KADAR TOTAL FLAVONOID DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN FRAKSI n-HEKSANA DAUN GAHARU (Gyrinops versteegii)
on
JURNAL KIMIA (JOURNAL OF CHEMISTRY) 16 (2), JULI 2022 DOI: https://doi.org/10.24843/JCHEM.2022.v16.i02.p01
p-ISSN 1907-9850
e-ISSN 2599-2740
KADAR TOTAL FLAVONOID DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN FRAKSI n-HEKSANA DAUN GAHARU (Gyrinops versteegii)
I M. O. A. Parwata*, N. M. D. Devanthi, I G. A. K. S. P. Dewi
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan iAlam, Universitas Udayana, Jimbaran, Bali, Indonesia i
*Email: [email protected]
ABSTRAK
Penggunaan obat herbal sebagai antioksidan kian meningkat. Salah satu diantaranya ialah daun gaharu (Gyrinops versteegii). Tanaman gaharu telah banyak dimanfaatkan oleh masyarakat untuk mengobati berbagai jenis penyakit. Masyarakat Papua telah memanfaatkan akar, kulit, dan daun dari gaharu sebagai obat malaria dan perawatan kulit. Studi ini bertujuan untuk memperoleh data mengenai kandungan flavonoid total dan kapasitas antioksidan dari fraksi n-Heksana daun gaharu (Gyrinops versteegii). Sebanyak 100 g serbuk kering daun gaharu dengan kadar air 8,59% dimaserasi dengan etanol 96% dan diperoleh 10 g ekstrak pekat melalui evaporasi dengan vacuum rotary evaporator. Ekstrak ini dilanjutkan ke tahap partisi memakai pelarut n-heksana, kloroform dan etil asetat. Hasil yang diperoleh ialah ekstrak kental berturut-turut 5,66 g n-heksana, 2,23 g kloroform, 0,85 g etil asetat dan 1,14 g ekstrak air sisa. Skrining fitokimia menunjukkan ekstrak n-heksana positif memiliki kandungan flavonoid dengan kadar total flavonoid tertinggi 1557,66 mg QE/100 g. Pemeriksaan aktivitas antioksidan fraksi n-Heksana secara in-vitro memanfaatkan metode DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) menunjukkan nilai IC50 sebesar 126,76 ppm. Hasil ini menyatakan bahwa fraksi n-Heksana dari ekstrak daun gaharu memiliki kadar total flavonoid yang tinggi dan mengandung senyawa aktif antioksidan berkapasitas sedang.
Kata kunci: stres oksidatif, flavonoid, fraksi n-Heksana, DPPH dan antioksidan
ABSTRACT
The use of herbal medicines as antioxidants has increased recently. One of them is gaharu leaf (Gyrinops versteegii). Gaharu plants have been widely used by people to treat various types of diseases. Papuan people have used the roots, bark and leaves of gaharu as malaria medicine and skin treatment. This research intended to ascertain the total content of flavonoids and antioxidant capacity of the n-hexane fraction in gaharu leaves’ extract. A total amount of 100 g dry powders of gaharu leaves, with water content of 8.59%, macerated with 96% ethanol, resulted in 10 g of concentrated extract obtained by evaporation using vacuum rotary evaporator. This extract then proceeded to the fractionation stage using solvents such as n-hexane, chloroform and ethyl acetate. The results obtained were 5.66 g of n-hexane, 2.23 g of chloroform, 0.85 g of ethyl acetate and 1.14 g of the remaining water extract. Phytochemical screening showed that the n-hexane extract positively contained flavonoids with the highest total flavonoid contents of 1557.66 mg QE/100 g. In-vitro test for the antioxidant activity of the n-hexane fraction utilizing the procedure of DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) showed the IC50 value of 126.76 ppm. These results indicate that the n-Hexane fraction of gaharu leaves’ extract has a high total flavonoid contents and consists of active antioxidant compounds with medium capacity.
Keywords: oxidative stress, flavonoids, fraction n-Hexane, DPPH and antioxidant
PENDAHULUAN
Pemanfaatan tanaman untuk bahan obat, seperti jamu, obat herbal terstandarisasi (OHT), dan fitofarmaka dalam mengatasi masalah kesehatan kian meningkat. Gerakan ini dimotivasi dengan adanya perubahan gaya hidup dan perkembangan pola penyakit yang
dialami masyarakat. Salah satu bentuk pemanfaatannya adalah dalam mengatasi stress oksidatif yang diakibatkan antioksidan endogen tidak mampu menetralisir radikal bebas dalam tubuh. Penggunaan tanaman obat sebagai antioksidan saat ini terus meningkat, terutama dengan memanfaatkan daun gaharu (Gyrinops versteegii).
Daun gaharu (Gyrinops versteegii) dapat bermanfaat secara efektif sebagai sumber senyawa antioksidan alami karena berdasarkan beberapa studi menyatakan bahwa daun gaharu memiliki senyawa fenol, terpenoid dan flavonoid yang merupakan metabolit sekunder di dalamnya (Mega, 2010). Flavonoid dapat berperan sebagai antioksidan karena kemampuannya untuk menyediakan hidrogen radikal untuk radikal bebas. Peredaman senyawa radikal bebas oleh ekstrak etanol daun gaharu memperkuat dugaan bahwa dengan konsentrasi yang tinggi dapat meningkatkan kapasitasnya sebagai antioksidan (Silaban, 2014).
Ekstrak air daun gaharu mempunyai aktivitas antioksidan secara in-vivo karena dapat secara signifikan meningkatkan aktivitas enzim SOD dan Katalase serta menurunkan secara signifikan Malondialdehyde (MDA) dan 8-Hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG). Aktivitas ini diduga disebabkan kandungan flavonoidnya yang tinggi (Parwata et al., 2016). Kandungan kimia pada tanaman gaharu berpotensi sebagai senyawa antioksidan karena memiliki nilai IC50 =3,44 mg/mL untuk ekstrak air, ekstrak metanol dengan nilai IC50=16,55 mg/mL, ekstrak etil asetat dengan nilai IC50 =19,20 mg/mL dan nilai IC50 =23,45 mg/mL untuk ekstrak etanol (Parwata et al., 2018). Ekstrak air dari daun gaharu secara signifikan dapat mereduksi kandungan gula darah pada tikus jenis wistar yang mengalami peningkatan gula darah (Parwata et al., 2018).
Flavonoid merupakan suatu senyawa polifenol atau aromatik alam dengan 15 atom karbon pada inti dasarnya. Adanya substituen -OH pada cincin A dan B mampu menetralisir kelebihan radikal bebas di dalam tubuh. Jumlah substituen -OH yang terikat pada cincin A maupun B akan mempengaruhi kelarutan dari flavonoid. Adanya gugus -OH bisa membentuk ikatan O-glikosida dengan molekul gula seperti ribosa, glukosa dan lain-lain sehingga dapat larut dalam pelarut dengan polaritas yang tinggi. Beberapa flavonoid bebas (aglikon) bersifat kurang polar seperti flavonol larut dalam pelarut yang polaritasnya lebih rendah dari pelarut polar seperti kloroform, butanol dan etil asetat (Theodora, 2019). Semakin sedikit jumlah -OH yang terikat menyebabkan flavonoid larut dalam pelarut dengan polaritas yang rendah seperti n-heksana. Beberapa flavonoid flavon dan flavanon larut dalam n-heksana seperti 5-hidroksi-7-metoksi-flavanon
(Parwata et al., 2016).
Penggunaan daun gaharu jenis Gyrinops versteegii sebagai obat antioksidan alami belum banyak dikenal oleh masyarakat dan penelitian terkait zat aktif flavonoid yang ada dalam daun gaharu (Gyrinops versteegii) belum banyak dilakukan di Indonesia. Berlatar belakang hal tersebut, peneliti ingin meneliti lebih lanjut kadar total flavonoid fraksi n-heksana ekstrak daun gaharu serta aktivitas antioksidannya.
MATERI DAN METODE
Bahan
Serbuk daun gaharu, akuades, asam klorida 37% (E Merck), asam sulfat (H2SO4) 96% (E Merck), natrium hidroksida (E Merck), serbuk Mg, Kuersetin (Sigma-Aldrich), etanol 96% teknis (Brataco), DPPH (Sigma-Aldrich), pelarut pro analysis seperti kloroform, etil asetat, n-heksana, metanol dan etanol (E Merck)
Alat
Seperangkat alat gelas, vortex mixer, timbangan analitik, vacuum rotary evaporator, wadah maserasi, filler, dan spektrofotometer Ultraviolet-Visible 1800 Shimadzu double beam.
Cara Kerja
Ekstraksi simplisia
Sebanyak 100 g serbuk daun gaharu dengan kadar air sebesar 8,59% dimaserasi menggunakan pelarut etanol 96% teknis sebanyak 5 liter (5 x 1 L). Maserasi berlangsung selama 5x24 jam sambil sesekali dilakukan pengadukan. Filtrat akan didapatkan melalui penyaringan hasil maserasi. Filtrat yang dihasilkan dikumpulkan dan selanjutnya dipekatkan dengan vacuum rotary evapourator menggunakan suhu 60℃ dan kecepatan putaran 100 rpm sampai didapatkan ekstrak kental etanol daun gaharu. Ekstrak kental ini dilarutkan dalam campuran etanol : air (7:3) dan diuapkan kembali untuk memperoleh ekstrak air.
Partisi
Ekstrak air sebanyak 150 mL dipartisi menggunakan pelarut n-heksana terlebih dahulu sebanyak 40 mL dengan delapan belas kali pengulangan. Ekstrak air yang sudah dipartisi dengan n-heksana dipartisi lagi dengan
menggunakan pelarut kloroform sebanyak 40 mL dengan delapan kali pengulangan. Ekstrak hasil partisi menggunakan kloroform dilanjutkan menggunakan pelarut etil asetat sebanyak 40 mL dengan lima kali pengulangan. Pengulangan ini dilakukan hingga ekstrak dalam pelarut berwarna bening yang menandakan bahwa pelarut telah berhasil melarutkan seluruh komponen dalam ekstrak. Lapisan air sisa dari partisi ini juga dikumpulkan.
Partisi tersebut akan menghasilkan empat fraksi yakni n-heksana (fraksi non polar), kloroform (fraksi semi polar), etil asetat (fraksi semi polar), dan air (fraksi polar) yang dimana ekstrak kental dari keempat fraksi akan diperoleh dengan menguapkan keempat fraksi ini dengan alat evaporator putar vakum.
Uji fitokimia
Sebanyak 2 mL masing-masing larutan ekstrak dimasukan dalam 3 tabung reaksi berbeda. Tabung reaksi pertama diberi HCl pekat sebanyak 3 tetes dan beberapa serbuk magnesium, tabung reaksi kedua diberi H2SO4 pekat sebanyak 3 tetes dan dipanaskan selama 15 menit, dan pada tabung ketiga diberi NaOH 10% sebanyak 3 tetes. Terjadinya perubahan warna menjadi jingga pada tabung pertama, perubahan warna menjadi merah pada tabung kedua dan perubahan warna kuning-merah pada tabung ketiga menunjukan adanya kandungan flavonoid pada sampel.
Analisis Kadar Total Flavonoid
Kandungan flavonoid total pada masing-masing fraksi hasil partisi daun gaharu ditentukan menggunakan metode Almey et al (2010). Ekstrak kental n-heksana, kloroform, etil asetat dan air berturut-turut diambil sebanyak 0,182 g, 0,458 g, 0,496 g dan 0,445 g. Masing-masing ekstrak lalu dimasukkan ke dalam labu takar, diencerkan dengan etanol 50% hingga 5 mL dan filtrasi. Filtrat yang didapat diberi AlCl3 dengan mengambil 250 µL ekstrak dan 250 µL etanol 50% yang direaksikan, campuran ini dipindahkan ke dalam test tube lalu diberi larutan AlCl3 sebanyak 500 μL. Larutan lalu dihomogenisasi dan distabilkan reaksinya sekitar tiga puluh menit. Absorbansi diperiksa pada λ = 415 nm dan pengolahan kurva standarisasi kuersetin dibuat dengan seri konsentrasi 0; 4; 8; 12; 16; 20 mg/L, kandungan flavonoid total diketahui
dengan satuan mg ekivalen kuersetin tiap 100 g berat ekstrak.
Pengujian Aktivitas Antioksidan
Pemeriksaan aktivitas antioksidan dilakukan dengan mengikuti prosedur Almey et al. (2010). Analisis diawali dengan melarutkan sebanyak 0,01 g isolat fraksi n-heksana dalam 5 mL etanol 96% yang kemudian dibuat seri pengenceran larutan uji dengan mengambil fraksi sebanyak 0; 25; 50; 75; 100 μL yang selanjutnya dilarutkan hingga volume 500 μL dengan metanol p.a.
Kelima larutan uji tersebut ditambahkan 500 μL larutan DPPH 0,1 mM, kemudian distabilkan reaksinya dengan waktu minimal tiga puluh menit. Pemeriksaan absorbansi dilakukan pada λ = 517 nm. Kemampuan antioksidan dapat dilihat dari hasil % inhibisi dan IC50. Nilai % inhibisi dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
% Inhibisi =
Abs kontrol — Abs sampel Abs kontrol
x 100%
(1)
(Cheng and Prusoff, 1973)
Berdasarkan nilai % peredaman yang didapat, kurva linier hubungan konsentrasi larutan uji dengan % peredaman diolah, dimana sumbu x merupakan konsentrasi dan % peredaman sebagai sumbu y, selanjutnya dibuat persamaan regresi liniernya. Dari persamaan regresi linier nilai IC50 dapat dihitung dengan mensubstitusi nilai y menjadi angka 50, dan nilai x akan diperoleh yang merupakan IC50 (Almey et al., 2010).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi simplisia
Maserasi selama 5x24 jam menghasilkan 10 g ekstrak pekat etanol berwarna hijau dan ekstrak pekat ini dilarutkan dalam campuran 500 mL etanol:air (7:3) sehingga diperoleh 150 mL ekstrak air berwarna hijau pekat yang ketika dipisahkan secara ekstraksi cair-cair dengan n-heksana, kloroform, dan etil asetat medapatkan 5,66 g ekstrak pekat n-heksana, 2,23 g ekstrak pekat kloroform, 0,85 g ekstrak pekat etil asetat, dan 1,14 g ekstrak pekat air sisa setelah diuapkan dengan vacuum rotary evaporator.
Analisis kadar Total Flavonoid
Kadar total flavonoid dimulai dengan pengukuran absorbansi larutan standar Kuersetin dalam variasi konsentrasi (0, 4, 8, 12, 16, dan 20 mg/L). Berdasarkan nilai absorbansi yang diperoleh, dapat dibuat kurva standar Kuersetin dengan persamaan garis linier: y = 0,0415x - 0,0056 dengan koefisien regresi linier sebesar 0,9987.
Dari persamaan garis linier y = 0,0415x -0,0056 dapat diperoleh konsentrasi masing-masing fraksi yang diplot pada sumbu-y. Hasil perhitungan kadar total flavonoid keempat fraksi dipaparkan oleh Tabel 1.
Uji Aktivitas Antioksidan
Pengukuran aktivitas antioksidan isolat murni dilakukan secara spektrofotometri menggunakan metode DPPH. Aktivitas antioksidan ditentukan dengan memakai parameter IC50, yang dimana merupakan konsentrasi ekstrak yang dapat menetralkan sebanyak 50% radikal bebas (Dungir et al., 2012). Pengujian aktivitas antioksidan ini dilakukan dengan membuat beberapa variasi konsentrasi dari fraksi n-heksana dan
absorbansinya diukur pada panjang gelombang 517 nm (Cheng and Prusoff, 1973).
Reaksi yang terjadi antara larutan uji dengan DPPH ditunjukkan dengan perubahan warna ungu dari larutan DPPH yang menjadi kuning (Prayoga, 2013). Meskipun tidak semua larutan uji mengalami perubahan warna menjadi kuning setelah direaksikan, namun saat pengukuran absorbansinya terjadi penurunan absorbansi DPPH (Gandjar dan Rohman, 2007). Hal ini selaras dengan data yang didapatkan pada Tabel 2. Penurunan absorbansi diakibatkan adanya reduksi molekul DPPH oleh senyawa antioksidan dalam senyawa flavonoid (Almey et al., 2010).
Kurva linier dari hubungan konsentrasi sampel dan % inhibisi memiliki persamaan y = 0,3548x + 5,026, dengan harga koefisien korelasi R2= 0,9671 sehingga diperoleh nilai IC50 dari isolat adalah sebesar 126,76 ppm yang menurut Tristantini et al. (2016) merupakan senyawa antioksidan dengan kapasitas sedang, karena semakin kecil nilai IC50 suatu senyawa maka senyawa tersebut semakin efektif sebagai penangkal radikal bebas (Rohman, 2005).
Tabel 1. Hasil Penentuan Kandungan Senyawa Flavonoid Total Dalam Ekstrak Daun Gaharu
Fraksi |
Kadar Total flavonoid (mgQE/100g) |
Uji warna |
Keterangan | ||
NaOH 10% |
Bate smith-Metcalfe |
Wilstater | |||
n-Heksana |
1557,66 |
Kuning |
Kuning |
Kuning kecoklatan |
+++ |
Kloroform |
12,23 |
Jingga |
Kuning kecoklatan |
Coklat kekuningan |
- |
Etil asetat |
219,34 |
Jingga-merah |
Kuning |
Hijau kekuningan |
+ |
Air |
1287,66 |
Merah pekat |
Jingga |
Jingga kekuningan |
++ |
Keterangan : +++ : Kandungan flavonoid paling tinggi (intensitas warna paling jelas) ++ : Kandungan flavonoid tinggi (intensitas warna jelas)
+ : Kandungan flavonoid rendah (intensitas warna kurang jelas)
Tabel 2. Hasil Pengukuran Kapasitas Antioksidan Fraksi n-Heksana Daun Gaharu
Sampel |
Konsentrasi (mg/L) Absorbansi % inhibisi Persamaan regresi IC50 (mg/L) |
Isolat fraksi F4 |
0 0,597 0 50 0,423 29,15 y = 0,3548x + 100 0,366 38,69 5,026 126,76 150 0,222 62,81 R2 = 0,9671 200 0,168 71,86 |
SIMPULAN
Kadar total flavonoid pada fraksi n-Heksana ekstrak daun gaharu sebesar 1557,66 mg QE/100g, dan nilai IC50 yang diperoleh sebesar 126,76 ppm. Hal ini membuktikan bahwa fraksi n-Heksana daun gaharu (Gyrinops versteegii) memiliki kadar total flavonoid yang tinggi dan aktivitas antioksidan yang sedang sehingga dapat dikembangkan sebagai antioksidan alternatif yang berasal dari alam.
1
UCAPAN TERIMA KASIH
Dihaturkan ucapan terima kasih kepada Koordinator Program Studi Kimia FMIPA Udayana, Kepala Laboratorium UPT Ilmu Pangan, Kepala Laboratorium Forensik MABES POLRI Cabang Denpasar yang telah memberikan fasilitas untuk pelaksanaan penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Almey, A., Khan, A. J., Zahir, S., Suleiman M., Aisyah R. K. 2010. Total Phenolic Content and Primary Antioxidant Activity of Methanolic and Ethanolic Extract of Aromatic Plants’ Leaves. Int. Food Res. J. 17: 1077-1088.
Cheng, Y., Prusoff, W. H. 1973. Relationship Between the Inhibition Constant (KI) and the Concentration of Inhibitor Which Causes 50 Percent Inhibition (IC50) of an Enzymatic Reaction, Biochem.
Pharmacol. 22.
Dungir, S. G. Dewa, G., Katja, K., Vanda S. K. 2012. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Bubuk Simplisia Kulit Manggis (Gascinia mangostana L.). Jurnal Mipa Unsrat. 1(1): 11-15.
Gandjar, I. G. dan Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Mega, I. M. dan Swastini, D. A. 2010. Skrining Fitokimia dan Aktivitas Antiradikal Bebas Ekstrak Metanol Daun Gaharu (Gyrinops versteegii). Jurnal Kimia. 4(2): 187-192.
Parwata, I. M. O. A., Sukardiman., Mulya, H.
S., Alit, W. 2016. Inhibition of Fibrosarcoma Growth by 5-hydroxy-7-
methoxy-flavanons from Kaempferia pandurata Roxb. Biomed. Pharmacol. J. 9(3): 941-94.
Parwata, I. M. O. A., Manuaba, I. B. P., Suirtayasa, I W. P., Wita, I. W. 2016. Gaharu Leaf Water Extract Reduce MDA and 8-OHdG Levels and Increase Activities of SOD and Catalase in Wistar Rats Provided Maximum Physical Activity. Bali Med J. 5(3): 79-83.
Parwata, . M. O. A., Manuaba, P., Yasa, S. 2018. The Potency of Flavonoid Compounds in water Extract Gyrinops versteegii Leaves as Natural Antioxidants Sources. Biomed. Pharmacol. J. 11(3): 1501-1511.
Parwata, I. M. O. A., Laksmiwati., Sudiarta., Dina, M. N., Sutirta Yasa. 2018. The Contents of Phenol and Flavonoid
Compounds in Water Extract of Gyrinops versteegii Leaves have Potential as Natural Antioxidants and Hypoglicemic in Hyperglycemic. Biomed. Pharmacol. J. 11(3): 1543-1552.
Prayoga G. 2013. Fraksinasi, Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH dan Identifikasi Golongan Senyawa Kimia dari Ekstrak Teraktif Daun Sambang Darah (Excoecaria cochinchinensis L). Skripsi. Universitas Indonesia. Jakarta.
Rohman, A. 2005. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Buah Mengkudu (Morinda citrifolia L.). J. Agritech. 25(3): 131-136.
Silaban. 2014. Skrining Fitokimia dan Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun Gaharu (Aquilaria malaccensis Lamk) Skripsi. Universitas Sumatera
Utara. Medan.
Theodora C. T., Gunawan, I. W. G., Swantara, I. M. D. 2019. Isolasi dan Identifikasi Golongan Flavonoid Pada Ekstrak Etil Asetat Daun Gedi (Abelmoschus manihot L.), Jurnal Kimia (Journal of Chemistry). 13(2): 131-138.
Tristantini, D., Ismawati, A., Pradana, B. T., Jonathan, J. G. 2016. Pengujian Aktivitas Antioksidan Menggunakan Metode DPPH pada Daun Tanjung (Mimusops elengi L.). Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia. Yogyakarta.
133
Discussion and feedback