STRUKTUR ANATOMI DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK METANOL DAUN KERSEN (Muntingia calabura)

Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013

STRUKTUR ANATOMI DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK METANOL DAUN KERSEN (Muntingia calabura) Evi Mintowati Kuntorini, Setya Fitriana dan Maria Dewi Astuti Program Studi Biologi FMIPA Universitas Lambung Mangkurat email :[email protected] Abstrak. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati struktur anatomi dan kerapatan trikoma serta mengetahui aktivitas aktioksidan ekstrak metanol daun kersen muda dan tua. Pembuatan preparat struktur anatomis dan kerapatan trikoma dilakukan dengan metode Parafin dan Leaf Clearing selanjutnya analisis aktivitas antioksidan dengan metode DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil). Hasil pengamatan struktur anatomi daun kersen muda dan tua terdiri atas epidermis atas dan epidermis bawah, trikoma tidak bercabang/uniseluler (non glanduler) dan bercabang/multiseluler (glanduler)), mesofil, kolenkim, kristal tipe drus dan berkas pengangkut tipe kolateral. Jumlah rerata trikoma pada daun tua lebih banyak (7518) dibandingkan pada daun muda (3529) per satuan luas (cm2). Hasil penetapan aktivitas antioksidan diperoleh dari perhitungan Inhibition Concentracion (IC50). Nilai IC50 ekstrak metanol daun kersen muda sebesar 21,786 ppm, sedangkan untuk daun kersen tua sebesar 18,214 ppm, vitamin C sebesar 2,72 ppm dan BHT 5,36 sebesar ppm. Aktivitas antioksidan ekstrak metanol daun kersen tua lebih kuat dibandingkan daun kersen muda, namun lebih lemah dibandingkan vitamin C dan BHT. Kata kunci: anatomi, antioksidan, DPPH, Muntingia calabura

PENDAHULUAN Tubuh tidak mempunyai sistem pertahanan antioksidatif yang berlebihan, sehingga jika terjadi paparan radikal berlebih tubuh membutuhkan antioksidan eksogen. Kekhawatiran terhadap efek samping antioksidan sintetik maka antioksidan alami menjadi alternatif yang terpilih. Kersen (Muntingia calabura) merupakan tumbuhan yang banyak dijumpai, pohonya yang rindang biasanya digunakan sebagai peneduh. Berdasarkan hasil penelitian daun kersen mengandung berbagai senyawa bioaktif yaitu senyawa flavonoid, saponin, triterpen, steroid, dan tannin. Uji aktivitas antioksidan pada bagian bunga, buah dan daun kersen telah dilakukan dengan menggunakan pelarut yang berbeda dan aktivitas antioksidan

tertinggi dihasilkan oleh bagian daun. Komponen senyawa fenolik yang tinggi dihasilkan oleh daun kersen ini diduga bersifat sebagai antioksidan yang kuat. Daun kersen diekstraksi menggunakan metanol, karena metanol biasanya digunakan sebagai pelarut untuk mengekstrak senyawa yang bersifat polar. Pada beberapa penelitian diketahui bahwa ekstrak polar menghasilkan aktivitas antioksidan tertinggi. Antioksidan yang diekstrak dari tumbuhan dengan metanol dan etanol memiliki aktivitas terbaik. Pembentukan metabolit sekunder dapat di dalam semua jaringan dan sel, tetapi umumnya biosintesis pada jaringan atau sel tertentu dan dipengaruhi pada tingkat diferensiasi dan perkembangan tumbuhan tersebut. Berdasarkan uji pendahuluan pengamatan struktur anatomi daun kersen memiliki sel trikoma, apabila diraba terdapat getah dengan asumsi bahwa

Semirata 2013 FMIPA Unila |291

Evi Mintowati Kuntorini, dkk: STRUKTUR ANATOMI DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK METANOL DAUN KERSEN (Muntingia calabura)

trikoma pada daun ini merupakan trikoma glanduler yaitu penghasil sekret. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui struktur anatomi dan kerapatan trikoma daun kersen sebagai tempat akumulasi senyawa bioaktif yang berhubungan dengan aktivitas antioksidan pada umur daun yang berbeda. METODE PENELITIAN Pembuatan Preparat Anatomi Daun Kersen Pembuatan sediaan preparat awetan dengan metode parafin pewarnaan tunggal. Sampel daun dipotong dengan ukuran 2 x 1 cm di bagian tengah daun yang akan diamati secara mikroskopik, difiksasi di dalam alkohol 70% sebelum fiksasi dengan FAA selama 24 jam. Dehidrasi dilakukan dengan merendam sampel dalam alkohol dari konsentrasi 70% , 80%, 95%, absolut I, absolut II, masing-masing selama 30 menit. Dealkoholisasi dilakukan dengan perendaman dalam alkohol : xilol dengan perbandingan 3:1, 1:1, 1:3, xilol I dan xilol II masing-masing selama 30 menit. Setelah sampel direndam dalam larutan xilol II, selanjutnya dilakukan proses infiltrasi dengan parafin : xilol (9:1) pada suhu 57o C selama 24 jam. Campuran parafin : xilol diganti dengan parafin murni pada suhu tetap 57o C selama 24 jam. Setelah dilakukan proses penyelubungan maka sampel diblok dalam parafin murni, bila telah mengeras parafinnya dipotong berbentuk. Balok parafin berisi sampel dilekatkan pada alat pemegang dari kayu dan dipasang pada mikrotom, dilakukan pengirisan dengan ketebalan 20 μm. Pita irisan sampel diletakkan pada gelas benda yang telah diolesi dengan campuran gliserin : albumin dan telah ditetesi air. Selanjutnya deparafinisasi, sampel yang sudah merekat di atas gelas benda secara sempurna. Selanjutnya pewarnaan sampel dengan

safranin. Terakhir, gelas benda yang berisi sampel tersebut ditutup dengan balsam kanada dan gelas penutup. Pembuatan Preparat Daun dengan Metode Leaf Clearing Pembuatan sediaan leaf clearing menggunakan modifikasi dari metode menurut Berlyn dan Miksche (1976), daun kersen muda dan tua masing-masing sebanyak 5 daun kemudian dipotong dengan ukuran 1 x 1 cm. Sampel daun yang akan diamati secara mikroskopik dengan metode leaf clearing direndam dalam alkohol 70% hingga klorofil hilang. Selanjutnnya alkohol diganti dengan larutan NaOH 5 % hingga sampel terlihat jernih. Sampel yang telah jernih dibilas dengan air destilasi sebanyak 3 kali (masingmasing 5 menit), kemudian direndam dalam larutan kloral hidrat (250 g/100 ml) selama beberapa jam. Selanjutnya diulangi proses pembilasan dengan air destilasi sebanyak 3 kali seperti sebelumnya. Sampel kemudian direndam dalam alkohol secara bertingkat 70%, 80% dan 95% masing-masing 5 menit. Selanjutnya dilakukan proses pewarnaan dengan safranin (1 g/100 ml alkohol 95%) selama 30-60 menit dan dibilas dengan alkohol 95%. Terakhir direndam dalam xilol sebelum dilekatkan pada gelas benda dan diberi balsam kanada serta ditutup dengan gelas penutup. Pengolahan Ekstrak Daun Kersen Proses ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi yaitu daun kering yang telah disortasi dan dikeringanginkan, serbuk ditimbang sebanyak 200 g dan dimasukkan ke dalam alat maserasi. Pelarut metanol dituang secara perlahan-lahan ke dalam alat maserasi yang berisi sampel sambil diaduk sampai pelarut merata. Pelarut metanol dibiarkan sampai 1 cm diatas permukaan sampel, ekstraksi dilakukan selama 3 x 24 jam dan setiap 24 jam pelarut metanol diganti sambil sekali-kali diaduk, filtrat


hasil penyaringan diuapkan menggunakan Rotary Evaporator sampai diperoleh ekstrak kental dan dikeringkan dengan menggunakan Waterbath. Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak daun kersen ditimbang 0,0025 g, kemudian dilarutkan dengan metanol, dimasukkan dalam labu takar 50 ml ditepatkan sampai tanda batas sehingga diperoleh konsentrasi 50 ppm. Dari larutan induk konsentrasi 50 ppm dilakukan pengenceran untuk konsentrasi 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm, dan 25 ppm sebanyak 10 ml. Untuk penentuan aktivitas antioksidan masing-masing konsentrasi larutan ditambahkan 1 ml DPPH campuran dihomogenkan dan dibiarkan selama 30 menit ditempat gelap dengan suhu ruang, serapan diukur dengan spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang 515 nm. Sebagai kontrol positif dan untuk pembanding digunakan vitamin C (konsentrasi 1, 2, 3, 4 dan 5 ppm) dan BHT (konsentrasi 1, 2, 4, 6, dan 8 ppm) yang dilakukan dengan perlakuan yang sama seperti pada ekstrak methanol. Analisis Data Data kualitatif yang diperoleh dianalisis secara deskriptif ditampilkan dalam bentuk gambar yang meliputi struktur anatomi. Uji aktivitas antioksidan dianalisis menggunakan rumus persamaan regresi linier (y=ax+b) sehingga diperoleh nilai IC50. Analisis aktivitas antioksidan sampel ditentukan oleh besarnya serapan radikal DPPH melalui perhitungan persentase penghambatan (inhibisi) serapan DPPH dengan menggunakan rumus: % penghamba tan (inhibisi ) 

( A blanko  A sampel) x100% A blanko

keterangan: A blanko : Serapan radikal DPPH 1 mM dalam metanol pada panjang gelombang 515 nm A sampel : Serapan radikal DPPH 1 mM yang diberi perlakuan sampel dalam metanol pada panjang gelombang 515 nm.

HASIL DAN PEMBAHASAN STRUKTUR ANATOMI KERAPATAN TRIKOMA KERSEN MUDA DAN TUA

DAN DAUN

Tumbuhan kersen merupakan tumbuhan dikotil, secara mikroskopis struktur anatomi daun kersen muda dan tua (Gambar 1 dan 2) yaitu terdiri dari epidermis atas dan epidermis bawah, trikoma, mesofil (parenkim palisade/tiang dan parenkim spons/bunga karang), jaringan penguat (kolenkim), kristal, jaringan pembuluh (xilem dan floem).

PP

T

EA

PS

EB

T

Gambar 1. Penampang melintang daun kersen muda (perbesaran 10x40) Keterangan : EA (epidermis atas); EB (epidermis bawah); T (trikoma); PP (parenkim palisade); PS (parenkim spons)

EA PP

T

T

T Penampang PS EB Gambar 2. melintang daun kersen tua (perbesaran 10x40) Keterangan : EA (epidermis atas); EB (epidermis bawah); T (trikoma); PP (parenkim palisade); PS (parenkim spons)

Semirata 2013 FMIPA Unila |293


Tabel 1. Jumlah rerata trikoma daun kersen per cm 2

Daun Kersen Daun muda Daun tua

Jumlah rerata trikoma / cm2 3529 7518

Jumlah rerata trikoma per cm2 pada daun muda 3529, sedangkan pada daun tua 7518 (Tabel 1). Kerapatan jumlah trikoma daun tua lebih banyak dibandingkan dengan daun muda, hal ini berkaitan dengan umur daun tersebut. Daun tua pertumbuhan jaringannya telah maksimal sehingga trikoma sebagai derivat epidermisnya lebih banyak daripada daun muda yang umumnya masih mengalami pertumbuhan dan perkembangan.

Gambar 3. Grafik hubungan antara konsentrasi ekstrak methanol daun kersen muda dengan daya antioksidan (IC50 = 21,786 ppm)

Pertumbuhan trikoma seiring dengan perkembangan epidermis secara berkesinambungan, pada sel dewasa tidak mengalami pertumbuhan lagi dan telah mengalami pertumbuhan maksimal. AKTIVITAS KERSEN

ANTIOKSIDAN

DAUN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak metanol daun kersen muda memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 sebesar 21,786 ppm, sedangkan daun kersen tua memiliki aktivitas antioksidan sebesar 18,214 ppm (Gambar 3 dan 4). Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak tersebut mempunyai aktivitas antioksidan yang kuat. Pengukuran aktivitas antioksidan pada kontrol vitamin C memiliki IC50 sebesar 2,72 ppm dan BHT sebesar 5,36 ppm lebih kuat dari ekstrak metanol daun kersen muda dan tua. Ekstrak metanol daun kersen tua pada penelitian ini mempunyai aktivitas antioksidan yang lebih kuat jika dibandingkan dengan daun muda.

Gambar 4. Grafik hubungan antara konsentrasi ekstrak methanol daun kersen tua dengan daya antioksidan (IC50 = 18,214 ppm)

Berdasarkan penelitian perbandingan uji aktivitas antioksidan pada bagian bunga, buah dan daun kersen telah dilakukan dengan menggunakan pelarut yang berbeda dan aktivitas antioksidan tertinggi dihasilkan oleh bagian daun. Komponen senyawa fenolik yang tinggi dihasilkan oleh daun kersen ini diduga bersifat sebagai antioksidan yang kuat. Hasil penelitian ekstrak metanol daun kersen tua lebih tinggi aktivitas antioksidannya daripada daun muda, hal tersebut diasumsikan berkaitan dengan jumlah trikoma glanduler pada daun tua lebih banyak daripada daun muda, karena


trikoma glanduler berperan sebagai penyimpan senyawa metabolit sekunder. Sekret yang dihasilkan oleh suatu kelenjar sangat beragam. Struktur sel sekresi terdapat di permukaan tumbuhan sebagai penyimpan dapat berupa rambut dan nektarium, namun dapat pula berada di dalam tubuh sebagai rongga atau saluran sekresi. Peristiwa sekresi dalam tumbuhan biasanya ditunjukkan pada rambut kelenjar, nektarium, saluran harsa, dan latisifer (sel getah, sel lateks). Peristiwa sekresi tersebut menunjukkan berbagai tahap penimbunan zat dalam organel dan vakuola, yakni dalam mengerahkan enzim yang terlibat dalam sintesis dan penguraian bagian sel; dalam pertukaran bahan organel; dan dalam peristiwa pengangkutan antarsel. Penelitian yang sama tentang kerapatan trikoma pada daun teh, bahwa kandungan tanin daun teh ternyata berbanding lurus dengan jumlah dan kerapatan trikoma glanduler yang ada pada permukaan daun teh, sementara kerapatan trikoma glanduler berbanding terbalik dengan umur daun, sehingga semakin tua umur daun teh, semakin sedikit jumlah trikoma glanduler daun teh yang dihasilkan. Disimpulkan bahwa daun teh harus dipetik semuda mungkin guna mendapatkan aroma dan rasa teh yang baik. Berdasarkan hasil uji fitokimia yang telah dilakukan, daun kersen secara kualitatif mengandung senyawa flavonoid, triterpen, tanin, saponin dan steroid, hal ini sesuai dengan hasil uji fitokimia menurut Zakaria, namun secara kuantitatif pada penelitian ini tidak dilakukan sehingga tidak mengetahui berapa kadar senyawa tersebut pada daun muda dan tua. Pada penelitian ekstrak buah mahkota dewa menunjukkan bahwa daya inhibisi buah mahkota dewa tua lebih tinggi daya inhibisinya daripada buah muda, karena kandungan flavonid pada buah mahkota dewa tua lebih tinggi daripada buah muda. Demikian pula pada tanaman cincau yang mengandung alkaloid, saponin dan

flavonoid sangat potensial sebagai kemoprotektif dan mampu menghambat peroksida lipid secara nonenzimatik. Semakin tinggi kadar flavonoid, maka potensi antioksidannya akan semakin tinggi. Flavonoid adalah suatu antioksidan alam dan mempunyai aktivitas biologis, antara lain sebagai antioksidan yang dapat menghambat berbagai reaksi oksidasi, serta mampu bertindak sebagai pereduksi radikal hidroksil, superoksida dan radikal peroksil. Hal ini dapat diasumsikan bahwa kandungan senyawa metabolit sekunder daun kersen tua yang memiliki kemampuan sebagai antioksidan lebih tinggi daripada daun muda sehingga aktivitas antioksidan daun tua lebih tinggi daripada daun muda. KESIMPULAN Pengamatan struktur anatomi pada daun kersen antara lain terdiri dari epidermis atas dan epidermis bawah, trikoma (tidak bercabang/uniseluler (non glanduler) dan bercabang/multiseluler (glanduler)), mesofil (parenkim palisade/jaringan tiang, parenkim spons/bunga karang), kolenkim, kristal tipe drus dan berkas pengangkut tipe kolateral. Jumlah rerata trikoma pada daun tua lebih banyak (7518) dibandingkan pada daun muda (3529) per cm2. Aktivitas antioksidan ekstrak metanol daun kersen tua (IC50 =18,214 ppm) lebih kuat dibandingkan daun kersen muda (IC50 =21,786 ppm) namun lebih lemah dibandingkan vitamin C (IC50 =2,72 ppm) dan BHT (IC50 =5,36 ppm). DAFTAR PUSTAKA Cos, P., M. Calomme., J.B Sindambiwe., T.D Bruyne., K. Cimanga., L. Pieters., A.J Vlietinck and D.V Berghe., 2001. Cytotoxicity and Lipid PeroxidationInhibiting Activity of Flavonoids. Planta Med. 67: 515-519. Diakses tanggal 20 Desember 2010 Semirata 2013 FMIPA Unila |295


Gulcin, I., M.T. Uguz, M. Oktay, S. Beydemir and O.I Kufrevioglu. 2004. Evaluation of the Antioxidant and Antimicrobial Activities of Clary Sage (Salvia sclarea L.), Turk I. Agriculture. 28: 25-33. Zakaria, Z.A. 2007. Free Radical Scavenging Activity of Some Plants Available in Malaysia. Iranian Journal Of Pharmacoglogy & Therapeutics. 6: 87-91. Diakses tanggal 17 November 2010 Balakrishnan. 2011. Tyrosine Inhibition and Anti-Oxidant Properties Of Muntingia Calabura Extracts : In Vitro Studies. International Journal of Pharma and Bio Sciences. 2(2): 0975-6299. Diakses tanggal 20 Februari 2011 Tensiska., C.H. Wijaya dan N. Andarwulan. 2003. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Buah Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium) Dalam Beberapa Sistem Pangan Dan Kestabilan Aktivitasnya Terhadap Kondisi Suhu Dan pH. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. Vol.XIV. No.1. Wink, M. 1990. Physilogy Of Secondary Product Formation in Plant. In : Charwood, B.V and M.J.C Rodes (editors). Secondary Products From Plants Tissue Culture. Clanderon Press, Oxford. Ruzin, S.E., 1999. Plant Microtechnique and Microscopy. Oxford University Press. Oxford. Berlyn, G.P. and J.P. Miksche. 1976. Botanical Microtechnique and Cytochemistry. The lowa State University Press, Ames. Iowa. Hanani, E., A. Mun‘im, R. Sekarini dan S. Wiryowidagdo. 2006. Uji Aktivitas Antioksidan Beberapa Spons Laut dari

Kepulauan Seribu. Jurnal Bahan Alam Indonesia, Vol 5.no.1 Jan (Inpress). Andayani, R., Maimunah, & Y. Lisawati. 2008. Penentuan Aktivitas Antioksidan, Kadar Fenolat Total Dan Likopen Pada Buah Tomat (Solanum lycopersicum L). Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi. Vol. 13(1):31-37 Westhoff, P., H. Jeske, G. Jurgens, K. Kloppsetch, and G. Link. 1998. Molecular Plant Development From Gene to Plant. Oxford University Press. Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Jurusan Biologi FMIPA ITB. Bandung. Utami, D. 2007. Menjadikan Struktur dan Perkembangan Tumbuhan Sebagai Kajian yang Menarik. Pidato Puma Tugas Guru Besar Anatomi Tumbuhan. Universitas Jenderal Soedirman. Purwokerto. Soeksmanto, A., Y. Hapsari dan P. Simanjuntak. 2007. Kandungan Antioksidan Pada Beberapa Bagian Tanaman Mahkota Dewa, Phaleria macrocarpa (scheff) boerl. (thymelaceae). Jurnal Biodiversitas. 8 (2): 92-95. Chalid, S.Y. 2003. Pengaruh Ekstrak Daun Cincau Hijau Cyclea barbatai l. Miers dan Premna oblongifolia merr Terhadap Aktivitas Enzim Antioksidan dan Pertanaman Tumor Kelenjar Susu Mencit C3H. Thesis. Program Pascasarjana, IPB. Harun, N dan W. Syahri. 2002. Aktivitas antioksidan ekstrak daun dewa dalam menghambat sifat hepatotoksik halotan dengan dosis sub anastesi pada mencit. Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi. Padang : Genta Kirana Grafika, 7(2):6370.

STRUKTUR ANATOMI DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK METANOL DAUN KERSEN (Muntingia calabura)

Recommend Documents