Waras Nurcholis1,2, Tyas Ayu Lestari1, Theresia Pratiwi1, Kartika1 1Departemen Biokimia-FMIPA, Institut Pertanian Bogor, Bogor 16680 2Pusat Studi Biofarmaka-LPPM, Institut Pertanian Bogor, Bogor 16151
ABSTRAK
Rimpang temulawak, rimpang kunyit dan herba meniran merupakan tanaman obat Indonesia yang dalam bentuk tunggal berkhasiat sebagai antioksidan. Tujuan penelitian ini adalah membandingkan aktivitas antioksidan dari sediaan Jamu dan kombinasi ekstrak dari temulawak, kunyit, dan meniran. Sediaan Jamu dan ekstrak dari temulawak, kunyit dan meniran disiapkan berdasarkan equal formulation. Penentuan aktivitas antioksidan dari masing-masing sediaan ditentukan dengan metode radikal bebas 2,2 difenil-1- pikrilhidrazil (DPPH). Aktivitas antioksidan ditentukan berdasarkan nilai IC50. Nilai IC50
untuk semua Jamu dan kombinasi ekstrak secara berurutan berada dalam range antara 45.98 – 159.41 µg/mL dan 45.52 – 85.30 µg/mL.
Kata kunci: temulawak, kunyit, meniran, Jamu
1 PENDAHULUAN
Sediaan herbal Indonesia saat ini sudah berkembang sangat maju dan menjadi industri dengan omset keuntungan yang cukup tinggi. Pada prinsipnya terdapat dua acuan penyediaan sediaan herbal, yaitu berdasarkan sediaan Jamu dan materia medika (western medicine). Jamu merupakan salah satu kekayaan warisan lelulur Indonesia sebagai obat tradisional Indonesia. Jamu dibuat dengan mengkombinasikan beberapa sediaan tanaman obat baik pada bahan simplisia ataupun bahan baku yang masih segar. Bahan jamu diperoleh dari tanaman-tanaman obat Indonesia mulai dari akar/ rimpang, daun, buah, bunga, maupun kulit kayu. Secara tradisional, Jamu yang dibuat digunakan untuk menjaga kesehatan, menyembuhkan berbagai penyakit dan merawat kecantikan. Sedangkan, sediaan herbal barat (western medicine) didasarkan pada kombinasi herbal pada tingkat ekstrak. Sehingga dimungkinkan adanya perbedaan khasiat dari sediaan Jamu dengan sediaan pada tingkat ekstrak.
Radikal bebas atau reaktif oksigen spesies dapat dihasilkan dari proses metabolisme dalam tubuh dan/atau dari lingkungan seperti paparan radiasi, ozon, asap rokok, polusi udara dan kimia-kimia industri [1, 2]. Reaktif oksigen spesies dan radikal bebas dapat bereaksi
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
169
yang menyebabkan terjadinya berbagai proses degeneratif atau patologi seperti penuaan [3, 4], kanker, penyakit jantung koroner, dan penyakit Alzheimer‟s [5, 6, 7]. Antioksidan
merupakan substansi penting dalam menunda atau mencegah proses degeneratif atau patologi karena oksidasi komponen sel oleh radikal bebas [8]. Meskipun dalam tubuh manusia mampu memproduksi enzim antioksidan (antioksidan endogen) untuk menetralisasi radikal bebas [9], dianjurkan untuk memberi asupan antioksidan eksogen dalam membantu melindungi tubuh manusia dari radikal bebas yang berlebih. Beberapa tanaman obat Indonesia yang dapat berkhasiat sebagai antioksidan adalah temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) [10], kunyit (Curcuma longa Linn.) [11], dan meniran (Phyllanthus niruri Linn.) [12, 13]. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk membandingkan aktivitas antioksidan dari sediaan Jamu dan kombinasi ekstrak dari temulawak, kunyit, dan meniran yang sudah diketahui khasiatnya sebagai antioksidan.
2 BAHAN DAN METODE Bahan
Kegiatan penelitian ini menggunakan serbuk kering simplisia yang terdiri atas rimpang temulawak, rimpang kunyit, dan daun meniran yang diperoleh dari Unit Konservasi dan Budidaya Biofarmaka, Pusat Studi Biofarmaka-LPPM IPB pada bulan Juni 2010. Kadar air rimpang temulawak, rimpang kunyit dan daun meniran berturut-turut adalah 15.13, 9.37, dan 7.22%. Ekstraksi menggunakan etanol 96%. Analisis aktivitas antioksidan menggunakan metode DPPH, bahan-bahan yang digunakan adalah 2,2 difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) 1 mM, metanol, dan sediaan ekstrak.
Persiapan sediaan sampel
Tiga herbal Indonesia, yaitu temulawak, kunyit, dan meniran dibuat menjadi sediaan Jamu dan kombinasi ekstrak. Kombinasi dilakukan dengan menggunakan prinsip equal formulation dengan asumsi khasiat antioksidan dari tiga tanaman obat yang digunakan adalah sama. Sehingga kombinasi sediaan terdiri atas 7 sediaan, yaitu 1:1:1; 1:1:0; 1:0:1; 0:1:1; 1:0:0; 0:1:0; 0:0:1 dari kombinasi meniran:kunyit:temulawak (M:K:T).
Sediaan Jamu dibuat dengan kombinasi simplisia meniran, kunyit, dan temulawak sebelum diekstraksi. Total 30 g simplisia gabungan diekstraksi berdasarkan teknik BPOM [14] yaitu
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
170
maserasi dengan 150 mL etanol 96% selama 2x24 jam. Semua maserat yang diperoleh dikumpulkan dan diuapkan menggunakan penguap putar Buchii R-114 dan rotary evavorator sampai diperoleh ekstrak kental menyerupai pasta. Teknik ekstraksi yang sama digunakan untuk membuat sediaan kombinasi ekstrak (western medicine), masing-masing sediaan kombinasi ekstrak dibuat dengan total ekstrak sebanyak 3 g. Seluruh sediaan disimpan dalam freezer dan siap digunakan untuk analisis antioksidan.
Analisis aktivitas antioksidan melalui metode DPPH
Aktivitas antioksidan sediaan diukur berdasarkan kemampuan sediaan menangkap radikal bebas melalui uji 2,2 difenil-1-pikrilhidrazil berdasarkan Hanani et al., [15] yang dimodifikasi. Konsentrasi sediaan dibuat dalam range dari 25 – 800 μg/mL, selanjutnya
ditambah dengan 1 mL DPPH (1 mM dalam metanol). Volume dicukupkan sampai 5 mL, kemudian diinkubasi pada 37°C selama 30 menit, selanjutnya serapannya diukur pada 517 nm dengan spektrofotometer UV-Vis. Nilai Absorbansi yang diperolah digunakan untuk mendapatkan % penangkapan radikal dan digunakan untuk mendapatkan persamaan regresi Y = a + b ln x. Nilai IC50 masing-masing sediaan dihitung dengan menggunakan persamaan
regresi. IC50 yang paling rendah menunjukkan aktivitas antioksidan yang paling baik.
Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali ulangan (n = 3).
Analisis statistik
Data dianalisis dengan Statistical Package Social Science (SPSS) 17. One-way ANOVA digunakan untuk menunjukkan adanya perbedaan nilai rata-rata antara sediaan uji.
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji antioksidan DPPH didasarkan pada kemampuan 2,2 difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH), sebuah radikal bebas yang stabil, untuk membentuk senyawa tak berwarna dengan bereaksi dengan suatu antioksidan. Radikal DPPH mengandung elektron ganjil yang berwarna ungu tua dan bertanggung jawab dalam serapan maksimum pada 517 nm (Gambar 1). Ketika DPPH menerima donor elektron dari suatu senyawa antioksidan maka DPPH menjadi tidak berwarna, dan secara kuantitatif dapat dihitung kapasitas antioksidan melalui perubahan serapan. Sehingga pemanfaatan radikal DPPH untuk penelusuran aktivitas
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
171
scavenging dari beberapa senyawa bahan alam semakin luas. DPPH secara luas telah digunakan untuk melakukan evaluasi aktivitas antioksidan senyawa bahan alam [16]. Aktivitas DPPH scavenging menunjukkan adanya kemampuan senyawa antioksidan untuk mendonorkan elektron atau hidrogen, sehingga mengubah radikal menjadi spesies yang lebih stabil [17].
Gambar 1 Prinsip uji antioksidan (DPPH)
Hasil aktivitas scavenging radikal bebas DPPH dari ekstrak tunggal, ekstrak “Jamu”,
dan kombinasi ekstrak tanaman obat meniran, kunyit, dan temulawak ditunjukkan pada Gambar 2. Aktivitas antioksidan dari ekstrak sediaan dinyatakan dengan nilai IC50, yaitu
konsentrasi sampel yang dibutuhkan untuk menghambat 50% aktivitas DPPH [18]. Makin rendah nilai IC50 suatu bahan, makin tinggi aktivitas antioksidannya. Aktivitas scavenging
radikal tertinggi untuk ekstrak tunggal dihasilkan oleh ekstrak etanol meniran (nilai IC50,
41.30 μg/ mL), yang diikuti oleh ekstrak kunyit dan temulawak dengan nilai IC50 secara
berurutan adalah 95.10 dan 120.44 μg/ mL. Untuk ekstrak jamu, aktivitas scavenging radikal tertinggi dihasilkan pada kombinasi simplisia 1:0:1 (meniran:kunyit:temulawak, dengan nilia IC50sebesar 45.98 μg/ mL), selanjutnya diikuti oleh kombinasi simplisia pada 1:1:0 dan 1:1:1
S e ra p a n m a k si m u m p a d a 5 1 7 n m Panjang gelombang (nm) Ser a p a n / A b so rb a n si DPPH: 2,2-diphenil- 1-picryl hydrazyl Antioksidan DPPH-H: 2,2-diphenil-1- picryl hydrazine
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
172
dengan nilai IC50 secara berurutan adalah 70.26 dan 128.07 μg/ mL. Aktivitas scavenging
radikal terendah dihasilkan oleh ekstrak jamu pada kombinasi 0:1:1 (meniran:kunyit:temulawak, dengan nilai IC50 159.41 μg/ mL). Sedangkan untuk kombinasi
pada tingkat ekstrak, aktivitas scavenging radikal tertinggi dihasilkan pada kombinasi ekstrak 1:1:0 (meniran:kunyit:temulawak, dengan nilia IC50 sebesar 45.52 μg/ mL), selanjutnya
diikuti oleh kombinasi ekstrak 1:0:1 dan 1:1:1 dengan nilai IC50 secara berurutan adalah
57.65 dan 58.62 μg/ mL. Aktivitas scavenging radikal terendah untuk kombinasi ekstrak dihasilkan pada kombinasi 0:1:1 (meniran:kunyit:temulawak, dengan nilai IC50 83.30 μg/
mL). Secara keseluruhan, mulai dari ekstrak tunggal, ekstrak jamu dan kombinasi ekstrak dari tanaman obat meniran, kunyit dan temulawak mempunyai aktivitas antioksidan yang kuat, karena mempunyai nilai IC50kurang dari 200 μg/ mL [19]. Pada umumnya kombinasi ekstrak
lebih baik dalam meningkatkan aktivitas antioksidan dibandingkan dengan kombinasi sediaan jamu. Meskipun secara statistik dua sediaan tersebut tidak berbeda nyata pada p< 0.05%.
Penelitian ini menggunakan ekstrak kasar, sehingga masih dimungkinkan adanya senyawa murni yang memiliki aktivitas peredaman radikal bebas lebih kuat dibandingkan ekstraknya. Polifenol merupakan senyawa yang umum dalam tumbuhan yang berkhasiat sebagai antioksidan [20]. Tipe fenolik yang diketahui berkhasiat sebagai antioksidan adalah asam fenolik dan flavonoid [21]. Phyllanthin, hypophyllanthin dan flavonoid, seperti niruriflavone, gallic acid dan ellagic acid merupakan senyawa fenolik yang ada dalam meniran [22]. Kurkuminoid dan diarylheptanoid merupakan senyawa fenolik yang terdapat dalam temulawak [23]. Kurkuminoid merupakan senyawa fenolik yang ada dalam kunyit [24, 25, 26].
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
173
Gambar 2 Hasil aktivitas scavenging radikal bebas DPPH ekstrak tunggal, ekstrak “Jamu”,
dan kombinasi ekstrak dari tanaman obat meniran, kunyit, dan temulawak. Nilai dinyatakan dalam rata-rata dari 3 ulangan; Huruf yang berbeda secara signifikan berbeda pada p<0.05.
Kombinasi dikatakan sinergi jika kombinasi dapat memberikan aktivitas 2 kali lebih tinggi [27]. Sehingga, dapat dikatakan data hasil pengujian aktivitas antioksidan baik dari ekstrak jamu (kombinasi simplisia) dan kombinasi ekstrak dari tanaman meniran, kunyit, dan temulawak tidak memberikan pengaruh sinergi dari kombinasi herbal yang diberikan. Meskipun pada konteks Jamu, memiliki sinergi lebih rendah masih berguna karena kombinasi dapat berkontribusi pada banyak efek khasiat [28]. Pengujian antioksidan pada penelitian ini dilakukan secara in vitro, yang secara teori mudah untuk menguji jutaan kombinasi, namun teknik in vitro tersebut memiliki kelemahan karena mengabaikan sistem mekanisme metabolisme, yaitu sinergi farmakodinamik dari metabolit-metabolit yang dikombinasikan dan sinergi farmakokinetik [28]. Sebagai contoh daun teh kering Quassia amara yang sangat aktif pada uji in vivo dibanding dengan in vitro [29].
41.30 95.10 120.44 128.07 70.26 45.98 159.41 58.62 45.52 57.65 85.30 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 M e n ir a n K u n y it T e m u la w a k 1 :1 :1 1 :1 :0 1 :0 :1 0 :1 :1 1 :1 :1 1 :1 :0 1 :0 :1 0 :1 :1 A kt iv it a s A n ti o ks id a n / IC 5 0 ( μ g /m L)
Ekstrak tunggal Ekstrak "Jamu" Kombinasi Ekstrak
b meniran:kunyit:temulawak meniran:kunyit:temulawak a a a ab ab ab ab ab ab ab
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
174
4 KESIMPULAN DAN SARAN
Kombinasi ekstrak memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan dengan sediaan ekstrak jamu. Kombinasi ekstrak 1:1:0 memiliki aktivitas antioksidan tertinggi (nilia IC50, 45.52 μg/ mL), selanjutnya diikuti oleh kombinasi ekstrak 1:0:1, 1:1:1
dan 0:1:1 dari meniran:kunyit:temulawak dengan nilai IC50 secara berurutan adalah 57.65,
58.62, 83.30 μg/ mL. Aktivitas antioksidan tertinggi pada ekstrak jamu dihasilkan dari kombinasi simplisia 1:0:1 (nilia IC50, 45.98 μg/ mL), selanjutnya diikuti oleh kombinasi
simplisia pada 1:1:0, 1:1:1 dan 0:1:1 dengan nilai IC50 secara berurutan adalah 70.26, 128.07,
dan 159.41 μg/ mL.
Untuk mempelajari pengaruh sinergi farmakodinamik dan sinergi farmakokinetik dari metabolit-metabolit yang dikombinasikan baik dari meniran, kunyit, dan temulawak maka perlu dilakukan evaluasi kombinasi sediaan dari ke tiga tanaman tersebut pada tingkat in vivo.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Diplock AT.1994. Free radical damage and control. In: Rice Evans CA and Burden RH, ed. Antioxidant and free radical scavengers. Elsevier, New York, USA.
[2] Thomson MJ. 1995. The role of free radicals and antioxidants; How do we know that they are working? Critical Reviews of Food Science and Nutrition. 35:21-29.
[3] Ames BN, Shigena MK,. Hegen TM. 1993. Oxidants, antioxidants and the degenerative diseases of aging. Proc.Nat. Acad. Sci. USA 90: 7915-7922.
[4] Harman D. 1995. Role of antioxidant nutrients in aging: overview. Age 18: 51-62. [5] Ames BN. 1983. Dietary carcinogens and anticarcinogens: oxygen radicals and
degenerative diseases. Science 221: 1256-1264.
[6] Gey KF. 1990. The antioxidant hypothesis of cardiovascular disease: epidemiology and mechanisms. Biochem. Soc. Trans. 18: 1041-1045.
[7] Diaz MN, Frei B, Vita JA, Keaney JF. 1997. Antioxidants and atherosclerotic heart disease. N. Engl. J. Med. 337: 408-416.
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
175
[8] Jaitak V, Sharma K, Kalia K, Kumar N, Singh HP, Kaul VK, Singh B. 2010. Antioxidant activity of Potentilla fulgens: An alpine plant of western Himalaya. J. Food Compost. Anal. 23: 142-147.
[9] Rimbach G, Fuchs J, Packer L. 2005. Application of nutrigenomics tools to analyze the role of oxidants and antioxidants in gene expression. In: Rimbach G, Fuchs J, Packer L (eds.), Nutrigenomics, Taylor and Francis Boca Raton Publishers, FL, USA. pp. 1-12 [10] Masuda T, Isobe J, Jitoe A, Nakataw N. 1992. Antioxidative curcuminoids from
rhizomes of Curcuma xanthorrhiza. Phytochemistry. 31: 3645-3647
[11] Deshpande UR, Gadre SG, Raste AS, Pillai D, Samuel AM. 1998. Protective effect of turmeric (Curcuma longa L.) extract on carbon tetrachloride-induced liver damage in rats. Indian J. Exp. Biol. 36: 573-577.
[12] Chatterjee M, Sil PC. 2006. Hepatoprotective effect of aqueous extract of Phyllanthus niruri on nimesulide-induced oxidative stress in vivo. Indian J. Biochem. Biophys. 43: 299-305.
[13] Bhattacharjee R, Sil PC. 2006. The Protein fraction of Phyllanthus niruri plays a protective role against acetaminophen induced hepatic disorder via its antioxidant properties. Phytother. Res. 20: 595-601.
[14] [BPOM] Badan Pengawas Obat dan Makanan. 2004. Monografi Ekstrak Tumbuhan Obat Indonesia. Volume 1. Jakarta: Badan POM RI.
[15] Hanani E, Munim A, Sekarini R. 2005. Identifikasi senyawa antioksidan dalam spons Callyspongia sp dari kepulauan seribu. Majalah Ilmu Kefarmasian 3: 127-133.
[16] Udenigwe CC, Lu YL, Han CH, Hou WC, Aluko RE. 2009. Flaxseed protein-derived peptide fractions: Antioxidant properties and inhibition of lipopolysaccharide-induced nitric oxide production in murine macrophages. Food. Chem. 116(1): 277–284.
[17] Bougatef A, Hajji M, Balti R, Lassoued I, Triki-Ellouz Y, Nasri M. 2009. Antioxidant and free radical-scavenging activities of smooth hound (Mustelus) muscle protein hydrolysates obtained by gastrointestinal proteases. Food Chem. 114: 1198–1205. [18] Molyneux P. 2004. The use of stable free radical diphenylpicryl-hydrazyl (DPPH) for
estimating antioxidant activity. J. Sci. Technol 26: 211-219.
[19] Blois MS. 1958. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature 181: 1199-1200.
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
176
[20] Premanath R, Lakshmidevi N. 2010. Studies on anti-oxidant activity of Tinospora cordifolia (Miers.) leaves using in vitro models. J. Am. Sci. 6(10): 736-743.
[21] Demiray S, Pintado ME, Castro PML. 2009. Evaluation of phenolic profiles and antioxidant activities of Turkish medicinal plants: Tilia argentea, Crataegi folium leaves and Polygonum bistorta roots. World Academy of Science, Engineering and Technology, 54:312-317.
[22] Thippeswamy AHM, Shirodkar A, Koti BC, Sadiq AJ, Praveen DM, Viswanatha Swamy AHM, Patil M. 2011. Protective role of Phyllantus niruri extract in doxorubicin-induced myocardial toxicity in rats. Indian J Pharmaco. 43: 31-35.
[23] Suksamrarn A, Eiamong S, Plyachaturawat P, Charoenpiboosin J. 1994. Phenolic diarylheptanoids from Curcuma xanthorrhiza. Phytochemistry. 36: 1505-1508.
[24] Rudrappa T, Bais HP. 2008. Curcumin, a Known Phenolic from Curcuma longa, Attenuates the Virulence of Pseudomonas aeruginosa PAO1 in Whole Plant and Animal Pathogenicity Models. J. Agric. Food Chem. 56(6): 1955-1962.
[25] Jayaprakasha GK, Jaganmohan Rao L, Sakariah KK. 2005. Antioxidant activities of curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin. Food Chem. 4: 720-724. [26] Cikrikci S, Mozioglu E, Yilmaz H. 2008. Biological Activity of Curcuminoids Isolated
from Curcuma longa. Rec. Nat. Prod. 2(1): 19-24.
[27] Fidock DA, Rosenthal PJ, Croft SL, Brun R, Nwaka S: 2004. Antimalarial drug discovery: efficacy models for compound screening. Nat Rev Drug Discov 3:509-520. [28] Rasoanaivo P, Wright CW, Willcox ML, Gilbert B. 2011. Whole plant extracts versus
single compounds for the treatment of malaria: synergy and positive interactions. Malarial Journal 10(Suppl 1):S4
[29] Bertani S, Houël E, Bourdy G, Stien D, Jullian V, Landau I, Deharo E. 2007. Quassia amara L. (Simaroubaceae) leaf tea: Effect of the growing stage and desiccation status on the antimalarial activity of a traditional preparation. Journal of Ethnopharmacology 111:40-42.
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011