1

POTENSI ANTIOKSIDAN DAN KANDUNGAN TOTAL

FENOL EKSTRAK AIR DAN METANOL DARI 10 JENIS

TUMBUHAN OBAT ASAL KABUPATEN MANOKWARI

SKRIPSI

LIDIA

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PAPUA

MANOKWARI

2009

2

POTENSI ANTIOKSIDAN DAN KANDUNGAN TOTAL

FENOL EKSTRAK AIR DAN METANOL DARI 10 JENIS

TUMBUHAN OBAT ASAL KABUPATEN MANOKWARI

LIDIA

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains dari Universitas Negeri Papua

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PAPUA

MANOKWARI

2009

3

ABSTRAK

Lidia. Potensi antioksidan dan kandungan total fenol ekstrak air dan metanol

dari 10 jenis tumbuhan obat asal kabupaten manokwari. Dibimbing oleh Bimo

Budi Santoso dan Markus Heriyanto Langsa.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi aktivitas antioksidan dan

kandungan total fenol 10 jenis tumbuhan obat yang secara turun-temurun telah

dimanfaatkan masyarakat Manokwari sebagai obat, selain itu juga untuk

membandingkan kelarutan antara pelarut air dan metanol. Metode yang

digunakan adalah FTC (Ferric Thyocianate). Dengan metode FTC, hasil

penelitian menunjukkan bahwa ekstrak metanol berkisar antara 39,62% hingga

97,8%, dengan aktivitas antioksidan tertinggi dimiliki oleh M. jack yakni 97.80%,

diikuti F. septica 88.54%, P. americana 86.33%, serta A. catechu dengan 81.90%.

Sedangakan ekstrak air berkisar antara 14.34% hingga 96.29% dengan aktivitas

antioksidan tertinggi dimiliki oleh P. Americana sebesar 96.29%, diikuti

tumbuhan A. esculentus 86.05%, F. septica 85.94% serta M. jack 80.68%. Untuk

kandungan total fenol ekstrak metanol berkisar antara 63.75 hingga 299.38 mg

GAE/g, sedangkan untk ekstrak air kandungan total fenolnya berkisar antara

40.63 hingga 339.69 mg GAE/g. Koefisien korelasi (R2) antara aktivitas

antioksidan dan kandungan total fenol menunjukkan hasil yang positif untuk

kedua ekstrak. Untuk ekstrak metanol koefisien korelasinya (R2) adalah 0,743

sedangkan ekstrak air menunjukkan koefisien korelasi (R2) sebesar 0,600. Hal ini

menunjukkan bahwa kandungan total fenol dalam tumbuhan berkontribusi

terhadap sifat aktivitas antioksidan.

4

LEMBAR PENGESAHAN

Judul : Potensi Antioksidan dan Kandungan Total Fenol Ekstrak

Air dan Metanol dari 10 Jenis Tumbuhan Obat Asal

Kabupaten Manokwari

Nama : Lidia

Nim : 200439011

Program Studi : Kimia

Disetujui,

Pembimbing I

Drs. Bimo Budi Santoso M.sc.

Pembimbing II

Markus H. Langsa, S.Si, M.Sc.

Diketahui,

Tanggal Lulus: 19 Februari 2009

Ketua Jurusan Kimia

Dra. Apriani Sulu Parubak M.Si.

Dekan Fakultas MIPA

Ir. Benidiktus Tanujaya M.Si.

5

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahi robbil‟alamin puji syukur senantiasa dipanjatkan kepada

Allah SWT yang telah memberikan limpahan rahmat dan karunianya sehingga

penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul ”Potensi Antioksidan

dan Kandungan Total Fenol ekstrak Air dan Metanol dari 10 Jenis Tumbuhan

Obat Asal Kabupaten Manokwari ” yang merupakan syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Papua Manokwari.

Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada Bapak

Drs.Bimo Budi Santoso,M.Sc dan Bapak Markus Heri Langsa,S.Si M.Sc yang

telah mencurahkan ilmu, waktu, dan arahannya dalam penyusunan skripsi ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada staf dosen di Jurusan Kimia

Fakultas MIPA UNIPA yang telah memberikan masukan, dan motivasi selama

penulis menempuh studi di Jurusan Kimia. Kepada teman-teman seangkatan 2004

yang telah banyak memberikan motivasi dan semangat untuk penulis dalam

penyusunan skripsi ini.

Penghargaan setinggi-tingginya penulis persembahkan kepada kedua orang

tua yakni M.Tang Tahir dan Nurhayati yang dengan penuh kasih sayang, untaian

doa, harapan serta kepercayaan yang begitu besar pada penulis sehingga penulis

dapat sampai pada akhir studi ini. Untuk saudara serta teman berbagi penulis

yakni Abang Zhai dan istri tercintanya ka‟ Ida serta pria tertampannya Fadhil,

Ka‟ ewin, Inchi „Ucup‟ dan sikecil Nada, Ila, Oham dan adung plus We‟x, Akira,

Xshoe, Ichal, Ella Dunk, Anty „toy‟ n Family dan Wati wish you all the best.

Sahabat – sahabat penulis para laskar pelangi dari timur Tiwi, Pardon, Eky, Fajar,

Maris „Homey‟, Sari, Oelil, Po2T, Azumi, Ophel, Nur, Harni, Ani Iek, Lince,

Sisca, Ephy‟, Corry, serta Dhee.

Kepada semua anak-anak Solution for the Future ‟05 – ‟08 yang banyak

memberikan dukungan, baik dukungan moril maupun materi, penulis

mengucapkan terimakasih, semoga kalian semua dapat menyelesaikan studi yang

6

tersisa dengan baik. Untuk teman – teman GEO terimakasih atas kata – kata

bijaknya yang telah memberikan kekuatan pada penulis untuk dapat

menyelesaikan skripsi ini secepatnya. Untuk dia yang terkasih danterdekat di hati

Syahrul Gufron Usman, penulis memberikan apresiasi terbesar untuknya. Semoga

skripsi ini dapat menjadi hadiah terindah bagi mereka semua yang telah

menyumbangkan tenaga, waktu dan pikirannya sehingga skripsi ini dapat

terselesaikan dengan baik.

Akhirnya, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna,

karena itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun dari

semua pihak demi kesempurnaan tulisan ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaaat

bagi yang membutuhkan.

Manokwari, Februari 2009

Lidia

7

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Manokwari pada tanggal 16 mei 1985. Pada tahun

1989 penulis mengawali pendidikan formal di Taman Kanak-kanak (TK) Yapis

selama 2 tahun, lalu melanjutkan pendidikan Sekolah Dasar (SD) di tempat yang

sama pada tahun 1991, dan selesai pada tahun 1997. Pada tahun yang sama

penulis melenjutkan pendidikan Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Manokwari

dan lulus pada tahun 2000, setelah itu penulis melanjutkan pendidikan Menengah

Atas di SMU Negeri 2 Manokwari dan tamat pada tahun 2003.

Pada tahun 2003 penulis melanjutkan pendidikan di Universitas Muslim

Indonesia (UMI) Makassar Jurusan Bahasa dan Sastra Inggris namun hanya

sampai semester 2 penulis lalu memutuskan untuk berhenti. Pada tahun 2004

penulis lulus seleksi masuk UNIPA melalui jalur SPMB dengan Program Studi

Kimia, Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam sebagai

pilihan penulis. Selama mengikuti perkuliahan di jurusan kimia, penulis banyak

mengikuti kegiatan, baik kegiatan yang bersifat internal maupun kegiatan

eksternal kampus, diantaranya: mengikuti Seminar Pemberdayaan Minyak Atsiri

yang diselenggarakan oleh Forum Kerjasama Sepluh Universitas di Jurusan Kimia

FMIPA UNIPA, pernah menjadi asisten praktikum, antara lain asisten praktikum

Kimia Dasar dan asisten prakikum Kimia Analitik. Penulis jugaaktif dalam

kegiatan HMJ Kimia serta dalam kegiatan Kerohanian Islam.

8

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ...................................................................................... ..... x

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. ..... xi

I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah ............................................................................... 3

1.3 Tujuan .................................................................................................... 4

1.4 Manfaat.............................................................................................. ..... 4

II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 5

2.1 Gambaran Umum Tumbuhan ................................................................. 5

2.1.1 Z. officinale Roxb ....................................................................... 5

2.1.2 P. betle ........................................................................................ 5

2.1.3 A. catechu ................................................................................... 6

2.1.4 P. americana .............................................................................. 7

2.1.5 S. polyantum ............................................................................... 7

2.1.6 O. citriodorum ............................................................................. 8

2.1.7 M. jack ......................................................................................... 8

2.1.8 A. manihot ................................................................................... 9

2.1.9 P. scutellsrioida (L) Benth …………….............................. ....... . 10

2.1.10 F. septica ............................................................................... ...... 10

2.2 Radikal Bebas dan Peranannya dalam Menimbulkan Kerusakan Sel .... 11

2.3. Antioksidan ........................................................................................... 15

2.4 Klasifikasi Antioksidan ........................................................................... 17

2.4.1 Mekanisme Kerja Antioksidan ...................................................... 17

2.4.2 Sumber Antioksidan ...................................................................... 18

2.5 Spektrofotometer…………………………………………………… ..... 25

2.6 Metode FTC ( Ferric thyocianate)........................................................... 26

III METODE PENELITIAN ........................................................................... 28

3.1 Waktu dan Tempat ................................................................................. 28

3.2 Alat dan Bahan ....................................................................................... 28

3.3 Preparasi Sampel .................................................................................... 28

3.4 Pengujian Aktivitas Antioksidan Dengan Metode FTC

(Feritiosianat) ........................................................................................ 29

3.5 Penentuan Kandungan Total Fenol ........................................................ 29

3.6 Analisis Data .......................................................................................... 29

IV HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………. ......... 31

4.1 Aktivitas Antioksidan……………………………………………… ..... 31

4.2 Kandungan Total Fenol……………………………………………. ...... 34

9

4.3 Korelasi Antara Antioksidan dan Kandungan Total Fenol………... ...... 36

V PENUTUP……………………………………………………………. ....... 38

5.1 Kesimpulan……………………………………………………….... ..... 38

5.2 Saran……………………………………………………………….. ...... 39

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 40

10

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Struktur molekul Hesperidin .................................................................. 20

2.2 Struktur dari golongan senyawa lignan .................................................. 21

2.3 Struktur Molekul Kafein .................................................................. ..... 22

2.4 Struktur kimia vitamin C .................................................................. ..... 24

2.5 Struktur molekul Karotenoid ........................................................... ..... 24

2.6 Susunan Komponen Pokok Spektrofotometer VIS..... ...................... ..... 26

4.1 Perbandingan Absorbansi Antara Kontol dan 10 Jenis Tumbuhan Obat

Asal Kabupaten Manokwari Dengan Ekstak Air.............................. ..... 32

4.2 Perbandingan Absorbansi Antara Kontol dan 10 Jenis Tumbuhan Obat

Asal Kabupaten Manokwari Dengan Ekstrak Metanol .................... ..... 32

4.3 Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol & air 10 jenis Tumbuhan Obat

Asal Kabupaten Manokwari.......................................... .................. ..... 33

4.4 Kandungan Total Fenol Ekstrak Metanol dan Air 10 Jenis Tumbuhan

Obat Asal Kabupaten Manokwari................ .................................... ..... 35

4.5 Korelasi antara Aktivitas Antioksidan dengan Kandungan Total Fenol

Ekstrak Metanol ............................................................................... ..... 36

4.6 Korelasi antara Aktivitas Antioksidan dengan Kandungan Total Fenol

Ekstrak Air ........................................................................................ ..... 36

11

DAFTAR TABEL

Halaman

4.1 Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol dan Air dari 10 Jenis Tumbuhan

Obat Asal Kabupaten Manokwari........................................... ................. 31

4.2 Kandungan Total Fenol Ekstrak Metanol dan Air dari 10 Jenis Tumbuhan

Obat Asal Kabupaten Manokwari............................. ................................ 34

12

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Bagan Alir Preparasi Sampel............................................ ...................... 45

2 Bagan Alir Dari Uji Aktivitas Antioksidan.................. ..................... ..... 46

3 Bagan Alir Kandungan Total fenol.................................... ............... ..... 47

4 Data Absorbansi Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol ................ ..... 48

5 Data Absorbansi Aktivitas Antioksidn Ekstrak Air ......... ................ ..... 49

6 Data Absorbansi Kandungan Total Fenol........................... .............. ..... 50

7 Hasil Perhitungan Dari Standart Asam Galat ................................... ..... 51

8 Kondisi Optimum Alat (Spektrofotometer VIS DR2500, Merek HACH) 53

40

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini berlangsung selama 2 bulan, yaitu dari bulan September dan

Oktober 2008. Dilaksanakan di Laboratorium Jurusan Kimia FMIPA UNIPA

Manokwari

3.2 Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: tabung

reaksi, gelas piala, gelas ukur, pipet tetes, pipet mikro, labu takar, neraca analitik,

Spektrofotometer VIS tipe DR2500 (Merek HACH), hot plate, dan sentrifuge.

Sampel tumbuhan yang digunakan adalah rimpang Z. offical Roxb, buah P.

betle, buah A. catechu, daun P. americana, daun S. polyantum, daun O.

citriodorum, buah M. jack, daun A. manihot, daun P. scutellarioida (L) Benth,

daun F. septica.

Bahan kimia yang digunakan adalah air, buffer fosfat 0,1 M pH 7,0,

amonium tiosianat 30%, asam linoleat 50mM dalam etanol 75%, FeCl2 20 mM

dalam HCl 3,5%, Folin-Ciocalteu, asam galat dengan konsentrasi 25, 50, 100,150

dan 200 mg/L, sodium karbonat.

3.3 Preparasi Sampel

Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 40oC, kemudian dihaluskan

hingga menjadi bubuk. Kemudian diekstrak dengan air dan metanol. Untuk

ekstrak air, sebanyak 0,500 g sampel ditambahkan 10 mL air lalu dipanaskan

hingga mendidih selama 30 menit pada hot plate. Untuk ekstrak metanol,

sebanyak 0,500 g sampel ditambahkan 10 mL metanol 80% lalu diinkubasi pada

suhu 40oC selama 24 jam. Kemudian sampel didinginkan pada suhu kamar dan

disentrifugasi pada 4500 rpm selama 15 menit. Supernatan yang dihasilkan

diambil untuk digunakan pada pengujian aktivitas antioksidan dan analisis

kandungan fenol.

41

3.4 Pengujian Aktivitas Antioksidan Dengan Metode FTC (Feritiosianat)

Pengujian aktivitas antioksidan menggunakan metode feri tiosianat (FTC),

(Kikuzi dan Nakatami, 1993). Pada metode ini sebanyak 1 mL supernatan dari

sampel ditambahkan 1 mL buffer fosfat 0,1 M pH 7,0 ; 0,1 mL air dan 1 mL asam

linoleat 50 mM dalam etanol 99,5%. Campuran reaksi diinkubasi selama 6 hari

pada suhu 37oC. Setiap hari campuran reaksi diambil 50µL dan ditambahkan 6

mL etanol 75%, 50 µL ammonium tiosianat 30% dan FeCl2 20 mM dalam HCl

3,5%, selanjutnya didiamkan selama 3 menit dan diukur absorbansinya pada

panjang gelombang 500 nm. Sebagai kontrol dilakukan dengan cara yang sama

hanya tanpa penambahan sampel.

3.5 Penentuan Kandungan Total Fenol

Penentuan kandungan total polifenol dilakukan dengan menggunakan

metode Folin-Ciocalteu (Singkleton & Rossi, 1965), dimana 200 μL sampel yang

telah diencerkan 10 kali ditambahkan 1 mL reagent Folin-Ciocalteu yang juga

telah diencerkan 10 kali, lalu didiamkan selama 4 menit. Setelah itu ditambahkan

800 μL sodium karbonat (75 g/L). Lalu campuran diinkubasi pada suhu kamar

selama 2 jam dan absorbansinya diukur pada 765 nm. Sebagai larutan standar

digunakan asam galat dengan konsentrasi masing-masing (25, 50, 100, 150, dan

200 mg/L). Masing-masing konsentrasi ditambahkan 1 mL reagent Folin-

Ciocalteu yang telah diencerkan 10 kali, lalu didiamkan selam 4 menit. Setelah itu

tambahkan 800 μL sodium karbonat (75 g/L), kemudian diinkubasi pada suhu

kamar selama 2 jam, lalu ukur absorbansinya pada 765 nm. Pengulangan

dilakukan sebanyak tiga kali dan nilai rata-ratanya dihitung.

3.6 Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan menggunakan

persamaan regresi linear, yaitu dengan menggunakan Program Microsoft office

Excel 2003 dan data yang telah dikalkulasikan disajikan dalam bentuk tabel dan

grafik.

42

3.6.1. Aktivitas Antioksidan

Nilai aktivitas antioksidan diperoleh dengan menghitung daya hambat (%)

masing-masing sampel terhadap oksidasi asam linoleat (kontrol), yaitu selisih

kemiringan (slope) kontrol dengan kemiringan (slope) dari sampel dibagi dengan

kemiringan kontrol dikalikan 100%. Nilai kemiringan diperoleh berdasarkan

persamaan regresi linear antara absorbansi dan waktu. Dengan rumus sebagai

berikut:

3.6.2. Kandungan Total Fenol

Data absorbansi yang diperoleh, hasilnya diekivalensikan dengan kandungan

asam galat (GAE) / gram berat kering sampel tumbuhan.

Aktivitas antioksidan (%) = Slope kontrol – Slope Sampel X 100%

Slope kontrol