Laporan Farmakognosi "INDENTIFIKASI AMILUM"

PERCOBAAN I

IDENTIFIKASI AMILUM SECARA KIMIAWI DAN MIKROSKOPI

A.     PENDAHULUAN

1.    Latar Belakang

                 Amilum merupakan campuran dua macam stuktur polisakarida yang berbeda yaitu amilosa (17-20%) dan amilopektin (8380%). Amilum juga didefinisikan sebagai karbohidrat yang berasal dari tanaman, sebagai hasilfotosintesis, yang disimpan dalam bagian tertentu tanaman sebagai cadangan. Sifatnya yang inert dan dapat  tercampurkan dengan sebagian besar bahan  obat merupakan kelebihan dari amilum sebagai eksipien (Priyanta, dkk, 2011).

                 Umbi suweg seperti jenis umbi-umbi lainnya, juga mengandung amilum dan amilopektin. Amilum merupakam polimer dalam gllukosa dalam bentuk anhidrat. Amilum mempunyai dua ikatan glikoidik yang merupakan golongan daro dua polisakarida yaitu amilosa dan amilopektin (Suryani, dkk 2013).

Amilum merupakan hmopolimer glukosan dengan ikatan α-glikosidik. Amilum terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidsk larut disebut amilopektin. Amilosa mempunyai sturktur lurus sedangkan amilopektin mempunyai cabang (Pramesti, dkk, 2015).

Umbi-umbian merupakan salah satu sumber karbohidrat yang disimpan dalam bentuk polisakarida seperti pati/amilum. Amilum dapat diisolasi dengan mengekstrak ubi dengan air. Selanjutnya endapan yang diperoleh diekstrak dengan etanol. Secara umum, amilum terdiri dari 20% bagian yang larut air (amilosa) dan 80% bagian yag tidak larut air (amilopektin). Hidrolisis amilum oleh asama mineral menghasilkan glukosa sebagai produk akhir secara hampir kuantitatif (Gunawan, 2004).

Amilum juga disebut dengan pati. Pati yang diperdagangkan diperoleh dari berbagai bagian tanaman, misalnya endosperma biji tanaman gandum, jagung dan padi ; dari umbi kentang ; umbi akar Manihot esculenta (pati tapioka); batang Metroxylon sagu (pati sagu); dan rhizom umbi tumbuhan bersitaminodia yang meliputi Canna edulis, Maranta arundinacea, dan Curcuma angustifolia (pati umbi larut) (Fahn, 1995).

2.    Rumusan Masalah

Rumusan Masalah dari percobaan ini adalah bagaimana macam-macam amilum yang umum digunakan dalam sediaan farmasi secara kimiawi dan mikroskopik?

3.    Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui dan dapat membedakan macam-macam amilum yang umum digunakan dalam sediaan farmasi secara kimiawi dan mikroskopik.

4.    Manfaat

Manfaat dari percobaan ini adalah agar mahasiswa dapat mengetahui dan dapat membedakan macam-macam amilum yang umum digunakan dalam sediaan farmasi secara kimiawi dan mikroskopik.

B.     BAHAN

1.   Klasifikasi

a.    Beras (Oryza sativa) (Anonim, Analisis hasil penelitian arkeologi III, Hal: 86)

Regnum               : Plantae

Divisio                  : Spermatophyta

Sub divisio           : Angiospermae

Class                    : Monokotiledoneae

Ordo                    : Poales

Famili                   : Graminae

Genus                  : Oryza

Spesies                : Oryza sativa L.

b.    Jagung (Zea mays) (Rochani, Bercocok Tanam Jagung. Hal : 8)

Regnum               : Plantae

Divisio                  : Spermatophyta

Sub divisio           : Angiospermae

Class                    : Monokotiledoneae

Ordo                    : Graminae

Famili                   : Maydeae

Genus                  : Zea

Spesies                : Zea mays L.

c.    Kentang (Solanum tuberosum) (Setiadi, Budidaya Kentang. Hal : 31)

Regnum               : Plantae

Divisio                  : Spermatophyta

Class                    : Angiospermae

Subclass              : Dicotiledoneae

Ordo                    : Solanales

Famili                   : Solanaceae

Genus                  : Solanum

Spesies                : Solanum tuberosum L.

d.    Sagu (Metrixylon sago) (Erliza, Teknologi Bioenergi, Hal: 48)

Regnum               : Plantae

Divisio                  : Spermatophyta

Class                    : Angiospermae

Subclass              : Dicotiledoneae

Ordo                    : Arecales

Famili                   : Arecaceae

Genus                  : Metrixylen

Spesies                : Metrixylon sago

C.   DESKRIPSI TANAMAN

1.  Amilum Oryzae (Pati Beras)

Rumput semusim, tingginya 50-130 cm. Akar berserabut, batang tegak, tersusun dari deretan buku-buku dan ruas, jumlahnya tergantung pada kultivar dan musim pertumbuhannya; masing-masing buku dengan daun tunggal, kadang-kadang juga dengan akar, ruas biasanya pendek pada pangkal tanaman. Daun dalam 2 peringkat; pelepah saling menutupi satu sama lain membentuk batang semu, terakhir membungkus ruas; helaian daun memita. Perbungaan malai, di ujung ranting, buliran tunggal, melonjong sampai melanset, berisi bunga biseksual tunggal.Buah jali bervariasi dalam ukuran, bentuk dan warna, membulat telur, menjorong atau menyilinder, seringkali berwarna kuning keputihan atau coklat.

2.  Amilum Maydis (Pati Jagung)

Rumput berumah satu, tegak, dengan sistem perakaran terdiri dari akar serabut.Batang biasanya tunggal.Daun tumbuh berseling pada sisi yang berlainan pada buku, dengan helaian daun yang bertumpang tindih, aurikel diatas; helaian daun memita-memanjang. Perbungaan jantan dan betina terpisah pada satu tumbuhan yang sama; bunga jantan merupakan malai terminal. Perbuahan yang masak dalam bentuk tongkol.Bijinya biasanya lonjong, warna bervariasi dari putih hingga kuning, merah atau keunguan hingga hitam.

3.  Amilum Solani (Pati Kentang)

                 Tumbuhan terna dengan banyak cabang, tegak, umbi berbentuk membulat hingga menjorong, warnanya sangat beragam, kulit umbi bersisik atau halus, biasanya terdapat beberapa mata tunas.Batang biasanya berongga, bersayap. Daun berseling, bertangkai, majemuk menyirip gasal, dengan atau tanpa banyak pinak daun, pinak daun samping berhadapan atau berseling, membundar telur hingga menjorong-membundar telur, pinak daun yang terkecil agak duduk, berbentuk membundar telur hingga agak membundar, pinak daun ujung biasanya yang terbesar. Semua pinak daun berbulu padat, berwarna hijau gelap, berurat daun menyirip.Perbungaan malai.Bunga putih atau putih ditutupi dengan merah jambu atau ungu, ditengah kuning kehijauan; kelopak menggenta, bagian luar berbulu; mahkota bagian luar berbulu.Buah buni agak membulat, berwarna hijau-kuning, berbiji banyak, beracun.Biji pipih, berbentuk agak membundar hingga membundar telur, berwarna kuning pucat kecoklatan.

4.  Amilum Sagu (Pati Sagu)

Palem dengan tinggi sedang, setelah berbunga mati.Akar dengan benang pembuluh berserabut yang ulet, mempunyai akar nafas. Batang berdiameter hingga 60 cm, dengan tinggi hingga 25 m. Daun menyirip sederhana, dengan tangkai daun sangat tegar, melebar pada pangkalnya menuju pelepah yang melekat pada batang, pelepah dan tangkai daun berduri tajam. Perbungaan malai di pucuk, bercabang-cabang sehingga menyerupai payung, bunga muncul dari percabangan berwarna coklat pada waktu masih muda, gelap dan lebih merah pada waktu dewasa; bunga berpasangan tersusun secara spiral, masing-masing pasangan berisi 1 bunga jantan dan 1 bunga hermafrodit, biasanya sebagian besar bunga jantan gugur sebelum mencapai antesis. Buah pelok membulat-merapat turun sampai mengerucut sungsang, tertutup dengan sisik, mengetupat, kuning kehijauan, berubah menjadi bewarna kuning jerami atau sesudah buah jatuh; bagian dalamnya dengan suatu lapisan bunga karang berwarna putih.Biji setengah membulat, selaput biji merah tua.

D.   HASIL PENGAMATAN

1)  Identifikasi Amilum Secara Kimiawi

No.	Perlakuan	Perubahan Warna
		Sebelum dipanaskan	Setelah dipanaskan
1.	Amylum solani + I2	Abu-abu dengan endapan di bawah	Bening dengan endapan hitam dibawa
2.	Amylum oryzae + I2	Ungu muda	Bening dengan endapan putih dibawah
3.	Amylum maydis + I2	Putih kecoklatan	Bening dengan endapan putih dibawah
4.	Amylum sagu + I2	Ungu	Putih

2)    Identifikasi Amilum Secara Mikroskopi

No.	Bahan Uji	Gambar Mikroskop	Keterangan
1.	Amylum solani	1   2	1.    Hilus 2.    Lamella
2.	Amylum oryzae	1	1.    Hilus
3.	Amylum maydis		Amilum berkelompok, hilus dan lamelanya tidak terlalu jelas.
4.	Amylum sagu	2   1	1.    Hil us 2.    Lamella

E.    PEMBAHASAN

                 Farmakognosi merupakan cara pengenalan ciri-ciri atau karakteristik obat yang berasal dari bahan alam. Farmakognosi mencakup seni dan pengetahuan pengobatan dari alam yang meliputi tanaman, hewan, mikroorganisme, dan mineral. Perkembangan farmakognosi saat ini sudah melibatkan hasil penyarian atau ekstrak yang tentu tidak akan bisa dilakukan indentifikasi zat aktif jika hanya mengandalkan mata. Dengan demikian, cara identifikasi juga semakin berkembang dengan menggunakan alat-alat cara kimia dan fisika.

        Amylum adalah jenis polisakarida yang banyak terdapat dialam, yaitu sebagian besar tumbuhan terdapat pada umbi, daun, batang, dan biji-bijian. Amylum terdiri dari dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa (kira-kira 20 – 28 %) dan sisanya amilopektin. Amilosa: Terdiri atas 250-300 unit D-glukosa yang berikatan dengan ikatan α 1,4 glikosidik. Jadi molekulnya menyerupai rantai terbuka. Amilopektin:Terdiri atas molekul D-glukosa yang sebagian besar mempunyai ikatan 1,4- glikosidik dan sebagian ikatan 1,6-glikosidik. adanya ikatan 1,6-glikosidik menyebabkan terjadinya cabang, sehingga molekul amilopektin berbentuk rantai terbuka dan bercabang. Molekul amilopektin lebih besar dari pada molekul amilosa karena terdiri atas lebih 1000 unit glukosa.

        Amylum terdiri dari 20% bagian yang larut air (amilosa) dan 80% bagian yag tidak larut air (amilopektin). Hidrolisis amylum oleh asam mineral menghasilkan glukosa sebagai produk akhir secara hampir kuantitatif. Amylum dapat dihidrolisis sempurna dengan menggunakan asam sehingga menghasilkan glukosa. Hidrolisis juga dapat dilakukan dengan bantuan enzim amilase, dalam air ludah dan dalam cairan yang dikeluarkan oleh pankreas terdapat amilase yang bekerja terhadap amylum yang terdapat pada makanan kita oleh enzim amilase, amylum diubah menjadi maltosa dalam bentuk β – maltose.

  Identifikasi amilum secara mikroskopis dan secara kimiawi. Sampel yang digunakan pada percobaan kali ini adalah amilum - amilum yang diamati yaitu amilum beras (Oryza sativa), amilum sagu (Metroxylon sagu), amilum kentang (Solanum tuberosum) dan amilum jagung (Zea mays).

        Identifikasi secara kimiawi kandungan amilum bertujuan untuk mengidentifikasi ada atau tidaknya amilum dalam sampel yakni dengan cara uji iodine. Pada uji ini sampel yang mengandung amilum akan berubah warna menjadi biru. Sampel terlebih dahulu dipanaskan agar amilum dapat larut sempurna dnegan air sehinggga lebih mudah dalam pendeteksian kandungan amilum. Berdasarkan hasil percobaan sampel yang telah dipanaskan kemudian ditetesi dengan iodine berubah menjadi biru ini dikarenakan warna biru yang dihasilkan diperkirakan adalah hasil dari ikatan kompleks antara amilum dengan iodin.

     Dalam larutan yang cukup dingin, amilum akan sangat susah melarut. Hal ini disebabkan oleh panjangnya atom karbon (C) dari amilum sehingga mengikuti sifat hidrokarbonnya. Untuk mengatasi hal ini sampel amilum dipanaskan. Pemanasan ini membuat ikatan-glikosidik pada amilosa dan amilokpektin yang saling terhubung putus. Putusnya ikatan glikosidik ini membuat iodium akan mudah bereaksi dengan amilum. Hasilnya setiap amilum menjadi berwarna biru gelap ketika direaksikan dengan amilum.Warna biru gelap ini menandakan jika sampel positif mengandung amilum.Iodium merupakan salah satu unsur kimia golongan transisi.Unsur-unsur transisi memiliki orbital molekul yang tidak terisi penuh. Elektron-elektron dari amilum kemudian akan masuk dan menduduki tempat yang kosong pada iodium sehingga terjadilah kompleks diman iodium sebgai atom pusat dan amilum sebagai ligan. Namun ada salah satu sampel yang tidak mengalami perubahan warna yaitu sampel pati sagu, hal ini terjadi karena adanya kesalahan dalam praktikum yaitu sampel sagu yang diambil lebih banyak dibandingkan dengan pereaksi amilum yang diberikan sehingga tidak terjadi perubahan warna.Setelah didinginkan sesaat, amilum kembali dipanaskan. Pemanasan yang kedua ini untuk  menguji apakah warna biru  yang dihasilkan cukup kuat untuk bertahan lebih lama. Ternyata, warna biru keunguan yang terdapat didalam sampel hilang dan berubah menjadi warna bening dengan endapan dibawahnya. Perubahan tersebut disebabkan oleh putusnya ikatan kompleks antara amilosa dan iodin, hal tersebut membuktikan bahwa hasil dari ke empat amylum tersebut positif mengandung pati.

        Identifikasi amilum secara mikroskopis bertujuan agar kita lebih mengetahui bentuk-bentuk yang khas dari masing-masing amilum pada sampel sehingga kedepannya akan lebih memudahkan praktikan dalam membuat sediaan farmasi.

       Amylum maydis (pati jagung) adalah pati yang diperoleh dari biji zea mays L. (familia Poaceae) yang berupa serbuk sangat halus dan putih. Secara mikroskopik yaitu berupa butir bersegi banyak, bersudut, ukuran 2 µm sampai 23 µm atau butir bulat dengan diameter 25 µm sampai 32 µm, hilus ditengah berupa rongga yang nyata atau celah berjumlah 2 sampai 5, tidak ada lamella. Jika diamati dibawah cahaya terpolarisasi, tampak bentuk silang berwarna hitam, memotong pada hilus. Untuk identifikasi secara kimiawi sama dengan amylum manihot.

       Amylum oryzae (pati beras) adalah amylum yang diperoleh dari biji Oryza sativa L. (familia Poaceae) yang berupa serbuk sangat halus dan putih. Secara mikroskopik yaitu berupa butir bersegi banyak ukuran 2 µm sampai 5 µm, tunggal atau majemuk bentuk bulat telur ukuran 10 µm sampai 20 µm. hilus di tengah tidak terlihat jelas, tidak ada lamella konsentris. Jika diamati dibawah cahaya terpolarisasi tampak bentuk silang berwarna hitam, memotong pada hilus.

       Amylum solani (pati kentang) adalah pati yang diperoleh dari umbi solanum tuberosum (familia Solanaceae).Yang berupa serbuk sangat halus dan putih. Secara mikroskopik yaitu berupa butir tunggal, tidak beraturan, atau bulat telur ukuran 30 µm sampai 100 µm, atau membulat ukuran 10 µm sampai 35 µm, butir majemuk jarang, terdiri dari 2 sampai 4, hilus berupa titik pada ujung yang sempit dengan lamella konsentris jelas terlihat, jika diamati dibawah cahaya terpolarisasi, tampak bentuk silang berwarna hitam memotong pada hilus.

        Hasil yang diperoleh pada praktikum ini disediakan 5 macam larutan amilum, yaitu : pati jagung, pati beras, pati kentang, dan pati sagu. Keempat larutan pati tersebut masing-masing diberi dengan satu tetes larutan iodium. Tujuan dari penambahan larutan iodium adalah untuk mengidentifikasi ada atau tidaknya amilum dalam larutan tersebut yang dapat diketahui dengan adanya perubahan warna. Kondisi larutan setelah ditetesi iodium yaitu terdapat perubahan warna pada keempat sampel dari sebelumnya yang tidak berwarna atau jernih. Pati jagung berubah menjadi putih kecoklatan, setelah itu dipanaskan dan menghasilkan warna bening dengan endapan putih dibawah. Pati beras berubah menjadi warna ungu muda, dan setelah dipanaskan berubah warna menjadi bening dengan endapan putih dibawah. Sedangkan, pada pati kentang berubah menjadi abu-abu, dan setelah dipanaskan berubah warna mejadi seperti semula yaitu bening dengan endapan hitam dibawah, pada amilum yang terakhir yaitu pati sagu berubah warna menjadi ungu, setelah dipanaskan, pati tersebut berubah warna menjadi putih. Hal ini menunjukkan bahwa masih terdapat amilum dalam keempat larutan pati tersebut, namun amilum yang terkandung di dalamnya berada dalam keadaan rusak sehingga tidak menunjukkan perubahan warna yang signifikan.

       Pada industri farmasi amilum mempunyai banyak bermanfaat, diantaranya  amilum biasa digunakan sebagai bahan penyusun dalam serbuk dan sebagai bahan pembantu dalam pembuatan sediaan farmasi yang meliputi bahan pengisi tablet, bahan pengikat, dan bahan penghancur. Sementara suspensi amilum dapat diberikan secara oral sebagai antidotum terhadap keracunan iodium dan amilum gliserin biasa digunakan sebagai emolien dan sebagai basis untuk supositoria.

F.    PENUTUP

1.   Kesimpulan

            Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

a.    Amilum solani memiliki amilum tunggal, tidak beraturan atau bulat telur. Butir majemuk jarang, terdiri 2-4. Hilus berupa titik pada ujung yang sempit. Lamella konsentris jelas, amilum solani menghasilkan warna biru keungguan dan saat diapanaskan warna berubah menjadi bening

b.    Amilum oryzae, butir bersegi banyak, tunggal atau majemuk bentuk bulat. Hilus di tengah tidak terlihat jelas, tidak ada lamella konsentris. Amilum oryzae menghasilkan warna biru keungguan dan saat dipanaskan berubah warna menjadi bening.

c.    Amilum maydis, butir bersegi banyak, tunggal/majemuk bentuk bulat telur. Hilus di tengah tidak terlihat jelas. Tidak ada lamella.. Pada uji kimiawi, amilum maydis menghasilkan warna ungu tua, dan saat dipanaskan warna berubah menjadi bening.

d.    Amilum sagu, Butiran bulat atau butir telur, tunggal. Amilum bertipe kosentrik, terdapat hilus dan lamela, namun hilus dan lamelanya tidak terlalu jelas kelihatan. Pada uji kimiawi, amilum sagu menghasilkan warna putih, dan saat dipanaskan warna berubah menjadi bening.

2. Saran

Saran yang dapat diberikan yaitu sebaiknya praktikan mengikuti praktikum dengan tenang dan tertib agar praktikum dapat berjalan lancar.

DAFTAR PUSTAKA

Erliza, H., dkk, 2008, Teknologi Bioenergi, PT Agromedia Pustaka, Jakarta.

Fahn, A. 1995. Anatomi Tumbuhanedisi ketiga. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

Gunawan,D.,Mulyani,S. 2004. Ilmu Obat Alam (Farmakognosi) jilid 1. Jakarta: Penebar Swadaya.

Pramesti, H. A., Kusoro, S., dan Edy, C., Analisis Rasio Kadar Amilosa/Amilopektin dalam Amilum dari Beberapa Jenis Umbi, Indonesia Journal of Chemical Science Vol. 4(1).

Priyanta, R. B. S., Cokorda, I. S. A,. I G.N. Jemmy, dan Anton, P., 2011, Sifat Fisik Granul Amilum Jagung yang Dimodifikasi secara Enzimatis dengan Lactobacilus acidophilus Pada Berbagai Waktu Fermentasi.

Rochani, Siti, 2007, Bercocok Tanam Jagung, Bandung: Azka Press.

Setiadi, 2009, Budi Daya Kentang, Jakarta: Penebar Swadaya.

Suryani, N., M.Yanis, M., dan Afit, S., 2013, Penggunaan Amilum Umbi Suweg    (Amorphophallus campanulatus BI. Decne) Sebagai Pengikat Tablet Ibuprofen Dengan Metode Granulasi Basah, Prosiding Seminar Nasional             Perkembangan Terkini Sains Farmasi dan Klinik III 2013.