kuliah fitokimia.ppt
TRANSCRIPT
Smester genap 2013-2014Smester genap 2013-2014
Januari 2014Januari 2014
FitokimiaFitokimiaFitokimiaFitokimia
Pustaka,Materi dan Topik
Smester • Buku-2 Pustaka• Pengertian Fitokimia• Hubungan dengan ilmu terkait• Bahan Alam Nabati• Ekstraksi• Skrining • Isolasi
Pengertian singkat
• Fitokimia…..?• Fito Tumbuhan, KimiaKimia
Bahan Alam• Berhubungan dengan Metabolit
Sekunder• Metabolit Sekunder-- Ekstrak• Ekstraksi
Ruang lingkup terbatas fitokimia
• Bagian atau segi kimia dari farmakognosi- fitokimia mempelajari zat-2 berkhasiat dalam tumbuh-2 an ,meliputi metabolit sekunder, biosintesis,cara-2 deteksi,isolasi,identifikasi serta penetapan kadarnya.
Dalam bidang keilmuan
FITOKIMIA • Penelitian fitokimia berkaitan erat dg
dan saling menunjang a.l. farmakognosi,farmakologi,farmasi galenik,kimia farmasi,fisiologi dan biokimia tumbuhan , kemotaksonomi, / bahkan formulasi bahan alam
• FITOKIMIA BUKAN MERUPAKAN BIDANG ILMU TERAPAN
Metabolisme/ kandungan kimia tumbuhan
• Biosintesis metabolit sekunder.• Faktor-faktor yang mempengaruhi
kandungan kimia tumbuhan• Stabilitas kandungan kimia
tumbuhan
Faktor-faktor yg mempengaruhi
tumbuhan• Pada proses isolasi misalnya,pada
jaringan hidup yg diproses terlalu lambat, kerja enzim dpt menimbulkan perub.yg besar pada kandungan kimia tertentu.
• Pada proses penguraian yg plg umum adl oksidasi dan hidrolisis.
• Jika jaringan dipanaskan utk mencegah kerja enzim,seny tertentu yg tdk tahan panas dpt mengalami perubahan.
• Pada pengeringan dg penguap putar pada suhu nisbi rendahpun dpt menimbulkan reaksi kondensasi antara gula dan seny amino.
Cara pencegahan
• Mencelupkan bahan kedalam nitrogen cair., diikuti dg pengering bekuan,dan ekstraksi bahan yg sdh kering dg pelarut yg tdk memungkinkan terjadinya perubahan krn penguraian.
• Pada senyw yg tdk atsiri teruapkan dan hilang krn jika menggunakan prosedur tsb.
• Dpt diatasi dg menggunakan es kering /CO 2.
• Contoh lain, untuk proses ekstraksi-2 digunakan pelarut ekstraksi menggunakan pelarut non polar unt menghilangkan lipid atau memperolehnya.
Jalur metabolisme
• Piruvat asetat asam yg larut dalam air/ 3
• KH /2 asam shikimat seny. Aromatik /4
• KH /2 lipid tersabunkan /5.
asetat
• Flavonoid , asam yg larut dlm air,asam mevalonat, lipid tak tersabunkan, lipid tersabunkan., asam amino.
• Asam yg larut dlm air,
Serangkaian reaksi enzimatik
• Proses ini secara keseluruhan sebagai metabolisme yang terdiri dari anabolisme
( sintesis ) dan katabolisme ( degradasi ) Semua organisme mempunyai alur
metabolisme yang sama dimana disentesis dan digunakan senyawa penting yaitu gula,asam-2 amino ,asam lemak umum, nukleotida,polisakarida,protein,lipida,DNA, dsb
Metabolisme primer
• Hasilnya diperlukan untuk mempertahankan hidup dan keadaan baik organisme tsb METABOLIT PRIMER
• Lihat gambar 2 dan 3 bagan hubungan metabolisme primer dan sekunder
Prazat
• C. Asetat,prazat pada pembentukan poliasetina,prostaglandin,antibiotika makrosiklik,polifenol dan terpena isoprenoid,steroid dan karetenoid melalui dua jalur biosintesis terpisah
Protein ,asam lemak
• Merupakan beberapa prazat metabolit sekunder digunakan pada biosintesis beberapa kelompok metabolit primer protein,asam lemak
Protein ,asam lemak
• Merupakan beberapa prazat metabolit sekunder digunakan pada biosintesis beberapa kelompok metabolit primer protein,asam lemak
Penggolongan M.S atas dasar biosintesis
1. A. Sakarida ( K.H., Oligosakarida,Polisakarida)
2. Fenoloid ( tanin,lignin,kumarin,glikosida sterol,flavonoid )
3. Poliketida ( asam lemak khusus ,tetrasiklin,jalur alternatif )
4. Terpenoid
PiruvatAsetathal 10 jalur metab
umum• Lipid tersabunkan KHAsam
sikimatsenyawa aromatik• Asam sikimatflavonoid• asam aminoprotein• alkaloid• asam
nukleat,porfirin,berbagai senyawa nitrogen dan sulfur
Asetat asam yg larut airasam aminoporfirin• Asetat asam
mevalonatterpenoidsteroid• Asetat lipid tak tersabunkan• lipid tersabunkan KH
PiruvatAsetathal 10 jalur metab
umum• Lipid tersabunkan KHAsam
sikimatsenyawa aromatik• Asam sikimatflavonoid• asam aminoprotein• alkaloid• asam
nukleat,porfirin,berbagai senyawa nitrogen dan sulfur
Asetat asam yg larut airasam aminoporfirin• Asetat asam
mevalonatterpenoidsteroid• Asetat lipid tak tersabunkan• lipid tersabunkan KH
Penggolongan M.S atas dasar biosintesis
1. A. Sakarida ( K.H., Oligosakarida,Polisakarida)
2. Fenoloid ( tanin,lignin,kumarin,glikosida sterol,flavonoid )
3. Poliketida ( asam lemak khusus ,tetrasiklin,jalur alternatif )
4. Terpenoid
1. (4) Terpenoid (mono,seskui,diterpena ) Triterpenoid (steroid,karotenoid,politerpenoid)
2. (5) Azotoid ,asam amino khusus ,glikosida sianogen,glikosida m.mustar,alkaloid.
Penapisan kimia tumbuhan/ skrining
• Penapisan golongan -2 kimia terlebih dahulu dilakukan dengan cara reaksi kimia seperti dibawah ini
• (alkaloid,flavonoid,kuinon,tanin,sapo- nin,steroid/triterpenoid
Penapisan fitokimia beberapa golongan
seny. Gol.Senyawa
Ekstraksi & pereaksi
Hasil positip
Alkaloid Dilarutkan dlm asam ,lar dibasakan ,ditarik dg kloroform ,diuapkan .Residu +HCl 0,1Na.Pereaksi Dragendorff,b.Mayer
a.Endapan jinggab.Endapan putih
Flavonoid Diekstraksi panas dg air (didihkan). Larutan serbuk Mg +HCl dlm etanol +amil alkohol ,dikocok
Lapisan amil alkohol berwarna merah ,jingga atau kuning
Kuinon Diekstraksi panas dg air( didihkan)Lar +NaOH 1 N
Terbentuk warna merah
Penyiapan untuk penentuan zat identitas
secr KLT• 1. dilakukan penapisan fitokimia dari
simplisia thd adanya seny.gol.flavonoid,kuinon,steroid/ triterpenoid,saponin,tanin,dsb. dilakukan ekstraksi dengan cara yang sesuai untuk golongan yang diperoleh dari hasil penapisan.
• 2.ekstraksi atau fraksinasi….
Ekstraksi/=penyarian/ =pemipisan
• Quinta essentia• Raymundus Lullius 1300 menarik quinta
essentia dg anggur yg dimasukkan dlm botol dan dibiarkan diluar rmh agar memperoleh panas atau chy mthr.
• Mthr mengandung uvdpt merusak quinta essentia maka pemanasan tdk langsung s.m.
Galenika
• Gallenos telah merintis dan mencatat cara pembuatan sed.galenik.
• Penyarian penarikan zat yg dpt larut dari bahan yang tdk dpt larut dg pelarut cair.
• Simplisia yg disari mengandung zat aktif yg dpt larut dan zat yg tdk larutspt serat,KH,protein dll.
Faktor –faktor yg mempengaruhi
ekstraksi• Sifat fisik simplisia • Sifat zat aktif.• Zat yg sering terdpt dlm simplisia.
Proses ekstraksi
• Pembuatan serbuk• Pembasahan• Proses ekstraksi / penyarian• Pemekatan
Proses pembuatan serbuk
• Merupakan peristiwa pemindahan masa.
• Zat aktif yg berada didlm sel ,ditarik oleh cairan penyari didapat larutan zat aktif dlm cairan penyari tsb.
• Ekstraksi bertambah baik apabila permukaan serbuk simplisia yg bersentuhan dg ciran penyari makin luas. Dg dmk mkn halus serb simplisia makin baik penyariannya.
Perkolasi
• Simplisia yg terlalu halus akan memberikan kesulitan pd proses ekstraksi.
• Serbuk yg halus cairan tdk dpt turun,serbuk yg terlalu halus ruang antar sel berkurang.
• Sebuk terlalu hlsmempersulit penyaringan./ terbentuk suspensi sulit dipisahkan
Pembasahan• Dinding sel tb-an t.d selulose.• Serabut selulose pd simplisia dikelilingi
oleh air. Jika simpl tsb dikeringkan lapisan air menguap terjd pengerutan ,didpt pori-2 yg diisi olh udara.
• Bila serbuk simplisia dibasahi , maka serabut selulose dikelilingi olh cairan penyari shg akan membengkak lagi.
• Pembengkakan terbesar terjadi pd pelarut yg mengandung gugus OH.
• Pembengkakan makin besar bila perbandingan antara volume gugus OH dg volume molekul pelarut tsb makin besar.
• Ekstraksi dpt berjln baik bila udara yg terdpt dlm pori-2 hrs dihilangkan dan diganti dg cairan penyari.
• Pembasahan serbuk sebelum dilakukan penyarian dimaksudkan memberikan kesempatan se-besar-2-nya pd cairan penyari
Penyarian• Pd saat pembuatan serbuk simpl
dinding sel ada yg pecahtdk ada halangan pd proses pembebasan sari.
• Pd dinding sel yg msh utuhzat aktif yg terlarut pd cairan penyari utk keluar dari sel hrs melewati dinding sel ( proses osmosa dan difusi berperan pd proses penyarian tsb ).
• Proses difusi lbh berpengaruh dp osmosa
Pelarut ekstraksi• Proses ekstraksi derajad kehalusan
serbuk,perbedaan konsentrasi yg terdpt mulai dr pusat butir serbuk simpl sp kepermukaan, maupun pd perbed konsentrasi yg terdpt pd lap.batasshg suatu titik akan dicapai olh zat-2 yg tersari jika ada dorong yg cukup utk melanjutkan pemindahan massa.
• Mkn bsr perbed. Kons. Mkn bsr daya dorong tsb. mkn cpt proses penyarian.
• Pelarut hrs dpt mencapai selrh serbuk dan secr trs menerus mendesak lar yg memp.konsentr yg lbh tinggi diluar.
• Dlm sel :arah sari yg lbh pekat• Diluar sel: arah sari yg lbh encer
Pemilihan pelarut ekstraksi
1. Murah dan mudah diperoleh.2. Stabil secr. Fisik dan kimia.3. Bereaksi netral.4. Tdk mdh menguap dan tdk mdh
terbakar.5. Selektif hny menarik zat
berkhasiat yg dikehendaki6. Tdk mempengaruhi zat
berkhasiat.7. Mengikuti peraturan.
• Dlm hal mengikuti peraturan pemerintah dibatasi cairan pelarut apa yg diperbolehkan dan mana yg dilarang.
• Pada prinsipnya cairan pelarut hrs memenuhi syarat kefarmasian/ dlm perdagangan dikenal kelompok spesifikasi “pharmaceutical grade”
• Secr singkat pertimbangan pemilihan pelarut adl sbb:
• Selektifitas• Kemudahan bekerja dan proses dg
cairan tsb.• Ekonomis.• Ramah lingkungan• Keamanan
• Pada peraturan disebutkan pelarut yang diperbolehkan adalah air dan alkohol ( etanol) serta campurannya.
• Jenis pelarut yang lain spt : metanol (dan alkohol turunannya )
Pelarut berdsr F.I.• Menetapkan : air,etanol,etanol-air,
atau eter.• Air, murah dan mdh didpt,stabil,tdk
mdh menguap,tdk mdh terbakar,tdk beracun,dan alamiah kerugian,tdk selektif,mdh ditumbuhi kapang dan jamur,dan cepat rusak, pd proses penguapan diperlukan waktu lama
Kandungan seny yg larut dlm air
• Garam alkaloid• Minyak menguap• Glikosida.• Tanin dan gula.• Gom• Pati• Protein• Lendir,enzim,lilin,pektin,zat warna
dan asam organik.
Pelarut etanol• lbh mahal tetapi memp
Pertimbangan: • 1. lbh selektif.• 2.kapang dan kuman sulit tumbuh
dlm etanol 20 % keatas.• 3.tdk beracun.• 4.netral.• 5.absorbsinya baik.• 6.dpt bercampur dg air pd segala
perbandingan.• 7.Panas yg diperlukan utk
penguapan lbh sdk.
• Dapat melarutkan :• Alkaloida basa,minyak
menguap,glikosida,kurkumin,kumarin, antrakinon,flavonoid,steroid,damar, dan klorofil.
• Lemak,malam,tanin,dan saponin,hanya sdk larut.
• Untuk meningkatkan kelarutan pd proses ekstraksi digunakan campuran etanol air.
Beberapa cara ekstraksi( F.I.,Parameter st.umum)
• Cara dingin, infundasi,maserasi,perkolasi.
• Cara panas, refluks,soxhlet,destilasi uap,
• Macam-2 ekstrak.• Parameter standar umum ekstrak
tumbuhan obat.
STANDARISASI STANDARISASI EKSTRAKEKSTRAK
STANDARISASI STANDARISASI EKSTRAKEKSTRAK
KULIAH KE -5 tgl 10 September KULIAH KE -5 tgl 10 September 20082008
Standarisasi Ekstrak
• Perkembangan bahan obat alami, hrs difahami tentang pengertian standarisasi ekstrak sebagai bahan baku obat tradisional.
• Contoh: Dalam laboratorium sudah dilakukan identifikasi secara kromatografi lapis tipis/ kualitatifdilanjutkan kuantitatif P.K sec. Densitometri
Standarisasi bahan baku simplisia dan ekstrak
tumbuhan obat• Simplisia- Ekstrak • Ekstrak Sediaan yang mengandung
campuran komponen kimia suatu simplisia yang larut dalam pelarut yang digunakan . Ekstrak mengandung senyawa bioaktif dengan kadar yang lebih tinggi dari simplisia asalnya.
Pengertian standarisasi
• Adalah parameter kualitatif dan kuantitatif ,baik terhadap senyawa aktif maupun senyawa khas lainnya dan sifat fisiko kimianya.
• Standarisasi mempunyai peranan pada proses produksi ,kualitas produk akhir,stabilitas produk & mencegah pemalsuan.
• Standarisasi simplisia meliputi aspek botani,kimia & mikrobiologi
• Faktor -2 yg mempengaruhi mutu simplisia a.l umur, tempat tumbuh,proses pengolahan simplisia dan kultivasi tumbuhan ob.
• Standarisasi simplisia berperan pd st.Ekstrak
• St. simplisia masalah st a.l simplisia td seny. Kimia, seny baku sukar diperoleh,pengaruh proses & menetapkan metode analisa.
• Standarisasi dilakukan thd senyawa bioaktif atau senyawa identitas ,pola kromatogram atau dg cara biologis
Standarisasi Ekstrakbuku DEPKES th 2000
• Adalah parameter thd seny kimia tertentu kualitatif dan kuantitatif,RSE ( ratio simplisia ekstrak)
• Secara umum standar ekstrak tergantung pada simplisia ,pelarut yg digunakan ,peralatan dan proses ekstraksi
Konsistensi ekstrak
• Ekstrak kering( extracta sicca )• Ekstrak kental ( spissa) 15-25 %
air• Ekstrak cair• Tintura 5-10 % simplisia dg pelarut
alkohol
simplisiapelarut proses
ektraksiperalatan• Simplisia kand yg terdpt pd
simplisia,kadar air,besarnya potongan bag dr tb an,homogenitas
• Pelarut jenis,kadar,jumlah, kecepatan mengalir
• Proses ekstraksimetode,waktu,temperatur,te kanan
• Peralatanvolume alat,ketinggian alat,tekanan statik
Penggilingan /Penghalusan simplisia
• Homogenitas ukuran partikel perlu diperhatikan karena akan mempengaruhi keseragaman tahapan ekstraksi bahan berkhasiat aktif yang bergantung pada: kecepatan difusi zat aktif dari granul ( serbuk ) tanaman obat menuju pelarut. Waktu kontak, kecepatan pelarut melewati bahan serbuk.
Ukuran partikel
• Secara teoritis semakin halus ukuran serbuk akan semakin cepat terjadi proses ekstraksi .
• Pada umumnya derajad kehalusan mempunyai diameter kurang lebih 0,5 mm
• Hati-2 dg cara perkolasi pada pembentukan mucilago
Standarisasi
• Dimulai dari suatu simplisia yang standar yg telah memenuhi persyaratan botani,fisika,dan kimia.
• Diperoleh produk obat /bahan alam yang homogen.
• Diperoleh manfaat terpeutik yg optimal.
• Diperoleh mutu baik ekstrakproduk jadi
Mengapa perlu standarisasi?
• Menjamin obat bahan alam mengandung senyawa aktif baik kualitatif dan kuantitatif tertentu.
• Setiap”batch” sediaan mempunyai mutu tetap.
• Menjamin stabilisasi sediaan.• Mencegah pemalsuan.
Metode standarisasi
• Standarisasi menggunakan seny.bioaktif.
• Standarisasi menggunakan seny.marker.
• Standarisasi sec.biologis.• Sidik jari kromatografi.
Karakteristik metode standarisasi
1. Reproducible2. Peka.3. Akurat.4. Mudah dilaksanakan.5. Peralatan mudah diperoleh
Evaluasi mutu
• Benar untuk simplisia.• Jenis dan kadar seny.aktif sec
kimiawi.• Persyaratan fisik.• Adanya logam berat dan pestisida.• Kontaminasi mikroba