PENETAPAN KADAR FENOLAT TOTAL DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK KULIT SEGAR BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana Linn.)

Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi, Vol. 15, No.1, 2010, halaman 42-51

ISSN : 1470 - 0177

PENETAPAN KADAR FENOLAT TOTAL DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK KULIT SEGAR BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana Linn.) Zulharmita, Mia Prajuwita, Agusri Boestari Fakultas Farmasi Universitas Andalas Padang

ABSTRACT The determination of totally phenolic compounds in methanol extracted of cortex fruit of Garcinia manggostana Linn has been done by Folin-Ciocalteau method. The antioxidant activity has been performed using 1,1-diphenyl-2-picrihydrazil (DPPH) as reagent, that measured spectrometrically compared with gallic acid as antioxidant standard compound. The total phenolate compounds found in fresh peel of mangosteen was 1,64±0.18% w/w which calculated as gallic acid equivalence and the antioxidant activity with a value of IC50 was 251,12 µg. Keyword : Garcinia manggostana Linn, antioxidant, 1,1-diphenyl-2-picrihydrazil. PENDAHULUAN Pohon manggis dengan nama ilmiah Garcinia mangostana L. (Clusiaceae) biasa dikenal sebagai mangosteen, dan buahnya di Thailand dianggap sebagai “queen of fruits”, karena rasa buah yang sangat enak. (Farnsworth, Moongkarndi), telah dikultivasi di berbagai negara di daerah tropis di dunia. Pohon ini aslinya dari Asia Tenggara atau Indonesia dan tersebar diberbagai negara a.l Malaysia, Myanmar, Thailand, Cambodia, dan Vietnam. Pohon manggis pertumbuhannya lambat, dapat mencapai tinggi 7-12 m, tumbuh lurus dengan kulit batang berwarna coklat. Buah manggis telah digunakan sebagai obat tradisional di Asia Tenggara untuk pengobatan diare, disentri, inflamasi dan tukak lambung juga penyembuh luka (Farnsworth, Moongkarndi). Di Amerika Serikat produk manggis disediakan dalam jumlah banyak dan mempunyai kepupuleran yang tinggi karena mereka menganggap dapat meningkatkan derajat kesehatan (Garrity). Juice buah manggis telah dikelompokan menjadi salah satu

dari tiga produk botani yang terjual paling laris di Amerika Serikat yang dipasarkan pada tahun 2007 (Nutrition). Ekstrak manggis dan konstituent yang telah dimurnikan merupakan suatu bahan utama pemerikasaan diberbagai cabang biologi secara luas terutama pada penyakit infeksi, kemoterapi kanker dan kemopencegahan kanker, diabetes, dan kondisi berkaitan dengan syaraf (Weecharangsan, Chomnawang, Loo, Jung). Pohon manggis yang sedang berbuah di kabupaten Agam Sumatera Barat (Gambar 1 A). Bagian dalam buah manggis yang berwarna putih bersih yang bagus merupakan buah yang sangat enak dari semua buah-buahan tropis (Gambar 1 B). Kandungan kimia terdapat pada kulit kayu, kulit buah dan getah berupa senyawa xanton (Gambar 1 C), α-mangostin, βmangostin, γ-mangostin dan metoksi βmangostin . Senyawa xanthon beberbeda dalam jumlah gugus hidroksil dan gugus metil (Akao.Y).

42


ISSN : 1470 - 0177

trihidroksi fenol) merupakan senyawa poliphenol) terdapat dalam tumbuhan dalam bentuk bebas atau sebagai bagian dari tannin.

A

Asam askorbat juga berfungsi sebagai antioksidan dan ditambahkan pada bahan obat atau makanan untuk berbagai tujuan. Fabrik makanan sangat suka memberi produknya dengan label “added Vitamin C” tujuan sebetulnya bukan untuk keuntungan konsumen tetapi lebih diutamakan sebagai antioksindan untuk menghambat dekomposisi produknya secara oksidatif (Cairns, D).

B

O

HO

R1O

R2O

O

OR3

α-Mangostin (αM): R1=Me, R2=R3=H β-Mangostin (βM): R1= R3=Me, R2=H γ-Mangostin (γM): R1=R2=R3=H C Gambar 1. A, B, C

AKTIFITAS ANTIOKSIDAN Pada tahun 1994, beberapa antioksidan golongan xanthon yang terdapat di dalam extrak manggis telah diidentifikasi sebagai α-manggostin dan γ-mangostin bersama dengan epicatechin, dan procyanidin A2 dan B2, menggunakan metoda feritiocyanat (Yoshikawa,M.) Oksigen reaktif dan nitrogen reaktif yang berlebih telah diketahui berkaitan dengan berbagai penyakit termasuk kanker dan kelainan pembuluh darah, diabetas mellitus, inflamasi, dan penyakit neurogeneratif( Valko). Antioksidan adalah suatu senyawa yang mudah teroksidasi, disebut juga pereduksi atau suatu senyawa yang mempunyai kecendrungan memberikan elektron pada pengoksidasi. Sebagian besar antioxidan adalah senyawa phenol dan dua di antaranya biasa digunakan adalah butil hidroksi toluen (BHT) dan butil hidroksi anisol (BHA). Asam galat (3,4,5-

Berdasarkan hal di atas perlu dilakukan penetapan kadar fenol dan antioksidan yang terdapat pada bahan bahan alam yang mudah diperoleh di daerah kita sehingga dapat dioptimalkan manfaatnya untuk meningkatkan derajat kesehatan dan pengawetan bahan makanan dari dekomposisi oksitatif. Di antara material tersebut adalah kulit buah manggis yang banyak ditemukan di Sumatera Barat khususnya kabupaten Agam dan berbagai daerah lain di Indonesia. Dasar metoda penentuan aktifitas antioksidan menggunakan radikal bebas DPPH , 1,1 difenil-2-pikrihidrazil (α,α difenil-β-pikrihidrazil); DPPH mempunyai karakter sebagai radikal yang stabil dengan mendelokalisasi elektron pada molekulnya, sehingga molekulnya tidak membentuk dimer, yang dapat terjadi pada kebanyakan radikal bebas yang lain (Molyneux, P). Delokalisasi juga memberikan warna violet yang kuat, ditandai dengan pita absorbsi dalam larutan etanol maksimal pada 520 nm (Molyneux, P). NO2

O2N

N

N

NO2

1: Difenil pikrihidrazil (radikal bebas)

43


ISSN : 1470 - 0177

Pembuatan Larutan Pembanding

NO2

Bahan

Larutan induk sejumlah 10 mL diencerkan dengan metanol : air ( 1:1) dalam labu ukur sampai 100 mL (asam galat 50 μg mL-1). Diambil 1, 2, 3, 4, 5 mL selanjutnya diencerkan dengan metanol:air (1:1) sampai 50 mL, sehingga diperoleh larutan pembanding asam galat dengan konsentrasi masing-masing 1, 2, 3, 4, 5 μg mL-1

Asam galat, air suling, DPPH (2,2-difenil1-pikrihirazil), etanol 96%, natrium karbonat, reagent Folin-Ciocalteau, kulit buah manggis.

Pembuatan kurva kalibrasi Asam GalatFolin-Ciocalteau

O2N

N H

N

NO2

2: Difenil pikrihidrazil (non radikal)

BAHAN DAN ALAT

Alat Spektrofotometer UV-Vis 1240 (Shimadzu®), timbangan analitik (Shimadzu AUX 220®), rotary evaporator, magnetic stirer dan alat-alat gelas yang biasa digunakan di laboratorium kimia analisis. PELAKSANAAN PENELITIAN Pembuatan Ekstrak Kulit manggis 100 g dimaserasi dengan 200 ml etanol 96% selama 15 menit, dikocok selama 10 menit menggunakan magnetic stirer kemudian disaring dengan kertas saring whatman no 1. Maserasi diulangi empat kali masing-masing dengan 200 mL etanol. Filtrat digabung dan dihomogenkan selanjutnya diuapkan menggunakan alat rotary evaporator sampai diperoleh ekstrak kental.

Larutan induk sejumlah 2, 3, 4, 5, dan 6 mL masing-masing diencerkan dengan metanol : air (1 : 1) dalam labu ukur sampai 25 mL, sehingga didapat seri konsentrasi 40, 60, 80, 100 dan 120 μg mL-1 asam galat. Larutan dimasukkan ke dalam kuvet selanjutnya diukur serapan pada λmax 750,5 nm dengan spektrofotometer visible. Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Absorban larutan Pembanding Asam Galat + Reagen Folin- Ciocalteau Konsentrasi Larutan Standar Asam Galat (μg mL-1) 40 60 80 100 120

Absorban

0,218 0,355 0,460 0,578 0,652

Pembuatan Larutan Induk Asam Galat Asam galat sejumlah 50 mg dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dilarutkan

44


ISSN : 1470 - 0177

Gambar 1. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Asam Galat + reagen Folin-Chiocalteau Tabel 2. Data Perhitungan Kalibrasi Larutan Asam Galat + Reagen Folin Ciocaltea No 1. 2. 3. 4. 5. Σ a.

x 40 60 80 100 120 400

y 0.218 0.355 0.460 0,578 0,652 2,263

X2 1.600 3600 6400 10000 14400 36000

Y2 0.0475 0,1260 0,2116 0,3341 0,4251 1,1443

x.y 8.72 21,3 36,8 57.8 78,24 202,86

Koefisien korelasi (r)

r

r

n x

n xy   x y

2



  x  . n y 2   y  2

2



(5.202,86)  (400.2,263)

5.36000  (400) 5.1,1443  (2,263)  2

2

r  0,9956 b.

Koefisien (b)

b

n xy   x y n x 2   x 

2

b  0,005455 a.

Konstanta (a)

a

 y  b x n

a  0,0162 Persamaan regresi adalah y= 0,0162+ 0,005455 x

45


Penetapan kadar senyawa fenolat total dalam larutan sampel Ekstrak ditimbang sejmlah 57,6 mg dilarutkan dalam 100 ml air suling : metanol (1:1) sehingga didapat konsentrasi 576 μg mL-1. Dipipet 0,5 ml larutan dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan

ISSN : 1470 - 0177

ditambahkan 5 mL reagent Folin Ciocalteau (1:10), 4 mL larutan natrium karbonat 1 M dan dihomogenkan. Didiamkan selama 15 menit kemudian dimasukan ke dalam kuvet dan diukur serapan pada panjang gelombang serapan maksimal λmax 750,5 nm dengan spektrofotometer vis.

Tabel 3.Hasil pengukuran konsentrasi Fenolat total ekstrak kulit manggis dengan spektrofotometer visible pada λmak 750,5 nm Larutan ekstrak (576 μg mL-1) Sampel I

Sampel II

Sampel III

X

Absorban

Kadar Fenolat (μg mL-1)

0,539 0,543 0,547 0,495 0,494 0,495 0,490 0,490 0,491

104,6 105,4 106,2 95,8 95,6 95,8 94,8 94,8 95.0 98,67

Kadar Fenolat Ekstrak (%b/b) 18,16 18,30 18,44 16,63 16,60 16,63 16,46 16,46 16,49 17,13

Kadar Fenolat Kulit Manggis 18,092 18,232 18,371 14,576 14,549 14,576 16,45 16,45 16,45 16,42

Rata-rata (% b/b)

1,809 1,823 1,837 1,457 1,454 1,457 1,645 1,645 1,645 16,419

1,823

1,457

1,646

1,642

Persamaan regresi: y = 0,016+0,005 x dimana y = absorban 0,539 = 0,016 + 0,005 x 0,539  0,016 x 0,005 x  104,6gmL1 = konsentrasi fenolat total setara dengan konsentrasi asam galat. Perhitungan Kadar Fenolat Total Ekstrak Kulit Buah Manggis Jumlah kulit manggis dimaserasi 100 gram Jumlah ekstrak diperoleh: Sampel I = 9,9626 gram Sampel II = 8,7649 gram Sampel III = 9,9935 gram Konsentrasi ekstrak yang diukur 576 μg mL-1 Jumlah fenolat dalam 100 ml = 100 ml x 104,60 μg mL-1 = 10460 μg 10460g x100% Kadar fenolat dalam ekstrak  57600g = 18,16 % 18,16% x9,9626gram x100% Kadar fenolat dalam kulit manggis  100gram = 1,81% atau 18,1 mg gram-1

46


Prosedur penetapan panjang gelombang serapan maksimum DPPH Larutan DPPH sejumlah 3,8 mL konsentrasi 35 μg mL-1 dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan 0,2 mL campuran air suling : metanol (1:1), dibiarkan selama 30 menit di tempat gelap, kemudian dimasukkan ke dalam kuvet. Serapan diukur dengan spektrofotometer pada rentang panjang gelombang 400 – 800 nm. Penentuan IC50 Larutan sampel Ekstrak kulit manggis sejumlah 50 mg dilarutkan di dalam labu ukur 50 mL dengan air:metanol sampai volume 50 mL. Larutan dipipet 1, 2, 3, 4 dan 5 mL masing-masing dimasukkan ke dalam lalbu ukur 10 mL, ditambah air suling sampai batas sehingga didapat konsentrasi ekstrak 100, 200, 300, 4400 dan 500 μg mL-1. Masing-masing larutan dipipet 0,2 mL dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambah 3,8 ml larutan DPPH konsentrasi 35 μg mL-1 . Dihomogenkan dan dibiarkan selama 30 menit di tempat gelap. Selanjutnya dimasukkan ke dalam kuvet dan diukur serapan dengan

ISSN : 1470 - 0177

spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang serapan maksimum.

Penentuan IC50 Larutan pembanding Larutan pembanding asam galat 1,2,3,4 dan 5 μg mL-1 masing-masing dipipet sebanyak 0,2 mL, dimasukkan ke dalam tabung reaksi, tambah 3,8 mL larutan DPPH 35 μg mL-1 . Campuran dihomogenkan dan dibiarkan selama 30 menit di tempat gelap, dimasukkan ke dalam kuvet dan diukur serapan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang serapan maksimum. Analisis Data Kadar fenolat dalam larutan ekstrak ditentukan dengan pembanding persamaan garis regresi asam galat + reagen Folin Ciocalteau, y = a + bx. Antioksidan ditentukan melalui % inhibisi serapan DPPH dan ditentukan IC50 larutan sampel dan larutan pembanding.

Tabel 3. Hasil Pengukuran Absorban Larutan Ekstrak Kulit Buan Manggis Konsentrasi (μg mL-1) 100 200 300 400 500

Absorban Kontrol

0,579

Absorban Sampel+DPPH 0,422 0,357 0,245 0,174 0,054

Absorban Sampel 0,003 0,005 0,007 0,011 0,014

% Inhibisi 27,634 39,206 58,895 71,848 93,092

IC50 (μg mL-1)

251,123

Perhitungan % inhibisi larutan ekstrak kulit basah buah manggis+DPPH 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝐾𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙 − (𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 + 𝐷𝑃𝑃𝐻 − 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙) % 𝐼𝑛ℎ𝑖𝑏𝑖𝑠𝑖 = 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝐾𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙 % Inhibisi 

0,579  (0,422  0,003) x100% 0,579

 27,634%

Perhitungan IC50 y = % Inhibisi X = konsentrasi ekstrak Persamaan regresi: y = 0,163 x + 9,067 IC50 ekstrak y = 50 50 = 0,163 x + 9,067 47


ISSN : 1470 - 0177

x = 251,123 μg mL-1 100 % 90

y = 0.1636x + 9.0676 R² = 0.9911

80 i n h i b i s i

70 60 Y-% Inhibisi

50 40

Linear (Y-% Inhibisi)

30 20 10 0 0

100

200

300

400

500

600

konsentrasi

Tabel 4. Hasil Perhitungan Standar Deviasi dan Koefisien Variasi pada Penetapan Kadar Fenolat Total Ekstrak Kulit Manggis Ekstrak Kulit Buah Kadar Fenolat RataManggis 576 μg mL- Rata dalam Kulit 1 Manggis Sampel I 1,8231 Sampel II 1,4567 Saampel III 1,6459 Xr 1,6419 SD %KV



(x-xr)2

x-xr

0,1813 -0,1851 0,0041

0,0329 0,0343 0,0000168

0,183 11,146% 0,067

Gambar. 2 Spektrum Serapan DPPH μg mL-1 dalam methanol

48


ISSN : 1470 - 0177

Penentuan Aktivitas Antioksidan Asam Galat Tabel 5. Hasil Pengukuran Absorban Larutan Asam Galat + DPPH Konsentrasi Absorban Absorban Absorban % Inhibisi (μg mL-1) Kontrol Sampel+DPPH Sampel 1 0,423 0,005 27,807 2 0,324 0,008 45,423 3 0,579 0,217 0,006 63,558 4 0,148 0,011 76,339 5 0,064 0,013 91,192

IC50 (μg mL-1)

2,313

Perhitungan % inhibisi larutan ekstrak asam galat+DPPH AbsorbanKontrol  ( AbsorbanSampel  DPPH  AbsorbanSampel) AbsorbanKontrol 0,579  (0,423  0,005) % Inhibisi  x100% 0,579  27,807% % Inhibisi 

Perhitungan IC50 y = % Inhibisi X = konsentrasi asam galat Persamaan regresi: y =15,76 x +13,55 IC50 ekstrak y = 50 50 = 15,76 x + 13,55 x = 2,313 μg mL-1

Kurva Aktivitas Antioksidan Asam Galat 100 y = 15.769x + 13.558 R² = 0.9955

Absorban

80 60

Y-% Inhibisi

40

Linear (Y-% Inhibisi)

20 0 0

2

4

6

Konsentrasi

Gambar 3. Kurva Aktivitas Antioksidan Asam Galat

49


ISSN : 1470 - 0177

Tabel 6. Data Perhitungan Analisa Regresi Larutan Asam Galat + DPPH X(µg mL-1 1 2 3 4 5 15

No 1 2 3 4 5

X2 1 4 9 16 25 55

Y (% inhibisi) 27,807 45,423 63,558 76,339 91,192 304,318

a. Koefisien korelasi (r)

r

r

n x



  x  . n y 2   y  2

XY 27,807 90,846 190,673 303,354 455,959 1070,638

SARAN

n xy   x y

2

Y2 773,201 2063,249 4019,594 5827,567 8315,926 21019,537

2

Disarankan untuk penelitian selanjutnya dilakukan penetapan kadar fenolat total dan aktifitas antioksidan yang terdapat pada buah jambu biji merah yang banyak dikonsumsi dalam bentuk jus oleh masyarakat



(5.1070,638)  (15.304,318)

5.55  (15) 5.21019,537  (304,318)  DAFTAR PUSTAKA 2

2

r  0,9977 c. Koefisien (b) n xy   x y b 2 n x 2   x b  15,769 b. Konstanta (a)  y  b x a n a  13,558 Persamaan regresi adalah 13,558 + 15,769 x



Akao,



Yuhiro., Nakagawa, Y., Linuma, Munekazu,. Nozawa, Yhoshinori,. AntiCancer Effect of Xanthones from Pericarps of Manggosteen, Int. J. Mol. Sci. 2008, 9, 355-370.

Budevsky. O., Foundation of Chemical Analysis, Ellis Horwood Limited, John Wiley & Sons, New York, ChichesterBrisbane, Torotonto, 1979, p 122-124.

y=

Cairns, D., (1999), third nd, Essentials of Pharmaceutical Chemistry, Pharmaceutical Press Great Britain, London-Chicago. p 206-216.

1. Kadar fenolat totalmenggunakan medoda Folin-Ciocalteau dalam kulit segar buah manggis diperoleh hasil fenolat total adalah 1,64±0.18% b/b 2. Nilai IC50 ekstrak kulit manggis segar menggunakan pereaksi DPPH adalah 251,123 µg mL-1 dan asam galat 2,313 µg mL-1, menunjukkan aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis segar lebih kecil dibanding dengan asam galat.

Farnworth, N.R; Bunyapraphatsara, N. Thai Medicinal Plants Recommended for Primary Health Care System; Medicinal Plant Information Center, Bangkok, 1992, pp. 160-162.

KESIMPULAN

Garrity, A.R, Marton, G.A., Marton, J.C. Nutraceutical mangosteen composition. US Patent 6730333 B1 20040504, 2004, pp.7. Jung, H.-A. Su, B.-N. Keller, W.J. Mehta, R.G. Kinghorn, A.D. J. Agrric. Food Chem., 2006, 54, 2077. Loo, A.E.K. Huang, D. J Agric. Food Chem., 2007,55,9805 50


Moongkarndi, P. Kosern, N, Kaslungka, S. Luanratana, O. Pongpan, N. Neungton, N. J. Etthnopharmacol., 2004, 90,161 Nutrition Business Journal. NBJ’s Supplement Business Report 2007, an analysis of markets, trends, competition and strategy in the U.S. dietary suplement industry, Penton Media Inc, San Diego, 2007, pp 82-240. Pourmorad, F, Hosseinimehr, S. J., Shahabirmajd, N. (2006), Antioxidant Activity, phenol and flavonoid contents of some selected Iranian medicinal plants, African Journal of Biotechnology Vol. 5 (11) pp. 11421145. Samsudin, A.M., Khoiruddin.,(2007), Ekstraksi, filtrasi Membran dan Uji Stabilitas Zat Warna dari Kulit Manggis (Garcinia manggostana)’. Teknik Kimia Undip Waterhouse, A., (1999), Folin Ciocalteau Micro Method for Total Phenol in Wine, American Journal of Enology and Viticulture, 28: p 1-3.W., Mullika Traidej Chomnawang, Surassmo., S Nukoolkarn . V.S, Gritsanapan., (2007)

ISSN : 1470 - 0177

Effect of Garcinia mangostana on inflammation caused by Propionibacterium acnes, Fitoterapia 78 (2007) 401 -408. Molyneux, P,. 2004. The Use of the Stable Free Radical Diphenyl Picrylhydrazil DPPH) For Estimating Antioxidant Activity. J.Sci. Tech nol., 26 (2), 211219. Weecharangsan, W, Opanasopit, P. Sukma, M. Ngawirumpat, T. Sochamnawang, M.T. Surassomo, S. Nukoolkarn, V.S. Gritsanapan, W. Fitoterapia, 2007, 78, 401. Young, W.C, Kinghorn, A.D., (2008), Structural Characterization, Biological Effects, and Synthetic Studies on Xanthones from Manggosteen (Garcinia mangostana), a Popular Botanical Dietary Supplement, Mini-Reviews in Organic Chemistry, 5, 355-564 Yosshikawa, M. Khan, N.U.D. Harada, E. Miki, A. Tsukamoto, K. Liang, S.Q. Yamahara,J. Murakami, N. Yakugaku Zasshi, 1994, 114,129. Valko, M. Leibfritz, D. Mancol, J. Cronin, M.T.D. Telser, J. Int. J. Biochem. Cell. Biol., 2007,39,44.

51

PENETAPAN KADAR FENOLAT TOTAL DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK KULIT SEGAR BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana Linn.)

Recommend Documents