AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK ETANOL DAUN PAPASAN
(Coccinia grandis L.) DAN FRAKSI-FRAKSINYA DENGAN METODE
DPPH SERTA PENETAPAN KADAR FENOLIK TOTALNYA
NASKAH PUBLIKASI
Oleh:
NAIMAH LATEH
K100100041
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIAH SURAKARTA
SURAKARTA
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK ETANOL DAUN PAPASAN (Coccinia grandis L.) DAN FRAKSI-FRAKSINYA DENGAN METODE DPPH SERTA
PENETAPAN KADAR FENOLIK TOTALNYA
ANTIOXIDANT ACTIVITY OF IVY GOURD (Coccinia grandis L.) LEAF EXTRACT AND FRACTIONS USING DPPH METHOD AND TOTAL PHENOLIC CONTENT.
Naimah Lateh#, Dedi Hanwar
Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta Jalan Ahmad Yani Tromol Pos I, Pabelan Kartasura, Surakarta 57102
#Email: naiim_pharmacy@hotmail.com ABSTRAK
Buah dan akar papasan (Coccinia grandis L.) menunjukkan adanya aktivitas
antioksidan, serta pengobatan lain seperti penyembuhan luka, ulkus, sakit kuning, diabetes dan antipiretik. Coccinia grandis memiliki kandungan kimia antara lain flavonoid, saponin, fenolik. Bagian daun papasan belum diteliti aktivitas antioksidannya oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk menentukan aktivitas antioksidan fraksi-fraksi dan ekstrak etanol daun papasan serta menetapkan kadar fenolik total. Metode ekstraksi yang digunakan adalah meserasi dengan menggunakan etanol 96%, sedangkan fraksinasi menggunakan pelarut heksan, etil asetat, dan etanol.Aktivitas antioksidan dengan ekstrak fraksi ditetapkan dengan DPPH. Kandungan total fenolik ditetapkan dengan metode Folin-Ciocalteu. Hasil penelitian menunjukkan aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 pada ekstrak sebesar 300,18 ppm, fraksi n-heksan sebesar 325,34 ppm, fraksi etil asetat sebesar 342,91 ppm, dan fraksi etanol sebesar 559,91 ppm. Kandungan fenolat berturut–turut adalah 28,50; 21,52; 63,59 dan 28,66 GAE.
Kata kunci : daun papasan (Coccinia grandis L.), fenolik, antioksidan, DPPH
ABSTRACT
Papasan (Coccinia grandis L.) fruits and roots have antioxidant activity and other treatments such as healing wounds, ulcers, jaundice, diabetes and antipyretic. Coccinia grandis has chemical constituents include flavonoids, saponins, phenolic. Papasan leaves are unexplored for antioxidant activity, therefore this study aims to determine the antioxidant activity of the fractions and ethanol extract of papasan leaves and the total phenolic content. Maceration by ethanol was used for extraction, while the fractionation using hexane, ethyl acetate, and ethanol. The antioxidant activity of the extract and fractions were determined by DPPH. The total content phenolic was determined by the Folin-Ciocalteu method. The results showed antioxidant activity with IC50 values of 300.18, 325.34, 342.91 and 559.91 ppm for the extract, n-hexane fraction, ethyl acetate fraction and ethanol fraction respectively. Meanwhile, the total phenolic content for the extract and fractions were 28.50, 21.52, 63.59 and 28.66 GAE respectively.
2 PENDAHULUAN
Radikal bebas adalah atom atau molekul yang tidak stabil dan sangat reaktif karena mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital terluarnya (Deshpande, 2011). Untuk mencapai kestabilan atom atau molekul, radikal bebas akan bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron. Reaksi ini akan berlangsung terus menerus dalam tubuh dan bila tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, jantung, katarak, penuaan dini, serta penyakit degeneratif lainnya. Oleh karena itu, tubuh memerlukan suatu substansi penting yaitu antioksidan yang mampu menangkap radikal bebas tersebut sehingga tidak dapat menginduksi suatu penyakit (Kikuzaki, dkk., 2002).
Di dalam tubuh terdapat senyawa yang disebut antioksidan yaitu zat yang memperlambat atau menghambat stress oksidatif pada molekul target (Priyanto, 2010).Antioksidan alamidari ekstraktanamanmemberikan ukuran produksi yang memperlambat preoses kerusakan oksidatif dan antioksidan juga dapat diperoleh dari asupan makanan yang banyak mengandung vitamin C, vitamin E dan betakaroten serta senyawa fenolik. Bahan pangan yang dapat menjadi sumber antioksidan alami, seperti rempah-rempah, coklat, biji-bijian, buah-buahan, sayur-sayuran seperti daun papasan dan sebagainya (Bhadauria et al., 2012).
Sebagian besar penelitian papasan adalah pada bagian akar dan bagian buah, sedangkan daun yang banyak digunakan sebagai sayur belum banyak diteliti. Papasan (Coccinia grandis L) adalah suatu tanaman merambat milik keluarga Cucurbitaceae. Buah
memiliki sel mast menstabilkan; antianafilaksis dan potensi antihistamine. Fraksi ekstrak hidrometanolik dari akar C.grandis menunjukkan aktivitas antioksidan yang kuat,
mengurangi kemampuan daya aktivitas radikal bebas dan kemampuan chelating logam
ketika dibandingkan dengan standar seperti asam askorbat, α-tokoferol, kurkumin, dan
butylated hidroksitoluene. (Bhadauria et al., 2012). Di beberapa negara Asia seperti
Thailand menyiapkan tonik tradisional seperti minuman untuk tujuan pengobatan (Ashwini, 2012).
METODOLOGI Alat dan Bahan
Alat yang yang digunakan adalah spektofotometer UV – Vis (UV Mini SHIMADZU). Bahan kimia yang digunakan adalah etanol p.a (Merck), pereaksi DPPH (Sigma), etanol 96 % teknis, akuades, reagen Folin Ciocalteu (Merck), Na karbonat (Merck), asam galat (Sigma), Vitamin E (Sigma), alumunium foil, heksan teknis, etil asetat.
Jalan Penelitian
1. Pembuatan ekstrak
Daun papasan yang sudah dihaluskan kemudian diekstraksi dengan metode maserasi.sebanyak 0,44 kg sampel direndam dalam pelarut etanol 96 % ( 1: 6) sambil diaduk dan didiamkan selama 3 hari. Maserat disaring dengan corong pisah dan diuapkan dengan vacum rotary evaporator dan dikentalkan dengan waterbath untuk mendapatkan
ekstrak kental. Maserat dipisahkan dan proses diulangi 2 kali dengan jenis dan jumlah pelarut yang sama. Semua maserat dikumpulkan dan diuapkan dengan penguap vakum hingga diperoleh ekstrak kental.
2. Fraksinasi
Fraksinasi ekstrak etanol daun papasan menggunakan isonikasi. Fraksinasi dilakukan dengan ekstrak kental daun papasan sebanyak 3 gramekstrak etanol daun papasan kemudian diekstraksi 10 kali dengan menggunakan n-heksan dan disonikasi selama 10 menit hingga diperoleh fraksi n-heksan. Ampas disari kembali sebanyak 7 kali menggunakan etil asetat hingga diperoleh fraksi etil asetat. Selanjutnya ampas disari kembali menggunakan etanol 96% sebanyak 3 kali hingga diperoleh fraksi etanol. Masing-masing fraksi dipekatkan menggunakan penangas air. Fraksinasi diulang sebanyak 3 kali.
3. Penentuan kandungan fenolik
Larutan ekstrak 0,1 mL dengan konsentrasi 100 µg/mL ditambah dengan 7,5 mL air suling dan 0,5 mL reagen Folin Ciocalteu. Setelah dicampur dalam Labu takar, diamkan pada suhu ruangan selama 5 menit yang kemudian ditambahkan 1,5 mL Na karbonat konsentrasi 2 g/ 100 mL. Jika sudah tercampur semua, didiamkan selama 120 menit. Absorbansi diukur pada spektrofotometer dengan lamda 750 nm ( Sejed et al. , 2010).
Kandungan total fenolat dinyatakan dalam GAE (gallic acid equivalent) per gram ekstrak.
4. Penentuan aktivitas antioksidan Metode DPPH
Diambil ekstrak dan fraksi-fraksi ekstrak etanol daun lempuyang wangi dengan konsentrasi 80 µg/mL, 160 µg/mL, 240 µg/mL, 320 µg/mL, 400 µg/mL dimasukkan dalam labu takar, masing-masing konsentrasi sampel ditambahkan dengan larutan stok DPPH 1 mL kemudian ditambahkan etanol pro analisis sampai volume 5 mL. Kontrol yang
digunakan adalah larutan stok DPPH 1 mL ditambahkan etanol pro analisis sampai volume
5 mL dan dilakukan replikasi 3 kali. Diinkubasi selama 30 menit pada tempat gelap, kemudian DPPH, blanko dan sampel dimasukkan dalam kuvet dan dibaca absorbansinya
HASI sebagi dan s pemba antiok sedikit merea penang teredu absorb absorb gelom absolu (lampi Gambar L DAN PEM Hasil rend ian ekstrak m Uji aktivita sebagai pem anding dika ksidan. Meto t sampel (H ksikan seny gkap radika uksi yang ber Aktivitas bansi DPPH bansi sisa D mbang maksim
ute lebih rend Absorbans iran). r 2. Grafik (EKS), Konsent 10 20 30 40 50 60 MBAHASA demen ekstra membentuk as penangka mbandingnya arenakan vit ode DPPH di Hanani et a
yawa uji den al memberik rwarna kunin antiradikal H pada panja DPPH setelah mal (λmak) k dah. Pada pe si yang dida Aktivitas Pena fraksi n-heksa trasi sampel seb
0 00 00 00 00 00 00 Vit E 6.489 N AN ak kental ad kristal. Gambar 1. E ap radikal ek a digunakan tamin ini t ipilih karena al., 2005). ngan larutan kan hidroge ng (Huang e diukur den ang gelomb h bereaksi d karena pada enelitian ini apat digunak angkap Radika an (FNH), frak banding dengan ESK FN 300.18 32 Nilai IC50 Sam
dalah 14,24 Ekstrak daun p kstrak daun p n vitamin elah diketah a cepat, sede Aktivitas a n DPPH 0,04 en kepada D et al., 2004). ngan metod bang maksim dengan samp λ max terse diperoleh λ kan untuk p al (%) Berbaga ksi etil asetat n aktivitas antir NH FEA 25.34 342.91 mpel dan Pe % b/b. War papasan papasan men E. Vitamin hui secara erhana, peka antiradikal D 4 mM.Seny DPPH, sehin de spektrofo mal. Absorb pel. Absorba ebut sensitiv max yaitu 5 perhitungan ai konsentrasi (FEA), fraksi radikalnya. FET 1 559.91 embanding rna ekstrak nggunakan m n E diguna luas memil a serta hanya DPPH dilak awa uji berp ngga terben otometri yai bansi yang d ansi dibaca vitas tinggi, d 515,5 nm. % penangk Senyawa uji, etanol (FET) Vit E ESK FNH FEA FET hijau tua da metode DPP akan sebag lilki aktivit a memerluka kukan denga peran sebag ntuk DPPH-itu menguku diukur adala pada panjan dan kesalaha kapan radik ekstrak papas dan vitamin 4 an PH gai as an an gai -H ur ah ng an kal an E.
Nilai IC50 tergantung jumlah DPPH yang terduksi oleh antioksidan selama reaksi
terjadi. Aktivitas penangkap radikal berbanding terbalik dengan IC50. Semakin kecil nilai
IC50 yang ditunjukkan maka semakin besar aktivitas antioksidan yang dimiliki.
Tabel 1. Hasil pengujian aktivitas antiradikal dari 5 sampel
Sampel IC50
*
±SD (µg/mL)
Ekstrak papasan 300,18 ± 0
Fraksi n-heksan 325,34 ± 27,618
Fraksi etil asetat 342,91 ± 2,703
Fraksi etanol 559,91 ± 26,472
Vitamin E 6,489 ± 0
Menurut Reynertson (2007) senyawa dikatakan sebagai antioksidan yang sangat aktif apabila nilai IC50≤50µg/mL, nilai IC50 antara 50-100 µg/mL merupakan antioksidan
aktif, antioksidan dengan aktivitas sedang nilai IC50 antara 100-200 µg/mL, dan
antioksidan tidak aktif apabila memberikan nilai IC50 diatas 200 µg/mL. Hasil dari
penelitian ekstrak nilai semua sampel ini memiliki aktivitas yang sangat rendah dan termasuk ke dalam kategori antioksidan tidak aktif menurut Reynertson.
Hasil pengujian aktivitas penangkap radikal ekstrak daun papasan dan fraksi-fraksinya (Table 1) menunjukkan bahwa IC50 dari ekstrak dan fraksi berturut-turut dari
yang paling kecil ke yang paling besar adalah sebagai berikut: Ekstrak papasan, fraksi n-heksan, fraksi etil asetat dan fraksi etanol (300,18; 325,34; 342,91 dan 559,91 µg/mL). Hal tersebut menunjukkan bahwa komponen aktif yang mampu menangkap atau mereduksi radikal bebas yang terdapat dalam ekstrak papasan paling banyak dibanding dengan fraksi n-heksan, fraksi eti asetat dan fraksi etanol, karena nilai IC50 ekstrak daun papasan paling
kecil dibandingkan 3 fraksi lainnya. Hal ini dimungkinkan karena kandungan senyawa aktif sebagai antiradikal dalam ekstrak daun papasan paling banyak atau paling aktif dibandingkan dengan kandungan senyawa aktif yang terdapat pada ketiga fraksi lainnya.
Sebagai pembandingan digunakan vitamin E yang sudah diketahui sebagai antioksidan. Vitamin E sebagai pembanding memiliki aktivitas terkuat dengan IC50 6,489 µg/mL. Hal ini dikarenakan vitamin E merupakan senyawa murni. Mekanisme reaksi α
-tokopherol (Vitamin E) dengan DPPH melalui dua tahap reaksi, pada tahap pertama, suatu
molekul dari DPPH bereaksi dengan suatu molekul dari α-tokopherol membentuk radikal
α-tokopherol. Kemudian radikal α-tokopherol bereaksi dengan molekul DPPH lainnya
membentuk α-tokopherolquinon, maka dua molekul DPPH dapat direduksi oleh sebuah
molekul α-tokopherol.
6 dari gugus hidroksi fenolik. Semua senyawa fenolik termasuk fenol sederhana dapat bereaksi dengan reagen Folin- Ciocalteu walaupun bukan menangkap radikal (antiradikal) efektif (Huang et al., 2005).
Penentuan operating time (OT) asam galat sebagai standar dengan reagen Folin- Ciocalteu pada panjang gelombang maksimal referen 750 nm (Lee et al, 2003)
menunjukkan absorbansi yang stabil pada 84-88 menit. Penentuan panjang gelombang maksimal dimaksudkan untuk mengetahui panjang gelombang yang memiliki absorbansi terbesar. Hasil percobaan menunjukkan serapan terbesar terjadi pada panjang gelombang 760,5nm. Sebagai standart penentuan senyawa fenolik total menggunakan asam galat karena asam galat turunan asam hidroksil benzoat dengan ciri mempunyai gugus fenol.
Gambar 3. Profil Penentuan Kurva Baku Asam Galat dengan Persamaan Regresi Linier Kandungan fenolik total dalam tumbuhan dinyatakan dalam GAE (gallic and equivalent) yaitu jumlah kesetaraan milligram asam galat dalam 1 gram sampel (Lee et al,
2003) . Hasil percobaan menunjukkan kadar fenolik total pada fraksi etil asetat lebih besar dibandingkan dengan ekstrak papasan dan fraksi lainnya.
Tabel 2. Penentuan Kadar Fenolik Total Ekstrak Daun Papasan dan Fraksi-fraksinya Rerata Kadar fenolik total (mg/g) ± SD
Ekstrak 28,50 ± 1,225
Fraksi n-heksan 21,52 ± 0,692
Fraksi etil asetat 63,59 ± 3,603
Fraksi etanol 28,66 ± 1,469
Hasil dari tabel di atas menunjukkan bahwa kadar fenolik yang paling tinggi terdapat pada fraksi etil asetat. Hal ini dimungkinkan karena ekstrak etil asetat memberikan perbedaan yang nyata terhadap ekstrak, fraksi n-heksan dan fraksi etanol. Perbedaan yang nyata yang dimaksud adalah kadar kandungan fenolik total. Urutan kandungan fenolik total dalam ekstrak secara berturut-turut adalah fraksi etil asetat > ekstrak etanol > ekstrak>
y = 0.098x + 0.058 R² = 0.994 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 2 4 6 8 10 Ab sorb an si Konsentrasi (ppm)
fraksi n-heksan. Rohman, dkk (2006) melaporkan bahwa pelarut etil asetat sangat cocok untuk mengekstraksi senyawa fenolik dan kandungan fenolik total yang terdapat di dalam ekstrak etil asetat lebih besar dibandingkan dengan ekstrak metanol dan kloroform. Kelarutan senyawa fenolik bergantung pada pelarut yang digunakan. Komponen polifenol memiliki spektrum yang luas dengan sifat kelarutan yang berbeda-beda (Nur dan Astawan, 2011). Hal inilah yang menyebabkan sulitnya prosedur ekstraksi yang cocok untuk mengekstrak fenolik pada tanaman (Naczk dan Shahidi, 2004). Tingginya total polifenol pada pelarut etil asetat diduga adanya golongan polifenol yang memiliki berat molekul yang sama dengan pelarut etil asetat seperti tanin dan flavanol (Nur dan Astawan, 2011).
Senyawa polifenol dapat berperan sebagai antioksidan yang efektif karena mempunyai suatu gugus –OH yang terikat pada karbon cincin aromatik. Produk radikal bebas senyawa-senyawa ini akan terstabilkan secara resonansi dan karena itu tidak reaktif dibandingkan dengan kebanyakan radikal bebas lain (Fessenden dan Fessenden, 1986). Senyawa fenolik telah diketahui mempunyai aktivitas sebagai penangkap radikal, oleh karena itu diperlukan penetapan kadar fenolik total untuk mengetahui korelasi antara kandungan fenolik dan nilai IC50 yang terdapat dalam ekstrak daun papasan beserta
fraksi-fraksinya.
Gambar 4. Aktivitas Antioksidan dengan Nilai IC50 (ppm) dan kadar fenolik Ekstrak (EKS), Fraksi
n-heksan (FNH), Fraksi Etil Asetat (FEA), dan Fraksi Etanol (FET).
Tabel 3. Hubungan antara aktivitas antioksidan (IC50) dengan kadar fenolik total (GAE)
No Sampel Rerata IC50
(µg/mL) RerataGAE(mg/g)
1 Ekstrak 300,18 28,50 Y = -0,879x + 413,
R2= 0,019
2 Fraksi n-heksan 325,34 21,52
3 Fraksi etil asetat 342,91 63,59
4 Fraksi etanol 559,91 28,66
Ekstrak
Fraksi n-heksan Fraksi etil asetat
Fraksi etanol y = -0.879x + 413.3 R² = 0.019 0 100 200 300 400 500 600 0 20 40 60 80 A k ti vitas A n tiok sidan (N ilai I C 50) ppm
8 Kandungan fenolik total dari fraksi etil asetat lebih besar dibanding sama ekstrak dan fraksi-fraksi yang lain. Namun aktivitas antioksidannya menunjukkan kebalikan dimana potensi antioksidan paling tinggi ditunjukkan oleh ekstrak papasan, bukan fraksi etil asetat. Hal ini kemungkinan disebabkan karena adanya perbedaan jenis senyawa yang aktif pada masing-masing ekstrak dan fraksi-fraksinya yang telah diuji.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Aktivitas antioksidan ekstrak daun papasan (Coccinia grandis L.) memiliki nilai IC 50
untuk ekstrak 300,18 ppm, fraksi n- heksan 325,34 ppm, fraksi etil asetat sebesar 342,91 ppm, dan fraksi etanol sebesar 559,91 ppm serta sebagai kontrol adalah vitamin E memiliki nilai IC50 sebesar 6,49 ppm.
2. Kandungan fenolik pada daun papasan (Coccinia grandis L.) untuk ekstrak nilai rerata
sebesar 28,49 GAE, fraksi n-heksan nilai rerata sebesar 21,52 GAE, fraksi etil asetat nilai rerata 63,59 GAE, dan fraksi etanol nilai rerata sebesar 28,66 GAE.
3. Ekstrak etanol daun papasan (Coccinia grandis L.) dan fraksi-fraksinya tidak memiliki
hubungan kadar fenolik terhadap aktivitas antioksidan.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menguji aktivitas antioksidan dengan metode yang lain yang lebih efektif. Selain itu menguji dari bagian lain dari tanaman papasan.
DAFTAR ACUAN
Ashwin I.M, et al., 2012, In Vitro Antioxidant And Anti Inflammatory Activity Of Coccinia Grandis, Int J Pharm Pharm Sci, Vol 4, Issue 3
B. Shyam Kumar., et al, 2010, Hepatoprotective activity of Coccinia indica leaves extract, Int J Pharm Biomed Res , 1(4), 154-156
Deshpande S.V.,et al, 2011, A Study On Antioxidant Activity Of Fruit Extracts Of
Coccinia Grandis L.Voigt, International Journal of Drug Research and
Technology, Vol.1 (1), 69-72
Hanani, E., Mun’im, A., Sekarini, R., 2005, Identifikasi senyawa Antioksidan dalam Spons Callyspongia Sp Dari kepulauan seribu, Majalah Ilmu kefarmasian, 2(3), 127-133.
Huang C, DKK,2005, Identification of an Antifungal Chitinase from a Potential Biocontrol Agent, Bacillus cereus.,Journal of Biochemistry and molecular Biology, 38 , 82-88
Lee KW, Kim YJ, Lee HJ, Lee CY, 2003,Cocoa Has More PhenolicPhytochemical and A Higher Antioxidant Capacity than Teas and Red Wine, J. Agric. Food Chem, 51 (25),
7292-7295
Kikuzaki, H., et al., 2002, Antioxidants Properties of Ferulic Acid and Its Related
Compound, J. Agric.Food Chem, 50,2161-2168
Preeti Bhadauria.,et al, 2012, In vitro Antioxidant Activity of Coccinia Grandis Root
Extracts, Indo Global Journal of Pharmaceutical Sciences; 2(3), 230-238
Priyanto, 2010, Antioksidan, (Hadi Sunaryo), Toksikologi, Mekanisme, Terapi Antidotum, Dan Penilaian Risiko, 98
Reynertson, K.A., 2007, Phytochemical Analysis of Bioactive Constituens form Edible Myrtaceae Fruit, Dissertation, The city University of New York, New York
Sejed, I., Saka, M., Misan, A., & Mandia, A., 2010, Antioxidant Activity of Wheat and Buck Wheat Flaurs, University of Novi Sad, No. 118, 59 – 68
Wang, S. Y., Chang, H. N., Lin, K. T., Lo, C. P., Yang, N. S., & Shyur, L. F. (2003). Antioxidant properties andphytochemical characteristics of extracts from Lactuca indica. Journal of Agricultural and Food Chemistry,51(5), 1506-1512
