Alhamdulillah, segala puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya berupa ilmu pengetahuan, kesehatan dan kemudahan sehingga penulis dapat mempersiapkan dan menyelesaikan disertasi yang berjudul “PENENTUAN KADAR TOTAL FENOLAT DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN N .-HEKSANA, FRAKSI ETIL ASETAT DAN N-BUTANOL AKAR ALANG-ALANG (Imperata cylindrica (L.) Raeusch)ˮ yang merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan Sarjana Farmasi Universitas Perintis Indonesia.Tanaman alang-alang ( Imperata cylindrica (L.) Raeusch) merupakan tanaman famili Poaceae yang secara tradisional digunakan untuk mengobati berbagai jenis penyakit.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan total fenolik dan aktivitas antioksidan fraksi ekstrak akar alang alang.
Metode yang digunakan untuk menentukan kandungan fenolik total adalah metode Folin-Ciocalteu, dimana panjang gelombang serapan maksimum asam galat pada konsentrasi 60 µg/ml adalah 755 nm dan serapan 0,345. Uji aktivitas antioksidan menggunakan metode DPPH, dengan panjang gelombang serapan maksimum 35 µg/ml, DPPH 519 nm dan serapan 0,672. Hasil penentuan kandungan total fenolik pada fraksi n-heksana sebesar 1,48% b/b dan mempunyai aktivitas antioksidan dengan IC µg/ml. Kandungan total fenolik fraksi etil asetat sebesar 7,65% b/b dan memiliki aktivitas antioksidan dengan IC µg/ml, serta kandungan total fenolik fraksi n-butanol sebesar 2,86% b/b dan memiliki aktivitas antioksidan dengan IC µg/ ml.
Berdasarkan hasil yang diperoleh, aktivitas antioksidan ketiga fraksi yang mengandung pelarut berbeda polaritas tergolong lemah (>150 µg/ml). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan total fenolik dan aktivitas antioksidan dari fraksinasi ekstrak akar alang-alang cylindrica (L.) Raeusch.
Latar Belakang
Senyawa fenolik banyak terdapat pada tumbuhan, salah satunya adalah tumbuhan alang-alang (Imperata cylindrica L.). Menurut Seniwaty, dkk (2009), tanaman tebu (Imperata cilindrical L.) mengandung senyawa metabolit sekunder yaitu alkaloid, flavonoid, tanin, steroid dan terpenoid yang bermanfaat sebagai antioksidan. Khaerunnisa (2009) juga melaporkan adanya senyawa bioaktif dari akar alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Raeusch) yang digunakan sebagai antioksidan.
Penelitian lain terkait tanaman alang-alang (Imperata silinder L.) juga dilakukan oleh Dhianawaty & Ruslin (2015) mengenai kandungan polifenol total dan aktivitas antioksidan ekstrak metanol akar alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Raeusch), dalam penelitiannya. Penelitian mereka menunjukkan bahwa ekstrak metanol akar alang-alang mempunyai aktivitas antioksidan dengan IC50 sebesar 0,32 mg/mL. Zhou, dkk (2013) mendemonstrasikan aktivitas antioksidan ekstrak air akar alang-alang menggunakan reaksi Fenton dan metode reduksi kalium ferricyanide untuk mengetahui daya reduksinya, yaitu berkurangnya kemampuan ekstrak dalam menangkap radikal bebas. Pada tahun 2013, Padma dkk juga mendemonstrasikan aktivitas antioksidan ekstrak metanol akar alang-alang dalam tiga model yaitu aktivitas predator terhadap NO, H2O2 dan penentuan aktivitas pereduksi dibandingkan asam askorbat.
Berdasarkan hal tersebut di atas, maka perlu dilakukan penentuan kadar senyawa fenolik total dan aktivitas antioksidan tanaman tebu (Imperata cylindrica (L.) Raeusch) khususnya pada bagian akar dengan menggunakan metode fraksinasi.
Rumusan Masalah Penelitian
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Tinjauan Botani Tumbuhan Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Raeusch) Raeusch)
Klasifikasi Tumbuhan Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Raeusch) Raeusch)
Morfologi Tumbuhan Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Raeusch) Raeusch)
Kandungan Kimia dan Kegunaan Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Raeusch)
Kandungan Kimia Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Raeusch) Tumbuhan alang-alang (Imperata cylindrica) mengandung senyawa
Sebagai tambahan kepada sebatian fenolik, buluh (Imperata cylindrica (L.) Raeusch) juga mengandungi nutrien, yang biasanya digunakan sebagai penggalak pertumbuhan.
Kegunaan Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Raeusch)
Ekstraksi
Pengertian Ekstraksi
Metode Ekstraksi
Cara Dingin a. Maserasi
Cara Panas a. Soxhletasi
- Fraksinasi
- Senyawa Fenolat
- Folin-Ciocalteu
- Radikal Bebas
- Antioksidan
- Metode DPPH
- Pengertian
- Hukum Lambert-Beer
- Bagian-bagian spektrofotometer UV-Visibel (Waston, 2010)
- Waktu dan Tempat Penelitian
- Alat dan Bahan .1 Alat .1 Alat
- Bahan
- Pengambilan Sampel
- Identifikasi Sampel
- Fraksinasi Ekstrak Akar Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Raeusch) Raeusch)
Kandungan fenol pada tumbuhan berperan sebagai antioksidan alami yang dapat mencegah berbagai oksidan dan radikal bebas yang berbahaya bagi kesehatan (Verawati dkk, 2017). Struktur asam galat memiliki gugus fungsi –OH, yang dapat bereaksi dengan radikal bebas sehingga menghindari proses oksidasi lebih lanjut. Radikal bebas merupakan sekelompok bahan kimia berupa molekul atau atom yang mempunyai elektron tidak berpasangan pada kulit terluarnya.
Dapat dikatakan radikal bebas bersifat tidak stabil dan selalu berusaha mengambil elektron dari molekul disekitarnya, sehingga radikal bebas bersifat racun bagi molekul/sel biologis. 13 Radikal bebas yang menghilangkan elektron dari DNA dapat menyebabkan perubahan struktur DNA sehingga mengakibatkan sel-sel mutan. Jika mutasi ini berlangsung lama maka bisa menjadi kanker. Radikal bebas juga berperan dalam proses penuaan, reaksi inisiasi radikal bebas di mitokondria menyebabkan produksi spesies oksigen reaktif (ROS) yang bersifat reaktif.
Antioksidan juga merupakan senyawa yang dapat menghambat reaksi oksidasi dengan cara mengikat radikal bebas dan molekul yang sangat reaktif sehingga kerusakan sel dapat terhambat (Winarsi, 2007). 14 dalam tubuh yaitu antioksidan sebagai pelindung tubuh terhadap serangan radikal bebas dan mengurangi dampak negatifnya (Winarsi, 2007).
Uji Flavonoid
Timbang 0,5 gram masing-masing fraksi, dilanjutkan dengan penambahan kloroform: 1 ml akuades, kocok masing-masing dalam tabung reaksi dan biarkan beberapa saat hingga terbentuk dua lapisan. Lapisan air dikocok kuat-kuat dalam tabung reaksi hingga terbentuk busa yang tidak hilang selama ± 15 menit, menunjukkan adanya saponin.
Uji Terpenoid dan Steroid
Uji Alkaloid (Metode Culvenore – Fristgerald)
Pembuatan Reagen
Sebanyak 12,5 mg asam galat dimasukkan ke dalam labu takar 25 ml, dilarutkan dalam 0,5 ml metanol, kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas hingga diperoleh konsentrasi larutan 500 μg/ml. Kemudian tuangkan 17,5 ml larutan DPPH ke dalam labu takar 50 ml, kemudian tambahkan metanol sampai tanda tera sehingga diperoleh larutan dengan konsentrasi 35 μg/ml. Pipet 1,2 ml larutan asam galat ke dalam labu ukur 10 ml, kemudian encerkan dengan metanol:air suling (1 : 1) sampai diperoleh konsentrasi 60 μg/ml.
Kemudian tambahkan 4 ml larutan natrium karbonat 1 M, kocok hingga homogen, diamkan pada suhu kamar selama 15 menit dan ukur panjang gelombang serapan maksimum asam galat dengan Spektrofotometer UV-Vis. Masing-masing larutan dipipet 0,5 ml lalu dicampur dengan 5 ml pereaksi Folin-Ciocalteu (diencerkan dengan air suling 1:10), tambahkan 4 ml larutan natrium karbonat 1 M dan biarkan selama 15 menit, ukur serapannya pada panjang gelombang maksimum ( Zulharmita dkk, 2010). Uji BD dan BK dilakukan secara statistik dengan persamaan regresi linier dari kurva kalibrasi, dimana respon instrumen berhubungan linier dengan konsentrasi.
Fraksi n-heksana ditimbang hingga 0,0758 g, dilarutkan dalam metanol dalam labu takar 25 mL hingga diperoleh tanda batas larutan uji dengan konsentrasi 3000 μg/mL. Fraksi etil asetat ditimbang hingga 0,0254 g, dilarutkan dalam metanol dalam labu ukur 25 mL sampai diperoleh tanda batas larutan uji dengan konsentrasi 1000 μg/mL. 27 Fraksi N-butanol ditimbang hingga 0,0510 g, dilarutkan dengan metanol dalam labu ukur 25 mL sampai tanda batas diperoleh larutan uji dengan konsentrasi 2000 μg/mL.
Pipet 0,5 ml setiap larutan uji, tambahkan 5 ml pereaksi Folin-Ciocalteu (encerkan air suling 1:10), kemudian tambahkan 4 ml larutan natrium karbonat 1 M, kocok rata, diamkan selama 15 menit dan ukur panjang gelombang serapan maksimal dengan spektrofotometer UV-Vis.
Penentuan Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH
IC50 asam galat merupakan konsentrasi larutan referensi yang memberikan penghambatan 50% dan dapat dihitung menggunakan regresi linier yang diperoleh (Verawati, 2017). Penentuan Aktivitas Antioksidan Fraksi Akar Alang-alang Ditimbang 25 mg fraksi n-heksana, etil asetat dan n-butanol, kemudian dilarutkan dengan metanol dalam labu takar 25 ml (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 2008). Pipet 2 ml setiap rangkaian konsentrasi dan masukkan ke dalam vial. Kemudian tambahkan 4 ml larutan DPPH 35 µg/ml.
Campuran dihomogenisasi dan didiamkan selama 30 menit di tempat gelap, diukur serapannya menggunakan spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang maksimum (Zulharmita, 2010). Larutan uji sampel fraksi etil asetat dipipet dan diencerkan 2,8 mL dengan menambahkan metanol:air suling (1:1) hingga volume 10 mL hingga diperoleh konsentrasi 40;. Campuran dihomogenisasi dan didiamkan selama 30 menit di tempat gelap, diukur serapannya menggunakan spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang maksimum (Zulharmita, 2010).
Analisa Data
- Penentuan Kadar Fenolat Total
- Penentuan Aktivitas Antioksidan Sampel Akar Alang-alang
Nilai IC50 dihitung menggunakan persamaan regresi linier IC50 merupakan angka yang menunjukkan konsentrasi suatu ekstrak mampu menghambat aktivitas radikal sebesar 50. Untuk menentukan IC50 diperlukan persamaan kurva baku dari persen penghambatan sebagai sumbu y dan konsentrasi ekstrak antioksidan sebagai sumbu x. IC50 dihitung dengan memasukkan nilai 50% ke dalam persamaan kurva standar sebagai sumbu y kemudian menghitung nilai x sebagai konsentrasi IC50.
Hasil
Kandungan fenolik total akar alang-alang fraksi n-heksana sebesar 1,48% b/b, fraksi etil asetat 7,65% b/b, dan fraksi n-butanol sebesar 2,86%. Kesetaraan aktivitas antioksidan tiap fraksi akar alang-alang dengan larutan standar asam galat (Lampiran 37, Tabel XVI).
Pembahasan
Lapisan air selanjutnya difraksinasi dengan etil asetat dan dilakukan beberapa kali pengulangan seperti diatas sehingga diperoleh fraksi etil asetat dan air, kemudian lapisan air difraksinasi kembali dengan n-butanol, dilakukan beberapa kali pengulangan seperti diatas sehingga diperoleh fraksi n-butanol. dan fraksi air. Hasil pemeriksaan organoleptik fraksi n-heksana berwarna coklat tua, fraksi etil asetat berwarna jingga, dan fraksi n-butanol berwarna coklat tua, ketiganya berupa cairan kental dan berbau khas. Hasil skrining fitokimia menunjukkan fraksi n-heksana mengandung fenol dan flavonoid, fraksi etil asetat mengandung flavonoid, fenol dan saponin, kemudian n-butanol mengandung flavonoid, fenol dan saponin.
Hasil susut pengeringan diperoleh pada masing-masing fraksi, fraksi n-heksan mengalami susut pengeringan sebesar 17,69%, fraksi etil asetat mengalami susut pengeringan sebesar 17,69%. Penentuan kandungan total fenolik dengan metode Folin-Ciocalteu, dimana digunakan pereaksi Folin-Ciocalteu sebagai pereaksinya. Prinsip penentuan kandungan fenolik total adalah pembentukan senyawa kompleks berwarna biru menggunakan pereaksi Folin-Ciocalteu yang diukur pada panjang gelombang maksimum 765 nm (Prior et al., 2005).
Hal ini dilakukan untuk menentukan kurva kalibrasi asam galat dengan pereaksi Folin-Ciocalteu sehingga diperoleh persamaan regresi penentuan kadar fenolik total. Selanjutnya ditentukan kandungan fenolik total pada fraksi n-heksana dengan konsentrasi 3000 µg/mL diperoleh kandungan fenolik 1,5% b/m, dan fraksi etil asetat dengan konsentrasi 1000 µg/mL diperoleh 7,65% b /m Jr. /w, dan fraksi n-butanol dengan konsentrasi 2000 µg/mL diperoleh kandungan fenolik sebesar 2,86% b/b. Fraksi etil asetat mempunyai kandungan total fenolik tertinggi diantara ketiga fraksi, disusul fraksi n-butanol, dan fraksi n-heksana terendah.
Hal ini dapat terjadi karena banyak senyawa bioaktif pada golongan fenolik yang tertarik pada proses fraksinasi pelarut etil asetat. Sedangkan pada fraksi etil asetat kemungkinan terdapat banyak aglikon flavonoid yang kurang polar (Hardiana dkk, 2012). 39 Batas deteksi dan batas kuantifikasi kadar total fenol yang diperoleh masing-masing sebesar 2,1624 µg/mL dan 7,2082 µg/mL.
Nilai konsentrasi ketiga larutan uji melebihi batas deteksi dan batas kuantifikasi, dengan konsentrasi larutan uji pada fraksi n-heksana, etil asetat, dan n-butanol berturut-turut adalah 45,1133 µg/ml, 77,55 µg/ml. dan 58,4366 μg/ml. Fraksi etil asetat mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi dari ketiga fraksi, disusul fraksi n-butanol dan fraksi n-heksana. Hasil penentuan kandungan total fenolik dan aktivitas antioksidan menunjukkan adanya korelasi antara keduanya, semakin tinggi kandungan total fenolik maka semakin tinggi pula aktivitas antioksidannya.
Kesimpulan
Saran
Optimalisasi konsentrasi ekstrak alang-alang (Imperata cylindrica L.) untuk merangsang pertumbuhan dan produksi jagung manis (Zea mays Sacharata Sturt). Kadar Hambat Minimum (KHM) Sampel Tebu (Imperata cylindrica L.) dalam Etanol Menggunakan Metode Difusi Cakram. Skrining Fitokimia Alang-alang (Imperata cylindrica L.Beauv) dan Lidah Ular (Hedyotis Corymbosa L.Lamk) Sains dan Kimia Terapan.
Larutan Standar Asam Galat
Koefisien Regresi (b)
Tetapan Regresi (a)
Asam Galat
Fraksi n-heksan
Fraksi Etil Asetat
Fraksi n-butanol