Uji Aktivitas Inhibisi Ekstrak Etanol 70% Daun Binahong (Andredera

Uji Aktivitas Inhibisi Ekstrak Etanol 70% Daun Binahong (Andredera cordifolia
(Ten.) Steenis) terhadap Enzim α-glukosidase secara In Vitro
[Inhibition Activity Test 70% Ethanol Leaf Extract Binahong (Andredera cordifolia (Ten.)
Steenis) against α-glucosidase enzyme in vitro]
Kholid Akhirianto, Husain Nashrianto, Sri Wardatun
Program Studi Farmasi FMIPA-Universitas Pakuan, Bogor
ABSTRAK
Diabetes mellitus ditandai dengan metabolisme glukosa yang abnormal akibat
kekurangan insulin dan berkurangnya kerja insulin beresiko untuk perkembangan
komplikasi mikrovaskular dan makrovaskular. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
aktivitas inhibisi ekstrak etanol 70% daun binahong (Andredera condifolia (Ten.) Steenis)
terhadap enzim α-glukosidase secara in vitro. Berdasarkan hasil pengujian fitokimia
diketahui bahwa daun binahong mengandung senyawa alkoloid, flavonoid,
saponin,steroid-triterpenoid dan polifenol. Pengujian daya hambat terhadap aktivitas αglukosidase dihitung dalam IC50 dengan pembanding acarbose. Hasil penghambatan
ekstrak etanol 70% daun binahong terhadap aktivitas enzim α-glukosidase menunjukkan
hasil sebesar 5565,79 ppm dan acarbose sebesar 0,182 ppm. Dari hasil penelitian ekstrak
binahong memiliki aktivitas penghambatan yang rendah terhadap enzim α-glukosidase.
Kata kunci: antidiabetes, daun binahong (Andredera cordifolia (Ten.) Steenis), inhibitor
α-glukosidase
ABSTRACT
Diabetes mellitus is characterized by abnormal glucose metabolism due to insulin
deficiency and insulin reduced risk for the development of microvascular and
macrovascular complications. This study aims to determine the inhibitory activity of 70%
ethanol extract of the leaves binahong (Andredera condifolia (Ten.) Steenis) against αglucosidase enzymes in vitro. Based on the test results of phytochemical known that the
leaves contain compounds binahong alkoloid, flavonoids, saponins, steroid-triterpenoids
and polyphenols. Testing the inhibition of the activity of α-glucosidase with IC50
calculated in comparison acarbose. Results inhibition of 70% ethanol extract of leaves
binahong against α-glucosidase enzyme activity showed a yield of 5565.79 ppm and 0.182
ppm of acarbose. From the research binahong extract has a low inhibitory activity against
α-glucosidase enzyme.
Keywords: antidiabetic, leaves binahong (Andredera condifolia (Ten.) Steenis), inhibitor
α-glucosidase
PENDAHULUAN
Diabetes
mellitus
merupakan
penyakit yang tidak dapat disembuhkan,
tetapi dapat dikontrol dengan melakukan
upaya-upaya seperti perencanaan diet,
mempertahankan bobot badan normal dan
melakukan cukup olah raga. Obat
diberikan bila upaya tersebut tidak berhasil
mengendalikan
kadar
glukosa darah
(Ganiswara et al. 1999). Ada dua macam
antihiperglikemik, yaitu berupa suntikan
insulin dan obat hipoglikemik oral yang
meliputi
golongan
inhibitor
alfaglukosidase (Silva, 2004).
Inhibitor
alfa-glukosidase
digunakan untuk mengobati diabetes
mellitus tipe II. Kerja antihiperglikemik
dari inhibitor alfaglukosidase berasal dari
inhibisi reversibel, kompetitif terhadap
enzim hidrolase alfa-amilase pankreatik
dan enzim-enzim pencernaan di usus halus
seperti isomaltase, sukrase dan maltase.
Enzim-enzim ini berperan pada hirolisis
karbohidrat makanan menjadi glukosa dan
monosakarida lainnya. Pada penderita
diabetes mellitus, inhibisi terhadap enzim
ini menyebabkan penghambatan absorbsi
glukosa sehingga menurunkan keadaan
hiperglikemia setelah makan (Slagle, 2002;
Bayer, 2004).
Daun
binahong
(Andredera
cardifolia (Ten.) Steenis) termasuk dalam
famili : Baselleceae merupakan tanaman
hias yang dikenal secara empiris dapat
menyembuhkan
penyakit tertentu.
Penyakit tersebut diantaranya kerusakan
ginjal, diabetes, pembengkakan jantung,
pembengkakan hati, penyembuhan luka,
maag, sesak nafas, asam urat dan stroke
(Manoi, 2009). Berdasarkan pemberian
senyawa triterpenoid yang diisolasi dari
daun binahong (Andredera cardifolia
(Ten.) Steenis) juga dapat menstimulasi
penurunan kadar glukosa darah tikus yang
mengalami hiperglikemia
Penelitian ini bertujuan untuk
menguji daya hambat ekstrak etanol 70%
daun binahong (Andredera condifolia
(Ten.) Steenis) terhadap aktivitas α-
glukosidase yang dilakukan secara in vitro,
untuk membuktikan manfaat dari ekstrak
etanol 70% daun binahong sebagi
antidiabetes alternatif bagi masyarakat
terutama pedesaan dimana tidak tersedia
obat jadi atau karena tidak terjangkau oleh
daya beli masyarakat.
METODE PENELITIAN
Bahan
Daun Andredera cordifolia (Ten.)
Steenis, akuades, etanol 70%, enzim αglukosidase,
p-nitrofenil-α-Dglukopiranosida (PNG), larutan buffer
fosfat (pH 7), serum bovine albumin,
acarbose, dimetilsulfoksida (DMSO), HCl
2N, Na2CO3dan bahan lainnya.
Pembuatan Simplisia
Daun binahong dibersihkan dari
kotoran yang menempel, kemudian dicuci
bersih dan dikeringkan di bawah sinar
matahari secara tidak langsung sampai
kering, setelah kering digiling dan diayak
menggunakan ayakan mesh 20, (DepKes
RI, 1985a).
Analisis Karakteristik Serbuk Simplisia
Analisis
karakteristik
serbuk
simplisia daun salam dilakukan dengan
penetapan kadar air dan kadar abu.
Pembuatan Ekstrak
Ekstrak dibuat dengan metode
maserasi menggunakan pelarut etanol 70%.
maserat hasil maserasi diuapkan dengan
vacum rotary evaporator sampai seluruh
pelarut
menguap.
Rendemen
yang
diperoleh dihitung dengan menggunakan
rumus:
Bobot ektrak
Rendemen =
x 100 %
Bobot simplisia
Analisis Fitokimia (Harborne 1987)
Alkaloid: Sejumlah sampel ekstrak kental
dilarutkan dalam beberapa tetes H2SO4 2N
kemudian diuji dengan tiga pereaksi
alkoloid yaitu pereaksi Dragendorff,
pereaksi Meyer dan pereaksi Wagner.
Hasil uji dinyatakan positif bila dengan
pereaksi Mayer terbentuk endapan putih
kekuningan, endapan coklat dengan
pereaksi Wagner dan endapan merah
hingga
jingga
dengan
pereaksi
Dragendorff.
Flavonoid: Sejumlah sempel ekstrak
kental ditambahkan serbuk magnesium
0,10 mg dan 0,40 mL amil alkohol
(campuran asam klorida 37% dan etanol
95% dengan volume yang sama) dan 4 mL
alkohol kemudian campuran dikocok.
Warna merah, kuning atau jingga yang
terbentuk pada lapisan amil alkohol
menunjukkan adanya flavonoid.
Saponin: Saponin dapat dideteksi dengan
uji busa dalam air panas. Busa yang stabil
selama 30 menit dan tidak hilang pada
penambahan 1 tetes HCl 2N menunjukkan
adanya saponin.
Steroid – Triterpenoid: Sejumlah sampel
ekstrak kental dilarutkan dalam 2 mL
kloroform dalam tabung reaksi kering.
Lalu, 10 tetes anhidrida asetat dan 3 tetes
H2SO4 pekat ditambahkan kedalamnya.
Larutan berwarna merah yang terbentuk
untuk pertama kali kemudian berubah
menjadi biru dan hijau, menunjukkan
reaksi positif.
Polifenol: Sebanyak 0,5 g sampel ektrak
kental ditambahkan 10 mL FeCl3 1 %.
Adanya polifenol ditunjukkan dengan
terbentuknya warna hijau, biru atau
keunguan, DepKes RI (1995b).
Uji Aktifitas α-Glukosidase (Shruti et al.,
2009)
Campuran reaksi terdiri 50 μL 0,1
M buffer fosfat (pH7.0), 25 μL 0,5 mM pnitrofenil α-D-glukopiranosida (dilarutkan
dalam 0,1 M buffer fosfat, pH 7,0), 10 μL
sampel uji
dan 25 uL larutan αglukosidase (larutan stok dari 1 mg/mL
dalam 0,01 M buffer fosfat, pH 7,0
diencerkan 0,04 Unit/mL dengan buffer
yang sama (pH 7,0) sebelum uji).
Campuran reaksi kemudian diinkubasi
pada suhu 37 ° C selama 30 menit.
Kemudian, reaksi dihentikan dengan
penambahan 100 μL 0,2 M larutan natrium
karbonat. Kemudian larutan diukur pada
panjang gelombang 410 nm dengan
microplate reader.
Blanko dibuat dari campuran bufer
fosfat (pH 7) dengan p-NPG, larutan
blanko dan standar disentrifus, supernatan
diambil sebanyak 50 μL dan dimasukkan
ke dalam campuran reaksi seperti dalam
sampel.Hasil campuran (sampel, blanko
dan standar) tersebut diukur dengan
microplate
reader
pada
panjang
gelombang 410 nm.
Masing-masing pengujian daya
hambat sampel terhadap aktivitas αglukosidase dihitung dalam persen inhibisi
dengan rumus sebagai berikut.
% inhibisi=
x 100 %
Keterangan :
C = Absorban larutan tanpa adanya ekstrak
(kontrol)
S = Absorban larutan dengan pemberian
ekstrak dari sampel (Sl – So), dimana
Sl = absorbansi sampel dengan
penambahan enzim dan So =
absorbansi sampel tanpa penambahan
enzim.
Nilai IC50 (Inhibition Concentration
50) diperoleh dari perpotongan garis antara
50% daya hambat dengan sumbu
konsentrasi menggunakan persamaan (y =
bx + a), dimana y = 50 dan x menunjukkan
nilai IC50.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sampel yang digunaka dalam
penelitian ini berupa daun binahong,
kemudian
dibuat
menjadi
serbuk,
selanjutknya
dilakukan
pemeriksaan
terhadap karakteristik dari serbuk yaitu
penentuan kadar air dan kadar abu.Hasil
pemeriksaan karakterisasi serbuk sampel
dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Karakteristik Serbuk
Serbuk Daun Kadar air Kadar abu
Binahong
(%)
(%)
1
4,25
19,87
2
4,82
20,04
Rata-rata
4,53
19,95
Kadar air adalah salah satu
parameter standarisai suatu simplisia,
adanya air dalam simplisia tanaman akan
memungkinkan pertumbuhan mikroba,
selain itu kadar air juga dapat
mempengaruhi penyimpanan, oleh sebab
itu kadar air merupakan salah satu faktor
penting
yang
harus
diperhatikan.
Penentuan kadar dilakukan sebanyak dua
kali dengan persyaratan yaitu kurang dari
5%. Berdasarkan Tabel 1 hasil penetapan
kadar air memenuhi syarat kurang dari 5%.
Berdasarkan Tabel 1 didapat
persentase sebesar 19.95%, hasil tersebut
tidak
memenuhi
persyaratan
yang
seharusnya kurang dari 15%, hal tersebut
dapat dikarenakan pada saat penimbangan,
pengeringan bahan/wadah belum cukup,
belum tercapainya bentuk penimbangan
yang tepat, kertas saring yang belum habis
terbakar, penguraian endapan karena
pemijaran/pemanasan berlebihan, reduksi
endapan oleh kertas saring, penyerapan
H2O dari udara, kontaminasi karena
endapan lain, kehilangan endapan sewaktu
menyaring karena air pencucian atau masih
adanya tanah/pengotor mineral yang
menempel pada simplisia.
Setelah sampel daun diketahui
karakteristiknya kemudian diekstraksi
menggunakan pelarut etanol 70% dengan
cara maserasi. Maserasi bertujuan untuk
menghindari terjadinya kerusakan terhadap
komponen
organik
penyusun
dan
memudahkan penarikan senyawa kimia di
dalamnya. Rendemen yang diperoleh yaitu
sebesar 22,35%, besar rendemen ekstrak
menunjukkan
banyaknya
jumlah
komponen senyawa aktif yang terekstrak
selama proses maserasi.
Hasil Uji Fitokimia
Berdasarkan Tabel 2 baik serbu
maupun ekstrak etanol 70% daun binahong
mengandung alkoloid, flavonoid, saponin,
steroid-triterpenoid dan polifenol.
Tabel 2. Hasil Uji Fitokimia Serbuk dan
Ekstrak Daun Binahong
Senyawa
Hasil
Serbuk
Ekstrak
etanol 70%
Alkaloid
+
+
Flavanoid
+
+
Saponin
+
+
Steroid+
+
Triterpenoid
Polifenol
+
+
Keterangan:
(+)positif = mengandung golongan
senyawa
(-)negatif = tidak mengandung golongan
senyawa
Uji alkaloid menunjukkan hasil
yang (+) positif dengan terbentuknya
endapan jingga dengan
pereaksi
Dragendorff, atom nitrogen pada struktur
alkaloid akan membentuk ikatan kovalen
koordinat dengan K+ yang merupakan ion
logam.
Reaksi
alkoloid
dengan
pereaksi
Dregendroff
Bi(NO3) + 3KI
BiI3 + 3KNO3
BiI3 + KI
K[BiI3]
N-alkaloid + K[BiI3]
N-K+
(kalium-alkaloid) jingga + [BiI3](Marlina et al., 2005)
pada pereaksi Mayer terbentuk endapan
putih disebabkan nitrogen pada alkaloid
akan bereaksi dengan ion logam K+ dari
kalium tetraiodomerkurat (II) membentuk
kompleks
kalium-alkaloid
yang
mengendap.
HgCl2 + 2KI
HgI2 + 2KCl
HgI2 + 2KI
K2[HgI4]
N-alkaloid + K2 [HgI4]
N-K+
(kalium-alkaloid) + K [HgI4]
(Marlina et al., 2005)
Uji flavonoid menunjukkan (+)
positif setelah beberapa saat didiamkan
membentuk warna merah, kuning atau
jingga yang terbentuk pada lapisan amil
alkohol. . Hal ini terjadi karena reduksi
flavonoid dengan Mg menghasilkan
senyawa kompleks yang berwarna merah
atau jingga pada flavonol, flavonon dan
xanton (Marliena et al., 2005)
Saponin diuji dengan uji busa/buih
timbulnya buih menunjukkan adanya
glikosida yang mempunyai kemampuan
membentuk buih dalam air yang
terhidrolisis menjadi glukosa dan senyawa
lainnya.
Uji
steroid-triterpenoid
hasil
menunjukkan (+) positif Senyawa steroidtriterpenoid merupakan senyawa yang
sukar larut dalam pelarut polar oleh karena
itu
dalam
uji
steroid-triterpenoid
digunakan kloroform agar steroidtriterpenoid dapat terekstraksi.
Uji polifenol menunjukkan hasil
(+) positif, dimana penambahan garamgaram besi (FeCl3), mengakibatkan
polifenol membentuk garam fenolat yang
larut air berwana hijau.
Aktivitas Inhibisi α-Glukosidase
Prinsip dasar pengujian aktivitas αglukosidase
ini
adalah
mengukur
absorbansi
dari
p-nitrofenol
yang
merupakan produk dari reaksi katalis
enzim
α-glukosidase terhadap subtrat pnitrofenil α-D-glukopiranosida.
Pengujian dilakukan sebanyak tiga
kali (triplo) pada larutan uji. Dari hasil
pengujian tersebut akan diperoleh nilai
serapan sampel dihitung sebagai persen
inhibisi (% inhibisi), IC50 merupakan
bilangan yang menunjukkan konsentrasi
sampel (ppm) yang mampu menghambat
kerja enzim sebesar 50%. Semakin kecil
nilai IC50 berarti semakin tinggi aktivitas
penghambatan enzim.
Hasil penelitian menunjukkan
bahwa ektrak etanol 70% daun binahong
memiliki aktivitas inhibisi kerja αglukosidase yang rendah, hal tersebut
dapat dilihat dari hasil IC50 sampel yaitu
5565,79 ppm yang jauh berbeda dengan
hasil IC50 acarbose sebesar 0,182 ppm.
Tingginya
aktivitas
penghambatan
acarbose
sebagai
kontrol
positif
menyebabkan acarbose dijadikan obat
antidiabetes.
Walaupun aktivitas hipoglikemik
ekstrak binahong sangat rendah tetapi
berdasarkan empiris ekstrak binahong
digunakan sebagai antidiabetes hal ini
didukung
oleh
beberapa
pustaka
diantaranya:
Senyawa
Triterpenoid
yang
terkandung pada ekstrak etanol 70% daun
binahong diketahui dapat menstimulasi
pengambilan glukosa oleh sel otot,
dikarenakan triterpenoid berperan sebagai
insulin (insulinotropik), sehingga mampu
berikatan dengan reseptor insulin (Lee &
Thoung, 2010).
Menurut Kemila (2010), flavonoid
berperan sebagai agen antioksidan yang
memperbaiki sel β pankreas yang rusak
akibat radikal bebas sehingga dapat
meningkatkan sekresi insulin.
Menurut Ebadi (2002), senyawa
aktif yang berperan dalam menurunkan
kadar glukosa darah adalah saponin yang
memiliki sam seperti obat hipogikemik
oral (OHO) golongan sulfonilure.
Jadi, daun binahong (Andredera
cordifolia (Ten.) Steenis) dapat digunakan
sebagai obat alami alternatif antidiabetes
disamping dengan obat sintetik yang dapat
menyebabkan efek samping. Penggunaan
obat sintetik ini menyebabkan efek
samping, misalnya kembung, diare, dan
kram usus.
Tabel 3. Hasil pengujian sampel terhadap
inhibisi α-glukosidase
Sampel
IC50 (ppm)
Etanol 70% daun Binahong
5565,79
Acarbose
0,182
KESIMPULAN DAN SARAN
Aktivitas penghambatan α-glukosidase
ekstrak etanol 70% daun Binahong
(Andredera cordifolia (Ten.) Steenis)
sebesar 5565,79 ppm.
aktivitas -glukosidase acarbose sebesar
0,182 ppm.
Saran
Dilakukan pengujian potensi antidiabetes
ekstrak
etanol
daun
binahong
menggunakan hewan coba.
DAFTAR PUSTAKA
DepKes RI. 1985a. Cara Pembuatan
Simplisia. Direktorat Jendral
Pengawasan Obatdan Makanan,
Jakarta. Hal 2-22
DepKes RI. 1995b. Materia Medika
Indonesia. Jilid VI. Cetakan
Keenam. Direktoran Jenderal
Pengawasan Obat Dan Makanan,
Jakarta.
Ebadi, M. S. 2002. Pharmachodynamic
basis of herbal medicine. CRC
Press LLC, Boca Roton.
Ganiswara SG, Ellenberg M, Harold R et
al, editor. 1999. Diabetes
mellitus: Theory and Practice.
Ed ke-3. New York: Medical
Examination Publishing Co.,
Inc.
Harborne JB. 1987. Metode Fitokimia.
Padmawinata K, Soediro I,
penerjemah. Bandung: Penerbit
ITB.
Terjemahan
dari
Phytochemical Methods.
Kemila, M. 2010. Uji aktivitas antidiabetes
melitus infusan daun binahong
(Andredera cordifolia (Ten.)
Steenis) pada tikus putih jantan.
(Skipsi) jurusan farmasi FMIPAUII, Yogyakarta.
Lee, M. S. & P. T. Thoung. 2010
Stimulation of glucose uptake by
triterpenoids
from
Wiegela
subsessilis.
Phytotherapy
Resarch.
Manoi, F. 2009. Binahong (Andredera
cordifolia (Ten.) Steenis Sebagi
Obat. Jurnal Warta Penelitian
Dan Pengembangan Tanaman
Industri. Volume 15 Nomor 1:3.
Marliena SD, Suryanti V, Suyono. 2005.
Skrining Fitokimia dan Analisis
Kromatografi
Lapis
Tipis
Komponen Kimia Buah Labu
Siam (Sechium edule Jacq.
Swartz.) dalam Ekstrak Etanol.
(Skripsi). Surakarta: Biofarmasi
3 (1): 26-36, Jurusan Biologi
FMIPA UNS Surakarta.
Silva ML da. 2004. Diabetes Means
Siphon Insulin Comes from the
Island.
http://www.apol.net/dightonrock
/diabetes_history.html.
(6
desember 2012)
Slagle M. 2002. Alpha-Glucosidase
Inhibitor. Southern Medical
Journal.
http://static.highbeam.com/s/sout
hernmedicaljournal/january0120
02/alphaglucosidaseinhibitormed
icationupdatebriefart/index.html.
(6 desember 2012)
Shruti Sancheti, Sandesh, Sung-Yum Soe.
2009. Chaenomeles Sinensis: A
Potent α-and β-Glucosidase
Inhibitor. American Journal of
Pharmacology and Toxicology.
4 (1): 8-11. 2009.
.