AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF TEMUKUNCI (Boesenbergia pandurata Roxb.)
ENGGAR PRATIWI
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
ABSTRAK ENGGAR PRATIWI. Aktivitas Antioksidan Ekstrak dan Fraksi Aktif Temukunci (Boesenbergia pandurata). Dibimbing oleh ELLY SURADIKUSUMAH dan BETTY MARITA SOEBRATA. Temukunci (Boesenbergia pandurata) merupakan salah satu tanaman herbal di negara-negara Asia beriklim tropis yang digunakan dalam masakan dan juga sebagai tanaman obat. Penelitian bertujuan menentukan aktivitas antioksidan ekstrak dan fraksi aktif temukunci. Aktivitas antioksidan temukunci diukur menggunakan metode spektrofotometri penangkapan radikal bebas DPPH (2,2’difenil-1-pikrilhidrazil). Fraksi aktif diperoleh dengan penyemprotan DPPH 0.04% dalam metanol pada fraksi-fraksi menggunakan kromatografi lapis tipis. Nilai IC50 untuk ekstrak temukunci sebesar 100 ppm sedangkan fraksi aktif temukunci sebesar 99 ppm. Nilai ini sangat besar dibandingkan dengan BHT (butylated hidroxytoluene) sebagai kontrol positif, yaitu sebesar 6.46 ppm.
ABSTRACT ENGGAR PRATIWI. Antioxidant Activity of Extract and Active Fraction of Temukunci (Boesenbergia pandurata). Supervised by ELLY SURADIKUSUMAH and BETTY MARITA SOEBRATA. Temukunci (Boesenbergia pandurata Roxb.) is one of the herbal plants in tropical Asian countries used for cooking and as medicine plant. The aim of this research is to determine antioxidant activity of extract and its active fractions. Antioxidant activity of temukunci was determined using the spectrophotometric 2,2’-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging method. Active fraction was identified by spraying DPPH 0.04% in metanol using thin layer chromatography. IC50 of its extract was 100 ppm and its active fraction was 99 ppm. These values were higher than BHT (butylated hidroxytoluene) as positive control that was 6.46 ppm.
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF TEMUKUNCI (Boesenbergia pandurata Roxb.)
ENGGAR PRATIWI
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
Judul Skripsi Nama NIM
: Aktivitas Antioksidan Ekstrak dan Fraksi Aktif Temukunci (Boesenbergia pandurata) : Enggar Pratiwi : G44204029
Menyetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Elly Suradikusumah, MS NIP 130350043
Betty Marita Soebrata, S.Si., M.Si. NIP 131694523
Mengetahui, Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Dr. drh. Hasim, DEA NIP 131578806
Tanggal lulus :
PRAKATA Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Karya ilmiah ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang dilaksanakan mulai bulan Juli 2008 Oktober 2008 di Laboratorium Kimia Analitik dan Laboratorium Bersama, Bogor dengan judul Aktivitas Antioksidan Ekstrak dan Fraksi Aktif Temukunci (Boesenbergia pandurata). Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ir. Elly Suradikusumah, MS dan Ibu Betty Marita Soebrata, S.Si., M.Si. selaku pembimbing yang telah memberikan arahan dan perhatian selama penelitian dan penulisan karya ilmiah ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada keluarga atas dukungan dan do’a serta kepada seluruh staf Laboratorium Kimia Analitik (Pak Eman, Pak Ridwan, Pak Kosasih, Pak Dede, dan Bu Nunung), Pak Rafi, Pak Zulhan, Siti Rahma, teman-teman seperjuangan yang telah banyak memberikan bantuan selama melakukan penelitian (Muthoharoh, Suwandi, Budi, Rima, Lina, Ela, Ai, Maipa, Ade M, Tanti, Fitri, dan Niken), serta seluruh teman-teman kimia angkatan 41 atas segala dukungan dan doanya. Akhir kata penulis berharap agar karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, Februari 2009 Enggar Pratiwi
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta tanggal 30 September 1986 dari pasangan Suratman dan Endah Triwahyuning. Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara. Tahun 2004 penulis lulus dari SMU Negeri 3 Jakarta dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur USMI. Penulis memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi kemahasiswaan atau Himpunan Profesi Kimia/Imasika menjadi staf Departemen Keilmuan. Penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah Analitik Layanan tahun 2007/2008, mata kuliah Kimia Analitik Dasar tahun 2007/2008, mata kuliah Kimia Dasar untuk TPB dan Diploma tahun 2008/2009, mata kuliah Kimia Bahan Alam tahun 2008/2009, dan mata kuliah Manajemen Laboratorium tahun 2008/2009. Penulis melaksanakan praktik lapangan di PT Indomilk. Selain itu, penulis juga mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) Ilmiah dengan judul Pemanfaatan Sludge Sebagai Kompos Pada Tanaman Padi Merah.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI ……………………………………………………………... i DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………... ii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ ii PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 TINJAUAN PUSTAKA Temukunci ........................................................................................... 1 Senyawa Aktif pada Temukunci .......................................................... 2 Ekstraksi ............................................................................................... 2 Antioksidan .......................................................................................... 2 DPPH ................................................................................................... 3 IC50 ..................................................................................................... 4 BAHAN DAN METODE Alat dan Bahan .................................................................................... 4 Penentuan Kadar Air ............................................................................ 4 Fraksinasi Ekstrak Menggunakan Kromatografi Kilas ...................... 4 Penentuan Fraksi Aktif ....................................................................... 4 Uji Aktivitas Antioksidan Metode DPPH ............................................ 4 Uji Fitokimia ....................................................................................... 5 HASIL DAN PEMBAHASAN Penentuan Kadar Air ............................................................................ 5 Ekstraksi ............................................................................................... 5 Penentuan Fraksi Aktif ........................................................................ 6 Penentuan Aktivitas Antioksidan ......................................................... 6 Kandungan Fitokimia ...........................................................................7 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan ............................................................................................. 7 Saran .................................................................................................... 7 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 7
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Rimpang temukunci ......................... …………………………………... 2 2 Struktur senyawa aktif .............................................................................. 2 3 Reaksi DPPH dengan antioksidan ...................................................................... 3
4 Struktur BHT ............................................................................................ 3 5 Nilai IC50 ................................................................................................. 7
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Diagram alir penelitian ............................................................................ 10 2 Penentuan kadar air dan rendemen temukunci ........................................ 11 3 Hasil pemisahan komponen ekstrak temukunci ...................................... 12 4 Penentuan fraksi temukunci ...................................................................... 13 5 Penentuan λ maksimum DPPH 1 mM ..................................................... 14 6 Pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak temukunci .............................. 15 7 Pengukuran aktivitas antioksidan fraksi aktif temukunci ........................ 16 8 Pengukuran aktivitas antioksidan kontrol BHT ...................................... 17
PENDAHULUAN Seiring dengan makin meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya hidup sehat, tuntutan konsumen terhadap bahan pangan juga bergeser. Bahan pangan yang kini banyak diminati konsumen bukan saja yang mempunyai komposisi gizi yang baik serta penampilan dan cita rasanya menarik, tetapi juga harus memiliki fungsi fisiologis tertentu bagi tubuh, seperti dapat menurunkan tekanan darah, kadar kolesterol, dan kadar gula darah, serta meningkatkan penyerapan kalsium. Masyarakat di negara-negara maju dalam memilih bahan pangan tidak hanya bertumpu pada kandungan gizi serta kelezatannya, tetapi juga pengaruhnya terhadap kesehatan tubuh. Fenomena tersebut melahirkan konsep pangan fungsional. Menurut Winarti dan Nurdjanah (2005), pangan fungsional adalah pangan yang secara alami dan melalui proses mengandung satu atau lebih senyawa yang berdasarkan kajian-kajian ilmiah dianggap mempunyai fungsi-fungsi fisiologis tertentu yang bermanfaat bagi kesehatan. Pangan fungsional dikonsumsi sebagaimana layaknya makanan atau minuman, mempunyai karakteristik berupa penampilan, warna, tekstur dan cita rasa yang dapat diterima oleh konsumen, serta tidak memberikan kontraindikasi dan efek samping terhadap metabolisme zat gizi lainnya jika digunakan dalam jumlah yang dianjurkan. Pangan fungsional dibedakan dari suplemen makanan atau obat berdasarkan penampilan dan pengaruhnya terhadap kesehatan. Bila fungsi obat terhadap penyakit bersifat kuratif, maka pangan fungsional lebih bersifat pencegahan terhadap penyakit. Tanaman rempah dan obat sudah lama dikenal mengandung komponen fitokimia yang berperan penting untuk pencegahan dan pengobatan berbagai penyakit. Kebutuhan akan tanaman rempah dan obat terus meningkat sejalan dengan munculnya kecenderungan untuk kembali ke bahan alam dan adanya anggapan bahwa efek samping yang ditimbulkannya tidak sebesar obat sintetis. Berdasarkan data yang didapatkan dari Pusat Data dan Informasi Pertanian tahun 2004, produksi tanaman biofarmaka di Indonesia meningkat cukup pesat dengan pertumbuhan tahun 2003 sebesar 12,93%. Temukunci (Boesenbergia pandu- rata) merupakan salah satu tanaman herbal yang banyak ditemukan di negara-negara Asia beriklim tropis. Tanaman ini dapat digunakan
dalam memasak dan juga sebagai tanaman obat. Rizoma temukunci memiliki aktivitas biologi, yaitu antibakteri, antibisul, antiperadangan, antioksidan, dan antitumor (Zaeoung et al. 2004). Salah satu aktivitas biologi tersebut, yaitu antioksidan memiliki peranan penting untuk menghambat aktivitas radikal bebas yang masuk ke dalam tubuh. Aktivitas antioksidan banyak ditemukan pada tanaman rempah seperti temulawak dan kunyit tetapi belum banyak ditemukan pada rimpang temukunci. Untuk mengetahui besarnya potensi rimpang temukunci sebagai antioksidan, maka dilakukan suatu metode penentuan aktivitas antioksidan dari ekstrak temukunci. Dengan adanya potensi tersebut, temukunci sebagai salah satu tanaman rempah diharapkan menjadi pangan fungsional yang banyak digunakan oleh masyarakat seperti temulawak dan kunyit (Michalowska et al. 2007). Berdasarkan penelitian Lotulung et al. (2008), aktivitas antioksidan atau nilai konsentrasi inhibisi (inhibition concentration, IC50) dari ekstrak kloroform temukunci menggunakan metode DPPH sebesar 180 ppm. Beberapa metode penentuan aktivitas antioksidan antara lain 2,2’-difenil-1pikrilhidrazil (DPPH), 2,2’-azinobis-(3-etilbenzotiazolin-6-asam sulfonat) (ABTS), asam 2-tiobarbiturat (thiobarbituric acid, TBA), kemampuan reduksi ion feri (ferric reducing ability, FRAP), kapasitas antioksidan reduksi ion kupri (cupric ion reducing antioxidant capacity, CUPRAC), dan kapasitas absorbans radikal oksigen (oxygen radical absorbance capacity, ORAC) (Ozyurt et al. 2006). Penelitian ini bertujuan mengukur aktivitas antioksidan ekstrak dan fraksi aktif temukunci. Metode yang digunakan adalah metode DPPH. Metode ini merupakan metode penentuan antioksidan berdasarkan penangkapan radikal bebas dengan DPPH sebagai radikal bebasnya. Metode DPPH digunakan karena merupakan metode spektrofotometrik yang mudah dan banyak digunakan untuk penentuan aktivitas antioksidan. Pada metode DPPH, penangkapan radikal bebas diukur berdasarkan nilai absorbans pada panjang gelombang 515 nm. TINJAUAN PUSTAKA Temukunci Berdasarkan taksonomi tumbuhan, temukunci digolongkan ke dalam divisi
Magnoliophyta, kelas Liliopsida, ordo Zingiberales, familia Zingiberaceae, genus Boesenbergia, dan spesies Boesenbergia pandurata. Nama lainnya, yaitu Boesenbergia rotunda dan Kaempferia pandurata (Kardono et al. 2003).
metoksikalkon, kardamo- nin, panduratin A, panduratin B, boesenbergin A, boesenbergin B, dan rubranin), monoterpena (geranial dan neral), dan diterpena (asam pimarat). Beberapa struktur senyawa aktif temukunci ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 1 Rimpang temukunci. Berdasarkan morfologi, temukunci berbentuk silinder, memiliki panjang 6-10 cm, memiliki untaian-untaian, ujung runcing, berwarna coklat terang pada sisi luar dan kuning pada sisi dalam, dan berbau harum. Daunnya pendek, terdiri atas 3-4 daun, panjang tulang daun 12-25 cm, ujung daun elips, panjang daun 10-30 cm dengan lebar 5-10 cm (Gambar 1). Di Indonesia, temukunci berasal dari Pulau Jawa atau tepatnya daerah Jawa Tengah dan Jawa Timur. Tanaman ini tumbuh di daerah yang lembab atau di bawah perlindungan pohon-pohon besar. Temukunci termasuk salah satu tanaman rempah dan obat asli dari wilayah Asia Tenggara. Rizoma dan akarnya digunakan sebagai obat tradisional seperti obat perangsang, obat disentri, antiperadangan, obat sakit perut, dan untuk ketahanan tubuh. Temukunci digunakan dengan cara mengiris rimpangnya terlebih dahulu kemudian ditumbuk hingga halus. Rimpang yang sudah halus tersebut dapat dikunyah jika ingin mengobati sariawan, batuk, sakit tenggorokan, dan sebagainya. Selain itu, rimpang halus temukunci juga dapat ditambahkan sedikit air kemudian ditempelkan pada bagian tubuh luka (Kardono et al. 2003). Senyawa Aktif pada Temukunci Aktivitas biologi temukunci dapat diperoleh dari komponen-komponen aktif fitokimia yang terdapat dalam temukunci. Komponen-komponen kimia tanaman temukunci ditemukan pada bagian rizoma. Menurut Kardono et al. (2003), senyawasenyawa aktif pada temukunci terdiri atas flavanon (pinostrobin, pinosembrin, alpinetin, dan 5,7-dimetoksiflavanon), flavon (dimetoksiflavon dan 3’,4’,5,7-tetrametoksi flavon), kalkon (2’,6’-dihidroksi-4’-
Gambar 2 Beberapa struktur senyawa aktif pada rimpang temukunci, (1) kalkon pinosembrin, (2) kardamonin, (3) pinosembrin, (4) pinostrobin, (5) 4hidroksi panduratin A, dan (6) panduratin A. Ekstraksi Komponen aktif rimpang temukunci diperoleh dengan cara ekstraksi. Beberapa metode ekstraksi yang dapat digunakan untuk memperoleh ekstrak komponen suatu sampel, yaitu metode maserasi, refluks, dan soxhlet. Pada penentuan aktivitas antioksidan temukunci, metode ekstraksi yang digunakan adalah maserasi. Maserasi dilakukan dengan cara merendam sampel, yaitu rimpang halus temukunci ke dalam suatu pelarut. Keuntungan menggunakan maserasi dalam memperoleh ekstrak dibandingkan dengan metode refluks atau soxhlet, yaitu maserasi dapat digunakan untuk mengekstrak komponen sampel yang tahan maupun tidak tahan panas. Ekstraksi menggunakan refluks atau soxhlet dikhawatirkan akan merusak komponen sampel yang dianalisis akibat pemanasan (Harborne 1987). Antioksidan Antioksidan merupakan penghambat adanya radikal bebas yang dapat merusak selsel manusia akibat kondisi oksidasi dan ketidakseimbangan radikal bebas yang menyebabkan gangguan terhadap metabolisme dalam sel. Radikal bebas adalah spesies yang tidak stabil karena memiliki elektron yang tidak berpasangan dan mencari pasangan elektron dalam makromolekul biologi.
