6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kulit Buah Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia (Christm.) Swingle)

2.1.1. Klasifikasi tanaman jeruk nipis

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Sapindales

Keluarga : Rutaceae

Genus : Citrus

Spesies : Citrus aurantifolia

Nama Binomial : Citrus aurantifolia (Christm.) Swingle

(Apraj et al., 2011)

2.1.2. Deskripsi simplisia kulit buah jeruk nipis

Irisan tipis kulit buah dengan tepi tidak rata, permukaan luar berwarna hijau

kecoklatan, permukaan bagian dalam putih kekuningan, bau khas, rasa kelat,

pahit, dan sedikit asam (Kemenkes RI, 2011). Gambar buah jeruk nipis dan

simplisia kulit buah jeruk nipis ditampilkan pada gambar 2.1.

7

Gambar 2.1 Buah jeruk nipis (a) (Apraj et al., 2011); Simplisia kulit buah jeruk

nipis (b) (Kemenkes RI, 2011)

2.1.3. Kandungan kimia

Kulit buah jeruk nipis mengandung banyak senyawa golongan minyak atsiri

dan golongan flavonoid. Senyawa golongan minyak atsiri yang paling dominan

adalah golongan monoterpen hidrokarbon yaitu: limonen, α-pinen, β-pinen, γ-

terpinen, β-mirsen dan beberapa golongan seskuiterpen seperti β-bisabolen

(Tundis et al., 2012). Sedangkan senyawa golongan flavonoid yang terdapat

dalam kulit buah jeruk nipis adalah kuersetin, mirisitin, rutin, tangerin, naringin,

dan hesperidin (Okwu, 2008).

2.1.4. Khasiat tanaman

Jeruk nipis telah banyak dimanfaatkan sebagai pengobatan secara turun

temurun. Jeruk nipis memiliki khasiat empiris sebagai obat batuk, obat penurun

panas, dan obat pegel linu (Depkeskesos RI, 2001). Menurut beberapa penelitian,

ekstrak kulit buah jeruk nipis diketahui memiliki aktivitas antibakteri dan

antifungi (Pathan et al., 2012), antispasmodik (Spadaro et al., 2012), anti

a b

8

osteoporosis (Shalaby et al., 2010), antioksidan, dan antikolinesterase (Tundis et

al., 2012),

2.1.5. Senyawa penanda dan identitas

2.1.5.1. Rutin

Rutin merupakan senyawa yang digunakan sebagai pembanding KLT

pada identifikasi bercak ekstrak kulit buah jeruk nipis (Kemenkes RI, 2011).

Rutin merupakan senyawa flavonoid golongan flavonol glikosida yang terdiri dari

aglikon kuersetin dan disakarida rutinosa. Struktur rutin terdapat pada gambar 2.2.

Gambar 2.2. Struktur kimia rutin (keterangan: A, B, C: cincin A, B, C flavonoid;

(Hussain et al., 2009)

Rutin memiliki nama lain kuersetin 3-rutinosida dengan rumus molekul

C27H30O16 dan berat molekul 610,53 (Harborne et al., 1999). Rutin memiliki pola

spektrum dengan dua pita dimana puncak tertinggi berada pada pita I dengan

panjang gelombang maksimum 360 nm. Pola spektrum rutin terdapat pada

gambar 2.3.

9

Gambar 2.3. Spektrum rutin pada rentang panjang gelombang 200-400 nm

(spektrum hijau: spektrum standar rutin; spektrum merah: spektrum

senyawa pada noda yang diduga rutin pada tanaman Ginko biloba)

(CAMAG, 2010)

2.1.5.2. Hesperidin

Hesperidin merupakan senyawa identitas dari kulit buah jeruk nipis

(Kemenkes RI, 2011). Hesperidin adalah senyawa flavonoid golongan flavanon

glikosida. Hesperidin memiliki nama lain hesperetin 7-O-rutinosida dengan rumus

molekul C28H34O15 dan berat molekul 610,57 (Harborne et al., 1999). Struktur

hesperidin terdapat pada gambar 2.4.

Gambar 2.4. Struktur kimia hesperidin (Kemenkes RI, 2011)

Hesperidin memiliki pola spektrum dengan dua puncak yaitu puncak II

pada panjang gelombang 284 nm dan puncak pita I pada panjang gelombang 326

nm (Gattuso et al., 2007). Spektrum hesperidin terdapat pada gambar 2.5.

10

Gambar 2.5. Spektrum hesperidin pada rentang panjang gelombang 200-380nm

(Gattuso et al., 2007)

2.1.6. Pola kromatografi

Berdasarkan FHI, pola kromatografi kulit buah jeruk nipis dengan metode

KLT dapat dilakukan dengan parameter sebagai berikut:

Fase gerak : Etil asetat : asam format : air (100:15:17)

Fase diam : Silika gel 60 F254

Volume penotolan : Totolkan 10 µL larutan uji

Deteksi : Pereaksi sitroborat, panaskan lempeng pada suhu 100°C

selama 5-10 menit dan UV366

(Kemenkes RI, 2011)

Rutin digunakan sebagai pembanding KLT ekstrak kulit buah jeruk nipis.

Rutin memiliki nilai Rf 0,68 dan pola KLT ekstrak kulit buah jeruk nipis terdapat

pada gambar 2.6.

11

Gambar 2.6. Pola KLT kulit buah jeruk nipis (keterangan: s:sampel,

p:pembanding; 1: Rf 0,09; 2: Rf 0,18; 3: Rf 0,68; 4: Rf 0,74; 5: Rf

0,78; 6: Rf 0,86) (Kemenkes RI, 2011)

2.2. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan teknik pemisahan suatu zat dari campurannya dengan

menggunakan pelarut yang sesuai (Kristanti dkk, 2008). Prinsip ekstraksi adalah

melarutkan senyawa polar dalam pelarut polar dan senyawa non polar dalam

pelarut non polar (like dissolves likes) (Depkes RI, 2000).

Salah satu metode ekstraksi adalah ekstraksi dengan bantuan sonikasi.

Sonikasi memanfaatkan energi gelombang yang menyebabkan proses kavitasi,

yaitu proses pembentukan gelembung-gelembung kecil akibat adanya transmisi

gelombang ultrasonik untuk membantu difusi pelarut ke dalam dinding sel

tanaman. Hal ini menyebabkan proses perpindahan massa senyawa bioaktif dari

dalam sel tanaman ke pelarut menjadi lebih cepat (Ashley et al., 2001).

2.3. Kromatografi Sidik Jari

Kromatografi sidik jari adalah metode yang digunakan untuk identifikasi dan

kuantifikasi senyawa aktif dalam bahan tanaman herbal. Di negara maju,

12

kromatografi sidik jari telah banyak digunakan sebagai metode standardisasi

dalam upaya sebagai kontrol kualitas suatu bahan dan atau produk herbal (Giri et

al, 2010). Kromatografi sidik jari mencirikan pola kimia yang terdiri dari puncak-

puncak yang terdeteksi oleh instrumen saat dianalisis. Pola tersebut menyajikan

komposisi yang unik dari sampel dalam suatu bentuk kromatogram.

Profil kromatografi yang tersedia harus mengandung beberapa informasi

penting tentang produk herbal tersebut seperti kejelasan, kesamaan, atau

perbedaan dengan senyawa pembanding dari produk herbal yang diteliti.

(MacLennan et al., 2002). Kesamaan kromatografi sidik jari dinyatakan dalam

fungsi kosinus, faktor similiritas, dan koefisien korelasi (Goodarzi et al., 2013).

Berdasarkan hal tersebut dapat ditetapkan bahwa sampel dengan pola kimia yang

sama mungkin memiliki sifat yang mirip (Luo et al., 2003).

Kromatografi sidik jari yang diperoleh sangat tergantung pada derajat

pemisahan kromatografi dan distribusi konsentrasi setiap komponen kimia

penyusunnya (Mendes, 2013). Beberapa teknik kromatografi yang umum

digunakan dalam kromatografi sidik jari seperti Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

(KCKT), Kromatografi Gas (KG), Elektroforesis Kapiler dan Kromatografi Lapis

Tipis (KLT) (Liang et al., 2004).

2.4. KLT-Spektrofotodensitometri

Metode sederhana yang dapat digunakan untuk mendapatkan fingerprint

suatu sampel adalah Kromatografi Lapis Tipis (KLT). KLT adalah metode standar

yang digunakan hampir di semua farmakope dalam identifikasi herbal (Srivastava,

13

2011). Prinsip KLT adalah suatu pemisahan campuran karena adanya pergerakan

fase gerak melewati permukaan datar dimana komponen-komponen dalam suatu

campuran akan bermigrasi dengan kecepatan yang berbeda-beda tergantung dari

derajat kelarutan, adsorpsi, ukuran molekul, muatan dan elusi (Fifield and Kealey,

2000).

Spektrofotodensitometri merupakan metode yang umum digunakan untuk

mendapatkan infomasi pada setiap noda pada KLT. Spektrofotodensitometri

adalah metode analisis instrumental yang berdasarkan interaksi antara radiasi

elektromagnetik dari sinar UV-Visibel dengan analit yang terdapat pada plat

sebagai spot atau noda plat. Radiasi elektromagnetik yang datang menuju plat

diabsorpsi oleh analit kemudian ditransmisi atau diteruskan. Detektor akan

memberikan respon terhadap konsentrasi analit dari noda-noda pada plat setelah

pemisahan. Sinyal yang didapat kemudian diplot sebagai sebuah fungsi dari jarak

yang ditempuh analit dan konsentrasi analit sehingga didapatkan suatu rangkaian

puncak-puncak yang disebut kromatogram (Skoog and West, 1980).

Beberapa keunggulan metode KLT dengan kombinasi

spektrofotodensitometri dibandingkan dengan metode Kromatografi Cair Kinerja

Tinggi (KCKT) maupun Kromatografi Gas (KG), diantaranya adalah:

1. Cepat, karena penggunaannya biasanya tidak membutuhkan preparasi

khusus.

2. Dapat digunakan untuk analisis sampel dengan jumlah mencapai 30

sampel pada satu plat dan dapat memisahkan sampel-sampel tersebut

secara bersamaan.

14

3. Adanya instrumen scanning modern yang dikontrol dengan komputer,

instrumen aplikasi sampel semi otomatis maupun otomatis, serta

instrumen pengembangan dapat membantu memberikan akurasi dan

presisi yang setara dengan metode KCKT maupun KG.

4. Terdapat berbagai pilihan pelarut fase gerak untuk memisahkan sampel

seperti basa, asam atau organik.

5. Setiap sampel dapat dipisahkan dengan plat baru sehingga dapat

menghindari masalah kontaminasi silang sampel dan tidak perlu

melakukan regenerasi fase diam.

6. Dalam hal konsumsi pelarut pengembang, metode KLT tergolong hemat,

sehingga dapat meminimalkan biaya untuk pembelian pelarut.

7. Kombinasi KLT dengan densitometer adalah dapat dilakukan pengulangan

pada tahap pemindaian tanpa mengkhawatirkan gangguan pada proses

lanjutan dikarenakan semua proses berjalan secara independen

(Sherma and Fried, 1996).

15

2.5. Parameter Kromatografi

Dalam suatu sistem kromatografi akan diperoleh data berupa kromatogram.

Parameter baik atau tidaknya suatu kromatogram umumnya didasarkan pada

beberapa faktor diantaranya adalah daya pisah atau resolusi (Rs) dan faktor

asimetri atau tailling factor (Tf).

a. Resolusi (Rs)

Untuk hasil pemisahan yang baik, puncak-puncak dalam kromatogram

harus terpisah secara sempurna dari puncak lainnya dengan sedikit tumpang

tindih (overlapping) atau tidak ada tumpang tindih sama sekali. Tingkat

pemisahan antara puncak-puncak kromatografi yang bersebelahan merupakan

fungsi jarak antara puncak maksima dan lebar puncak yang berhubungan.

Untuk puncak Gaussian, hal ini cukup digambarkan dengan resolusi atau daya

pisah puncak (Gandjar dan Rohman, 2007). Rumus untuk menghitung

resolusi (Rs) terdapat pada persamaan 1. Harga Rs yang baik adalah lebih

besar dari 1,5 (Ahuja dan Dong, 2005).

Rs = .............................................................................................. (1)

b. Faktor Asimetri (Tailling Factor)

Dalam kondisi ideal, puncak kromatografi akan memiliki bentuk puncak

gaussian yaitu puncak simetri sempurna. Namun, suatu situasi yang

menunjukkan kinerja kromatografi yang kurang baik adalah ketika ditemukan

suatu puncak yang mengalami pengekoran (tailing) sehingga menyebabkan

16

puncak tidak simetris. Contoh puncak asimetri dapat dilihat pada gambar 2.7

dan rumus untuk menghitung Tailling factor (Tf) terdapat pada persamaan 2.

Gambar 2.7 Perhitungan Tailling factor (Tf) (Ahuja and Dong, 2005).

Tailling factor (Tf) adalah ukuran dari puncak asimetri. Dalam perhitungan

digunakan lebar puncak pada ketinggian puncak 5% (W0,05). Tailling factor

untuk sebagian besar puncak harus jatuh antara 0,9 dan 1,4, dengan nilai 1,0

mengindikasikan puncak simetris sempurna. Puncak tailing biasanya

disebabkan oleh adsorpsi atau interaksi kuat dari analit lain dengan fase diam,

kehadiran puncak sementara sepertinya dapat disebabkan oleh overloading

kolom, reaksi kimia atau isomerisasi selama proses kromatografi. Peningkatan

puncak yang asimetri akan menyebabkan penurunan resolusi, batas deteksi,

dan presisi (Ahuja dan Dong, 2005).

17

2.6. Analisis Data dengan Fungsi Korelasi Silang

Dalam membandingkan bentuk spektrum suatu senyawa dalam sampel

digunakan analisis fungsi korelasi silang “cross correlation function”. Rumus

untuk mencari nilai koefisien korelasi (r) terdapat pada persamaan 3.

………………………………………………………....................(3)

Dimana xi dan yi adalah harga absorban unit dari dua spektrum yang

dibandingkan pada suatu panjang gelombang, penjumlahan dilakukan pada

rentang panjang gelombang yang sesuai dengan analit (Harmita, 2004).

2.7. Analisis Data dengan Fungsi Kosinus

Fungsi kosinus ditentukan untuk menyatakan hubungan kedekatan antara dua

vektor dalam hal ini adalah hubungan kedekatan antara dua buah sampel. Fungsi

kosinus ini diterapkan dalam kromatografi fingerprint untuk menentukan

hubungan kedekatan sampel satu dengan sampel lainnya. Nilai korelasi antara dua

kromatogram dapat dihitung dengan rumus pada persamaan 4.

………………..................…………(4)

Dimana a1, a2, a3, …, an menyatakan besaran atau nilai dari variabel 1 – n untuk

kromatogram a, dan b1, b2, …, bn menyatakan besaran variable 1 – n untuk

kromatogram b. Fungsi kosinus memiliki keuntungan yaitu mudah memproses

hasil dari perhitungan dan memberikan nilai data tunggal dibandingkan nilai hasil

grafik. Pada fungsi kosinus, dua kromatogram yang dibandingkan merupakan dua

18

vektor yang akan membentuk sudut. Hasil perhitungan fungsi cosinus ini secara

langsung akan menunjukkan hubungan antara suatu sampel dengan sampel yang

lainnya Semakin kecil sudut vektor dua kromatogram, maka semakin dekat

hubungan dua kromatogram yang dibandingkan (Esseiva et al., 2003).