hasil dan pembahasan · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... hal ini...

13
HASIL DAN PEMBAHASAN Ekstraksi Daun Sirih Merah Hasil ekstraksi etanol 70% didapatkan rerata rendemen dari 25 g daun sirih merah segar adalah 4,42% (1,1195 g) (Data lengkap pada Lampiran 9). Hasil rendemen ini lebih besar dari ekstrak etanol 30% daun sirih merah sebesar 2,47% dengan bobot daun 30,8416 g dan bobot ekstrak 0,7633 g (Marlina PW 2008), hal ini menunjukkan bahwa etanol dengan kadar yang lebih tinggi dapat mengekstrak senyawa-senyawa bioaktif dari daun sirih merah lebih banyak dibandingkan dengan etanol dengan kadar yang lebih rendah. Ekstraksi merupakan salah satu cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. Bahan tersebut dapat berupa suatu jaringan atau organ tumbuhan. Metode ekstraksi yang digunakan adalah maserasi. Metode ini dilakukan dengan cara merendam jaringan atau organ tumbuhan dengan larutan yang tepat untuk mendapatkan senyawa yang diinginkan (Harborne 1987). Maserasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah daun sirih merah segar yang telah digerus direndam dengan larutan etanol 70% selama 24 jam. Penggunaan daun yang segar bertujuan untuk mencegah terjadinya perubahan kimia terhadap senyawa-senyawa yang terdapat di daun sehingga tidak merusak senyawa yang diinginkan. Pemilihan pelarut yang digunakan berdasarkan sifat dari senyawa yang ingin diekstrak dari daun tersebut, apakah senyawa tersebut bersifat polar atau nonpolar. Berdasarkan uji fitokimia pada penelitian sebelumnya, bahwa daun sirih merah mengandung senyawa flavonoid, alkaloid, dan tannin (Safithri & Fahma 2005), maka senyawa-senyawa tersebut bersifat polar terutama flavonoid. Oleh karena itu, penggunaan etanol merupakan pelarut yang tepat untuk mengekstrak senyawa-senyawa tersebut. Selain etanol, pelarut-pelarut lain yang dapat digunakan untuk mengekstrak senyawa bersifat polar adalah metanol dan aseton, namun tingkat toksisitasnya lebih tinggi dibandingkan dengan etanol (Harborne 1987). Walaupun etanol merupakan pelarut yang tepat, namun perlu dilakukan hal yang dapat membantu proses ekstraksi menjadi lebih efesien, yaitu penggerusan daun. Penggerusan ini bertujuan untuk memperbesar peluang terlarutnya senyawa-senyawa yang ingin diekstrak dengan etanol karena dengan adanya

Upload: vankhue

Post on 25-Mar-2019

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

HASIL DAN PEMBAHASAN

Ekstraksi Daun Sirih Merah

Hasil ekstraksi etanol 70% didapatkan rerata rendemen dari 25 g daun sirih

merah segar adalah 4,42% (1,1195 g) (Data lengkap pada Lampiran 9). Hasil

rendemen ini lebih besar dari ekstrak etanol 30% daun sirih merah sebesar 2,47%

dengan bobot daun 30,8416 g dan bobot ekstrak 0,7633 g (Marlina PW 2008), hal

ini menunjukkan bahwa etanol dengan kadar yang lebih tinggi dapat mengekstrak

senyawa-senyawa bioaktif dari daun sirih merah lebih banyak dibandingkan

dengan etanol dengan kadar yang lebih rendah. Ekstraksi merupakan salah satu

cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. Bahan tersebut

dapat berupa suatu jaringan atau organ tumbuhan. Metode ekstraksi yang

digunakan adalah maserasi. Metode ini dilakukan dengan cara merendam jaringan

atau organ tumbuhan dengan larutan yang tepat untuk mendapatkan senyawa yang

diinginkan (Harborne 1987). Maserasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah

daun sirih merah segar yang telah digerus direndam dengan larutan etanol 70%

selama 24 jam. Penggunaan daun yang segar bertujuan untuk mencegah terjadinya

perubahan kimia terhadap senyawa-senyawa yang terdapat di daun sehingga tidak

merusak senyawa yang diinginkan.

Pemilihan pelarut yang digunakan berdasarkan sifat dari senyawa yang

ingin diekstrak dari daun tersebut, apakah senyawa tersebut bersifat polar atau

nonpolar. Berdasarkan uji fitokimia pada penelitian sebelumnya, bahwa daun sirih

merah mengandung senyawa flavonoid, alkaloid, dan tannin (Safithri & Fahma

2005), maka senyawa-senyawa tersebut bersifat polar terutama flavonoid. Oleh

karena itu, penggunaan etanol merupakan pelarut yang tepat untuk mengekstrak

senyawa-senyawa tersebut. Selain etanol, pelarut-pelarut lain yang dapat

digunakan untuk mengekstrak senyawa bersifat polar adalah metanol dan aseton,

namun tingkat toksisitasnya lebih tinggi dibandingkan dengan etanol (Harborne

1987). Walaupun etanol merupakan pelarut yang tepat, namun perlu dilakukan hal

yang dapat membantu proses ekstraksi menjadi lebih efesien, yaitu penggerusan

daun. Penggerusan ini bertujuan untuk memperbesar peluang terlarutnya

senyawa-senyawa yang ingin diekstrak dengan etanol karena dengan adanya

Page 2: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

penggerusan maka dinding dan membran sel daun akan rusak sehingga

memudahkan etanol berinteraksi dengan senyawa-senyawa yang ingin diekstrak.

Penggunaan etanol 70% dalam maserasi ini bertujuan untuk dapat

mengekstrak senyawa aktif yang bersifat polar atau semipolar. Selain itu dapat

mencegah berkembangnya mikroba karena penggunaan daun segar rentan

terkontaminasi mikroba. Setelah dimaserasi, larutan tersebut dipekatkan dengan

rotavapor dengan suhu 50 °C. Penggunaan suhu 50 °C ini bertujuan untuk

mencegah rusaknya senyawa yang diekstrak oleh suhu tinggi. Setelah itu ekstrak

dikeringkan dengan freeze dryer untuk menghilangkan pelarut-pelarut yang masih

terdapat dari hasil pemekatan dengan rotavapor.

Aktivitas Antioksidasi Ekstrak Daun Sirih Merah (Metode TBA)

Hasil percobaan penentuan waktu inkubasi asam linoleat menunjukkan

kadar MDA dari hari ke-0 hingga hari ke-6 mengalami peningkatan dan setelah

hari ke-6 mengalami penurunan. Pembentukan MDA sebagai produk hasil

oksidasi asam linoleat terjadi maksimum di hari ke-6 (Gambar 4). Proses ini dapat

ditentukan karena ada lonjakan tinggi kadar MDA dari hari sebelumnya (hari ke-

5) dan hari berikutnya (hari ke-7) terjadi penurunan kadar MDA (Data lengkap

pada Lampiran 10). Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa ekstrak etanol

70% daun sirih merah memiliki kemampuan menghambat terjadinya oksidasi

asam linoleat. Aktivitas ini dapat ditunjukkan dengan rendahnya kadar MDA

setiap konsentrasi dari ekstrak etanol 70% daun sirih merah dibandingkan dengan

Gambar 4 Kurva kadar MDA terhadap waktu

Page 3: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

kontrol negatif (larutan asam linoleat tanpa ekstrak) (Gambar 5). Peningkatan

konsentrasi ekstrak etanol 70% daun sirih merah berbanding terbalik dengan

kadar MDA yang terbentuk. Konsentrasi ekstrak etanol 70% daun sirih merah

terbesar (200 ppm) memiliki kadar MDA terkecil (1,0586 µM) dibandingkan

dengan konsentrasi lainnya. Konsentrasi esktrak etanol 70% daun sirih merah 200

ppm memiliki daya hambat terbesar, yaitu 80,40%. Kemampuan menghambat

pembentukkan MDA sekitar 50% dimiliki oleh esktrak etanol 70% daun sirih

merah 50 ppm, yaitu sebesar 56,30%. Daya hambat terkecil dimiliki ekstrak

etanol 70% daun sirih merah dengan konsentrasi 25 ppm, yaitu 44,31% dan nilai

ini merupakan setengah dari daya hambat konsentrasi terbesar (200 ppm) ekstrak

etanol 70% daun sirih merah. Oleh karena itu, konsentrasi 25 ppm ekstrak etanol

70% daun sirih merah dapat diasumsikan aktivitas antioksidasinya setengah dari

konsentrasi 200 ppm (Data lengkap pada Lampiran 11). Aktivitas antioksidasi

setiap konsentrasi ekstrak berbeda nyata dengan konsentrasi ekstrak lainnya dan

kontrol negatif (α = 0,05). Namun aktivitas antioksidasi konsentrasi ekstrak etanol

70% daun sirih merah 200 ppm tidak berbeda nyata dengan α-tokoferol 200 ppm

(α = 0,05). Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas antioksidasi ekstrak etanol 70%

daun sirih merah 200 ppm sama dengan aktivitas antioksidasi α-tokoferol 200

ppm (Data lengkap hasil analisisa statistika pada Lampiran 19). Senyawa 1,1,3,3-

tetrametoksipropana (TMP) digunakan sebagai larutan baku, dengan persamaan

garis adalah y = 0,0163 + 0,1096 x; r = 99,68% (Data lengkap pada Lampiran 12).

Aktivitas antioksidasi ekstrak etanol 70% daun sirih merah sebagai

penghambat oksidasi asam lemak lebih besar bila dibandingkan dengan air

rebusan daun sirih merah. Konsentrasi terbesar air rebusan daun sirih merah, yaitu

Gambar 5 Kadar MDA ekstrak etanol 70% daun sirih merah

Page 4: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

20 mg/ mL larutan mempunyai daya hambat pembentukkan MDA 81,78%

(Alfarabi 2008). Data tersebut nilainya lebih tinggi bila dibandingkan dengan

daya hambat dari penelitian ini menggunakan konsentrasi terbesar dari ekstrak

etanol 70% daun sirih merah yaitu 200 ppm, yaitu 80,40%. Namun konsentrasi

ekstrak yang digunakan dalam penelitian ini jauh lebih kecil dari konsentrasi

rebusan daun sirih merah, yaitu ppm (mg/L). Hal ini membuktikan bahwa ekstrak

etanol 70% lebih besar mengekstrak senyawa aktif dari daun sirih merah

dibandingkan dengan air.

Daya hambat ekstrak etanol 70% daun sirih merah ini lebih besar bila

dibandingkan dengan daun sirih hijau dan daun tembakau. Ekstrak etanol 95%

daun sirih hijau dengan konsentrasi 100 ppm menghambat pembentukkan MDA

dari oksidasi lipid sebesar 42% (Bhattacharya et al. 2007), sedangkan fraksi

ekstrak daun tembakau yang sudah dihidrolisis proteinnya dengan menggunakan

enzim dan suhu tinggi untuk inaktivasi enzimnya menghambat pembentukkan

MDA 42,62% (Guohua R et al. 2007). Hal ini dimungkinkan terjadi karena etanol

95% lebih mudah menguap daripada etanol 70% yang digunakan dalam penelitian

ini sehingga proses ekstraksi tidak sempurna. Suhu tinggi juga dapat mengurangi

aktivitas karena rusaknya senyawa bioaktif sehingga dalam penelitian ini

menggunakan suhu 50 °C untuk proses pemekatan.

Suatu lipid yang mengandung asam lemak tak jenuh dapat dengan mudah

diserang oleh radikal bebas pada ikatan rangkapnya sehingga menghasilkan

peroksida lipid. Asam lemak tersebut telah teroksidasi sehingga rusak secara

struktur. Suatu asam lemak dapat rusak akibat teroksidasi oleh beberapa faktor

seperti suhu, cahaya, ion-ion logam, dan oksigen (Sen et al. 2000). Penelitian ini

menggunakan asam linoleat yang laju oksidasinya dipercepat dengan mengatur

suhu tetap pada 40 °C. Tahap awal reaksi radikal asam lemak adalah asam lemak

akan kehilangan pasangan elektron pada ikatan ganda. Reaksi ini terjadi secara

bertahap sehingga terjadi penataan ulang struktur asam lemak sebagai diena

terkonjugasi. Tahap selanjutnya adalah asam lemak banyak terbentuk menjadi

radikal menghasilkan senyawa-senyawa peroksida dan reaksi lanjut senyawa

peroksida tersebut terdekomposisi menjadi senyawa yang lebih sederhana, salah

satunya adalah malondialdehida (MDA) (Gambar 6) (Murray 2003).

Page 5: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

Gambar 6 Mekanisme reaksi pembentukkan MDA (Murray 2003)

Senyawa MDA merupakan salah satu produk dari golongan aldehida yang

dihasilkan dari oksidasi asam lemak. Produk oksidasi asam lemak dapat berupa

senyawa alkohol, aldehida, atau senyawa hidrokarbon volatil. Beberapa metode

yang dapat digunakan untuk mengukur kerusakan suatu asam lemak atau lipid

adalah metode diena terkonjugasi, metode FTC (feritiosianat), dan metode TBA

(asam tiobarbiturat). Metode diena terkonjugasi merupakan metode yang

digunakan untuk mengukur kadar asam lemak yang telah terbentuk ikatan diena

terkonjugasi pada strukturnya. Serapannya akan diukur pada panjang gelombang

234 nm (Sen et al. 2000). Metode selanjutnya adalah metode FTC, yaitu metode

yang mengukur kadar senyawa peroksida yang terbentuk akibat oksidasi senyawa

asam lemak atau lipid. Senyawa peroksida yang terbentuk ini akan membentuk

senyawa kompleks dengan logam Fe menghasilkan warna merah. Serapannya

akan diukur pada panjang gelombang 500 nm (Chen et al 1996). Metode yang

ketiga adalah metode TBA, yaitu metode yang digunakan untuk mengukur kadar

MDA. Reaksi MDA dengan TBA akan menghasilkan kompleks MDA-TBA yang

berwarna merah dan serapannya diukur pada panjang gelombang 532 nm

(Gambar 7). Parameter penelitian ini adalah MDA untuk mengetahui kerusakan

yang terjadi pada asam linoleat sehingga digunakan metode TBA. Namun TBA

tidak spesifik dengan MDA sehingga pembentukkan kompleks senyawa MDA-

TBA dapat menurun kadarnya, hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

lain yang terbentuk setelah tahap pembentukkan MDA yang dapat bereaksi

dengan TBA dengan panjang gelombang yang berbeda (Pokorny et al. 2001).

Page 6: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

Gambar 7 Pembentukkan senyawa kompleks MDA-TBA (Pokorny et al. 2001)

Metode lainnya (diena terkonjugasi dan FTC) dapat juga digunakan untuk

mengukur kadar MDA dengan cara mencari terlebih dahulu waktu terbentuk

senyawa peroksida dan diena terkonjugasi terbanyak, dua hari setelah waktu

tersebut dapat diasumsikan jumlah MDA telah banyak terbentuk (Kikuzaki &

Nakatani 1993).

Tahap pertama dalam menguji aktivitas antioksidasi ekstrak etanol 70%

daun sirih merah dengan metode TBA adalah mencari waktu terbentuknya kadar

terbanyak MDA. Tahap ini dilakukan dengan mengukur kadar MDA dari asam

linoleat setiap 24 jam yang diinkubasi suhu 40 °C di dalam botol gelap.

Penggunaan botol gelap ini bertujuan untuk menghindari faktor lain selain suhu

dan oksigen yang dapat mengoksidasi asam linoleat. Setelah didapatkan waktu

terbentuknya jumlah terbanyak MDA, maka dilakukan analisis aktivitas ekstrak

etanol 70% daun sirih merah dengan waktu inkubasi 6 hari (sesuai dengan waktu

inkubasi dengan kadar MDA terbanyak). Larutan ekstrak dicampurkan dengan

larutan linoleat dan diinkubasi pada suhu 40 °C. Asam linoleat akan terhambat

memproduksi senyawa MDA bila proses oksidasi asam lemak tersebut dihambat

oleh suatu senyawa antioksidan. Peristiwa ini disebabkan karena senyawa

antioksidan memiliki kemampuan menstabilkan suatu senyawa radikal bebas yang

dapat merusak asam linoleat. Secara mekanisme, senyawa antioksidan dapat

dibagi menjadi dua kelompok, yaitu senyawa antioksidan preventif dan senyawa

antioksidan pemutus reaksi berantai radikal bebas. Senyawa antioksidan preventif

memiliki kemampuan mengurangi kecepatan reaksi awal dari pembentukkan

senyawa radikal bebas atau menangkap senyawa radikal bebas yang menyebabkan

oksidasi asam lemak sedangkan senyawa antioksidan pemutus reaksi berantai

Page 7: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

memiliki kemapuan untuk memutuskan reaksi berantai pembentukkan senyawa

radikal bebas (Evans CAR et al. 1996).

Senyawa-senyawa aktif dari tumbuhan yang merupakan hasil dari proses

metabolisme sekunder memiliki kemampuan tersebut. Senyawa tersebut seperti

flavonoid, alkaloid, dan senyawa fenol lainnya (Harborne 2000). Flavonoid yang

memiliki efek antioksidasi kuat memiliki kemampuan untuk memodifikasi ikatan

lemak membran yang telah diinduksi menjadi radikal, bahkan mampu berinteraksi

dan mempenetrasi lipid dwi lapis (Saija A et al 1995). Selain flavonoid, senyawa

tanin dari ekstrak Allium sativum L., Cichorium intybus L., dan Terminalia

bellerica Roxb. juga memiliki aktivitas antioksidasi (Aqil et al. 2006).

Aktivitas Antioksidasi Ekstrak Daun Sirih Merah (Metode DPPH)

Hasil uji aktivitas antioksidasi dengan DPPH menunjukkan bahwa setiap

konsentrasi ekstrak etanol 70% daun sirih merah memiliki kemampuan

menghambat senyawa radikal bebas DPPH. Hal ini terjadi karena nilai absorban

setiap konsentrasi ekstrak etanol 70% daun sirih merah lebih kecil dibandingkan

dengan absorbansi kontrol negatif (larutan DPPH tanpa ekstrak). Daya hambat

terbesar dimiliki oleh konsentrasi ekstrak 200 ppm sebesar 73,41% dan daya

hambat terkecil dimiliki oleh konsentrasi 25 ppm sebesar 13,10%. Senyawa α-

tokoferol juga direaksikan dengan senyawa radikal bebas DPPH sebagai

pembanding. Daya hambat terbesar α-tokoferol sebesar 80,36% pada konsentrasi

10 ppm dan daya hambat terkecilnya sebesar 37,87% pada konsentrasi 1 ppm.

Konsentrasi ekstrak etanol 70% daun sirih merah yang memberikan daya hambat

50% adalah 85,82 ppm dan konsentrasi α-tokoferol yang memberikan daya

hambat 50% adalah 2.12 ppm (Tabel 1). Daya hambat 50% atau yang biasa

disebut dengan IC50 (Inhibiton Concentration 50) ini menyatakan nilai konsentrasi

suatu senyawa antioksidan yang dapat menghambat reaksi senyawa radikal bebas

sebanyak 50%. Rendahnya nilai IC50 suatu senyawa antioksidan terhadap senyawa

radikal menyatakan bahwa senyawa antioksidan tersebut memiliki aktivitas

antioksidasi yang tinggi karena dengan konsentrasi yang kecil telah dapat

menghambat reaksi senyawa radikal bebas sebanyak 50%. Hasil penelitian

Page 8: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

menyatakan bahwa nilai IC50 ekstrak etanol 70% daun sirih merah lebih tinggi

daripada nilai IC50 α-tokoferol (Data lengkap pada Lampiran 13 dan 14).

Hasil ini terjadi karena ekstrak daun sirih merah tidak senyawa murni

seperti α-tokoferol sehingga terdapat senyawa-senyawa yang tidak memiliki

aktivitas antioksidasi menghambat reaksi antioksidasi seperti senyawa-senyawa

karbohidrat, lipid, dan protein. Bila dibandingkan dengan tumbuhan lain, yaitu

ekstrak etanol daun kemuning dengan nilai IC50 sebesar 126,17 ppm (Rohman A

& Riyanto 2005), nilai IC50 ekstrak etanol 70% daun sirih merah lebih rendah

sehingga daun sirih merah mempunyai aktivitas antioksidasi yang lebih tinggi

daripada daun kemuning. Namun aktivitas ini lebih rendah dengan ekstrak daun

ginseng Korea yang sudah terfraksinasi dengan etanol pada konsentrasi 200 ppm

yang mampu menghambat sebesar 80% (ekstrak etanol 70% daun sirih merah

200 ppm menghambat 73,41%) (Chang HJ et al. 2005). Hal ini mungkin terjadi

karena perlakuan fraksinasi menyebabkan komponen-komponen lain yang dapat

mengganggu proses antioksidasi telah terpisahkan pada fraksi pelarut lainnya.

Uji aktivitas antioksidasi suatu senyawa antioksidan dapat berupa aktivitas

menghambat oksidasi senyawa stabil tertentu yang mudah dioksidasi dengan suhu

atau cahaya seperti senyawa asam lemak atau senyawa lipid seperti metode TBA,

Tabel 1 Aktivitas antioksidasi ekstrak etanol 70% daun sirih merah dan vitamin E metode DPPH

Larutan Daya hambat (%) IC50

Ekstrak (25 ppm) 13,10

Ekstrak (50 ppm) 28,90

Ekstrak (75 ppm) 47,47 85,82 ppm

Ekstrak (100 ppm) 59,34

Ekstrak (200 ppm) 73,41

Vitamin E (1 ppm) 37,87

Vitamin E (2,5 ppm) 52,91

Vitamin E (5 ppm) 59,72 2,12 ppm

Vitamin E (7,5 ppm) 74,75

Vitamin E (10 ppm) 80,36

Page 9: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

namun dapat berupa kemampuan menangkap senyawa radikal bebas atau yang

biasa disebut radical scavenger. Kedua metode ini dapat dijadikan model bagi

kemampuan daun sirih merah dalam mengurangi tingginya kadar lipid peroksidasi

dan senyawa radikal bebas pada penderita diabetes mellitus. Metode radical

scavenger dapat menggunakan larutan DPPH (2,2-diphenil-1-picryl hydrazyl).

Senyawa DPPH ini merupakan senyawa radikal bebas yang mudah bereaksi

dengan senyawa antioksidan pada suhu kamar. Larutan senyawa ini berwarna

ungu, ketika bereaksi dengan senyawa antioksidan warna larutan berubah menjadi

kuning. Prinsip metode ini adalah menetralkan senyawa radikal bebas DPPH

dengan senyawa antioksidan yang dapat ditunjukkan dengan perubahan warna

larutan. Secara mekanisme, terdapat dua macam reaksi senyawa DPPH dengan

senyawa antioksidan. Mekanisme reaksi pertama merupakan proses transfer

secara langsung elektron atau atom H dari senyawa antioksidan ke senyawa

DPPH. Mekanisme reaksi kedua adalah proses transfer elektron dengan proton

terkonsentrasi, yaitu senyawa DPPH kehilangan proton yang diberikan ke

senyawa antioksidan, sehingga senyawa DPPH bermuatan negatif. Senyawa

antioksidan berubah bermuatan positif dan mentransfer atom hidrogen ke senyawa

DPPH (Lan FW dan Hong YZ 2003). Mekanisme reaksinya sebagai berikut:

DPPH· + RXH DPPHH + RX· (1)

DPPH· + RXH DPPH¯ + RXH·+ DPPHH + RX· (2)

Hasil penelitian aktivitas antioksidasi dengan dua metode berbeda

menunjukkan bahwa ekstrak etanol 70% daun sirih merah dapat menghambat

oksidasi asam lemak dan juga dapat berperan sebagai radical scavenger. Namun

daya hambat yang dihasilkan lebih besar pada metode TBA dengan konsentrasi

yang sama sehingga dapat diasumsikan bahwa ekstrak etanol 70% daun sirih

merah lebih efektif sebagai penghambat oksidasi asam lemak daripada sebagai

radical scavenger. Hal ini membuktikan ekstrak daun sirih merah berpotensi

sebagai sumber antioksidan untuk mengurangi senyawa radikal bebas dan

oksidasi asam lemak pada uji in vitro.

Page 10: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

Inhibisi dan Kinetika Inhibisi α-glukosidase

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol 70% daun sirih merah

memiliki aktivitas inhibisi kerja α-glukosidase. Aktivitas ini dapat ditunjukkan

dengan rendahnya kadar p-nitrofenol setiap konsentrasi dari ekstrak etanol 70%

daun sirih merah dibandingkan dengan kontrol negatif (larutan enzim substrat

tanpa ekstrak daun sirih merah). Peningkatan konsentrasi ekstrak etanol 70% daun

sirih merah berbanding terbalik dengan kadar p-nitrofenol yang terbentuk.

Konsentrasi ekstrak etanol 70% daun sirih merah terbesar (1% b/v) memiliki

kadar p-nitrofenol terkecil (6,1038 µM) dibandingkan dengan konsentrasi lainnya.

Konsentrasi ekstrak etanol 70% daun sirih merah 1% b/v memiliki daya inhibisi

terbesar, yaitu 39,62%. Daya inhibisi terkecil dimiliki ekstrak etanol 70% daun

sirih merah dengan konsentrasi 0,1% b/v, yaitu 1,26% dengan kadar p-nitrofenol

sebesar 9,9816 µM. Daya inhibisi acarbose 1% b/v sebesar 78,64% (Gambar 8a).

Aktivitas inhibisi konsentrasi terbesar ekstrak daun sirih merah berbeda nyata

dengan acarbose dan kontrol negatif (α = 0,05). Namun aktivitas inhibisi

konsentrasi ekstrak daun sirih merah terkecil tidak berbeda nyata dengan kontrol

negatif (α = 0,05) sehingga kurang efektif dalam menghambat kerja α-

glukosidase. Daya inhibisi ekstrak dengan konsentrasi 1% b/v dengan konsentrasi

0,75% b/v tidak berbeda nyata sehingga dapat diasumsikan aktivitasnya sama

dalam menghambat kerja α-glukosidase (Data lengkap hasil analisisa statistika

pada Lampiran 19). Bila dibandingkan daya inhibisi acarbose 1% b/v dengan

konsentrasi terbesar ekstrak (1% b/v), daya inhibisi ekstrak adalah setengah dari

daya inhibisi acarbose (Data lengkap pada Lampiran 15). Daya inhibisi ekstrak

daun sirih merah ini lebih besar bila dibandingkan dengan tumbuhan lain seperti

buah salak yang mempunyai daya inhibisi 13,18% pada konsentrasi 1% b/v

terhadap α-glukosidase (Pratama NR 2009). Namun daya inhibisi daun sirih ini

lebih rendah daripada fraksi etanol daun sukun yang sudah menghambat α-

glukosidase sebesar 50% pada konsentrasi 12,9 ppm (Udin et al. 2005). Senyawa

p-nitrofenol digunakan sebagai larutan baku, sehingga persamaan garis adalah y =

-0,012971 + 0,044612 x; r = 99,75% (Data lengkap pada Lampiran 16).

Setelah diketahui bahwa ekstrak etanol 70% daun sirih merah memiliki

aktivitas inihibisi terhadap enzim α-glukosidase, maka perlu diketahui jenis

Page 11: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

inhibisi ekstrak tersebut terhadap enzim. Jenis inhibisi ini dapat diketahui setelah

hasil analisis diplotkan pada kurva Lineweaver-Burk (Data lengkap pada

Lampiran 17). Hasil penelitian menunjukkan inhibisi ekstrak etanol 70% daun

sirih merah adalah competitive (Gambar 8b). Jenis inhibisi sama dengan inhibisi

acarbose terhadap α-glukosidase (Myo JK et al. 1999). Penghambatan oleh

inhibitor competitive dapat dikurangi dengan cara menambahkan jumlah substrat

sehingga dapat meningkatkan peluang bagi substrat untuk berikatan dengan

enzim. Enzim merupakan suatu biomakromolekul yang mempunyai kemampuan

katalitik dan spesifisitas tinggi. Reaksi enzim dengan senyawa kimia sangat

terkendali karena enzim akan optimal bekerja dengan substrat tertentu dan

keadaan lingkungan yang sesuai (suhu dan pH). Enzim sebagian besar merupakan

Keterangan: KN (kontrol negatif), E (ekstrak), A (acarbose)

(a)

Gambar 8 (a) kadar p-nitrofenol ekstrak etanol 70% daun sirih merah, (b) grafik jenis inhibisi ekstrak etanol 70% daun sirih merah

(b)

Konsentrasi Ekstrak (% b/v)

Page 12: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

molekul protein. Namun, enzim dapat dihambat dengan suatu senyawa kimia atau

biasa disebut dengan inhibitor. Inhibitor ini akan menghambat kerja enzim

sehingga produk yang dihasilkan sedikit. Substrat yang digunakan dalam

penelitian ini adalah p-nitrofenil-α-D-glukopiranosida sehingga produknya berupa

senyawa p-nitrofenol. Terhambatnya kerja α-glukosidase oleh ekstrak daun sirih

merah, maka senyawa p-nitrofenol yang dihasilkan jumlahnya sedikit. Adanya

inhibitor tidak selalu memberikan efek negatif karena inhibitor dapat dijadikan

obat bagi suatu penyakit. Prinsip tersebut yang digunakan dalam penelitian ini.

Analisis Komponen Senyawa Ekstrak Etanol 70% Daun Sirih Merah

Hasil analisis GC-MS (Gas Chromatography Mass Spectrometry) dengan

parameter MS untuk mendeteksi senyawa dengan massa 50-800 menunjukkan

pola kromatogram dari senyawa yang terkandung di dalam ekstrak etanol 70%

daun sirih merah (Data lengkap pada Lampiran 18). Senyawa yang terdeteksi

dengan instrumen ini adalah senyawa-senyawa yang dapat berubah menjadi gas

atau yang bersifat volatil, karena prinsip dari instrumen ini adalah menguapkan

senyawa dengan suhu tinggi. Hasil kromatogram tersebut diolah dengan database

perangkat lunak menunjukkan komponen senyawa ekstrak etanol 70% daun sirih

merah terdiri atas golongan asam lemak, terpenoid, flavonoid, steroid, alkaloid,

pirimidin, minyak atsiri, polifenol, dan vitamin E. Namun terdapat beberapa

senyawa yang mempunyai nilai kesesuaian rendah dengan database.

Kemungkinan hal ini terjadi karena database yang digunakan tidak mempunyai

data-data kromatogram yang sesuai dengan kromatogram ekstrak (Tabel 2).

Senyawa-senyawa terdeteksi oleh GC-MS yang diperkirakan memiliki

aktivitas antidiabetogenik dalam penelitian ini adalah polifenol, flavonoid,

alkaloid, terpenoid, dan vitamin E. Senyawa polifenol, flavonoid, alkaloid

merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat di tumbuhan dan memiliki

aktivitas sebagai antioksidan (Hans & Heldt 2005) dan dapat juga sebagai

inhibitor α-glukosidase. Terpenoid pun senyawa yang terdapat di tumbuhan, salah

satu penelitian melaporkan bahwa senyawa turunan dari terpenoid dapat berperan

sebagai inhibitor α-glukosidase (Wenli 2009) sedangkan vitamin E atau α-

Page 13: HASIL DAN PEMBAHASAN · cara untuk memisahkan satu atau lebih senyawa dari suatu bahan. ... Hal ini membuktikan bahwa ekstrak ... hal ini dapat disebabkan adanya senyawa aldehida

tokoferol merupakan suatu senyawa yang sudah banyak dikenal sebagai

antioksidan.

Tabel 2 Komponen senyawa ekstrak etanol 70% daun sirih merah

Waktu retensi (menit) Area (%) Nama Kesesuaian (%)

9.87 1.80 Asam miristat (asam lemak) 98

11.68 1.78 Fitol (terpenoid) 91

12.07 6.13 Asam linolenat (asam lemak) 91

12.28 1.93 Asam stearat (asam lemak) 99

21.15 1.81 Mirisetin (flavonoid) 43

22.05 2.06 Pirazol (minyak atsiri) 25

23.56 4.96 2,4,6(1H,3H,5H)-

pyrimidinetrione (pirimidin)

59

23.87 2.67 Naftalena (minyak atsiri) 46

24.03 4.05 2,4,6(1H,3H,5H)-

pyrimidinetrione (pirimidin)

59

24.89 12.19 Stilben (polifenol) 30

26.12 4.52 methyl (25R)-5-oxo-A-nor-

3,5-secospirostan-3-oate

(steroid)

90

27.20 44.69 4,4-stilbendiamin (polifenol) 60

28.42 1.53 pirimidin 44

28.85 1.83 4-Allyloxy-6-methoxy-N,N-

dimethyl-1,3,5-triazin-2-

amine (alkaloid)

91

36.46 1.65 Vitamin E 99