BAB II (Rev) [PDF]

Citation preview

BAB II TINJAUAN PUSTAKA



A. Landasan Teori 1. Tanaman Ruku-ruku (Ocimum tenuiflorum L.)



Gambar 2.1 . Tanaman Ruku-ruku (Ocimum tenuiflorum L.)



a. Klasifikasi Tanaman Klasifikasi dari tanaman ruku-ruku (Siva et al. 2016) Kingdom



: Plantae



Divisi



: Magnoliophyta



Ordo



: Lamiales



Keluarga



: Lamiaceae



Genus



: Ocimum



Species



: Ocimum tenuiflorum Linn.



Sinonim



: Ocimum sanctum L.



b. Nama Lain Ruku-ruku dikenal dengan nama yang berbeda di beberapa daerah, yaitu : Sumatera



: balakama, kemangi utan, ruku-ruku



Jawa



: klampes, lampes, kemangen, lampes



6



Madura



: kemangi, ko-roko



Nusa Tenggara/Bali : uku-uku Sulawesi



: balakama



Maluku



: lufe-lufe (Dyan 2010)



Ruku-ruku juga dikenal dengan nama asing sebagai berikut : India



: Tulsi



Inggris



: Holy Basil



Filipina



: Sulasi (Siva et al. 2016)



c. Morfologi



Gambar 2.2 Daun, batang dan bunga ruku-ruku (Stuart 2016)



Daun ruku-ruku sekilas mirip dengan kemangi, namun bila dicermati akan terlihat perbedaannya, terutama pada daun dan batangnya. Warna hijau pada daun ruku-ruku terlihat lebih gelap dibanding daun kemangi, sedangkan pada kulit batang terdapat rambut halus. Ruku-ruku berupa batang semak belukar dan memiliki tinggi 30-150 cm. Batangnya berkayu, bercabang, beraroma dan berbulu. Daun dari ruku-ruku ini merupakan daun tunggal dengan bentuk bulat telur yang ujungnya runcing, sedangkan pangkalnya tumpul dan tepinya bergerigi dengan tulang daun menyirip, panjangnya 14-16 mm, lebar 3-6 mm, sedangkan tangkai daun 5 cm dan berwarna hijau. Bunganya majemuk berbentuk tandan dengan panjang 5-7 mm, dengan warna kehijauan dan berbulu (Ravi et al. 2012; Pattanayak et al. 2010).



7



d. Kandungan kimia tanaman Komponen fitokimia daun ruku-ruku yaitu flavonoid, alkanoid, saponin, tanin, fenol, terpenoid, dan steroid. Batang ruku-ruku mengandung fenol, saponin, flavonoid, triterpenoid, dan tanin sedangkan biji ruku-ruku mengandung asam lemak dan sitosterol. Komponen nutrisi dalam tanaman ini meliputi vitamin A dan C, kalsium, besi, dan seng (Siva et al. 2016). Ruku-ruku mengandung minyak atsiri pada daun, batang, dan bijinya. Komponen minyak atsiri daun ruku-ruku terdiri dari eugenol, eugenal, asam urosolik, karvakol, linalol, kariopilen, limatrol, metil karvikol, antocianin (Jaggi et al. 2003) sedangkan minyak atsiri pada batang ruku-ruku terdiri dari asam romarinik , apigenin, cirsimaritin, isotimusin, isotimonin. Biji ruku-ruku juga mengandung gula xilosa dan polisakarida (Siva et al. 2016). e. Khasiat dan kegunaan tanaman Daun ruku-ruku secara empiris dapat digunakan untuk mengobati demam, batuk, urat syaraf, air susu kurang lancar, muntah dan mual, peluruh kentut, kencing manis, kurang darah, syaraf lemah, peluruh haid, setelah bersalin, borok, perut nyeri, dan untuk memperbaiki fungsi lambung. Bijinya dapat digunakan untuk mengatasi sembelit, penyakit mata, borok, penenang, pencahar, peluruh air kencing, peluruh keringat, kejang perut, sedatif, dan diaforetik. Akarnya biasa dimanfaatkan untuk upaya mengobati penyakit kulit dan gonorrhea. Semua bagian tanaman digunakan sebagai pewangi, obat perangsang, disentri, demam (Siva et al. 2016). 2. Minyak atsiri a. Definisi Minyak atsiri Minyak atsiri adalah salah satu kandungan tanaman yang sering disebut minyak terbang, essential oil, volatile oils, karena minyak tersebut mudah menguap dan memberikan bau pada tanaman. Minyak atsiri berupa cairan jernih, tidak berwarna, tetapi selama penyimpanan akan mengental dan berwarna kecoklatan (Koensoemardiyah 2010).



8



b. Minyak atsiri dalam Tanaman Minyak atsiri yang dihasilkan tanaman dibuat dalam kelenjar minyak atsiri. Kelenjar minyak atsiri ada yang terdapat dalam tanaman (kelenjar internal) dan di luar tanaman (kelenjar eksternal) (Koensoemardiyah 2010). 1.) Kelenjar internal tanaman Kelenjar internal terbentuk oleh masuknya minyak atsiri yang semula ada di luar sel, yang kemudian merusak sel-sel disekitarnya sehingga terbentuklah saluran semacam organ dengan minyak atsiri didalamnya. Sel-sel di sekitarnya larut dan membentuk kelompok sel yang disebut “kelenjar” dan deretan sel terlarut membentuk saluran yang berisi minyak atsiri. Pembentukan kelenjar yang demikian disebut sebagai pembentukan secara schizolysigen. Kelenjar-kelenjar seperti itu kemungkinan terdapat dalam semua bagian tanaman. Beberapa tanaman ada yang kelenjar minyak atsirinya hanya terdapat dalam daun, bunga, atau batang, namun ada juga pada kulit batang seperti tanaman Cinnamomi (kayu manis). 2.) Kelenjar eksternal tanaman Kelenjar eksternal berupa sel-sel permukaan (sel epidermis) atau modifikasi sel epidermis, misalnya rambut kelenjar. Produk dari kelenjar minyak atsiri biasanya tertimbun di antara kutikula (lapisan sel terluar) dan dinding sel antara suatu sel dengan sel yang lain. Kutikula berupa lapisan tipis akan pecah bila terkenal gesekan, misalnya gesekan tangan. Bila kutikula pecah, minyak atsiri akan keluar sehingga bau minyak atsiri akan menyebar. c. Kadar minyak atsiri dalam tanaman Kadar minyak atsiri dalam tanaman dipengaruhi oleh keadaan lingkungan dan tahap perkembangannya. Kadar minyak atsiri dalam tanaman berlainan pada setiap kondisi tanaman. Suatu penelitian menemukan bahwa minyak atsiri lebih banyak terbentuk pada tanaman yang hidup di tempat yang terkena cahaya matahari (bukan di tempat teduh). Kandungan minyak atsiri juga dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, misalnya : suhu udara, kelembaban, komposisi mineral, dan kandungan air pada tempat tumbuh (Koensoemardiyah 2010) .



9



d. Kegunaan Minyak atsiri Kegunaan minyak atsiri yaitu sebagai salah satu campuran pada bahan baku pada industri kosmetik, sabun dan deterjen, farmasi, produk makanan dan minuman dan masih banyak produk lainnya seperti, pengikat aroma pada industri kosmetik dan farmasi serta sebagai pemberi rasa pada industri makanan (Koensoemardiyah 2010). 3. Profil Metabolomik Studi metabolomik sering menggunakan teknik Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS) karena ketersediaan instrumen yang banyak, jangkauan metabolit yang luas, kemudahan penggunaan dan ketersediaan perpustakaan spektrum massa yang luas (Jacquot 2013). GC-MS



telah dipilih sejak lama



sebagai teknik pilihan untuk mengeksplorasi keragaman metabolomik tanaman, mengeksplorasi ekstrak kasar, dan untuk memvalidasi obat yang dimurnikan (Noctor et al. 2007). Menurut Fiehn et al. 2000, GC-MS dianggap sebagai teknik yang sangat reproduktif cocok untuk senyawa yang stabil secara termal dan untuk senyawa non-polar yang mudah menguap. Kombinasi teknik sering diperlukan untuk cakupan berbagai kelas metabolomik yang bermacam-macam sifat fisikokimianya dan jangkauan konsentrasi yang luas dalam media biologis. Penggunaan GC didedikasikan untuk mempelajari sekumpulan molekul biologis, yaitu senyawa volatil atau turunannya. MS berperan penting dalam pengembangan metode pembuatan profil metabolomik karena selektivitas dan sensitivitasnya. Percobaan metabolomik yang khas meliputi: persiapan sampel, analisis sampel melalui GCMS, perolehan data, identifikasi dan interpretasi data. Tujuannya adalah untuk memberikan representasi data yang tidak timpang dari kompleksitas metabolit sampel (Jacquot 2013).



10



Gambar 2.3 Alur kerja profil metabomomik (Jacquot 2013). Identifikasi metabolit dengan menggunakan metabolomik GC-MS dilakukan dengan perbandingan waktu retensi dengan senyawa standar murni atau perbandingan menggunakan indeks retensi database pustaka massa spektrum. Pencocokan spektum massa saja tidak cukup untuk identifikasi non-ambigu, karena isomer struktural yang ada pada sampel biologis sangat kompleks. Oleh karena itu, indeks retensi (RI) digunakan untuk memberikan kriteria independen kedua. RI dihitung dengan menghubungkan waktu retensi senyawa ke waktu retensi standar alkana yang dianalisis dengan kondisi analitis yang sama (Jacquot 2013). 4.



Antioksidan



a. Definisi Antioksidan Antioksidan merupakan molekul atau senyawa yang dapat meredam aktivasi radikal bebas dengan mencegah oksidasi sel, zat yang dapat melawan pengaruh bahaya dari radikal bebas yang terbentuk sebagai hasil metabolisme oksidatif, yaitu hasil dari reaksi-reaksi kimia dan proses metabolik yang terjadi di dalam tubuh (Ardhie 2011; Rohamtussolihat 2009). Radikal bebas adalah salah satu bentuk senyawa oksigen reaktif, yang secara umum diketahui sebagai senyawa yang memiliki elektron yang tidak berpasangan (Winarsi 2007).



11



Menurut Rohmatussolihat (2009), sumber radikal bebas terdiri dari dua macam Sumber Endogen (mitokondria, enzim, sitokrom P450, peroksisom dan Mikrosom, aktivasi sel inflammasi dan ion logam) dan sumber eksogen (obatobatan, radiasi, ozon, dan asap rokok). Pencegahan pembentukan radikal bebas yang reaktif dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain : mencegah atau mengahambat



pembentukan



radikal



bebas



baru,



menonaktivasi



atau



menangkap radikal dan melakukan pemutusan rantai, memperbaiki kerusakan oleh radikal (Winarsi 2007), merintangi berberapa macam kalsium akan menghambat peroksidasi lipid dan terbentuknya ROS (Valko 2007), menggunakan zat gizi yang berperan sebagai antioksidan, seperti vitamin C, E dan vitamin A,serta karoten (Rohmatussolihat 2009). b.



Metode Pengujian Antioksidan Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menguji aktivitas antioksidan, yaitu, metode DPPH, DPPH adalah radikal stabil yang akan menghasilkan warna ungu jika bereaksi dengan radikal lainnya. Pengujian antioksidan akan memperoleh IC50 yaitu konsentrasi suatu zat antioksidan yang dapat menyebabkan 50% DPPH kehilangan karakter atau konsentrasi suatu zat antioksidan yang memberikan penghambatan 50%. Zat yang memiliki aktivitas antioksidan tinggi, akan mempunyai IC50 yang rendah (Molyneux, 2004).



Gambar 4. Struktur 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) (Molyneux 2004) B. Kerangka Konseptual Tanaman ruku-ruku (Ocimum tenuiflorum L.) memiliki kandungan kimia seperti minyak atsiri. Minyak atsiri utama yang dikandungnya yaitu eugenol, linalol, kamper, dan timol pada bagian daun, batang, dan bunga (Asadullah et al. 2013). Minyak atsiri daun ruku-ruku terdiri dari eugenol, eugenal, asam urosolik, 12



karvakol, linalol, kariopilen, limatrol, metil karvikol, antosianin sedangkan minyak atsiri pada batang ruku-ruku terdiri dari asam romarinik , apigenin, cirsimaritin, isotimusin, isotimonin. Daun ruku-ruku yang digunakan dalam keadaan kering menghasilkan 2,43 ml minyak atsiri sedangkan dalam keadaan segar 2,5 ml dengan kadar 0,25% dan persentase senyawa yang paling tinggi dari data GC adalah : Caryophyllene (40,89%), Methyl eugenol (33,41%) (Edison 2011). Kandungan kimia minyak atsiri juga tergantung dari masing-masing bagian tanaman. Melalui penelitian ini, akan terlihat adakah perbedaan profil dari daun dan batang ruku-ruku segar yang dianalisis dengan metode GC-MS dan juga bagaimana parameter IC50 dari aktivitas antioksidan minyak atsiri dari daun dan batang ruku-ruku segar. C. Hipotesis Terdapat perbedaan profil minyak atsiri dan aktivitas antioksidan dari daun dan batang ruku-ruku.



13