Karies gigi merupakan suatu penyakit yang menyerang
gigi yang mengakibatkan kerusakan secara lambat dari jaringan keras
gigi. Perluasan penyakit ini, bila tidak segera ditangani akan dapat
meluas hingga ke pulpa gigi dan merusak seluruh mahkota gigi. Hal ini
dapat menimbulkan rasa sakit, terganggunya fungsi pengunyahan, radang
gusi, terbentuknya abses, perubahan penampilan pasien, dan efek-efek
sosial yang berkaitan dengannya.
Mula-mula karies gigi mengakibatkan kerusakan
jaringan keras gigi melalui aksi bakteri pembentuk asam yang terdapat di
permukaan gigi. Tahap awal karies yaitu terjadinya demineralisasi yang
lambat dari email gigi. Tahap ini berlangsung progresif, berawal dari
email, kemudian melintasi pertautan email-dentin dan menuju ke dentin.
Pada pasien lanjut usia dimana sudah terjadi resesi gingiva, lesi karies
dapat menyerang sementum dan dentin dari akar gigi yang terbuka.
Karies gigi berawal dari terbentuknya plak. Setiap
gigi yang terdapat di dalam rongga mulut umumnya diliputi oleh deposit
air ludah / saliva, bakteri dan produk sampingan metabolism bakteri.
Bahan kompleks ini lah yang disebut plak gigi. Plak gigi akan menempel
di daerah permukaan gigi yang halus dan akan menumpuk pada daerah groove
atau alur gigi. Plak akan terus berakumulasi kecuali dibersihkan
melalui prosedur pembersihan gigi atau karena proses pengunyahan makanan
berserat. Namun cara tersebut tidak dapat melakukan pembersihan pada
daerah groove atau fissure yang dalam.
Pada dasarnya, karies merupakan penyakit gigi yang
dapat dicegah. jika kekuatan penghancuran melebihi kekuatan reparatif /
perbaikan gigi, maka karies akan terus berlanjut begitu pula sebaliknya.
jika kekuatan reparatif melebihi kekuatan penghancuran, maka karies
dapat berhenti atau bahkan membaik (tergantung pada stadium apa
terjadinya). Oleh karena itu, mengetahui keadaan gigi geligi apakah
telah terkena karies lebih dini sangatlah penting. Jika kerusakan gigi
akibat karies dibiarkan terus berlanjut, maka satu-satunya jalan untuk
menanganinya adalah dengan tindakan operatif (tindakan menambal gigi
dengan tumpatan)
Dasar-dasar pencegahan karies adalah modifikasi
satu atau lebih dari tiga faktor utama penyebab karies, yaitu : plak ,
substrat karbohidrat yang sesuai, dan kerentanan gigi. Karena karies
membutuhkan waktu yang lama (bulanan hingga tahunan), maka faktor waktu
inilah yang dapat dikendalikan pasien.
Dalam pencegahan karies, terdapat 3 hal yang dapat
dilakukan , yaitu :
1. Menghilangkan substar karbohidrat. Perlu
diperhatikan : mengurangi frekuensi konsumsu gula dan membatasinya pada
saat makan saja.
2. Meningkatkan ketahanan gigi. Email dan dentin
yang terbuka akan dapat lebih tahan terhadap karies dengan adanya fluor.
*Saran : anda dapat menggunakan pasta gigi yang
mengandung fluor untuk membantu ketahanan gigi anda terhadap karies
3. Menghilangkan plak bakteri. Secara teoritis,
permukaan gigi yang bebas plak tidak akan menjadi karies. namun
faktanya, penghilangan plak total bukan lah pekerjaan yang mudah.
*Saran : rajinlah menyikat gigi sehabis makan dan
sebelum tidur untuk meminimalkan proses pembentukan plak gigi, dan
rajinlah berkumur untuk mengurangi adanya bakteri kariogenik / bakteri
penyebab karies di dalam mulut.
Konsentrasi ion klorida, iodide, bromide dan yang lainnya dapat
ditentukan dengan menggunakan larutan standart perak nitrat. Larutan perak nitrat ditambahkan secara
berlebih kepada larutan analit dan kemudian kelebihan konsentrasi
larutan Ag+ dititrasi dengan menggunakan larutan standar tiosianida
(SCN-) dengan menggunakan indicator ion Fe3+. Ion besi(III) ini akan
bereaksi dengan ion tiosianat membentuk kompleks yang berwarna merah.
Reaksi yang terjadi dalam titrasi argentometri
dengan metode volhard adalah sebagai berikut:
Ag+(aq) + Cl-(aq) -> AgCl(s) (endapan putih)
Ag+(aq) + SCN-(aq) -> AgSCN(s) (endapan putih)
Fe3+(aq) + SCN(aq) -> Fe(SCN)2+ (kompleks berwarna merah)
Titrasi dengan cara ini disebut sebagai titrasi balik atau titrasi kembali. Mol
analit diperoleh dari pegurangan mol perak mula-mula yang ditambahkan
dengan mol larutan standar tiosianat. Karena perbandingan mol dari
reaksi adalah 1:1 semua maka semua hasil diatas dapat langsung
dikurangi. Mol analit = mol Ag+ total – mol SCN
Aplikasi dari argentometridengan metode Volhard ini adalah penentuan konsentrasi ion halide.
Kondisi titrasi denga metode Volhard harus dijaga dalam kondisi asam
disebabkan jika laruran analit bersifat basa maka akan terbentuk endapat
Fe(OH)3. Jika kondisi analit adalah basa atau netral maka sebaiknya
titrasi dilakukan dengan metode mohr
atau fajans.
indikator absorbsi dapat dipakai untuktitrasi argentometri. Titrasi argentometri yang menggunakan
indicator adsorbsi ini dikenal dengan sebutan titrasi argentometri
metode Fajans. Sebagai contoh marilah kita gunakan titrasi ion klorida
dengan larutan standart Ag+. Dimana hasil reaksi dari kedua zat tersebut
adalah:
Ag+(aq) + Cl-(aq) -> AgCl(s) (endapan putih)
Endapan perak klorida membentuk endapan yang bersifat koloid. Sebelum
titik ekuivalen dicapai maka endapat akan bermuatan negative disebakkan
teradsorbsinya Cl- di seluruh permukaan endapan. Dan terdapat counter
ion bermuatan positif dari Ag+ yang teradsorbsi dengan gaya
elektrostatis pada endapat. Setelah titik ekuivalen dicapai maka tidak
terdapat lagi ion Cl- yang teradsorbsi pada endapan sehingga endapat
sekarang bersifat netral.
Kelebihan ion Ag+ yang diberikan untuk mencapai titik akhir titrasi
menyebabkan ion-ion Ag+ ini teradsorbsi pada endapan sehingga endapan
bermuatan positif dan beberapa ion negative teradsorbsi dengan gaya
elektrostatis sebagai counter ion.
Indikator adsorbsi merupakan pewarna, seperti diklorofluorescein yang
berada dalam keadaan bermuatan negative dalam larutan titrasi akan
teradsorbsi sebagai counter ion pada permukaan endapan yang bermuatan
positif. Dengan terserapnya ini maka warna indicator akan berubah dimana
warna diklorofluorescein menjadi berwarna merah muda. Mekanisme
teradsorbsinya indicator ini ditunjukkan oleh gambar berikut ini:
Peradangan adalah reaksi jaringan terhadap kerusakan yang cukup untuk
menyebabkan kematian jaringan. Gejala radang utama diantaranya adalah nyeri,
kemerahan, panas, kebengkakan, serta gangguan pada fungsi tubuh normal (Boden
2005). Menurut Staf Pengajar Bagian Patologi Anatomi FKUI (1973),
Tanda-tanda radang scara makroskopik diantaranya :
1.kemerahan (rubor) terjadi
karena adanya peningkatan sirkulasi darah di daerah radang dan vasodilatasi dari kapiler.
2.panas (calor) terjadi akibat peningkatan sirkulasi darah d daerah
radang.
3.pembengkakan (tumor) disebabkan oleh adanya eksudat di jaringan
daerah radang.
4.rasa nyeri (dolor) disebabkan oleh zat-zatmediator inflamasi
seperti histamin dan adanya tekanan tehadap jaringan oleh eksudat.
Beberapa penyebab dari peradangan diantaranya adalah keberadaan benda asing
di dalam jaringan dan kerusakan jaringan yang disebabkan oleh agen infeksi,
trauma fisik, radiasi, racun (kimia, biologi, organik), respon imun, alergi,
serta suhu yang ekstrim. Apabila terjadi peradangan, maka agen penyebab radang
dan kerusakan jaringan yang terjadi tersebut akan dilokalisasi dan dieliminasi dengan
berbagai cara, diantaranya adalah melalui fagositosis oleh leukosit. Kondisi
ini akan menyebabkan persembuhan jaringan yang rusak di lokasi radang. Apabila
terjadi kelambanan atau ketidakmampuan proses eliminasi agen penyebab radang
tersebut, maka akan menyebabkan peradangan menjadi berlanjut dan persembuhan
akan terhambat.
Aktifitas peradangan yang diselenggarakan oleh mediator inflamasi dimulai
dengan dilatasi pembuluh darah arterial dan pembuluh darah kapiler setempat
untuk menciptakan kondisi hiperemi. Setelah itu, akan terjadi kontraksi endotel
dinding kapiler yang dapat meningkatkan permeabilitas vaskuler, sehingga akan
terbentuk eksudat serous di interstisium daerah yang mengalami peradangan.
Menurut Staf Pengajar Bagian Patologi Anatomi FKUI (1973), pembuluh darah
kapiler yang sehat mempunyai permeabilitas yang terbatas, yaitu dapat dilalui
oleh cairan dan larutan garam, tetapi sulit untuk dialui larutan protein yang
berupa koloid. Apabila pembuluh darah kapiler cedera akibat peradangan, maka dinding
pembuluh darah kapiler menjadi lebih permeabel dan akan lebih mudah dilalui
oleh larutan protein yang berupa koloid. Peningkatan permeabilitas tersebut
menyebabkan peningkatan jumlah cairan yang keluar dari pembuluh darah kapiler.
Cairan tersebut akan mengisi jaringan sekitar radang dan menyebabkan edema,
sehingga akan terlihat gejala radang yaitu pembengkakan. Larutan protein
(koloid) dapat dengan mudah keluar melalui dinding pembuluh darah kapiler yang
cedera/rusak tersebut. Molekul protein awal yang keluar dari pembuluh darah
adalah albumin, kemudian diikuti oleh molekul-molekul protein yang lebih besar
(globulin dan fibrinogen). Kondisi ini menyebabkan cairan edema mempunyai kadar
protein yang tinggi. Kadar protein yang tinggi dalam plasma di jaringan
tersebut akan mengakibatkan peningkatan tekanan osmotik dalam jaringan,
sehingga menghalangi cairan plasma tersebut masuk ke dalam pembuluh darah
kapiler.
Selain itu, terjadi perubahan pengaliran sel-sel darah putih di dalam
pembuluh darah di daerah yang mengalami radang. Apabila dalam kondisi normal,
maka sel-sel darah putih akan mengalir di tengah arus. Sedangkan pada kondisi
radang, sel-sel darah putih akan mengalami marginasi (mengalir mendekati
dinding endotel). Sel-sel darah putih tersebut berperan dalam fagositosis agen
penyebab radang, menghancurkan sel dan aringan nekrotik, serta antigen asing.
Kondisi radang akan terjadi aktifitas pengiriman sel-sel darah putih dari
lumen pembuluh darah ke daerah yang mengalami radang atau ke lokasi yang mengalami
kerusakan jaringan. Tahapan dalam pengiriman sel-sel darah putih tersebut
diantaranya adalah :
- Sel-sel darah putih mengalir
mendekati endotel pembuluh darah (marginasi).
- Sel-sel darah putih
mendarat pada dinding endotel pembuluh darah dengan cara menggelinding di
sepanjang endotel (rolling).
- Sel-sel darah putih
berhenti dengan melekat pada reseptor di permukaan endotel (adhesi).
- Sel-sel darah
putih mengalami ekstravasasi/emigrasi (keluar dari dalam pembuluh darah) dengan
cara menembus dinding endotel dan membran basal di bawah endotel. Keluarnya
sel-sel darah putih terjadi secara diapedesis (melewati celah diantara
endotel).
- Sel-sel darah
putih bermigrasi di jaringan interstisium, menuju ke pusat inflamasi karena
adanya stimulus kemotaktik.
Mekanisme migrasi sel-sel darah putih keluar dari pembuluh darah dan menuju
ke pusat inflamasi disebabkan oleh adanya bahan kemotaktik (mediator inflamasi,
jaringan nekrotik, infeksi oleh mikroba, dan benda asing). Sel-sel darah putih
(leukosit) yang berada di interstitium daerah radang akan bertindak sebagai
sel-sel radang. Menurut Staf Pengajar Bagian Patologi Anatomi FKUI (1973),
kemotaktik adalah pergerakan menuju arah tertentu yang disebabkan oleh zat-zat
kimia. Kemotaktik menyebabkan leukosit bergerak langsung menuju ke jaringan
yang cedera/rusak. Sel-sel darah putih terutama tertarik oleh zat-zat yang
dilepaskan oleh bakteri (agen infeksi) dan zat-zat yang dilepaskan oleh
jaringan yang cedera. Kemotaksis menyebabkan sel-sel darah putih menuju ke agen
infeksi, sehingga akan terjadi fagositosis.
Mediator inflamasi yang terbentuk mempunyai kemampuan dalam meningkatkan
potensi (aktivasi) sel-sel di daerah radang (sel radang, sel endotel, dan sel
fibroblast). Mediator inflamasi pada umumnya terdapat dalam bentuk inaktif di
berbagai sel dan plasma darah. Mediator inflamasi tersebut akan diaktifkan oleh
adanya stimulus respon peradangan, diantaranya adalah nekrosa sejumlah sel atau
adanya agen asing di dalam jaringan tubuh. Beberapa mediator inflamasi yang
sudah diinaktifasi akan menjadi aktifator bagi mediator inflamasi lainnya yang
masih inaktif. Sel yang ikut berperan dalam menghasilkan mediator inflamasi
pada umumnya terdapat di daerah respon radang, sel-sel tersebut diantaranya
adalah sel mast, leukosit, endotel, thrombosit, dan fibroblast. Selain itu,
komponen interstitium yang juga berperan dalam menghsilkan mediator inflamasi
diantaranya adalah cairan jaringan, serabut kolagen, dan membran basal. Menurut
Vander et al. (1990), beberapa mediator inflamasi lokal yang penting
diantaranya adalah kinin, komplemen, dan produk penggumpal darah yang
dihasilkan oleh protein plasma, serta histamin, eikosanoid, dan platelet-activating
factor yang dihasilkan oleh sel mast. Selain itu, mediator inflamasi lain
diantaranya adalah monokin (interleukin 1 dan tumor necrosis factor)
yang dihasilkan oleh monosit dan makrofag serta enzim lisosom yang dihasilkan
oleh makrofag dan neutrofil.
Histamin merupakan mediator inflamasi yang dihasilkan oleh sel mast jaringan
ikat yang terletak di tepi vaskuler, basofil darah, dan thrombosit. Histamin
mempunyai daya kerja memperluas (vasodilatasi) mikrovaskuler (arteriol kapiler)
di daerah radang dan membuat lapisan endotel vaskuler menjadi kontraktif
sehingga meninggalkan celah (peningkatan permeabilitas vaskuler). komplemen
terdiri dari 20 komponen protein sebagai bagian dari plasma darah normal.
Apabila terjadi stimulasi pada komplemen, maka komplemen akan membentuk
komponen-komponen aktif, misalnya adalah C3a, C5a, C3b, dan C5-9. C3a dan C5a
berperan sebagai stimulus pelepas histamin dari sel mast. C3b berperan sebagai
opsonin bakteri sehingga lebih mudah difagositasi oleh makrofag dan neutrofil.
C5a berperan sebagai aktivator pelepas mediator inflamasi dari neutrofil dan
makrofag, menstimulasi adhesi leukosit pada endotel, serta bersifat kemotaktik
terhadap leukosit. C5-9 berperan sebagai kompleks pelisis membran dengan cara
melekat terlebih dahulu pada membran hidrofobik sel target (membran bakteri).
Aktifasi sistem komplemen dapat dimulai dengan perlekatan antara komplemen C1
dengan IgM dan IgG pada kompleks antigen-antibodi. Selain itu, aktifasi sistem
komplemen juga dapat dimulai dari komplemen C3 akibat kontak dengan permukaan
mikroba, endotoksin, kompleks polisakarida, dan enzim lisosom produk neutrofil
yang keluar ketika terjadi proses fagositosis. Sebagian besar komplemen
dibentuk oleh hepatosit hati dan merupakan protein plasma darah. Jumlah
komplemen akan mengalami peningkatan ketika terjadi proses peradangan, terutama
peradangan yang bersifat sistemik.
Mediator inflamasi kinin terbentuk dari protein plasma faktor penggumpalan
darah XII (faktor hageman) yang terstimulasi oleh adanya kontak antara protein
plasma dengan jaringan subendotel yang terbuka ketika terjadi kerusakan
endotel. Produk dari sistem kinin yang utama adalah bradykinin dan kallikrein.
Bradykinin berperan dalam peningkatan permeabilitas vaskuler, vasodilatasi, dan
peningkatan rasa nyeri. Kallikrein bersifat sebagai kemotaktik dan berperan
sebagai aktivator komplemen C5. Menurut Vander et al. (1990), kinin
juga berperan dalam aktivasi neuronal pain receptors.
Eikosanoid merupakan produk metabolisme asam arachidonik (prostaglandin, prostacyclin,
thromboxanes, leukotrienes) dan berperan sebagai mediator
inflamasi yang penting (Vander et al. 1990). Asam arachidonik
merupakan bagian dari membran fosfolipid sel tubuh. Apabila terjadi kerusakan
membran sel oleh pengaruh mekanik, kimiawi, dan fisik, atau komplemen C5a, maka
akan terbentuk enzim fosfolipase yang akan melepaskan asam arachidonik dari
membran sel yang rusak tersebut. Asam arachidonik tersebut selanjutnya akan
mengalami metabolisme dengan menghasilkan metabolit (eikosanoid) yang bersifat
sebagai mediator inflamasi. menurut Vander et al. (1990), terdapat dua
cabang utama dari asam arachidonik, yaitu cabang yang dikatalisasi oleh enzim
siklo-oksigenase dengan mengahsilkan prostaglandin, prostacyclin, dan thromboxanes.
Sedangkan cabang lain adalah dikatalisasi oleh enzim lipoxygenase dengan
menghasilkan leukotrienes.
Proses inflamasi dari eikosanoid diantaranya adalah kemotaktik, agregasi
neutrofil, vasokonstriksi, bronkospasmus, peningkatan permeabilitas, dan
vasodilatasi. Selain itu, prostaglandin juga dapat menimbulkan rasa nyeri (dolor). Platelet Activating Factor (PAF) juga dilepaskan dari fosfolipid
membran sel tertentu apabila sel mengalami kerusakan. Sel-sel tersebut
diantaranya adalah basofil, sel mast, neutrofil, monosit, makrofag, thrombosit,
dan endotel. Stimulasi pelepasan PAF pada sel basofil dan sel mast berasal dari
perlekatan ganda antigen pada beberapa IgE di membran sel basofil dan sel mast.
Aktifitas PAF sebagai mediator inflamasi mempunyai kemampuan vasodilatasi dan
peningkatan permeabilitas yang lebih kuat daripada histamin. Selain menghsilkan
agregasi dan mengaktifkan thrombosit, PAF juga berperan dalam agregasi
leukosit, adhesi dengan endotel, kemotaksis, degranulasi, dan oxydative
burst (peningkatan kandungan oksigen metabolit di dalam fagolisosom leukosit).
Aktifitas oxydative burst berperan untuk meningkatkan fungsi perusakan
terhadap agen yang telah difagositasi, dalam proses tersebut beberapa bagian
oksigen metabolit ditumpahkan keluar fagolisosom leukosit dan dapat memperparah
kerusakan jaringan di lokasi peradangan.
Mediator peradangan yang berperan dalam peradangan sistemik diantaranya
adalah interleukin-1, interleukin-6, dan TNF yang merupakan sitokin yang
diproduksi oleh leukosit dan dilepas ke sirkulasi darah. Stimulasi dari
mediator peradangan sistemik tersebut diantaranya adalah agen infeksius,
paparan xenobiotik (bahan asing yang bersifat merusak/toksik), dan respon imun.
Adanya respon inflamasi sistemik tersebut menyebabkan hati akan memproduksi
protein fase akut, seprti C-reaktif, komplemen, serum amyloid, dan protein
koagulan darah secara lebih aktif.
Di alam, sebagian besar zat atau benda yang kita ketemukan tidak
dalam keadaan murni atau tunggal, sebagian besar zat-zat merupakan
campuran dari berbagai macam senyawa atau unsur. Dalam banyak hal
senyawa atau unsur dibutuhkan oleh kita dalam keadaan murni. Senyawa
atau unsur dalam keadaan murni diperlukan untuk pembuatan obat. Hal ini
diperlukan agar reaksi dapat berjalan dengan sempurna dan hasil reaksi
juga memiliki kemurnian yang tinggi. Untuk mendapatkan senyawa-senyawa
yang murni diperlukan proses pemisahan. Kita juga sering melakukan
proses pemisahan, misalnya air yang bercampur dengan kotoran kita saring
agar air menjadi lebih jernih, perhatikan Gambar 15.1. Proses pemisahan
lain juga dapat kita amati, misalnya pemisahan air dari garam-garam
yang dilakukan petani garam. Air laut diuapkan dan didapat kristal
garam. Garam yang dihasilkan bukan NaCl murni masih berupa campuran,
selanjutnya mereka mengirimnya ke pabrik untuk proses lebih lanjut.
Dalam kimia, proses pemisahan digunakan untuk mendapatkan satu atau
lebih produk yang lebih murni dari suatu sebuah campuran senyawa kimia.
15.1. Pemisahan
Proses
pemisahan merupakan proses perpindahan masa, perpindahan dapat terjadi
jika senyawa-senyawa yang ada dalam campuran memiliki sifat fisika atau
sifat kimia yang berbeda. Perbedaan sifat inilah yang menyebabkan kita
dapat memisahkannya. Sebagai contoh kita dapat pisahkan satu zat karena
berbeda dalam hal ukuran partikelnya, pemisahan dapat kita lakukan
dengan pengayakan. Beberapa sifat fisika zat yang dapat dipergunakan
misalnya berat jenis, muatan listrik, titik didih, titik beku dan
lainnya. Selain itu sifat-sifat kimia juga dapat dipergunakan khususnya
adalah interaksi kimia antara satu zat dengan zat lainnya. Secara
teknis, pemisahan suatu campuran dapat dapat dilakukan dengan berbagai
metode. Umumnyapemisahan dilakukan dengan mempertimbangkan fasa komponen
dari campuran tersebut. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen
(satu fasa) atau campuran heterogen (lebih dari satu fasa). Campuran
heterogen dapat dibentuk dari beberapa fasa misalnya padat-padat,
padat-cair, padat-gas, cair-cair, cair-gas, gas-gas, atau campuran
ketiganya padat-cair-dan gas. Sehingga dalam proses pemisahan seringkali
kita melakukan beberapa kali proses pemisahan serta mengkombinasikan
berbagai teknik pemisahan agar mendapatkan hasil pemisahan yang
diinginkan. Teknik pemisahan, secara umum dapat kita klasifikasikan
sebagai pemisahan secara mekanik atau berdasarkan sifat fisika dan
pemisahan secara kimia. Atas dasar ini teknik pemisahan kita bahas.
15.1.1. Pengayakan
Teknik
pemisahan ini merupakan teknik yang tertua, teknik ini dapat dilakukan
untuk campuran heterogen khususnya campuran dalam fasa padat. Proses
pemisahan didasari atas perbedaan ukuran partikel didalam campuran
tersebut. Sehingga ayakan memiliki ukuran pori atau lubang tertentu,
ukuran pori dinyatakan dalam satuan mesh, contoh ayakan dapat dilihat
pada Gambar 15.2. Sebagai contoh sederhana kita dapat lakukan pemisahan
pasir dari sebuah campuran pasir dan batu kerikil, menggunakan ayakan
yang porinya cukup halus. Begitu pula, jika kita ingin memisahkan beras
yang bercampur dengan katul yang halus.
Teknik
lain penmisahan campuran dalam fasa padat juga dapat dilakukan dengan
cara flotasi (pengapungan). Pemisahan dengan cara ini didasari pada
sifat permukaan dari senyawa atau partikel. Senyawa atau partikel ada
yang memiliki sifat suka air (hidrofilik) dan ada yang tidak suka air
(hidrofobik). Bila kedua sifat ini muncul maka pemisahan dapat dilakukan
dengan memberikan air kedalam campuran tersebut. Untuk senyawa atau
partikel yang suka air, zat ini akan tetap berada dalam fasa air.
Sedangkan yang hidrofobik menempel pada gelembung udara, dan akan naik
ke permukaan, dan dapat dipisahkan, lihat Gambar 15.3.
15.1.2. Filtrasi
Filtrasi adalah proses pemisahan dari campuran heterogen yang mengandung cairan dan partikel-partikel
padat
dengan menggunakan media filter yang hanya meloloskan cairan dan
menahan partikel-partikel padat. Proses filtrasi yang sederhana adalah
proses penyaringan dengan dengan media filter kertas saring (Gambar
15.4). Kertas saring kita potong melingkar jika masih bentuk lembaran
empat persegi panjang atau kubus, jika telah berbentuk lingkaran lipat
dua, sebanyak tiga atau empat kali. Selanjutnya buka dan letakkan dalam
corong pisah sehingga tepat melekat dengan corong pisah. Tuangkan
campuran heterogen yang akan dipisahkan, sedikit demi sedikit, kira-kira
banyaknya campuran tersebut adalah sepertiga dari tinggi kertas.
Lakukan berulang-ulang, sehingga kita dapat memisahkan partikel padat
dengan cairannya. Hasil filtrasi adalah zat padat yang disebut residen
dan zat cairnya disebut dengan filtrat. Proses pemisahan dengan cara
filtrasi dapat kita bedakan berdasarkan adanya tekanan dan tanpa
tekanan. Contoh diatas merupakan proses pemisahan tanpa tekanan, dimana
cairan mengalir karena adanya gaya grafitasi. Pemisahan ini sangat cocok
untuk campuran heterogen dimana jumlah cairannya lebih besar
dibandingkan partikel zat padatnya. Proses pemisahan dengan tekanan,
umumnya dengan cara di vakumkan (disedot dengan pompa vakum). Proses
pemisahan dengan teknik ini sangat tepat dilakukan, jika jumlah partikel
padatnya lebih besar dibandingkan dengan cairannya. Perhatikan Gambar
15.5, pada halaman berikut.
15.1.3. Sentrifugasi
Campuran heterogen terdiri dari
senyawa-senyawa dengan berat jenis berdekatan sulit dipisahkan.
Membiarkan senyawa tersebut terendapkan karena adanya grafitasi berjalan
sangat lambat. Beberapa
campuran senyawa yang memiliki sifat seperti ini adalah koloid, seperti emulsi. Salah satu teknik yang dapat dipergunakan untuk
memisahkan
campuran ini adalah teknik sentrifugasi, yaitu metode yang digunakan
dalam untuk mempercepat proses pengendapan dengan memberikan gaya
sentrifugasi pada partikel-partikelnya. Pemisahan sentrifugal
menggunakan prinsip dimana objek diputar secara horizontal pada jarak
tertentu. Apabila objek berotasi di dalam tabung atau silinder yang
berisi campuran cairan dan partikel, maka campuran tersebut dapat
bergerak menuju pusat rotasi, namun hal tersebut tidak terjadi karena
adanya gaya yang berlawanan yang menuju kearah dinding luar silinder
atau tabung, gaya tersebut adalah gaya sentrifugasi. Gaya inilah yang
menyebabkan partikel-partikel menuju dinding tanbung dan terakumulasi
membentuk endapan (Gambar 15.6). Mari kita perhatikan proses pembuatan
minyak kelapa, dimana teknik pemisahan sentrifugasi cukup berperan. Buah
kelapa dihancurkan, dan diperas sehingga didapat bagian santan. Didalam
santan terdapat campuran minyak dengan air. Dengan melakukan
sentrifugasi dengan kecepatan antara 3000-3500 rpm, maka terjadi
pemisahan dan terdapat dua bagian yaitu fraksi kaya minyak (krim) dan
fraksi miskin minyak (skim). Selanjutnya krim diasamkan, kemudian diberi
perlakuansentrifugasi sekali lagi untuk memisahkan minyak dari bagian
bukan minyak. Dalam pengolahan minyak kelapa, sering juga dilakukan
modifikasi khususnya dalam pemisahan krim untuk mendapatkan bagian
minyak. Modifikasi tersebut dilakukan dengan cara pemanasan krim, dan
akan dihasilkan padatan dan minyak, selanjutnya dengan penyaringan kita
dapatkan minyak kelapa yang bersih dan jernih.
15.1.4. Kristalisasi
Pemisahan dengan teknik kristalisasi
didasari atas pelepasan pelarut dari zat terlarutnya dalam sebuah
campuran homogeen atau larutan, sehingga terbentuk kristal dari zat
terlarutnya. Proses ini adalah salah satu teknik pemisahan padat-cair
yang sangat penting dalam industri, karena dapat menghasilkan kemurnian
produk hingga 100%. Kristal dapat terbentuk karena suatu larutan dalam
keadaan atau kondisi lewat jenuh (supersaturated). Kondisi tersebut
terjadinya karena pelarut sudah tidak mampu melarutkan zat terlarutnya,
atau jumlah zat terlarut sudah melebihi kapasitas pelarut. Sehingga kita
dapat memaksa agar kristal dapat terbentuk dengan cara mengurangi
jumlah pelarutnya, sehingga kondisi lewat jenuh dapat dicapai. Proses
pengurangan pelarut dapat dilakukan dengan empat cara yaitu, penguapan,
pendinginan, penambahan senyawa lain dan reaksi kimia. Pemisahan denga
pembentukan kristal melalui proses penguapan merupakan cara yang
sederhana dan mudah kita jumpai, seperti pada proses pembuatan garam.
Air laut dialirkan kedalam tambak dan selanjutnya ditutup. Air laut yang
ada dalam tambak terkena sinar matahari dan mengalami proses penguapan,
semakin lama jumlah berkurang, dan mongering bersamaan dengan itu pula
kristal garam terbentuk. Biasanya petani garam mengirim hasilnya ke
pabrik untuk pengolahan lebih lanjut. Pabrik gula juga melakukan proses
kristalisasi, tebu digiling dan dihasilkan nira, nira tersebut
selanjutnya dimasukkan kedalam alat vacuum evaporator, Dalam alat ini
dilakukan pemanasan sehingga kandungan air di dalam nira menguap, dan
uap tersebut dikeluarkan dengan melalui pompa, sehingga nira kehilangan
air berubah menjadi Kristal gula. Ketiga teknik yang lain pendinginan,
penambahan senyawa lain dan reaksi kimia pada prinsipnya adalahsama
yaitu mengurangi kadar pelarut didalam
campuran homogeen.
15.1.5. Destilasi
Destilasi
merupakan teknik pemisahan yang didasari atas perbedaan perbedaan titik
didik atau titik cair dari masing-masing zat penyusun dari campuran
homogen. Dalam proses destilasi terdapat dua tahap proses yaitu tahap
penguapan dan dilanjutkan dengan tahap pengembangan kembali uap menjadi
cair atau padatan. Atas dasar ini maka perangkat peralatan destilasi
menggunakan alat pemanas dan alat pendingin (Gambar 15.7). Proses
destilasi diawali dengan pemanasan, sehingga zat yang memiliki titik
didih lebih rendah akan menguap. Uap tersebut bergerak menuju kondenser
yaitu pendingin (perhatikan Gambar 15.7), proses pendinginan terjadi
karena kita mengalirkan air kedalam dinding (bagian luar condenser),
sehingga uap yang dihasilkan akan kembali cair. Proses ini berjalan
terus menerus dan akhirnya kita dapat memisahkan seluruh senyawa-senyawa
yang ada dalam campuran homogen tersebut. Contoh dibawah ini merupakan
teknik pemisahan dengan cara destilasi yang dipergunakan oleh industri.
Pada skala industri, alcohol dihasilkan melalui proses fermentasi dari
sisa nira (tebu) myang tidak dapat diproses menjadi gula pasir. Hasil
fermentasi adalah alcohol dan tentunya masih bercampur secara homogen
dengan air. Atas dasar perbedaan titik didih air (100 oC) dan titik
didih alcohol (70oC), sehingga yang akan menguap terlebih dahulu adalah
alcohol. Dengan menjaga destilasi maka hanya komponen alcohol saja yang
akan menguap. Uap tersebut akan melalui pendingin dan akan kembali cair,
proses destilasi alcohol merupakan destilasi yang sederhana, dan
mempergunakan alat seperti pada Gambar 15.7. Proses pemisahan yang lebih
komplek terjadi pada minyak bumi. Dalam minyak bumi banyak terdapat
campuran (lihat Bab 10). Atas dasar perbedaan titik didihnya, maka dapat
dipisahkan kelompok-kelompok produk dari minyak bumi. Proses pemanasan
dilakukan pada suhu cukp tinggi, berdasarkan perbedaan titik didih dan
system pendingin maka kita dapat pisahkan beberapa kelompok minyak bumi.
Proses ini dikenal dengan destilasi fraksi, dimana terjadi
pemisahan-raks- fraksi dari bahan bakar lihat Gambar 15.7. proses
pemisahan minyak bumi.
Lactic Acid Bacteria mempunyai beberapa keunggulan diantaranya:
1. Menekan pertumbuhan sel kanker hingga menghentikan pertumbuhan sel kanker
2. Menekan aflatoxin
3. Memperbaiki status diare
4.
Meningkatkan imunitas, dengan mengaktifkan dua sel: NK sel dan
macrophages. NK sel sangat berfungsi untuk menghambat pertumbuhan sel
kaker. Dengan adanya LAB, NK sel ini, akan teraktivasi dan akan secara
lebih progresif menyerang sel kanker hingga membunuh sel kanker ini. LAB
juga dapat mengaktifkan macrophages. Macrophages ini berfungsi untuk
menyerang bakteri pathogen. Keaktifan macrophages ini ternyata akan
lebih tinggi pada activated-macrophages. Pengaktivan macrophages dapat
dilakukan dengan LAB.
Beautiful girl, wherever you are
I knew when I saw you, you had opened the door
I knew that I’d love again after a long, long while
I’d love again.
You said “hello” and I turned to go
But something in your eyes left my heart beating so
I just knew that I’d love again after a long, long while
I’d love again.
Refrain : It was destiny’s game
will love finally came on
I rushed in line only to find
That you were gone.
Whenever you are, I fear that I might
Have lost you forever like a song in the night
Now that I’ve loved again after a long, long while
I’ve loved again.
*Repeat Refrain
Beautiful girl, I’ll search on for you
‘Til all of your loveliness in my arms come true
You’ve made me love again after a long, long while
In love again
And I’m glad that it’s you
Hmm, beautiful girl
Minyak atsiri adalah zat berbau atau
biasa disebut dengan minyak esential, minyak eteris karena pada suhu kamar
mudah menguap di udara terbuka tanpa mengalami penguraian. Istilah esential
atau minyak yang berbau wangi dipakai karena minyak atsiri mewakili bau dari
tanaman penghasilnya. Dalam keadaan murni dan segar biasanya minyak atsiri
umumnya tidak berwarna atau kekuning-kuningan dengan rasa dan bau yang khas.
Namun dalam penyimpanan lama minyak atsiri dapat teroksidasi dan membentuk resi
serta warnanya berubah menjadi lebih gelap.
Sumber minyak atsiri dapat diperoleh
dari setiap bagian tanaman seperti daun, bunga, buah, biji, batang, akar,
ataupun rimpang. Selain itu dapat larut baik dalam etanol dan pelarut organik,
namun sukar larut dalam air dan kurang larut dalam etanol yang kadarnya kurang
dari 70 %. Umumnya zat organik pada minyak atsiri tersusun dari unsur C, H, dan
O, berupa senyawa alifatis atau aromatis meliputi kelompok hidrokarbon, ester,
eter, aldehid, keton, alkohol dan asam.
Secara kimia minyak atsiri bukan
merupakan senyawa tunggal, tetapi tersusun dari berbagai macam komponen yang
secara garis besar terdiri dari kelompok terpenoid dan fenil propan.
Pengelompokkan tersebut berdasarkan pada awal terjadinya minyak atsiri di dalam
tanaman.
Terpenoid berasal dari suatu unit
sederhana yang disebut sebagai isoprena. Sehingga dapat dikatakan komponen
minyak atsiri termasuk senyawa isoprenoid, karena molekul- molekulnya tersusun
dari unit-unit isopren. Sementara fenil propan terdiri dari
gabungan inti benzen dan propana. Penyusun minyak atsiri dari kelompok
terpenoid dapat berupa monoterpen dan seskuiterpen yang merupakan komponen
utama minyak atsiri. Minyak atsiri dapat digunakan sebagai:
1.Menarik serangga (penyerbukan)
2.Untuk kosmetik / parfum
3.Penolak serangga
4.Sebagai bumbu masak
5.Antiseptik (obat)
6.Karminativum
Sifat- Sifat Minyak Atsiri
Adapun
sifat-sifat minyak atsiri adalah sebagai berikut:
1.Tersusun oleh bermacam-macam
komponen senyawa
2.Bau khas
3.Rasa getir,
tajam, menggigit, memberi kesan hangat sampai panas atau justru dingin bila
terasa di kulit
4.Dalam keadaan
murni mudah menguap pada suhu kamar
5.Tidak bisa
disabunkan dengan alkali dan tidak menjadi tengik
6.Tidak stabil
terhadap pengaruh lingkungan, baik oleh oksigen, matahari atau panas
7.Indeks bias
umumnya tinggi dan bersifat optis aktif (memiliki atom C asimetrik)
8.Kelarutannya
sangat kecil di dalam air
9.Mudah larut
dalam pelarut organik
Keberadaan
Minyak Atsiri dalam Tanaman
Minyak atsiri terkandung dalam bernagai
organ, seperti di dalam rambut kelenjar, dalam sel-sel parenkim, di dalam
saluran minyak, di dalam rongga-rongga skizogen dan lisigen ataupun terkandung
dalam semua jaringan.
Minyak atsiri dapat terbentuk langsung
oleh protoplasma akibat adanya peruraian lapisan resin dari dinding sel atau
hidrolisis dari glikosida tertentu. Peranan utama minyak atsiri pada tumbuhan
itu sendiri adalah sebagai pengusir serangga (mencegah bunga dan daun rusak),
serta sebagai pengusir hewan pemakan daun lainnya. Namun sebaliknya minyak
atsiri juga berfungsi sebagai penarik serangga guna membantu penyerbukan silang
dari bunga
A.
Biosintesis Komponen Minyak Atsiri
Kerangka dasar komponen minyak atsiri
adalah terpen yang terdiri dari satuan isoprena. Satuan isoprena yang berperan
aktif secara biosintetik adalah isopentenil pirofosfat, dimetil alil pirofosfat
serta senyawa yang terbentuk dari asam asetat lewat jalur biosintesis asam
mevalonat. Geranil piropsfat adlah prekursor C10 dari terpen dan
berperan penting dalam pembentukan monoterpen siklik serta dibentuk melalui
kondensasi dari masing-masing satuan isopentenil.
Prekursor pertama untuk komponen fenil
propanoid dalam minyak atsiri adalah asam siamat dan asam p-hidroksi
sinamatyang juga dikenal sebagai asam p-kumarat. Dalam tanaman, senyawa ini dibentuk
dari asam amino aromatik fenilalanin dan tirosin yang akhirnya disintesis lewat
jalur asam sikimat yang dapat dibantu oleh Escherichia coli yang
membutuhkan asam amino aromatik untuk pertumbuhannnya. Asam sikimat selanjutnya
akan menghasilkan asam korismat yang bisa menghasilkan triptofan lewat jalur
asam antranilat dan asam prefenat . asam prefanat mengalami dehidrasi dan
dekarboksilasi sehingga menghasilkan asam fenilpiruvat (prekursor fenilalanin),
atau justru mengalami dehidrogenasi dab dekarboksilasi menghasilkan asam
p-hidroksifenil piruvat (prekursor tirosin).
Metode Isolasi Minyak Atsiri
Metode isolasi minyak atsiri dapat
dilakukan dengan beberapa cara yaitu:
1.Penyulingan
(destilasi)
Penyulingan adalah proses pemisahan komponen berdasarkan
perbedaan titik didihnya. Prinsip dasar penyulingan adalah cairan dirubah
menjadi uap pada titik didihnya, kemudian uap tersebut dikondensasikan lagi ke
dalam bentuk cairan dengan proses pendinginan
Penyulingan dapat dilakukan dengan bebagai cara, yaitu :
a. Penyulingan dengan air
b. Penyulingan dengan air dan uap
c. Penyulingan dengan uap
2.Ekstraksi/
penyarian dengan pelarut organik (mudah menguap) yang sesuai
Prinsipnya adalah melarutkan minyak atsiri yang terdapat
dalam simplisia dengan pelarut organik yang mudah menguap yang sesuai. Metode
penyarian digunakan untuk minyak-minyak atsiri yang tidak tahan dengan
pemanasan. Metode ini banyak digunakan karena rendahnya kadar minyak dalam
tanaman, selain itu cara ini dianggap paling efektif karena sifat minyak atsiri
yang larut sempurna di dalam bahan pelarut organik nonpolar.
3.Enflurage
Prinsipnya adalah metode perlekatan bau dengan
menggunakan media lilin dan memanfaatkan aktivitas enzim yang diyakini masih
aktif selama sekitar 15 hari sejak bahan minyak atsiri dipanen. Metode ini
digunakan karena ada beberapa jenis bunga yang setelah dipetik enzimnya masih
menunjukkan kegiatan dalam menghasilkan minyak atsiri sampai beberapa minggu,
misalnya bunga melati. Diperlukan perlakuan khusus secara langsung agar tidak
mengubah aktivitas enzim.
4.Penyarian
dengan lemak padat
Biasanya untuk memperoleh minyak atsiri
dari bunga-bungaan
a.tanpa pemanasan
(enfleurage)
b.dengan lemak
panas (maserasi)
5.Pemerasan
Umumnya
dilakukan terhadap bahan berupa buah atau kulit buah dari tanaman yang termasuk
keluarga Citrus karena minyak atsirinya rusak oleh penyulingan (tidak stabil
dan idak tahan pemanasan). Karena tekanan pada pemerasan, sel-sel yang mengandung
minyak lemak pecah dan minyak atsiri keluar dan mengalir ke permukaan. Metode
ini hanya cocok untuk minyak atsiri yang rendamannya relatif besar.
6.Penyarian dengan gas CO2
Metode berdasarkan pada kelarutan
minyak atsiri yang baik dalam CO2.
Cara Pengujian
Kimia :
a.2 mg serbuk
simplisia ditambah 5 tetes asam sulfat pekat → coklat hitam
Setiap minyak atsiri mempunyai sifat
khas dari senyawa kimia yang menyusunnya. Sifat ini dapat berubah karena proses
pengolahan dan penyimpanan → perlu dilakukan.
