i
UJI AKTIVITAS ADAPTOGENIK EKSTRAK
ETANOL KULIT BATANG BIDARA
(
Ziziphus mauritiana
Auct. non Lamk.) DENGAN
METODE
SWIMMING ENDURANCE TEST
PADA
MENCIT GALUR BALB/C
Skripsi
PUTU ARI SETYADI PUTRA 1108505025
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA
ii
Lembar Pengesahan
UJI AKTIVITAS ADAPTOGENIK EKSTRAK
ETANOL KULIT BATANG BIDARA
(
Ziziphus mauritiana
Auct. non Lamk.) DENGAN
METODE
SWIMMING ENDURANCE TEST
PADA
MENCIT GALUR BALB/C
Skripsi
Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm) di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Oleh
Putu Ari Setyadi Putra NIM. 1108505025
Menyetujui:
Pembimbing I Pembimbing II
Putu Oka Samirana, S.Farm., M.Sc., Apt. Ni Putu Eka Leliqia, S.Farm., M.Si., Apt. NIP. 198712012014041001 NIP. 198012072005012001
Mengesahkan: Ketua Jurusan Farmasi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. NIP. 196804201994021001
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas anugrah serta rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Uji Aktivitas Adaptogenik Ekstrak Etanol Kulit Batang Bidara (Ziziphus
mauritiana Auct. non Lamk.) dengan Metode Swimming Endurance Test
pada Mencit Galur Balb/C” tepat pada waktunya.
Proses penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran, dan bimbingan berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Putu Oka Samirana, S.Farm., M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing I yang dengan penuh kesabaran serta perhatian telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, terutama dalam penyusunan skripsi ini.
2. Ni Putu Eka Leliqia, S.Farm., M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing II yang dengan kesabaran dan perhatian telah memberikan saran dan motivasi serta bimbingannya selama penulis mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan skripsi ini.
3. Ir. Anak Agung Gde Raka Dalem, M.Sc. (Hons), selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
4. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
5. Seluruh dosen dan staf pegawai TU di Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.
6. Orang tua yang sangat penulis cintai dan sayangi, I Komang Gede Trigunadi dan Hertrida Purnamaningsih yang telah banyak membimbing,
iv
memotivasi dan memberikan dukungan, baik itu berupa dukungan moril maupun material dalam penyusunan skripsi ini.
7. Seluruh keluarga besar penulis khususnya keluarga Om Tu, Om Dek, dan Om Tut yang telah banyak memberikan bantuan dan dukungan selama proses penyusunan skripsi ini.
8. Seluruh laboran yang bertugas yang telah banyak memberikan dukungan, saran, dan bimbingan selama penyusunan skripsi ini.
9. Seluruh rekan mahasiswa Jurusan Farmasi angkatan 2011 dan rekan-rekan Bahan Alam 2011 yang saya banggakan.
10. Rekan seperjuangan saya I Dewa Made Roni Taradipta dan Evi Savitri yang telah banyak membantu dalam penyusunan skripsi ini.
11. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang penyusunan dapat menjadi lebih baik. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Bukit Jimbaran, Juli 2015
v
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ... xii
ABSTRAK ... xiv ABSTRACT ... xv BAB I. PENDAHULUAN ... 1 1.1.Latar Belakang... 1 1.2.Rumusan Masalah ... 5 1.3.Tujuan ... 6 1.4.Manfaat ... 6
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1. Ziziphus mauritiana ... 7 2.1.1. Klasifikasi ... 7 2.1.2. Morfologi ... 8 2.1.3. Distribusi ... 8 2.1.4. Khasiat ... 8 2.1.5. Kandungan kimia ... 9 2.2. Adaptogen ... 10
2.3. Tumbuhan Berkhasiat Adaptogenik ... 11
2.4. Radikal Bebas dan Stres Oksidatif ... 12
2.5. Antioksidan ... 13
vi
2.6.1. Definisi ekstrak ... 14
2.6.2. Metode ekstraksi ... 15
2.7. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ... 16
2.8. Uji Penentuan Aktivitas Antioksidan ... 17
2.9. Metode Uji Aktivitas Adaptogenik ... 18
BAB III. METODE PENELITIAN ... 21
3.1. Rancangan Penelitian ... 21
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 23
3.3. Hewan Uji ... 23
3.4. Bahan dan Alat Penelitian ... 24
3.4.1. Bahan tumbuhan ... 24
3.4.2. Bahan untuk ekstraksi ... 24
3.4.3. Bahan untuk uji fitokimia ... 24
3.4.4. Bahan kimia untuk uji konfirmasi aktivitas antioksidan ... 24
3.4.5. Bahan kimia untuk uji aktivitas adaptogenik... 25
3.4.6. Alat penelitian. ... 25
3.5. Prosedur Penelitian ... 25
3.5.1. Pengumpulan, pengeringan dan penyerbukan sampel .. 25
3.5.2. Penentuan susut pengeringan. ... 26
3.5.3. Pembuatan ekstrak etanol kulit batang Z. mauritiana.. 26
3.5.4. Uji fitokimia... 27
3.5.5. Uji konfirmasi aktivitas antioksidan ekstrak etanol kulit batang Ziziphus mauritiana ... 30
3.5.6. Uji aktivitas adaptogenik secara in vivo pada mencit (swimming endurance test) ... 32
3.6. Analisis Data ... 34
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 36
4.1. Penentuan susut pengeringan ... 36
4.2. Pembuatan ekstrak etanol kulit batang Z. mauritiana ... 37
vii
4.4. Uji konfirmasi aktivitas antioksidan ekstrak etanol kulit
batang Ziziphus mauritiana ... 48
4.5. Uji aktivitas adaptogenik secara in vivo pada mencit (swimming endurance test) ... 51
BABV. KESIMPULAN DAN SARAN ... 57
5.1. Kesimpulan ... 57
5.2. Saran ... 58
DAFTAR PUSTAKA ... 59
viii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1. Sistem Pelarut yang Digunakan dalam Penentuan Identifikasi
Kandungan Kimia Tumbuhan ... 16 Tabel 3.1. Sistem Fase Gerak yang Digunakan untuk Identifikasi
KLT-Densitometri ... 29 Tabel 3.2. Jenis Pereaksi Pendeteksi dan Hasil Positif yang Dihasilkan ... 30 Tabel 3.3. Perlakuan Hewan Uji ... 33 Tabel 4.1 Hasil penetapan susut pengeringan serbuk kulit batang Z.
mauritiana dengan metode gravimetri ... 36 Tabel 4.2. Hasil skrining fitokimia ekstrak etanol 96% kulit batang Z.
mauritiana ... 39 Tabel 4.3. Data nilai Rf dan pengamatan warna dari masing-masing bercak
pada uji triterpenoid ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana dengan KLT-Densitometri... 41 Tabel 4.4. Data nilai Rf dan pengamatan warna dari masing-masing bercak
pada uji saponin ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana
dengan KLT-Densitometri ... 43 Tabel 4.5. Data nilai Rf dan pengamatan warna dari masing-masing bercak
pada uji flavonoid ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana
dengan KLT-Densitometri ... 45 Tabel 4.6. Kemungkinan senyawa flavonoid ekstrak etanol 96% kulit
batang Z. mauritiana pada uji fitokimia dengan KLT-Densitometri ... 46 Tabel 4.7. Data nilai Rf dan pengamatan warna dari masing-masing bercak
pada uji alkaloid ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana
dengan KLT-Densitometri ... 48 Tabel 4.8. Hasil analisis LSD waktu renang mencit masing-masing
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Batang Ziziphus mauritiana ... 7 Gambar 3.1 Rancangan pengujian aktivitas adaptogenik ekstrak kulit
batang Z. mauritiana dengan metode swimming endurance test 22 Gambar 3.2 Skema umum uji aktivitas adaptogenik ekstrak kulit batang Z.
mauritiana dengan metode swimming endurance test pada mencit galur Balb/C ... 35 Gambar 4.1 Pola KLT ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana pada
uji konfirmasi golongan senyawa triterpenoid dengan fase diam silika gel GF254 dan fase gerak kloroform:metanol (20:1
v/v) di bawah sinar UV 254 nm (A) dan 366 nm (B) dan setelah disemprot dengan vanilin 5%-asam sulfat (C) serta pada uji konfirmasi antioksidan secara kualitatif dengan penyemprotan DPPH (D) ... 40 Gambar 4.2 Pola kromatogram ekstrak etanol 96% kulit batang Z.
mauritiana pada panjang gelombang 254 nm (A) dan 366 nm
(B) pada uji triterpenoid ... 40 Gambar 4.3 Pola KLT ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana pada
uji konfirmasi golongan senyawa saponin dengan fase diam silika gel GF254 dan fase gerak kloroform:metanol:air (70:30:4
v/v) di bawah sinar UV 254 nm (A) dan 366 nm (B) dan setelah disemprot dengan vanilin 5%-asam sulfat (C) serta pada uji konfirmasi antioksidan secara kualitatif dengan penyemprotan DPPH (D) ... 42 Gambar 4.4 Pola kromatogram ekstrak etanol 96% kulit batang Z.
mauritiana pada panjang gelombang 254 nm (A) dan 366 nm
x
Gambar 4.5 Pola KLT ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana pada uji konfirmasi golongan senyawa flavonoid dengan fase diam silika gel GF254 dan fase gerak butanol:asam asetat:air (4:1:5
v/v) di bawah sinar UV 254 nm (A) dan 366 nm (B), diuapi ammonia (C) dan setelah disemprot dengan vanilin 5%-asam sulfat (D) serta pada uji konfirmasi antioksidan secara kualitatif dengan penyemprotan DPPH (E) ... 44 Gambar 4.6 Pola kromatogram ekstrak etanol 96% kulit batang Z.
mauritiana pada panjang gelombang 254 nm (A) dan 366 nm
(B) pada uji flavonoid ... 44 Gambar 4.7 Pola KLT ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana pada
uji konfirmasi golongan senyawa alkaloid dengan fase diam silika gel GF254 dan fase gerak toluen:amonia (90:10 v/v) di
bawah sinar UV 254 nm (A) dan 366 nm (B) dan setelah disemprot dengan vanilin 5%-asam sulfat (C) serta pada uji konfirmasi antioksidan secara kualitatif dengan penyemprotan DPPH (D) ... 47 Gambar 4.8 Pola kromatogram ekstrak etanol 96% kulit batang Z.
mauritiana pada panjang gelombang 254 nm (A) dan 366 nm
(B) pada uji alkaloid ... 47 Gambar 4.9 Diagram rata-rata nilai IC50 vitamin C dan ekstrak etanol 96%
kulit batang Z. mauritiana ... 49 Gambar 4.10 Rata-rata waktu renang mencit masing-masing kelompok
perlakuan ... 51 Gambar 4.11 Struktrur kortikosteroid, Cucurbitasin R glukosida,
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Surat Keterangan Determinasi Tumbuhan ... 64 Lampiran 2. Surat Keterangan Ethical Clearence ... 65 Lampiran 3. Penentuan Susut Pengeringan Serbuk Kulit Batang Z.
mauritiana ... 66 Lampiran 4. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Etanol 96% Kulit Batang Ziziphus
mauritiana ... 68 Lampiran 5. Hasil Uji Konfirmasi Aktivitas Antioksidan ... 70 Lampiran 6. Hasil Uji Aktivitas Adaptogenik dengan Metode Swimming
Endurance Test (SET) ... 72 Lampiran 7. Analisis Statistik ... 75
xii
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH
Adaptogen : Suatu bahan yang dapat memberikan efek stimulasi dan perlindungan terhadap stres
Allostasis : Merujuk pada proses untuk mencapai kestabilan atau homeostasis melalui perubahan psikologis dan kebiasaan
ATP : Adenosine triphosphate
BHT : Butylated hydroxytoluene
CMC-Na : Carboxy Methyl Cellulose – Natrium
Empiris : Berdasarkan pengalaman orang tua atau kepercayaan nenek moyang
DPPH : Diphenyl Picrylhydrazyl
GSH : Glutathione (suatu antioksidan alami yang ada di
dalam tubuh)
Homeostasis : Merujuk pada keadaan keseimbangan yang dinamis di dalam tubuh
HPA : Hypotalamic/Pituitary/Adrenal
Hsp : Heat shock protein
IC50 : Inhibitor Concentration 50, merupakan parameter
yang menyatakan kemampuan penangkapan 50% populasi radikal bebas dalam sampel uji oleh suatu senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan
JNK : c-Jun N-terminal protein kinase
Kortikosteroid : Hormon yang berperan dalam regulasi seluruh sistem homeostatis tubuh, termasuk regulasi terhadap kondisi stres
in vitro : Bahasa latin untuk “luar organisme hidup”. Umumnya
mengacu pada penelitian yang dilakukan tanpa melibatkan subjek manusia atau hewan
xiii
in vivo : Bahasa Latin untuk “dalam organisme hidup”.
Umumnya mengacu pada penelitian yang dilakukan menggunakan subjek manusia atau hewan.
NO : Nitric Oxide
p.o. : Peroral; pemberian melalui rute oral
ROS : Reactive Oxygen Species
Tonik : Suatu sediaan yang mengandung bahan bersifat adaptogenik yang dapat menjaga dan mengembalikan kondisi tubuh ke keadaan normal
xiv ABSTRAK
Ziziphus mauritiana atau bidara memiliki aktivitas antioksidan yang dibuktikan pada beberapa penelitian sebelumnya. Adanya pendapat yang menyatakan keterkaitan antara aktivitas antioksidan dengan adaptogenik membuat tumbuhan ini diduga memiliki potensi sebagai adaptogenik. Tujuan dari penelitiaan ini adalah untuk mengetahui aktivitas adaptogenik dari ekstrak etanol kulit batang Z. mauritiana dan hubungannya dengan aktivitas antioksidan yang dimiliki.
Proses penelitian diawali dengan maserasi kulit batang Z. mauritiana
dengan etanol 96% yang dilanjutkan dengan uji fitokimia. Uji penangkapan radikal DPPH dilakukan sebagai langkah konfirmasi aktivitas antioksidan dan uji aktivitas adaptogenik dilakukan dengan swimming endurance test terhadap 6 kelompok perlakuan hewan uji (kontrol normal, kontrol negatif, kontrol positif, ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana dosis 200, 400, dan 800 mg/kgBB). Rata-rata nilai IC50 dan waktu renang hewan uji selanjutnya dianalisis secara
statistik.
Berdasarkan hasil proses ekstraksi didapatkan rendemen ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana sebesar 7,6%. Hasil uji fitokimia yang dilakukan menunjukkan adanya senyawa golongan terpenoid, saponin, dan flavonoid. Secara kualitatif, senyawa golongan flavonoid dan saponin dari ekstrak memiliki aktivitas antioksidan. Secara kuantitatif, ekstrak memiliki kemampuan penangkapan radikal DPPH dengan IC50 19,32±0,17 µg/mL. Hasil uji swimming
endurance test menunjukkan bahwa ekstrak etanol 96% kulit batang Z.
mauritiana dosis 200, 400, dan 800 mg/kg BB memiliki aktivitas adaptogenik. Berdasarkan hasil uji aktivitas antioksidan golongan senyawa yang terdapat di dalam ekstrak, aktivitas antioksidan merupakan salah satu mekanisme yang berperan terhadap aktivitas adaptogenik. Namun diduga terdapat senyawa golongan lainnya dari ekstrak dengan mekanisme kerja yang berbeda memiliki peran terhadap aktivitas adaptogenik yaitu senyawa golongan triterpenoid.
Kata kunci : Ziziphus mauritiana, Kulit Batang, Swimming Endurance Test, Antioksidan, Adaptogenik
xv ABSTRACT
Ziziphus mauritiana or Indian jujube have antioxidant activity reported in several previous studies. There is a theory which states the relationship between antioxidant activity and adaptogenic make this plant is thought to have potential as adaptogenic. The purpose of this research is to determine adaptogenic activity from the stem bark of Z. mauritiana and its relationship with antioxidant activity.
Maceration of stem bark Z. mauritiana powder was done with 96% ethanol followed by phytochemical test. DPPH radical scavenging test conducted as a confirmation step of antioxidant activity and adaptogenic activity test carried out by swimming endurance test to six group of test animals (normal control, negative control, positive control, and extract of the bark of Z. mauritiana group at doses 200, 400, and 800 mg/kg BW). Average of IC50 value and swimming duration of
test animal was analyzed statistically.
7.6% of yield obtained after the extraction process. Phytochemical test showed class of terpenoids, saponins and flavonoids. Saponins and flavonoids from 96% ethanol extract of the stem bark of Z. mauritiana have antioxidant activity based on result of qualitative antioxidant test. Quantitative antioxidant test showed that 96% ethanol extract of the stem bark of Z. mauritiana have DPPH radical scevaging activity with IC50 19.32±0.17 µg/mL. Swimming Endurance
Test showed that the extract at dose 200, 400 and 800 mg/kg BW have adaptogenic activity. Based on the test results of antioxidant activity from class of compounds present in the extract, antioxidant activity is one of the mechanisms that contribute to adaptogenic activity. However, there were other classes of compounds from the extract that were suspected having role in adaptogenic activity with different mechanism and that compound was triterpenoids.
Keyword : Ziziphus mauritiana, Stem Bark, Swimming Endurance Test, Antioxidant, Adaptogenic
