HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Lebah Trigona sp Lebah merupakan hewan yang dapat menghasilkan berbagai produk yang

berkhasiat bagi kesehatan salah satunya adalah propolis. Propolis yang dihasilkan tergantung dari jenis lebah dan tanaman sumber pakannya. Salah satu genus spesialis penghasil propolis adalah lebah Trigona sp (Siregar, Asnanth, dan Yuke, 2011). Menurut Mahani, Rokim, dan Nunung (2011), lebah Trigona sp merupakan lebah yang tidak berbahaya dan merupakan lebah asli Asia. Trigona sp termasuk ke dalam Kingdom Animalia, Filum Arthropoda, Kelas Insecta, Ordo Hymenoptera, Famili

HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG

[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan

Apidae, Tribe Meliponini, Genus Trigona, dan Spesies Trigona sp. Jenis lebah Trigona sp di dunia tercatat sebanyaj 150 jenis. Indonesia paling tidak mempunyai 37 spesies Trigona sp yang tersebar di berbagai pulau diantaranya di pulau jawa sekitar sembilan spesies, Sumatera 18 spesies, Kalimantan 31 spesies, dan Sulawesi dua spesies (Siregar et al., 2011). Ukuran Trigona sp rata-rata 3 mm – 5 mm dan sangat lincah bergerak karena sepasang sayap yang berukuran lebih panjang dari badannya. Lebah ini memiliki tiga pasang kaki beruas dan berduri sehingga mampu memegang erat polen yang dipetiknya dari tanaman.

Lebah

Trigona sp dapat dilihat pada gambar 1.

5 FTIP001645/017

6

a b Gambar 1. a) Lebah Trigona sp; b) Kiri Trigona sp, Kanan Apis mellifera (sumber: www.aussiebee.com.au)

Menurut Departemen Kehutanan (1985), Trigona sp banyak ditemui di Daerah Jawa Barat karena memiliki lingkungan yang mendukung (vegetasi sumber nektar dan polen) dan cukup memadai. Menurut Mahani et al., (2011), pada



umumnya, lebah menyukai daerah-daerah dengan suhu 26oC - 34oC. Pada suhu dibawah 10oC, lebah tidak bisa terbang dan sebaliknya pada suhu lebih tinggi lebah merasa tidak nyaman sehingga lebih agresif. Lebah Trigona sp relatif tahan terhadap hama penyakit yang biasaya ditemukan pada lebah lain. Menurut Siregar et al., (2011), lebah Trigona sp sangat menyukai tempat teduh dengan berbagai jenis tanaman. Semakin banyak jenis tanaman semakin banyak populasi lebah yang akan berkembang. Sarang Trigona sp banyak ditemukan pada batang pohon yang besar dan bergetah. Sarang trigona ditandai dengan adanya lubang kecil berukuran 3-5 cm yang berfungsi sebagai pintu keluar masuk koloni dalam rangka mengumpulkan makanan.

Satu koloni lebah Trigona sp dapat mencapai

100.000 ekor. Budidaya lebah Trigona sp tidak sama dengan budidaya lebah lainnya (Apis mellifera atau Apis cerena) yang memerlukan perhatian khusus dari pemiliknya.

FTIP001645/018

7

Lebah trigona lebih terbiasa hidup bebas dan liar yang mengurus seluruh kebutuhannya sendiri. Satu hal yang perlu diperhatikan dalam budidaya propolis adalah ketersediaan pohon penghasil getah, karena Trigona sp lebih banyak menghasilkan propolis dibandingkan dengan madu. Propolis yang dihasilkan digunakan sebagai bentuk pertahanan diri, karena lebah ini tidak memiliki sengat (Mahani et al., 2011). Menurut Siregar et al. (2011), pembudidayaan lebah Trigona sp dapat dilakukan dengan memindahkan sarang ke tempat-tempat lain seperti kotak kayu, bambu, dan lainnya, kemudian sarang diletakan di gantung pada tempat yang teduh. Pemanenan propolis dapat dilakukan setelah 2-5 bulan pemeliharaan. Sarang yang sudah penuh dengan madu dan propolis ditandai dengan prilaku lebah Trigona



sp lebih agresif, seperti menyerang manusia. Keterlambatan panen dapat menyebabkan kaburnya koloni Trigona sp. Pemanenan propolis lebah Trigona sp dilakukan dengan mengambil sarangnya, karena propolis menyatu atau dekat dengan sarang. Bagian yang diambil adalah bagian yang banyak mengandung propolis, yaitu sarang pembungkus madu. Bagian yang tersisa tetap dibiarkan dalam bendala agar Trigona sp tidak kabur. Usahakan bagian yang tersisa mengandung pakan lebah, seperti madu, royal jelly, dan polen. Sarang kemudian dipotong-potong dan diperas untuk mengambil madunya, setelah madu habis dan sarang (propolis) dikumpulkan. Propolis ini disebut propolis mentah (Mahani et al., 2011).

FTIP001645/019

8

2.2. Propolis Propolis merupakan campuran dari sejumlah lilin lebah dan resin yang berasal dari getah tanaman, terutama bunga dan pucuk daun (Krell, 1996). Propolis adalah bentuk pertahanan diri lebah untuk melindungi sarangnya dari berbagai ancaman, baik ancaman lingkungan yang tidak menguntungkan ataupun serangan organisme lainnya. Propolis berasal dari bahasa yunani, yakni pro yang artinya ‘di depan’ dan polis yang artinya ‘kota’. Istilah ini diberikan untuk menggambarkan kegunaan propolis sebagai zat pelindung di pintu masuk sarang lebah, baik terhadap invansi serangga lain maupun terhadap cuaca (Suranto, 2010). Menurut Siregar et al., (2011), propolis memiliki fungsi yang unik bagi lebah.



Propolis dapat memperkuat stabilitas struktural sarang lebah, mengurangi getaran yang berasal dari luar sarang, melindungi sarang lebah dengan cara menambal celahcelah yang rusak, mencegah parasit dan penyakit masuk ke dalam sarang, serta mencegah pembusukan dalam sarang. Propolis bisa ditemukan dengan mudah di pintu-pintu masuk sarang lebah dan di seluruh tepian sarang lebahyang biasanya tersimpan dengan pola zig-zag. Pola zigzag ini memungkinkan penyimpanan propolis lebih efektif, sehingga dapat digunakan untuk mengisi celah, menyumbat jalan masuk sarang, atau untuk dicairkan kembali jika harus digunakan di tempat lain di dalam sarang (Suranto, 2010). 2.2.1. Sifat Fisik Propolis Menurut Coggshall dan Morse (1984) dalam Krell (1996), warna propolis berkisar dari kuning sampai coklat tua tergantung pada asal resin. Propolis dapat berbentuk cair maupun padat tergantung dari suhu penyimpanan propolis tersebut

FTIP001645/020

9

seperti pada tabel 1. Semakin tinggi temperatur penyimpanan, propolis akaan semakin cair. Tabel 1. Bentuk Propolis pada Berbagai Temperatur Temperatur ( OC ) Bentuk Propolis < 15 Keras dan brittle (rapuh). Tetap brittle meskipun disimpan pada temperatur lebih tinggi. 25 – 45 Lunak, pliable, sangat lengket >45 Semakin lengket dan gummy (seperti karet) 60-70 Cair 100 Titik cair beberapa jenis propolis Sumber: Siregar et al. (2011)

2.2.2. Komposisi Kimia Propolis Senyawa kimia yang terdapat dalam propolis dipengaruhi oleh jenis getah



yang diambil lebah dalam pembuatan propolis. Menurut Krell (2006), banyak penelitian yang telah menguji komponen kimia propolis, pada tahun 1990 Greenaway et al dari Oxford menemukan sekitar 150 mikroelemen. Senyawa utama propolis yang menyusun 50% bahan adalah resin yang terdiri dari flavonoid dan ikatan fenol. Komposisi kimia propolis dapat dilihat pada tabel 2.

FTIP001645/021

10

Tabel 2. Komposisi Kimia Propolis Presentase dalam Kelas Komponen bahan (%) Resin 45 -55 Lilin dan asam lemak

25 -35

Minyak esensial Pollen

10 5

Mineral, vitamin, dan zat organik lain

5

Komponen Flavonoid, asam fenolat, dan ester Sebagian besar dari lilin lebah dan beberapa dari tanaman Senyawa folatil Protein kemungkinan berasal dari polen dan amino bebas 14 macam mineral yang paling terkenal adalah Fe dan Zn. Sisanya seperti Au, Ag, Cs, Hg, La, dan Sb. Senyawa organik lain, seperti keton, asam benzoat, dan esternya, gula, serta vitamin B3

Sumber: Krell (1996)



a. Resin Lebah dapat menghasilkan propolis dengan cara mencampurkan enzim dengan resin-resin dari berbagai macam tanaman sehingga resin yang dihasilkan resin yang berbeda dengan resin asalnya. Resin tersebut mengandung flavonoid, fenol dan berbagai asam (Siregar et al., 2011). Menurut Suranto (2010), resin merupakan sistem daya tahan tubuh bagi tumbuhan. Enzim yang digunakan untuk membuat propolis menghasilkan elemen-elemen baru, seperti gula. b. Flavonoid Propolis paling banyak mengandung flavonoid dibandingkan dengan produk lebah lainnya. Flavonoid banyak ditemukan pada tanaman buah dan sayuran. Menurut Harbone (1987), flavonoid terdapat dalam tumbuhan sebagai campuran dan jarang sekali dijumpai berupa flavonoid tunggal. Penggolongan jenis flavonoid

FTIP001645/022

11

didasarkan pada sifat kelarutan dan warnanya. Bebarapa jenis flavonoid bersifat polar dan beberapa jenis lainnya bersifat kurang polar atau nonpolar. Menurut Suranto (2010), flavonoid yang terkandung dalam propolis selain bersifat sebagai antioksidan yang dapat mencegah infeksi, juga bersifat menumbuhkan jaringan. Flavonoid merupakan zat yang sangat baik untuk lebah dan untuk manusia. Semakin tinggi kandungan flavonoid akan semakin tinggi kecepatan penyembuhan penyakit. c. Ikatan fenol Ikatan fenol adalah bagian terpenting dalam resin yang juga berfungsi sebagai antibiotik. Aktivitas antibiotik dari phytochemicals yang ada dalam propolis antara lain disebabkan oleh berbagai turunan asam organik seperti cinnamic, ferrulic,



benzoic, caffeic, coumaric, terpenes, dan turunan-turunan berikutya seperti limonene, p-cymene, eugenol, galangin, dan quercetin (Siregar et al., 2011). d. Lilin dan asam lemak Lilin yang terkandung dalam propolis sebagian besar merupakan turunan dari lilin lebah. Menurut Suranto (2010), lilin lebah yang terkandung di dalam propolis umumnya mengandung ikatan ester, asam lemak, dan rantai alkohol hidrokarbon yang sebagian besar tidak aktif secara kimia. e. Minyak esensial Menurut Siregar et al., (2011), minyak esensial pada propolis sangat beragam tergantung pada jenis bunga sumbernya. Minyak esensial memberikan aroma yang khas dan bersifat mudah menguap (volatile).

FTIP001645/023

12

f. Polen Menurut Siregar et al., (2011), polen merupakan penyumbang protein yang terkandung di dalam propolis. Kandungan asam amino yang terbanyak dalam propolis yaitu arginin dan prolin sebanyak 45,8 %. Kandungan arginin di dalam propolis dapat menstimulasi regenerasi jaringan karena arginin memiliki peran dalam produksi asam nukleat (DHA). g. Mineral dan vitamin Komposisi mineral pada propolis cukup lengkap. Mineral yang dominan di dalam propolis adalah zat besi (Fe) dan seng (Zn) yang sangat dibutuhkan dalam sistem ketahanan tubuh. Resin juga memiliki afinitas terhadap beberapa jenis logam



berat, seperti timba; atau merkuri (Suranto, 2010). 2.2.3. Pemanfaatan Propolis Propolis telah banyak digunakan sejak zaman purba karena memiliki banyak manfaat. Pada zaman Mesir kuno yaitu beberapa ribu tahun SM, propolis sangat dikenal oleh para imam yang memonopoli ilmu kedokteran, kimia, dan seni pemumian. Penggunaan propolis di Yunani ditandai dengan penamaan propolis yang merupakan bahasa yunani (Makashvili, 1978 dalam Lotfy, 2006). Pemanfaatan propolis sekarang telah meluas ke beberapa bidang diantaranya dalam bidang kesehatan dan kecantikan, serta sebagai bahan pengawet. Pada bidang kesehatan dan kecantikan propolis sangat baik untuk kesehatan kulit karena kandungan antibakteri, antivirus, antifungi, dan antioksidannya mampu menjaga kulit dari segala macam radikal bebas yang dapat merusak kulit (Krell, 1996). Salah satu sifat propolis yang tidak dimiliki oleh obat penyembuhan lainya adalah sifatnya

FTIP001645/024

13

sebagai anti virus. Di Brazil, propolis telah digunakan untuk pengobatan AIDS karena terbukti menghambat replikasi virus HIV. Propolis merangsang sistem kekebalan tubuh sehingga dapat meruntuhkan segala penyakit (Siregar, 2011). Sifat antibakteri dan antifungi yang terkandung di dalam propolis membuat propolis dapat digunakan sebagai pengawet. Propolis juga digunakan dalam industri perhiasan untuk mengilapkan emas dan perak sehingga tampak lebih indah. Menurut Mahani et al (2011), produk-produk propolis yang terdapat di pasaran terdapat dalam berbagai bentuk diantaranya: 1. Propolis cair merupakam hasil ekstraksi propolis mentah dengan menggunakan pelarut seperti air, minyak nabati, atau propilen glikol. Propolis cair lebih bersifat



fleksibel, artinya dapat dipakai di dalam dan di luar tubuh. 2. Tablet merupakan sediaan obat bentuk padat yang dibuat dengan menggempa atau mencetak obat atau campuran obat dengan atau tanpa tambahan. 3. Kapsul propolis merupakan bentuk sediaan obat berbentuk powder yang terbungkus dalam suatu cangkang atau selongsong. Jenis selongsong yang digunakan terbagi menjadi hard dan soft capsule. 4. Propolis juga dikemas di dalam bentuk spray dengan kemasan aerosol. 5. Propolis losion digunakan untuk perawatan kecantikan tubuh. 6. Krim propolis pada pembuatanya ditambahkan vaselin serta zat pengemulsi, sedangkan pada salep pembuatanya dicampurkan lemak nabati atau lemak hewani dengan perbandingan tertentu.

FTIP001645/025

14

2.3. Ekstraksi Propolis Ekstraksi merupakan salah satu cara pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu bahan. Hasil ekstraksi yang didapat biasanya adalah berupa ekstrak dan ampas. Ektraksi dapat dilakukan secara mekanis maupun kimiawi. 2.3.1. Metode Ekstraksi Propolis Metode ekstraksi yang paling umum dilakukan untuk mengekstraksi propolis mentah menjadi propolis cair adalah ekstraksi secara kimia yaitu menggunakan pelarut. Pemilihan pelarut merupakan aspek yang penting dalam proses ekstraksi secara kimiawi. Pelarut yang digunakan harus dapat menarik keluar senyawa yang ingin dipisahkan dari bahan.



Menurut (Krell, 1996) metode ekstrasi propolis menggunakan ratio antara berat propolis dengan berat atau volume pelarut yang digunakannya. Pada proses ekstraksi standarisasi perlu dilakukan antara lain yaitu pada konsentrasi, deskripsi pelarut yang digunakan, suhu dan lamanya waktu ekstraksi. Menurut Mahani et al., (2011) metode ekstraksi yang digunakan dalam ekstraksi propolis adalah metode maserasi. Metode maserasi sangat cocok digunakan untuk ekstraksi bahan yang tidak tahan panas, seperti propolis. Metode maserasi diiringin dengan proses pengadukan yang dilakukan sesekali ataupun dilakukan secara terus menerus dapat meningkatkan kecepatan bahan terekstrak.

Ekstraksi berhenti bila sudah terjadi keseimbangan

antara konsentrasi ekstrak dengan bahan yang diekstrak Terdapat tiga metode yang menggunakan prinsip maserasi pada proses ekstraksi propolis yaitu metode Hasan (2006), metode Matienzo dan Lamorena (2004), serta metode Modifikasi Hasan (2011). Maserasi bertujuan untuk

FTIP001645/026

15

memberikan waktu pelarut dan propolis berinteraksi sehingga pelarut dapat melarutkan propolis yang akan diekstrak. Metode Hasan merupakan ekstraksi yang dilakuan dengan proses maserasi selama 16 hari serta menggunakan pelarut etanol sebagai pelarut ekstraknya. Metode yang dilakukan Hasan dianggap terlalu lama karena menghabiskan waktu selama 16 hari untuk ekstraksi. Oleh karena itu akan dilakukan modifikasi metode tersebut agar waktu yang dibutuhkan untuk ekstraksi lebih singkat yaitu metode Modifikasi (Mahani et al., 2011). Menurut Hasan (2006) ekstraksi propolis dilakukan dengan merendam potongan propolis mentah pada etanol 70% dengan perbandingan 1:3 (b/v) selama 7



hari, dengan pengocokan setiap hari sekitar 30 menit. Setelah perendaman selama 7 hari, filtrat diambil dan residu yang tersisa diekstrak kembali dengan etanol 70% dengan perbandingan 1:3 (b/v), rendam selama 5 hari, setiap hari kocok sekitar 30 menit, dan filtrat diambil kembali. Ekstraksi residu diulang sampai empat kali, sehingga total waktu maserasi 16 hari. Filtrat dikumpulkan dalam wadah yang gelap. Filtrat yang telah dikumpulkan dipekatkan dengan menggunakan rotavapor pada suhu 40°C sampai terbentuk pasta ekstrak propolis. Ekstrak pekat propolis ditimbang untuk mendapatkan nilai rendemennya kemudian ditambahkan dengan filler (bahan pengisi) yaitu propilen glikol sebanyak 2 kali volume ekstrak pekat propolis. Ekstrak pekat propolis yang ditambahkan dengan 2 kali volume propilen glikol merupakan ekstrak propolis 50% atau

100% ekstrak propolis komersial

(Mahani et al., 2011). Tujuan penambahan propilen glikol adalah untuk

FTIP001645/027

16

mempermudah pengonsumsian propolis serta sebagai penstabil propolis selama masa penyimpanan. Metode Matienzo dan Lamorena (2004) memiliki prosedur yang hampir sama dengan metode Hasan, hanya berbeda pada masa maserasinya yaitu maserasi selama seminggu dan diambil filtratnya serta residu atau ampas dimaserasi kembali selama seminggu dan diambil filtratnya setiap hari. Metode ekstraksi propolis Modifikasi Hasan merupakan salah satu alternatif atau modifikasi dari metode Hasan dengan cara mempersingkat waktu maserasi menjadi 3 hari dengan hasil akhir rendemen yang tidak berbanding jauh dengan metoda Hasan. Bankova et al. (2002) melakukan ekstraksi selama 24 jam, suhu



ruang, perbandingan pelarut dengan propolis mentah yaitu 30 g : 100 ml. Savickas et al. (2005) dan Trusheva et al. (2006) mengekstrak propolis selama 24 jam, suhu ruang dan perbandingan pelarut : propolis mentah yaitu 1 : 10. Beberapa metode ini dijadikan pertimbangan untuk memodifikasi metode Hasan (2006). Menurut Mahani et al. (2011) potongan propolis mentah dimasukkan ke dalam blender lalu ditambahkan etanol 70% dengan perbandingan 1:3 (b/v), lalu diblender selama 5 menit hingga membentuk seperti bubur propolis encer. Bubur ini segera dimasukkan ke dalam beaker glass dan dibiarkan selama 1 hari dalam keadaan tertutup rapat dan kedap cahaya. Filtrat yang terbentuk ditampung dalam wadah tertutup dan kedap cahaya, sedangkan sisa ampas diblender kembali menggunakan etanol 70% dengan perbandingan 1:1,5 (b/v). Langkah ini diulang terus sampai 3 kali atau hingga menghasilkan filtrat bening sebagai pertanda seluruh propolis telah terekstrak.

FTIP001645/028

17

Filtrat dipekatkan dengan menggunakan rotavapor pada suhu 40°C sampai terbentuk pasta ekstrak propolis. Ekstrak pekat propolis ditimbang untuk mendapatkan nilai rendemennya kemudian ditambahkan dengan filler (bahan pengisi) yaitu propilen glikol sebanyak 2 kali volume ekstrak pekat propolis. Ekstrak pekat propolis yang ditambahkan dengan 2 kali volume propilen glikol merupakan ekstrak propolis 50% atau 100% ekstrak propolis komersial (Mahani et al., 2011). Menurut Martin dan Frank (2006), propilen glikol disebut juga 1,2-propanadiol atau propana-1 ,2-diol adalah senyawa organik berupa alkohol diol atau ganda dengan rumus C3H8O2 atau HO-CH2-CHOH-CH3. Propilen Glikol berdasarkan komposisi kimianya dapat digolongkan menjadi monopropilen glikol (PG), dipropilen glikol



(DPG) dan tripropilen glikol (TPG). PG bersifat tidak berwarna, tidak berbau, jernih, cairan kental dengan sedikit rasa manis, dan higroskopis. PG larut dalan air, aseton, dan kloroform. PG merupakan hasil dari hidrasi propilen oksida. Sifat fisik PG dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 4. Beberapa Sifat Fisik Propilen Glikol Sifat Titik didih, oC Densitas, pada 25oC (g/ml) Viskositas cairan pada 25o C (cP) Berat molekul (g/g mol) Panas spesifik, pada 25oC (J/(g.K))

Jumlah 187,4 1,032 48,6 76,1 2,51

Sumber: Martin dan Frank (2006)

PG memiliki sifat yang unik dibandingkan dengan jenis glikol lainnya, dimana PG biasa digunakan dalam kosmetik, bidang farmasi, makanan dan bidang

FTIP001645/029

18

lainnya yang mungkin dikonsumsi atau diserap oleh kulit . Penggunaan PG dalam industri di Amerika dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5. Penggunaan PG dalam Industri di Amerika Aplikasi Jumlah Pemakaian (%) Unsaturated polyester resins 37 Kosmetik, farmasi dan makanan atau pakan 17 Humektan tembakau 3 Minuman fungsional 4 Cat dan coatings 16 Detergen cair 5 Lainnya 11 Sumber: Martin dan Frank (2006)

. DPG dan TPG memiliki sifat yang sama dengan PG, hanya berbeda pada



viskositas dan penggunaannya. DPG memiliki viskositas yang lebih tinggi dan digunakan sebagai komponen formulasi cairan rem dan pelarut berbagai minyak wangi atau deodoran, sedangkan TPG memiliki viskositas yang lebih rendah dan digunakan sebagai pelarut resin tinta serta komponen penyusun minyak pelumas dan sabun (Martin dan Frank, 2006). Menurut Siregar et al (2011), PG dapat digunakan sebagai filer propolis karena aman dikonsumsi dan dapat melarutkan resin propolis dengan baik. Pengonsumsian PG sebaiknya tidak lebihl tidak lebih dari 1,5 gram per hari.

2.3.2. Pelarut Organik Menurut Brady (1987), pelarut umumnya adalah zat yang berada pada larutan dalam jumlah yang besar, sedangkan zat lainnya dianggap sebagai zat terlarut. Pada

FTIP001645/030

19

umumnya pelarut yang baik untuk pengolahan pangan memiliki kriteria sebagai berikut: 1.

Pelarut harus tidak reaktif (inert) terhadap kondisi reaksi.

2.

Pelarut harus dapat melarutkan reaktan dan reagen.

3.

Pelarut harus memiliki titik didih yang tepat.

4.

Pelarut harus mudah dihilangkan pada saat akhir dari reaksi. Penentuan pelarut yang digunakan juga dapat dilakukan dengan prinsip “Like

dissolves like”, dimana reaktan yang nonpolar akan larut dalam pelarut nonpolar, sedangkan reaktan yang polar akan larut dalam pelarut polar. Terdapat tiga hal yang menunjukkan kepolaran suatu pelarut yaitu momen dipol, konstanta dielektrik, dan



kelarutan dalam air. Semakin tinggi nilai momen dipol dan konstanta dielektrik maka pelarut semakin polar. Pelarut yang larut air termasuk pelarut polar, sedangkan yang larut air bersifat nonpolar. Nilai konstanta dielektrik beberapa pelarut dapat ilihat pada tabel 5. Tabel 5. Tingkat Kepolaran Berbagai Pelarut Pelarut Indeks Kepolaran* Etil Asetat 4.4 Isopropil Alkohol (IPA) 3,9 Etanol 5,1 Metanol 5,2 Air 9,0

Konstanta Dielektrik ** 6.0 18 30 33 80

Sumber: *Seidel (2006) dalam Sarker (2006) dan **Anonim (2010)

FTIP001645/031

20

Menurut Anonim (2004) berdasarkan kepolarannya, pelarut dapat dibagi menjadi tiga yaitu: A. Pelarut protik polar Protik menunjukkan atom hidrogen yang menyerang atom elektronegatif yang dalam hal ini adalah oksigen. Dengan kata lain pelarut protik polar adalah senyawa yang memiliki rumus umum ROH. Contoh dari pelarut protik polar ini adalah air H2O, metanol CH3OH, dan asam asetat (CH3COOH). B. Pelarut aprotik polar Aprotik menunjukkan molekul yang tidak mengandung ikatan O-H. Pelarut dalam kategori ini, semuanya memiliki ikatan yang memilki ikata dipol besar.



Biasanya ikatannya merupakan ikatan ganda antara karbon dengan oksigen atau nitorgen. Contoh dari pelarut yang termasuk kategori ini adalah aseton [(CH3)2C=O] dan etil asetat (CH3CO2CH2CH3). C. Pelarut nonpolar. Pelarut nonpolar merupakan senyawa yang memilki konstanta dielektrik yang rendah dan tidak larut dalam air. Contoh pelarut dari kategori ini adalah benzena (C6H6), karbon tetraklorida (CCl4) dan dietil eter (CH3CH2OCH2CH3). Propolis mengandung komponen bioaktif yang bersifat polar. Pelarut yang dapat digunakan untuk ekstraksi propolis adalah etanol 70%, metanol, isopropil alkohol, dan etil asetat. 1. Etanol Etanol atau etilalkohol (C2H5OH) telah lama diketahui manusia, berkat pembentukannya pada peragian buah yang mengandung sakar. Etanol adalah cairan

FTIP001645/032

21

jernih yang larut dalam air dan berbau khas, nyalanya berwarna biru. Etanol banyak dibuat dengan peragian sakar, misalnya glukosa. Etanol digunakan di laboratorium dan teknik sebagai pelarut, untuk membuat persenyawaan organik, untuk membuat karet sintesis, sebagai bahan bakar, untuk membuat cuka, chloroform, iodoform, dan untuk campuran minuman. Etanol merupakan cairan yang mudah menguap , mudah terbakar, encer. Sifat kimia dan fisik etanol terutama bergantung pada gugus hidroksilnya. Gugus hidroksil ini memberi polaritas terhadap molekul dan meningkatkan ikatan hidrogen antar molekul. Etanol pada dasarnya bersifat polar, namun jika konsentrasi etanol kurang dari 100%, maka etanol akan bersifat semipolar. Sifat fisik etanol dapat dilihat pada



tabel 6. Tabel 6. Beberapa Sifat Fisik Etanol Sifat o Titik beku, C Titik didih, oC Densitas, pada 25oC (g/ml) Viskositas cairan pada 20o C (cP) Berat molekul (g/g mol) Panas penguapan (kal/g) Konstanta fielektrik, pada 20oC

Jumlah -112 78,4 0,7893 0,541 46,07 200,6 25,7

Sumber: Perry (1999)

2.

Metanol Metanol merupakan pelarut yang kuat dan memiliki nilai kepolaran yang

tinggi yaitu sebesar 0,762. Metanol sangat mudah terbakar karena memiliki titik didih 65oC. Metanol secara alami dihasilkan dalam proses matabolisme anaerob dari beberapa jenis bakteri dengan jumlah yang sangat sedikit dari uap metanol di

FTIP001645/033

22

atmosfer. Metanol dikenal dengan alkohol kayu karena diperoleh dari proses destilasi destruksi yang berasal dari kayu. Secara komersial, metanol diperoleh dengan reaksi antara karbon dan gas hidrogen dengan logam (nikel) dan suhu (250 oC) sebagai katalis pada tekanan 50-100 atm. katalis

CO +2H2

CH2OH

Metanol pertama kali diisolasi pada tahun 1661 oleh Robert Boyle, dikenal dengan nama spirit box, karena dihasilkan dari proses destilasi yang melewati boxwood, kemudian namanya berubah menjadi pyroxylic spirit. Pada tahun 1834, Jean-Baptiste Dumas dan Euge Peligigot mengenalkan kata metylen ke dalam kimia organik. Metylen berasal dari kata metu yang artinya “anggur” dan hyle yang berarti



“kayu” (wikipedia, 2004). Sifat fisik metanol dapat dilihat pada tabel 7. Tabel 7. Beberapa Sifat Fisik dari Metanol Sifat o Titik beku, C Titik didih, oC Panas spesifik uap pada 25o C (J/(g.K) Panas spesifik cairan basa 25o C (J/(g.K) Densitas, pada 25oC (g/ml) Viskositas cairan pada 25o C (cP) Momen dipol (D) Konstanta dielektrik pada 25o C Konduktivitas termal pada 25o C (W(m.K))

Jumlah -98 64,70 1,370 2,533 0,7866 0,541 1,70 32,7 0,202

Sumber: Novak dan Patricia (1995) dalam Kirk-Othmer (1995)

Menurut Novak dan Patricia (1995) dalam Kirk-Othmer (1995), metanol tidak berwarna dan berbau alkohol. Metanol tidak bersifat karsinogenik, akan tetapi memiliki sifat toksik apabila pemakaiannya sekitar 100 - 250 ml yang mengakibatkan

FTIP001645/034

23

kebutaan. Meskipun bersifat toksik metanol banyak digunakan dalam berbagai industi, diantaranya untuk: a. Mengubah formaldehid (metanal) primer untuk digunakan dalam industri polimer. b. Sebagai bahan baku larutan dalam pembuatan bahan kimia lainnya terutama untuk berbagai macam ester. c. Sebagai alat anti beku (antifreezer) sementara yang murah untuk radiator (bukan anti beku permanen yang memuaskan, karena titik didihnya lebih rendah daripada air). d. Sebagai pelarut dalam indudtri, termasuk industri pangan.



Metanol merupakan pelarut yang umum digunakan sebagai pelarut dalam industri pangan. Walaupun bersifat toksik, penggunaan metanol dalam produk pangan masih diizinkan dalam batas tertentu dan dapat dihilangkan dengan cara evaporasi vakum (Jackman dan Smith, 1996 dalam Hendry dan Houghton, 1996). Kadar maksimum beberapa jenis pelarut dalam bahan pangan dapat dilihat pada tabel 8. Penggunaan metanol sebagai pelarut pada proses ekstraksi propolis akan menarik komponen-komponen dalam propolis mentah, terutama komponen polar yang terdapat dalam propolis. Tabel 8. Kadar Maksimum Beberapa Jenis Pelarut dalam Bahan Pangan Pelarut Kadar Maksimum (ppm) Aseton 30 Metanol 50 Isopropanol 50 Heksan 25 Sumber: Hendry dan Houghton (1996)

FTIP001645/035

24

3.

Etil Asetat Etil asetat merupakan senyawa ester organik dengan rumus kimia

CH2COOC2H5. Sifat-sifat fisik dari senyawa ester organik bervariasi didasarkan pada berat molekulnya, dimana senyawa ester dengan berat molekul yang rendah merupakan cairan yang tidak berwarna, encer, dan sangat mudah menguap, serta memiliki aroma yang tajam. Etil asetat biasanya digunakan sebagai pelarut tinta, perekat, resin.Sifat-sifat fisik etil asetat dapat dilihat pada tabel 9.



Tabel 9. Beberapa Sifat Fisik Etil Asetat Sifat Berat molekul Titik beku, oC Titik didih, oC Densitas (g/mL) Viskositas cairan pada 25o C (cP)

Jumlah 88,1 -83,6 77,1 0,894 0,4303

Sumber: Kirk-Othmer (1995)

Etil asetat adalah pelarut polar menengah yang volatil (mudah menguap), tidak beracun, dan tidak higroskopis. Etil asetat dapat melarutkan air hingga 3%, dan larut dalam air hingga kelarutan 8% pada suhu kamar. Kelarutannya meningkat pada suhu yang lebih tinggi. Etil asetat tidak stabil dalam air yang mengandung basa atau asam (wikipedia, 2010). Penggunaan etil asetat diantaranya adalah sebagai berikut: 

Pelarut berbagai jenis resin dalam melindungi lapisan.



Digunakan secara ekstensif dalam memformulasikan tinta cetak dan bahan perekat.



Pelarut dalam industri farmasi.

FTIP001645/036

25



Pelarut pada proses ekstraksi dalam pengolahan pangan.



Bahan pengganti metil etil keton (MEK) pada berbagai aplikasi.

Penggunaan etil asetat sebagai pelarut resin menyebabkan etil asetat sangat cocok digunakan sebagai pelarut propolis yang mengandung resin dalam jumlah yang relatif besar. 4.

Isopropil Alkohol (IPA) Isopropil alkohol merupakan solven yang penggunaanya cukup besar di

industri. Isopropil alkohol dikenal juga sebagai alkohol gosok, isopropanol, propan2-ol, 2-propanol atau IPA. IPA merupakan senyawa alkohol sekunder dengan rumus



kimia C3H7OH. Senyawa ini merupakan turunan kedua setelah propilen dari propana. Isopropil alkohol dapat membentuk azeotrop dengan air pada 87,4% isopropanol. IPA telah digunakan secara luas sebagai pelarut dan sebagai cairan pembersih, terutama untuk melarutkan minyak, namun harga IPA relatif lebih mahal dibandingkan dengan pelarut lainnya (wikipedia, 2011). Sifat-sifat fisik IPA dapat dilihat pada tabel 10. Tabel 10. Beberapa Sifat Fisik Isopropil Alkohol Sifat Berat molekul Titik beku, oC Titik didih, oC Densitas (g/cm3) Viskositas cairan pada 20o C (cP)

Jumlah 60,1 -88,5 82,3 0,7854 2,4

Sumber: Kirk-Othmer (1995)

2.4. Antioksidan Antioksidan didefinisikan sebagai inhibitor yang bekerja menghambat oksidasi yaitu bereaksi dengan radikal bebas reaktif membentuk radikal bebas tak reaktif yang

FTIP001645/037

26

relatif stabil, sehingga dapat melindungi sel dari efek berbahaya radikal bebas oksigen reaktif (Wong, Lai dan Koh, 2005). Secara alami antioksidan terdapat dalam hampir semua bahan pangan. Menurut Winarno (1997), antioksidan dibagi menjadi dua kategori yaitu antioksidan primer dan antioksidan sekunder. Antioksidan primer merupakan zat yang dapat bereaksi dengan radikal bebas atau mengubahnya menjadi produk yang stabil, sedangkan antioksidan sekunder atau antioksidan preventif dapat mengurangi laju awal reaksi. Saat ini ditemukan bahwa ternyata radikal bebas berperan dalam terjadinya berbagai penyakit . Radikal bebas merupakan senyawa kimia yang memiliki pasangan



elektron bebas dibagian terluar sehingga sangat reaktif dan mampu bereaksi dengan molekul lain seperti protein, lipid, karbohidrat, atau DNA. Reaksi ini dapat menyebabkan timbulnya berbagai penyakit di dalam tubuh manusia. Pengonsumsi antioksidan setiap hari dapat mengurangi peluang munculnya penyakit degeneratif dan memperlambat penuaan. Antioksidan dalam tubuh bekerja dengan merangsang respon imun tubuh sehingga mampu menghancurkan radikal bebas. Antioksidan dapat dikelompokan menjadi dua yaitu antioksidan alami dan antioksidan sintetis. Atioksidan alami di dalam makanan dapat berasal dari senyawa antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen makanan, senyawa antioksidan yang terbentuk dari reaksi-reaksi selama proses pengolahan, serta senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami dan ditambahkan ke makanan sebagai bahan tambahan pangan (Trilaksani, 2003). Antioksidan alami tidak bersifat toksik dan aman dikonsumsi, namun ada keterbatasan dalam aplikasinya pada produk

FTIP001645/038

27

pangan terutama masalah kestabilan, serta kesulitan dalam proses ekstraksinya sehingga sangat jarang digunakan dalam industri pangan. Faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas antioksidan alami adalah suhu, pH, oksigen, cahaya dan kelembaban. Antioksidan sintetik diperoleh dari hasil sintesa reaksi kimia dan telah banyak diperjualbelikan. Penggunaan antioksidan sintetik lebih digemari oleh para produsen makanan karena lebih stabil. Penggunaan antioksidan sintetis seperti propyl gallate, butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT) dan tersier butyl hydroquinone (TBHQ) telah digunakan secara luas oleh industri untuk menghambat reaksi oksidasi lemak di dalam produk pangan. Penggunaan antioksidan buatan



sangat beresiko merusak kesehatan dan mengandung racun, sehingga peneliti dan industri, yang berupaya mengidentifikasi komponen yang dapat berfungsi sebagai antioksidan untuk menggantikan antioksidan sintetis (Abu Bakar et al, 2010). Antioksidan alami yang diperoleh dari bahan pangan diantaranya adalah vitamin A, C, E, karotenoid. Kelompok lain dari antioksidan alami yaitu komponen flavonoid dan fenol. Komponen flavonoid dan fenol merupakan komponen yang banyak terdapat di dalam propolis. Flavonoids merupakan suatu komponen besar yang memiliki struktur diphenylpropane (C6C3C6) dengan perbedaan tingkat derajat hydroxylation, oksidasi dan substitusi. Flavonoid terdapat pada hampir seluruh tanaman tingkat tinggi sebagai metabolit sekunder dengan fungsi proteksi yang tinggi dalam melindungi jaringan tanaman dari kerusakan akibat radiasi ultraviolet, melindungi tanaman dari infeksi, serta berperan penting pada fotosintesis, transfer energi, respirasi, dan biosintesis komponen toksik. Sebagai antioksidan, flavonoid

FTIP001645/039

28

memiliki aktivitas yang bertentangan dengan aktivitas enzim pada senyawa oksigen reaktif, penghambat radikal bebas, mengkelat transisi logam dan menempatkannya dalam redox non-aktif pada reaksi Fenton. Fenol sebagai antioksidan berperan melindungi sel tubuh dari kerusakan akibat radikal bebas dengan cara mengikat radikal bebas sehingga mencegah proses inflamasi dan peradangan pada sel tubuh. Aktivitas antioksidan dari suatu bahan dapat dihitung dengan menggunakan berbagai metode. Metode-metode yang paling umum digunakan adalah metode scavenging DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil), metode DPPH, metode TBA (Tiobarbaturic Acid) menggunakan peroksida, metode spektroskopi IR (Infra Red), metode ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), dan metode Hansch.



Pengukuran antioksidan secara umum didasarkan pada kemampuan senyawa antioksidan untuk menyumbangkan atom hidrogen, mereduksi spesies aktif, mengikat radikal bebas, dan mengkelat logam. Metode pengukuran aktivitas antioksidan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Metode scavenging DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil). Prinsip dasar pengukurannya yaitu kemampuan antioksidan dalam sampel untuk menangkap hidrogen dari DPPH dan mengubahnya menjadi 1,1-difenil-2-pikrilhidrazin (Windono et al, 2001). Reaksi Radikal DPPH adalah suatu senyawa organik yang mengandung nitrogen tidak stabil dengan absorbansi kuat pada panjang gelombang 517 nm dan berwarna ungu gelap. Setelah bereaksi dengan senyawa antioksidan, DPPH tersebut akan tereduksi dan akan berubah warna menjadi kuning. Perubahan tersebut dapat diukur dengan spektrofotometer, dan diplotkan terhadap konsentrasi dalam ppm (Windono et al, 2001). Perubahan warna yang terjadi disebabkan karena

FTIP001645/040

29

terjadinya pengurangan ikatan rangkap terkonjugasi dalam DPPH sebagai akibat dari penangkapan satu elektron oleh zat antioksidan yang menyebabkan tidak adanya kesempatan elektron tersebut untuk beresonansi. Reaksi senyawa DPPH dengan antioksidan dapat dilihat pada gambar 2. H N - N (C 6 H 5 ) 2

N-N (C 6H 5)2

NO 2

O 2N

O 2N +

NO 2

2,2-Difenil-1-pikrilhidrazil

NO

AH

2

+

A

NO 2

1,1-Difenil-2-picrilhidrazin

Gambar 2. Reaksi Radikal DPPH dengan Antioksidan (Windono et al, 2001)



Aktivitas antioksidan dari proses pengujian dapat didefinisikan sebagai kuantitas hidrogen dari senyawa antioksidan yang diikat oleh DPPH dibandingkan dengan pembanding DPPH yang tidak diberi senyawa antioksidan, dimana hasil ini dinyatakan dengan nilai persentase (%) inhibisi (Windono et al, 2010). Presentase inhibisi dimplemntasikan sebagai IC50 (inhibition concentration) konsentrasi larutan substrat atau sampel yang akan menyebabkan reduksi terhadap aktivitas DPPH sebesar 50% (Molyneux, 2004). Nilai IC50 dihitung dari persentase penghambatan serapan larutan ekstrak dengan menggunakan persamaan yang diperoleh dari kurva regresi linier.

FTIP001645/041

HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG

Recommend Documents