1
KARAKTERISTIK KELARUTAN RUTIN DARI EKSTRAK AIR DAUN SINGKONG (Manihot esculenta Crantz)
Hilmy Nur Hichmah, Rise Desnita, Sri Luliana
Program Studi Farmasi, Fakultas Kedokteran, Universitas Tanjungpura Pontianak, Indonesia
Jl. Profesor H. Hadari Nawawi, Pontianak 78115
Abstrak : Ekstrak air daun singkong (Manihot esculenta Crantz) memiliki kandungan flavonoid yang cukup tinggi, salah satu senyawa flavonoidnya yaitu rutin. Senyawa flavonoid telah banyak digunakan dalam sediaan farmasi, kosmetik dan makanan tetapi senyawa ini memiliki kelarutan yang rendah dalam air serta dipengaruhi oleh pH. Selain itu, senyawa rutin mudah terdegradasi menjadi quersetin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kelarutan terbaik dari ekstrak air daun singkong di pelarut organik dan dapar fosfat di berbagai variasi pH. Penentuan kelarutan menggunakan magnetic stirrer selama 45 menit dengan kecepatan 700 rpm. Konsentrasi ekstrak yang dilarutkan yaitu 0,1%;
0.5% dan 1%. Pelarut yang digunakan yaitu metanol, kloroform, aquadest dan dapar fosfat pH 7; 7,4; 7,6 dan 8 sebanyak 10 mL. Hasil uji kelarutan menunjukkan bahwa kelarutan terbaik ekstrak air daun singkong berada pada pelarut dapar fosfat pH 8 dengan konsentrasi 0,1%.
Kata Kunci : Daun Singkong, Rutin, Kelarutan Ekstrak
Abstract : Aqueous extract of cassava leaves (Manihot esculenta Crantz) has a high flavonoid content, one of flavonoid compounds is rutin. Many flavonoids are already used in pharmaceutical, cosmetic and food preparations but their solubility is very low in water andalso depends on the pH. In addition, rutin can be rapidly degraded by hydrolysis to the corresponding aglucon example quercetin. The purpose of this study was to determine the best solubility of aqueous extract cassava leaves in organic solvents and phosphate buffers in variation pH.
Determination of solubility using a magnetic stirrer for 45 minutes with a speed of 700 rpm. The extract concentration was dissolved which 0.1%; 0.5% and 1%. The solvents used 10 mL for each methanol, chloroform, aquadest and phosphate buffer pH 7; 7.4; 7.6 and 8. The results showed that the best solubility of aqueous extract of cassava leaves is in pH 8 buffer phosphate solvent with a concentration of 0.1%.
Keyword : Cassava Leaves, Rutin, Solubility of Extract
2 PENDAHULUAN
Singkong atau Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan tanaman yang tergolong dalam family euphorbiaceae yang ditemukan pertama kali di Amerika Serikat dan kemudian dibudidayakan secara luas termasuk di Indonesia.(1) Daun singkong banyak digunakan untuk mengobati diare, demam, sakit kepala,(2) sebagai antioksidan, antiradikal,(3,4) analgesik(5), antiinflamasi(6) dan antidiabetes.(7) Hal itu dikarenakan pada daun singkong mengandung berbagai metabolit sekunder yaitu flavonoid, saponin, tannin, fenolik, tannin katekin, flavans, proantosianidol, triterpenoid dan sterol.(8)
Flavonoid banyak terdapat di alam dan dapat dengan mudah diekstraksi dari berbagai tanaman. Banyak dari senyawa ini telah digunakan dalam sediaan farmasi, kosmetik dan makanan. Namun kelarutannya sangat rendah dalam air dan dapat dipengaruhi oleh pH pelarut.(9) Kandungan flavonoid daun singkong cukup tinggi dibandingkan senyawa lain yang terkandung didalamnya.(10) Salah satu senyawa flavonoid yang berada dalam daun singkong yaitu rutin.(11)
Rutin dapat juga disebut dengan rutiside, quersetin-3-rutinoside atau sophorin. Umumnya rutin dapat diisolasi dari tanaman dengan cara diekstraksi oleh pelarut. Rutin dapat dengan mudah terdegradasi oleh hidrolisis menjadi agliconnya yaitu quersetin. Untuk meningkatkan kemurnian rutin dan hasil akhirnya, data kelarutan rutin dari berbagai pelarut sangat diperlukan.(12) Kelarutan senyawa rutin diberbagai pelarut telah banyak dilakukan, rutin lebih larut dalam etanol murni dibandingkan dengan etanol:air (50:50)(13), penelitian lain menyebutkan rutin lebih larut dalam etanol dengan peningkatan suhu mencapai 60oC,(14) tetapi penelitian lain menyebutkan rutin lebih larut dalam metanol dibandingkan dengan etanol.(15) Data kelarutan ini dapat digunakan untuk menentukan kelarutan dari ekstrak daun singkong yang mengandung rutin.
Pelarut yang dapat digunakan untuk melarutkan ekstrak air daun singkong yaitu pelarut organik dan dapar dengan berbagai variasi pH. Penelitian mengenai kelarutan ekstrak air daun singkong belum pernah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mencari kelarutan terbaik ekstrak air daun singkong dan menjaga stabilitas dari kandungan rutin yang terdapat dari ekstrak air daun singkong.
METODE PENELITIAN
Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian eksperimental laboratorium.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan yaitu neraca analitik, seperangkat alat gelas (Iwaki Pyrex®), batang pengaduk, pipit tetes, spatula, wrapping, kertas saring, corong buchner), magnetic stirrer (AS ONE Rexim RSH 1-DR) dan heater (IQ Baby TM). Bahan-bahan yang digunakan yaitu daun singkong, kloroform p.a (Merck), rutin (Sigma aldirch), aquadest, larutan dapar fosfat dan metanol.
3 Pengambilan dan Pengolahan Sampel
Daun singkong yang digunakan pada penelitian ini dikumpulkan pada bulan Maret 2018 dari jalan Sungai Raya Dalam Komplek Griya Permata pukul 07.00 WIB. Daun yang diambil bewarna hijau dari muda hingga tua. Tanaman yang digunakan dideterminasi terlebih dahulu. Selanjutnya daun singkong dilakukan sortasi basah untuk memisahkan dari pengotor. Setelah itu dicuci dengan air mengalir dan dipotong menjadi bagian kecil . Daun segar kemudian diekstraksi. Ekstrak yang diapat dilakukan evaluasi organoleptis dan kadar sari larut air.
Pembuatan Ekstrak
Ekstrak air daun singkong dibuat dengan metode dekok menggunakan perbandingan aquadest:daun singkong 4:1 selama 30 menit dengan pemanasan.
Air rebusan disaring dan diendapkan selama 3 hari pada suhu 2-8oC.(16) Endapan yang terbentuk dikeringkan menggunakan oven.
Optimasi Kelarutan Ekstrak
Kelarutan ekstrak dilakukan dalam medium kloroform, metanol, aqudest dan dapar fosfat pH 7; 7,4; 7,6 dan 8. Ekstrak air daun singkong sebanyak 0,1%, 0,5% dan 1% dilarutkan dalam 10 mL pelarut kemudian distirrer selama 45 menit dengan kecepatan 700 rpm. Setelah itu diamati kelarutan serta endapan yang terbentuk.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengolahan Sampel
Hasil determinasi menunjukkan bahwa tanaman yang digunakan sesuai dengan yang dimaksud yaitu Manihot utilissima Pohl atau sinonim dengan Manihot esculenta Crantz. Nama daerahnya yaitu Ubi kayu atau Singkong.
Hasil Pembuatan Ekstrak dan Standarisasi Ekstrak Tabel 1. Hasil Standarisai Ekstrak
Parameter Hasil Pengamatan
Organoleptis
Bentuk : Serbuk halus Warna : Hijau kekuningan Bau : Khas
Rasa : Kelat Kadar Sari Larut Air (%) 9,9%±0,15
Rendemen ekstrak yang didapat 1,14% dengan berat ekstak kering yang diperoleh sebanyak 11,4084 g. Pemeriksaan organoleptis dilakukan dengan panca
4
indra dan besifat obyektif berupa warna, bau, rasa dan bentuknya. Sedangkan pemeriksaan kadar sari larut air bertujuan untuk melihat persentase senyawa aktif berdasarkan kepolarannya.
Gambar 1. Ekstrak Air Daun Singkong Hasil Optimasi Kelarutan Ekstrak
Optimasi kelarutan ekstrak dilakukan dalam pelarut aquadest, dapar fosfat pada berbagai variasi pH, kloroform dan metanol. Aqudest dipilih karena merupakan pelarut yang ramah lingkungan dan memiliki biaya yang murah.
Variasi pH yang digunakan pada pelarut dapar fosfat yaitu pH 7; 7,4 ; 7,6 dan 8.
Digunakannya rentang pH yang dipilih karena rutin akan mengalami hidrolisis pada suasa asam dan lebih stabil dalam suasana alkali rendah serta dengan peningkatan pH dari 7 hingga 11 terjadi dekomposisi senyawa rutin.(17,18)
Ekstrak air daun singkong sebanyak 0,1%; 0,5% dan 1% dilarutkan dalam 10 mL pelarut air dan dapar Fosfat pH 7; 7,4; 7,6 dan 8. Pelarutan dibantu dengan magnetic stirrer dengan kecepatan 700 rpm selama 45 menit. Hasil yang didapat menggunakan pelarut aquadest, ekstrak air daun singkong sukar larut yang mana ekstrak dengan konsentrasi 0,1% tidak dapat larut dan menghasilkan endapan partikel yang banyak. Begitu juga pada ekstrak dengan konsentrasi 0,5% dan 1%.
Semakin tinggi konsentrasi semakin tidak larut dan semakin banyak endapan yang tersisa.
Gambar 3. Kelarutan Ekstrak Air daun Singkong dalam Pelarut Aquadest
5
Pada pelarut dapar fosfat, berdasarkan hasil uji kelarutan setiap konsentrasi diberbagai variasi pH didapatkan ekstrak yang dapat melarut baik yaitu 0,1% dalam dapar fosfat pH 8. Hal ini terlihat pada dapar pH 8 konsentrasi 0,1% menunjukkan larutan yang lebih jernih dibandingkan dengan pH lainnya.
Begitu juga dengan peningkatan konsentrasi, semakin besar konsentrasi ekstrak menyebabkan larutan semakin keruh dan menghasilkan endapan.
Gambar 4. Kelarutan dalam Pelarut Dapar Fosfat pH 7
Gambar 5. Kelarutan dalam Pelarut Dapar Fosfat pH 7,4
Gambar 6. Kelarutan dalam Pelarut Dapar Fosfat pH 7,6
Gambar 7. Kelarutan dalam Pelarut Dapar Fosfat pH 8
Gambar 8. Kelarutan 0,1% dalam Pelarut Aquadest dan Dapar Fosfat pH 7;
7,4; 7,6 dan 8
6
Kloroform dan metanol dipilih karena merupakan pelarut organik yang dapat melarutkan senyawa nonpolar dan polar. Ekstrak air daun singkong dengan konsentrasi 0,1% sukar larut dalam 10 mL kloroform maupun 10 mL metanol.
Hasil yang didapat tidak menunjukkan kelarutan yang lebih baik dibandingan 0,1% pada pelarut dapar pH 8. Pelarut klorofom dan metanol juga dibuat dalam variasi perbandingan perbandingan kloroform:metanol (3:7 ; 5:5 ; 7:3 dan 9:1) untuk melarutkan ekstrak, tetapi ekstrak tetap sukar larut dan mengahasilkan endapan partikel.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarakan dari keseluruhan hasil uji kelarutan yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa ekstrak air daun singkong lebih larut dalam dapar fosfat pH 8 dengan konsentrasi 0,1%. Kelarutan suatu ekstrak yang masih banyak mengandung senyawa tidak dapat ditentukan hanya berdasarakan kandungan terbanyak yang terdapat didalamnya. Selain itu, studi struktural mengungkapkan bahwa kelarutan dipengaruhi oleh kemampuan senyawa untuk membentuk ikatan hidrogen dengan pelarut sekitarnya.(19) Berdasarkan penelitian kelarutan senyawa flavonoid, tidak ada korelasi yang terjadi antara hidrofobik (log P) dan kelarutan senyawa.(9) Perbedaan kelarutan ekstrak mungkin dapat disebabkan oleh komplikasi interaksi termasuk gaya van der Waals, ikatan hidrogen, penggaraman, dan juga bentuk polimorfik kristal.(12) Diharapakan untuk kedepannya dilakukan pengujian kelarutan ekstrak daun singkong di berbagai pelarut yang dipengaruhi oleh suhu.
DAFTAR PUSTAKA
1. Fauquet C, Fargetta D. African Cassava Mosaic Virus: Etiology, Epidemiology and Control. Plant Dis. 1990;74(6):404–11.
2. Anderson G, Coee F. Ethnobotany of the Garifuna of East Nicaragua. Econ Bot. 1996;71–107.
3. Dewi LK. Kadar Total Senyawa Fenolik, Flavonid dan Akivitas Antioksidan Ekstrak Air dan Ekstrak Metanol Daun Singkong (Manihot esculenta Crantz). Institut Pertanian Bogor; 2014.
4. Tsumbu CN, Deby-Dupont G, Tits M, Angenot L, Franck T, Serteyn D, et al. Antioxidant and antiradical activities of Manihot esculenta Crantz (Euphorbiaceae) leaves and other selected tropical green vegetables investigated on lipoperoxidation and phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) activated monocytes. Nutrients. 2011;3(9):818–38.
5. Miladiyah I, Dayi F, Desrini S. Analgesic activity of ethanolic extract of Manihot esculenta Crantz leaves in mice. Universa Medica. 2011;30(1):3–
10.
6. Adeyemi OO, Yemitan OK, Afolabi L. Inhibition of chemically induced inflammation and pain by orally and topically administered leaf extract of Manihot esculenta Crantz in rodents. J Ethnopharmacol. 2008;119(1):6–11.
7
7. Hao HH, Shao ZM, Tang DQ, Lu Q, Chen X, Yin XX, et al. Preventive Effects of Rutin on the Development of Experimental Diabetic Nephropathy in Rats. Life Sci. 2012;91(19–20):959–67.
8. Marie-Magdeleine C, Udino L, Philibert L, Bocage B, Archimede H. In vitro effects of Cassava (Manihot esculenta) leaf extracts on four development stages of Haemonchus contortus. Vet Parasitol. 2010;173(1–
2):85–92.
9. Chebil L, Humeau C, Anthoni J, Poincare H. Solubility of Flavonoids in Organic Solvents. J Chem Eng Dara. 2007;52(5):1552–6.
10. Ogbuji CA, Chukwu-David NP. Phytochemical , Antinutrient and Mineral Compositions of Leaf Extracts of Some Cassava Varieties. J Environ Sci Toxicol Food Technol. 2016;10(1):5–8.
11. Salawu SO, Ogundare AO, Salwau-Ola BB, Akindahunsi AA.
Antimicrobial activities of phenolic containing extracts of some tropical vegetables. African J Pharm Pharmacol. 2011;5(4):486–92.
12. Peng B, Li R, Yan W. Solubility of Rutin in Ethanol + Water at ( 273 . 15 to 323 . 15 ) K. J Chem Eng Data. 2009;54(4):1378–81.
13. Nicoli S, Dall G a, Colom P, Santi P. Transdermal Delivery of Rutin. 1993.
14. Zi J, Peng B, Yan W. Solubilities of rutin in eight solvents at T = 283.15 , 298.15, 313.15 dan 333.15 K. Sci Direct. 2007;261:111–4.
15. Krewson BCF, Naghskit J. Some Physical Properties of Rutin. Sci Ed.
1952;582–7.
16. Hanani EM. Analisis Fitokimia. Jakarta: EGC; 2015. 10-13 p.
17. Dechene BEB. The Relative Stability of Rutin and Quercetin in Alkaline Solution *. J Am Pharm Assoc. 1951;(1):495–7.
18. Friedman M, Ju HS. Effect of pH on the Stability of Plant Phenolic Compounds. Agric Food Chem. 2000;48:2101–10.
19. Saidman E, Yurquina A, Rudyk R, Molina M, Ferretti F. A Theoretical and Experimental Study on the Solubility, Dissolition Rate, Stucture and Dipolar Moment of Flavone in Ethanol. Jounral Mol Struct. 2002;585:1–
13.
