PENGARUH ION LOGAM Mg(II) TERHADAP
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN ANTOSIANIN DARI EKSTRAK ETANOL KULIT BUAH NAGA MERAH (Hylocereus polyrhizus)
Asrul Sani1*, Ahyar Ahmad2, Firdaus3
a
Laboratorium Biokimia Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Hasanuddin b
Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Hasanuddin, Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 10 Tamalanrea, Makassar, Indonesia 90245
*E-mail : arul7395@yahoo.co.id ABSTRAK
Penelitian mengenai pengaruh ion logam Mg2+ terhadap aktivitas antioksidan antosianin dari ekstrak etanol kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) telah dilakukan. Penelitian ini dilakukan melalui tahap ekstraksi dari kulit buah naga merah, penentuan aktivitas antioksidan antiosianin dari kulit buah naga merah, dan pengaruh ion logam Mg2+ terhadap aktivitas antioksidan antosianin. Penentuan pengaruh ion logam dilakukan dengan menambahkan masing-masing 50 ppm, 100 ppm, dan 150 ppm logam Mg2+ ke dalam ekstrak antosianin yang telah diasamkan dengan HCl, dan dianalisis dengan spektrofotometer FTIR. Uji aktivitas antioksidan menggunakan metode DPPH. Hasil penelitian menunjukkan ekstrak etanol kulit buah naga merah memiliki aktivitas antioksidan (IC50) sebesar 0,478 µg/mL dan dengan penambahan ion logam Mg2+ dapat meningkatkan aktivitas antioksidan (IC50) antosianin menjadi 0,3351 µg/mL pada konsentrasi 50 ppm.
Kata kunci: Kulit buah naga merah, antosianin, Mg2+, antioksidan. ABSTRACT
Study about the effect of Mg2+ metal ions on the antioxidant activity of anthocyanins of ethanol extract of the red dragon skin fruit (Hylocereus polyrhizus) has been done. This study was conducted through the stage extraction from the red dragon skin fruit, determine antioxidant activity of anthocyanin from the red dragon skin fruit with ethanol solvent, and the effect of Mg2+ metal ions on the antioxidant activity of anthocyanin. The anthocyanin content was determined effect of metal ions extract was done by adding 50 ppm, 100 ppm, and 150 ppm of metal ions Mg2+ into the anthocyanin extract that was been acidified by HCl, using spectrophotometer analysis of FTIR. Antioxidant activity test using DPPH method. The results show that ethanol extract the red dragon skin fruit was have antioxidant activity (IC50) is 0.478 μg/ mL and with the addition of Mg2+ metal ions can increased antioxidant activity (IC50) of anthocyanin to be 0.3351 µg/mL for Mg2+ at concentration 50 ppm.
Keywords: The red dragon skin fruit, anthocyanin, Cu2+, Mg2+, antioxidant. PENDAHULUAN
Di Indonesia, penyakit seperti kanker, diabetes, tumor, stroke, dan liver sering
dijumpai di masyarakat saat ini. Hal ini karenakan kurangnya antioksidan yang dapat menangkal radikal bebas tersebut.
Antioksidan adalah senyawa yang mampu menghambat atau menetralisir radikal bebas. Tumbuhan merupakan sumber antioksidan alami dan umumnya tersebar pada bagian tumbuhan, seperti pada kayu, biji, daun, buah, kulit, akar, dan bunga.
Pada kulit buah naga merah mengandung senyawa-senyawa aktif, diantaranya adalah alkohol, terpenoid, flavonoid, tiamin, antosianin, piridoksin, fenolik, dan karoten (Jaafar dkk., 2009).
Antosianin adalah kelompok pigmen yang berwarna merah sampai biru yang tersebar dalam tanaman. Pigmen antosianin memiliki aktifitas biologis yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Adapun struktur dari antosianin adalah sebagai berikut:
O OH OH OH OH HO + 3' 4' 5' 3 4 5 6 7
Gambar 1. Struktur kimia antosianin Antosianin termasuk kelompok flavonoid dengan gugus hidroksil bebas. Adanya gugus hidroksil lebih dari satu, terutama pada cincin B, akan meningkatkan aktivitas antioksidannya. Beberapa logam dapat membentuk kompleks dengan antosianin adalah Cu, Fe, Sn, dan Mg.
Logam tembaga berperan sebagai ko-faktor pada berbagai reaksi enzimatis. Tembaga juga membantu dalam proses pembentukan hemoglobin, dan mempermudah absorbsi besi.
Logam magnesium di dalam tubuh terdapat sekitar 50% ion magnesium di dalam tulang manusia yang digunakan dalam mengkatalisis pembentukan enzim dan ion Mg2+ juga merupakan komponen dasar dari setiap jenis sel dalam tubuh (Poedjiadi dan Supriyanti, 2009).
METODE PENELITIAN Ekstraksi Sampel
Sebanyak 90 g sampel kulit buah naga merah yang telah halus diekstraksi dengan teknik maserasi menggunakan pelarut etanol p.a dan HCl 1% dengan perbandingan volume 9:1 sebanyak 200 mL. Maserasi dilakukan selama 24 jam sebanyak 3 kali, kemudian disaring dan filtratnya ditampung dalam botol vial gelap. Residu diekstrak kembali dengan pelarut yang sama dengan pengaduk magnetik sampai jantung pisang berwarna pucat (terekstrak sempurna). Filtrat tersebut disatukan dan dipekatkan dengan menggunakan rotary vacum
evaporator sehingga didapatkan ekstrak pekat
etanol kemudian ditimbang beratnya, dihitung rendamennya (Suzery dkk., 2010).
Kompleksasi Ekstrak Antosianin dengan Ion Logam
Pembuatan kompleks ekstrak antosianin dengan ion logam dilakukan dengan mengambil 50 mL ekstrak kulit buah naga merah ke dalam gelas kimia, kemudian ditambahkan HCl 1 N sampai pH 3 sambil diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer. Larutan dipipet sebanyak 10 mL ke dalam erlenmeyer berbeda yang mengandung ion logam Mg(II) masing-masing 50 ppm, 100 ppm, dan 150 ppm. Pengerjaan dilakukan ditempat yang terlindung dari cahaya matahari kemudian dianalisis dengan spektrofotometer FTIR (Abdillah, 2014).
Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH
Larutan induk dibuat seri konsentrasi 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; dan 0,5 ppm Larutan DPPH ditambahkan sebanyak 1 mL, dan dicukupkan volumenya hingga 5 mL dengan metanol p.a dan sebagai pembanding digunakan kompleks ekstrak antosianin dengan ion logam Mg(II), dan asam askorbat. Dikocok dan dibiarkan
selama 30 menit pada suhu kamar pada ruangan yang terlindungi dari cahaya matahari. Absorbansi diukur dengan Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum. Dihitung persentase inhibisi dan IC50 (50%
Inhibition Concentration). Untuk menghitung
nilai IC50 diperlukan data persen inhibisi dari pengujian yang dilakukan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi Antosianin dari Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus)
Hasil ekstraksi dari 90 gram sampel kulit buah naga merah diperoleh ekstrak kental yang berwarna merah tua sebanyak 31,3296 gram. Dengan rendamen ekstrak etanol diperoleh sebesar 34,8106 %.
Kompleksasi Ekstrak Antosianin dengan Ion Logam Cu(II) dan Mg(II)
Identifikasi kompleks antara senyawa antosianin dengan ion logam Cu2+ dan Mg2+ dapat ditelusuri menggunakan data FTIR. Hal ini dikarenakan pada struktur antosianin terdapat resonansi yang dapat membuat atom O menjadi tidak bermuatan, yaitu resonansi oleh OH pada karbon nomor 5,7, dan 4’. Spektra FTIR dari ekstrak etanol kulit buah naga merah sebagai kontrol dan kompleks antosianin dengan ion logam Cu(II) dan Mg(II) pada konsentrasi 150 ppm dipaparkan pada Gambar 2.
Pola spektrum FTIR dari ekstrak antosianin kulit buah naga merah memperlihatkan adanya pergeseran bilangan gelombang terutama pada gugus fungsi -O-H. Nilai bilangan gelombang sebelum penambahan logam adalah sebesar 3412,08 cm-1, dan sesudah penambahan ion logam Mg2+ mengalami pergeseran sebesar 3410,15 cm-1. Sedangkan pada gugus fungsi C=O nilai bilangan gelombang sebelum
penambahan logam sebesar 1724,36 cm-1, dan sesudah penambahan ion logam Mg2+ mengalami pergeseran menjadi 1730,15 cm-1. Terbentuknya kompleks dengan logam pada posisi 3’ dan 4’ menandakan terjadinya resonansi dari –OH pada posisi 5 dan 7 (monomer) dan menyebabkan ikatan OH semakin melemah, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.
Gambar 2. Perbandingan gugus-gugus fungsi yang terdapat pada ekstrak antosianin dan kompleks antosianin dengan ion logam Mg2+ pada konsentrasi 150 ppm
O OH OH HO O O O O O OH OH HO Mg
Gambar 3. Perkiraan struktur kompleks logam dengan antosianin (Ahmed dkk., 2013).
Analisis Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH Pengujian ini dilakukan untuk
mengetahui kemampuan senyawa dalam menangkal radikal bebas, dalam penelitian ini dilakukan terhadap ekstrak etanol kulit buah naga merah, yaitu pada perlakuan sebelum dan sesudah penambahan ion logam Mg2+ pada
antosianin. Panjang gelombang maksimum DPPH yang digunakan berada pada panjang gelombang 515 nm. Adapun larutan pembanding yang digunakan untuk uji aktivitas antioksidan ini adalah asam askorbat.
Gambar 4. Perbandingan tingkat kekuatan antioksidan ekstrak kulit buah naga merah dan kompleks ion logam Mg2+ ekstrak antosianin serta pembanding (kontrol positif) Gambar 4. menjelaskan tentang ingkat
kekuatan antioksidan dari sampel dengan pembanding. Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa antosianin kulit buah naga merah memiliki aktivitas antioksidan yang lebih kuat dibandingkan dengan kontrol positif
yaitu asam askorbat. Nilai IC50 ekstrak kulit buah naga merah diperoleh 0,478 μg/mL, sedangkan nilai IC50 kompleks ekstrak antosianin dengan ion logam Mg yang paling kuat adalah pada konsentrasi 50 ppm sebesar 0,3351 μg/mL.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa ekstrak
antosianin dari kulit buah naga merah memiliki aktivitas antioksidan yang sangat kuat dengan 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 50 ppm 100 ppm 150 ppm 0.478 0.478 0.478 2.6508 2.6508 2.6508 Ak tiv it a s Ant io k sida n (%) Konsentrasi
UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN
Ekstrak Antosianin Kulit Buah Naga Merah
Mg-antosianin
nilai IC50 sebesar 0,478 µg/mL. Sedangkan pada aktivitas antioksidan kompleksasi antosianin dengan ion logam Mg2+ yang paling
kuat adalah pada konsentrasi 50 ppm yaitu sebesar 0,3351 μg/mL.
SARAN
Saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya adalah perlu dilakukan penelitian dengan melakukan uji aktivitas antibakteri,
antikanker dan toksisitas sehingga dapat memberikan informasi tentang keaktifan dari kulit buah naga merah.
DAFTAR PUSTAKA
Abdilah, F., 2014, Karakterisasi, Uji Toksisitas dan Antioksidan Kompleks Logam Cu(II), Zn(II) dan Co(II) Turunan Klorofil dari Ekstrak Fitoplanton, Skripsi tidak diterbitkan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.
Ahmed, J. K., Salih, H. A. M., and Hadi, A. G., 2013, Anthocyanins in Red Beet Juice Act as Scavengers for Heavy Metals Ions such as Lead and Cadmium, International Journal of
Science and Technology, 2(3): 269-274.
Bukhari, S. B., Memon, M. M., Tahir, M. I., and Bhanger, I,. 2009, Synthesis, Characterization and Antioxidant Activity Copper–Quercetin Complex.,
Spectrochim Acta Part A, 71:
1901-1906.
Jaafar, Ali, R., Nazri, M., and Khairuddin, W., 2009, Proximate Analysis of Dragon Fruit (Hylecereus polyhizus), American
Journal of Applied Sciences, 6(1):
1341-1346.
Poedjiadi, A., dan Supriyanti, F. M. T., 2009.
Dasar-dasar Biokimia, edisi revisi,
UI-Press, Indonesia.
Putri, N. K. M., Gunawan, I. W. G., dan Suarsa, I. W., 2015, Aktivitas Antioksidan Antosianin dalam Ekstrak Etanol Kulit Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis) dan Analisis Kadar Totalnya, Jurnal Kimia, 9(2): 243-251.
Suzery, M., Lestari, S., dan Cahyono, B., 2010, Penentuan Total Antosianin dari Kelopak Bunga Rosela (Hibiscus
sabdariffa L) dengan Metode Maserasi
dan Sokshletasi, Jurnal Sains dan
