ISOLASI SENYAWA AKTIF DARI BANGLE HANTU (
Zingiber
ottensii Va)
YANG BERPOTENSI SEBAGAI ANTIOBESITAS
IMAS MASRUROH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Isolasi Senyawa Aktif Dari Bangle Hantu (Zingiber ottensii Va) Yang Berpotensi Sebagai Antiobesitas adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutif dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Juli 2011
ABSTRACT
IMAS MASRUROH. Isolation of active compound from Zingiber ottensii Va which has potency as antiobesity. Supervised by Tun Tedja Irawadiand Irmanida Batubara.
Bangle hantu (Zingiber ottensii Va) one type of bangle (Zingiber cassumunar) was suspected has the same character with bangle (Z.cassumunar) as anti obesity. The purpose of this research was to identity the active compounds from Z. ottensii which has potency to inhibit the pancreatic lipase activity. The research was divided into two main phases, (1) isolation of Z. ottensii crude extract using three solvents with different polarity and (2) isolation essential oil of fresh ginger of Z. ottensii by water distillation. Z. ottensii contained of flavonoids, saponins, tannins, quinines, steroids, and terpenoid. The IC50 of ethanolic extract, ethyl acetat extract, and n-hexane extract was higher than 1000 µg/mL, 72,35 µg/mL, and 27.49 µg/mL, respectively. The fractionation of ethyl acetate extract by column chromatography resulted five fractions. The IC50 of fraction E was 18,74 µg/mL, lower than IC50 of fraction A, B, C, and D.
Essential oil (IC50 0.67 µg/mL) and crystalline essential oil (IC50 10.76 µg/mL) had a higher inhibition than Fraction E. Essential oil, zerumbone, Fraction E, and Z.ottensii crude extract had activity as anti-obesity. The identification of active compounds was performed by gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS). The main components of essential oil, crystalline essential oil, and n-hexane extract were zerumbon.
RINGKASAN
IMAS MASRUROH, Isolasi Senyawa Aktif dari Bangle Hantu (Zingiber ottensii Va) yang Berpotensi Sebagai Antiobesitas. Dibimbing oleh TUN TEDJA IRAWADI dan IRMANIDA BATUBARA.
Obesitas dalam beberapa tahun terakhir meningkat pada tingkat yang mengkhawatirkan dan menjadi masalah kesehatan di seluruh dunia. Obesitas adalah kelebihan berat badan sebagai akibat dari penimbunan lemak tubuh yang berlebihan, hal ini disebabkan oleh asupan lemak dalam tubuh yang lebih besar daripada jumlah pemanfaatannya sebagai sumber energi. Beberapa penyakit yang dikaitkan dalam obesitas adalah diabetes, hipertensi, osteoarthritis, dan penyakit hati (Yun 2010).
Lipase merupakan enzim utama dalam penguraian lipida, menghidrolisis trigliserida makanan dalam usus menjadi monogliserida dan asam lemak rantai panjang yang kemudian akan diserap pembuluh darah (Shin et al. 2003). Apabila aktivitas enzim lipase pankreas meningkat maka lemak dan minyak yang dihidrolisis akan semakin banyak sehingga monogliserida dan asam lemak yang dihasilkan juga meningkat (Raharjo et al. 2005) dan pada akhirnya menimbulkan penimbunan lemak dan menyebabkan obesitas.
yang sama, yaitu berpotensi sebagai antiobesitas dengan cara kerja menghambat aktivitas enzim lipase pankreas.
Secara garis besar, penelitian dibagi menjadi 2 tahap utama, yaitu (1) isolasi ekstrak kasar bangle hantu menggunakan 3 pelarut yang memiliki kepolaran berbeda dan (2) isolasi minyak atsiri bangle hantu dari rimpang segar. Pada bagian pertama, dilakukan ekstraksi dengan metode maserasi untuk menghasilkan ekstrak kasar bangle hantu berdasarkan perbedaan kepolaran pelarut dan didapatkan 3 ekstrak, yaitu ekstrak n-heksana (1.32%), etil asetat (1.01%), dan etanol (3.22%). Tahap kedua destilasi uap untuk menghasilkan minyak atsiri bangle hantu. Pada tahap ini diperoleh destilat kasar minyak atsiri (rendemen 0.36% berdasarkan bobot basah) dan kristal minyak atsiri (rendemen 0.002% berdasarkan bobot basah).
Uji inhibisi enzim lipase pankreas menunjukkan bahwa ekstrak etanol memiliki IC50>1000 µg/mL, sedangkan ekstrak etil asetat IC50 72.55 µg/mL dan ekstrak n-heksana IC50 27.48 µg/mL. Destilat kasar minyak atsiri memiliki daya hambat enzim lipase pada IC50 0.67 µg/mL sedangkan kristal minyak atsiri pada IC50 10.76 µg/mL. Berdasarkan hasil uji fitokimia, ekstrak etanol tidak mengandung steroid atau terpenoid yang merupakan inhibitor lipase yang baik sehingga memiliki IC50>1000 µg/mL. Pemisahan dengan kromatografi kolom menggunakan etil asetat sebagai sampelnya karena berdasarkan uji fitokimia dan beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa senyawa aktif yang berpotensi sebagai antiobesitas adalah steroid, tanin, flavonoid, dan saponin ada pada ekstrak etil asetat. Fraksi yang diperoleh dari kromatografi kolom adalah 5 fraksi menggunakan eluen gradient mulai dari n-heksana, kloroform, dan metanol dengan berbagai perbandingan. Dari 5 fraksi yang didapat memiliki spot dan Rf berbeda, diantaranya adalah fraksi A rendemen 19.32% dengan Rf 0.96 , fraksi B rendemen 23.76% dengan Rf 0.86, fraksi C rendemen 27.88% dengan Rf 0.68, fraksi D rendemen 19.55% dengan Rf 0.40, dan fraksi E rendemen 18.13% dengan Rf 0.18. Selanjutnya ke-5 fraksi tersebut diuji daya inhibisi enzim lipase pankreas dan didapatkan fraksi E yang memiliki IC50 paling rendah yaitu 18.74 µg/mL sedangkan fraksi A, B, C, dan D memiliki IC50>1000 µg/mL.
Berdasarkan IC50 yang diperoleh, Fraksi E ekstrak etil asetat hasil kromatografi kolom (IC50 18.74 µg/mL) lebih besar dari minyak atsiri bangle hantu (IC50 0.67 µg/mL) dan kristal minyak atsiri bangle hantu (IC50 10.76 µg/mL). Perbedaan ini disebabkan oleh kandungan senyawa di dalamnya, dan dapat disimpulkan bahwa senyawa aktif pada fraksi E ekstrak etil asetat memiliki daya hambat yang lebih rendah daripada senyawa aktif yang terkandung dalam minyak atsiri dan kristal minyak atsiri.
Identifikasi senyawa aktif dilakukan pada ekstrak n-heksana, destilat kasar minyak atsiri, dan kristal minyak atsiri menggunakan GC-MS karena berdasarkan uji fitokimia estrak n-heksana dan minyak atsiri mengandung senyawa golongan terpenoid yang bersifat nonpolar dan volatil. Kondisi GC-MS sebagai berikut: Injektor mode split 101:1, suhu 250 ˚C. waktu alir 37.14 menit, kolom yang digunakan adalah: Agilent 19091S-436 HP-5MS, panjang 60 m, diameter 0.25 mm, suhu maksimum kolom 350°C, aliran pertama 1 mL/menit, kecepatan rata-rata 26 cm/s. Gas pembawa helium, suhu detektor 250 ˚C, dengan jenis pengionan Electron Impact (EI). Komponen utama senyawa yang terkandung dalam ekstrak n-heksana dan destilat kasar minyak atsiri adalah zerumbon, α-humulen, dan terpinen-4-ol, sedangkan kristal minyak atsiri rimpang segar bangle hantu adalah zerumbon suatu senyawa murni dengan waktu retensi 22.28 menit dan persen kelimpahan 100% ditunjukkan dengan adanya satu peak pada kromatogram ion total dan spektrum fragmentasi hasil GC-MS. Zerumbon marupakan salah satu senyawa aktif yang dapat menghambat aktivitas lipase pankreas, selain zerumbon diduga senyawa aktif lain yang berpotensi sebagai inhibitor lipase pada destilat kasar minyak atsiri adalah sabinen dan 2-β-pinena.
©Hak cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
ISOLASI SENYAWA AKTIF DARI BANGLE HANTU (
Zingiber
ottensii Va)
YANG BERPOTENSI SEBAGAI ANTIOBESITAS
IMAS MASRUROH
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Departemen Kimia
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Tesis : Isolasi Senyawa Aktif dari Bangle Hantu (Zingiber ottensii) yang Berpotensi Sebagai Antiobesitas
Nama : Imas Masruroh NRP : G451090231
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, M.S Dr. Irmanida Batubara, S.Si. M.Si Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Kimia Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Purwantiningsih Sugita, M.S Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr.
… PPpenh ……
PRAKATA
Puji syukur penulis sampaikan kepada Allah SWT atas segala karunia dan hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi pada program Magister Sains Institut Pertanian Bogor, dengan menghasilkan karya ilmiah berupa tesis dengan judul Isolasi Senyawa Aktif dari Bangle Hantu (Zingiber ottensii) yang Berpotensi Sebagai Antiobesitas. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Organik IPB, Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka (PSB) LPPM IPB, dan Pusat Laboratorium Forensik Mabes POLRI Jakarta. Selama menempuh studi program Magister Sains, penulis banyak mendapatkan bantuan moril dan material dari berbagai pihak. Untuk itu penulis sampaikan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, M.S yang telah bersedia menjadi pembimbing utama, Dr. Irmanida Batubara, M.Si sebagai pembimbing anggota, Prof. Dr. O. Suprijana, M.Sc atas bantuannya, ketua dan staf pengajar Program Kimia Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor atas semua ilmu, bimbingan, dan saran yang sangat berarti bagi penulis dalam menyelesaikan studi.
Terima kasih kepada Kementerian Agama RI yang telah memberikan beasiswa untuk melanjutkan studi, staf dan teknisi Laboratorium Departemen Kimia IPB dan Pusat Studi Biofarmaka LPPM IPB yang banyak memberikan bantuan dan saran yang sangat berarti.
Terima kasih tak terhingga khusus kepada suami, anak, serta kedua orang tua saya yang telah memberikan dorongan, doa, dan pengertiannya selama menempuh studi. Tak lupa kepada teman-temanku di Program Studi Kimia, terima kasih telah menjadi teman dan sahabat, semoga pertemanan dan persahabatan tetap terjalin tulus selamanya.
Akhirnya seraya berserah diri kepada Allah SWT, penulis mempersembahkan karya tulis ini dengan harapan semoga bermanfaat.
Bogor, Juli 2011
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Serang pada tanggal 20 Januari 1982 dari ayah H. Djuhaeni Djalil dan ibu Hj. Hasunah (Alm). Penulis merupakan anak pertama dari lima bersaudara.
DAFTAR ISI
Uji In Vitro Ekstrak Sebagai Inhibitor Aktivitas Lipase Pankreas ... 18
Penentuan Eluen Terbaik Dengan KLT ... 20
Fraksinasi Fraksinasi Ekstrak Etilasetat Bangle Hantu ... 22
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Hasil uji fitokimia rimpang bangle hantu ... 17
2 Daya inhibisi ekstrak kasar dan minyak atsiri bangle hantu terhadap aktivitas lipase pankreas ... 18
3 Rendemen dan Rf fraksi hasil kromatografi kolom ... 23
4 Perbedaan senyawa utama yang terkandung dalam destilat kasar minyak atsiri, kristal minyak atsiri, dan ekstrak n-heksana bangle hantu (Zingiber ottensii Va) ... 24
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1 Tanaman dan rimpang bangle hantu ... 52 Reaksi hidrolisis trigliserida ... 7
3 Struktur orlistat ... 8
4 Diagram alir penelitian ... 13
5 Destilat kasar minyak atsiri dan kristal minyak atsiri rimpang segar bangle hantu (Zingiber ottensii Va) ... 16
6 Kromatogram KLT ekstrak etilasetat bengle hantu dengan perbandingan eluen kloroform-metanol (10:1- 4:6) ... 21
7 Kromatogram KLT hasil fraksi kolom ... 22
8 Kromatogram total hasil GC-MS (a) kristal minyak atsiri (b) minyak atsiri, dan (c) ekstrak n-heksana ... 25
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Hasil determinasi tumbuhan ... 36
2 Penentuan kadar air (AOAC) ... 37
3 Penentuan Kadar Abu ... 37
4 Uji fitokimia ... 38
5 Pembuatan bahan-bahan uji aktivitas lipase pankreas ... 39
6 Bagan alir uji in vitro ekstrak terhadap aktivitas lipase pankreas ... 40
7 Perhitungan aktivitas enzim lipase pankreas ... 41
8 Nilai absorbansi sampel terhadap aktivitas enzim lipase ... 42
9 Daya inhibisi ekstrak kasar dan minyak atsiri rimpang bangle hantu ... 43
10 Kromatogram KLT fraksi-fraksi hasil pemisahan dari kromatografi kolom ... 44
11 Nilai absorbansi fraksi hasil kromatografi kolom ... 46
12 Daya inhibisi fraksi hasil kromatografi kolom ... 47
13 Senyawa hasil analisis Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS) berdasarkan database Wiley7n.L ... 48
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Obesitas dalam beberapa tahun terakhir meningkat pada tingkat yang menghawatirkan dan menjadi masalah kesehatan di seluruh dunia. Obesitas adalah kelebihan berat badan sebagai akibat dari penimbunan lemak tubuh yang berlebihan, hal ini disebabkan oleh asupan lemak dalam tubuh yang lebih besar daripada jumlah pemanfaatannya sebagai sumber energi. Keadaan ini bagi sebagian orang dapat mengganggu emosional dan psikologis seperti berkurangnya kepercayaan diri karena penampilan fisik, obesitas juga berdampak pada masalah fisiologis, yaitu meningkatnya resiko menderita berbagai jenis penyakit (Siagian 2004). Beberapa penyakit yang dikaitkan dalam obesitas adalah diabetes, hipertensi, osteoarthritis, dan penyakit hati (Yun 2010).
Lipase merupakan enzim utama dalam penguraian lipida, menghidrolisis trigliserida makanan dalam usus menjadi monogliserida dan asam lemak rantai panjang yang kemudian akan diserap pembuluh darah (Shin et al. 2003). Apabila aktivitas enzim lipase pankreas meningkat maka lemak dan minyak yang dihidrolisis akan semakin banyak sehingga monogliserida dan asam lemak yang dihasilkan juga meningkat (Raharjo et al. 2005) dan pada akhirnya menimbulkan penimbunan lemak dan menyebabkan obesitas.
Orang melakukan berbagai cara untuk dapat menurunkan berat badannya, diantaranya olah raga yang teratur, diet, dan mengkonsumsi obat-obatan pelangsing. Obat penurun bobot badan atau pelangsing sintetik sebagian besar telah ditarik dari pasaran karena memiliki efek samping yang serius (Yun 2010), sehingga masyarakat lebih memilih untuk mengkonsumsi obat pelangsing yang berasal dari tanaman obat karena cenderung memiliki resiko efek samping yang lebih kecil dan harganya terjangkau.
digunakan masyarakat menengah ke bawah terutama dalam upaya preventif, promotif dan rehabilitatif. Beberapa contoh ekstrak tanaman obat yang dikenal berpotensi sebagai pelangsing antara lain Oolong tea (Han et al. 1999), Zingiber officinale dan Panax japonicus rhizomes (Han et al. 2005), Kochia scoparia fruit (Han et al. 2006), Red ginseng (Kim & Kang. 2009), bangle (Zingiber cassumunar) (Pradono et al. 2005), bangle, jati Belanda, dan kemuning (Iswantini et al. 2011), lengkuas, asam gelugur, dan kencur (Fitriyani 2009), daun asam Jawa dan rimpang kunci pepet (Susanti 2009). Selain ekstrak, minyak atsiri temulawak berpotensi sebagai pelangsing aromaterapi (Anggraeni 2010).
Bangle (Zingiber cassumunar) merupakan tanaman obat yang digunakan sebagai rempah dan ekstrak etil asetatnya memiliki efek sitotoksik yang tinggi pada sel kanker (Arafah et al. 2008). Minyak atsiri bangle (Z. cassumunar) menunjukkan aktivitas fungitoksik (Tripathi et al. 2008). Bangle memiliki efek aktivitas antioksidan dan antiinflamasi (Masuda & Jitoe 1994), dan di Indonesia banyak digunakan sebagai bahan dasar jamu pelangsing karena telah terbukti khasiatnya secara turun temurun. Menurut Pradono et al (2005), penelitian mengenai tanaman bangle menunjukkan bahwa ekstrak metanol, flavonoid, dan taninnya dapat menghambat aktivitas lipase, sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai obat antiobesitas.
Tanaman sejenis bangle yang bernama bangle hantu (Zingiber ottensii Va) dari famili yang sama diduga memiliki karakter yang sama dengan bangle (Z. cassumunar). Bangle hantu digunakan sebagai bumbu masakan serta obat tradisional (Chan et al. 2008). Berdasarkan kekerabatan yang dimiliki, tanaman ini berpotensi sebagai antiobesitas dan menarik untuk diteliti dengan mekanisme uji yang sama dengan bangle (Zingiber cassumunar).
Tujuan Penelitian
Hipotesis
TINJAUAN PUSTAKA
Bangle Hantu
Bangle hantu (Zingiber ottensii Va) termasuk salah satu jenis tumbuhan dari keluarga Zingiberaceae. Bangle hantu memiliki nama daerah panglai hideung (Sunda), bunglai hantu (Sumatera), lampoyang hitam, kunyit hitam, berseh hitam (Malaysia), phai dam dan plai muang (Bangkok). Bangle hantu tumbuh sebagai semak tak berbatang. Tanaman itu tumbuh berumpun-rumpun, dan berbatang basah, tingginya mencapai 200 cm, dengan rimpang berwarna ungu¸ dan berbau tidak sedap (Sirirugsa 1999).
Bangle hantu mempunyai klasifikasi: kingdom plantae, divisi Plantanum, sub divisi Spermatophyta, kelas Monocotyledonae, ordo Zingiberales, famili Zingiberaceae, genus Zingiber, dan spesies Zingiber ottensii Va (Marsusi et al. 2001). Tanaman dan rimpang bangle hantu ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1 Tanaman dan rimpang bangle hantu
merdeka 2008). Menurut Sirirugsa (1999), rimpang bangle hantu (Z. ottensii) dapat digunakan sebagai penenang kejang dan obat sakit pinggang. Bangle hantu juga sebagai antibakteri, antioksidan, dan antialergi (Habsah et al. 2000).
Obesitas
Obesitas adalah kelebihan berat tubuh akibat tertimbunnya lemak, untuk pria dan wanita masing-masing melebihi 20% dan 25% dari berat tubuh. Seseorang yang memiliki berat badan 20% lebih tinggi dari nilai tengah kisaran berat badannya yang normal dianggap mengalami obesitas. Tingkat obesitas dapat diketahui dengan menghitung indeks massa tubuh (IMT). Klasifikasi IMT menurut WHO yang cocok untuk masyarakat Asia tahun 2000 adalah: kurus (IMT<18), normal (IMT=18-25), gemuk sehat (IMT=25-30), dan gemuk tidak sehat atau obesitas (IMT>30) (Siagian 2004). Obesitas digolongkan menjadi 3 kelompok:
• Obesitas ringan : kelebihan berat badan 20-40%
• Obesitas sedang : kelebihan berat badan 41-100%
• Obesitas berat : kelebihan berat badan >100%. Obesitas berat ditemukan sebanyak 5% dari antara orang-orang yang gemuk.
Terjadinya obesitas melibatkan beberapa faktor, diantaranya genetik, fisiologis, makanan, dan perilaku (gaya hidup). Secara ilmiah, obesitas terjadi akibat mengkonsumsi kalori lebih banyak dari yang diperlukan oleh tubuh. Obesitas meningkatkan resiko menderita penyakit jantung koroner, hiperlipidemia, penyakit hati dan kantong empedu, penyakit persendian (osteoarthritis), kanker, dan penyakit saluran pernapasan (Pi-Sunyer 1993). Penderita obesitas juga beresiko lebih tinggi menderita hipertensi, encok, dan tidur mendengkur dibandingkan orang yang berat tubuhnya normal (Miller et al. 1996).
Antiobesitas
yang beredar di pasar pada saat ini adalah orlistat yang dapat mengurangi penyerapan lemak usus melalui menghambat enzim lipase pankreas, dan sibutramine sebagai penekan anorektik atau nafsu makan. Kedua obat ini memiliki efek samping yang berbahaya, termasuk peningkatan tekanan darah, mulut kering, sembelit, sakit kepala, dan insomnia. Oleh karena itu, berbagai macam bahan alam telah dieksplorasi untuk pengobatan obesitas (Yun 2010).
Lipase
Lipase merupakan enzim utama dalam penguraian lipida, menghidrolisis trigliserida makanan dalam usus menjadi monogliserida dan asam lemak rantai panjang. Substrat dari enzim ini adalah trigliserida berantai panjang yang tidak larut dalam air, seperti minyak dan lemak. Monogliserida dan asam lemak serta sebagian lipase akan berdifusi masuk dalam pembuluh darah. Aktivitas enzim lipase pankreas yang meningkat akan meningkatkan penyerapan monogloserida dan asam lemak yang pada akhirnya menimbulkan penimbunan lemak dan menyebabkan obesitas (Raharjo et al. 2005). Menurut Birari & Bhutani (2007), lipase pankreas menghidrolisis 50%-70% dari total lemak asupan makanan dan merupakan enzim yang paling banyak dipelajari sebagai mekanisme kerja antiobesitas. Reaksi hidrolisis trigliserida oleh enzim lipase ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 Reaksi hidrolisis trigliserida Lipase
Lipase dapat berinteraksi langsung dengan beberapa zat, salah satu contohnya adalah tetrahidrolipstatin (orlistat). Mekanisme orlistat yaitu dengan cara menghambat absorpsi lemak melalui penghambatan aktivitas lipase pankreas sehingga meningkatkan ekskresi lewat feses (Roche 2008). Orlistat dapat menghambat lipase dan secara klinis disetujui untuk digunakan dalam pengobatan obesitas, tetapi orlistat memiliki efek samping yang tidak menyenangkan pada gastrointestinal yaitu dapat menyebabkan kelebihan lemak pada feses (steatorrhea).
Xenical ®
Xenical adalah suatu obat yang digunakan sebagai penghambat enzim lipase saluran cerna dengan lama kerja yang panjang. Xenical mengandung bahan aktif orlistat yang digunakan untuk mengobati orang yang mengalami obesitas. Obat ini bekerja dengan mengabsorbsi lemak makanan dalam tubuh dan menekan nafsu makan (Genentech 2010). Menurut Yamamato et al (2000), orlistat adalah inhibitor kuat pada lambung dan lipase karboksilester, yang terbukti efektif untuk pengobatan obesitas manusia.
Orlistat merupakan turunan dari senyawa lipstatin yang diisolasi dari bakteri Streptomyces toxytricini. Orlistat merupakan agen yang menghambat lipase
gastrointestinal. Semakin rendah aktivitas enzim yang dihasilkan usus mengurangi sekitar sepertiga jumlah lemak yang diserap dari makanan (Moyers 2005). Oleh karena trigliserida yang utuh tidak diserap, maka defisit kalori akan berdampak positif pada pengaturan berat badan. Struktur orlistat ditunjukkan pada Gambar 3.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Desember 2010 sampai dengan Mei 2011 di Laboratorium Kimia Organik, Departemen Kimia Institut Pertanian Bogor (IPB), Pusat Studi Biofarmaka (LPPM) IPB, dan Pusat Laboratorium Forensik Mabes POLRI Jakarta.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pelat KLT silika gel GF254, kolom kromatografi silika gel (Merck; 70-230 mesh; 1×25 cm), Spektrofotometer UV-Vis merk U-2800, GC-MS merk Agilent Technologies, rotary evaporator, destilator, dan eksikator.
Bahan yang digunakan adalah rimpang bangle hantu segar dan kering yang berasal dari Kebun Pusat Studi Biofarmaka Cikabayan Bogor, enzim lipase manusia dengan kode L9780-50 units, buffer fosfat, minyak wijen ABC, pereaksi tembaga, kloroform, heptana, Xenical® (orlistat), dan Na-dietilditiokarbamat.
Prosedur Penelitian
Ekstraksi
Sebanyak 5 kg rimpang bangle hantu segar diiris kemudian dimasukkan ke dalam distilator secara bertahap, lalu ditambahkan akuades dengan perbandingan sampel:akuades (1:2), selanjutnya proses destilasi air dilakukan selama 4 jam pada suhu 100-105 ˚C. Destilat yang diperoleh kemudian didiamkan selama 24 jam, lalu minyak yang terdapat dalam destilat dipisahkan dari lapisan airnya dan disimpan pada suhu 4 ˚C. Minyak yang diperoleh selanjutnya di uji inhibitor lipase pankreasnya dan di analisis dengan menggunakan GC-MS untuk mengetahui komponen senyawanya (Sabulal 2006).
Ekstraksi sampel kering rimpang bangle hantu menggunakan metode maserasi untuk menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada simplisia dengan menggunakan pelarut yang sesuai. Pelarut yang digunakan pada penelitian ini ada tiga macam, yaitu etanol, etil asetat, dan n-heksana yang mempunyai kepolaran berbeda dan dilakukan beberapa pengulangan secara berurutan. Pertama, sebanyak 900 g serbuk sampel direndam dalam n-heksana (1:4) sebanyak dua kali ulangan selama 24 jam lalu disaring untuk menghasilkan senyawa nonpolar. Kedua, residu hasil dari ekstraksi n-heksana direndam dalam pelarut etil asetat (1:4) untuk mengekstraksi senyawa yang lebih polar dari ekstrak pertama. Ketiga, maserasi residu hasil dari ekstraksi etil asetat menggunakan pelarut etanol (1:4) untuk mengekstraksi senyawa polar. Selanjutnya ekstrak n-heksan, etil asetat dan etanol dipekatkan dengan penguap putar vakum untuk menghilangkan pelarutnya. Ekstrak kental yang dihasilkan dari masing-masing pelarut kemudian di uji antiobesitas dengan menggunakan enzim lipase pankreas manusia. Ekstrak yang memiliki aktivitas tertinggi dianalisis menggunakan KLT yang berfungsi membantu menentukan pelarut terbaik apa yang akan digunakan sebagai fase gerak pada kromatografi kolom.
Kromatografi Kolom
yang memiliki spot terbanyak terbanyak dan terpisah dengan baik pada KLT. Hasil kromatografi kolom ditampung setiap 5 mL dan dianalisis menggunakan KLT, selanjutnya fraksi yang diperoleh di uji aktivitas enzim lipase pankreas secara in vitro.
Uji In vitro
Metode uji in vitro yang digunakan mengacu pada metode Han et al (2005) dengan beberapa modifikasi yaitu menggunakan substrat triolein, buffer N-tris-(hidroksimetil)-metil-2-aminoetana-asam sulfat pada pH 7, suhu 37 ˚C dengan waktu inkubasi 30 menit, dan larutan pengompleks warna batokuproin dalam klo roform 0.05% (b/v). Metode uji yang digunakan yaitu menggunakan minyak wijen sebagai substrat dan pereaksi-pereaksi lain yang lebih sederhana. Sebanyak 15 µL substrat dan 100 µL ekstrak sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi lalu ditambah dengan 10 µL albumin 10% dan 1 mL larutan buffer pH 8. Setelah
Gambar 4 Diagram alir penelitian Uji fitokimia
Uji inhibisi enzim
Uji inhibisi enzim
Ekstrak kasar Bangle Hantu
Maserasi bertingkat (n-heksan, etil asetat, etanol)
Ekstrak n-heksana Ekstrak etil asetat Ekstrak etanol
Uji fitokimia Uji inhibisi enzim
Kromatografi kolom
Ekstrak terpilih
Fraksi 1 Fraksi 2 Fraksi n
Fraksi teraktif Sampel segar
Bangle Hantu
Destilasi
Minyak atsiri
Senyawa aktif
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Kadar Abu
Penentuan kadar air dari rimpang bangle hantu (Zingiber ottensii Va) dilakukan untuk mengetahui kandungan air pada bangle hantu sebagai persen bahan keringnya dan berfungsi untuk mengetahui ketahanan sampel dalam hal penyimpanan. Kadar air < 10% memiliki waktu simpan sampel yang relatif lebih lama dan terhindar dari pencemaran yang disebabkan mikroba (Winarno 1995). Kadar air yang diperoleh pada penelitian ini adalah 9.68%, 9.16%, dan 9.39% atau rata-rata 9.41%. Kadar air ini menunjukkan bahwa rimpang bangle hantu (Z. Ottensii Va) kering dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama.
Penentuan kadar abu juga dilakukan pada rimpang kering bangle hantu untuk mengidentifikasi kandungan mineral-mineral logam dalam rimpang tersebut. Menurut Dalimarta (2005), batas maksimum kadar abu tanaman herbal yang dapat digunakan sebagai tanaman obat adalah 5%. Kadar abu yang diperoleh dalam penelitian ini adalah 1.15%, 1.24%, dan 1.19% atau rata-rata 1.19% berdasarkan bobot basah. Berdasarkan kadar abu yang diperoleh pada penelitian ini, maka rimpang bangle hantu segar berpotensi untuk dijadikan obat karena kadar abu ini kurang dari batas maksimum kadar abu tanaman herbal yang digunakan sebagai obat.
Ekstraksi
menghilangkan komponen lemak yang mungkin akan mengganggu proses penanganan ekstrak selanjutnya, ekstrak n-heksana yang diperoleh disebut ekstrak nonpolar. Residu hasil dari ekstraksi n-heksana direndam dalam pelarut etil asetat untuk mengekstraksi senyawa yang lebih polar dari ekstrak n-heksana, dan didapatkan ekstrak etil asetat. Selanjutnya maserasi residu hasil dari ekstraksi etil asetat menggunakan pelarut etanol untuk mengekstraksi senyawa polar dan didapatkan ekstrak etanol. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan untuk menghilangkan pelarutnya dan mengetahui persen rendemen dengan rotary evaporator pada suhu 40 ˚C. Rendemen yang diperoleh adalah 1.32% untuk ekstrak n-heksana, 1.01% ekstrak etil asetat, dan 3.22% ekstrak etanol. Ekstrak kental yang dihasilkan dari masing-masing pelarut kemudian di uji fitokimia dan uji inhibisi enzim dengan menggunakan enzim lipase pankreas manusia.
Isolasi Minyak Atsiri Bangle Hantu
Isolasi minyak atsiri dari rimpang bangle hantu segar dilakukan dengan metode destilasi air menggunakan akuades sebagai pelarut. Proses destilasi dilakukan pada suhu 100-105 ˚C karena pada kisaran suhu tersebut air sebagai pelarut rimpang bangle hantu yang didestilasi mendidih, selanjutnya air menguap membawa minyak atsiri yang bersifat volatil. Setelah melewati kondensor, uap minyak atsiri akan mengalami kondensasi kembali menjadi cairan dan ditampung di alat penampung dan dipisahkan dari air.
Bobot minyak atsiri bangle hantu adalah 0.897 g/mL sedangkan bobot air adalah 1 g/mL, dengan demikian minyak atsiri bangle hantu terdapat pada lapisan atas sedangkan air sebagai pelarutnya ada dilapisan bawah. Destilat kasar minyak atsiri bangle hantu yang dihasilkan tidak berwarna dan kristal yang diperoleh berwarna putih ditunjukkan pada Gambar 5. Rendemen destilat kasar minyak atsiri rimpang bangle hantu segar adalah 0.36% berdasarkan bobot basah, sedangkan rendemen kristal adalah 0.002%.
Uji Fitokimia
Ekstrak yang diperoleh selanjutnya diuji fitokimia untuk mengetahui kandungan senyawa metabolit sekunder dan golongan senyawa bioaktif yang terkandung di dalam masing-masing ekstrak. Hasil uji fitokimia ditunjukkan pada Tabel 1. Golongan senyawa dalam ekstrak kasar dapat ditentukan dengan melihat perubahan warna setelah ditambahkan pereaksi yang spesifik untuk setiap uji kualitatif. Hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat lebih banyak mengandung senyawa metabolit sekunder daripada ekstrak n-heksan dan etanol, ini disebabkan etil asetat yang bersifat semi polar sehingga dapat mengekstrak senyawa nonpolar dan senyawa polar yang kepolarannya rendah.
Tabel 1 Hasil uji fitokimia bangle hantu kering, minyak atsiri, dan ekstrak kasar bangle hantu (Zingiber ottensii Va)
Golongan n-heksana etil asetat etanol
Saponin - + ++ + -
Senyawa terpenoid terdeteksi hanya pada ekstrak n-heksana dan minyak atsiri, karena terpenoid merupakan senyawa yang bersifat nonpolar dan volatil sehingga tidak terekstrak dalam etil asetat dan etanol. Senyawa alkaloid menunjukkan hasil yang negatif pada semua ekstrak, hal ini berbeda dengan hasil Pradono (2005) pada ekstrak segar bangle (Zingiber cassumunar). Hasil yang berbeda ini disebabkan perbedaan sumber sampel yang digunakan, dalam penelitian ini sampel yang digunakan adalah bangle hantu (Zingiber ottensii Va). Ekstrak etanol mengandung flavonoid, saponin, tanin, dan kuinon, sedangkan pada ekstrak etil asetat mengandung flavonoid, saponin, tanin, kuinon, dan steroid. Pendugaan sementara golongan senyawa yang berperan dalam menghambat aktivitas lipase pankreas dapat dilihat berdasarkan hasil uji fitokimia.
Uji In Vitro Ekstrak Sebagai Inhibitor Aktivitas Lipase Pankreas
Berdasarkan hasil dari daya inhibisi ekstrak kasar bangle hantu, minyak atsiri bangle hantu, dan kristal minyak atsiri diketahui memiliki kemampuan sebagai inhibitor lipase pankreas. Tiap ekstrak memiliki IC50 berbeda dan ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Daya inhibisi ekstrak kasar dan minyak atsiri bangle hantu terhadap aktivitas lipase pankreas
dengan tujuan untuk mempertahankan pH lipase pankreas supaya tetap ber-pH 8 sehingga hidrolisis tetap dalam keadaan optimum. Enzim lipase bekerja dengan cara mempercepat hidrolisis lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Reaksi hidrolisis lipase pankreas dihentikan dengan penambahan kloroform. Penambahan kloroform-heptana (1:1) berfungsi untuk mengekstraksi asam oleat yang terbentuk sebagai hasil hidrolisis minyak wijen, sedangkan yang berfungsi mengikat asam oleat bebas adalah pereaksi tembaga yang selanjutnya akan dikompleks dengan penambahan natrium dietilditiokarbamat membentuk warna kuning dengan lapisan kloroform-heptana yang mengandung asam oleat. Daya inhibisi enzim lipase pakreas terhadap destilat kasar minyak atsiri, kristal minyak atsiri dan ekstrak kasar bangle hantu ditunjukkan pada Lampiran 9.
Kontrol positif yang digunakan adalah Xenical® yang merupakan produk pelangsing komersial yang banyak digunakan masyarakat. Xenical mengandung bahan aktif orlistat yang digunakan untuk mengobati orang yang mengalami obesitas. Obat ini bekerja dengan mengabsorbsi lemak makanan dalam tubuh dan menekan nafsu makan (Genentech 2010). Larutan blangko (tanpa penambahan ekstrak) digunakan sebagai kontrol negatif. Uji inhibisi enzim ini menggunakan lima ragam konsentrasi untuk semua ekstrak yaitu: 62.5 µg/mL, 125 µg/mL, 250 µg/mL, 500 µg/mL, dan 1000 µg/mL. Ragam konsentrasi ini dimaksudkan untuk melihat hubungan penambahan konsentrasi ekstrak terhadap daya inhibisi enzim lipase pankreas manusia.
memiliki IC50 lebih rendah dari Xenical, diduga senyawa aktif pada Xenical memiliki daya hambat yang lebih rendah dari senyawa aktif yang terkandung pada ekstrak etil asetat, ekstrak n-heksana, destilat kasar minyak atsiri, dan kristal minyak atsiri. Hasil pada Tabel 2 menunjukkan bahwa daya hambat enzim lipase semakin tinggi pada senyawa yang bersifat nonpolar, diduga senyawa aktif sebagai penghambat enzim lipase adalah senyawa yang bersifat nonpolar.
Senyawa-senyawa yang diperkirakan dapat menghambat aktivitas lipase pankreas adalah flavonoid, saponin, steroid, tanin, dan triterpenoid. Ekstrak saponin kasar ginseng merah Korea dapat mengurangi bobot badan tikus pada konsentrasi 200 µg/mL (Kim & Kang 2009). Fraksi saponin dari ekstrak air daun Oolong tea menginhibisi lipase pancreas pada konsentrasi 500-2000 µg/mL (Han et al. 1999). Chikusetsusaponin juga dapat menghambat aktivitas lipase pada konsentrasi 125-500 µg/mL baik secara in vitro maupun in vivo pada rimpang Panax japonicas (Han et al. 2005). Xu et al. (2005) menyatakan bahwa senyawa triterpenoidal saponin pada Platycodi radix diketahui dapat menghambat aktivitas lipase pankreas. Gordon et al. (2009) menyatakan senyawa aktif tanin pada buah jenis berry juga berpotensi sebagai antiobesitas dengan menghambat aktivitas lipase. Selain itu, senyawa tanin pada ekstrak tanin rimpang bangle (Z. cassumunar) juga memiliki potensi dalam menghambat aktivitas lipase (Iswantini
et al. 2003). Senyawa 3-metiletergalangin yang diisolasi dari fraksi etil asetat Alpinia officinarum secara in vitro dapat menghambat aktivitas lipase pankreas dan in vivo mampu menurunkan kadar kolesterol tikus jantan (Shin et al. 2003).
Penentuan Eluen Terbaik dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
ekstrak etil asetat, selain memiliki IC50 72.36 µg/mL yang lebih rendah dari ekstrak etanol yaitu IC50>1000 µg/mL, ekstrak etil asetat mengandung senyawa saponin dan steroid yang diduga berpotensi sebagai inhibitor lipase yang baik pada konsentrasi tinggi maupun rendah (Iswantini 2003).
Berdasarkan hasil KLT menggunakan pelarut kloroform-metanol (K:M) (10:1, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, dan 4:6,) serta eluen tunggal kloroform (K) dan metanol (M) diperoleh jumlah spot terbanyak dan terpisah yakni 5 spot pada perbandingan pelarut kloroform-metanol (10:1), kromatogram KLT disajikan pada Gambar 6. Dengan demikian, kloroform-metanol (10:1) dipilih sebagai eluen terbaik dan dijadikan dasar untuk analisis penentuan fraksi hasil pemisahan ekstrak etil asetat bangle hantu menggunakan kromatografi kolom.
(K:M) 10:1 9:1 8:2 7:3 6:4 5:5 4:6 (M) (K)
Fraksinasi Ekstrak Etil asetat Bangle hantu
Fraksinasi ekstrak etil asetat bangle hantu dilakukan dengan menggunakan kromatografi kolom silika Gel G-60 dengan eluen n-heksana, kloroform, dan metanol secara gradien. Silika gel merupakan fase diam yang bersifat menahan sampel (adsorben), sehingga sampel yang memiliki kepolaran yang mirip dengan eluen akan keluar terlebih dahulu sedangkan yang sifatnya berbeda akan tertahan pada kolom. Eluen n-heksana, kloroform, dan metanol dengan berbagai komposisi pada penelitian ini berhasil membawa pita-pita senyawa yang terkandung dalam ekstrak etil asetat bangle hantu keluar dari kolom. Hasil dari pemisahan dengan kromatografi kolom silika gel diperoleh 175 tabung reaksi dengan volume 5 mL tiap tabung reaksi dan di KLT tiap kelipatan 5 tabung (Lampiran 10). Dari 175 tabung reaksi diperoleh 5 fraksi, tiap fraksi dipisahkan dan dievaporasi untuk menghilangkan pelarut yang terdapat pada fraksi tersebut. Selanjutnya fraksi-fraksi di KLT kembali dan kromatogram KLT dari hasil fraksi-fraksi kromatografi kolom ditunjukkan pada Gambar 7. Kelima fraksi tersebut memiliki spot dan Rf yang berbeda ditunjukkan pada Tabel 3.
F1 F2 F3 F4 F5
Tabel 3 Rendemen dan Rf fraksi hasil kromatografi kolom
Hasil fraksi dari pemisahan kromatografi kolom selanjutnya diuji inhibisi enzim lipase pankreas manusia. Berdasarkan hasil dari daya inhibisi fraksi kolom kromatografi diketahui bahwa setiap fraksi memiliki daya inhibisi berbeda diakibatkan senyawa yang terkandung dalam tiap fraksi berbeda, diduga bahwa senyawa yang dapat menghambat lipase pankreas manusia terdapat pada fraksi E karena fraksi E memiliki IC50 lebih rendah yaitu 18,74 µg/mL sedangkan fraksi A, B, C, dan D memiliki IC50 >1000 µg/mL (Lampiran 12).
Identifikasi Senyawa Aktif pada Bangle Hantu
Hasil uji daya inhibisi enzim lipase pankreas diperoleh IC50 yang lebih rendah pada minyak atsiri rimpang bangle hantu yaitu 0.67 µg/mL dan kristal minyak atsiri bangle hantu yaitu 10.76 µg/mL, sedangkan pada Fraksi E ekstrak etil asetat hasil kromatografi kolom diperoleh IC50 18.74 µg/mL. Berdasarkan IC50 yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa senyawa aktif pada fraksi E ekstrak etil asetat memiliki daya hambat yang lebih rendah daripada senyawa aktif yang terkandung dalam minyak atsiri dan kristal minyak atsiri. Dugaan sementara senyawa aktif adalah suatu senyawa golongan terpenoid. Berdasarkan hasil uji fitokimia minyak atsiri mengandung senyawa golongan terpenoid. Menurut Iswantini et al. (2011), senyawa aktif dari tanaman obat yang dapat menghambat lipase pankreas adalah steroid, polifenol, dan terpenoid.
spectrometry (GC-MS) karena berdasarkan uji fitokimia n-heksana dan minyak atsiri mengandung senyawa golongan terpenoid yang bersifat non-polar dan volatil. Kondisi GC-MS sebagai berikut: Injektor mode split 101:1, suhu 250 °C. waktu alir 37,14 menit, kolom yang digunakan adalah: Agilent 19091S-436 HP-5MS, panjang 60 m, diameter 0,25 mm, suhu maksimum kolom 350°C, aliran pertama 1 mL/menit, kecepatan rata-rata 26 cm/s. Gas pembawa helium, suhu detektor 250°C, dengan jenis pengionan Electron Impact (EI). Kromatogram ion total dari senyawa-senyawa yang terkandung dalam ekstrak n-heksana, distilat kasar minyak atsiri, dan kristal minyak atsiri bangle hantu ditunjukkan pada Gambar 8.
Berdasarkan hasil GC-MS yang ditampilkan pada kromatogram dan spektrum massa yang dibandingkan dengan database Wiley7n.L, senyawa-senyawa utama yang terkandung dalam ekstrak n-heksana, destilat kasar minyak atsiri, dan kristal minyak atsiri rimpang bangle hantu ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4 Perbedaan senyawa utama yang terkandung dalam destilat kasar minyak atsiri, kristal minyak atsiri, dan ekstrak n-heksana bangle hantu (Zingiber ottensii Va).
Sampel Senyawa Waktu retensi
(menit)
Kelimpahan (%) Destilat kasar minyak atsiri Zerumbon 22.87 29.50
α-Humulena 16.35 13.07
Sabinena 6.68 10.30
Terpinen-4-ol 10.17 8.60 2-β-Pinena 6.79 6.53
Kristal minyak atsiri Zerumbon 22.42 100
Ekstrak n-heksana Zerumbon 22.73 42.06
α-Humulena 16.28 20.94
Gambar 8 Kromatogram ion total hasil GC-MS (a) kristal minyak atsiri, (b) minyak atsiri, dan (c) ekstrak n-heksana
Waktu (menit) terpinen-4-ol
α-humulena zerumbon
Waktu (menit) Waktu (menit) (a)
(b)
Urutan komponen utama minyak atsiri rimpang bangle hantu pada penelitian ini adalah zerumbon, α-humulena, sabinena, terpinen-4-ol, dan 2-β -pinena. Hasil ini tidak menunjukkan perbedaan yang jauh dengan yang dihasilkan Thubthimthed et al. (2003), yaitu zerumbon, terpinen-4-ol, p-cymene, sabinena, dan humulena. Perbedaan ini disebabkan oleh perbedaan tempat tumbuh, teknik isolasi, teknik analisis, dan perbedaan klon varietas. Komponen utama pada ekstrak n-heksana adalah zerumbon, terpinen-4-ol, dan α-humulena, sedangkan sabinena dan 2-β-Pinena memiliki persen kelimpahan <1% karena senyawa tersebut termasuk dalam monoterpena yang sangat volatil diduga menguap pada saat proses pengeringan simplisia dan evaporasi. Kristal minyak atsiri yang didapatkan adalah senyawa murni zerumbon dengan waktu retensi 22,28 menit dan persen kelimpahan 100% ditunjukkan dengan adanya satu peak pada kromatogram ion total hasil GC-MS.
Berdasarkan analisis GC-MS bahwa ekstrak n-heksana, destilat kasar minyak atsiri, dan kristal minyak atsiri pada waktu retensi ±22 menit menunjukkan adanya senyawa aktif yang sama yaitu zerumbon. Daya hambat destilat kasar minyak atsiri lebih tinggi dari zerumbon dan ekstrak n-heksana, diduga karena adanya senyawa aktif lain selain zerumbon, yaitu sabinena dan 2-β -pinena yang saling menguatkan pada destilat kasar minyak atsiri yang berpotensi menghambat aktivitas lipase sehingga daya hambat terhadap enzim lipase lebih tinggi dari senyawa zerumbon, sedangkan pada ekstrak n-heksana daya hambatnya lebih rendah dari kristal zerumbon diduga karena persen kelimpahan sabinena dan 2-β-pinena yang terdapat pada ekstrak n-heksana kurang dari 1%.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Hasil isolasi senyawa aktif dari bangle hantu (Z.ottensii Va) diperoleh senyawa zerumbon sebagai senyawa inhibitor lipase pankreas dengan IC50 10,76 µg/mL. Zerumbon adalah kristal hasil destilasi minyak atsiri rimpang bangle hantu termasuk dalam seskuiterpena golongan terpenoida. Sabinena dan 2-β -pinena merupakan senyawa aktif pada minyak atsiri rimpang bangle hantu selain zerumbon yang diduga berpotensi sebagai inhibitor lipase pankreas.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Arafah A., Mahalayati M., Eliza. 2008. Radical scavenger and in vitro anticancer activity of bangle ekstrak and food ingredient. Proceedings of The First International Simposium on Temulawak. Bogor, 27-29 Mei 2008.
Anggraeni A. 2010. Fraksinasi senyawa aktif minyak atsisri temulawak sebagai pelangsing aromaterapi secara in vivo [skripsi]. Bogor: Jurusan Kimia FMIPA Institut Pertanian Bogor.
Birari RB, Bhutani KK. 2007. Pancreatic lipase inhibitors from natural source: Unexplored potential. Drug Discovery Today. Volume 12, Number 19/20 Oktober 2007.
Chan EWC, Lim YY, Wong LF, Lianto FS, Wong SK, Lim KK, Joe CE, Lim TY. 2008. Antioxidant and tyrosinase inhibition properties of leaves and rhizomes of ginger species. Malaysia. Food Chemistry 109:477–483.
Dalimartha S. 2005. Temulawak dalam atlas tumbuhan obat Indonesia. [terhubung berkala].http://pusdiknakes.or.id/persinew/news/content/temulawak_herba.p df. [31 Desember 2009].
Fitriyani A. 2009. Uji in vitro ekstrak air dan metanol dari buah asam gelugur, rimpang lengkuas, dan kencur sebagai inhibitor aktivitas lipase [skripsi]. Jurusan Kimia FMIPA. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Genentech USA lnc. 2010. Patient Information about XENICAL® (orlistat) Capsules. South San Francisco. [Mei 2010]. http://www.gene.com /gene/products/information/xenical/pdf/ppi.Pdf.
Gordon J, McDougall, Nimish N, Kulkarni, Derek Stewart. 2009. Berry polyphenols inhibit pancreatic lipase activity in vitro. Food Chem 115:193-199.
Habsah M, Amran M, Mackeen MM, Lajis NH, Kikuzaki H, Nakatani N, Rahman AA, Ghafar, Ali AM. 2000. Screening of Zingiberaceae extracts for antimicrobial and antioxidant activities. Department of Chemistry, Universiti Putra Malaysia, 43400 Serdang, Selangor, Malaysia.
Han LK, Takaku T, Li J, Kimura Y, Okuda H. 1999. Anti-obesity effects in rodent of dietary tea saponin, a lipase inhibitor. Int J of Obesity 25:1459-1464.
Han LK, Zheng NY, Yoshikawa M, Okuda H, Kimura Y. 2005. Anti-obesity effect of chikusetsusaponins isolated from Panax japonicus rhizomes. Biomed central 5:1-10.
Iswantini D, Darusman LK, Gunawan E, Nurulita Y. 2003. Identifikasi senyawa bioaktif daun jati belanda Guazuma ulmifolia Lamk. Sebagai pelangsing dengan menggunakan metode enzimatis (enzim lipase). Jurnal Ilmiah Pertanian Gakuryaku 9:138-142.
Iswantini D, Silitonga RF, Martatilofa E, Darusman LK. 2011. Zingiber cassumunar, Guazuma ulmifolia, and Murraya paniculata extracts as antiobesity: In vitro inhibitory effect on pancreatic lipase activity. Hayati Journal of Biosciences 18:6-10.
Kim JH, Kang SA. 2009. Comparison of the antiobesity effects of the protopanaxadiol- and protopanaxatriol-type saponins of red ginseng. Pharmato 23:78-85.
Marsusi, Setyawan AD, Listyawati S. 2001. Studi kemotaksonomi pada genus Zingiber: A chemotaxonomic study in the genus Zingiber. Surakarta: Jurusan Biologi FMIPA UNS.
Masuda T, Jitoe A. 1994. Antioxidative and antiinflamantory compounds from tropical gingers: isolation, structure determination, and activities of Cassumunins A, B, dan C, new complex curcuminoids from Zingiber cassumunar. J agric Food Chem 41:1850-1856.
Miller JB, Powel KF, Colagiuri S. 1996. The G.I. Factor: The Glycaemic Index Solution. Sydney, Australia: Hodder and Stoughton.
Moyers B. 2005. Medications as Adjunct Therapy for Weight Loss: Approved and Off-Label Agents in Use. Research, Volume 105 Number 6.
Murakami A, Takhasih D, Kinoshita T, Koshimiza K, Kim HW, Yoshihiro A, Nakamura Y, Jiwajinja S, Terao J, Ohigashi H. 2002. Zerumbone, a Southeast Asian ginger sesquiterpene, markedly suppresses free radical generation, proinflammatory protein production and cancer cell proliferation accompanied by apoptosis: the alpha, beta-unsaturated carbonyl group is a prerequisite. Carcinogenesis 23:795-802.
Pi-Sunyer FX. 1993. Medical Hazart of Obesity. Ann Intern Med 119:655-661.
Pradono DI, Darusman LK, dan Febriany S. 2005. Pengaruh ekstrak tunggal dan gabungan dari bangle terhadap aktivitas enzim lipase dalam kajian sebagai pelangsing. Prosiding Seminar Nasional Tumbuhan Obat Indonesia XXIV. Bogor. hlm 276-282.
Raharjo SS, Ngatijan, Pramono S. 2005. Influence of etanol ekstrak of jati belanda leaves (Guazuma ulmifolia Lamk). on lipase enzyme activity of Rattus norvegicus serum. Inovasi 4:48-53.
Sabulal B, Mathew, John AJ, Kurup R, Pradeep NS, Valsamma RK, George V. 2006. Caryophyllene-rich rhizome oil of Zingiber nimmonii from South India: chemical characterization and antimicrobial activity. Phytochemistry 67:2469–2473.
Shin JE, Han MJ, Kim DH. 2003. 3-Methylethergalangin Isolated from Alpinia officinarum inhibits pancreatic lipase. Biol Pharm Bull 26:854-857.
Siagian RA. 2004. Indeks Glikemik Pangan. Cara mudah memilih pangan yang menyehatkan. Jakarta: Penebar Swadaya.
Sirirugsa P. 1999. Thai Zingiberaceae: Species Diversity And Their Uses. Department of Biology, Faculty of Science, Prince of Songkla University, HatYai, Thailand. http://www.iupac.org/symposia/proceedings/phuket97/ sirirugsa.
Suara Merdeka. 2008. Bangle Mampu Meredam Demam. [18 Februari 2008].
Susanti A. 2009. Inhibisi Ekstrak air dan etanol daun asam Jawa dan rimpang kunci pepet terhadap lipase secara in vitro [skripsi]. Bogor: Jurusan Kimia FMIPA Institut Pertanian Bogor.
Thubthimthed S, Limsiriwong P, Rerk-am U, Suntorntanasat T. 2003. Chemical composition and cytotoxic activity of the essential oil of the Zingiber ottensii. [abstract]. SHS Acta Horticulturae 675: III WOCMAP Congress on Medicinal and Aromatic Plants-Volume 1: Bioprospecting and Ethnopharmacology.
Tripathi P, Dubey NK, Shukla AK. 2008. Use of some essential oils as post-harvest botanical fungicides in the management of grey mould of grapes caused by Botrytis cinerea. World J Microb Biotech 24: 39-46.
Winarno FG. 1995. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
Xu BJ, Han LK, Zheng YN, Lee JH, Sung CK. 2005. In vitro inhibitory effect of triterpenoidal saponins from Platycodi radix on pancreatic lipase. Arch Pharm Res 28:180-185.
Yamamoto M, Shimura S, Itoh Y, Ohsaka T, Egawa M, Inoue S. 2000. Anti-obesity effects of lipase inhibitor CT-II, an extract from Edible herbs, Nomame herba, on rats fed a high-fat diet. Department of Biotechnology, Lotte Co. Ltd, 3-1-1 Numakage, Urawa-shi, Saitama, Japan. International Journal of Obesity 24:758-764.
Lampiran 2 Penentuan kadar air (AOAC)
Cawan porselen dikeringkan pada suhu 105 ˚C, kemudian didinginkan dalam eksikator. Sampel rimpang temulawak sebanyak 3 g ditimbang, selanjutnya dimasukkan dalam cawan dan dikeringkan pada temperatur 105 oC. Setelah 3 jam sampel diambil, dan ditimbang. Kadar air bangle hantu dihitung dengan persamaan berikut:
Kadar air bobot sampel awal bobot sampel keringbobot sampel awal %
No Bobot
Lampiran 3 Penentuan kadar abu
Cawan porselen dikeringkan di dalam tanur listrik pada suhu 600 ˚C selama 30 menit. Selanjutnya cawan didinginkan dalam eksikator selama 30 menit, kemudian cawan ditimbang bobot kosongnya. Sebanyak 3 g sampel dimasukkan ke dalam cawan, kemudian sampel dipijarkan di atas nyala api pembakar Bunsen sampai tidak berasap lagi. Setelah itu, dimasukkan ke dalam tanur listrik dengan suhu 600 ˚C sampai sampel menjadi abu. Setelah abu menjadi warna putih, cawan yang berisi abu diangkat dari tanur dan didinginkan dalam eksikator, lalu ditimbang. Kadar abu bangle hantu dihitung dengan persamaan berikut:
Kadar abu bobot sampelbobot abu %
Lampiran 4 Uji fitokimia
Ekstrak yang telah diperoleh kemudian dilakukan uji kualitatif kandungan senyawa (uji fitokimia), seperti alkaloid, flavonoid, saponin, steroid, triterpenoid, dan tanin dengan menggunakan metode Harborne (1987).
Uji Alkaloid. Sebanyak 1 g sampel dilarutkan dalam 10 mL kloroform dan 4 tetes NH4OH, kemudian disaring dan filtratnya dimasukkan ke dalam tabung reaksi tertutup. Ekstrak kloroform dalam tabung reaksi dikocok dengan 6 mL H2SO4 2M dan lapisan asamnya dipisahkan ke dalam tabung reaksi yang lain. Lapisan asam ini diteteskan pada lempeng (spot) tetes dan ditambahkan pereaksi Mayer, Wagner, dan Dragendorf yang akan menimbulkan endapan warna berturut-turut putih, coklet, dan merah jingga.
Uji Flavonoid dan Saponin. Sampel dimasukkan ke dalam gelas piala besar. Setelah itu, ke dalam gelas piala ditambahkan 100 mL air panas dan dididihkan selama 5 menit, kemudian disaring dan filtratnya digunakan untuk pengujian. Uji flavonoid, 10 mL filtrat ditambahkan 0.5 g serbuk Mg, 2 mL HCl pekat, dan 20 mL amil alkohol, kemudian dikocok. Apabila pada lapisan amil alcohol tersebut berwarna merah, kuning, dan jingga, maka menunjukkan adanya flavonoid dalam sampel. Uji saponin, 10 mL filtrat dimasukkan ke dalam tabung reaksi bertutup, kemudian dikocok selama 10 detik dan dibiarkan selama 10 menit. Adanya saponin ditunjukkan dengan terbentuknya dengan terbentuknya buih yang stabil pada sampel.
Uji Steroid dan Triterpenoid. Sampel ditambahkan 25 mL etanol panas 50 ˚C, kemudian disaring ke dalam pinggan porselin dan diuapkan sampai kering. Setelah itu, residu dilarutkan dengan eter dan dipindahkan ke dalam tabung reaksi, lalu ditambahkan 3 tetes asam asetat anhidrat dan 1 tetes H2SO4 pekat (uji Lieberman-Buchard). Apabila larutan tersebut berwarna merah atau ungu, maka di dalam sampel menunjukkan adanya senyawa triterpenoid, sedangkan kalau larutan tersebut berwarna hijau atau biru, maka di dalam sampel manunjukkan adanya senyawa steroid.
larutan FeCl3 1%. Apabila terbentuk warna hitam kehijauan, maka di dalam sampel tersebut menunjukkan adanya senyawa tanin.
Uji Kuinon. Sampel ditambahkan air, lalu dididihkan selama 5 menit. Setelah dingin disaring, selanjutnya filtrat ditambah NaOH 15%. Jika campuran berwarna merah, maka didalam sampel tersebut menunjukkan adanya senyawa kuinon.
Lampiran 5 Pembuatan bahan-bahan uji aktivitas lipase
1. Pereaksi tembaga
NaCl sebanyak 71.25 g dilarutkan dengan 150 ml akuades, kemudian diaduk hingga larut dan ditempatkan pada labu Erlenmeyer 250 mL. Tembaga nitrat trihidrat 6.04 g dan trietanolamin 21.25 g ditambahkan dalam larutan NaCl, lalu aduk hingga larut. Selanjutnya ditambahkan asam asetat glasial sebanyak 0.7125 mL dan dicukupkan dengan akuades sampai tanda tera.
2. Pereaksi Natrium dietilditiokarbamat
Lampiran 6 Bagan alir uji in vitro ekstrak terhadap aktivitas lipase
100 μL ekstrak contoh (62,5; 125; 250; 500; dan 1000 μg/mL) 15 μL minyak wijen
10 μL albumin 10% (b/v) 100 mL lipase pankreas
Lampiran 7 Perhitungan aktivitas enzim lipase
Aktivitas lipase (µmol/L.menit) =
Keterangan:
A = Absorbans sampel
B = Absorbans standar (asam oleat) = 0,041
C = Jumlah standar (asam oleat) yang digunakan = 4,25 μmol D = Volume enzim = 100μL = 10-4 liter
E = Volume zat pengekstraksi (kloroform-heptana (1:1)) = 4,00 mL F = Volume zat yang diukur = 3,00 mL
G = Waktu inkubasi = 45 menit
Bobot standar = 0,0155 g [standar] = ,
, , 4
[standar] setelah pengenceran ke dalam 1,00 mL V1M1 = V2M2
1,24 × 104 ppm × 97,0 µL = 1,00 μL × M2 M2 = 1,20 × 104 ppm µmol standar = ,
,
= 4,25 µmol
Volume enzim = ,
Volume zat pengekstrak = volume kloroform:heptana (1:1) = 4,0 mL Volume zat yang diukur = 3,0 mL
Waktu = waktu inkubasi = 45 menit
Perhitungan daya inhibisi ekstrak terhadap aktivitas lipase
Lampiran 8 Nilai absorbansi sampel
Sampel konsentrasi (μg/mL)
Absorbansi Absorbansi Selisih Absorbansi (Perlakuan I) Perlakuan II) (Perlakuan I-II)
U1 U2 U3 U1 U2 U3 U1 U2 U3
Kontrol (-) 0 1.012 1.101 1.227 0.11 0.131 0.126 0.902 0.97 1.101 Ekstrak 62.5 0.764 0.752 0.841 0.137 0.108 0.142 0.627 0.644 0.699 etanol 125 0.771 0.814 0.881 0.169 0.187 0.192 0.602 0.627 0.689 250 0.715 0.719 0.82 0.122 0.112 0.143 0.593 0.607 0.677 500 0.731 0.738 0.832 0.16 0.157 0.171 0.571 0.581 0.661 1000 0.762 0.807 0.854 0.175 0.178 0.184 0.587 0.629 0.67 Kontrol (-) 0 1.19 1.053 1.05 0.112 0.106 0.121 1.078 0.947 0.929 Ekstrak 62.5 0.607 0.594 0.611 0.132 0.114 0.165 0.475 0.48 0.446 etilasetat 125 0.642 0.644 0.652 0.156 0.139 0.181 0.486 0.505 0.471 250 0.659 0.655 0.676 0.24 0.182 0.254 0.419 0.473 0.422 500 0.671 0.669 0.738 0.285 0.274 0.373 0.386 0.395 0.365 1000 0.963 0.985 0.928 0.667 0.642 0.645 0.296 0.343 0.283 Kontrol (-) 0 0.913 0.87 0.878 0.117 0.097 0.104 0.796 0.773 0.774 Ekstrak 62.5 0.422 0.433 0.43 0.103 0.097 0.098 0.319 0.336 0.332 n-heksana 125 0.426 0.419 0.412 0.108 0.103 0.116 0.318 0.316 0.296 250 0.431 0.367 0.404 0.122 0.126 0.131 0.309 0.241 0.273 500 0.463 0.385 0.332 0.182 0.18 0.153 0.281 0.205 0.179 1000 0.465 0.357 0.297 0.217 0.207 0.206 0.248 0.15 0.091 Kontrol (-) 0 1.011 1.015 0.9 0.09 0.109 0.087 0.921 0.906 0.813 Minyak 62.5 0.408 0.379 0.316 0.107 0.092 0.1 0.301 0.287 0.216 atsiri 125 0.428 0.386 0.327 0.106 0.085 0.09 0.322 0.301 0.237 250 0.415 0.375 0.27 0.106 0.1 0.091 0.309 0.275 0.179 500 0.36 0.366 0.264 0.122 0.105 0.095 0.238 0.261 0.169 1000 0.323 0.354 0.257 0.111 0.112 0.098 0.212 0.242 0.159 Kontrol (-) 0 0.887 1.108 0.937 0.083 0.315 0.114 0.804 0.793 0.823 Kristal 62.5 0.459 0.425 0.394 0.084 0.105 0.101 0.375 0.32 0.293 minyak 125 0.432 0.402 0.369 0.082 0.089 0.086 0.35 0.313 0.283 atsiri 250 0.392 0.373 0.357 0.088 0.103 0.089 0.304 0.27 0.268 500 0.341 0.341 0.34 0.081 0.097 0.086 0.26 0.244 0.254 1000 0.301 0.308 0.32 0.078 0.091 0.083 0.223 0.217 0.237 Kontrol (-) 0 1.023 1.067 1.034 0.186 0.185 0.185 0.837 0.882 0.849 Xenical 62.5 0.771 0.773 0.763 0.174 0.19 0.18 0.597 0.583 0.583 125 0.676 0.71 0.674 0.176 0.185 0.171 0.5 0.525 0.503 250 0.654 0.671 0.63 0.178 0.184 0.177 0.476 0.487 0.453 500 0.646 0.633 0.628 0.183 0.186 0.179 0.463 0.447 0.449 1000 0.639 0.623 0.628 0.221 0.217 0.195 0.418 0.406 0.433 Keterangan
Perlakuan I = Buffer fosfat 775 µL, sampel 100 µL, Albumin 10 µL, enzim 100 µL, dan substrat 15 µL.
Lampiran 9 Daya inhibisi ekstrak kasar dan minyak terhadap enzim lipase 1000 0.587 0.629 0.67 0.629 19853.23 34.92 35.15 39.15 36.41 kontrol (-) 0 1.078 0.947 0.929 0.985 30136.92
Lampiran 10 Kromatogram KLT fraksi-fraksi hasil pemisahan dengan kromatografi kolom
F1 F5 F10 F15 F20 F25 F30 F35 F40 F45 F50 F55
Lampiran 11 Nilai absorbansi fraksi kromatografi kolom
Sampel konsentrasi (μg/mL)
Absorbansi Absorbansi Selisih Absorbansi (Perlakuan I) Perlakuan II) (Perlakuan I-II)
U1 U2 U3 U1 U2 U3 U1 U2 U3 kontrol (-) 0 0.753 0.755 0.885 0.042 0.061 0.048 0.711 0.694 0.837 Fraksi A 62.5 0.388 0.436 0.458 0.149 0.111 0.102 0.239 0.325 0.356 125 0.433 0.52 0.516 0.152 0.156 0.153 0.281 0.364 0.363 250 0.505 0.548 0.544 0.182 0.174 0.177 0.323 0.374 0.367 500 0.578 0.572 0.613 0.194 0.229 0.209 0.384 0.343 0.404 1000 0.712 0.762 0.902 0.39 0.467 0.478 0.322 0.295 0.424 kontrol (-) 0 1.149 1.054 1.013 0.105 0.162 0.1 1.044 0.892 0.913 Fraksi B 62.5 0.593 0.503 0.495 0.142 0.174 0.136 0.451 0.329 0.359 125 0.571 0.509 0.521 0.164 0.195 0.185 0.407 0.314 0.336 250 0.605 0.592 0.591 0.224 0.291 0.271 0.381 0.301 0.32 500 0.664 0.64 0.61 0.319 0.346 0.323 0.345 0.294 0.287 1000 1.01 1.017 0.904 0.599 0.541 0.54 0.411 0.476 0.364 kontrol (-) 0 0.863 0.875 0.922 0.122 0.143 0.168 0.741 0.732 0.754 Fraksi C 62.5 0.404 0.391 0.44 0.15 0.17 0.17 0.254 0.221 0.27
125 0.457 0.433 0.498 0.194 0.192 0.197 0.263 0.241 0.301 250 0.477 0.51 0.508 0.202 0.232 0.198 0.275 0.278 0.31 500 0.549 0.636 0.582 0.266 0.34 0.248 0.283 0.296 0.334 1000 0.743 0.725 0.738 0.404 0.42 0.405 0.339 0.305 0.333 kontrol (-) 0 0.927 0.977 0.911 0.186 0.212 0.172 0.741 0.765 0.739 Fraksi D 62.5 0.439 0.417 0.478 0.213 0.204 0.2 0.226 0.213 0.278 125 0.456 0.423 0.513 0.195 0.198 0.215 0.261 0.225 0.298 250 0.497 0.502 0.526 0.183 0.162 0.206 0.314 0.34 0.32 500 0.525 0.557 0.559 0.188 0.177 0.218 0.337 0.38 0.341 1000 0.468 0.513 0.476 0.222 0.259 0.239 0.246 0.254 0.237 kontrol (-) 0 1.034 1.008 0.976 0.171 0.187 0.199 0.863 0.821 0.777 Fraksi E 62.5 0.532 0.539 0.551 0.184 0.177 0.204 0.348 0.362 0.347 125 0.599 0.603 0.579 0.195 0.207 0.207 0.404 0.396 0.372 250 0.539 0.577 0.574 0.204 0.238 0.224 0.335 0.339 0.35 500 0.552 0.557 0.537 0.224 0.24 0.229 0.328 0.317 0.308 1000 0.558 0.57 0.584 0.253 0.269 0.287 0.305 0.301 0.297 Keterangan
Perlakuan I = Buffer fosfat 775 µL, fraksi 100 µL, Albumin 10 µL, enzim 100 µL, dan substrat 15 µL.
Lampiran 12 Daya inhibisi fraksi hasil kromatografi kolom
ABSTRACT
IMAS MASRUROH. Isolation of active compound from Zingiber ottensii Va which has potency as antiobesity. Supervised by Tun Tedja Irawadiand Irmanida Batubara.
Bangle hantu (Zingiber ottensii Va) one type of bangle (Zingiber cassumunar) was suspected has the same character with bangle (Z.cassumunar) as anti obesity. The purpose of this research was to identity the active compounds from Z. ottensii which has potency to inhibit the pancreatic lipase activity. The research was divided into two main phases, (1) isolation of Z. ottensii crude extract using three solvents with different polarity and (2) isolation essential oil of fresh ginger of Z. ottensii by water distillation. Z. ottensii contained of flavonoids, saponins, tannins, quinines, steroids, and terpenoid. The IC50 of ethanolic extract, ethyl acetat extract, and n-hexane extract was higher than 1000 µg/mL, 72,35 µg/mL, and 27.49 µg/mL, respectively. The fractionation of ethyl acetate extract by column chromatography resulted five fractions. The IC50 of fraction E was 18,74 µg/mL, lower than IC50 of fraction A, B, C, and D.
Essential oil (IC50 0.67 µg/mL) and crystalline essential oil (IC50 10.76 µg/mL) had a higher inhibition than Fraction E. Essential oil, zerumbone, Fraction E, and Z.ottensii crude extract had activity as anti-obesity. The identification of active compounds was performed by gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS). The main components of essential oil, crystalline essential oil, and n-hexane extract were zerumbon.
RINGKASAN
IMAS MASRUROH, Isolasi Senyawa Aktif dari Bangle Hantu (Zingiber ottensii Va) yang Berpotensi Sebagai Antiobesitas. Dibimbing oleh TUN TEDJA IRAWADI dan IRMANIDA BATUBARA.
Obesitas dalam beberapa tahun terakhir meningkat pada tingkat yang mengkhawatirkan dan menjadi masalah kesehatan di seluruh dunia. Obesitas adalah kelebihan berat badan sebagai akibat dari penimbunan lemak tubuh yang berlebihan, hal ini disebabkan oleh asupan lemak dalam tubuh yang lebih besar daripada jumlah pemanfaatannya sebagai sumber energi. Beberapa penyakit yang dikaitkan dalam obesitas adalah diabetes, hipertensi, osteoarthritis, dan penyakit hati (Yun 2010).
Lipase merupakan enzim utama dalam penguraian lipida, menghidrolisis trigliserida makanan dalam usus menjadi monogliserida dan asam lemak rantai panjang yang kemudian akan diserap pembuluh darah (Shin et al. 2003). Apabila aktivitas enzim lipase pankreas meningkat maka lemak dan minyak yang dihidrolisis akan semakin banyak sehingga monogliserida dan asam lemak yang dihasilkan juga meningkat (Raharjo et al. 2005) dan pada akhirnya menimbulkan penimbunan lemak dan menyebabkan obesitas.
yang sama, yaitu berpotensi sebagai antiobesitas dengan cara kerja menghambat aktivitas enzim lipase pankreas.
Secara garis besar, penelitian dibagi menjadi 2 tahap utama, yaitu (1) isolasi ekstrak kasar bangle hantu menggunakan 3 pelarut yang memiliki kepolaran berbeda dan (2) isolasi minyak atsiri bangle hantu dari rimpang segar. Pada bagian pertama, dilakukan ekstraksi dengan metode maserasi untuk menghasilkan ekstrak kasar bangle hantu berdasarkan perbedaan kepolaran pelarut dan didapatkan 3 ekstrak, yaitu ekstrak n-heksana (1.32%), etil asetat (1.01%), dan etanol (3.22%). Tahap kedua destilasi uap untuk menghasilkan minyak atsiri bangle hantu. Pada tahap ini diperoleh destilat kasar minyak atsiri (rendemen 0.36% berdasarkan bobot basah) dan kristal minyak atsiri (rendemen 0.002% berdasarkan bobot basah).
Uji inhibisi enzim lipase pankreas menunjukkan bahwa ekstrak etanol memiliki IC50>1000 µg/mL, sedangkan ekstrak etil asetat IC50 72.55 µg/mL dan ekstrak n-heksana IC50 27.48 µg/mL. Destilat kasar minyak atsiri memiliki daya hambat enzim lipase pada IC50 0.67 µg/mL sedangkan kristal minyak atsiri pada IC50 10.76 µg/mL. Berdasarkan hasil uji fitokimia, ekstrak etanol tidak mengandung steroid atau terpenoid yang merupakan inhibitor lipase yang baik sehingga memiliki IC50>1000 µg/mL. Pemisahan dengan kromatografi kolom menggunakan etil asetat sebagai sampelnya karena berdasarkan uji fitokimia dan beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa senyawa aktif yang berpotensi sebagai antiobesitas adalah steroid, tanin, flavonoid, dan saponin ada pada ekstrak etil asetat. Fraksi yang diperoleh dari kromatografi kolom adalah 5 fraksi menggunakan eluen gradient mulai dari n-heksana, kloroform, dan metanol dengan berbagai perbandingan. Dari 5 fraksi yang didapat memiliki spot dan Rf berbeda, diantaranya adalah fraksi A rendemen 19.32% dengan Rf 0.96 , fraksi B rendemen 23.76% dengan Rf 0.86, fraksi C rendemen 27.88% dengan Rf 0.68, fraksi D rendemen 19.55% dengan Rf 0.40, dan fraksi E rendemen 18.13% dengan Rf 0.18. Selanjutnya ke-5 fraksi tersebut diuji daya inhibisi enzim lipase pankreas dan didapatkan fraksi E yang memiliki IC50 paling rendah yaitu 18.74 µg/mL sedangkan fraksi A, B, C, dan D memiliki IC50>1000 µg/mL.
Berdasarkan IC50 yang diperoleh, Fraksi E ekstrak etil asetat hasil kromatografi kolom (IC50 18.74 µg/mL) lebih besar dari minyak atsiri bangle hantu (IC50 0.67 µg/mL) dan kristal minyak atsiri bangle hantu (IC50 10.76 µg/mL). Perbedaan ini disebabkan oleh kandungan senyawa di dalamnya, dan dapat disimpulkan bahwa senyawa aktif pada fraksi E ekstrak etil asetat memiliki daya hambat yang lebih rendah daripada senyawa aktif yang terkandung dalam minyak atsiri dan kristal minyak atsiri.
Identifikasi senyawa aktif dilakukan pada ekstrak n-heksana, destilat kasar minyak atsiri, dan kristal minyak atsiri menggunakan GC-MS karena berdasarkan uji fitokimia estrak n-heksana dan minyak atsiri mengandung senyawa golongan terpenoid yang bersifat nonpolar dan volatil. Kondisi GC-MS sebagai berikut: Injektor mode split 101:1, suhu 250 ˚C. waktu alir 37.14 menit, kolom yang digunakan adalah: Agilent 19091S-436 HP-5MS, panjang 60 m, diameter 0.25 mm, suhu maksimum kolom 350°C, aliran pertama 1 mL/menit, kecepatan rata-rata 26 cm/s. Gas pembawa helium, suhu detektor 250 ˚C, dengan jenis pengionan Electron Impact (EI). Komponen utama senyawa yang terkandung dalam ekstrak n-heksana dan destilat kasar minyak atsiri adalah zerumbon, α-humulen, dan terpinen-4-ol, sedangkan kristal minyak atsiri rimpang segar bangle hantu adalah zerumbon suatu senyawa murni dengan waktu retensi 22.28 menit dan persen kelimpahan 100% ditunjukkan dengan adanya satu peak pada kromatogram ion total dan spektrum fragmentasi hasil GC-MS. Zerumbon marupakan salah satu senyawa aktif yang dapat menghambat aktivitas lipase pankreas, selain zerumbon diduga senyawa aktif lain yang berpotensi sebagai inhibitor lipase pada destilat kasar minyak atsiri adalah sabinen dan 2-β-pinena.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Obesitas dalam beberapa tahun terakhir meningkat pada tingkat yang menghawatirkan dan menjadi masalah kesehatan di seluruh dunia. Obesitas adalah kelebihan berat badan sebagai akibat dari penimbunan lemak tubuh yang berlebihan, hal ini disebabkan oleh asupan lemak dalam tubuh yang lebih besar daripada jumlah pemanfaatannya sebagai sumber energi. Keadaan ini bagi sebagian orang dapat mengganggu emosional dan psikologis seperti berkurangnya kepercayaan diri karena penampilan fisik, obesitas juga berdampak pada masalah fisiologis, yaitu meningkatnya resiko menderita berbagai jenis penyakit (Siagian 2004). Beberapa penyakit yang dikaitkan dalam obesitas adalah diabetes, hipertensi, osteoarthritis, dan penyakit hati (Yun 2010).
Lipase merupakan enzim utama dalam penguraian lipida, menghidrolisis trigliserida makanan dalam usus menjadi monogliserida dan asam lemak rantai panjang yang kemudian akan diserap pembuluh darah (Shin et al. 2003). Apabila aktivitas enzim lipase pankreas meningkat maka lemak dan minyak yang dihidrolisis akan semakin banyak sehingga monogliserida dan asam lemak yang dihasilkan juga meningkat (Raharjo et al. 2005) dan pada akhirnya menimbulkan penimbunan lemak dan menyebabkan obesitas.
Orang melakukan berbagai cara untuk dapat menurunkan berat badannya, diantaranya olah raga yang teratur, diet, dan mengkonsumsi obat-obatan pelangsing. Obat penurun bobot badan atau pelangsing sintetik sebagian besar telah ditarik dari pasaran karena memiliki efek samping yang serius (Yun 2010), sehingga masyarakat lebih memilih untuk mengkonsumsi obat pelangsing yang berasal dari tanaman obat karena cenderung memiliki resiko efek samping yang lebih kecil dan harganya terjangkau.
digunakan masyarakat menengah ke bawah terutama dalam upaya preventif, promotif dan rehabilitatif. Beberapa contoh ekstrak tanaman obat yang dikenal berpotensi sebagai pelangsing antara lain Oolong tea (Han et al. 1999), Zingiber officinale dan Panax japonicus rhizomes (Han et al. 2005), Kochia scoparia fruit (Han et al. 2006), Red ginseng (Kim & Kang. 2009), bangle (Zingiber cassumunar) (Pradono et al. 2005), bangle, jati Belanda, dan kemuning (Iswantini et al. 2011), lengkuas, asam gelugur, dan kencur (Fitriyani 2009), daun asam Jawa dan rimpang kunci pepet (Susanti 2009). Selain ekstrak, minyak atsiri temulawak berpotensi sebagai pelangsing aromaterapi (Anggraeni 2010).
Bangle (Zingiber cassumunar) merupakan tanaman obat yang digunakan sebagai rempah dan ekstrak etil asetatnya memiliki efek sitotoksik yang tinggi pada sel kanker (Arafah et al. 2008). Minyak atsiri bangle (Z. cassumunar) menunjukkan aktivitas fungitoksik (Tripathi et al. 2008). Bangle memiliki efek aktivitas antioksidan dan antiinflamasi (Masuda & Jitoe 1994), dan di Indonesia banyak digunakan sebagai bahan dasar jamu pelangsing karena telah terbukti khasiatnya secara turun temurun. Menurut Pradono et al (2005), penelitian mengenai tanaman bangle menunjukkan bahwa ekstrak metanol, flavonoid, dan taninnya dapat menghambat aktivitas lipase, sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai obat antiobesitas.
Tanaman sejenis bangle yang bernama bangle hantu (Zingiber ottensii Va) dari famili yang sama diduga memiliki karakter yang sama dengan bangle (Z. cassumunar). Bangle hantu digunakan sebagai bumbu masakan serta obat tradisional (Chan et al. 2008). Berdasarkan kekerabatan yang dimiliki, tanaman ini berpotensi sebagai antiobesitas dan menarik untuk diteliti dengan mekanisme uji yang sama dengan bangle (Zingiber cassumunar).
Tujuan Penelitian
Hipotesis
