0
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL BIJI KAPULAGA
(Amomum cardamomum Auct non L) TERHADAP WAKTU
RENANG MENCIT PUTIH JANTAN GALUR SWISS
DAN PROFIL KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS
NASKAH PUBLIKASI
Oleh
:BAIQ SUPRAMONIKA
K 100110118
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
1 PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL BIJI KAPULAGA (Amomum
cardamomum Auct non L) TERHADAP WAKTU RENANG MENCIT PUTIH JANTAN GALUR SWISS DAN PROFIL KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS
EFFECT OF ETANOL EXTRACT OF CARDAMUM SEED (Amomum cardamomum Auct non L) ON SWIMMING TIME IN MALE WHITE SWISS STRAIN MICE AND
ITS THIN LAYER CHROMATOGRAPHY PROFILE
Baiq Supramonika*# dan Tanti Azizah Sujono**
*
Mahasiswa Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta**Dosen Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta #E-mail: qimon_oct@yahoo.co.id
ABSTRAK
Kapulaga merupakan tanaman di Indonesia yang dipercaya masyarakat secara empiris memiliki banyak khasiat salah satunya sebagai stimulan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol biji kapulaga (Amomum cardamomum Auct non L) terhadap waktu renang mencit putih jantan galur Swiss dan profil kromatografi lapis tipis. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan rancangan penelitian pre-test and post-test dan untuk menguji pengaruh pemberian ekstrak biji kapulaga terhadap mencit menggunakan metode Natatory Exhaustion. Mencit yang digunakan 25 ekor dibagi menjadi 5 kelompok perlakuan. Kelompok I merupakan kontrol positif yang diberi perlakuan kafein 100mg/kg BB. Kelompok II merupakan kontrol negatif yang diberi perlakuan aquadest 0,5mL/20g BB. Tiga kelompok yang lain mendapat perlakuan ekstrak etanol biji kapulaga dengan tiga peringkat dosis (100, 200, dan 400) mg/kg BB. Data yang diamati adalah waktu lelah mencit setelah direnangkan antara sebelum dan setelah diberi perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol biji kapulaga dosis (100, 200, dan 400) mg/kg BB memiliki pengaruh terhadap waktu renang mencit putih jantan galur Swiss dan dari hasil analisis profil kromatografi lapis tipis ekstrak etanol biji kapulaga disimpulkan mengandung minyak atsiri golongan terpenoid.
Kata Kunci : Ekstrak etanol, biji kapulaga (Amomum cardamomum Auct non L), aktivitas renang mencit.
ABSTRACT
Cardamom is one of the plants in Indonesia that empirically believed to provide a stimulant effect. This study aimed to determine the effect of ethanol extract of cardamom seeds on swimming time in male white Swiss strain mice and its thin layer chromatography profiles. This experiment was performed with pretest and posttest and to test the effects of ethanol extract of cardamom seeds use Natatory Exhaustion method. Mice was using 25 were divided into five treatment groups. Group I as the positive control group treated with caffeine 100mg/kg. Group II as the negative control treated with distilled water 0,5ml/20g BW. Three other groups treated with the ethanol extract of cardamom seeds three doses ratings (100, 200, and 400) mg/kg. The results showed that the ethanol extract of cardamom seeds doses (100, 200, and 400) mg/kg has influence to swimming time in male white mice Swiss strain and from the analysis of thin-layer chromatography profiles of ethanol extract concluded that cardamom seeds contains essential oils terpenoids group.
2 PENDAHULUAN
Manusia saat ini dituntut bekerja lebih keras agar hasil pekerjaannya lebih optimal. Tuntutan pekerjaan ini menyebabkan manusia membutuhkan konsentrasi dan ketahanan tubuh yang baik yang berakibat timbulnya masalah rasa penat atau jenuh serta kantuk (Hardinge & Shryock, 2003). Untuk meningkatkan kewaspadaan dan mengatasi rasa penat serta kantuk, masyarakat sering memanfaatkan minuman yang berkhasiat stimulan contohnya kopi. Salah satu senyawa yang berkhasiat sebagai stimulan yaitu kafein yang bekerja mengurangi rasa kantuk dan meningkatkan kewaspadaan dengan cara memblok reseptor adenosin (Boutrel & Koob, 2004).
Namun karena biaya pengobatan secara medis yang semakin mahal, tingkat kesembuhan melalui cara medis tidak dapat 100% khususnya untuk penyakit tipe kronis dan munculnya efek samping yang membahayakan jika obat kimia dikonsumsi dalam jangka waktu lama menyebabkan masyarakat semakin banyak tertarik menggunakan tanaman sebagai alternatif pengobatan (Hariana, 2006).
Indonesia memiliki beraneka ragam tanaman yang berpotensi dikembangkan sebagai obat tradisional khususnya yang berkhasiat sebagai stimulan. Kapulaga merupakan salah satu tanaman di Indonesia yang secara empiris dipercaya bermanfaat bagi kesehatan yaitu untuk memulihkan badan lemas, kejang perut besar karena flatulensi, stimulan dan reumatik (Sastroamidjojo, 2001). Di dalam biji kapulaga terdapat minyak atsiri 3-7% yang terdiri atas sineol, terpineol dan borneol yang merupakan minyak atsiri golongan terpenoid (Agoes, 2010). Untuk dapat menyari senyawa minyak atsiri golongan terpenoid yang terdapat dalam biji kapulaga maka dalam penelitian ini dibuat dalam bentuk ekstrak etanol 70%. Pelarut etanol 70% dipilih karena mampu menyari senyawa polar maupun non polar, tidak ditumbuhi mikroba serta mudah diuapkan (Voigt, 1994).
Oleh karena belum adanya penelitian tentang biji kapulaga (Amomum cardamomum
3 METODE PENELITIAN
Penelitian ini termasuk ke dalam jenis penelitian eksperimental dengan pre-test and post-test.
A.Alat dan Bahan
Alat untuk menyari menggunakan seperangkat alat maserasi dan evaporator (Heidolph), neraca analitik, penangas air, pengaduk kayu, alat-alat gelas (Pyrex). Alat untuk skrining efek stimulan menggunakan tangki air dengan ukuran panjang 50 cm, lebar 30 cm, tinggi 25 cm, timbangan hewan uji, stopwatch, pengering rambut, spuit injeksi peroral, dan alat-alat gelas (Pyrex). Alat analisis profil kromatografi lapis tipis menggunakan lampu UV366 dan oven.
Bahan yang digunakan yaitu biji kapulaga yang dibeli di daerah pasar Kleco Surakarta, etanol 70%, mencit putih jantan galur swiss dengan umur 2-3 bulan dan berat badan 20-30 gram yang diperoleh dari laboratorium Farmakologi Universitas Muhammadiyah Surakarta, kafein, aquadest, toluen, aseton, silika gel 60 F254, pembanding
eugenol.
B.Jalannya Penelitian 1. Pembuatan Simplisia
Simplisia dikeringkan dengan dijemur dibawah sinar matahari dan ditutup dengan kain hitam sampai kering.. Selanjutnya simplisia diblender untuk mendapatkan ukuran yang lebih kecil, sehingga luas permukaan partikel yang kontak dengan pelarut maserasi akan lebih besar.
2. Ekstraksi
Simplisia ditimbang sebanyak 500 g dan dimaserasi menggunakan pelarut etanol 70% sebanyak 2,5 Liter dalam wadah tertutup rapat dan terlindung dari cahaya, disimpan selama 5 hari sambil sesekali diaduk. Kemudian ekstrak disaring menggunakan corong Buchner. Dilakukan remaserasi seperti langkah sebelumnya dan didiamkan selama 4 hari. Hasil maserat dari remaserasi kemudian dicampur dengan maserat yang pertama dan diuapkan dengan evaporator dengan suhu tidak lebih dari 50 dan dipanaskan di waterbath untuk memperoleh ekstrak biji kapulaga yang pekat.
3. Pembuatan Larutan Kafein
4 4. Uji Renang
Pre-test: Hewan uji yang digunakan adalah mencit jantan putih dengan berat badan 20-30 gram, umur 2-3 bulan, berjumlah 25 ekor. Hewan uji dibagi menjadi 5 kelompok, masing-masing terdiri dari 5 ekor mencit jantan putih. Masing-masing hewan uji, sebelum diberi sediaan dimasukkan terlebih dahulu ke dalam tangki air yang bergelombang, kemudian setelah timbul lelah dengan tanda hewan uji membiarkan kepalanya di bawah permukaan air selama lebih dari 7 detik, hewan uji diangkat dari tangki dan dicatat waktu lelahnya (t1). Setelah itu, hewan uji diistirahatkan selama kurang lebih 24 jam agar hasil
efek stimulan yang diperoleh tidak bias. Post-test: Setelah kurang lebih 24 jam, 5 kelompok hewan uji tersebut diberi perlakuan yaitu 3 kelompok diberi ekstrak biji kapulaga dengan 3 peringkat dosis, 1 kelompok sebagai kontrol positif, dan 1 kelompok sebagai kontrol negatif.
Kelompok I : kontrol positif dengan pemberian kafein dengan dosis 100 mg/kgBB secara per oral.
Kelompok II : kontrol negatif dengan pemberian aquadest 0,5 mL/20gBB secara per oral.
Kelompok III : ekstrak biji kapulaga dosis 100 mg/kgBB, secara per oral. Kelompok IV : ekstrak biji kapulaga dosis 200 mg/kgBB, secara per oral. Kelompok V : ekstrak biji kapulaga dosis 400 mg/kgBB, secara per oral.
Setelah 30 menit dari pemberian sediaan oral hewan uji direnangkan kembali dan dicatat waktu lelah (t2).
Data yang diamati adalah waktu lelah hewan uji sebelum dan setelah diberi perlakuan. Hal ini dilakukan pada semua hewan uji ditiap kelompok perlakuan. Hasil menunjukkan adanya aktivitas stimulan dari ekstrak biji kapulaga jika terdapat penambahan daya tahan lelah setelah mencit diberi perlakuan dan lebih besar dari kelompok kontrol yang diberi aquadest.
5. Analisis Profil Kromatografi Lapis Tipis
Fase gerak : toluen : aseton (9:3) Fase diam : Silika gel 60 F254
Larutan uji : 10 % dalam etanol P, gunakan Larutan uji KLT seperti yang tertera pada kromatografi Larutan pembanding : Eugenol, 10% dalam etanol P
5 Deteksi : Anisaldehid-asam sulfat LP, panaskan lempeng pada
suhu 100°C selama 5-10 menit dan deteksi dibawah sinar UV366
(DepKes, 2008) C.Analisis Data
Data kuantitatif yakni waktu lelah sebelum dan setelah perlakuan. Selanjutnya untuk mengetahui data terdistribusi normal atau tidak dilakukan uji distribusi Shapiro-Wilk dan homogenitasnya dilakukan uji Levene Statistic.
Data pada penelitian ini tidak homogen dan tidak terdistribusi normal maka analisis data selanjutnya menggunakan uji statistik non parametrik yaitu uji Wilcoxon dengan taraf kepercayaan 95%.
HASIL DAN PEMBAHASAN A.Determinasi Tanaman
Tanaman kapulaga (Amomum cardamomum Auct non L) dalam penelitian ini dideterminasi di Laboratorium Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Surakarta. Tanaman dideterminasi untuk memastikan bahwa tanaman yang digunakan adalah benar kapulaga (Amomum cardamomum Auct non L). B.Ekstraksi Biji Kapulaga
Biji kapulaga diekstraksi menggunakan metode maserasi. Metode ini mudah dilakukan dan tidak merusak senyawa karena tidak ada proses pemanasan. Biji kapulaga disari menggunakan pelarut etanol 70% karena mampu menyari senyawa polar maupun non polar, tidak ditumbuhi mikroba serta mudah diuapkan (Voigt, 1994). Biji kapulaga kering sebanyak 500 g menghasilkan rendemen 1,945% dengan bentuk ekstrak kental berwarna coklat tua.
C.Orientasi Waktu Istirahat
Pada penelitian ini mencit diistirahatkan dari waktu lelah pertama selama 24 jam agar hasil efek stimulan yang didapatkan tidak bias, sehingga perlu dilakukan orientasi waktu istirahat tersebut apakah sudah mengembalikan stamina hewan uji sama seperti sebelum direnangkan. Hewan uji diorientasikan dengan direnangkan 3 kali berturut-turut dengan jarak waktu 24 jam. Data hasil orientasi waktu istirahat dapat dilihat pada tabel.
Tabel 1. Hasil data waktu lelah orientasi waktu istirahat mencit selama 24 jam
Hewan uji T1 (menit) T2 (menit) T3 (menit)
1 4,37 3,97 4,18
2 4,80 5,28 4,18
3 3,12 4,95 4,03
6 Dari hasil tersebut dilakukan pengujian statistik dengan uji t berpasangan dengan taraf kepercayaan 95% dan diperoleh p>0,05 yang berarti ketiga data waktu lelah tersebut tidak berbeda secara signifikan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa waktu istirahat 24 jam sudah mengembalikan stamina hewan uji sama seperti sebelum direnangkan.
D.Uji Renang
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol biji kapulaga terhadap waktu renang mencit putih jantan galur Swiss. Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu Natatory Exhaustion, yaitu metode skrining farmakologi untuk mengetahui pengaruh pemberian obat yang bekerja pada koordinasi gerak, terutama pada penurunan kontrol syaraf pusat. Metode ini menggunakan media air sebagai tempat rintangan ujian terhadap hewan uji. Peralatan yang digunakan yaitu tangki air berukuran panjang 50 cm, lebar 30 cm, dan tinggi 25 cm. Ketinggian air dalam tangki 18 cm dan suhu dijaga 20 + 0,50C serta pemberian gelombang buatan yang dihasilkan dari pompa udara. Uji dilakukan dengan cara memasukkan hewan uji ke dalam tangki yang sudah berisi air, dan dicatat waktu lelahnya. Waktu lelah diukur dari waktu dimasukkannya hewan uji ke dalam tangki hingga timbul lelah. Hewan uji dianggap lelah ketika membiarkan kepalanya berada di bawah permukaan air selama lebih dari 7 detik (Turner, 1965).
Pada penelitian ini hewan uji sebanyak 25 ekor dibagi ke dalam 5 kelompok. Kelompok 1 sebagai kontrol positif diberi perlakuan kafein dosis 100mg/kgBB yang berfungsi untuk membandingkan efek stimulan dari sediaan uji dan dapat membuktikan bahwa metode yang digunakan valid. Kelompok 2 sebagai kontrol negatif diberi aquadest 0,5mL/20gBB karena aquadest merupakan pelarut sediaan uji dan diharapakan tidak mempunyai efek stimulan yang dapat mempengaruhi hasil dari efek stimulan yang dihasilkan sediaan uji. Kelompok 3, 4, dan 5 diberi perlakuan sediaan uji dengan 3 peringkat dosis yaitu 100mg/kg BB, 200mg/kg BB, dan 400mg/kg BB.
Data yang telah terkumpul kemudian diuji secara statistik. Karena jumlah data yang kurang dari 30 maka untuk uji distribusi data menggunakan uji Shapiro-Wilk dan hasilnya menunjukkan p<0,05 yang berarti data tidak terdistribusi normal.
7 perbedaan yang signifikan. Sehingga dapat ditarik kesimpulan pemberian ekstrak etanol biji kapulaga berpengaruh terhadap peningkatan daya tahan berenang mencit.
Data hasil skrining efek stimulan ekstrak etanol biji kapulaga tersaji pada tabel 2.
Tabel 2. Hasil data waktu lelah Ekstrak biji kapulaga tiap kelompok
Kelompok No Pre-test
E.Analisis Profil Kromatografi Lapis Tipis
8
A B C D E
Gambar 1. Hasil KLT ekstrak etanol biji kapulaga
Keterangan:
A: Deteksi UV 254 nm (Kloroform) B: Deteksi UV 366 nm (Kloroform) C: Deteksi UV 254 nm (Toluen:aseton)
ekstrak dan pembanding eugenol D: Deteksi UV 366 nm (Toluen:aseton) ekstrak dan pembanding eugenol E: Deteksi UV 366 nm (pereaksi semprot)
Tabel 3. Hasil analisis KLT ekstrak biji kapulaga
Ekstrak biji kapulaga Pembanding Eugenol Fase Gerak UV 254 nm UV 366 nm UV 254 nm UV 366 nm
Toluen:aseton Rf 1. 0,42 Rf 2. 0,47 Rf 3. 0,55
Rf 1. 0,92 (flouresensi biru terang)
Rf 1. 0,55 -
Berdasarkan Farmakope Herbal Indonesia DepKes (2008), buah kapulaga mengandung minyak atsiri golongan terpenoid diidentifikasi dengan fase gerak toluen:aseton (9:3) v/v dengan pembanding eugenol. Dari hasil kromatografi lapis tipis pembanding eugenol menunjukkan bercak pada Rf 0,55 dan ekstrak etanol biji kapulaga menghasilkan 3 bercak pada Rf 0,42; 0,47; dan 0,55; sedangkan hasil kromatografi lapis tipis setelah disemprot dengan pereaksi semprot anisaldehid-asam sulfat menunjukkan pemadaman di bawah lampu UV 366 nm. Pada penelitian sebelumnya, hasil distilasi uap buah kapulaga diidentifikasi kandungan minyak atsirinya dengan fase gerak kloform:benzene (1:1) (Suryadinata, 2008) dan hasil kromatografi lapis tipis pada
9 penelitian ini dengan fase gerak kloroform mengahasilkan 6 bercak pada Rf 0,12; 0,22; 0,27; 0,35; 0,40; dan 0,45. Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol biji kapulaga mengandung beberapa senyawa minyak atsiri golongan terpenoid dengan tingkat kepolaran yang berbeda. Dari pustaka diketahui analisis kromatografi lapis tipis kandungan minyak kardamon dari buah kapulaga menunjukkan adanya α-terpinil asetat, sineol, borneol,
terpineol, dan linalool (Wagner & Bladt, 1996). Dalam penelitian ini belum dapat
dikonfirmasi kandungan dari minyak atsiri yang terdapat dalam ekstrak biji kapulaga sehingga untuk memastikan kandungan golongan terpenoid dalam senyawa minyak atsiri pada ekstrak biji kapulaga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan pemisahan minyak atsiri atau metode kromatografi lain seperti GC-MS.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa minyak atsiri golongan terpenoid merupakan salah satu senyawa yang diduga bertanggung jawab terhadap peningkatan aktivitas lokomotorik mencit jantan galur Swiss (Anas et al., 2013). Dari penelitian Fachriyah (2007), diketahui 1,8-sineol merupakan salah satu senyawa minyak atsiri yang terkandung di dalam biji kapulaga. Senyawa ini diduga memberi pengaruh stimulan pada sistem saraf mencit sehingga meningkatkan daya tahan mencit dalam berenang. Hal ini diperkuat dengan penelitian sebelumnya bahwa senyawa 1,8-sineol pada rosemary oil
dapat meningkatkan aktivitas lokomotorik pada mencit dengan cara mempengaruhi sistem saraf pusat melalui inhalasi (Kovar et al., 1987).
KESIMPULAN
Pemberian ekstrak etanol biji kapulaga memiliki pengaruh terhadap waktu renang mencit putih jantan galur Swiss dan di dalamnya terkandung minyak atsiri golongan terpenoid.
SARAN
10 DAFTAR PUSTAKA
Agoes, A., 2010. Tanaman Obat Indonesia 3rd ed., A. Suslia, ed., Jakarta: Penerbit Salemba Medika.
Anas, Y., Puspitasari, N. & Nuria, M.C., 2013. Aktivitas Stimulansia Ekstrak Etanol Bunga Dan Daun Cengkeh (Syzygium aromaticum (L) Merr. & Perry.) Pada Mencit Jantan Galur Swiss Beserta Identifikasi Golongan Senyawa Aktifnya.
Skripsi. Wahid Hasyim Semarang University.
Boutrel, B. & Koob, G.F., 2004. What Keeps Us Awake: the Neuropharmacology of Stimulants and Wakefulness- Promoting Medications. Sleep, 27.
DepKes, 2008. Farmakope Herbal Indonesia Edisi I, Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Fachriyah, E., 2007. Identifikasi Minyak Atsiri Biji Kapulaga (Amomum cardamomum).
Jurnal Sains & Matematika, 15, pp.83–87.
Hariana, A., 2006. 812 Resep Untuk Mengobati 236 Penyakit, Jakarta: Penebar Swadaya.
Hardinge, M.G. & Shryock, H., 2003. Kiat Keluarga Sehat Mencapai Hidup Prima dan BugarEdisi II., Jakarta: Indonesia Publishing House.
Kovar, K.A., Grooper, B., Fries, D. & Ammon, H.P.T., 1987. Blood Levels of 1,8-cineole and Locomotor Activity of Mice After Inhalation and Oral Administration of Rosemary Oil. J Plan Med, 53, pp.315–318.
Mutschler, E., 1986. Dinamika Obat Edisi V, M. Widianto & A. Ranti, eds., Bandung: ITB Press.
Suryadinata, C., 2008. Pemisahan Minyak Atsiri Buah Kapulaga (Amomum cardamomum) secara Kromatografi Lapis Tipis dan Aktivitasnya terhadap Malassezia furfur In Vitro. Skripsi. Fakultas Kedokteran. Universitas Diponegoro.
Turner, R.A., 1965. Screening Methods in Pharmacology Vol II, New York: Academic Press.
Voight, R., 1994. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi Edisi V., Yogyakarta: UGM Press. Wagner, H. & Bladt, S., 1996, Plant Drug Analysis: A Thin Layer Chromatography Atlas,
