KARAKTERISASI STRUKTUR DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN

8
ISOLASI SENYAWA ANTIOKSIDAN DARI KULIT BATANG
TUMBUHAN BINJAI (Mangifera caesia)
Isolation of Antioxidant Compound from the Bark of Binjai (Mangifera caesia)
Kholifatu Rosyidah,* Siska, Maria Dewi Astuti
Program Studi Kimia Fakultas MIPA Universitas Lambung Mangkurat
Jl. Jend. A. Yani Km 35,8 Banjarbaru 70714 Kalimantan Selatan
e-mail : [email protected]
ABSTRAK
Telah dilakukan isolasi senyawa antioksidan dari kulit batang tumbuhan
binjai (M. caesia). Aktivitas antioksidan senyawa hasil isolasi memiliki nilai
IC50 sebesar 202,0 ppm yang lebih kecil dibandingkan dengan IC50 vitamin C
sebesar 3,7 ppm.
Kata kunci: binjai, M.caesia, senyawa antioksidan, isolasi
ABSTRACT
In this study, we have successfully isolated an antioxidant compound from
the bark of M. caesia. The antioxidant activity of the isolated compounds
have IC50 values of 202.0 ppm, smaller than the IC50 of vitamin C , which is
3.7 ppm.
Keyword: binjai, M. caesia, antioxidant, isolation
PENDAHULUAN
Dari wilayah-wilayah ini, binjai dibawa dan
Salah satu spesies Mangifera yang
dibudidayakan orang di Bali, Filipina dan
endemik di Kalimantan Selatan dan belum
Thailand,
serta
sebagian
di
pernah diteliti kandungan kimianya adalah
(Kostermans and Bompard, 1993).
Jawa
M. caesia (binjai). Binjai adalah pohon
Tumbuhan dari genus Mangifera yang
sejenis mangga dengan bau harum yang
sudah banyak diteliti kandungan kimianya
menusuk dan rasa yang asam manis. Di
adalah M. indica L (mangga). Rivera, et
dalam binjai terdapat kandungan kira-kira
al., (2008) menyebutkan bahwa senyawa
65% dari keseluruhan buah binjai dapat
yang diekstraksi dari batang mangga
dimakan. Binjai menyebar secara alami di
terdiri dari polifenol, triterpen, flavonoid,
Sumatera, Kalimantan dan Semenanjung
fitosterol,
Malaya,
lainnya yang dapat berfungsi sebagai
sebagian
pakar
meyakini
Kalimantan adalah lokasi asal-usulnya.
Isolasi Senyawa Antioksidan…(Kholifatu R. dkk)
antiviral,
serta
elemen-elemen
antitumor,
antidiabetes,
kecil
dan
9
antioksidan. Mangga juga mengandung
(dipantau dengan KLT). Salah satu fraksi
komponen senyawa polifenolat seperti
dipisahkan lebih lanjut sehingga diperoleh
mangiferin dari turunan senyawa santon,
fraksi dengan noda tunggal. Uji kemurnian
katekin dan epikatekin. Menurut Depkes
komponen
(2007) biji, daun dan batang mangga
dengan kromatografi lapis tipis sampai
mengandung flavonoid, sedangkan daun,
tampak satu noda
dan kulit batang mengandung saponin
eluen. Apabila kromatogram menunjukan
serta biji dan kulit batangnya mengandung
satu noda pada plat dengan berbagai
tanin. Metode isolasi tumbuhan binjai
eluen maka dapat dikatakan murni.
meliputi
ekstraksi,
dengan
berbagai
partisi,
teknik
sehingga
diperoleh
Senyawa
hasil
kromatografi
murni.
dilakukan
uji
dilakukan
pada minimal tiga
Uji aktivitas antioksidan dengan metode
DPPH
Uji Pendahuluan :
Senyawa hasil isolasi ditotolkan di atas
aktivitas antioksidan.
plat
fraksinasi
KLT,
kemudian
kromatogram
dikeringkan dan disemprot dengan larutan
PROSEDUR PENELITIAN
Ekstraksi,
pemisahan
fraksinasi
senyawa
isolasi
hasil
dan
isolasi
DPPH 1 mM dalam metanol. Setelah 30
menit
senyawa
kromatogram
diamati,
dimana
Serbuk kasar kulit batang binjai (900 g)
senyawa yang aktif sebagai antioksidan
dimaserasi menggunakan pelarut metanol
menunjukkan noda kuning dengan latar
(3 x 24 jam). Ekstrak metanol dipekatkan
ungu (Chaca, 2003; Conforti, 2002).
dengan
bertekanan
rotary
vacum
rendah
hingga
evaporator
diperoleh
ekstrak padat. Ekstrak padat dilakukan
partisi dengan dua campuran pelarut yaitu
Penentuan
Panjang
Gelombang
Maksimum (λmaks) DPPH:
Sebanyak
9
ml
metanol
p.a.
Sehingga
ditambahkan ke dalam 1 ml larutan DPPH
fraksi
n-
1 mM, dikocok dengan kuat dan disimpan
heksana, fraksi metanol (MeOH), dan
dalam ruang gelap selama 30 menit,
fraksi saponin. Fraksi padat MeOH hasil
kemudian
partisi difraksinasi dengan metode KVC
menggunakan spektrofotometer UV-Vis.
dengan eluen n-heksana yang ditingkatkan
Absorbans
kepolarannya dengan etil asetat, sehingga
panjang
dihasilkan
panjang gelombang maksimum (λmaks).
metanol
dan
diperoleh
tiga
n-heksana.
fraksi,
beberapa
yaitu
fraksi
gabungan
diukur
yang
paling
gelombangnya
Sains dan Terapan Kimia, Vol.5, No. 1 (Januari 2011), 8 - 14
absorbansnya
besar,
dan
dilihat
dijadikan
10
Penentuan Nilai IC50:
pada grafik hubungan antara konsentrasi
Senyawa hasil isolasi dilarutkan ke
larutan uji dan daya antioksidan, kemudian
dalam metanol p.a. sehingga diperoleh
dibandingkan dengan nilai IC50 larutan
beberapa variasi konsentrasi. Sebanyak 9
standar vitamin C yang dihitung dari
ml
interpolasi pada grafik hubungan antara
larutan
senyawa
hasil
isolasi
ditambahkan ke dalam 1 ml larutan DPPH
konsentrasi
vitamin
C
1 mM, dikocok dengan kuat dan disimpan
antioksidan.
Nilai
IC50
dalam ruang gelap selama 30 menit,
konsentrasi penghambatan 50% terhadap
kemudian
diukur
radikal bebas DPPH dari senyawa murni
menggunakan
spektrofotometer
absorbansnya
dan
daya
merupakan
UV-Vis
hasil isolasi. Besarnya daya antioksidan
(Vankar, 2006; Molyneux, 2004; Han,
dihitung dengan rumus pada persamaan 1.
2004). Nilai IC50 dihitung dari interpolasi
…………(1)
HASIL DAN PEMBAHASAN
untuk partisi pada penelitian ini adalah
Sebanyak 900 gram serbuk kasar kulit
batang binjai dimaserasi dengan
metanol
dan
n-heksana.
Partisi
1,8 L
memberikan hasil berupa 3 lapisan yaitu
metanol selama 24 jam, kemudian ekstrak
lapisan atas berupa fraksi n-heksana,
yang diperoleh disaring dan dipisahkan
lapisan tengah berupa fraksi metanol, dan
dari
fraksi
endapannya
(filtrat
I).
Maserasi
bawah
berupa padatan.
Fraksi
dilakukan sebanyak 3 kali. Filtrat yang
metanol dipisahkan dari fraksi n-heksana
diperoleh digabungkan dan dipekatkan
dan fraksi padat, kemudian dipekatkan
dengan rotary vacum evaporator hingga
dengan rotary vacum evaporator hingga
diperoleh 148,18 gram ekstrak metanol
diperoleh fraksi metanol kering sebesar
kering yang berwarna coklat tua.
15,6031 gram.
Ekstrak metanol kering yang diperoleh
Berdasarkan
KLT
300 ml metanol, kemudian dimasukkan ke
menghasilkan pemisahan yang terbaik
dalam corong pisah 500 ml. Selanjutnya
adalah n-heksana dengan etil asetat (1:9).
dipartisi dengan pelarut yang berbeda
Selanjutnya
kepolarannya.
dengan cara KVC. Semua fraksi metanol
Isolasi Senyawa Antioksidan…(Kholifatu R. dkk)
fraksi
bahwa
kromatogram
dari hasil evaporasi dilarutkan ke dalam
Pelarut yang digunakan
diketahui
pola
eluen
metanol
yang
dipisahkan
11
dibuat impreg dengan dilarutkan ke dalam
n-heksana, kemudian diteteskan ke dalam
15 ml metanol, kemudian diteteskan ke
2 gram silika gel 60 diaduk sampai
dalam 30 gram silika gel 60 diaduk sampai
homogen dan kering. Impreg dimasukkan
homogen dan kering. Impreg dimasukkan
ke dalam kolom KVC berdiameter 2 cm
ke dalam kolom KVC dengan diameter
kemudian diratakan. Elusi diawali dengan
kolom = 7 cm, tinggi silika = 5,5 cm, dan
pelarut
berat
kemudian
sebanyak 20 ml kemudian dihisap dengan
diratakan. Elusi diawali dengan pelarut non
pompa vakum. Elusi dilanjutkan dengan
polar yaitu n-heksana sebanyak 50 ml
kombinasi
pelarut
kemudian dihisap dengan pompa vakum.
meningkat
yaitu
Elusi
dengan
silika
=
100
dilanjutkan
gram,
dengan
polaritas
non
polar
yaitu
n-heksana
dengan
polaritas
campuran
MTC,
MTC,
n-heksana
campuran
MTC
meningkat mulai dari campuran n-heksana
dengan etil asetat, etil asetat, campuran
dengan etil asetat, kemudian etil asetat.
etil asetat dengan metanol, dan metanol,
Masing-masing
ke
sehingga diperoleh 35 fraksi. Semua fraksi
kolom secara perlahan-lahan,
diamati dengan KLT dan berdasarkan
dalam
eluen
dimasukkan
kemudian dihisap dengan pompa vakum.
kromatogram
Fraksi-fraksi yang
menunjukkan noda tunggal. Vial 16-19
dihasilkan kemudian
KLT,
vial
ditampung dalam vial sehingga diperoleh
digabung
55 fraksi. Semua fraksi hasil pemisahan
kemurnian dengan menggunakan KLT
dengan cara KVC dipantau dengan KLT
dengan tiga sistem eluen yang berbeda,
menggunakan
yaitu
asetat
(3:7).
eluen
n-heksana
Penggabungan
:
etil
fraksi
selanjutnya
16-19
MTC
:
dilakukan
n-heksana
heksana:etilasetat
(7:3),
(7:3)
uji
ndan
didasarkan pada pola noda yang sama
MTC:kloroform (3:7). Berdasarkan pola
pada kromatogram dan diperoleh 4 fraksi
kromatogram,
(A,B,C,D).
menunjukkan
Fraksi
A
memiliki
massa
fraksi
noda
tunggal,
dapat
massa 0,0687 gram, fraksi C memiliki
merupakan senyawa murni.
massa 1,4500 gram dan fraksi D sebanyak
fraksi gabungan 16-19 ini disebut sebagai
massa 0,1915 gram.
senyawa hasil isolasi dengan massa 49,1
sederhana,
sehingga
fraksi
sehingga
sebesar 0,4870 gram, fraksi B memiliki
Fraksi A terlihat memiliki pola yang
dikatakan
gabungan
gabungan
pemisahan dengan KVC. Fraksi A dibuat
Selanjutnya
mg, berupa padatan berwarna kuning.
dilanjutkan
Uji Aktivitas Antioksidan
impreg dengan cara dilarutkan dalam 2 ml
Sains dan Terapan Kimia, Vol.5, No. 1 (Januari 2011), 8 - 14
ini
12
Uji
pendahuluan
digunakan
untuk
Senyawa hasil isolasi menunjukkan
mengetahui apakah senyawa hasil isolasi
hasil
positif
memiliki aktivitas antioksidan. Menurut
sehingga dilanjutkan penentuan aktivitas
Chaca (2003), senyawa aktif sebagai
antioksidan dengan spektrofotometer UV-
antioksidan,
apabila senyawa tersebut
Vis. Senyawa hasil isolasi dibuat menjadi
ditetesi larutan DPPH menunjukkan noda
larutan dengan konsentrasi 10, 30, 50, dan
kuning dengan latar ungu. Berdasarkan
70
hasil uji pendahuluan senyawa hasil isolasi
absorbansnya pada λmaks 516 nm. Menurut
positif bersifat antioksidan, yang ditandai
Darmanto
dengan timbulnya warna kuning berlatar
senyawa sebagai antioksidan, dinyatakan
ungu.
dengan IC50 pada konsentrasi kurang dari
ppm.
pada
Larutan
(2005),
uji
pendahuluan
senyawa
kemampuan
1000 ppm.
Gambar 1. Grafik Hubungan Konsentrasi dengan Daya Antioksidan Senyawa
Gambar 2. Grafik Hubungan Konsentrasi dengan Daya Antioksidan Vitamin C
Isolasi Senyawa Antioksidan…(Kholifatu R. dkk)
diukur
suatu
13
Berdasarkan
grafik
pada
Gambar
1
samping C23:2, C25:2, and C25:1 yang
didapatkan nilai IC50 senyawa hasil isolasi
belum pernah dilaporkan dari tumbuhan
sebesar 202 ppm. Menurut Darmanto
lain (Masuda, et al., 2002).
(2005), senyawa ini dapat dikatakan aktif
sebagai
antioksidan
konsentrasi
sebesar
dan
memerlukan
202
ppm
untuk
mampu meredam 50% radikal bebas.
KESIMPULAN
Senyawa hasil isolasi dari kulit batang
binjai bersifat aktif antioksidan. Aktivitas
Grafik pada Gambar 2 menunjukkan
antioksidan senyawa hasil isolasi memiliki
daya antioksidan vitamin C mempunyai
nilai IC50 sebesar 202 ppm yang lebih kecil
nilai
dibandingkan
IC50
sebesar
3,7
ppm.
Jika
dibandingkan dengan IC50 vitamin C, maka
dengan
IC50
vitamin
C
sebesar 3,7 ppm.
senyawa hasil isolasi kurang aktif sebagai
antioksidan. Vitamin C memiliki aktivitas
DAFTAR PUSTAKA
antioksidan yang cukup tinggi karena
Chacha, M., Moleta, G.B., Majinda, R.R.T.
2003.
Antimycrobial and Radical
Scavenging Flavonoids from the Stem
Wood
of
Erythrina
latissima.
Phytochemistry,66,99-104
vitamin C memiliki 4 gugus hidroksil.
Menurut May (1999) vitamin C sebagai
antioksidan dapat memberikan satu atau
dua
elektronnya
untuk
menstabilkan
radikal bebas.
Pada Mangifera indica L. yang berasal
dari Brazil dilaporkan banyak mengandung
Darmanto,
W.
2005.
Pemanfaatan
Polysaccharide Krestine (PSK) Dalam
Menurunkan Radikal Bebas Pada Darah
Mencit Akibat Induksi 2-Methoxyethanol.
Jurnal ILMU DASAR Vol. 6 No. 2, 2005 :
96-102
senyawa golongan flavonol dan glikosida
santon misalnya mangiferin, isomangiferin,
isomangiferin
turunannya
gallat,
yang
quersetin
bersifat
dan
antioksidan
(Ribeiro, et al., 2008). Pada binjai juga
telah
dilaporkan
golongan
antioksidan
terdapat
alkilfenol
diantaranya
senyawa
yang
bersifat
alkenilfenol
dengan C23:1 sebagai rantai samping dan
asam
alkenilsalisilat
dengan
rantai
Depkes. 2007. Mangifera indica L.
http://www.warintek.ristek.go.id/pangan_ke
sehatan/tanaman_obat/depkes
Kostermans, A.J.G.H & J.M. Bompard.
1993.
The Mangoes. Their Botany,
Nomenclature, Horticulture and Utilization.
Academic Press Harcourt Brace &
Company, London.
May, J. M. 1999. In Ascorbic Acid An
Antioxidant For The Plasma Membrane.
Faseb Journal. Vol. 13. Hal. 995-1006.
Sains dan Terapan Kimia, Vol.5, No. 1 (Januari 2011), 8 - 14
14
Masuda, D., T. Koyano, H. Fujimoto, E.
Okuyama, M. Hayashi, K. Komiyama, M.
Ishibashi,
2002, Alkenylphenol and
alkenylsalicylic acid from Mangifera
caesia, Biochemical Systematics and
Ecology, 30, 475–478
Ribeiro, S.M.R., L.C.A. Barbosa, J.H.
Queiroz, M. Kno¨ dler, A. Schieber, 2008,
Phenolic compounds and antioxidant
capacity of Brazilian mango (Mangifera
indica L.) varieties Food Chemistry, 110,
620–626
Rivera, D. G., Hernández, R. D., Ubeira, F.
M.,
José.
M.,
Vidal.
L.
2008.
Immunomodulador effect of the vimang
and mangiferina in the immune humoral
response to the spores of a microsporidian
parasite. Department of Parasitology.
Faculty of Pharmacy. University of
Santiago de Compostela. Spain.
Isolasi Senyawa Antioksidan…(Kholifatu R. dkk)