Pengujian Antiradikal Bebas Difenilpikril Hidrazil (DPPH) Kulit Batang Sonneratia alba
63
Pengujian Antiradikal Bebas Difenilpikril Hidrazil (DPPH) Kulit Batang Sonneratia alba Testifying of anti-free radical Difenilpikril Hidrazil (DPPH) from Leather Trunk of Sonneratia Alba Netti Herawati Program Studi Kimia Universitas Negeri Makassar
ABSTRAK Berbagai tumbuhan mangrove telah digunakan oleh masyarakat secara tradisional untuk mengobati luka, penyakit kulit, mencegah bengkak, dan pengawet minuman tradisional yang sebagian berhubungan dengan mekanisme radikal bebas. Dengan demikian, agar pemanfaatannya dapat lebih dipertanggung jawabkan dan dikembangkan maka perlu dilakukan evaluasi terhadap aktivitas penangkapan radikal bebasnya. Dalam penelitian ini, aktivitas penangkapan radikal ekstrak metanol dan etil asetat Sonneratia alba diuji dengan menentukan aktivitas penangkapan radikal bebas DPPH (Diphenylpicryl Hydrazyl). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak metanol dan etil asetat kulit batang S. alba memiliki aktivitas penangkapan radikal bebas yang kuat, dan melebihi asam askorbat (control) dengan IC50 berturut-turut sebesar 11,66 μg/ml, 12,45 μg/ml dan 17,64 μg/ml. Kata kunci: Antiradikal, DPPH, Sonneratia alba ABSTRACT Various mangroves has been traditionally used by people to treat wounds, skin diseases, prevent swelling, and preservatives traditional drink common associated with free radical mechanism. Thus, to be more accountable and developed by, it needs to evaluate the capture activity of free-radical. In this study, the capture activity of radical methanol and ethyl acetate extracts Sonneratia alba was tested by determining the capture activity of free radical DPPH arrest (Diphenylpicryl Hydrazyl). The results showed that the capture activity of methanol and ethyl acetate extracts from leather trunk of S. alba had stronger than ascorbic acid (control) IC50, respectively for 11.66 ug / ml, 12.45 microg / ml and 17.64 ug / ml. Keywords: Antiradikal, DPPH, Sonneratia alba
PENDAHULUAN Senyawa antioksidan memiliki peran yang sangat penting dalam kesehatan. Berbagai bukti ilmiah menunjukkan bahwa senyawa antioksidan mengurangi resiko terhadap penyakit kronis seperti kanker dan penyakit jantung koroner. Karakter utama senyawa antioksidan adalah
Jurnal Chemica Vo/. 13 Nomor 1 Juni 2012, 63 - 67
kemampuannya untuk menangkap radikal bebas (Nychas et al., 2003). Antioksidan sintetik seperti hidroksiltoluen terbutilasi (BHT), hidroksianisol terbutilasi (BHA), dan propilgalat (PG) telah digunakan secara luas di berbagai bidang, terutama industri pangan (Nawar, 1996). Namun keamanan penggunaanya mulai dipertanyakan. BHA menunjukkan efek
Pengujian Antiradikal Bebas Difenilpikril Hidrazil (DPPH) Kulit Batang Sonneratia alba
karsinogenik dan BHT berhubungan dengan pendarahan internal dan eksternal pada penggunaan dosis tinggi pada hewan uji (Bahramikia et al., 2008; Ito et al.,1986). Dengan demikian perlu dilakukan pencarian sumber antioksidan alami yang lebih aman, seperti pemanfaatan vegetasi mangrove. Saenger et al. (1983) telah mengidentifikasi lebih dari 70 macam kegunaan pohon mangrove bagi kepentingan umat manusia. Tumbuhan mangrove telah digunakan untuk berbagai tujuan seperti sebagai kayu bakar, bahan pembuatan arang, perlindungan ikan dalam tambak, tiang pancang, dan makanan ternak. Beberapa tumbuhan mangrove digunakan sebagai obat-obatan. Akhir-akhir ini para ilmuwan mulai mempertimbangkan mempelajari manfaat mangrove dalam dunia pengobatan, demikian juga potensi agrikulturnya. Untuk kepentingan analgesik, senyawa dari berbagai spesies mangrove seperti Acanthus illicifolius, Avicennia marina, dan Excoecarcia agallhocha mempunyai khasiat bius namun efektivitasnya masih sedikit di bawah khasiat morfin. Di Thailand dan Pulau Jawa, daun dan akar dari Pluchea indica (nama daerah: beluntas) dilaporkan berkhasiat astringen dan antipiretik. Daun segar tanaman ini digunakan sebagai obat borok dan bisul, sedangkan rokok yang terbuat dari kulit batangnya dimanfaatkan untuk mengurangi sakit sinusitis (Purnobasuki, 2005). Penelitian pendahuluan pada kulit batang tumbuhan mangrove S. alba menunjukkan tingginya kandungan fenolat total. Berdasarkan hal tersebut, maka diduga ekstrak kulit batang S. alba memiliki kemampuan antioksidan yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antioksidan kulit
Jurnal Chemica Vo/. 13 Nomor 1 Juni 2012, 63 - 67
64
batang tumbuhan mangrove S. alba dengan menggunakan radikal DPPH METODE PENELITIAN Penyiapan sampel Sampel penelitian adalah kulit batang tumbuhan S. alba yang diperoleh dari hutan mangrove daerah pinggiran Sungai Tallo Kelurahan Paccerakkang Kota Madya Makassar, dan telah diidentifikasi di Jurusan Biologi Fakultas FMIPA Universitas Hasanuddin. Kulit kayu dikeringkan di udara terbuka selanjutnya ditumbuk hingga berbentuk serbuk. Ekstraksi Sebanyak 1 kg serbuk kulit batang S. alba dimaserasi dengan pelarut metanol selama 3 x 24 jam . Maserat yang diperoleh dipisahkan, kemudian disaring dengan menggunakan kertas whatman 41, pelarut dipisahkan dengan menggunakan rotavapor. Residu yang diperoleh merupakan ekstrak metanol (ekstrak kasar). Ekstrak metanol yang diperoleh selanjutnya dipartisi dengan pelarut etil asetat dengan menggunakan corong pisah. fraksi yang diperoleh dipisahkan dari pelarut menggunakan rotavapor. Ekstrak metanol dan fraksi etil asetat yang diperoleh di uji aktivitas antioksidannya. Penentuan aktivitas antioksidan Penentuan aktivitas antioksidan digunakan metode penangkapan radikal DPPH (Yang et al., 2006). Sampel dilarutkan dengan metanol sehingga diperoleh berbagai konsentrasi. Sebanyak 2 mL larutan sampel ditambahkan 1 mL larutan metanol yang mengandung radikal DPPH. Campuran kemudian dikocok dan diinkubasi selama 30 menit dalam kondisi gelap, dan selanjutnya serapan diukur pada 517 nm. Serapan kontrol ditentukan dengan mengganti sampel dengan metanol. Sebagai kontrol
65
Pengujian Antiradikal Bebas Difenilpikril Hidrazil (DPPH) Kulit Batang Sonneratia alba
Keterangan :
Abs kontrol:Serapan radikal DPPH pada panjang gelombang 517nm. Abs Sampel:Serapan sampel dalam radikal DPPH pada panjang gelombang 517nm
HASIL DAN PEMBAHASAN Ekstrak metanol dan ekstrak etil asetat menunjukkan aktivitas penangkapan radikal yang bergantung pada konsentrasi (Gambar 1 dan 2). Ekstrak etil asetat memperlihatkan pertambahan persentase penangkapan dengan bertambahnya konsentrasi lebih besar yang ditunjukkan oleh koefisien regresi sebesar 3,9 dibanding ekstrak metanol dengan laju penangkapan masing-masing sebesar 3,7. Hal ini berarti bahwa jika konsentrasi meningkat 1 μg/ml akan mengakibatkan peningkatan penangkapan radikal sebesar 3,9% untuk ekstrak etil asetat, dan untuk ekstrak metanol akan naik sebesar 3,7%. Laju penangkapan kedua ekstrak ini lebih besar disbanding dengan asam askorbat yang digunakan sebagai control yaitu sebesar 3,0%. Nilai IC50 diperoleh dari persamaan regresi dimana ekstrak etil asetat menunjukkan nilai terendah (11,66 μg/ml) disusul ekstrak metanol (12,45 μg/ml), dan asam askorbat (17,64 μg/ml). Semakin rendah nilai IC50 suatu sampel, semakin tinggi aktivitas antioksidannya. Dengan demikian, fraksi etil asetat memiliki aktivitas antioksidan yang paling tinggi. Perbedaan koefisien
Jurnal Chemica Vo/. 13 Nomor 1 Juni 2012, 63 - 67
Penangkapan radikal DPPH (%)
𝐴𝑏𝑠 𝐾𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙 − 𝐴𝑏𝑠 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑋100% 𝐴𝑏𝑠 𝐾𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
nilai tiap pula
Metanol y = 3.6907x + 4.9859 R² = 0.9902
0
20
40
60
Konsentrasi (μg/ml)
Gambar 1. Grafik hubungan antara konsentrasi dan penangkapan radikal bebas DPPH ekstrak metanol kulit batang S. alba 100 Penangkapan radikal DPPH (%)
% 𝑖𝑛ℎ𝑖𝑏𝑖𝑠𝑖 =
regresi berarti bahwa setiap persentase penangkapan pada konsentrasi berbeda, demikian dengan nilai IC50.
Etil asetat
80 60
y = 3.8841x + 4.7106 R² = 0.9973
40 20 0 0
20 40 Konsentrasi (μg/ml)
60
Gambar 2. Grafik hubungan antara konsentrasi dan penangkapan radikal bebas DPPHekstrak etil asetat kulit batang S. alba
Penangkapan radikal DPPH (%)
positif digunakan asam askorbat. Aktivitas antioksidan diukur untuk ekstrak, fraksi, senyawa yang diperoleh, dan campuran senyawa. Nilai IC50 dihitung masing-masing dengan menggunakan persamaan regresi (Amrun, 2005). Persen (%) inhibisi radikal DPPH dihitung dengan persamaan:
80 70
Asam askorbat
60 50 40 30 20 10 0 -10 0
y = 3.0351x - 3.5354 R² = 0.998
10 20 Konsentrasi (μg/ml)
30
Gambar 3. Grafik hubungan antara konsentrasi dan penangkapan radikal bebas DPPH asam askorbat
Pengujian Antiradikal Bebas Difenilpikril Hidrazil (DPPH) Kulit Batang Sonneratia alba
Berdasarkan penelitian pendahuluan diperoleh bahwa fraksi etil asetat dari kulit batang S. alba mengandung fenol total yang paling tinggi, sedangkan fraksi heksan paling rendah. Berdasarkan fakta tersebut dapat disimpulkan bahwa senyawa golongan fenolat berkontribusi pada aktivitas antioksidannya. Aktivitas antioksidan fraksi etil asetat meningkat tajam dari konsentrasi 10 - 20 μg/ml, setelah itu penambahan konsentrasi tidak memberi pengaruh yang berarti. Hal ini kemungkinan disebabkan pada konentrasi yang tinggi, ikatan hydrogen makin intensif, sehingga mengurangi kemampuan senyawa mendonorkan atom hidrogennya. Pelarut pengekstraksi yang digunakan dalam isolasi senyawa antioksidan berpengaruh pada jumlah dan aktivitas antioksidan disebabkan perbedaan polaritas senyawa tersebut (Falleh, 2008; Marinova & Yanishlieva, 1997). Kepolaran pelarut yang digunakan dalam penelitian ini, mengindikasikan bahwa senyawa semi polar sampai polar seperti senyawa golongan fenol berkontribusi terhadap aktivitas. Fakta ini didukung oleh beberapa peneliti yang menyatakan bahwa sifat antioksidan dari ekstrak tumbuhan umumnya ditimbulkan oleh senyawa fenolat, seperti flavonoid, asam fenolat, dan tannin (Tian et al., 2008; Sighn et al., 2007; Sighn & Jayaprakasha, 2002; Pietta, 2000; Revilla & Ryan, 2000). Demikian pula Agoraamorthy et al. (2008) menyatakan bahwa tumbuhan mangrove kaya akan senyawa polifenol dan berhubungan dengan aktivitas antioksidannya. Pelarut polar merupakan salah satu yang sering digunakan untuk menarik senyawa fenolat. Etil asetat dan dietil eter digunakan untuk ekstraksi senyawa fenol yang memiliki berat
Jurnal Chemica Vo/. 13 Nomor 1 Juni 2012, 63 - 67
66
molekul rendah dari pohon oak (Fernandez et al., 1996), dan senyawa fenolat yang diekstraksi dari bahan alam dengan pelarut etil asetat dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan yang kuat (Marinova & Yanishlieva, 1997). Uji antioksidan senyawa fenolik cocok dilakukan dengan menggunakan radikal DPPH. Struktur esensial yang diperlukan untuk aktivitas antiradikal adalah adanya spesies elektron bebas. Senyawa yang memiliki atom hidrogen yang dapat dilepaskan dengan mudah bereaksi dengan radikal DPPH. Sebagian besar senyawa antioksidan diketahui memiliki gugus fenolat yang mudah mendonorkan radikal hidrogen kepada radikal DPPH (Makhmoor, 2005; Shetty & Wahlqvist, 2004). KESIMPULAN DAN SARAN Ekstrak metanol dan etil asetat kulit batang tumbuhan mangrove Sonneratia alba memiliki kemampuan penangkapan radikal bebas yang kuat. Fakta ini menunjukkan bahwa S. alba dapat menjadi sumber alami senyawa antioksidan yang potensial. Untuk penelitian lebih lanjut, disarankan untuk menentukan aktivitas antioksidan dengan beragam metode. DAFTAR PUSTAKA Agoramoorthy, G., Fu-an, C., Venkatesalu, V., Daih-huang, K., and po-chuen, S. 2008. Evaluation of Antioxidant Polyphenols from Selected Mangrove Plants of India. Asian J. Chem. Vol. 20, No. 2: 13111322 Amrun. N.M & Umiyah. 2005. Pengujian antiradical bebas difenilpikril hidrazil (DPPH) ekstrak buah kenitu (Chryzophillum cainito) dari daerah sekitar Jember. Jurnal Ilmu Dasar 6.2:110-114.
Pengujian Antiradikal Bebas Difenilpikril Hidrazil (DPPH) Kulit Batang Sonneratia alba
Ito,N., Hirose,M., Fukushima,H., Tsuda,T., hirau,T.,Tatenatsu,M.1986. Studies on antioxidants: their carsinogenic and modifying effects on chemical carcinogen. Food and Chemical Toxycology,24, 10711092. Falleh.H., Riadh.K., Kamel.C., Najoua.K-B., Najla.T. Mondher.B., Chedly.A. 2008. Phenolic compotition of Cynara cardunculus L. organs, and their biological activities. C.R.Biologies 331 372379. Fernandez. O., Capdevila. J.Z., Dalla. G., Melchor. G. 2002. Efficacy of Rhizophora mangle aqueous bark extract in the healing of open surgical wounds. Fitoterapia 73: 564568. Jayaprakasha. G.K., Selvi. T., Sakaria.K.K. 2003. Antibacterial and antioxidant activities of grape (Vitis vinifera) seed extracts. Food Research International, 36.2: 117122. Makhmoor.T. 2005. Antioksidan from medicinal plants and synthetic origin. P.hD Dissertation. H.E.J. Research Institute of Chemistry International Centre for Chemical Science University of Karachi, Pakistan. Marinova, E. M., & Yanishlieva, N.VI. 1997. Antioxidative activity of extracts from selected species of the family Lamiaceae in sun- ¯ower oil. Food Chemistry, 58, 245-248. Nawwar,W.W.1996. Lipids.In O.R. Fennema (Ed). Food chemistry. 225313.New York; Marcel Dekker Inc. Nychas GJE, Tassou CC, Skandamis P .2003. Making the most of herbs, spices and their active components. In Natural Antimicrobials for the Minimal Processing of Foods; Roller, S., Ed.; Woodhead
Jurnal Chemica Vo/. 13 Nomor 1 Juni 2012, 63 - 67
67
Publishing: Cambridge, U.K, pp. 176-200. Purnobasuki. H. 1988. Potensi mangrove sebagai tanaman obat. Short communication. Biota. Vol III. No 2. Saenger, P., E. Hegerl, and J. Davie. 1983. Global Status of Mangrove Ecosystem. Gland Switzerland: International Union for the Consernation of Nature and Nature Resources. Sighn,R.P, Murthy K.N.C, Jayaprakasha,G.K. 2002. Studies on the antioxidant activity of pomegranate Punica granatum) peel and seed extracts using in vitro Shetty.K.,and Wahqvist.M. 2004. A model for role of proline-linked pentose phosphate pathway in phenolic phytochemical biosynthesis and mechanism of action for human health and environmental application. Asia Pacific.J.Clinic.Nutrition 13: 1-24