POTENSI ANTIOKSIDAN DAN ANTIDIABETIK EKSTRAK
AIR DAN ETANOL UMBI BAWANG DAYAK
(
Eleutherine palmifolia
) SECARA
in vitro
DAN
in vivo
ANDI EARLY FEBRINDA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul Potensi Antioksidan dan Antidiabetik Ekstrak Air dan Etanol Umbi Bawang Dayak (Eleutherine Palmifolia) Secara in vitro dan in vivo adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing Prof Dr Ir Made Astawan, MS, Prof drh Tutik Wresdiyati, PhD PAVet dan Dr Ir Nancy Dewi Yuliana, MSc, dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2014
Andi Early Febrinda
RINGKASAN
ANDI EARLY FEBRINDA. Potensi Antioksidan dan Antidiabetik Ekstrak Air dan Etanol Umbi Bawang Dayak (Eleutherine Palmifolia) Secara in vitro dan in
vivo. Dibimbing oleh MADE ASTAWAN, TUTIK WRESDIYATI dan NANCY
DEWI YULIANA.
Eleutherine palmifolia yang dikenal dengan nama bawang dayak adalah tanaman asal Kalimantan yang banyak digunakan oleh masyarakat suku Dayak dalam mengobati berbagai penyakit secara tradisional, termasuk diabetes melitus. Tujuan penelitian ini adalah membuktikan secara ilmiah khasiat antioksidan dan antidiabetik umbi bawang dayak serta mengkaji keamanan konsumsinya pada tikus percobaan agar dapat dimanfaatkan sebagai sumber pangan fungsional.
Ekstraksi umbi bawang dayak dilakukan secara maserasi menggunakan dua jenis pelarut yaitu air dan etanol. Larutan yang mengandung ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak kemudian dikeringkan menggunakan freeze
dryer. Penapisan fitokimia terhadap kedua jenis ekstrak memperlihatkan bahwa di
dalam ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak ditemukan adanya senyawa golongan alkaloid, tanin, fenolik, flavonoid, triterpenoid, dan steroid. Jenis senyawa fitokimia yang menonjol pada ekstrak air adalah alkaloid, fenolik dan triterpenoid, sedangkan pada ekstrak etanol adalah alkaloid, tanin, fenolik, flavonoid dan triterpenoid. Kedua jenis ekstrak menunjukkan aktivitas antioksidan, yaitu kemampuan dalam membersihkan (scavenging) radikal bebas DPPH dengan nilai IC50 526 ppm untuk ekstrak air dan 112 ppm untuk ekstrak
etanol, serta kemampuan menghambat aktivitas enzim alfa-glukosidase dengan nilai IC50 505 ppm untuk ekstrak air dan 241 ppm untuk ekstrak etanol.
Hasil analisis Nuclear Magnetic Resonance (NMR) memperlihatkan bahwa di dalam ekstrak etanol terdapat senyawa eleutherinoside A, eleutherol, dan eleuthoside B. Ketiga senyawa turunan naphtalene ini merupakan senyawa aktif di dalam ekstrak etanol yang menghambat alfa-glukosidase. Sedangkan di dalam ekstrak air aktivitas inhibisi alfa-glukosidase diduga merupakan hasil kolaborasi senyawa fitokimia fenolik, alkaloid dan triterpenes.
Penentuan dosis eksperimen untuk percobaan in vivo terhadap tikus percobaan dilakukan dengan uji toleransi glukosa oral (oral glucose tolerance test, OGTT). Berdasarkan uji tersebut maka dosis eksperimen yang digunakan adalah 100 mg/kg BB untuk tikus diabetes, sedangkan pada tikus non diabetes digunakan dosis yang lebih tinggi (500 mg/kg BB) dengan tujuan mempelajari keamanan konsumsi ekstrak terhadap sel hati dan ginjal. Tikus yang digunakan adalah tikus jantan jenis Sprague-Dawley berumur ± 8 minggu dengan bobot ± 180 gram. Kondisi diabetes melitus (DM) diperoleh dengan induksi senyawa aloksan monohidrat dosis 110 mg/kg BB. Tikus diberi makan dan minum secara ad
libitum. Ransum standar yang digunakan mengacu pada AOAC 2005. Pemberian
oksida dismutase (SOD) serum, kadar malonaldehid (MDA) hati, kadar kreatinin serum, kadar albumin serum, kadar Serum Glutamic-Piruvic Transaminase
(SGPT), kadar Serum Glutamic-Oxaloacetatic Transaminase (SGOT), jumlah pulau Langerhans, jumlah sel beta pankreas, profil enzim Cu,Zn-SOD ginjal, serta morfologi jaringan hati dan ginjal.
Pemberian ekstrak air dan etanol umbi bawang dengan dosis 100 mg/kg BB selama 28 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus diabetes. Kadar insulin serum, aktivitas enzim SOD dan katalase serum pada tikus diabetes yang diberi ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak sangat nyata lebih tinggi (P<0.01) dibandingkan dengan kontrol positif. Kadar malonaldehid (MDA) hati, LDL dan total kolesterol pada serum tikus diabetes yang diberi ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak sangat nyata lebih rendah (P<0.01) dibandingkan dengan kontrol positif. Kadar kreatinin serum tikus diabetes yang diberi ekstrak etanol umbi bawang dayak nyata lebih rendah (P<0.01) dibandingkan dengan kontrol positif. Pemberian 500 mg/kg BB ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak tidak berpengaruh terhadap kadar kreatinin dan albumin serum, serta kadar SGPT dan SGOT tikus non diabetes.
Pemberian 100 mg/kg BB ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak selama 28 hari menghasilkan kandungan enzim Cu,Zn-SOD ginjal yang lebih tinggi pada tikus diabetes dibandingkan dengan tikus kontrol diabetes. Demikian pula pada tikus non diabetes, pemberian ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak selama 28 hari menghasilkan kandungan enzim Cu,Zn-SOD yang lebih tinggi dibandingkan dengan tikus kontrol negatif. Jumlah total pulau Langerhans dan sel beta pankreas pada tikus diabetes yang diberikan ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak dengan dosis 100 mg/kg BB sangat nyata lebih tinggi (P<0.01) dibandingkan dengan tikus kontrol positif. Pemberian 500 mg/kg BB ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak tidak berpengaruh terhadap jumlah total pulau Langerhans dan sel beta pankreas pada tikus non diabetes.
Pengamatan morfologi jaringan ginjal memperlihatkan bahwa pemberian 100 mg/kg BB ekstrak etanol selama 28 hari dapat menghambat peradangan pada jaringan ginjal serta nekrosa dan degenerasi pada sel tubulus renalis tikus diabetes. Pemberian 100 mg/kg BB ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak selama 28 hari dapat mencegah peradangan pada jaringan hati serta menghambat nekrosa dan degenerasi hidropis pada sel hati tikus diabetes. Pemberian 500 mg/kg BB ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak tidak menyebabkan kerusakan pada jaringan ginjal dan hati tikus non diabetes.
Berdasarkan hasil yang diperoleh dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak terbukti memiliki khasiat antioksidan dan antidiabetik, dan tidak membahayakan fungsi hati dan ginjal pada tikus percobaan.
SUMMARY
ANDI EARLY FEBRINDA. Antioxidants and Antidiabetic Potency of Aqueous and Ethanolic Extracts of Bawang Dayak Bulbs (Eleutherine palmifolia) in vitro
and in vivo. Supervised by MADE ASTAWAN, TUTIK WRESDIYATI and
NANCY DEWI YULIANA.
Eleutherine palmifolia is an indigenous plant from Kalimantan and is widely used by the Dayak tribes to cure several diseases including diabetes mellitus. The purpose of this research is to scientifically prove antioxidant and antidiabetic properties of bawang dayak bulbs and to evaluate its safety that can be used as a source of functional food.
Bawang dayak bulbs (BDB) were extracted with water and ethanol solvents.
The solutions which contain the aqueous and the ethanolic extracts then freeze dryed. Phytochemical screening that was conducted upon aqueous and ethanolic extracts showed that both of extracts contained alkaloids, tannins, phenolics, flavonoids, triterpenoids, and steroids. Prominent types of phytochemical compounds in aqueous extracts are alkaloids phenolic and triterpenoids, whereas in the ethanolic extract are alkaloid, tannin, phenolic, flavonoids and triterpenoids. Both types of extracts showed antioxidant activity and alpha glucosidase inhibition activity. The antioxidant activity of the ethanolic extract is very significantly higher (P<0.01) than that of the aqueous extract, with IC50 112 ppm
for ethanolic extract and 526 ppm for aqueous extract. Alpha glucosidase inhibition activity of ethanolic extract was also very significantly greater (P<0.01) than that of the aqueous extract, with IC50 241 for ethanolic extract and 505 ppm
for aqueous extract.
The result of NMR (Nuclear Magnetic Spectroscopy) analysis showed that there were eleutherinoside A, eleutherol, and eleuthoside B in ethanolic extract of BDB, but there was not enough sinyal in NMR spectra of aqueous extract to conduct NMR-J resolved data analysis. According to Ieyama et al. (2011) those compounds showed alpha glucosidase inhibitory activity, and eleutherinoside has the biggest activity with IC50 0.5 mM. So it is suggested that eleutherinoside A,
eleutherol and eleuthoside B are the active compounds of alpha glucosidase inhibitory activity in BDB ethanolic extract. It is also suggested that alpha-glucosidase inhibitory capacity in BDB aqueous extract was presented by the activities of phenolic, alkaloid and triterpenes compounds.
conducted on the body weight, blood glucose levels, serum insulin levels, blood lipid profile (total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, and triglycerides), serum catalase and superoxide dismutase (SOD) enzymes activities, liver malonaldehyde levels, serum creatinine levels, serum albumin levels, Serum Glutamic-Piruvic Transaminase (SGPT) and Serum Glutamic-Oxaloacetic Transaminase (SGOT) levels, Langerhans islets numbers, pancreatic beta cells numbers, the profile of Cu,Zn-SOD enzyme in kidney, and morphology of liver and pancreatic tissues.
The results showed that administration of 100 mg/kg BW of BDB aqueous and ethanolic extracts for 28 days could maintained the body weight and lowered the blood glucose level of diabetic rats. The serum levels of insulin, SOD activity and catalase activity in BDB treated diabetic rats were very significantly higher (P<0.01) than that of diabetic untreated rats. The levels of liver MDA, LDL-cholesterol and total LDL-cholesterol in BDB treated diabetic rats were very significantly lower (P<0.01) than that of diabetic untreated rats. But there were no significantly difference in the levels of serum HDL, triglycerides, Glutamic-Piruvic Transaminase (GPT) and Glutamic-Oxaloacetic Transaminase (GOT) of BDB treated diabetic rats and untreated ones.
Administration of 500 mg/kg BWof BDB extracts gave no significantly different in body weight change and blood glucose levels of non diabetic rats compare to untreated ones. They were also no significantly different in the level of liver MDA between BDB treated non diabetic rats and untreated ones. The levels of serum SOD activity, catalase activity, LDL, HDL, total cholesterol, triglycerides, creatinin, albumin, GPT and GOT of BDB treated non diabetic rats also showed no significantly different with untreated ones.
Cu,Zn-SOD enzymes in the kidney of BDB aqueous and ethanolic extract treated diabetic rats were more plenty than that of diabetic untreated ones. So did in non diabetic rats, administration of BDB aqueous and ethanolic extract gave more plenty of Cu,Zn-SOD enzymes compare to untreated ones. The effect of BDB extracts administration also present in Langerhans islet and pancreatic beta cells. Diabetic rats treated with BDB extracts had very significantly higher Langerhans islet numbers than that of untreated ones. But BDB extracts had no effect to the number of Langerhans islet in pancreas tissue of non diabetic rats. BDB extracts administration to diabetic rats also gave significantly higher in the number of pancreatic beta cells compare to untreated ones. But it gave no effect to non diabetic rats.
Histological observation showed that the administration of 100 mg/kg BW
of bawang dayak ethanolic extracts for 28 days could inhibit the inflammation of
renal tissue and necrosis and degeneration of tubulus renalis cells in diabetic kidney. The administration of 100 mg/kg BW bawang dayak aqueous and ethanolic extracts could prevent the inflammation of liver tissue and inhibit necrosis and hidropic degeneration of hepatocytes. Morphologic observation of kidney and liver tissues also showed that administration of 500 mg/kg BW
bawang dayak aqueous and ethanolic extracts for 28 days did not give adverse effect to non diabetic rats.
pancreatic beta cells. The alpha-glucosidase is a carbohydrate-digesting enzyme that works in the gut. As a result of this inhibitor, the uptake of glucose from the intestine into the blood to be down and can suppress postpandrial glucose levels. The inhibition of the damage rate of pancreatic beta cells suggested due to the antioxidants activity of the extracts. Bioactive compounds such as polyphenols and flavonoid donored their hydrogen ions to scavenge free radical that lead on stopping of lipoperoxidation process which could damage the membrane cells and causing the death of cells.
As conclusions, the results of this study successfully prove the antioxidant and antidiabetic properties of bawang dayak aqueous and ethanolic extracts. Based on its efficacy and safety profile obtained in this study, bawang dayak
aqueous and ethanolic extracts can be used as functional food with antioxidant and antidiabetic properties.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
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 IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor
pada
Program Studi Ilmu Pangan
POTENSI ANTIOKSIDAN DAN ANTIDIABETIK EKSTRAK
AIR DAN ETANOL UMBI BAWANG DAYAK
(
Eleutherine palmifolia
) SECARA
in vitro
DAN
in vivo
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2014
Penguji pada Ujian Tertutup: 1. Prof Dr Ir Deddy Muchtadi, MS 2. Dr Ing Dase Hunaefi, STP MFoodST
Penguji pada Ujian Terbuka: 1. Prof Dr dr Purwantyastuti, MSc SpFK 2. Dr Ir Nurheni Sri Palupi, MSi
Judul Disertasi : Potensi Antioksidan dan Antidiabetik Ekstrak Air dan Etanol Umbi Bawang Dayak (Eleutherine palmifolia) Secara in vitro dan in vivo
Nama : Andi Early Febrinda
NIM : F261080121
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Made Astawan, MS Ketua
Prof drh Tutik Wresdiyati, PhD PAVet Anggota
Dr Nancy Dewi Yuliana, STP MSc Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Prof Dr Ir Ratih Dewanti-Hariyadi, MSc
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Judul Disertasi Potensi Antioksidan dan Antidiabetik Ekstrak Air dan Etanol Umbi Bawang Dayak (Eleutherine Palmifolia)
Secara in vitro dan in vivo
Nama NIM
Andi Early F ebrinda F261080121
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Made Astawan, MS Ketua
Prof drh Tutik Wresdiyati, PhD P A Vet Anggota
Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Ratih Dewanti-Hariyadi, MSc
Tanggal Ujian: 30 Januari 2014 Tanggal Lulus :
PRAKATA
Untaian puji hanyalah milik Allah subhanahu wa ta’ala, Rabb alam semesta, atas segala karunia-Nya sehingga disertasi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini ialah antidiabetik, dengan judul Potensi Antioksidan dan Antidiabetik Ekstrak Air dan Etanol Umbi Bawang Dayak (Eleutherine palmifolia) Secara in vitro dan in vivo.
Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof Dr Ir Made Astawan, MS sebagai Ketua Komisi Pembimbing, yang sejak awal penulis menjalani tugas belajar selalu memberikan motivasi, arahan, bimbingan dan masukan yang sangat berarti selama proses penelitian dan penyusunan disertasi ini; Ibu Prof drh Tutik Wresdiyati, PhD PAVet sebagai anggota Komisi Pembimbing yang dengan penuh kesabaran mendampingi penulis melaksanakan penelitian serta memberikan ilmu, bimbingan dan masukan yang sangat bermanfaat dalam penulisan disertasi ini; Ibu Dr Nancy Dewi Yuliana, STP MSc yang dengan sabar membimbing dan memberi semangat serta bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan penelitian, terutama dalam mempersiapkan artikel ilmiah untuk jurnal internasional dan disertasi; Ibu Prof Dr Ir Ratih Dewanti-Hariyadi, MSc selaku Ketua Program Studi Ilmu Pangan dan seluruh staf pengajar Ilmu Pangan yang telah banyak membantu dan memberikan nasehat yang berarti selama penulis menempuh studi, Bapak Prof Dr Ir Deddy Muchtadi, MS yang telah berkenan meluangkan waktu sebagai Penguji Luar saat pelaksanaan Ujian Tertutup maupun pada Ujian Pra-Kualifikasi, dan memberikan masukan berharga bagi penyempurnaan disertasi ini; Bapak Dr Ing Dase Hunaefi, STP MFoodST yang telah berkenan menjadi Penguji Luar pada Ujian Tertutup, dan memberikan masukan berarti bagi perbaikan disertasi ini; Ibu Prof Dr dr Purwantyastuti, MSc SpFK yang telah berkenan meluangkan waktu menjadi Penguji Luar pada Ujian Terbuka; dan Ibu Dr Ir Nurheni Sri Palupi, MSi yang telah berkenan menjadi Penguji Luar pada pelaksanaan Ujian Terbuka.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Danone Institute Indonesia untuk pembiayaan sebagian dari penelitian dalam disertasi ini melalui Doctorate
Research Grant tahun 2012; Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi untuk
Beasiswa BPPS tahun 2008-2011; dan Pemerintah Provinsi Kalimantan Timur untuk Beasiswa Kaltim Cemerlang tahun 2011-2013. Penghargaan juga penulis sampaikan kepada Bapak drh Endi Ridwan, MSc; Bapak drh Wien Winarno; dan Bapak Dr Alfi Khatib, MSc yang telah banyak membantu selama penulis melaksanakan penelitian. Demikian juga kepada rekan-rekan IPN 2008 dan 2009 yang selalu memberikan semangat kepada penulis untuk dapat menyelesaikan studi, serta kepada segenap laboran di Laboratorium Mutu dan Keamanan Pangan SEAFAST Center IPB, Laboratorium Biokimia Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian IPB dan Laboratorium Histologi Fakultas Kedokteran Hewan IPB.
Ungkapan terima kasih yang mendalam penulis sampaikan kepada suami Ir. R. Eko Tjahjono, orang tua Bapak Letkol CPM Purn. H. Andi Ramling dan Ibu Hj. Rosmini Rahimahullah, mertua Bapak Kapten Inf. Purn. R. Basoeki Rachmad
Rahimahullah dan Ibu Larasati, ananda Rr. Raihan Rizki Ramadhani dan Rr.
Andi Darlinsyah SH dan Emilia Kontesa SE MM, Andi Sri Sumarlin dan Nasrul Ngabdimasa SH, Andi Herlin Sarjuli SE dan Ita Irniwati, serta para keponakan dan sanak saudara atas segala doa dan kasih sayangnya.
Akhirul kalam, penulis berharap semoga disertasi ini dapat memberikan manfaat. Jazakumullahu khairan, barakallahu fiik.
Bogor, Januari 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL xix
DAFTAR GAMBAR xx
DAFTAR LAMPIRAN xxi
1 PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Pendekatan Masalah 2
Tujuan Penelitian 3
Hipotesis 3
Lingkup Penelitian 4
2 KAPASITAS ANTIOKSIDAN DAN INHIBITOR ALFA-GLUKOSIDASE EKSTRAKUMBI BAWANG DAYAK (Eleutherine palmifolia) 6
Pendahuluan 6
Bahan dan Metode 7
Hasil 9
Pembahasan 19
Simpulan 22
3 KHASIAT EKSTRAK AIR DAN ETANOL UMBI BAWANG DAYAK
(Eleutherine palmifolia) SEBAGAI ANTIOKSIDAN DAN
ANTIDIABETIK PADA TIKUS DIABETES 23
Pendahuluan 23
Bahan dan Metode 23
Hasil 26
Pembahasan 31
Simpulan 34
4 PROFIL ENZIM Cu,Zn-SOD GINJAL, PULAU LANGERHANS DAN SEL BETA PANKREAS TIKUS DIABETES YANG DIBERI EKSTRAK AIR DAN ETANOL UMBI BAWANG DAYAK (Eleutherine palmifolia) 35
Pendahuluan 35
Bahan dan Metode 35
Hasil 39
Pembahasan 42
Simpulan 45
5 EFEK PEMBERIAN EKSTRAK AIR DAN ETANOL UMBI BAWANG DAYAK TERHADAP PROFIL JARINGAN HATI DAN GINJAL TIKUS
PERCOBAAN 46
Pendahuluan 46
Bahan dan Metode 47
Hasil 49
Pembahasan 52
6 PEMBAHASAN UMUM 56
7 SIMPULAN DAN SARAN 62
Simpulan 62
Saran 62
DAFTAR PUSTAKA 63
LAMPIRAN 69
DAFTAR TABEL
1 Hasil penapisan fitokimia ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak 10 2 Aktivitas antioksidan ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak dalam
satuan nilai setara antioksidan standar (asam askorbat, BHT dan
Trolox) 11
3 Penghambatan enzim alfa-glukosidase ekstrak air dan etanol umbi
bawang dayak serta acarbose pada berbagai tingkat konsentrasi 12 4 Luas area di bawah kurva hasil uji toleransi glukosa oral ekstrak umbi
bawang dayak pada tikus percobaan 26
5 Konsumsi Pakan dan Efisiensi Pakan tikus percobaan yang diberi
ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak 27
6 Aktivitas SOD dan katalase serum, serta kadar MDA hati tikus
percobaan 29
7 Profil lipida serum tikus percobaan 30
8 Kadar kreatinin, albumin, GOT dan GPT serum tikus percobaan 30 9 Kandungan enzim Cu,Zn-SOD pada jaringan ginjal tikus diabetes dan
non diabetes yang diberi ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak 39 10 Rata-rata jumlah pulau Langerhans pada jaringan pankreas tikus
percobaan per lapang pandang dengan perbesaran 100x 41 11 Rata-rata jumlah sel beta pada jaringan pankreas tikus percobaan per
lapang pandang dengan perbesaran 200x 41
DAFTAR GAMBAR
1. Tanaman dan umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia) 2
2. Diagram alir penelitian 5
3. Nilai total fenol dan total flavonoid ekstrak air dan ekstrak etanol umbi
bawang dayak 10
4. Persamaan regresi untuk menghitung nilai IC50 penghambatan aktivitas
radikal bebas DPPH oleh ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak 11 5. Persamaan regresi untuk menghitung nilai IC50 penghambatan aktivitas
enzim alfa-glukosidase oleh ekstrak air, ekstrak etanol, dan acarbose 12 6. Spektra 1H NMR untuk ekstrak air (atas) dan ekstrak etanol (bawah)
umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia) 13
7. Struktur elusidasi keberadaan senyawa eleutherinoside A pada ekstrak etanol umbi bawang dayak (E. palmifolia) menggunakan data 1H dan
NMR 2 dimensi J resolved 15
8. Struktur molekul senyawa eleutherinoside A 15
9. Struktur elusidasi keberadaan senyawa eleutherol pada ekstrak etanol umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia)menggunakan data 1H dan
NMR 2 dimensi J resolved 17
10.Struktur molekul senyawa eleutherol 17
11.Struktur elusidasi keberadaan senyawa eleuthoside B pada ekstrak etanol umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia) menggunakan data
1
H dan NMR 2 dimensi J resolved 18
12.Struktur molekul senyawa eleuthoside B 18
13.Perubahan berat badan tikus selama 28 hari percobaan 27 14.Kadar glukosa darah tikus selama 28 hari percobaan 28 15.Kadar insulin darah tikus setelah 28 hari perlakuan 28 16.Fotomikrograf jaringan ginjal tikus percobaan yang diberi ekstrak air
dan etanol umbi bawang dayak (pewarnaan imunohistokimia
anti-Cu,Zn-SOD) 40
17.Fotomikrograf jaringan pankreas tikus percobaan yang diberi ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak (perwarnaan imunohistokimia
anti-insulin 42
18.Fotomikrograf jaringan ginjal tikus percobaan yang diberi ekstrak air
dan etanol umbi bawang dayak (pewarnaan hematoksilin-eosin) 50 19.Fotomikrograf jaringan hati tikus percobaan yang diberi ekstrak air dan
etanol umbi bawang dayak (pewarnaan hematoksilin-eosin) 51 20.Mekanisme kerja antidiabetik ekstrak air dan etanol umbi bawang
DAFTAR LAMPIRAN
1. Rendemen ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak 69 2. Total fenol ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak 69 3. Total flavonoid ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak 69 4. Aktivitas penangkal radikal bebas DPPH ekstrak air dan ekstrak etanol
umbi bawang dayak (setara asam askorbat). 70
5. Aktivitas penangkal radikal bebas DPPH ekstrak air dan ekstrak etanol
umbi bawang dayak (setara BHT) 70
6. Aktivitas penangkal radikal bebas DPPH ekstrak air dan ekstrak etanol
umbi bawang dayak (setara trolox) 70
7. Penghambatan enzim alfa-glukosidase umbi bawang dayak konsentrasi
50 ppm 71
8. Penghambatan enzim alfa-glukosidase umbi bawang dayak konsentrasi
100 ppm 71
9. Penghambatan enzim alfa-glukosidase umbi bawang dayak konsentrasi
250 ppm 72
10.Penghambatan enzim alfa-glukosidase umbi bawang dayak konsentrasi
500 ppm 72
11.Penentuan dosis uji ekstrak air umbi bawang dayak 73 12.Penentuan dosis uji ekstrak etanol umbi bawang dayak 73
13.Perubahan berat badan hari ke-7 74
14.Perubahan berat badan hari ke-14 74
15.Perubahan berat badan hari ke-21 75
16.Perubahan berat badan hari ke-28 75
17.Tabel rekapitulasi perubahan berat badan selama 28 hari percobaan 76
18.Konsumsi pakan 76
19.Efisiensi pakan 76
20.Kadar glukosa darah hari ke-0 77
21.Kadar glukosa darah hari ke-4 77
22.Kadar glukosa darah hari ke-8 78
23.Kadar glukosa darah hari ke-12 78
24.Kadar glukosa darah hari ke-16 79
25.Kadar glukosa darah hari ke-20 79
26.Kadar glukosa darah hari ke-24 80
27.Kadar glukosa darah hari ke-28 80
28.Rekapitulasi kadar gula darah selama 28 hari percobaan 81
29.Kadar insulin serum 81
30.Kadar MDA hati 82
31.Aktivitas SOD serum 82
32.Aktivitas katalase serum 83
33.Kadar kolesterol total 83
34.Kadar LDL kolesterol 84
35.Kadar HDL kolesterol 84
36.Kadar trigliserida 84
37.Kadar kreatinin serum 85
38.Kadar albumin serum 85
40.Kadar SGPT 86
41.Total pulau Langerhans 86
42.Jumlah pulau kecil 87
43.Jumlah pulau sedang 87
44.Jumlah pulau besar 88
45.Sel beta pankreas 88
46.Dokumen Persetujuan Etik 89
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jumlah penderita diabetes terus meningkat dari tahun ke tahun. Data statistik 2011 menunjukkan jumlah penderita diabetes di Amerika Serikat mencapai 25.8 juta jiwa atau 8.3% dari total populasi. Di Indonesia jumlah penderita diabetes diperkirakan meningkat dari 8.4 juta di tahun 2000 menjadi 21.3 juta di tahun 2030 (WHO 2011). Peningkatan proporsi penderita diabetes terjadi pada kelompok usia yang lebih muda, bahkan diabetes tipe 2 juga terdiagnosa pada anak-anak dan remaja. Dua pertiga dari penderita diabetes hidup di negara berkembang. Kenyataan ini menunjukkan bahwa diabetes saat ini tidak lagi hanya sebagai penyakit negara maju, negara industri ataupun negara Barat. Mortalitas akibat penyakit diabetes di negara miskin mencapai 2-3% dari total kematian, sedangkan di negara maju seperti Amerika Serikat, Kanada dan Timur Tengah kematian akibat penyakit diabetes mencapai lebih dari 8% dari total kematian. Pada kelompok umur 35-64 tahun, kematian akibat diabetes mencapai 6-27% dari total kematian (Roglic et al. 2005).
Diabetes melitus adalah penyakit metabolik yang ditandai oleh hiperglikemia kronis dengan gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein sebagai akibat rusaknya sekresi insulin, aksi insulin, ataupun keduanya (WHO 1999). Seseorang didiagnosa diabetes melitus bila kadar glukosa plasma puasa ≥ 126 mg/dl, atau jika kadar glukosa plasma sesaat ≥ 200 mg/dl, atau jika kadar glukosa plasma setelah 2 jam konsumsi oral glukosa ≥ 200 mg/dl (WHO 2003). Berdasarkan etiologi penyakit, diabetes melitus diklasifikasikan ke dalam tiga kategori yaitu diabetes tipe 1, diabetes tipe 2, dan jenis-jenis diabetes spesifik lainnya.
Sebagian besar konsekuensi yang ditimbulkan penyakit diabetes melitus merupakan akibat komplikasi makrovaskuler dan mikrovaskuler, seperti penyakit jantung koroner dan katarak. Kematian akibat penyakit jantung koroner pada populasi diabetik adalah 2-4 kali lebih besar daripada populasi non-diabetik, dan penderita diabetes memiliki risiko stroke dua kali lebih besar (Bell 1994). Pada negara maju kejadian amputasi pada penderita diabetes sepuluh kali lebih umum dibandingkan non-diabetik, dan lebih dari separuh amputasi anggota tubuh bagian bawah non-traumatik disebabkan oleh diabetes. Diabetes juga merupakan penyebab utama gangguan penglihatan dan kebutaan (Kuzuya et al. 1994).
Pengobatan herbal tradisional telah diwariskan secara turun-temurun dikarenakan keefektifan pengobatan dengan efek samping yang minimal dan biaya yang relatif lebih murah meskipun belum terbukti secara ilmiah dapat menyembuhkan penyakit sebagaimana yang diklaimkan. Meningkatnya minat masyarakat terhadap pengobatan alternatif dan terapi herbal untuk menyembuhkan berbagai penyakit degeneratif juga meningkatkan minat peneliti dalam melakukan penelitian terhadap tanaman yang memiliki khasiat obat. Menurut Aguilara et al. (1998) informasi etnobotanik telah melaporkan sekitar 800 tanaman yang kemungkinan memiliki potensi antidiabetik.
2
bawang merah. Di Indonesia bawang dayak dikenal juga dengan berbagai nama lain seperti bawang hantu, bawang sabrang, babawangan beureum, bawang
siyem, bawang sayup, bawang kapal dan bawang lubak. Beberapa spesies yang
termasuk ke dalam genus Eleutherine selain E. palmifolia adalah E. americana,
E. anomala, E. bulbosa (Lagrimas De La Virgen), E. bulbosa subsp. citriodora. E.
citriodora. E. guatemalensis. E. latifolia. E. longifola, E. plicata (small-flowered
Marica), dan E. subaphylla (zipcodezoo.com 2011). Tanaman bawang dayak
memiliki adaptasi yang baik, dapat tumbuh pada berbagai jenis iklim dan jenis tanah. Di samping itu tanaman ini juga dapat diperbanyak dan dipanen dalam waktu yang singkat sehingga mudah dikembangkan untuk skala industri. Gambar tanaman dan umbi Eleutherine palmifolia dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Tanaman dan umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia) Air rebusan atau perasan umbi bawang dayak secara tradisional diyakini mempunyai berbagai khasiat antara lain sebagai obat kanker payudara, darah tinggi (hipertensi), kencing manis (diabetes melitus), kolesterol, dan bisul (Sa’roni
et al. 1987; Saptowalyono 2007; Galingging 2007). Potensi bawang dayak sebagai
tanaman obat sangat besar namun kajian ilmiah mengenai khasiat umbi bawang dayak masih sangat sedikit. Penelitian ini mencoba membuktikan secara ilmiah khasiat antidiabetik umbi bawang dayak serta mengkaji keamanan konsumsinya pada tikus Sprague-Dawley agar dapat dimanfaatkan sebagai sumber pangan fungsional.
Pendekatan Masalah
Bila secara empiris umbi bawang dayak diyakini dapat menyembuhkan penyakit diabetes melitus tentunya di dalam umbi bawang dayak tersebut terdapat senyawa aktif yang berperan. Peranan tersebut dapat berupa kemampuan senyawa tersebut dalam meningkatkan aktivitas antioksidan di dalam tubuh, kemampuan menghambat penyerapan glukosa oleh usus, kemampuan untuk meningkatkan sekresi insulin, kemampuan meningkatkan transduksi sinyal ataupun melalui mekanisme lainnya.
3
bawang dayak adalah melihat kandungan fitokimia yang terdapat di dalam ekstrak umbi bawang dayak dan kemudian menguji aktivitas antioksidan dan kemampuannya menghambat penyerapan glukosa melalui penghambatan enzim pencerna karbohidrat. Enzim pencerna karbohidrat berperan penting dalam menentukan penyerapan glukosa oleh usus. Bila aktivitas enzim-enzim tersebut dihambat maka karbohidrat tidak dapat dicerna menjadi glukosa sehingga tidak dapat diserap oleh usus. Dengan demikian kadar glukosa di dalam darah diharapkan tidak meningkat. Prinsip ini yang digunakan sebagai salah satu cara pengobatan bagi penderita diabetes melitus, seperti antara lain penggunaan obat acarbose. Di antara berbagai enzim pencerna karbohidrat antara lain adalah enzim alfa-glukosidase. Dari penelitian yang dilakukan oleh Ieyama et al. (2011) mengenai inhibitor enzim pada umbi Eleutherine americana berhasil diidentifikasi bahwa senyawa yang memiliki aktivitas inhibisi enzim alfa-glukosidase adalah golongan naphthalene. Oleh karena itu dalam penelitian ini akan dilihat pula keberadaan senyawa naphthalene pada ekstrak umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia).
Dalam rangka membuktikan apakah hasil yang ditunjukkan pada penelitian
in vitro juga bekerja efektif secara in vivo maka dilakukan pengamatan khasiat antidiabetik ekstrak umbi bawang dayak terhadap model tikus Sprague-Dawley
yang dibuat menderita diabetes dengan suntikan aloksan. Berdasarkan pengujian
in vivo ini dapat diketahui pula tingkat keamanan penggunaan ekstrak umbi bawang dayak terhadap sel melalui pengamatan histopatologi jaringan hati dan ginjal.
Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah membuktikan secara ilmiah khasiat antioksidan dan antidiabetik umbi bawang dayak serta mengkaji keamanannya pada tikus percobaan agar dapat dimanfaatkan sebagai sumber pangan fungsional. Secara rinci tujuan khusus dari penelitian ini adalah:
1. Mengidentifikasi komponen fitokimia yang terdapat pada ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak.
2. Mengukur aktivitas antioksidan dan potensi antidiabetik ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak secara in vitro.
3. Mengevaluasi efektivitas khasiat antioksidan dan antidiabetik ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak secara in vivo menggunakan tikus model diabetik dan mengevaluasi pengaruh konsumsinya terhadap fungsi dan morfologi jaringan hati dan ginjal.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah:
1. Ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak mengandung komponen fitokimia yang memiliki aktivitas antioksidan dan aktivitas penghambatan enzim alfa-glukosidase.
4
memperbaiki kadar insulin serum, enzim-enzim antioksidan, dan memperbaiki profil lipid darah pada tikus diabetik.
3. Ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak tidak merusak sel-sel jaringan hati dan ginjal serta tidak menimbulkan gangguan pada fungsi hati dan ginjal tikus percobaan.
Lingkup Penelitian
Diagram alir penelitian ini disajikan pada Gambar 2 yang meliputi tiga tahap penelitian, yaitu:
1. Ekstraksi dan penapisan fitokimia ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak. 2. Pengujian aktivitas antioksidan dan potensi antidiabetik ekstrak air dan etanol
umbi bawang dayak secara in vitro.
5
Gambar 2 Diagram alir penelitian. Aq=akuades, EA=ekstrak air, EE=ekstrak etanol, GLi=glibenclamide.
Umbi bawang dayak
Ekstraksi
Ekstrak kering etanol Ekstrak kering air
Penelitian Tahap 1
Penelitian Tahap 2
Penelitian Tahap 3
Tikus non diabetes Tikus diabetes
1 2 3 4 5 6 7
Aq EA EE GLi Aq EA EE
1. Morfologi jaringan ginjal 2. Profil enzim SOD
1. Ʃ Pulau langerhans 2. Ʃ Sel beta pankreas
1. Analisis total MDA 2. Morfologi jaringan hati 1. Kadar glukosa darah
2. Kadar insulin serum 3. Profil lipida serum 4. Kadar kreatinin serum 5. Kadar albumin serum 6. Kadar SGPT 7. Kadar SGOT
8. Aktivitas katalase serum 9. Aktivitas SOD serum
Terminasi di hari ke - 29
Hati Ginjal
Darah Pankreas
1. Analisis aktivitas
antioksidan metode DPPH 2. Analisis aktivitas inhibitor
enzim alfa-glukosidase
6
2 KAPASITAS ANTIOKSIDAN DAN INHIBITOR
ALFA-GLUKOSIDASE EKSTRAK
UMBI BAWANG DAYAK
(
Eleutherine palmifolia)
Pendahuluan
Indonesia memiliki kekayaan hayati yang sangat besar. Berbagai jenis tumbuhan di negeri ini telah menjadi sumber potensial untuk agen terapeutik selama bertahun-tahun dan telah banyak yang berkembang menjadi obat-obatan modern. Kebanyakan senyawa fitokimia seperti fenolik, flavonoid, turunan coumarin dan lainnya yang terkandung di dalam bahan tanaman tertentu diketahui dapat menangkal stres oksidatif di tubuh manusia dengan cara membantu mempertahankan keseimbangan antara oksidan dan antioksidan.
Stres oksidatif adalah suatu keadaan ketika kandungan oksidan atau radikal bebas di dalam tubuh lebih banyak dibandingkan antioksidan. Tubuh memiliki enzim antioksidan alami yang bekerja mengatasi radikal bebas. Namun bila jumlah radikal bebas yang terbentuk sangat banyak sehingga melampaui kemampuan enzim antioksidan untuk mengatasinya maka terjadilah ketidakseimbangan yang disebut stres oksidatif. Selain menyerang protein, stres oksidatif juga terjadi pada bagian membran sel. Proses oksidasi asam lemak tak jenuh yang terdapat pada membran biologis mengakibatkan penurunan fluiditas membran serta rusaknya struktur dan fungsi membran (Tandon et al. 2004). Kerusakan seluler yang ditimbulkan oleh peroksidasi lipid diketahui berhubungan dengan progresi dari berbagai penyakit degeneratif, seperti jantung koroner (Stocker dan Keaney 2004), diabetes, katarak (Shichi 2004), penuaan (Ben-Porath dan Weinberg 2005), dan kanker (Wijeratne et al. 2005).
Inhibitor alfa-glukosidase (alpha glucosidase inhibitor, AGI) merupakan salah satu agen antidiabetik yang bekerja di usus manusia dengan cara menghambat kerja enzim alfa-glukosidase. Polisakarida kompleks akan dihidrolisis oleh enzim amilase menjadi dekstrin dan dihidrolisis lebih lanjut menjadi glukosa oleh enzim alfa-glukosidase sebelum memasuki sirkulasi darah melalui penyerapan epitelium. Pengurangan penyerapan karbohidrat dari makanan oleh usus merupakan sebuah pendekatan terapeutik bagi hiperglikemia
postpandrial. AGI sintetis, seperti misalnya acarbose, telah banyak digunakan untuk penanganan pasien diabetes tipe II namun obat ini juga dilaporkan menyebabkan berbagai efek samping (Feng et al. 2011). Sehubungan dengan hal tersebut banyak usaha yang telah dilakukan untuk menemukan AGI dari sumber alami untuk mengobati diabetes. Menurut Shibano et al. (2008) kombinasi AGI
7
Bahan dan Metode Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mutu dan Keamanan Pangan SEAFAST Center IPB dan Laboratorium Biokimia Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian IPB.
Bahan
Umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia) diperoleh dari daerah Samarinda, Kalimantan Timur. Umbi yang digunakan adalah yang mempunyai ukuran panjang ± 5-7 cm dan lebar ± 1-2 cm. Enzim alfa-glukosidase (dari
Saccharomyces cerevisiae type 1), 4-nitrophenyl α-D-glucopyranoside (PNPG),
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), L-ascorbic acid, Folin-Ciocalteu reagent, asam galat, trolox, BHT dan quercetain diperoleh dari Sigma-Aldrich.
Persiapan Ekstrak
Tahap ini bertujuan untuk mendapatkan ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak. Ekstraksi dilakukan secara maserasi menggunakan dua jenis pelarut yaitu pelarut air dan etanol. Umbi bawang dayak segar dihancurkan menggunakan blender (Philips) dengan menambahkan pelarut dengan perbandingan 1:4 (b:v). Kemudian larutan direndam selama tiga puluh menit di dalam sonikator (GFL 1092). Setelah itu larutan dikocok menggunakan shaker incubator (Hitachi L-200) pada suhu ruang selama dua jam. Kemudian larutan direndam kembali dalam sonikator selama tiga puluh menit dan selanjutnya disentrifus (Eppendorf 5810 R). Supernatan yang diperoleh kemudian disaring menggunakan kertas saring Whatman no 1. Larutan ekstrak selanjutnya dikeringkan menggunakan freeze dryer (Labconco Lyph.Lock 18) selama 2 x 24 jam. Ekstrak kering yang didapatkan dihitung rendemennya menggunakan persamaan di bawah ini.
% ��������= ����
�������
���� ���� ������ ����� � ���
Penapisan Fitokimia ( Depkes RI 1995)
Penapisan fitokimia yang meliputi analisis kualitatif tanin, alkaloid, flavonoid, saponin, dan triterpenoid dilakukan menurut metode standar yang terdapat di dalam Materia Medika Indonesia (Depkes RI 1995).
Penentuan Kandungan Total Fenolik (Sahreen et al. 2010)
8
reaksi ditambahkan aquades hingga tanda tera. Campuran didiamkan di ruang gelap pada suhu kamar selama satu jam. Kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 760 nm menggunakan spektrofotometer Shimadzu UV-160. Sebagai standar digunakan larutan asam galat. Total fenol yang diperoleh dinyatakan sebagai ekivalen asam galat (GAE) dalam mg per gram ekstrak kering. Penentuan Kadar Flavonoid (Mayur et al. 2010)
Dalam metode ini 10 µl ekstrak, 60 µl metanol, 10 µl aluminium chloride (10% w v-1), 10 µl potassium acetate (1 M) dan 120 µl air distilata dicampur merata dan diinkubasi pada suhu ruang selama 30 menit diikuti dengan pengukuran absorbansi pada 415 nm menggunakan spektrofotometer Shimadzu UV-160. Kadar flavonoid diekspresikan sebagai ekivalen quercetin (QE) dalam mg per gram ekstrak kering.
Analisis Kapasitas Antioksidan Metode DPPH
Pengujian kapasitas penangkal radikal bebas DPPH dilakukan menurut metode Awah et al. (2010). Sebanyak 2.0 ml larutan ekstrak pada beberapa konsentrasi yang diencerkan dua kali (2.5 - 40 µg ml-1) dalam etanol dicampurkan dengan 1.0 ml DPPH 0.5 mM dalam etanol. Campuran tersebut kemudian dikocok dengan kuat dan dibiarkan pada suhu 25 °C dalam gelap selama 25 menit. Larutan blanko dibuat untuk setiap larutan sampel dengan mencampurkan 2 ml larutan sampel dan 1.0 ml etanol. Sebagai kontrol negatif adalah 1.0 ml larutan DPPH 0.5 mM ditambahkan 2.0 ml etanol. Absorbansi diukur pada panjang gelombang 518 nm menggunakan spektrofotometer Shimadzu UV-160.
% ��ℎ�����= 1−
���������� ������−���������� ������
���������� ������� � 100
Nilai IC50 ditentukan dengan cara membuat kurva antara persen
penghambatan versus konsentrasi hingga didapatkan persamaan regresinya. Dari persamaan regresi tersebut dapat ditentukan besaran konsentrasi ekstrak yang memiliki kemampuan penghambatan terhadap aktivitas radikal bebas DPPH sebesar 50 %.
Pengujian Aktivitas Inhibitor Alfa-Glukosidase (Mayur et al. 2010)
Campuran pereaksi yang digunakan dalam uji ini mengandung 50 µl buffer
9
eksperimen dilakukan dalam triplo. Persentase inhibisi dari alfa-glukosidase didapatkan dengan formula berikut:
% ��ℎ�����= 1−
���������� ������
���������� ������� � 100
Nilai IC50 ditentukan dengan cara membuat kurva antara persen
penghambatan versus konsentrasi hingga didapatkan persamaan regresinya. Dari persamaan regresi tersebut dapat ditentukan besaran konsentrasi ekstrak yang memiliki kemampuan penghambatan terhadap aktivitas enzim alfa-glukosidase sebesar 50 %.
Pengukuran NMR
Pengukuran NMR dan analisis data dilakukan mengikuti prosedur yang dilakukan oleh Kim et al. (2010). Spektra NMR direkam menggunakan spektrometer 500-MHz Bruker DMX 500 (Bruker, Karlsruhe, Jerman). Masing-masing ekstrak dilarutkan ke dalam pelarut methanol-d4. Seluruh percobaan NMR
dilakukan pada suhu 25°C. Chemical shifts (δ) diberikan dalam satuan ppm, dan
coupling constants (J) dilaporkan dalam satuan hertz (Hz). Terhadap seluruh
spektra yang dihasilkan dilakukan pengkoreksian baseline secara manual. Spektra
dikalibrasi ke dalam methanol-d4 pada 3.33 ppm menggunakan XWIN NMR (version 3.5, Bruker).
Analisis Statistik
Semua analisis dilakukan secara triplo. Semua hasil ditampilkan sebagai rataan ± SD. Analisis data dilakukan menggunakan analisis deskriptif dan analisis perbandingan nilai rataan. Analisis perbandingan nilai rataan dilakukan menggunakan two sample t test dan Anova yang dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan.
Hasil Rendemen
Ekstraksi umbi bawang dayak dengan pelarut air memberikan rendemen sebesar 8.11 % ± 0.84 % sedangkan untuk pelarut etanol memberikan rendemen sebesar 6.47 % ± 0.38 %. Berdasarkan uji statistik two-sample t- test (Lampiran 1) terdapat perbedaan yang nyata dari kedua jenis pelarut (P<0.05) dimana ekstraksi menggunakan pelarut air memberikan rendemen ekstrak yang lebih besar dibandingkan dengan pelarut etanol.
Penapisan Fitokimia
10
[image:33.595.86.485.142.234.2]dibandingkan yang ditemukan pada ekstrak air (alkaloid, fenolik, dan triterpenoid).
Tabel 1 Hasil penapisan fitokimia ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak Kelompok Senyawa Fitokimia Jenis Ekstrak
Air Etanol
Alkaloid +++ ++
Saponin + +
Tanin + ++
Fenolik ++ +++
Flavonoid - +++
Triterpenoid ++++ ++++
Keterangan: - = negatif, + = posistif lemah, ++ = positif sedang, +++ = positif kuat, ++++ = positif sangat kuat.
Total Fenol dan Total Flavonoid
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol umbi bawang dayak mengandung senyawa fenolik dan flavonoid (217.71 ± 3.37 mg GAE per gram ekstrak dan 65.35 ± 0.55 mg QE per gram ekstrak) dalam jumlah yang sangat nyata lebih besar (P<0.01) dibandingkan ekstrak air (139.93 ± 4.44 mg GAE per gram ekstrak dan 16.95 ± 0.55 mg QE per gram ekstrak), sebagaimana terlihat pada Gambar 3. Analisis two sample t-test untuk total fenol dan total flavonoid disajikan pada Lampiran 2 dan 3.
Gambar 3 Nilai total fenol dan total flavonoid ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak. Notasi berbeda menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (P<0. 01).
Aktivitas Penangkal Radikal Bebas DPPH
Nilai aktivitas antioksidan diukur dengan metode penangkal radikal bebas DPPH yang ditampilkan dalam bentuk penyetaraannya terhadap antioksidan standar (asam askorbat, BHT, dan trolox). Hasil yang diperoleh disajikan pada Tabel 2. Analisis sidik ragam dan uji beda lanjut Duncan disajikan pada Lampiran 4-6. Data pada tabel tersebut memperlihatkan bahwa aktivitas antioksidan ekstrak etanol sangat nyata lebih besar (P<0.01) daripada aktivitas antioksidan ekstrak air.
139.93 a 217.71 b 0 50 100 150 200 250
ekstrak air ekstrak etanol
m g a sa m g al at e ki va le n (G A E
) p
er g ra m e ks tr ak total fenol 16.95 a 65.35 b 0 20 40 60 80
ekstrak air ekstrak etanol
[image:33.595.89.464.415.509.2]11
Tabel 2 Aktivitas antioksidan ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak dalam satuan nilai setara antioksidan standar (asam askorbat, BHT dan trolox). Satuan aktivitas antioksidan Ekstrak air Ekstrak etanol
mg asam askorbat ekivalen per gram ekstrak 70.88 ± 12.89b 117.98 ± 9.69a
mg BHT ekivalen per gram ekstrak 114.10 ± 27.70b 215.32 ± 20.82a
mg Trolox ekivalen per gram ekstrak 113.87 ± 20.04b 187.09 ± 15.06a
Rerata dengan notasi berbeda dalam baris yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (P<0.01)
Menurut IUPAC (2006) IC50 adalah konsentrasi suatu senyawa yang
menyebabkan penghambatan sebesar 50 % terhadap sebuah sistem yang diberikan. Nilai IC50 aktivitas penangkal radikal bebas DPPH dapat diartikan
[image:34.595.116.526.113.177.2]sebagai konsentrasi ekstrak yang menyebabkan penurunan konsentrasi DPPH sebesar 50 % dari konsentrasi DPPH awal.
Gambar 4 Persamaan regresi untuk menghitung nilai IC50 penghambatan aktivitas
radikal bebas DPPH oleh ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak Berdasarkan pengujian aktivitas DPPH pada berbagai tingkat konsentrasi terhadap ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak maka didapatkan persamaan regresi linier untuk menghitung nilai IC50. Persamaan regresi tersebut
dapat dilihat pada Gambar 4. Dari persamaan regresi tersebut diperoleh nilai IC50
untuk ekstrak etanol dan ekstrak air masing-masing adalah 112 dan 526 ppm. Penghambatan Enzim Alfa-Glukosidase
Dalam penelitian ini kemampuan hipoglikemik potensial umbi bawang dayak diuji secara in vitro melalui pengukuran penghambatan aktivitas enzim alfa-glukosidase. Sebagai pembanding digunakan acarbose yang merupakan agen antidiabetik komersial yang bekerja dengan cara menghambat kerja enzim alfa-glukosidase. Data penghambatan enzim alfa glukosidase oleh ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak serta acarbose disajikan pada Tabel 3. Analisis sidik ragam dan uji beda lanjut Duncan disajikan pada Lampiran 7-10.
Hasil pada Tabel 3 menunjukkan bahwa penghambatan enzim alfa-glukosidase oleh ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak serta acarbose merupakan aktivitas yang bergantung pada konsentrasi. Pada konsentrasi 50 ppm ekstrak etanol memiliki aktivitas penghambatan yang nyata lebih tinggi daripada ekstrak air dan acarbose. Demikian pula pada konsentrasi 100 ppm, aktivitas penghambatan enzim alfa-glukosidase oleh ekstrak etanol sangat nyata lebih tinggi daripada ekstrak air, namun tidak berbeda nyata dengan acarbose. Namun
y = 0.072x + 12.1 R² = 0.98892
0 20 40 60 80 100
0 500 1000 1500
% pe
ngha
mba
ta
n
konsentrasi ekstrak air (ppm)
y = 0.2673x + 19.959 R² = 0.94111
0 20 40 60 80 100
0 100 200 300
% pe
ngha
mba
ta
n
[image:34.595.150.473.300.402.2]12
pada konsentrasi 500 ppm aktivitas penghambatan enzim alfa-glukosidase oleh ekstrak etanol sangat nyata lebih rendah daripada acarbose.
Tabel 3 Penghambatan enzim alfa-glukosidase ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak serta acarbose pada berbagai tingkat konsentrasi
Konsentrasi Penghambatan (%)
Ekstrak Air Ekstrak Etanol Acarbose
50 ppm 10.51 ± 3.33b 21.52 ± 1.30a 13.92 ± 4.64b*
100 ppm 15.13 ± 2.82b 29.33 ± 2.32a 22.15 ± 3.59ab**
250 ppm 36.15 ± 7.40b 51.27 ± 1.48a 35.87 ± 0.84b**
500 ppm 46.67 ± 6.15c 64.33 ± 2.71b 87.30 ± 1.70a**
*Rerata dengan notasi berbeda dalam baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05). **Rerata dengan notasi berbeda dalam baris yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (P<0.01).
Gambar 5 Persamaan regresi untuk menghitung nilai IC50 penghambatan enzim
alfa-glukosidase oleh ekstrak air, ekstrak etanol, dan acarbose
Dari pengukuran aktivitas penghambatan enzim alfa-glukosidase pada berbagai tingkat konsentrasi maka didapatkan persamaan regresi linier untuk menghitung nilai IC50. Persamaan regresi tersebut dapat dilihat pada Gambar 5.
Nilai IC50 untuk ekstrak air, ekstrak etanol dan acarbose masing masing adalah
505, 241 dan 288 ppm. Pengukuran NMR
Hasil pengukuran 1H NMR terhadap ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak dapat dilihat pada Gambar 6. Data spektra pada konsentrasi ekstrak yang sama memperlihatkan bahwa ekstrak etanol memiliki lebih banyak sinyal pada area aromatik dibandingkan dengan ekstrak air.
y = 0.0818x + 8.7163 R² = 0.92496 0
20 40 60
0 200 400 600
% pe
ngha
mba
ta
n
konsentrasi ekstrak air (ppm)
y = 0.1485x + 14.238 R² = 0.99984 0
20 40 60
0 100 200 300
% pe
ngha
mba
ta
n
konsentrasi ekstrak etanol (ppm)
y = 0.1608x + 3.6459 R² = 0.97394 0
50 100
0 200 400 600
% pe
ngha
mba
ta
n
[image:35.595.81.488.157.240.2] [image:35.595.136.428.302.486.2]13
[image:36.595.144.539.59.663.2]14
Melalui analisis J-resolved NMR dan membandingkan hasil spektra yang diperoleh dengan data dari penelitian Ieyama et al (2011) dan Shibuya et al. (1997) terindikasi keberadaan senyawa eleutherinoside A, eleutherol dan eleuthoside B di dalam ekstrak etanol umbi bawang dayak. Beberapa sinyal yang menandakan keberadaan turunan naphthalene tersebut adalah terdapatnya doublets
antara δ 6.00 – 8.00 (J = 8 Hz), double doublets antara δ 7.40 – 7.50 (J = 7.6, 7.9 Hz), dan singlets antara δ 7.60 – 8.00. Multiplets yang terdapat antara δ 3.00 – 5.00 merupakan karakteristik sinyal NMR untuk gula. Kemungkinan sinyal-sinyal ini berasal dari gula yang berikatan dengan senyawa naphthalene tersebut diatas. Ieyama et al. (2011) melaporkan bahwa senyawa eleutherinoside A dan eleuthoside B berada dalam bentuk glikosida. Keberadaan ketiga senyawa naphthalene tersebut di dalam ekstrak air tidak berhasil teridentifikasi dalam penelitian ini akibat sangat sedikitnya sinyal keberadaan proton dari ketiga senyawa tersebut pada daerah aromatik (δ 6.00 – 8.00).
Eleutherinoside A
Senyawa ini termasuk golongan naphtalen dengan satu gugus gula terikat pada salah satu cincin aromatiknya. Karakteristik sinyal NMR eleutherinoside A terutama berasal dari proton yang terletak pada cincin aromatik yang terletak pada area chemical shift 6.00 – 7.00 ppm. Pada Gambar 7 sinyal dari atom H-3 ditunjukkan dengan singlet pada area sekitar 6.23 ppm seperti yang dilaporkan oleh Ieyama et al. (2011). Demikian pula keberadaan gugus metil pada posisi H-11 dan H-12 ditunjukkan oleh 2 singlet yang tajam pada posisi sekitar 2.46 dan 2.78 ppm. Sinyal dari gugus glikon berupa doublet dan mutliplet yang tampak saling berimpit pada area chemical shift 3.40 – 5.00 ppm.
Akan tetapi untuk sinyal dari atom H-6, H-7, dan H-9 berupa singlet yang melebar (broaden singlet) di area 7.40 ppm seperti yang ditunjukkan oleh lingkaran merah di sebelah kiri pada Gambar 7. Sinyal-sinyal ini saling berimpit
dan chemical shift-nya sedikit bergeser dari data yang dilaporkan oleh Ieyama et
15
Gambar 7 Struktur elusidasi keberadaan eleutherinoside A pada ekstrak etanol umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia) menggunakan data 1H dan NMR 2 dimensi J-resolved
Gambar 8 Struktur molekul senyawa eleutherinoside A. R merupakan gugus gula (Ieyama et al. 2011).
H-12 H-11 H-6, H-7, H-9
[image:38.595.236.406.583.701.2]16
Eleutherol
Keberadaan senyawa eleutherol di dalam ekstrak etanol umbi bawang dayak
(E. palmifolia) ditelusuri dengan membandingkan spektra 1H NMR serta NMR 2
dimensi J-resolved ekstrak dengan data 1H NMR yang dilaporkan oleh Ieyama et al. (2011). Pada Gambar 9 sinyal dari atom H-9 ditunjukkan dengan singlet pada area sekitar 7.78 ppm. Sinyal atom H-8 dan H-7 ditunjukkan dengan doublet pada area sekitar 7.60 ppm dan triplet pada area 7.55 ppm. Doublet pada area sekitar 6.84 ppm menunjukkan sinyal H-6. Sinyal H-3 ditunjukkan oleh quartet pada area 5.42 ppm. Sinyal untuk proton H-10 ditunjukkan oleh terdapatnya doublet pada
chemical shift 1.68 ppm. Struktur molekul senyawa eleutherol ditampilkan pada Gambar 10.
Eleuthoside B
Keberadaan senyawa eleuthoside B di dalam ekstrak etanol umbi bawang dayak (E. palmifolia) ditelusuri dengan membandingkan spektra 1H NMR serta NMR 2 dimensi J-resolved ekstrak dengan data 1H NMR yang dilaporkan oleh Ieyama et al. (2011). Pada Gambar 11 sinyal dari atom H-9 ditunjukkan dengan singlet pada area sekitar 8.20 ppm. Sinyal atom H-8, H-7 dan H-6 ditunjukkan oleh doublet berada pada area 8.03 ppm dan triplet pada area sekitar 7.62 ppm,
dan doublet pada area sekitar 6.85 ppm. Sinyal atom H-3 ditunjukkan oleh
multiplet pada area sekitar 5.45 ppm, berdekatan dengan sinyal proton H-3 dari senyawa eleutherol. Keberadaan gugus metil pada proton H-11 ditandai dengan singlet yang tajam yang terletak pada chemical shift 3.87 ppm. Sinyal untuk proton H-10 ditunjukkan oleh adanya doublet pada chemical shift 1.50 ppm. Sinyal dari gugus gula berupa doublet dan mutliplet yang tampak saling berimpit pada area chemical shift 3.40 – 5.00 ppm.
17
[image:40.595.123.491.72.514.2]Gambar 9 Struktur elusidasi keberadaan senyawa eleutherol pada ekstrak etanol umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia) menggunakan data 1H dan NMR 2 dimensi J-resolved
Gambar 10 Struktur molekul senyawa eleutherol (Ieyama et al. 2011) H9
H8
H 10
H3 H7
[image:40.595.246.379.595.709.2]18
[image:41.595.92.465.81.515.2]Gambar 11 Struktur elusidasi keberadaan senyawa eleuthoside B pada ekstrak etanol umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia) menggunakan data 1H dan NMR 2 dimensi J-resolved.
Gambar 12 Struktur molekul senyawa eleuthoside B. R adalah gugus gula (Ieyama et al. 2011).
H10
H11 H6 H3
H7
H8
H9
R
[image:41.595.215.353.576.700.2]19
Pembahasan
Flavonoid dan turunannya merupakan golongan polifenol yang banyak terdapat pada tanaman. Sifat yang penting dari golongan polifenol adalah kemampuannya bertindak sebagai antioksidan. Penentuan kandungan total fenolik pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan pereaksi Folin-Ciocalteau. Metode ini berdasarkan kekuatan mereduksi dari gugus hidroksi fenolik. Semua senyawa fenolik termasuk fenol sederhana dapat bereaksi dengan pereaksi Folin Ciocalteau. Adanya inti aromatis pada senyawa fenol (gugus hidroksi fenolik) dapat mereduksi fosfomolibdat fosfotungstat menjadi molibdenum yang berwarna biru. Menurut Bettuzi et al. (2006), senyawa dari golongan polifenol memiliki aktivitas antioksidan yang sangat kuat. Aktivitas antioksidan komponen polifenol ditandai dengan aktivitas yang relatif tinggi sebagai donor hidrogen atau elektron, dan kemampuan dari turunan radikal polifenol untuk menstabilkan dan memindahkan elektron yang tidak berpasangan (fungsi pemutusan rantai), serta kemampuan untuk mengelat transisi logam.
Eleutherine palmifolia termasuk ke dalam famili Iridaceae. Spesies dari
famili Iris (Iridaceae) telah memiliki sejarah yang panjang dalam pengobatan
tradisional di dunia, dan sejak dahulu telah diketahui memiliki banyak kandungan
metabolit sekunder terutama flavonoid (Wang et al. 2010b). Pada penelitian
terhadap ekstrak etanol Eleutherine americana yang tumbuh di Thailand, Ifesan et
al. (2009) menyebutkan bahwa total fenol dari ekstrak tersebut adalah 4.56 µmol
asam galat ekivalen per gram ekstrak kering dan memiliki kemampuan
penghambatan terhadap aktivitas radikal bebas DPPH dengan nilai IC50 sebesar
8.4 µg ml-1. Hubungan antara kandungan total fenol dan aktivitas antioksidan juga
ditunjukkan oleh penelitian yang dilakukan oleh Vrcek et al. (2011) yang memperlihatkan kandungan total fenol di dalam berbagai jenis Croatian wine dan kandungan antioksidannya. Aktivitas antioksidan yang ditentukan dengan metode DPPH dan ABTS dari 10 jenis Croatian wine yang diteliti berkorelasi positif dengan kandungan total fenolnya dengan koefisien korelasi sebesar 0.9926 dan 0.0938. Dalam penelitian ini, kandungan total fenol dan total flavonoid pada ekstrak etanol umbi bawang dayak lebih tinggi dibandingkan dengan yang terdapat di dalam ekstrak air (Gambar 3). Hal ini juga diikuti dengan lebih besarnya aktivitas antioksidan yang dimiliki oleh ekstrak etanol dibandingkan dengan ekstrak air (Tabel 2). Di samping itu ekstrak etanol juga memiliki lebih banyak jenis senyawa fitokimia (alkaloid, tanin, fenolik, flavonoid, triterpenoid) dibandingkan dengan ekstrak air (alkaloid, fenolik, triterpenoid) sebagaimana terlihat dari hasil penapisan fitokimia (Tabel 1). Menurut Grace-Lynn et al. (2012) selain senyawa fenol dan polifenol, senyawa triterpenoid juga diketahui memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi.
Pada kondisi diabetes melitus (DM) terjadi penguatan produksi Radical
Oxygen Species sehingga mengakibatkan tubuh mengalami stres oksidatif (Kumar
et al. 2010). Stres oksidatif adalah suatu keadaan di mana kandungan oksidan atau
20
jaringan adiposa yang menghasilkan peningkatan produksi LDL- kolesterol (Latha dan Daisy 2011). Oksidasi LDL-kolesterol merupakan salah satu alasan utama terjadinya aterosklerosis pada manusia (Wiztum dan Steinberg 1991) dan tingginya kolesterol total dan LDL-kolesterol dalam darah merupakan faktor risiko utama penyakit jantung koroner (Tchobroutsky 1978). Enzim-enzim antioksidan seperti superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidase (GPx) dan katalase (CAT) berperan sebagai pertahanan antar sel dalam tubuh. Menurut Lee et al. (2004) sistem proteksi non enzimatik terhadap stres oksidatif dapat berupa vitamin C, vitamin E, karotenoid, dan polifenol. Karotenoid bersifat antioksidan dengan kemampuannya bertindak sebagai quencher radikal bebas. Polifenol dapat bersifat sebagai antioksidan karena kemampuannya mendonorkan atom hidrogen, scavenger radikal bebas, dan pengelat ion logam.
Efektivitas flavonoid dalam menangkal radikal DPPH sebagian besar bergantung pada struktur, hidrofobisitas, aktivitas biologis dan juga aktivitas oksidatif. Kemampuan dan pemutusan reaksi berantai radikal oleh flavonoid terutama bergantung pada kehadiran setidaknya dua kelompok o-hidroksil pada cincin B. Hal ini memungkinkan pembentukan ikatan hidrogen intramolekul antara kelompok hidroksil yang meningkatkan stabilitas radikal fenoksil (Majewska et al. 2011). Menurut Amic et al. (2003) flavonoid akan memiliki aktivitas anti radikal yang tinggi bila memiliki grup 3’,4’-dihidroxy- pada cincin B dan/atau memiliki grup 3-OH di sebelah 4-keto.
Alfa-glukosidase adalah enzim yang mengatalisis pemotongan ikatan glikosidik pada oligosakarida. Beberapa glukosidase yang bekerja spesifik dalam memotong ikatan glikosidik bergantung pada jumlah, posisi, atau konfigurasi grup hidroksil di dalam molekul gula. Aktivitas glukosidase merupakan hal yang fundamental bagi beberapa proses biokimia seperti degradasi polisakarida menjadi unit monosakarida, agar dapat diserap dan digunakan oleh organisme (de Melo et al. 2006). Oleh karena itu pada kondisi hiperglikemia dimana konsentrasi gula pada darah melebihi normal seperti yang terjadi pada penderita diabetes, penghambatan kerja enzim alfa-glukosidase dapat membantu mengatasi kondisi hiperglikemia karena jumlah monosakarida yang dapat diserap oleh usus menjadi berkurang.
Acarbose merupakan senyawa oligosakarida yang berasal dari proses fermentasi mikroorganisme Actinoplanes utahenis, dikenal dengan nama kimia o- 4,6-dideoxy4-[[(1S,4R,5S,6S)-4,5,6-trihydroxy-3-(hydroxymethyl)-2-cyclohexen-1-yl]amino]α-D-glucopyranosyl-(1→4)-O-α-D-glucopyranosyl-(1→4)-D-glucose dan memiliki rumus empiris C25H43NO18.. .Senyawa oligosakarida kompleks ini
merupakan inhibitor kompetitif potensial untuk enzim alfa-glukosidase yang bekerja di brush border untuk memecah pati, dekstrin, maltosa, dan sukrosa hingga menghasilkan monosakarida yang dapat dicerna. Berdasarkan sifat tersebut maka acarbose merupakan salah satu agen antidiabetik oral bagi pasien DM tipe 2. Efek samping yang dirasakan pasien yang menggunakan acarbose adalah flatulensi, diare, dan sakit perut (Holander et al. 1997).
Identifikasi senyawa aktif menggunakan 1H NMR berhasil menemukan keberadaan tiga senyawa turunan naphthalene pada ekstrak etanol umbi bawang dayak, yaitu eleutherinoside A, eleuthoside B dan eleutherol (Gambar 7-12). Sedangkan pada ekstrak air, sinyal proton yang berada pada daerah chemical shift
21
ketiga senyawa turunan naphthalene tersebut. Ieyama et al. (2011) telah melaporkan keaktifan senyawa eleutherinoside A, eleuthoside B dan eleutherol dalam menghambat enzim alfa-glukosidase. Ketiga senyawa tersebut diisolasi dari ekstrak metanol umbi Eleutherine americana. Dari ketiga senyawa tersebut, eleutherinoside A menunjukkan aktivitas inhibisi tertinggi dengan nilai IC50 0.5
mM, sedangkan IC50 untuk senyawa eleuthoside B dan eleutherol adalah > 0.5
mM. Dalam penelitian ini ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak (E.
palmifolia) sama-sama memiliki kemampuan menghambat aktivitas enzim
alfa-glukosidase (Tabel 3). Pada konsentrasi 100 – 500 ppm aktivitas inhibisi ekstrak etanol sangat nyata lebih tinggi (IC50 241 ppm) dibandingkan dengan ekstrak air
(IC50 505 ppm). Bahkan pada konsentrasi 50 dan 250 ppm aktivitas inhibisi yang
dimiliki ekstrak etanol umbi bawang dayak (E. palmifolia) nyata lebih tinggi daripada acarbose (IC50 288 ppm). Tingginya aktivitas ekstrak etanol sejalan
dengan ditemukannya senyawa eleutherinoside A pada ekstrak tersebut.
Kemampuan menghambat enzim alfa-glukosidase tidak hanya dimiliki oleh senyawa turunan naphthalene. Banyak penelitian telah membuktikan bahwa berbagai senyawa fitokimia memiliki kemampuan untuk menghambat kerja enzim alfa-glukosidase, seperti senyawa dari golongan alkaloid (Patel dan Mishra 2012), triterpenes (Lai et al. 2012), dan flavonoid (Wang et al. 2010a). Penghambatan aktivitas alfa-glukosidase oleh berbagai senyawa fenolik juga telah banyak dijelaskan di dalam literatur, dimana antara lain disebutkan bahwa alfa-glukosidase secara efektif dihambat oleh flavonol (Lee et al. 2008), luteolin, myricetin, dan quercetin (Tadera et al. 2006). Dari hasil penapisan fitokimia (Tabel 1) telah diketahui bahwa ekstrak air umbi bawang dayak (E. palmifolia) terindikasi dengan positif sedang (++) mengandung fenolik, positif kuat (+++) mengandung alkaloid, dan positif kuat sekali (++++) mengandung triterpenes. Dengan demikian diduga aktivitas inhibisi enzim alfa glukosidase pada ekstrak air umbi bawang dayak (E. palmifolia) didapat dari hasil kolaborasi berbagai senyawa fitokimia tersebut.
Melo et al. (2006) melakukan pengelompokan terhadap berbagai jenis
22
Simpulan
Aktivitas antioksidan dan inhibitor alfa-glukosidase yang terdapat pada ekstrak etanol umbi bawang dayak lebih besar dibandingkan yang terdapat pada ekstrak air. Hasil penapisan fitokimia secara kualitatif, penghitungan total flavonoid dan total fenol, serta hasil analisis NMR juga memperlihatkan jenis dan kandungan senyawa fitokimia yang lebih besar pada ekstrak etanol dibandingkan dengan ekstrak air. Di dalam ekstrak etanol umbi bawang dayak berhasil diidentifikasi keberadaan senyawa eleutherinoside A, eleutherol, dan
