II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Lebah Trigona sp Lebah Trigona sp merupakan lebahasli Asia yang tidak berbahaya (Mahani et
al., 2011).Jenis lebah Trigona sp di dunia tercatat sebanyak 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 2 spesies (Siregar et al., 2011).Lebah Trigona sp dan Apis mellifera dapat dilihat pada Gambar 1.
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
(a)
(b)
Gambar 1. Lebah Trigona sp (a) dan Lebah Apis mellifera (b) (Anonim, 2012) Trigona sp termasuk ke dalam Kingdom Animalia, Filum Arthropoda, Kelas Insecta,
Ordo
Hymenoptera,
Famili
Apidae,
Tribe
Meliponini,
Genus
Trigona.Menurut Trubus (2010), ukuran lebah ini lebih kecil dibandingkan lebah yang lain yaitu sekitar 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
6
FTIP001646/018
7
tanaman.Menurut Siregar et al. (2011), sarangTrigona sp ditandai dengan adanya lubang kecil berukuran 3 cm -5 cm. Sarang lebah Trigona sp biasanya dekat dengan pohon yang menghasilkan getah, getah tersebut digunakan untuk menghasilkan propolis untuk melindungi sarangnya. Sarang lebah Trigona sp dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Sarang Lebah Trigona sp (Anonim, 2012)
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
Menurut Departemen Kehutanan (1985), Trigona sp banyak ditemui di Daerah Jawa Barat dan Sulawesi Selatan karena memiliki dukungan lingkungan (vegetasi sumber nektar dan polen) yang 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 sehingg lebih agresif.Di dalam kehidupannya lebah seperti organisme lain yang sangat dipengaruhi oleh lingkungannya. Faktor-faktor lingkungan ini meliputi faktor biotik dan abiotik yang secara langsung maupun tidak langsung mempengaruhi aktivitas hidup, keadaan makanan di alam dan perkembangan populasi lebah (Suryati, 1993).Menurut Siregar et al. (2011), semakin banyak jenis tanaman semakin banyak populasi lebah yang akan berkembang. Lebah menghasilkan beberapa produk yaitu madu,bee pollen, royal jelly, lilin, dan propolis (Hasan, 2010). Lebah Trigona sp merupakan lebah yang tidak populer
FTIP001646/019
8
karena produktivitas madunya sangat rendah jika dibandingkan dengan lebah Apis mellifera (lebah madu). Walaupun demikian, lebah Trigona sp memiliki keunggulan yaitu produktivitas propolis yang lebih tingggi dibandingkan dengan lebah Apis mellifera dan lebah jenis lain. Hal tersebut disebabkan karena Trigona sp tidak memiliki sengat sehingga menghasilkan propolis lebih banyak untuk melindungi diri serta koloninya (Mahani, et al., 2011).
2.2.
Propolis Propolis adalah lem lebah yang lengket dan berwarna gelap berasal dari bahan
yang dikumpulkan dari tanaman, dicampurkan dengan lilin dan digunakan sebagai
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
bahan pembuat sarang (Bankova et al., 2002). Menurut Meyer (1981), nama propolis didapatkan dari Bahasa Yunani yaitu ‘pro’ yang artinya sebelum dan ‘polis’ yang artinya kota. Istilah tersebut didapat karena lebah memiliki kebiasaan membuat dinding dari zat kimia sebelum pintu masuk sarang.Menurut Suranto (2011), hal tersebut menggambarkan bahwa propolisdigunakan sebagai zat pelindung di pintu masuk sarang lebah, baik terhadap serangan serangga lain maupun terhadap cuaca. Propolis diproduksi dari getah yang diambilolehlebah dari bagian tumbuhtumbuhan terutama tunas tumbuhan. Getah inilah yang menjadi bahan dasar pembentuk propolis (Gojmerac, 1983).Menurut Meyer (1981), propolis digunakan sebagai perekat bagian retak berukuran kecil pada sarang yang tidak dapat dilalui dan menghambat pergerakan lebah. Selain itu, propolis juga dipakai untuk membungkus atau menyalut sesuatu yang tidak diinginkan di dalam sarang yang berukuran terlalu besar atau berat untuk dikeluarkan dari sarang. Banyak petani lebah yang menemukan
FTIP001646/020
9
bangkai tikus di lantai sarang lebah yang telah terbungkus oleh propolis sehingga sarang tetap bersih dan berbau manis. 2.2.1
Sifat Fisik Propolis memiliki variasi warna antara kuning kemerahan sampai cokelat tua
dengan sedikit warna hijau (Meyer, 1981). Menurut Krell (1996), warna yang terbentuk tersebut tergantung pada asal resin yang diambil oleh lebah. Dalam kondisi sedikit panas atau hangat, propolis bersifat lengket dan lentur tetapi dalam kondisi dingin menjadi rapuh dan keras (Meyer, 1981).Propolis umumnya lembut, lentur, dan lengket pada suhu 25C - 45C, tetapi pada suhu dibawah 15C propolis akan
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
bertekstur keras dan rapuh. Pada suhu 60C sampai 70C propolis akan berwujud cairan. Beberapa jenis propolis memiliki titik didih sampai diatas 100 oC (Krell, 1996).Semakin tinggi suhu maka propolis akan semakin cair (Siregar et al., 2011). Karakteristik propolis pada berbagai temperatur dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Bentuk Propolis pada Berbagai Temperatur Temperatur ( OC ) Bentuk Propolis < 15
Keras dan brittle (rapuh). Tetap brittle meskipun disimpam pada temperatur lebih tinggi.
25 – 45 >45 60-70 100
Lunak, pliable, sangat lengket Semakin lengket dan gummy (seperti karet) Cair Titik cair beberapa jenis propolis
Sumber: Siregar et al. (2011)
FTIP001646/021
10
2.2.2
Komposisi Kimia Propolis merupakan sebuah resin dengan aroma yang sedap didapat dari
kuncup tanaman atau semak belukar, madu dan lilin tetapi memiliki rasa yang kurang enak atau pahit (Nikolaev, 1987). Komposisi kimia propolis dapat berubah atau berbeda sesuai dengan keadaan geografis lebah tersebut tinggal (Lotfy, 2006). Menurut Krell (1996), beberapa daerah dan koloni memiliki kesukaan sumber resin yang berbeda sehingga menghasilkan banyak variasi warna, bau dan komposisi kimia. Komponen terbesar dari penyusun resin adalah senyawa flavonoid dan fenol serta esternya yang berkisar dari 50% atau lebih dari total penyusun. Komposisi penyusun propolis dapat dilihat pada Tabel 2.
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
Tabel 2. Komposisi Kimia Propolis Presentase dalam Kelas Komponen Bahan (%) Resin 45 -55 Lilin dan asam lemak
25 -35
Minyak esensial
10
Bee Pollen
5
Mineral, vitamin, dan zat
5
organik lain
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)
Berikut adalah penjelasan singkat mengenai komponen-komponen kimia yang terkandung di dalam propolis.
FTIP001646/022
11
1.
Resin Resin merupakan sistem daya tahan tubuh bagi tumbuhan (Suranto, 2010).Lebah dapat menghasilkan propolis dengan cara mencampurkan enzim dengan resinresin dari berbagai macam tanaman sehingga resin yang dihasilkan berbeda dengan resin asalnya. Resin tersebut mengandung flavonoid, fenol dan berbagai asam (Siregaret al., 2011).
2. Flavonoid Propolis mengandung flavonoid dalam jumlah yang paling banyak dibandingkan madu, royal jelly dan bee pollen (Siregar et al., 2011). Terdapat 12 jenis flavonoid berbeda pada ekstrak propolis yang teridentifikasi menggunakan
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
Capillary Zone Electrophoresis (CZE) yaitu pinocembrin, akasetin, krisin, rutin, katekin, naringenin, galangin, luteolin, kaempferol, apigenin, mirisetin, danquersetin; duaasam fenolat yaituasam sinamat and asam kafeat, and resveratrol (Lotfy, 2002). Menurut Mahani et al. (2011), flavonoid bertindak sebagai antioksidan yang mampu mengatasi senyawa radikal bebas sehingga sangat baik sebagai antikanker. 3. Ikatanfenol Ikatan fenol adalah bagian terpenting dalam resin yang juga berfungsi sebagai antibiotik (Suranto, 2010). Aktivitas antimikroba yang ada dalam propolis disebabkan karenaadanya berbagai turunan asam organik(Siregaret al., 2011). Menurut Suranto (2011), ikatan fenol yang paling terkenal sebagai antibiotik adalah CAPE (Caffeic Acid Phenyl Ester) sifatnya sebagai antifungi, antibakteridan antiviral.
FTIP001646/023
12
4. Lilindanasamlemak Lilin lebah dalam propolis umumnya mengandung iktan ester, asam lemak dan rantai alkohol hidrokarbon yang sebagian besar tidak aktif secara kimia. Lilin banyak mengandung mikroelemen sehingga dapat menyembuhkan luka bakar ataupun luka terbuka (Siregaret al., 2011). 5. Minyakesensial Minyak esensial memberikan aroma yang khas dan mudah menguap (volatile). Propolis mengandung minyak esensial yang beragam tergantung jenis tanaman sumbernya (Siregaret al., 2011). 6. Bee Pollen
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
Menurut Siregar et al. (2011), bee pollen 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 memiliki peran dalam produkdi asam nukleat (DNA). 7. Mineral dan vitamin Komposisi mineral padapropoliscukuplengkap.Mineral yang dominan di dalampropolisadalahzatbesi
(Fe)
danseng
(Zn)
yang
sangatdibutuhkandalamsistemketahanantubuh(Suranto, 2010).Berdasarkanpenelitian Tikhonov dan Mamontova (1987) dalam Lotfy (2006), propolismengandungbeberapa mineral seperti Mg, Ca, I, K, Na, Cu, Zn, Mn, dan Fe; beberapa vitamin seperti B1, B2, B6, C and E.
FTIP001646/024
13
2.2.3. Pemanfaatan Propolis Menurut Mahani et al. (2011), propolis telah dimanfaatkan oleh manusia sejak ratusan tahun yang lalu. Banyak yang telah menggunakan propolis untuk kesehatan maupun pengobatan. Menurut Krell (1996), pemanfaatan propolis pun 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. Sifat antibakteri dan antifungi yang terkandung di dalam propolis membuat propolis dapat digunakan sebagai pengawet. Propolis juga digunakan dalam industri perhiasan
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
untuk mengilapkan emas dan perak sehingga tampak lebih indah. Propolis dapat digunakan sebagai antibiotik (antibakteri, antiviral, antifungal), antiprotozoa dan antiparasit, antiinflamasi, serta antitumor (Lotfy, 2006). Menurut Hasan (2010), produk-produk propolis terdiri dari berbagai bentuk yaitu powder, sirup, permen, semprot, krim, salep, pasta gigi, sampo, sabun, kapsul, kablet, lipstikdan propolis cair (ektstrak propolis). Ekstrak propolis adalah propolis dalam bentuk cair yang telah diekstrak menggunakan jenis pelarut tertentu (Suranto, 2011). Menurut Mahani et al.(2011), ekstrak propolis merupakan propolis hasil ekstraksi sebagai bahan dasar dalam pengolahannya dan ditambahkan cairan lain seperti minyak nabati, proplilen glikol maupun air. Propolis cair dapat dipakai di dalam maupun luar tubuh.
FTIP001646/025
14
Gambar 3. Ekstrak Propolis (Dokumentasi Pribadi, 2011)
2.2.4. Ekstraksi Propolis Menurut Basset et al. (1994), ekstraksi adalah suatu proses yang digunakan untuk memisahkan suatu produk organik dari suatu campuran reaksi, memisahkan
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
pengotor-pengotor yang larut dari campuran-campuran dan mengisolasi zat yang ada di alam.Ekstraksi terbagi menjadi dua yaitu ekstraksi dengan pelarut dan ekstraksi mekanis. Menurut Mahani et al. (2011), cara ekstraksi propolis yang paling umum digunakan adalah cara ekstraksi metode maserasi dengan menggunakan pelarut. Maserasi bertujuan untuk memberikan waktu pelarut dan propolis berinteraksi sehingga pelarut dapat melarutkan propolis yang akan diekstrak. Menurut Hasan (2006), propolis mentah diekstraksi dengan proses maserasi selama 16 hari menggunakan etanol sebagai pelarut ekstraknya. Menurut Hasan (2006), ekstraksi propolis dilakukan dengan cara merendam potongan propolis mentah pada etanol 70% dengan perbandingan berat propolis mentah dan etanol 70% sebesar 1 : 3 (b/v). Ekstraksi dilakukan selama 7 hari, dengan pengocokan setiap hari sekitar 30 menit dengan menggunakan shaker. Pada hari ke-7,
FTIP001646/026
15
filtrat dan ampas dipisahkan dengan cara disaring menggunakan kertas saring Whatman No.1. Setelah itu, ampas yang tersisa diekstrak kembali menggunakan etanol 70% dengan perbandingan ampas dan etanol 70% sebesar 1:3 (b/v). Selanjutnya ampas diekstrak dengan prosedur yang sama seperti di atas tetapi waktu pengambilan filtrat berkurang secara bertahap yaitu 5 hari, 3 hari dan 1 hari sehingga total waktu ekstraksi menjadi 16 hari. Semua filtrat hasil ekstraksi dikumpulkan untuk dipekatkan menggunakan rotary evaporator dengan suhu 50°C dan kecepatan putaran 40 rpm sampai terbentuk ekstrakpekat propolis. Ekstrak pekat propolis ditimbang untuk mendapatkan nilai rendemennya kemudian ditambahkan dengan filler (bahan pengisi) yaitu propilen
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
glikol (PG) sebanyak 2 kali volume ekstrak pekat propolis(Mahani et al., 2011). Proses ekstrasi propolis dapat dilihat pada Gambar 4. Menurut Krell (1996), ada beberapa perbedaan dasar metode ekstraksi yaitu dengan menggunakan pelarut yang berbeda. Pelarut yang dipilih tergantung dari tujuan penggunaan ekstrak yang akan dihasilkan. Pelarut yang dipilih harus mempunyai
viskositas
yang
cukup
rendah
(encer)
sehingga
mudah
disirkulasikan.Sebagian besar komponen aktif larut dalam proplilen glikol dan etanol. Air dapat dijadikan pelarut untuk ekstraksi tetapi hanya sedikit komponen aktif yang ikut terlarut dan tidak dapat menghindarkan komponen lain yang ikut terekstrak, akibatnya ekstrak yang diperoleh bukan merupakan komponen yang murni.
FTIP001646/027
16
Propolis Mentah
Pengecilan ukuran kurang lebih 1 cmx 1 cm Etanol 70%
Penambahan pelarut(perbandingan propolis mentah dan etanol 70% sebesar 1:3 (b/v))
Perendaman (keadaan kedap cahaya dan udara selama berturut-turut 7 hari, 5 hari, 3 hari, dan 1 hari) @ hari dikocok selama 30 menit
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
Penyaringan (pada hari ke-7, 12, 15, dan 16)
Ampas
Filtrat
Pemekatan dengan Rotary Evaporator (50oC, 40 rpm)
Ekstrak pekat propolis Proplilen Glikol (2x Vol.ekstrak pekat popolis (b/v))
Pencampuran
Ekstrak propolis Gambar 4. Diagram Alir Proses Ekstraksi Propolis (Hasan, 2006)
FTIP001646/028
17
Ekstraksi menggunakan propilen glikol hampir sama dengan penggunaan alkohol, tetapi karena propilen glikol lebih kental, maka kemampuan untuk melarutkan propolis lebih rendah. Menurut Sangalli (1990) dalam Krell (1996), konsentrasi propolis yeng terekstrak prolilen glikol tidak lebih dari 10% dan ekstraksi akan efisien apabila dalam keadaan vakum. Oleh karena itu, etanol lebih baik jika digunakan sebagai pelarut karena memiliki viskositas yang lebih rendah. Etanol atau etil alkohol merupakan senyawa golongan alkohol. Etanol memiliki rumus kimia CH3CH2OH adalah satu senyawa organik yang mengandung oksigen (Sutton et al., 2000).Etanol merupakan senyawa organik paling serba guna karena kombinasi yang unik dari sifat etanol sebagai pelarut, penghilang kuman
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
penyakit, bahan bakar, obat penenang, dan terutama sebagai bahan kimia lanjutan untuk pembuatan bahan kimia organik yg lainnya (Tau, Elango dan Joseph, 1994 dalam Kroschwitz, 1994). Etanol merupakan cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, encer serta tidak berwarna. Sifat kimia dan fisik etanol terutama bergantung pada gugus hidroksilnya.Gugus hidroksil ini memberi polaritas terhadap molekul dan meningkatkan ikatan hidrogen antar molekul (Tau et al., 1994dalam Kroschwitz, 1994). Menurut Tau et al.(1994) dalam Kroschwitz (1994), menyatakan bahwa dalam
lingkungan
industri,
etanol
bukan
merupakan
bahan
kimia
yang
membahayakan bagi kesehatan. Menurut Moris et al. (1993), beberapa kegunaan etanol yang tampak secara ekonomis adalah sebagai : 1. Bahankimialanjutandalamindustriuntukpembuatanbahankimialainnyasepertias etaldehida, asamasetat, dandietileter.
FTIP001646/029
18
2. Pelarutuntukberbagaisubstansikimia 3. Komponenbahanbakuuntukfarmasi, parfum, flavor, dsb. 4. Bahanbakuesensialuntukminumanberalkohol Etanol sering digunakan sebagai pelarut yang dapat melarutkan berbagai senyawadanmerupakanpelarut yang seringdigunakanselain air. Menurut Lewis (1989), penggunaan etanol dalam makanan digunakan sebagai antimikrobial dan sebagai pelarut dalam proses ekstraksi. 2.2.5. Propilen Glikol Berdasarkan komposisi kimianya, golongan propilen glikol terdiri dari monopropilen glikol, dipropilen glikol dan tripropilen glikol. Senyawa kimia ini
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
dibuat sebagai produk antara dan digunakan untuk kebutuhan komersial secara luas. Monopropilen glikol secara komersial lebih sering disebut dengan nama propilen glikol (PG) atau propilen glikol USP (PG USP) yang dibuat sebagai tambahan untuk beberapa industri seperti makanan dan obat-obatan. Propilen glikol (PG) yang diproduksi secara komersial, merupakan hasil hidrolisis dari propilen oksida. Proses produksi dilakukan dalam tekanan dan suhu yang tinggi serta hidrolisis nonkatalitik propilen oksida. Air yang sangat berlebih digunakan untuk mengubah propilen oksida menjadi campuran mono-, di- dan tripropilen glikol. Produk yang dihasilkan adalah 90% PG dan 10% produk antara. Setelah reaksi hidrasi selesai, air yang berlebih dihilangkan dengan evaporator multiefek dan pengering selanjutnya glikol dimurnikan dengan destilasi vakum bertekanan tinggi.
FTIP001646/030
19
Propilen glikol (PG) merupakan larutan yang tidak berwarna, jernih, kental, sedikit berbau, sedikit manis, dan bertekanan uap rendah. PG adalah golongan glikol yang unik diantara yang lain karena aman untuk dikonsumsi. PG merupakan tambahan yang sangat penting dalam produksi makanan, kosmetik dan produk farmasi karena tidak berbahaya bagi manusia dan dibutuhkan sebagai bahan tambahan dalam formulasi sehingga Food and Drug Administration (FDA) Amerika Serikat telah menyetujui penggunaa PG dalam beberapa jenis makanan. Selain dikenal tidak berbau dan berwarna serta larut dalam air, PG pun dikenal sebagai antimikroba dan bahan pengawet makanan yang efektif, oleh karena itu biasa ditemukan dalam makanan, kosmetik, produk farmasi, dan aplikasi lain yang
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
berkaitan dengan kulit. PG juga efektif sebagai stabilizer yang ditemukan dalam beberapa macam aplikasi seperti makan hewan semi basah, produk bakery, pewarna makanan, salad dresing, dan krim pencukur. Menurut Siregar et al (2011), PG digunakan sebagai bahan pengisi pada propolis karena dapat melarutkan komponen aktif dalam ekstrak. Untuk orang dewasa, batas konsumsi propilen glikol adalah 1,5 g/hari, jika melebihi dapat berdampak pada kesehatan hati. 2.3.
Antioksidan Antioksidan didefinisikan sebagai senyawa-senyawa yang dapat menghambat,
menunda atau mencegah terjadinya oksidasi (Santoso, 2006). Antioksidan merupakan suatu inhibitor yang bekerja menghambat oksidasi, dengan cara bereaksi dengan radikal bebas reaktif membentuk radikal bebas tak reaktif yang relatif stabil, sehingga
FTIP001646/031
20
dapat melindungi sel dari efek berbahaya radikal bebas oksigen reaktif (Wong, Lai dan Koh, 2005). Dalam bidang pengolahan pangan, antioksdan efektif meningkatkan daya simpan berbagai produk makanan. Diperkirakan antioksidan memperpanjang daya simpan makanan lebih dari 200 kali tetapi tidak dapat memperbaiki makanan yang telah rusak (Santoso, 2006).Secara alami antioksidan terdapat dalam hampir semua bahan pangan, seperti kulit tipis apel, kulit biji kakao, teh, dan dalam jaringan tanaman. Menurut Jasprica et al. (2007), propolis merupakan salah satu sumber terbesar antioksidan yang berasal dari senyawa fenolik tanaman dan merupakan golongan antioksidan kuat. Komposisi kimia propolis bervariasi berdasarkan sumber
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
tanaman yang tersedia di daerah tersebut kerena hal tersebut aktivitas antioksidannya pun bervariasi pula. Dalam sistem biologis proses oksidasi lemak sering dikaitkan dengan timbulnya penyakit-penyakit degenaratif seperti kanker, katarak dan proses penuaan (Susanto, 2006). Dengan mengonsumsi antioksidan setiap hari dapat mengurangi peluang munculnya penyakit degeneratif dan memperlambat penuaan. Antioksidan tersebut akan merangsang respon imun tubuh sehingga mampu menghancurkan radikal bebas, mempertahankan kelenturan pembuluh darah, mempertahankan besarnya jaringan otak dan mencegah kanker (Winarno, 1992).Beberapa faktor yang mempengaruhi penyerapan antioksidan oleh tubuh adalah jumlah antioksidan yang dikonsumsi, kelarutan dalam lemak atau air, bentuk isomer, konsumsi lemak, protein dan ketersediaan antioksidan lainnya dalam tubuh serta kondisi kesehatan orang yang mengonsumsi antioksidan tersebut.
FTIP001646/032
21
Menurut Masruroh(2004), penurunan aktivitas antioksidan dipengaruhi oleh beberapa
faktor,
yaitu
suhu,
oksigen,
pH
dan
cahaya.
Selainitu,
keberadaanlogamdapatmempercepatpenurunanaktivitasantioksidanpadasuatubahan (Winarno, 1992).Proses ekstraksi dan penggunaan panas dapat menurunkan aktivitas antioksidan
suatu
bahan.Faktorsuhuinimenjadifaktor
yang
memberikanpengaruhpaling besarterhadappenurunanaktivitasantioksidan.Secaraumumantioksidanstabilpadasuhur endahhinggasuhu 500C. Sumber antioksidan banyak terdapat dalam tanaman seperti vitamin C, vitamin E, karotenoid, flavonoid, dan senyewa fenolik yang dapat mengurangi resiko
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
penyakit (Parkash, Regelholf dan Miller,2001). Berikut adalah penjelasan singkat mengenai beberapa senyawa yang berperaan sebagai antioksidan 1. Flavonoid Senyawa ini merupakan salah satu kelompok senyawa paling luas terdistribusi dan terdapat hampir di seluruh bagian tanaman (Harbone, 1987). Yang termasuk dalam kelopok ini adalah flavon, flavonol, isoflavon, katekin, proantosianidin, dan antosianin. Menururt Santoso (2006), umumnya flavonoid berfungsi sebagai antiksidan primer, kelator dan scavenger terhadap superoksida anion.Aktivitas antioksidan flavonoid tergantung pada struktur molekulnya terutama gugus prenil (CH3)2C=CH-CH2-). Berdasarkan hasil penelitian Hasim (2006),menunjukkan bahwa gugus prenil flavonoid dikembangkan untuk pencegahan atau terapi terhadap penyakit-penyakit yang diasosiasikan dengan radikal bebas.
FTIP001646/033
22
2. Senyawa fenolik Senyawa fenolik cenderung mudah larut dalam air (Harbone, 1987). Senyawa fenolik yang umumnya terkandung dalam propolis adalah asam sinamat dan asam kafeat (Lotfy, 2006). Fenolik merupakan salah satu sumber utama antioksidan yang umumnya terdapat dalam rempah-rempah (Santoso, 2006). Berdasarkan hasil penelitian Mishima et al. (2005), asam sinamat pada propolis lebah madu Brazil dapat membunuh sel kanker pada tikus secara tuntas. Begitu pula pada asam kafeat yang dapat membunuh sel kanker. 3. Karotenoid
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
Jenis karotenoid seperti β-karoten, astaxantin, fitoen, dan lutelin terdapat secara luas dalam bahan pangan. Karotenoid digunakan sebagai bahan pewarna alami dan mempunyai sifat antioksidatif. Senyawa ini berperan sebagai penetral oksigen singlet,karena itu dapatmencegah pembentukan hidroperoksida. Antioksidan yang paling efektif berfungsi adalah antioksidan yang dapat menghentikan reaksi berantai radikal bebas.Mekanisme kerja antioksidan dapat dilihat pada Gambar 5. R•+ AH
RH + A•
RO•+ AH
ROH + A•
ROO• + AH
ROOH + A•
R• + A•
RA
RO• + A•
ROA
Gambar 5. Mekanisme Kerja Antioksidan
FTIP001646/034
23
(Santoso, 2006) Berdasarkan mekanisme kerjanya antioksidan dibagi menjadi dua golongan yaitu golongan primer dan golongan sekunder. Menurut Santoso (2006), 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. Senyawa yang termasuk antioksidan primer adalah senyawa tokoferol, flavonoid, fenolik, polifenol dan lainnya. Sedangkan senyawa yang termasuk antioksidan sekunder adalah asam sitrat, EDTA, Polifosfat, asam askorbat, β-karoten, dll.
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
Aktivitas antioksidan dapat diukur dengan berbagai metode. Metode yang umum
digunakan
adalah
metode
metodeperoksida, metodespektroskopi
DPPH
(1,1-dipheniyl-2-picrylhidrazyl),
IR, metode ORAC danmetodeHansch
(Umamaheswari dan Chaterjee, 2008). 1. Metode DPPH (1,1-dipheniyl-2-picrylhidrazyl) Uji DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylehydrazyl) adalahsuatumetodekolorimetri yang cepatdanefektifuntukmemperkirakanaktivitasantiradikal.Menurut
Parkash
et
al.(2001), DPPH adalahsuaturadikalstabil yang mengandung nitrogen organik, berwarnaungugelapdenganabsorbansi
yang
kuatpada
λmaksimal
517
nm.
Setelahbereaksidenganantioksidanwarnalarutanakanberkurangdanberubahmenjadi kuning.Perubahanwarnainidapatdiukursecaraspektrofotometri.Strukturdari DPPH dapatdilihatpadaGambar3.
FTIP001646/035
24
Gambar 6. Struktur DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) (Prakashet al., 2001)
Aktivitas antioksidan dapat didefinisikan sebagai kuantitas hidrogen dari senyawa antioksidan yang diikat oleh DPPH, dimana hasil ini dinyatakan dengan
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
nilai persentase (%) inhibisi (Windono et al., 2001).Persentase inhibisi dapat menunjukkan nilai IC50 (inhibition Concentration 50%), merupakan 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. Semakin tinggi nilai IC50 maka semakin rendah aktivitas antioksidannya dan sebaliknya, semakin rendah nilai IC50 semakin tinggi aktivitas antioksidannnya. N-N(C O 2N
H N-N(C
6H 5)2
NO 2
NO
2
1,1-Difenil-2-pikrilhidrazil
NO 2
O 2N +
6H 5)2
AH
+
NO
A
2
1,1-Difenil-2-picrilhidrazin
Gambar 7. Reaksi Radikal DPPH dengan Antioksidan (Prakashet al., 2001)
FTIP001646/036
25
2. Metode TBA (Tiobarbaturic Acid) TBA (Tiobarbaturic Acid) akan berekasi dengan MDA (Monaldehida) yang terbentuk karena pemanasan hidroperoksida dan produk degradasi sekunder pada pH rendah menghasilkan senyawa kompleks berwarna merah dengan absorbansi λ 535 nm. Metode TBA memiliki kelebihan yaitu populer, simpel dan relatif lebih tinggi sensitivitasnya. Kelemahannya adalah angka TBA secara tidak langsung menunjukan jumlah MDA atau lipid hidroperoksida yang terbentuk selama oksidasi (Santoso, 2006). 3. MetodePeroksida (Santoso, 2006) Prinsip pengujian ini adalah hidroperoksida menunjukan sifat oksidatif sehingga
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
reaksi redoks dapat digunakan untuk menguantifikasi hidroperoksida yang ada. Misalnya, LOOH mengoksidasi I- dan Fe2+ menjadi I2 dan Fe3+. Jumlah I2 dapat dikuantifikasi misalnya dengan titrasi menggunakan natrium tiosulfat selanjutnya jumlah Fe3+ dapat diukur dengan absorbansi Fe(SCN) pada λ 500 nm. Kelebihan metode ini adalah dapat menentukan jumlah tepat peroksida. 4. MetodeORAC Padametode
ORAC,
digunakanfluorescentsebagaibahanujiselainsampel
yang
digunakan.Metodeinimenggunakanmesinazointitiator
yang
berfungsiuntukmembuatradikalbebas
yaitu
peroxyl.Fluorescentditembakkandenganperoxylkemudian tertentu
akan
dihitung
pada
intensitasnya.
selang
waktu
Laludibuatkurva
antaraintensitasvswaktuagardapatdihitungluasdaerahnya.Kadar antioksidanditentukandenganstandar
TE,
trolox
equivalent,
FTIP001646/037
26
dengantroloxsebagaistandarnya.Perhitungannilai
ORAC
dilakukan
denganrumusberikut: ORAC value (µM) = 20k (SSample - SBlank) / (STrolox - SBlank) Ket : S =daerahdibawahkurva k =konstantapeluruhanfluoescent. Kelebihan dari metode ORAC adalah hasil yang didaptkansangatakurat dan ketelitiandarimetodeini
pun
semakinbaik.
Kekurangannyametodeiniadalah
menunjukkanaktivitasteradapradikalbebastertentu,
sepertiperoxyl,
sertametodeinitidakdapat menentukansampel yang telah rusak.
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
5. MetodeHansch (Tahir et al., 2003) 1) Pengambilan data prediktor untuk analisis Hansch Langkah pertama dalam metode ini adalahmembuat model strukturdua dimensinya menggunakan paket program Hyperchem. Kemudian model tersebut dilengkapi dengan atom hidrogen pada setiap atom untuk melengkapi struktur sebenarnya dan dibentuk menjadi struktur tiga dimensi. Selanjutnya adalah melakukan optimasi geometri struktur berupa minimasi energi molekul untuk memperoleh konformasi struktur yang paling stabil. 2) Analisis regresi Analisis korelasi dan regresi multilinear dengan pendekatan Hansch, dilakukandalam program SPSS for Windows dengan metode Backward.
FTIP001646/038