isolasi dan uji aktivitas antioksidan senyawa dalam ekstrak etanol

ISOLASI DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SENYAWA DALAM
EKSTRAK ETANOL TEMU KUNCI DENGAN METODE DPPH
ISOLATION AND ANTIOXIDANT ACTIVITY ASSAY OF TEMU KUNCI
ETHANOLIC EXTRACT BY THE DPPH METHOD
Luthfi Fitri Frindryani, Sri Atun*
Jurusan Pendidikan Kimia, FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta
*[email protected]
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan nilai aktivitas antioksidan
ekstrak etanol rimpang temu kunci dan melakukan isolasi senyawa metabolit
sekunder dalam ekstrak etanol pada rimpang temu kunci (Boesenbergia
pandurata).
Penelitian ini diawali dengan membuat ekstrak kental rimpang temu kunci
dengan etanol, kemudian ekstrak diuji aktivitas antioksidannya dengan metode
DPPH dengan variasi konsentrasi sampel 100 μg/mL, 50 μg/mL, 25 μg/mL, 12,5
μg/ml, 6,25 μg/mL dan 3,125 μg/mL. Selain diuji aktivitas antioksidan ekstrak
rimpang temu kunci juga dilakukan isolasi senyawa metabolit sekunder dan
pemurnian senyawa dengan rekristalisasi menggunakan pelarut etanol, n-heksan
dan aseton selanjutnya senyawa hasil isolasi dikarakterisasi menggunakan KLT,
UV-Vis, IR dan H-NMR.
Hasil pengujian aktivitas antioksidan menunjukkan bahwa nilai IC50 dari
ekstrak etanol rimpang temu kunci adalah 92,6404 μg/mL sehingga dapat
dikatakan bahwa ekstrak etanol rimpang temu kunci mempunyai tingkat aktivtas
antioksidan dengan kategori kuat. Hasil isolasi senyawa ekstrak etanol temu
kunci berdasarkan spektra UV-Vis mempunyai λmax 287,40 nm dan 214,20 nm,
spektra IR menunjukkan serapan gugus C=C aromatik pada 1571,66 cm -1, C=O
karbonil pada 1639,37 cm-1, dan serapan C-O pada 1153,35 cm-1; 1299,93 cm-1;
1377,93 cm-1. Data spektra H-NMR memperkirakan bahwa senyawa hasil isolasi
adalah senyawa flavonoid yaitu pinostrobin.
Kata Kunci : antioksidan, DPPH, etanol, rimpang temu kunci (Boesenbergia
pandurata), pinostrobin.
Abstract
The research aimed was determine the antioxidant activity of ethanol extract
of temu kunci rhizome and isolation of secondary metabolite in ethanol extract of
temu kunci (Boesenbergia pandurata) rhizome.
1
This research began with extraction temu kunci rhizome with ethanol 96%,
then extract was tested antioxidant activity with DPPH in various concentrations
of samples of 100 μg / mL , 50 μg / mL, 25 μg / mL, 12.5 μg / ml, 6.25 μg / mL
and 3.125 μg / mL. Besides that the research also isolate of secondary metabolites
compound purification by recrystallization with ethanol, n-hexane and acetone
then isolated compounds were characterized by TLC, UV-Vis, IR and H-NMR.
The test results showed that the antioxidant activity IC 50 value of the ethanol
extract of temu kunci rhizome was 92.6404 mg / mL. Futhermore, the ethanol
extract of the temu kunci rhizomes have a activity levels of antioxidants with
strong category. Isolated compounds ethanol extract based on UV-Vis spectra
have λmax 287.40 nm and 214.20 nm, the IR spectra showed absorption C = C
aromatic group at 1571.66 cm-1, C = O carbonyl at 1639.37 cm -1, and the
absorption of C-O at 1153.35 cm-1; 1299.93 cm-1; 1377.93 cm-1. H-NMR spectra
data estimate that the isolated compounds were flavonoid compounds as
pinostrobin.
Key words : antioxidant, DPPH, ethanol, rhizome temu kunci (Boesenbergia
pandurata), pinostrobin
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan
dikembangbiakkan.
negara
berdasarkan
alam hayati yang beranekaragam.
spesies
Salah satu keanekaragaman yang
salah
satunya
obat
memiliki
memperlambat
adalah
atau
menghambat
oksidasi[1].
Penggunaan
senyawa antioksidan
kini semakin
reaksi
pandurata).
berkembang seiring berkembangnya
kunci
(Boesenbergia
teknologi dan pengetahuan. Dunia
pandurata) merupakan tanaman obat
medis
tradisional yang biasa digunakan
sintesis,
mengenal
antioksidan
tinggi namun kurang aman bagi
penambah nafsu makan. Temu kunci
kesehatan sehingga penggunaannya
mudah didapatkan dengan harga
dan
telah
sintesis memiliki efektivitas yang
peluruh dahak, obat cacing, dan
murah
kini
antioksidan
masyarakat sebagai obat nyeri, obat
yang
Zingiberaceae
senyawa yang mampu menunda,
tanaman temu kunci (Boesenbergia
Temu
tanaman
antioksidan. Antioksidan merupakan
banyaknya jenis tumbuh-tumbuhan
tradisional
penelitian
senyawa yang berpotensi sebagai
ditemukan di Indonesia adalah pada
sebagai
kunci
termasuk dalam famili Zingiberaceae
tropis yang memiliki sumber daya
dimanfaatkan
Temu
diawasi
mudah
2
secara
ketat
[2].
Studi
epidemiologi menunjukkan bahwa
temu kunci berhasil memperoleh
konsumsi buah dan sayuran yang
lima
cukup
resiko
flavonoid pinostrombin, pinocebrim,
terkena penyakit seperti kanker dan
alpinetin dan dua senyawa kalkon
kardiovaskuler, karena buah dan
yaitu
sayuran
merupakan
salah
satu
A[5].
sumber
antioksidan
alami.
Hal
Berdasarkan penelitian diatas
tersebut
antara
disebabkan
dapat dibuktikan bahwa temu kunci
akan
menurunkan
lain
senyawa
yaitu
kardamonin
dan
senyawa
senyawa
pandurita
adanya aktivitas antioksidan alami
mengandung
flavonoid
seperti vitamin C, E, betakaroten dan
yang bermanfaat untuk antioksidan
beberapa senyawa polifenol [3]
alami, maka dari itu diperlukan
Ekstrak rimpang temu kunci
penelitian lebih lanjut bagaimana
diketahui memiliki kandungan utama
cara mengekstrak temu kunci dengan
senyawa flavonoid dan minyak atsiri.
metode yang lebih sederhana. Salah
Banyak
dari
senyawa-senyawa
satunya dengan mengisolasi dan
tersebut
yang
telah
menguji aktivitas antioksidan dari
sebagai
antioksidan
satunya
adalah
merupakan
dilaporkan
alami
salah
rimpang
temu
flavonoid
yang
rimpang
temu
senyawa
metabolit
temu
kunci
Ekstrak
diperoleh
dengan memaserasi serbuk kering
sekunder dari sebuah tanaman.
Penelitian
kunci.
rimpang temu kunci dengan etanol
kunci
96%. Ekstrak rimpang temu kunci
berdasarkan analisis kristal ekstrak
diuji aktivitas antioksidannya dengan
petrolium
didapatkan
metode DPPH kemudian dilakukan
merupakan
pemisahan dan pemurnian ekstrak
bensin
pinostrombin
yang
senyawa flavanoid tergolong flavon,
untuk
keberadaannya
yang
metabolit sekunder.
dalam
ekstrak
petroleum
dapat
menjadikan
melimpah
mendapatkan
senyawa
bensin
pinostrombin
METODE PENELITIAN
sebagai senyawa penanda analitik
Alat
rimpang temu kunci[4]. Isolasi dan
Spektroskopi
NMR,
karakterisasi senyawa flavonoid dari
Spektrofotometer
UV-Vis,
3
Spektrometer
IR,
Spectronic20
Ekstrak etanol rimpang temu kunci
genesys TM, Satu set evaporator
dilarutkan dalam etanol sehingga
buchi R-144, Chamber kromatografi,
didapatkan konsentrasi 100 μg/mL
Plat KLT Merek Si gel 60 F254,
dan dilakukan pengenceran dengan
Neraca
berbagai konsentrasi yaitu sebesar
analitik,
Lampu
UV
μg/mL,
μg/mL,
100
Bahan
μg/mL,12,5 μg/mL dan 3,125 μg/mL.
Rimpang temu kunci, n-heksana
50
25
CAMAG, Alat-alat gelas.
Dari variasi konsentrasi tersebut
teknis, Aseton terdestilasi, Etanol
kemudian
diuji
teknis, Etanol p.a, Metanol p.a,
antioksidannya
secara
DPPH(2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl)
Ditambahkan larutan sampel pada
Prosedur Kerja
Ekstraksi dengan maserasi
larutan DPPH dalam tabung reaksi
Temu
kunci
dihindarkan
dibuat
larutan.
serbuk
sampel
Pengukuran
pengulangan
dimaserasi dengan pelarut etanol
hingga
pada
Pemurnian senyawa dilakukan
dengan
diperoleh
menggunakan
etanol.
Hasil
kemudian
kemudian
Uji Aktivitas Antioksidan Dengan
pelarut
diuji
mL
etanol,
dengan
dilanjutkan
Vis, IR, dan NMR.
Melarutkan DPPH 4,8 mg dalam
100
rekristalisasi
n-
KLT
identifikasi
senyawa dengan spektroskopi Uv-
Metode DPPH
p.a
cara
heksan dan aseton. Serbuk hasil
dengan
evaporator Buchii.
etanol
panjang
Isolasi Rimpang Temu Kunci
jam kemudian disaring, sehingga
dievaporasi
absorbansi
gelombang 517 nm.
dengan wadah tertutup. Setelah 24
maserasi
matahari
terendam.
Maserasi dilakukan selama 24 jam
ekstrak
sinar
sampel dilakukan sebanyak tiga kali
dengan cara digiling. Kemudian
teknis
dari
selama 30 menit pada masing-masing
bersih, dikupas, dipotong kecil-kecil,
dan
kuantitatif.
dihomogenkan dengan vortex dan
(Boesenbergia
pandurata) sebanyak 10 kg dicuci
dikeringkan
aktivitas
sehingga
didapatkan konsentrasi 0,12 mM.
4
HASIL DAN DISKUSI
Ekstrak kental hasil ekstrasi
seberat 47,621 gram dari 3 kg serbuk
Konsentrasi
sampel
(μg/ml)
kering rimpang temu kunci. Tujuan
100
0,257
57,03125
dari penelitian ini adalah menentukan
50
25
12,5
6,25
0,503
21,40625
0,561
0,584
0,606
12,34375
8,750
5,3125
3,125
0,610
4,6874
aktivitas antioksidan ekstrak etanol
rimpang temu kunci (Boesenbergia
pandurata) dan mengetahui metode
isolasi senyawa metabolit sekunder
kunci
%
Inhibisi
Rata-rata
Absorbansi blanko : 0,000,
Absorbansi Kontrol : 0,640
dalam ekstrak etanol pada rimpang
temu
Absorbansi
Hasil yang diperoleh didapatkan
(Boesenbergia
persamaan
pandurata).
regresi
linier
y
=
2
0,530x+0,845 dengan R = 0,9717.
Persamaan
Uji Aktivitas Antioksidan Dengan
digunakan
Metode DPPH
regresi
untuk
linier,
menghitung
dari
besarnya IC50, sehingga diperoleh
ekstrak etanol temu kunci dilakukan
besarnya nilai IC50 untuk ekstrak
dengan menggunakan metode DPPH.
etanol rimpang temu kunci adalah
DPPH adalah suatu radikal yang
92,6404
cukup stabil, ketika radikal DPPH
berbanding
terbalik
bereaksi
kemampuan
antioksidan
Pengujian
dengan
antioksidan
suatu
senyawa
μg/mL.
Nilai
IC50
dengan
suatu
antioksidan yang dapat mendonorkan
senyawa. Semakin rendah nilai IC50
radikal hidrogen, radikal DPPH akan
maka semakin tinggi kemampuan
terus tereduksi membentuk DPPH-H
antioksidan yang dimiliki senyawa
dan warna akan berubah dari ungu
tersebut. Hasil penelitian diketahui
menjadi ungu pudar hampir berwarna
nilai IC50
kuning ketika elektron radikal bebas
temu kunci 92,6404 μg/mL ini
DPPH berpasangan dengan sebuah
berarti
hidrogen penangkap radikal bebas
antioksidannya
dari suatu antioksidan.
kuat.Hal tersebut didukung dengan
ekstrak etanol rimpang
tingkat
tergolong
aktivitas
kuat
harga R2 atau koefisien determinasi
Tabel 1. Data Ekstrak Etanol
Rimpang Temu Kunci
5
0,9717 yang kemungkinan terjadinya
sinyal proton. Sinyal proton pada
kesalahan pada hasil IC50 kecil.
daerah δ= 7,391 – 7,437 ppm (5H,
m)
Isolasi Rimpang Temu Kunci
benzena
Dari data spektrum UV-Vis
proton
sampel yang diuji menunjukkan λmax
adanya
adanya
225 nm
tetra
gugus
hidroksil
yang
menunjukkan
2,805 dan δ=2,845 (2H, dd).
Dalam
spektrum
UV-Vis
diketahui bahwa gugus kromofor
adanya
yang
gugus C=O karbonil, terdapat puncak
memberikan
panjang
gelombang maksimal pada 214,20
pada bilangan gelombang 1571,66
nm dan 287,40 nm adalah ciri dari
cm-1 yang menunjukan adanya C=C
gugus benzoil. dari spektrum IR
aromatik, dan terdapat puncak pada
diketahui adanya gugus karbonil,
bilangan gelombang 1377,93 cm-1;
gugus aromatik dan gugus C-O,
1299,93 cm-1; 1153,35 cm-1 yang
adanya
benzena
alifatik δ=5,434 ppm (1H, dd), δ=
pada bilangan gelombang 1639,37
menunjukkan
H
Sinyal proton pada daerah daerah
gugus
munculnya puncak-puncak serapan
yang menunjukkan
proton
adanya gugus metoksi. dan adanya
fungsi yang di tunjukan dengan
cm-1
cincin
δ= 3,781 (3H, s)
IR
senyawa hasil isolasi menunjukan
beberapa
adanya
karbonil. Sinyal proton pada daerah
275-290 nm yang menandakan gugus
terdapat
aromatik
bersebelahan dengan dengan gugus
yang menandakan gugus benzoil dan
bahwa
daerah
δ= 12,029 ppm (1H, s) menunjukkan
yang memiliki ciri khusus yaitu
spektra
Sinyal
substitusi. Sinyal proton pada daerah
adanya senyawa golongan flavon
Hasil
pada
gugus
dengan kopling meta menunjukkan
Dari literatur spektra
hasil UV-Vis sampel menunjukkan
benzena[6].
monosubtitusi.
menunjukkan
menandakan adanya gugus sinamol
panjang gelombang pada
adanya
δ=6,069 ppm, δ= 6,079 ppm (2H, m)
pada 287,40 nm dan 214,20 nm yang
dan benzoil.
menunjukkan
spektroskopi H1-NMR memperkuat
gugus
adanya gugus aromatik pada hasil
fungsional C-O. Hasil spektrum H1-
isolasi, spektroskopi H1-NMR dapat
NMR menunjukkan adanya beberapa
memberikan
6
informasi
mengenai
atom-atom hidrogen dalam molekul
nilai IC50 sebesar 92,6404 μg/mL.
organik sehingga dari spektrum ini
Hasil
dapat diketahui jenis proton dan
sekunder dari ekstrak etanol rimpang
banyaknya jenis proton dalam suatu
temu
molekul. Dari spektrum H1-NMR
pandurata)
diketahui adanya gugus metoksi dan
metoksi flavanon (Pinostrobin).
isolasi
senyawa
kunci
adalah
metabolit
(Boesenbergia
5-hidroksi-7-
gugus hidroksil yang tersubstitusi
dalam molekul sehingga struktur
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis
mengucapkan
molekul senyawa hasil isolasi dapat
terimakasih pada Prof. Dr. Sri Atun
diprediksikan seperti pada Gambar 1.
dan Prof. Dr. Nurfina Aznam, Apt
selaku
pembimbing
utama
dan
penguji utama.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Sri Atun., Nurfina Aznam,
Retno Arianingrum, dan Sri Nurestri.
(2011). Uji Aktivitas Antiviral
Beberapa
Rimpang
Tumbuhan
Zingiberaceae. Jurnal Penelitian
Saintek. 16 (1), 9-22.
Gambar1. Prediksi senyawa hasil
isolasi.
diketahui dari identifikasi yang
dilakukan
bahwa
senyawa
[2]
Triana
Hertiani, Abdul
Rohman, dan I’anatun Nihlati A.
(2012). Daya Antioksidan Ekstrak
Etanol Rimpang Temu Kunci
(Bosenbergia pandurata (Roxb.)
Schlecth)
Dengan
Metode
Penangkapan Radikal DPPH (1,1difenil-2-pikrilhidrazil). Yogyakarta:
Fakultas Farmasi UGM.
hasil
isolasi adalah senyawa golongan
flavanon yaitu 5-hidroksi-7-metoksi
flavanon (Pinostrobin).
SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan
pembahasan, maka dapat ditarik
kesimpulan.
Tingkat
aktivitas
[3]
Markham, K. R. (1988). Cara
Mengidentifikasi Flavonoid. (Alih
bahasa : Kosasih Padmawinata)
Bandung: Penerbit ITB.
antioksidan ekstrak etanol rimpang
temu
kunci
(Boesenbergia
pandurata) tergolong kuat dengan
7