KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN SKRINING FITOKIMIA SERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DARI EKSTRAK ETANOL PUCUK DAUN LABU KUNING (Cucurbita moschata Duch.) DAN HERBA PELENG (Spinacia oleracea L.) SERTA HERBA SABI (Brassica rapa L.)
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN SKRINING FITOKIMIA SERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DARI EKSTRAK ETANOL PUCUK DAUN LABU KUNING (Cucurbita moschata Duch.) DAN HERBA PELENG (Spinacia oleracea L.) SERTA HERBA SABI (Brassica rapa L.) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara OLEH : LORAETTA BRETY SEBAYANG NIM 081501032
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN SKRINING FITOKIMIA SERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DARI EKSTRAK ETANOL PUCUK DAUN LABU KUNING (Cucurbita moschata Duch.) DAN HERBA PELENG (Spinacia oleracea L.) SERTA HERBA SABI (Brassica rapa L.) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara OLEH: LORAETTA BRETY SEBAYANG NIM 081501032
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
PENGESAHAN SKRIPSI
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN SKRINING FITOKIMIA
SERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DARI EKSTRAK
ETANOL PUCUK DAUN LABU KUNING (Cucurbita moschata
Duch.) DAN HERBA PELENG (Spinacia oleracea L.) SERTA
HERBA SABI (Brassica rapa L.)
OLEH : LORAETTA BRETY SEBAYANG
NIM 081501032
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : Juli 2012 Pembimbing I, Panitia Penguji, Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt. Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt.
NIP 195112231980032002 NIP 195709091985112001 Pembimbing II, Dra. Herawaty Ginting M.Si., Apt.
NIP 195108161980031002 Dr. M.Pandapotan Nasution, MPS., Apt. Dra. Erly Sitompul, M.Si., Apt.
195006121980032001
NIP 194908111976031001 NIP Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt.
NIP 195109081985031002 Medan, Juli 2012 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Dekan, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan rahmat, kasih dan karunianNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan karakterisasi simplisia dan skrining fitokimia serta uji aktivitas antioksidan ekstrak etanol pucuk daun labu kuning (Cucurbita moschata Duch.) dan herba peleng (Spinacia oleracea L.) serta herba sabi (Brassica rapa L.). Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan ikhlas kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU Medan yang telah memberikan fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Bapak Drs. Muchlisyam, MSi., Apt., selaku penasehat akademis yang telah memberikan bimbingan kepada penulis. Ibu Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt., dan Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt., selaku pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan nasehat selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., Bapak Drs. Suryadi, M.Sc., Apt., dan Ibu Dra. Erly Sitompul, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU Medan yang telah mendidik selama perkuliahan. Ibu kepala Laboratorium Farmakognosi dan Bapak kepala Laboratorium Penelitian yang telah memberikan bantuan dan fasilitas selama penulis melakukan penelitian.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada terhingga kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta, Ir. Edy Perin Sebayang dan Ibunda D. Tarigan, yang tiada hentinya berkorban dengan tulus ikhlas bagi kesuksesan penulis, juga kepada adikku yang selalu setia memberi doa, dorongan, dan motivasi selama penulis melakukan penelitian.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih belum sempurna, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk penyempurnaannya. Harapan saya semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan kefarmasian.
Medan, Juli 2012 Penulis Loraetta Brety Sebayang NIM 081501032
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN SKRINING FITOKIMIA SERTA UJI
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DARI EKSTRAK ETANOL PUCUK DAUN
LABU KUNING (Cucurbita moschata Duch.) DAN HERBA PELENG (Spinacia oleracea L.) SERTA HERBA SABI (Brassica rapa L.) ABSTRAKPucuk daun labu kuning, herba peleng dan herba sabi merupakan tumbuhan yang digunakan sebagai sayur-sayuran yang terkenal pada masyarakat Tanah Karo, Sumatera Utara. Akhir-akhir ini sayur-sayuran ini juga disebut-sebut memiliki khasiat antioksidan yang dapat menangkal radikal bebas sehingga dapat mencegah berbagai macam penyakit. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik simplisia, kandungan senyawa kimia dan kekuatan aktivitas antioksidan dari ekstrak etanol pucuk daun labu kuning, herba peleng dan herba sabi.
Karakterisasi dan skrining fitokimia dilakukan terhadap serbuk simplisia, selanjutnya serbuk simplisia diekstraksi secara perkolasi etanol 96%. Masing- masing ekstrak dipekatkan dengan bantuan rotary evaporator dan dikeringkan menggunakan freeze dryer sehingga diperoleh ekstrak kental. Terhadap masing- masing ekstrak diuji aktivitas antioksidan dengan menggunakan metode penangkapan radikal bebas DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil), dilakukan dengan mengukur absorbansi DPPH pada panjang gelombang 516 nm pada menit ke-60. Kemampuan antioksidan diukur sebagai penurunan absorbansi larutan DPPH setelah penambahan ekstrak.
Hasil pemeriksaan karakteristik simplisia pucuk daun labu kuning, herba peleng dan herba sabi, diperoleh kadar air 7,29%, 8,24%, dan 7,98%, kadar sari yang larut dalam air diperoleh 13,55%, 9,75% dan 22,19%, kadar sari yang larut dalam etanol 8,99%, 16,05%, 11,35%, kadar abu total diperoleh 6,67%, 6,62% dan 4,43% dan kadar abu yang tidak larut dalam asam diperoleh 0,48%, 0,30% dan 0,26%. Hasil skrining fitokimia diperoleh pucuk daun labu kuning mengandung senyawa kimia golongan glikosida, flavonoida, saponin, tanin dan steroida/triterpenoida. Herba peleng mengandung golongan alkaloida, glikosida, flavonoida, saponin, tanin dan steroida/triterpenoida. Herba sabi mengandung golongan alkaloida, glikosida, flavonoida, saponin, tanin dan steroida/triterpenoida. Hasil pengujian aktivitas antioksidan dalam meredam radikal bebas DPPH menunjukkan bahwa ekstrak etanol herba sabi memiliki aktivitas antioksidan kuat, ekstrak etanol pucuk daun labu kuning dengan aktivitas antioksidan sedang dan ekstrak etanol peleng dengan aktivitas antioksidan sangat lemah, dengan nilai Inhibitory Concentration (IC
50 ) yang diperoleh dari ekstrak ekstrak etanol masing-masing sebesar 94,40 ppm, 101,47 ppm dan 421,04 ppm.
Kata kunci: antioksidan, pucuk daun labu kuning (Cucurbita moschata Duch.),
herba peleng (Spinacia oleracea L.), herba sabi (Brassica rapa L.)SIMPLEX CHARACTERIZATION AND PHYTOCHEMICAL SCREENING THEN ANTIOXIDANT ACTIVITIES TEST OF ETHANOL
EXTRACT FROM PUMPKIN LEAVE (Cucurbita moschata Duch.),
PELENG HERBAL (Spinacia oleracea L.) AND SABI HERBAL (Brassica rapa L.) ABSTRACTPumpkin leave, peleng herbal and sabi herbal are kind of spice among wild plants by the public Karo of North Sumatera. Lately, vegetables also touted to have antioxidant properties that can counteract the free radicals thus preventing various disease. The purpose of this study was to determine the characteristics of simplex, chemical compounds content and to know the strength of antioxidant activity of ethanol extracts of pumpkin leave, peleng herbal and sabi herbal
Characterization and phytochemical screening was done toward powder of simplex, furthermore the powder of simplex was extracted by gradually percolation used solvents ethanol 96%.. Each of extract concentrated using rotary
evaporatory and dried using a freeze dryer to obtain viscous extract. Toward each
of extract was assayed the antioxidant activity used scavenging of free radical DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) method, by measured the DPPH absorbance at a wavelength of 516 nm in the 60th minutes. Antioxidant capability was measured as a decrease in absorbance of DPPH solution after addition of extract.
Test results of simplex characteristic pumpkin leave, peleng herbal and sabi herbal obtained level of water content 7.29%, 8.24%, and 7.98%, level of water-soluble extract 13.55%, 9.75% and 22.19%, level of ethanol-soluble extract 8.99%, 16.05%, and 11.35%, level of total ash 6.67%, 6.62% and 4.43%, and level of ash does not soluble in acid 0.48%, 0.30% and 0.26%. Based on phytochemical screening, it was obtained that pumpkin leave contains glycosides, flavonoides, saponins, tannins and steroides/triterpenoides. Peleng herbal contains alkaloides, glycosides, flavonoides, saponin, tannins and steroides/triterpenoides. Sabi herbal contains alkaloides, glycosides, flavonoides, saponins, tannins and steroides/triterpenoides. Results of testing the antioxidant activities in scavenging free radical DPPH showed that ethanol extract of sabi herbal have strong antioxidant activity, ethanol extract of pumpkin leave have medium antioxidant activity and ethanol extract of peleng herbal have very weak antioxidant activity, with a value of Inhibitory Concentration (IC ) obtained from
50 ethanol extract amounted to 94.40 ppm, 101.47 ppm and 421.04 ppm.
Key words: antioxidant, pumpkin leave (Cucurbita moschata Duch.), peleng
herbal (Spinacia oleracea L.), sabi herbal (Brassica rapa L.)
DAFTAR ISI
Halaman JUDUL ........................................................................................................ i HALAMAN JUDUL .................................................................................. ii PENGESAHAN SKRIPSI .......................................................................... iii KATA PENGANTAR ................................................................................. iv ABSTRAK .................................................................................................. vi ABSTRACT ................................................................................................ vii DAFTAR ISI ............................................................................................... viii DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xv DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xvi BAB I PENDAHULUAN ........................................................................
1 1.1 Latar Belakang .......................................................................
1 1.2 Perumusan Masalah ..............................................................
3 1.3 Hipotesis ................................................................................
3 1.4 Tujuan ....................................................................................
4 1.5 Manfaat ..................................................................................
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................
6 2.1 Uraian tumbuhan ...................................................................
6 2.1.1 Daerah tumbuh ...........................................................
6 2.1.1.1 Labu kuning .................................................
6 2.1.1.2 Peleng ..........................................................
6
2.1.1.3 Sabi ..............................................................
7 2.1.2 Nama daerah ..............................................................
7
2.1.2.1 Labu kuning ................................................. 7 2.1.2.2 Peleng ..........................................................
7 2.1.2.3 Sabi ..............................................................
7 2.1.3 Nama asing .................................................................
7 2.1.3.1 Labu kuning .................................................
7 2.1.3.2 Peleng ..........................................................
8 2.1.3.3 Sabi ..............................................................
8 2.1.4 Sistematika tumbuhan ................................................
8 2.1.4.1 Labu kuning .................................................
8 2.1.4.2 Peleng ..........................................................
9 2.1.4.3 Sabi ..............................................................
9 2.1.5 Morfologi tumbuhan ..................................................
9 2.1.5.1 Labu kuning .................................................
9 2.1.5.2 Peleng ..........................................................
9 2.1.5.3 Sabi ..............................................................
10 2.1.6 Kandungan kimia .......................................................
10 2.1.6.1 Labu kuning .................................................
10 2.1.6.2 Peleng ..........................................................
10 2.1.6.3 Sabi ..............................................................
10 2.1.7 Kegunaan ...................................................................
10 2.1.7.1 Labu kuning .................................................
10 2.1.7.2 Peleng ..........................................................
11
2.1.7.3 Sabi ..............................................................
11 2.2 Ekstraksi ................................................................................
11 2.3 Radikal bebas .........................................................................
13 2.4 Antioksidan ............................................................................
14 2.4.1 Antioksidan alami .....................................................
15 2.4.2 Vitamin C ...................................................................
16 2.4.3 Betakaroten ................................................................
17 2.4.4 Vitamin E ...................................................................
18 2.4.5 Polifenol .....................................................................
18 2.5 Spektrofotometri UV-VIS .....................................................
19 2.6 Penentuan aktivitas antioksidan dengan metode DPPH ........
20 2.6.1 Pelarut ........................................................................
23 2.6.2 Pengukuran absorbansi-panjang gelombang ..............
23 2.6.3 Waktu pengukuran .....................................................
23 BAB III METODE PENELITIAN .............................................................
24 3.1 Alat dan Bahan ......................................................................
24 3.1.1 Alat-alat ......................................................................
24 3.1.2 Bahan-bahan ..............................................................
24 3.2 Pengumpulan dan Pengolahan Bahan Tumbuhan .................
25 3.2.1 Pengumpulan tumbuhan .............................................
25 3.2.2 Identifikasi tumbuhan ................................................
25 3.2.3 Pengolahan tumbuhan ................................................
25 3.3 Pembuatan Pereaksi ...............................................................
26 3.3.1 Pereaksi asam klorida 2N ...........................................
26
3.3.2 Pereaksi natrium hidroksida 2N .................................
28 3.4.3 Penetapan kadar air ....................................................
32 3.5.5 Pemeriksaan saponin ..................................................
31 3.5.4 Pemeriksaan Antrakuinon ..........................................
31 3.5.3 Pemeriksaan glikosida ...............................................
31 3.5.2 Pemeriksaan flavanoida .............................................
30 3.5.1 Pemeriksaan alkaloida ...............................................
30 3.5 Skrining fitokimia ..................................................................
30 3.4.7 Penetapan kadar abu tidak larut asam ........................
29 3.4.6 Penetapan kadar abu total ..........................................
29 3.4.5 Penetapan kadar sari larut etanol ...............................
28 3.4.4 Penetapan kadar sari larut air .....................................
27 3.4.2 Pemeriksaan mikroskopik ..........................................
26 3.3.3 Pereaksi Bouchardat ...................................................
27 3.4.1 Pemeriksaan makroskopik .........................................
27 3.4 Karakterisasi simplisia ...........................................................
27 3.3.11 Larutan pereaksi DPPH 0,5 mM ................................
27 3.3.10 Larutan pereaksi asam sulfat 2 N ...............................
27 3.3.9 Pereaksi timbal (II) asetat 0,4 N ................................
27 3.3.8 Pereaksi Molish ..........................................................
26 3.3.7 Pereaksi Liebermann-Burchard .................................
26 3.3.6 Pereaksi besi (III) klorida 1% ....................................
26 3.3.5 Pereaksi Dragendorff .................................................
26 3.3.4 Pereaksi Mayer ...........................................................
32
3.5.6 Pemeriksaan tanin ......................................................
32 3.5.7 Pemeriksaan steroida/triterpenoida ............................
33 3.6 Pembuatan ekstrak etanol ......................................................
33
3.7 Pengujian kemampuan antioksidan dengan apektrofotometer visibel ........................................................
34
3.7.1 Prinsip metode penangkapan radikal bebas DPPH .........................................................................
34 3.7.2 Pembuatan larutan blanko ..........................................
34
3.7.3 Penentuan panjang gelombang serapan Maksimum .................................................................
34 3.7.4 Pembuatan larutan induk ............................................
34 3.7.5 Pembuatan larutan uji ................................................
34 3.7.6 Penentuan persen peredaman .....................................
35
3.7.7 Penentuan nilai IC 50 ...................................................
35 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................
37 4.1 Hasil identifikasi tumbuhan ...................................................
37 4.2 Hasil karakterisasi sampel .....................................................
37 4.3 Hasil skrining fitokimia ..........................................................
38 4.4 Hasil pengujian antioksidan ...................................................
38 4.4.1 Hasil panjang gelombang serapan maksimum ...........
40 4.5 Hasil analisis aktivitas antioksidan ........................................
40
4.6 Hasil analisis peredaman radikal bebas DPPH oleh sampel uji ............................................................
43
4.7 Analisis nilai IC
50 (Inhibitory concentration) Sampel uji ..............................................................................
44 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................
46 5.1 Kesimpulan .............................................................................
46
5.2 Saran .....................................................................................
47 Daftar pustaka .............................................................................................
48
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 4.1 Hasil skrining fitokimia serbuk simplisia ...................................
39
4.2 Hasil analisis peredaman radikal bebas DPPH oleh sampel uji ............................................................................
43
4.3 Hasil persamaan regresi linier yang diperoleh dari ekstrak Pucuk daun labu kuning, herba peleng dan herba sabi ...............
44
4.4 Nilai IC
50 ekstrak etanol pucuk daun labu kuning, Herba peleng dan herba sabi .......................................................
44
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman 2.1 Rumus Bangun Vitamin C .........................................................
16 2.2 Rumus Bangun Betakaroten .......................................................
18 2.3 Rumus Bangun Vitamin E ..........................................................
18 2.4 Struktur Dasar Polifenol .............................................................
19 2.5 Rumus Bangun DPPH ................................................................
22 2.6 Resonansi DPPH (1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl) ....................
22
2.7 Reaksi antara DPPH dengan atom H netral yang berasal dari antioksidan ..........................................................................
23
4.1 Kurva serapan maksimum larutan DPPH 40 ppm dalam metanol secara spektrofotometri visible .....................................
41
4.2 Hasil analisis aktivitas antioksidan ekstrak etanol pucuk labu kuning ...........................................................
42
4.3 Hasil analisis aktivitas antioksidan ekstrak etanol herba peleng ....................................................................
42
4.4 Hasil analisis aktivitas antioksidan ekstrak Etanol herba sabi ........................................................................
43