Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1 ABSTRAK Senyawa radikal bebas

Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
UJI AKTIVITAS DAYA ANTIOKSIDAN BUAH RAMBUTAN RAPIAH DENGAN
METODE DPPH
1
2
1
Tina Dewi Rosahdi , Mimin Kusmiyati , Fitri Retna Wijayanti
Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung
2
Jurusan Farmasi Politeknik Kesehatan Bandung
2
e-mail: [email protected]
1,
ABSTRAK
Senyawa radikal bebas dapat berinteraksi dengan tubuh dan mengakibatkan berbagai
penyakit seperti jantung koroner, penuaan dini dan kanker. Radikal bebas dapat diatasi
dengan senyawa antioksidan. Toksisitas yang rendah dari senyawa antioksidan yang berasal
dari bahan alam menyebabkan senyawa ini lebih diminati dibandingkan dengan senyawa
sintetik. Salah satu tumbuhan yang memiliki aktivitas antioksidan adalah buah rambutan.
Dalam penelitian ini dilakukan pengujian aktivitas antioksidan terhadap radikal bebas 1,1Difenil-2-Pikrilhidrazil (DPPH) dari ekstrak buah rambutan dengan baku pembanding
vitamin C. Dari hasil penelitian ini diperoleh bahwa ekstrak buah rambutan memiliki
aktivitas antioksidan sebesar 33,37% sedangkan daya antioksidan pada vitamin C memiliki
nilai IC50 sebesar 0,0022%. Validasi metode DPPH untuk menguji aktivitas antioksidan
dalam buah rambutan menggunakan spektrofotometer UV Visible diperoleh parameterparameter validasi yang meliputi presisi, akurasi, linearitas, batas deteksi dan batas
kuantisasi. Dari validasi metode ini diperoleh hasil presisi sebesar 1,85 %, hasil akurasi
sebesar 96,96%, linearitas dengan (r2) sebesar 0,999, batas deteksi 0,0049 μg/L dan batas
kuantisasi 0,016 μg/L.
Kata kunci : Antioksidan, Buah rambutan, DPPH
senyawa radikal bebas (Poumorad et al,
PENDAHULUAN
Pergeseran pola hidup masyarakat
2006).
dari pola hidup tradisional menjadi pola
Radikal bebas merupakan atom
hidup yang praktis dan instan, khususnya
atau molekul yang mengandung satu atau
pada
memiliki
lebih elektron yang tidak berpasangan
dampak negatif bagi kesehatan. Makanan
pada orbital terluarnya. Senyawa radikal
cepat saji dengan pemanasan tinggi dan
bebas timbul akibat berbagai proses
pembakaran merupakan pilihan dominan
kimia kompleks dalam tubuh, berupa
yang
hasil samping dari proses oksidasi atau
pemilihan
dapat
makanan,
memicu
terbentuknya
pembakaran sel yang berlangsung pada
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
waktu
bernafas,
ISSN 1979-8911
metabolisme
sel,
oksidasi yang berlebihan. Berbagai bukti
olahraga berlebihan, peradangan atau
ilmiah menunjukkan bahwa senyawa
ketika tubuh terpapar polusi lingkungan
antioksidan mengurangi resiko terhadap
seperti asap kendaraan bermotor, asap
penyakit
kronis seperti kanker
rokok, bahan pencemar dan radiasi
penyakit
jantung
matahari atau radiasi kosmis (Fessenden
2001).
and Fessenden,1986).
Radikal
Dewasa
ini
(Prakash,
digunakan
dalam
tubuh
penambahan antioksidan sintetik seperti
dan
akan
butil hidroksi anisol (BHA) dan butil
berinteraksi secara destruktif melalui
hidroksi toluene (BHT) pada berbagai
reaksi oksidasi dengan bagian tubuh
produk kosmetik, obat, makanan maupun
maupun sel-sel tertentu yang tersusun
minuman,
atas lemak, protein, karbohidrat, DNA,
memberikan efek toksik dan karsinogenik
dan RNA sehingga memicu berbagai
pada tubuh manusia sehingga dilakukan
penyakit seperti jantung koroner, penuaan
usaha untuk mencari antioksidan alami
dini
yang
bersifat
bebas
koroner
dan
sangat
dan
reaktif
kanker.
Oleh
sebab
itu
tetapi antioksidan
berasal
dari
tumbuhan
sintetik
yang
dibutuhkan antioksidan untuk mengatasi
dianggap lebih baik dan lebih aman dari
radikal bebas (Reynertson, 2007).
antioksidan sintetik, khususnya apabila
Antioksidan
atau
senyawa
penangkap radikal bebas merupakan zat
yang dapat menetralkan radikal bebas,
atau
suatu
Buah rambutan merupakan salah
satu sumber alami yang mengandung
mencegah sistem biologi tubuh dari efek
antioksidan. Metode yang digunakan
yang merugikan yang timbul dari proses
untuk mengidentifikasi daya antioksidan
reaksi
yang
1992).
berfungsi
ataupun
bahan
ditinjau dari segi kesehatan (Osawa et al,
yang
menyebabkan
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
buah rambutan adalah metode DPPH
Selanjutnya dilakukan pembuatan larutan
(1,1-difenil-2-pikrilhidrazil).
1,1-Diphenil-2-pikrilhidrazil
(DPPH)
dengan konsentrasi 0,0004 M dengan
METODE
cara ditimbang sebanyak 0,0788 g DPPH
ALAT
kemudian dimasukkan ke dalam labu
Instrumen yang digunakan dalam
ukur 500,0 mL dan ditepatkan sampai
pengujian daya antioksidan dalam buah
tanda batas dengan etanol. Sebanyak 1,0
rambutan ialah
mL larutan sampel (dengan berbagai
Spektrofotometer UV
visibel.
konsentrasi) dimasukkan ke dalam labu
ukur 5,0 mL, ditambahkan DPPH 0,0004
BAHAN
M
Sari buah rambutan, aquades,
etanol,
DPPH
(1,1-diphenyl-2-
pikrilhidrazil) dan vitamin C dengan
konsentrasi 0,5 ppm, 1 ppm, 2 ppm dan
2,5 ppm.
sebanyak
1,0
mL
kemudian
ditepatkan sampai tanda batas dengan
etanol. Campuran dibiarkan selama 30
menit pada suhu kamar. Selanjutnya
dilakukan pengukuran absorban larutan
pada panjang gelombang 519,5 nm.
Besarnya daya antioksidan dapat dihitung
PROSEDUR KERJA
dengan rumus :
1) Persiapan sampel
Larutan
sampel
dibuat
dengan
konsentrasi 100.000 ppm. Kemudian dari
=
x100%
larutan sampel 100.000 ppm dibuat
Dari
data
antioksidan
dibuat
larutan dengan konsentrasi 10.000 ppm,
persamaan
garis
yang
menandakan
20.000 ppm, 30.000 ppm, 40.000 ppm,
hubungan antara konsentrasi dengan daya
dan 50.000 ppm
dalam aquadest.
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
antioksidan (%) untuk menentukan daya
pengolahan data melalui perhitungan
antioksidan secara kuantitatif (IC50).
statistik sehingga didapatkan d% untuk
Untuk
menentukan
daya
antioksidan terhadap vitamin C, dibuat
memperoleh akurasi dan cv % untuk
memperoleh presisi. Perhitungan :
Presisi (cv %) =
larutan vitamin C 5 ppm dalam pelarut
x 100 %
Akurasi (d %) =
yang memiliki pH 3,01. Selanjutnya
x 100 %
dilakukan prosedur yang sama dengan
Linearitas
sampel.
Untuk
Kemudian dilakukan penentuan
persamaan
garis
hubungan
daya
menentukan
dibuat standar dengan 7 konsentrasi yang
berbeda. Hasil pengukuran dibuat kurva
antioksidan vitamin C dengan konsentrasi
yang
vitamin C dan penentuan
konsentrasi dan absorban,
Selanjutnya
nilai
nilai IC50.
IC50
sampel
dibandingkan terhadap vitamin C.
Absorban DPPH awal diukur
linearitas,
menunjukkan
hubungan
antara
kemudian
dilakukan uji regresi linier sederhana dan
uji korelasi untuk menghitung koefisien
linearnya.
dengan pengerjaan seperti sampel, namun
dengan tidak menambahkan sampel.
Batas Deteksi dan Batas Kuantisasi
Absorban batas deteksi dihitung
dari 3 kali simpangan baku kurva
Validasi Analisis
kalibrasi dibagi slope persamaan garis
Presisi dan Akurasi
linier. Konsentrasi batas deteksi :
Sampel simulasi buah rambutan
LOD = 3 X SD
diukur sebanyak 7 kali pengulangan. Dari
Batas deteksi dihitung dari 10 kali
hasil
Pengukuran
sampel
dilakukan
simpangan baku kurva kalibrasi dibagi
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
slope persamaan garis linear. Konsentrasi
antioksidan. Parameter yang digunakan
batas kuantisasi :
untuk uji penangkapan radikal DPPH
ini adalah nilai IC50, yaitu konsentrasi
LOQ = 10 X SD
ekstrak/fraksi
uji
yang
dibutuhkan
untuk menangkap radikal DPPH sebesar
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kemampuan
rambutan
rapiah
sampel
untuk
50%. Nilai IC50 diperoleh dari suatu
buah
persamaan
menangkap
menyatakan
radikal DPPH merupakan suatu indikasi
regresi
linier
yang
hubungan
antara
konsentrasi ekstrak/fraksi uji dan persen
bahwa sampel uji tersebut beraktivitas
penangkapan
radikal.
16.00%
y = 0,015x + 0,073
R² = 0,998
% daya antioksidan
14.00%
12.00%
10.00%
8.00%
6.00%
4.00%
2.00%
0.00%
0
20
40
60
Konsentrasi
Gambar 1. Hubungan Konsentrasi Ekstrak Buah Rambutan Rapiah Dengan Persen Daya Antioksidan
Uji aktivitas antioksidan atau
menggunakan
penghambatan terhadap radikal bebas
menunjukkan
metode
bahwa
ekstrak
DPPH
buah
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
rambutan rapiah
antioksidan.
ISSN 1979-8911
memiliki aktivitas
(senyawa
Hasil pengujian ekstrak
pada
pembanding) dapat dilihat
Gambar
1
dan
2.
buah rambutan rapiah dan Vitamin C
3.00%
y = 0,05x - 0,001
R² = 0,998
% daya antioksidan
2.50%
2.00%
1.50%
1.00%
0.50%
0.00%
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
konsentrasi
Gambar 2. Hubungan Konsentrasi Vitamin C Dengan Persen Daya Antioksidan
Berdasarkan persamaan regresi
Dari Gambar 3 dapat dilihat
linier tersebut dapat ditentukan nilai IC50
bahwa aktivitas antioksidan ekstrak buah
ekstrak buah rambutan rapiah dan standar
rambutan rapiah memiliki nilai IC50
vitamin C.
antara 3000 – 4000 ppm.
5000
IC50
3000
1; 3328,5
2000
6, 3328.5
4, 3566.1
2, 3120.5
4000
3, 3566.1
5, 3328.5
7, 3839.5
1000
0
0
2
4
6
8
Pengulangan
Gambar 3. Grafik Nilai IC50 Pada Sampel Buah Rambutan Rapiah
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
1000.005
1000
4
3
IC50
999.995
999.99
999.985
6
2
999.98
1
999.975
0
2
7
5
4
6
8
Pengulangan
Gambar 4. Grafik Nilai IC50 Pada Standar Vitamin C
Berdasarkan ke-2 grafik di atas
elektron, proses delokalisasi elektron
dapat diketahui bahwa buah rambutan
akan
rapiah memiliki aktivitas antioksidan
menjadi
yang lebih kecil dibanding vitamin C, hal
tereduksi membuat DPPH kehilangan
ini dapat dilihat jumlah daya antioksidan
warna ungu. Hal tersebut yang menjadi
pada vitamin C memiliki nilai IC50 antara
dasar pengukuran berdasarkan metode
999,98 - 1000
DPPH karena intensitas warna ungu
sampel
ppm, sedangkan pada
rambutan
yang
dianalisis
memiliki nilai IC50 3000 – 4000 ppm.
terhenti
struktur
radikal
bentuk
membuat
tereduksi.
DPPH
Bentuk
berbanding lurus dengan konsentrasi
DPPH. Penurunan intensitas warna yang
terjadi
Pada
dan
disebabkan
oleh
adanya
DPPH
penangkapan satu elektron oleh senyawa
terjadi delokalisasi elektron sehingga
radikal DPPH dari zat antioksidan yang
membuat larutan DPPH berwarna ungu.
menyebabkan tidak adanya kesempatan
Ketika larutan DPPH dicampur dengan
elektron
senyawa
yang
dapat
mendonorkan
tersebut
untuk
beresonansi.
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
Tahap Inisiasi :
+H
DPPH Hidrazin
DPPH Hidrazil
(bentuk tereduksi)
Tahap Propagasi :
Asam askorbat
Asam askorbat
Tahap Terminasi :
DPP Hidrazil
DPP Hidrazin
.
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
Asam askorbat
ISSN 1979-8911
DPP Hidrazin
Asam Dehidroaskorbat
DPP Hidrazin
(Bentuk reduksi)
Gambar 5. Mekanisme Reaksi Yang Terjadi Antara Vitamin C Dengan DPPH
dan serapan yang diperoleh dari hasil
Persamaan Kurva Baku
Kurva baku adalah kurva yang
analisis
menggambarkan hubungan antara kadar
serapan
regresi dan kadar
cahaya
0.875
0.87
0.865
Absorban
0.86
0.855
0.85
0.845
0.84
0.835
y = -0,09x + 0,878
R² = 0,999
0.83
0.825
0
1
2
3
4
5
Konsentrasi
Gambar 6. Kurva Kalibrasi Standar Vitamin C
6
oleh
terhadap
atom.
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
presisi, akurasi, linearitas, batas deteksi
Validasi dan Metode Analisis
Validasi metode dilakukan sesuai
dengan
SNI
19-17025-2008
dan batas kuantisasi.
dengan
Presisi dan Akurasi
parameter
pengujian
sesuai
dengan
Uji akurasi dan presisi dilakukan
kategori untuk
penentuan
kuantitatif
dengan pemeriksaan larutan baku secara
komponen utama atau bahan aktif yaitu
berulang-ulang
sebanyak
7
kali.
Tabel 1. Data Uji Validasi Pada Presisi Pada Standar Vitamin C
Kriteria Uji:
Konsentrasi Standar Vitamin C
Presisi: Jika CV ≤ 2% maka presisi dinyatakan
baik.
2,5 ppm
0,5
1,0
1,5
2,0
ppm
ppm
ppm
ppm
Rata-rata
0,8647
0,857
0,8423
0,836
0,8287
SD
0,0033
0,0018
0,0023
0,0011
0,0013
%CV
0,38%
0,19%
0,27%
0,13%
0,16%
Jika CV ≥ 2% maka presisi dinyatakan tidak baik
Dari Tabel 1 terlihat bahwa nilai CV dari
pengujian ini memiliki presisi yang baik yaitu
simpangan baku ≤ 2% dan koreksi volume ≤ 10 %
yang memiliki rentang nilai pada simpangan baku
0,2% sampai dengan 0,4% sedangkan untuk koreksi volume rentang nilainya adalah 0,16% sampai dengan
0,56%.
Akurasi
Akurasi dilihat dari besarnya %
Recovery, kisaran rata-rata hasil uji
perolehan kembali yang diizinkan untuk
kadar
analit
dalam
sampel
yang
diperiksa adalah 92%-102% (Harmita,
2004).
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
Tabel 2. Data % Recovery Standar Pada Konsentrasi 0.5 ppm, 1.0 ppm, 1.5 ppm, 2.0 ppm, 2,5 ppm
Konsentrasi
%
Sampel
recovery
Xp
Xs
Ys
Yp
(ppm)
0,5
0,873
0,5
0,869
1,0
100
0,868
1,1
0,859
2,1
100
0,864
1,6
0,851
3,0
93,33
0,859
2,1
0,842
4,0
95,00
0,855
2,6
0,833
5,0
96,00
ppm
1,0
ppm
1,5
ppm
2,0
ppm
2,5
ppm
Keterangan :
Xs : Konsentrasi Seharusnya
Ys : Absorban Seharusnya
Xp : Konsentrasi Pengukuran
Yp : Absorban Pengukuran
Dari
Tabel
2
diperoleh
presisi metode analisis yang dilakukan
%Recovery rata-rata adalah 92-94%.
cukup tinggi karena memenuhi syarat
Dari hasil yang diperoleh tersebut maka
%Recovery yaitu sebesar 92%-102%
dapat disimpulkan bahwa akurasi dan
(Ermer, et. al., 2005).
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
baik, proporsional terhadap konsentrasi
Linearitas
Linearitas
adalah
kemampuan
analit dalam sampel.
Hasil absorbansi
metode analisis yang memberikan respon
untuk uji linearitas terdapat dalam grafik
yang
di
secara
langsung
atau
dengan
bawah
bantuan transformasi matematik yang
1.0005
Regresi
1
6
0.9995
0.999
0.9985
0.998
1
2
3
4
5
7
0.9975
0
2
4
6
8
Pengulangan
Gambar 7. Grafik Linearitas Hubungan Pengulangan Dengan Regresi Standar Vitamin C
Keterangan :
Pengulangan
2
Warna
Regresi (R )
1
Merah
0,998
2
Orange
0,998
3
Kuning
0,998
4
Hijau
0,998
5
Biru
0,998
ke
ini.
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
6
Merah muda
1
7
ungu
0,998
Dari Gambar 7, pada pengulangan
ke-1 sampai ke-7 didapatkan nilai r
antara 0.998 - 1 sedangkan syarat dari
KESIMPULAN
Dari
penelitian
yang
telah
suatu metode uji mempunyai linearitas
dilakukan dapat disimpulkan bahwa buah
yang baik jika nilai r lebih besar dari
rambutan
0,98. Hal ini membuktikan bahwa metode
antioksidan, dengan daya antioksidan
uji antioksidan metode DPPH dengan
sebesar 3000-4000 rpm. Metode DPPH
Spektrofotometer
yang digunakan untuk menguji daya
UV-Visible
mempunyai linearitas yang baik.
rapiah
antioksidan
telah
memiliki
memenuhi
aktivitas
kriteria
validasi metode analisis.
Batas deteksi dan Batas kuantisasi
Definisi batas deteksi menurut Harmita
(2004) adalah jumlah terkecil analit
dalam sampel yang dapat dideteksi dan
DAFTAR PUSTAKA
masih memberikan respon signifikan
dibandingkan dengan blanko.
Ermer, J.H. and Miller, McB. (2005).
LOD = 3 SD
LOQ = 10 SD
Method Validation in Pharmaceutical
= 3 X 0,0016
= 10 X 0,0016
Analysis,
= 0,0049
= 0,016
Weinheim:
A
Guide
Best
WILEY-VCH
GmbH & Co. KgaA.
Practice
Verlag
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911
Prakash, A., 2001, “ Antioxidant Activity
Fessenden, R. J. And J. Fessenden. 1986.
“.
Medallion
Laboratories
:
Kimia Organik. Jilid I. Edisi Ketiga.
Analytical Progres Vol 19 No : 2. 1 –
Jakarta: Erlangga.
4.
Harmita. 2004. Petunjuk Pelaksanaan
Validasi
Metode
Perhitungannya,
Reynertson, K. A. 2007. Phytochemical
dan
Cara
Analysis of Bioactive Constituens
Majalah
Ilmu
From
Edible
Myrtaceae
Fruit.
Kefarmasian, Vol. I, No.3, Desember
[Dissertation]. The City University of
2004, Hal 117 – 135.
New York, New York.
Osawa, T., H. Katsuzaki, Y. Hagiwara,
and T. Shibamoto. 1992. A novel
antioxidant isolated from young green
barley leaves. Journal of Agricultural
and Food Chemistry. 40: 1135.
Poumorad, F., S. J. Hosseinimehr, and N.
Shahabimajd..
activity
2006.
phenol
and
Antioxidant
flavonoid
contents of some selected Iranian
medicinal plants. African Journal of
Biotechnology, 11,1142-1145.
Edisi Juli 2013 Volume VII No. 1
ISSN 1979-8911