sifat-sifat kimia dan fisika, serta cara sintesisnya, baik
secara alami ataupun in vitro dari zat-zat kimia tetapi cenderung untuk mengabaikan
sifat-sifat khusus dari bahan alam, misalnya tentang cara pembentukan dan peran
biologisnya. Biokimia, berusaha menjawab pertanyaan-pertanyaan yang paling
banyak diajukan terutama tentang metabolisme primer, dan mengabaikan proses-
proses sekunder misalnya tentang pembentukan alkaloid, terpena dan lain-lain
(Manitto, 1981).
Dengan meningkatnya jenis dan tipe senyawa yang ditemukan di dalam
berbagai bahan alam, berkembang juga sistem klasifikasi senyawa yang berasal dari
bahan alam, tetapi biasanya ada 4 jenis klasifikasi yang digunakan untuk
membahasnya (Nakanishi et al, 1974).
2.3 Senyawa Flavonoida
Senyawa flavonoida adalah senyawa-senyawa polifenol yang mempunyai 15 atom
karbon, terdiri dari dua cincin benzene yang dihubungkan menjadi satu oleh rantai
liniear yang terdiri dari tiga atom karbon (Manitto, 1992).
Struktur dasar flavanoida dapat digambarkan sebagai berikut:
A C C C B

(Sastrohamidjojo, 1996)
Universitas Sumatera Utara
6

Senyawa flavonoid diduga sangat bermanfaat dalam makanan karena, berupa
senyawa fenolik, senyawa ini yang bersifat antioksidan kuat. Banyak kondisi
penyakit yang diketahui bertambah parah oleh adanya radikal bebas seperti
superoksida dan hidroksil, dan flavonoid memiliki kemampuan untuk menghilangkan
dan secara efektif ‘menyapu’ spesies pengoksidasi yang merusak itu. Oleh karena itu,
makanan kaya flavonoid dianggap penting untuk mengobati penyakit-penyakit, seperti
kanker dan penyakit jantung (yang dapat memburuk akibat oksidasi lipoprotein
densitas-rendah) (Heinrich et al, 2009).

2.3.1 Klasifikasi Senyawa Flavonoida
Flavonoida biasanya terdapat sebagai O-glikosida. Pada senyawa tersebut satu gugus
hidroksil flavonoida atau lebih terikat pada satu gula atau lebih dengan ikatan
hemimasetal yang tak tahan asam. Pengaruh glikosilasi menyebabkan flavanoida
menjadi kurang reaktif dan lebih mudah larut dalam air. Glukosa merupakan gula
yang paling umum terlibat walaupun galaktosa, ramnosa, xilosa dan aribinosa juga
sering ditemukan.
Gula dapat juga treikat pada atom karbon flavanoida dan dalam hal ini gula
tersebut terikat langsung pada inti benzene dengan suatu ikatan karbon-karbon yang
tahan asam. Glikosida yang demikian disebut C-glikisoda. Jenis gula yang terlibat
lebih sedikit dibandingkan dengan gula O-glikosida.
Flavonoida sulfat adalah golongan flavonoida lain yang mudah larut dalam air.
Senyawa ini mengandung satu ion sulfat atau lebih yang terikat pada hidroksi fenol
atau gula. Secara teknis senyawa ini sebenarnya bisulfate karena terdapat sebagai
garam yaitu flavon -O-SO K. Banyak yang berupa glikosida bisulfate, bagian bisulfate
3
terikat pada hidroksil fenol yang mana saja yang masih bebas atau pada suatu gula.
Biflavonoida merupakan flavonoida dimer. Flavonoida yang biasanya terlibat
adalah flavon dan flavanon yang secara biosintesis mempunyai pola oksigenesi yang
sederhan dan ikatana antar flavonoida berupa ikatan karbon-karbon atau ikatan eter.
Monomer flavonoida yang digabungkan menjadi biflavonoida dapat berjenis sama
atau berbeda, dan letak ikatanya berbeda-beda. Banyak sifat fisika dan kimia
biflavanoida sukar dikenali. Biflavanoida jarang ditemukan sebagai glikosida.
Universitas Sumatera Utara
7

Sejumlah aglikon flavonoida mempunyai atom karbon asimetrik dengan
demikian dapat menunjukkan keaktifan optic (yaitu memutar cahaya terpolarisasi
datar). Yang termasuk dalam golongan flavonoida ini adalh flavonon, dihidroflavonol,
katekin, petrokarpan, rotenoid, dan beberapa biflavanoida(Markham, 1988).

2.3.2 Biosintesis Flavonoida

Biosintesis senyawa flavonoid diperoleh dengan mereaksikan fragmen C -C turunan
6 3
asam sikimat seperti asam p-hidroksisinamat dengan atom karbon.
O
C C C +(C-C0) C C C C CO C CO C COOH
3
Gambar 2.1 Biosintesis Senyawa Flavonoida (Sirait, 2007).
Skema biosintesis dari turunan asam sikimat:
Asam sikimat → asam prefenat → asam p-hidroksifenil piruvat → asam p-
hidroksifenillaktat → asam p-hidroksisinamat → flavanon. Hidroksilasi pada cincin
A dan B terjadi setelah pembentukan cincin sempurna (Sirait, 2007).

Menurut Robinson (1995), flavonoid dapat dikelompokkan berdasarkan tahanan
oksidasi dan keragaman lain pada rantai C :
3

1. Flavon
Flavon bersamaan dengan flavonol merupakan senyawa yang paling tersebar
luas dari semua pigmen tumbuhan kuning, meskipun warna kuning tumbuhan
jagung biasanya disebabkan oleh karotenoid. Senyawa ini biasanya larut dalam
air panas dan alkohol, meskipun beberapa flavonoid yang termetilasi tidak
larut dalam air. Flavon berbeda dengan flavonol dimana pada flavon tidak
terdapat gugus 3-hidroksi. Flavon dianggap sebagai induk dalam nomenklatur
kelompok senyawa flavonoid.
Universitas Sumatera Utara
8

B
O
A C
O

2. Flavonol
Flavonol paling sering terdapat sebagai glikosida, biasanya 3-glikosida.
Larutan flavonol dalam suasana basa (tetapi flavon tidak) dioksidasi oleh udara
tetapi tidak begitu cepat sehingga pengunaan basa pada pengerjaannya masih
dapat dilakukan
B
O
A C
OH
O

3. Isoflavon
Isoflavon merupakan senyawa yang tidak begitu mencolok, tetapi senyawa ini
penting sebagai fitoaleksin (senyawa pelindung) dalam tumbuhan untuk
pertahanan terhadap penyakit.
O
A C
B
O

4. Flavanon
Senyawa ini terdapat hanya sedikit sekali jika dibandingkan dengan flavonoid
lain. Tidak berwarna atau hanya kuning sedikit. Flavanon (dihidroflavon)
sering terjadi sebagai aglikon, tetapi beberapa glikosidanya dikenal misalnya
hesperidin dan naringan dari jaringan kulit buah jeruk.

B
O
A C
O
Universitas Sumatera Utara
9

5. Flavanonol
Flavanonol (atau dihidroflavonol) barangkali merupakan flavonoid yang
paling kurang dikenal, dan tidak dapat diketahui apakah senyawa ini terdapat
sebagai glikosida. Senyawa ini stabil dalam asam klorida panas tetapi terurai
oleh udara.
B
O
A C
OH
O

6. Antosianin
Antosianin adalah pigmen daun bunga merah sampai biru yang biasa,
banyaknya sampai 30% bobot kering dalam beberapa bunga. Antosianin
terdapat juga dalam bagian lain tumbuhan tinggi kecuali fungus. Antosianin
selalu terdapat dalam bentuk glikosida.

B
O
A C
OH

7. Katekin
Katekin dan proantosianidin adalah dua golongan senyawa yang mempunyai
banyak kesamaan. Semuanya senyawa tanpa warna, terdapat pada seluruh
dunia tumbuhan tetapi terutama dalam tumbuhan berkayu.

OH

B OH

HO O
A C
OH
OH

Universitas Sumatera Utara
10

8. Leukoantosianidin
Merupakan monomer flavan 3,4-diol, leukoantosianidin jarang terdapat
sebagai glikosida, namun beberapa bentuk glikosida yang dikenal adalah
apiferol, dan peltoginol.

OH
OH
B
HO O
A C
OH
HO OH

9. Auron
Berupa pigmen kuning emas terdapat dalam bunga tertentu dan bryofita.
Dalam larutan senyawa ini menjadi merah ros.

O
A CH B
O

10. Kalkon
Pada kenyataan, pengubahan kalkon menjadi flavanon terjadi dengan mudah
dalam larutan asam dan reaksi kebalikannya dalam basa. Reaksi ini mudah
diamati karena kalkon warnanya jauh lebih kuat daripada warna flavanon,
terutama dalam larutan basa warnya merah jingga. Oleh karena itu, hidrolisis
glikosida kalkon dalam suasana asam menghasilkan aglikon flavanon sebagai
senyawa jadi, bukan kalkon (Robinson, 1995).

B
A
O

Universitas Sumatera Utara
11

2.4 Skrining Fitokimia

Banyak reagen yang dapat digunakan untuk mengetahui keberadaan dari flavonoid,
meskipun beberapa juga akan bereaksi positif dengan senyawa polifenol. Reagen yang
biasa digunakan adalah :
1. Shinoda Test, yaitu dengan menambahkan serbuk magnesium pada ekstrak
sampel dan beberapa tetes HCl pekat, warna orange, pink, merah sampai ungu
akan terjadi pada senyawa flavon, flavonol, turunan 2,3-dihidro dan xanton.
Penggunaan zinc sebagai pengganti magnesium dapat dilakukan, dimana
hanya flavanonol yang memberikan perubahan warna merah pekat sampai
magenta, flavanon dan flavonol akan memberi warna merah muda yang lemah
sampai magenta.
2. H SO , flavon dan flavonol akan memberikan perubahan larutan kuning
2 4(p)
pekat. Kalkon dan auron menghasilkan larutan berwarna merah atau merah
kebiru-biruan. Flavanon memberikan warna orange sampai merah (Cannell,
1998).
3. NaOH 10% , menghasilkan larutan biru violet
4. FeCl 5% telah digunakan secara luas untuk mengidentifikasi senyawa fenol,
3
tetapi tidak dapat digunakan untuk membedakan macam-macam golongan
flavonoid. Pereaksi ini memberi warna kehijauan, warna biru, dan warna
hitam-biru (Robinson, 1995).

2.5 Teknik Pemisahan

Teknik pemisahan memiliki tujuan untuk memisahkan komponen yang akan
ditentukan berada dalam keadaan murni, tidak tercampur dengan komponen-
komponen lainnya. Ada 2 jenis teknik pemisahan:
1. Pemisahan kimia adalah suatu teknik pemisahan yang berdasarkan adanya
perbedaan yang besar dari sifat-sifat fisika komponen dalam campuran yang
akan dipisahkan.
Universitas Sumatera Utara
12

2. Pemisahan fisika adalah suatu teknik pemisahan yang didasarkan pada
perbedaan-perbedaan kecil dari sifat-sifat fisik antara senyawa-senyawa yang
termasuk dalam satu golongan (Muldja, 1995)
Biomassa
(tanaman, mikroba, laut)

Ekstraksi

Skrining

Isolasi zat aktif berdasarkan uji hayati

Skrining silang

Elusidasi Struktur
Gambar 2.3 Diagram Teknik Pemisahan (Muldja, 1995)

2.5.1 Ekstraksi

Sampel yang berasal dari tanaman setelah diidentifikasi, kemudian digolongkan
menjadi spesies dan famili, sampel kemudian dikumpulkan dari bagian arialnya (daun,
batang, kulit kayu pada batang, kulit batang, dan akar). Sampel ini kemudian
dikeringkan dengan cara diangin-anginkan untuk menghindari penguraian komponen
oleh udara atau mikroba.
Jika telah dikeringkan, biomassa kemudian digiling menjadi partikel-partikel
kecil menggunakan blender atau penggilingan. Proses penggilingan ini penting karena
ektraksi efektif pada partikel kecil, dikarenakan memiliki luas permukaan yang lebih
besar.
Pemilihan pelarut ekstraksi sangat penting. Jika tanaman diteliti dari sudut
pandang etnobotani, ektraksi harus mengikuti pemakaiannya secara tradisional.
Kegagalan mengekstraksi biomassa dapat menyebabkan kehilangan akses untuk
mendapatkan zat aktif.
Universitas Sumatera Utara
13

Terdapat sejumlah metode ekstraksi, yang paling sederhana adalah ekstraksi
dingin (dalam labu besar berisi biomassa), dengan cara ini bahan kering hasil gilingan
diekstraksi pada suhu kamar secara berturut-turut dengan pelarut yang kepolarannya
makin tinggi. Keuntungan utama cara ini adalah merupakan metode ekstraksi yang
mudah karena ekstrak tidak dipanaskan sehingga kemungkinan kecil bahan alam
terurai. Penggunaan pelarut dengan peningkatan kepolaran secara berurutan
memungkinkan pemisahan bahan alam berdasarkan kelarutannya (dan polaritasnya)
dalam ektraksi. Hal ini sangat mempermudah proses isolasi. Ekstraksi dingin
memungkinkan banyak senyawa terekstraksi, meskipun beberapa senyawa memiliki
kelarutan terbatas dalam pelarut ekstraksi pada suhu kamar (Heinrich et al, 2009).
Ekstraksi dianggap selesai bila tetesan terakhir memberikan reaksi negatif
terhadap senyawa yang diekstraksi. Untuk mendapatkan larutan ekstrak pekat,
biasanya pelarut ekstrak diuapkan dengan menggunakan alat rotari evaporator
(Harborne, 1996).

2.5.2 Partisi

Metode pemisahan yang mungkin paling sederhana adalah partisi, yang banyak
digunakan sebagai tahap awal pemurnian ekstrak. Partisi menggunakan dua pelarut
tak bercampur yang ditambahkan kedalam ekstrak tersebut. Partisi biasanya dilakukan
melalui dua tahap:
1. Air/petroleum eter ringan (heksana) untuk menghasilkan fraksi nonpolar di
lapisan organik
2. Air/diklorometan atau air/kloroform atau air/etil asetat untuk membuat fraksi
agak polar di lapisan organik (Heinrich et al, 2009).

2.5.3 Hidrolisis

Prosedur yang digunakan untuk hidrolisis asam dari flavonoid glikosida adalah,
sebanyak 2 mg sampel flavonoid glikosida dicampur dengan asam klorida 6%
sebanyak 5 ml dengan jumlah metanol yang sangat sedikit pada sampel untuk
membuat proses hidrolisis menjadi sempurna.
Universitas Sumatera Utara