PENGARUH PENAMBAHAN
NANOGOLD
TERHADAP AKTIVITAS ANTIOKSIDAN
BENZOFENON DALAM MEREDAM RADIKAL BEBAS
THE INFLUENCE OF ADDITION
NANOGOLD
TO BENZOPHENONE ANTIOXIDANT
ACTIVITY WITHIN SCAVENGING FREE RADICAL
Martina Nur Fajri* dan Titik Taufikurohmah
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences State University of Surabaya
Jl. Ketintang Surabaya (60231), Telp. 031-8298761 *Corresponding author, email : [email protected]
Abstrak. Telah dilakukan penelitian tentang pengujian aktivitas antioksidan dari benzofenon dan nanogold dalam meredam radikal bebas. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui aktivitas peredaman dari masing-masing antioksidan, sehingga dapat dibandingkan tingginya persen peredaman dan lamanya waktu peredaman dari kedua antioksidan. Selain itu dilakukan penggunaan benzofenon dan nanogold secara bersama dalam meredam radikal bebas. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode peredaman radikal bebas DPPH. Didapatkan hasil bahwa aktivitas antioksidan nanogold lebih tinggi daripada benzofenon, dimana nilai IC50 nanogold sebesar 10,23 ppm, sedangkan benzofenon sebesar 59 ppm. Aktivitas peredaman dari nanogold juga bertahan lebih lama daripada benzofenon, dimana persentase peredaman nanogold terus mengalami kenaikan sedangkan benzofenon mengalami penurunan seiring lamanya waktu peredaman. Penambahan nanogold pada benzofenon tidak menimbulkan efek kesinergian karena menghasilkan persentaseperedaman yang masih di bawah nanogold. Namun, penambahan nanogold pada benzofenon dapat meningkatkan aktivitas antioksidan dari benzofenon.
Kata kunci: benzofenon, nanogold, IC50, persentase peredaman
Abstract.The research of benzophenone and nanogold antioxidant activity for scavenging free radical have been investigated. The aim of this research was to determine antioxidant activity from each antioxidant to compared the duration time and percentage of scavenging activity. Beside that, benzophenone and nanogold was added together in reaction to scavenge free radical. The method used in this research was DPPH method of scavenging free radical. The result showed that antioxidant activity of nanogold was higher than benzophenone. The IC50 value of nanogold was 10,23 ppm,whereas benzophenon was 59 ppm. The duration time of nanogold was longer than benzophenone which was scavenging percent of nanogold have increased while benzophenone decreased in line with the time of scavenging. The addition nanogold to benzopnenone was not effective because the persentasescavenging yield of benzophenone was under the scavenging percent of nanogold. However, addition of nanogold in benzophenone increased the antioxidant activity of benzophenone.
Key words: benzophenone, nanogold, IC50, percentage of scavenging.
Radikal bebas ialah spesi yang mengandung satu atau lebih elektron yang berdiri sendiri sehingga cenderung bereaksi dengan molekul lain dan menghasilkan senyawa tidak normal [1]. Radikal bebas ini terjadi karena oksidasi secara berlebihan dalam tubuh, sehingga cenderung
menghasilkan spesi yang tidak berpasangan. Radikal bebas banyak dibahas dalam dunia kesehatan karena sebagian besar penyakit disebabkan oleh banyaknya akumulasi radikal bebas dalam tubuh [2]. Komponen dalam tubuh yang sering sekali terserang oleh radikal ini seperti DNA, membran sel, dan protein. Radikal tersebut dapat menyebabkan
terjadinya berbagai penyakit antara lain liver, jantung koroner, kanker, diabetes, dan proses penuaan dini [3]. Solusi tepat dalam mencegah perusakan oleh radikal bebas adalah dengan menghentikan proses oksidasi secara berlebihan tersebut dengan zat anti oksidasi. Zat anti oksidasi ini disebut sebagai antioksidan. Antioksidan mampu
menghentikan proses oksidasi (sebagai reduktan) dengan memberikan
elektronnya kepada radikal sehingga radikal menjadi berpasangan dan stabil [2].
Kemampuan suatu antioksidan dalam menghentikan proses perusakan oleh radikal dinamakan sebagai aktivitas antioksidan. Kemampuan ini dapat direaksikan dengan suatu radikal bebas buatan yaitu DPPH dan diukur serapannya dengan menggunakan spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang DPPH [4]. Nilai IC50 merupakan
konsentrasi minimal suatu senyawa untuk bisa menghambat 50persentase kerja radikal bebas DPPH. Nilai ini dapat dihitung dari persamaan garis kurva plot antara persentaseperedaman dan konsentrasi, dimana
x merupakan
konsentrasi minimal suatu senyawa dalam menghambat
50persentase radikal bebas [5]. Secara dan lemah jika 150-200 ppm [6].
Benzofenon merupakan senyawa fenolik yang pada umunya digunakan sebagai penyerap sinar UV. Namun, menurut beberapa penelitian terdahulu didapatkan bahwa kandungan senyawa isosantosimol memiliki nilai IC50 yang
jauh lebih efektif daripada senyawa α-tokoferol [7]. Meskipun dapat digunakan sebagai antioksidan, antioksidan alami ini memiliki beberapa kekurangan yaitu mudah rusak, karena itu diperlukan upaya untuk menggabungkannya dengan antioksidan lain agar aktivitasnya dapat bertahan lama dan meningkat.
Penelitian tentang nanogold yang digunakan sebagai antioksidan sudah mulai dikembangkan.
Nanogold merupakan antioksidan sintetik namun tidak memiliki merupakan antioksidan yang efektif dalam meredam radikal bebas, nanogold juga memiliki aktivitas antioksidan yang lama. Walaupun mempunyai nilai positif sebagai antioksidan, nanogold memiliki aktivitas sebagai senyawa tabir surya yang sangat kecil [9].
Berdasarkan uraian di atas, maka dalam penelitian ini akan dilakukan pembaruan penggunaan antioksidan benzofenon dalam meredam radikal bebas, yaitu dengan cara menggabungkannya terlebih dahulu dengan antioksidan nanogold sebelum direaksikan dengan radikal bebas DPPH. Diharapkan dari pembaruan ini akan didapatkan peningkatan aktivitas antioksidan benzofenon sehingga penggunaan
METODE PENELITIAN
Alat
Seperangkat alat gelas (gelas kimia dan
spektrofotometer UV-Vis Shimadzu 1800.
Bahan
HAuCl4 1000 ppm,
serbuk benzofenon, aquades, serbuk DPPH, etanol p.a, natrium sitrat, gliseril monostearat.
PROSEDUR PENELITIAN
Pembuatan Larutan DPPH 0,004persentase
2 mg serbuk DPPH dimasukkan dalam labu ukur 50 mL dan dilarutkan dengan etanol p.a sampai tanda batas dan dikocok. Kemudian disimpan selama 30 menit di tempat gelap [10].
Pembuatan Larutan Benzofenon
Ditimbang masing-masing 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3 mg benzofenon untuk konsentrasi 5, 10, 15, 20, 25, dan 30 ppm. Dimasukkan dalam labu ukur 100 mL dan dilarutkan dengan
etanol p.a sampai tanda batas dan dikocok.
Sintesis Larutan
Nanogold
Dimasukkan (100-x) aquades ke dalam gelas kimia 250 mL dipanaskan sampai mendidih. Ditambahkan 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3 gr Na-sitrat dan 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 mL HAuCl4
masing-masing untuk larutan dengan konsentrasi 5, 10, 15, 20, 25, dan 30 ppm. Kemudian ditambah 3,75 ml gliseril dan dilanjutkan pemanasan sampai terjadi perubahan warna menjadi merah anggur kemudian didinginkan pada suhu kamar [11].
Penentuan Panjang Gelombang
Maksimum DPPH
Sebanyak 2 mL larutan DPPH ditambah dengan 2 mL aquades kemudian dimasukkan ke dalam kuvet dan diukur serapannya menggunakan
spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 400-700 nm [12].
Pengujian Aktivitas Antioksidan
Benzofenon
Sebanyak 2 mL larutan benzofenon direaksikan dengan 2
mL DPPH dikocok dengan kuat dan diinkubasi selama 30 menit di tempat gelap. Kemudian dimasukkan ke dalam kuvet dan diukur serapannya menggunakan
spektrofotometer UV-Vis pada λmaks DPPH.
Diulangi pengukuran selang waktu 1 jam selama 5 jam peredaman. Hasil dari instrumen UV-Vis kemudian dimasukkan ke dalam persamaan (1) untuk menghitung persentase peredaman sebagai berikut :
Dengan Ak (Absorbansi
kontrol) : absorbansi dpph +pelarut, As
(absorbansi sampel) : absorbansi
dpph+sampel [12]. Selain menghitung persentase peredaman, dilakukan perhitungan nilai IC50 yang didapat
dari persamaan plot antara persentase peredaman dan konsentrasi.
Pengujian Aktivitas Antioksidan Nanogold Sebanyak 2 mL Kemudian dimasukkan ke dalam kuvet dan
siukur serapannya menggunakan
spektrofotometer UV-Vis pada λmaks DPPH.
Diulangi pengukuran selang waktu 1 jam selama 5 jam peredaman. Hasil dari instrumen UV-Vis kemudian dimasukkan ke dalam Pers.(1) untuk menghitung persentase peredamannya yaitu sebagai berikut :
Selain menghitung persentase peredaman, dilakukan perhitungan nilai IC50 yang didapat
dari persamaan plot antara persentase peredaman dan konsentrasi.
Pengujian Pengaruh Penambahan
Nanogold terhadap Aktivitas Antioksidan Benzofenon
Sebanyak 1 ml benzofenon 20 ppm dicampur dengan 1 ml nanogold tiap konsentrasi, kemudian ditambahkan 2 ml larutan DPPH dikocok dengan kuat dan diinkubasi selama 30 menit di ruang gelap. Diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada λmaks DPPH.
Diulangi pengujian tiap selang waktu 1 jam selama 5 jam untuk mengetahui aktivitas peredaman lanjutan. Hasil dari instrumen UV-Vis kemudian dimasukkan ke dalam
Pers.(1) untuk menghitung persentase peredamannya dan dihitung nilai IC50 dari
plot persamaan antara persentase peredaman dan konsentrasi [13].
HASIL DAN
PEMBAHASAN
Pada bab ini akan dibahas mengenai panjang gelombang DPPH, uji aktivitas peredaman radikal bebas oleh nanogold, uji aktivitas peredaman radikal bebas oleh benzofenon, dan uji aktivitas peredaman radikal bebas oleh nanogold dan benzofenon saat digunakan bersama.
Panjang Gelombang DPPH
Larutan DPPH memiliki warna komplementer ungu dan menghasilkan
absorbansi maksimum pada panjang gelombang 515-520 [14]. Hasil spektra UV-Vis dari DPPH dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Spektra UV-Vis DPPH
Berdasarkan hasil spektra UV-Vis, λmaks
DPPH yaitu 517,60 nm dengan absorbansi menghitung aktivitas peredaman radikal
bebas DPPH.
Absorbansi DPPH ini merupakan absorbansi kontrol.
Uji Aktivitas
Peredaman Radikal Bebas oleh Nanogold
Aktivitas
antioksidan nanogold dalam meredam radikal bebas DPPH diukur dengan mereaksikan nanogold dan DPPH selama 30 menit di tempat gelap dan diukur serapannya dengan menggunakan
spektrofotometri UV-Vis pada λ 517,60 nm. Selanjutnya hasil dari pengujian dimasukkan ke dalam Pers. (1) untuk mengetahui persentase peredaman awalnya yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Persentase dapat dibuat plot antara konsentrasi dan peredaman awal larutan nanogold disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Plot antara didapatkan persamaan linier y=0,4262x + 45,699. Dari persamaan linier tersebut dapat dicari IC50 untuk
mengetahui konsentrasi minimal nanogold yang mampu meredam 50persentase radikal
bebas DPPH.
Didapatkan IC50
nanogold pada peredaman awal DPPH yaitu sebesar 10,23 ppm. Nilai IC50 ini
termasuk ke dalam kategori antioksidan yang sangat kuat karena mempunyai IC50 kurang
dari 50 ppm [6]. Setelah mendapatkan
persentase peredaman awal nanogold, dilakukan pengukuran lanjutan untuk mengetahui kestabilan aktivitas antioksidan nanogold. Kurva persentaseperedaman terjadi peningkatan aktivitas antioksidan tiap konsentrasi dengan lamanya peredaman. Dapat dilihat juga bahwa pada konsentrasi 5, 15, 20 dan 25 ppm jam ke-5, nanogold berhasil meredam radikal bebas DPPH lebih dari 50%. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan nanogold dalam meredam radikal bebas
DPPH dapat
dipertahankan dan semakin meningkat seiring lamanya waktu peredaman.
Uji Aktivitas Peredaman Radikal
Bebas oleh
Benzofenon
Perhitungan aktivitas antioksidan benzofenon pada masing-masing
konsentrasi dilakukan dengan memasukkan data absorbansi yang dihasilkan
spektrofotometer UV-Vis ke dalam
persamaan (1). Perhitungan aktivitas antioksidan awal benzofenon dilakukan 30 menit bereaksi dengan DPPH.
Tabel 2. Persentase Peredaman Awal DPPH oleh
Benzofenon
Hasil persentase peredaman pada Tabel 2 akan diubah ke dalam bentuk kurva plot antara konsetrasi dan persentase peredaman benzofenon yang
aktivitas antioksidan dari benzofenon ini atau penyerap sinar UV-A. Namun dibuktikan oleh penelitian tentang aktivitas antioksidan senyawa isosantosimol dari golongan benzofenon yang jauh lebih aktif daripada
antioksidan α-tokoferol [15].
Untuk memastikan lebih jelas aktivitas
peredamannya. Kurva tersebut menghasilkan
persamaan linier yaitu y=0,2459x + 35,4 dan dari persamaan tersebut didapatkan nilai IC50
larutan benzofenon yaitu sebesar 59 ppm. Berdasarkan besarnya IC50 benzofenon, maka
benzofenon
dikategorikan ke dalam antioksidan yang kuat [6].
Untuk lebih mengetahui kestabilan benzofenon dalam meredam DPPH, maka dilakukan pengukuran aktivitas antioksidan lanjutan dari benzofenon yang disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Perubahan Aktivitas Antioksidan Benzofenon Selama 5 Jam
Pada Gambar 5 terlihat bahwa hanya aktivitas lanjutan dari benzofenon dengan konsentrasi 15 ppm yang mengalami kenaikan aktivitas tiap jamnya walaupun tidak terlalu tinggi. Benzofenon dengan konsentrasi 5, 10, 20,
dan 25 ppm terus mengalami penurunan dari jam ke-2 sampai jam ke-5. Kemungkinan interaksi selama 5 jam tersebut belum sepenuhnya benzofenon meredam DPPH.
Uji Aktivitas
Peredaman Nanogold
dan Benzofenon
dalam Meredam
Radikal Bebas
Telah dilakukan pengujian masing-masing aktivitas antioksidan, yaitu nanogold dan benzofenon. Secara umum diketahui bahwa nanogold memiliki aktivitas peredaman semakin meningkat seiring dengan lamanya waktu peredaman, sedangkan benzofenon mengalami penurunan aktivitas seiring lamanya waktu peredaman. Oleh karena itu perlu dilakukan perbaruan untuk meningkatkan aktivitas antioksidan dari benzofenon.
Dalam penelitian ini dapat dilakukan
dengan cara
mereaksikan
benzofenon dengan nanogold yang mempunyai aktivitas antioksidan yang tinggi, untuk meredam radikal bebas DPPH. Hasil dari penelitian ini diharapkan antioksidan benzofenon bersinergi Konsentrasi
Benzofenon Ak As % Peredaman
5 ppm
0,61
0,404 33,77
10 ppm 0,408 33,11
15 ppm 0,336 44,91
20 ppm 0,393 35,57
25 ppm 0,404 33,77
dengan nanogold agar dapat meningkatkan penggunaan antioksidan alami dan mengurangi penggunaan antioksidan sintetik. Hasil pengukuran aktivitas antioksidan dari larutan campuran disajikan ke dalam Tabel 3. Perlu diperhatikan
konsentrasi setelah pencampuran
dikarenakan dalam kuvet merupakan campuran dari benzofenon dan nanogold, maka konsentrasi dari larutan menjadi setengah dari larutan awal.
Tabel 3. Persentase Peredaman Awal
DPPH oleh
Larutan Campuran Benzofenon+
Nanogold
Konsentrasi AK AS %Peredaman
2,5 ppm
0,610
0,385
5,0 ppm 0,413
7,5 ppm 0,424
10,0 ppm 0,403
12,5 ppm 0,403
15,0 ppm 0,361
Data pada Tabel 3 dapat disajikan ke dalam kurva plot antara konsentrasi dan persentase peredaman larutan campuran untuk menghitung nilai IC50 sehingga dapat dihitung nilai IC50 dari larutan
campuran yaitu sebesar 22,6 ppm. Nilai IC50 ini
termasuk ke dalam kategori antioksidan sangat kuat [6]. Nilai IC50 larutan campuran
lebih besar daripada larutan benzofenon namun masih di bawah larutan nanogold. Hal ini menunjukkan bahwa adanya penambahan nanogold terhadap benzofenon dapat meningkatkan aktivitas dari benzofenon sebagai antioksidan.
Peningkatan aktivitas antioksidan ini dapat dijelaskan melalui struktur dari benzofenon yang terdiri dari molekul yang memiliki sistem konjugasi elektron,
yaitu adanya ikatan rangkap tunggal berselang-seling yang memungkinkan
terjadinya resonansi dalam molekul yang menyerap UV energi tinggi. Sistem terkonjugasi ini terdiri dari adanya keton terkonjugasi ikatan rangkap yang disambung oleh benzen yang memperpanjang proses resonansi. Nanogold dalam hal ini ikut mengambil bagian dalam mengaktifkan proses resonansi benzofenon sehingga resonansi berjalan makin cepat dan energi UV yang terserap makin besar. Dengan demikian, proses resonansi akan berjalan secara terus menerus
Secara umum pada Gambar 7 terlihat bahwa kurva persentase peredaman
lanjutan dari larutan campuran tiap konsentrasinya
mengalami kenaikan aktivitas seiring lamanya waktu peredaman. Pola kenaikan aktivitas tiap jam ini mengikuti pola aktivitas dari antioksidan nanogold.
SIMPULAN
Berdasarkan data hasil dapat disimpulkan bahwa :
1. Nanogold memiliki aktivitas antioksidan lebih tinggi daripada benzofenon dengan IC50 masing-masing
yaitu 10,23 ppm dan 59 ppm.
2. Nanogold memiliki aktivitas antioksidan yang lebih lama daripada
benzofenon. Ini dibuktikan dari kenaikan aktivitas peredaman dari nanogold seiring dengan lamanya peredaman. Hal ini berbeda dengan benzofenon yang memiliki penurunan aktivitas peredaman seiring lamanya waktu peredaman. 3. Larutan campuran
nanogold+benzofen
on tidak
SARAN
Disarankan untuk penelitian dengan tujuan peningkatan aktivitas antioksidan dari larutan benzofenon, cara pencampuran larutan benzofenon dengan nanogold sangat efektif, karena dengan adanya pencampuran ini aktivitas antioksidan benzofenon mengalami kenaikan aktivitas seiring lamanya waktu peredaman.
DAFTAR PUSTAKA
1. Sumampouw, Albert G.O. 2003 . Radikal Bebas dan Antioksidan =health diakses 12 November 2014 pukul 11.02 WIB 2. Winarsih, H. 2007.
Antioksidan Alami dan Radikal Bebas.
Yogyakarta : Kanisius.
3. Gandjar, I.G. 2007. Kimia Farmasi Analisis. 5. Andayani, R.,
Yovita, L., & Maimunah. 2008. Penentuan
Aktivitas Antioksidan, Kadar Fenolat Total dan Likopen
Farmasi. Vol.13(1) : hal. 31-37. 6. Marwadati, E.,
Filianty, F., dan Marta, H. 2008. Kajian Aktivitas Antioksidan Profil Kandungan Kimia dan Potensi Tumbuhan
Manggis Hutan (Garcinia Bancana Miq.) sebagai Sumber Senyawa Antioksidan. Jurnal
Pembangunan
Manusia. Vol.4(12) : hal.1-8
8. Taufikurohmah, T., Sanjaya, I., & Syahrani, A. 2011. Nanogold
Synthesis Using Matrix Mono Glyseryl Stearat As Antaging
Compund In Modern
Cosmetics.
Journal of Materials Science and Engineering Al. Vol. 1(6) : pp. 857-864.
9. Suryanto, B., dan Syarief, Sri Hidayati. 2013. Uji Aktivitas Tabir Surya Paduan Oktil p-Metoksi Sinamat (OPMS)-Nanopartikel Emas sebagai Bahan Kosmetik. Unesa Journal of Chemistry. Vol. 2(3) : hal. 32-37 10. Limbono, Sylvia.
2013. Daya Antioksidan Ekstrak Etanol Biji Kenari (Canarium Ilmiah Mahasiswa Universitas
Surabaya.
Vol.2(2): hal. 1-9. 11. Taufikurohmah, T.,
Hidajati, N., dan Suyatno. 2013. Kimia Kosmetik.
Surabaya : Jurusan Kimia Universitas Negeri Surabaya 12. Molyneux, P.
2004. The Use of The Stable Free Radical
Diphenylpicryl-Hydrazyl (DPPH) for Estimating Antioxidant Activity.
Songklanakarin J. Sci. Technol. Vol. 26(2) : pp. 211-219.
13. Taufikurohmah, T., Sanjaya, I., Baktir, Afaf., Syahrani, A. 2012. Activity Test of Nanogold for Pharmaceutical as Medicine and Cosmetics.
Journal of Materials Science and Engineering B. Vol. 2(12) : pp. 611-617
14. Prakash D, Suri S, Upadhayav G, Singh BN. (2007). Total Phenol, Antioxidant, and Free Radical Scavenging
Activities of Some Medicinal Plants. Int J Food Sci Nutr. Vol. 58 (1) : pp. 18-28
