Potensi Antipenuaan Formula Ekstrak Air Daun Jambu Biji (Psidium guajava) dan Daun Kedawung (Parkia javanica)
POTENSI ANTIPENUAAN FORMULA EKSTRAK AIR DAUN
JAMBU BIJI (Psidium guajava) DAN DAUN KEDAWUNG
(Parkia javanica)
RAHAYU SESMITA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DANSUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Potensi Antipenuaan
Formula Ekstrak Air Daun Jambu Biji (Psidium guajava) dan Daun Kedawung
(Parkia javanica) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Rahayu Sesmita
NIM G44100020
ABSTRAK
RAHAYU SESMITA. Potensi Antipenuaan Formula Ekstrak Air Daun Jambu
Biji (Psidium guajava) dan Daun Kedawung (Parkia javanica). Dibimbing oleh
DYAH ISWANTINI PRADONO dan IRMANIDA BATUBARA.
Psidium guajava dan Parkia javanica yang dikenal dengan jambu biji dan
kedawung merupakan tanaman yang memiliki kemampuan sebagai antioksidan.
Penelitian ini bertujuan menentukan kandungan senyawa, aktivitas antioksidan,
total fenol dan potensi antipenuaan dari ekstrak air daun jambu biji dan kedawung.
Berdasarkan hasil uji fitokimia, komponen kimia yang terkandung dalam ekstrak
daun jambu biji dan kedawung adalah golongan flavonoid, steroid, tanin dan
saponin. Ekstrak tunggal kedawung (F3) memiliki aktivitas antioksidan lebih
tinggi dibanding formulasi lainnya (IC50 30.24 ppm) tetapi lebih rendah daripada
asam askorbat IC5017.16 ppm. Kandungan total fenol kedawung (F3) lebih besar
daripada formula lainnya tetapi lebih kecil daripada asam askorbat. Ekstrak air
daun jambu biji dan kedawung memiliki aktivitas inhibisi terhadap senyawa
AGEs sehingga dapat dimanfaatkan sebagai antipenuaan akan tetapi tidak
memiliki hubungan yang beraturan antara konsentrasi sampel dan aktivitas
inbibisinya.
Kata kunci: AGEs, antipenuaan, antioksidan, glikosilasi, Jambu biji, kedawung
ABSTRACT
RAHAYU SESMITA. Antiaging Potential of Aqueous Leaf Extract Formulas of
Psidium guajava and Parkia javanica. Supervised by DYAH ISWANTINI
PRADONO dan IRMANIDA BATUBARA.
Guava (Psidium guajava) and kedawung (Parkia javanica) are potential as
antioxidant. This study aims to determine metabolite compounds, antioxidant
activity, total phenols and potential antiaging of aqueous leaf extract of guava and
kedawung. Based on the test of phytochemicals, chemical components in both
extracts are flavonoid, steroids, tannins and saponins. Antioxidant activity of F3
(kedawung extract) was higher than that of other formulas (IC50 30.24 ppm) but
lower than that of ascorbic acid (IC50 17.16 ppm). The total phenolic compound of
kedawung was higher than that of other formulas but lower than that of ascorbic
acid. The aqueous extract of both species are proven for their inhibition activity of
AGEs and can be used as antiaging; however, there is irregular relationship
between concentration of the sample and the inhibition activity.
Keywords: AGEs, antiaging, antioxidant, glycocylation, Psidium guajava, Parkia
javanica
POTENSI ANTIPENUAAN EKSTRAK AIR DAUN JAMBU
BIJI (Psidium guajava) DAN DAUN KEDAWUNG
(Parkia javanica)
RAHAYU SESMITA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi : Potensi Antipenuaan Formula Ekstrak Air Daun Jambu Biji
(Psidium guajava) dan Daun Kedawung (Parkia javanica)
Nama
: Rahayu Sesmita
NIM
: G44100020
Disetujui oleh
Prof Dr Dyah Iswantini Pradono, MScAgr
Pembimbing I
Dr Irmanida Batubara, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang
berjudul “Potensi Antipenuaan Formula Ekstrak Air Daun Jambu Biji (Psidium
guajava) dan Daun Kedawung (Parkia javanica)”. Karya ilmiah ini disusun
berdasarkan penelitian yang dilaksanakan pada bulan Maret-September 2014 di
Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka, Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan atas semua bimbingan, dukungan, dan kerja
sama yang telah diberikan oleh Prof Dr Dyah Iswantini Pradono, MSc.Agr selaku
pembimbing I dan Dr Irmanida Batubara, MSi selaku pembimbing II. Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, tante, pak etek, ayah Ed, bunda,
almarhum uda, teman-teman GGS serta seluruh keluarga, atas segala doa dan
kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Terima Kasih.
Bogor, Januari 2015
Rahayu Sesmita
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
DAFTAR TABEL
viii
PENDAHULUAN
1
METODE
2
Bahan dan Alat
2
Preparasi Sampel
3
Penentuan Kadar Air
3
Maserasi
3
Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH
4
Penentuan Kadar Fenolik Total
5
Uji Potensi Antipenuaan: Pengukuran Absorbans Senyawa AGEs
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
6
Kadar Air dan Maserasi
6
Fitokimia
7
Aktivitas Antioksidan
8
Kadar Fenolik Total
9
Uji Potensi Antipenuaan Pengukuran Kadar Inhibisi Reaksi Glikasi Albumin 11
SIMPULAN DAN SARAN
12
Simpulan
12
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
13
RIWAYAT HIDUP
29
DAFTAR GAMBAR
1 Titik selektivitas SCD untuk formulasi ekstrak jambu biji, kedawung
dan asam askorbat
2 Nilai IC50 masing-masing formula
3 Kandungan fenol total dalam ekstrak air daun jambu biji dan
kedawung
4 Profil hubungan antara aktivitas antioksidan (IC50) dan kandungan
fenol total (%b/b EAG).
5 Korelasi aktivitas antioksidan (IC50) dan kandungan fenol total
6 Aktivitas inhibisi ekstrak air daun jambu biji, kedawung, obat
antipenuaan merek N, dan kosmetik antipenuaan merek P.
5
9
10
10
11
12
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Bagan alir lingkup kerja penelitian
Hasil determinasi sampel tanaman
Penentuan kadar air simplisia daun jambu biji dan kedawung
Penentuan rendemen ekstrak daun jambu biji dan kedawung
Aktivitas antioksidan formula 1
Aktivitas antioksidan formula 2
Aktivitas antioksidan formula 3
Aktivitas antioksidan formula 4
Aktivitas antioksidan formula 5
Aktivitas antioksidan formula 6
Aktivitas antioksidan formula 7
Pembuatan kurva standar asam galat
Penentuan fenolik total
Potensi antipenuaan ekstrak daun jambu biji, kedawung, obat merek
N, dan kosmetik merek P
16
17
18
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
DAFTAR TABEL
1 Rancangan komposisi untuk formulasi
2 Hasil uji fitokimia ekstrak daun jambu biji dan kedawung
5
7
PENDAHULUAN
Secara alamiah, setiap makhluk hidup atau organisme akan menjadi tua,
tetapi proses ini sering kali terjadi lebih cepat yang disebut penuaan dini. Penuaan
dini dapat disebabkam antara lain oleh faktor genetik, gaya hidup, lingkungan,
mutasi gen, rusaknya sistem kekebalan, dan radikal bebas. Faktor radikal bebas
paling sering diungkapkan sebagai penyebab penuaan dini tersebut (Kosasih et al.
2006) karena mampu merusak banyak komponen selular seperti protein, lipid, dan
DNA (Hamilton et al. 2001). Reaktivitas radikal bebas dapat menyebabkan
kerusakan oksidatif di tingkat molekular maupun selular (Troen 2003). Radikal
bebas dapat mengoksidasi protein, yang berakibat pada pembentukan ikatan silang
protein, oksidasi asam-asam amino, terputusnya ikatan hidrogen, ikatan van der
Waals, dan lain-lain. Salah satu cara untuk mengurangi atau mencegah kerusakan
oksidatif pada tingkat selular dan molekular yang dapat memicu terjadinya proses
penuaan dini ialah dengan senyawa yang bersifat sebagai antioksidan. mengatasi
atau meredam radikal bebas sehingga diharapkan proses penuaan dapat dihambat
(Kosasih et al. 2006).
Halliwell (2001) dalam Yagi et al. (2013) mengemukakan bahwa radikal
bebas berperan dalam pembentukan senyawa advanced glycation end products
(AGEs). AGEs merupakan senyawa yang dapat memicu penuaan (Povichit et al.
2010 dan Yagi et al. 2013), dan terbentuk karena terjadinya modifikasi protein
oleh glukosa melalui reaksi glikosilasi (Yagi et al. 2013). Reaksi glikosilasi
merupakan reaksi nonenzimatik yang diawali oleh ikatan antara gugus aldehida
dari glukosa dan gugus amino ujung-N pada protein (Suhartono et al. 2004).
Menurut Mary et al. (2004), reaksi glikosilasi di dalam plasma akan membentuk
senyawa dikarbonil dan AGEs sebagai produk modifikasi protein yang
terakumulasi pada berbagai organ selama proses penuaan. Senyawa AGEs bersifat
sitotoksik dan terbentuk karena ketidakseimbangan antara oksidan dan prooksidan
yang merupakan patogenesis dari penuaan kulit. Senyawa fenolik berperan
penting dalam proses antiglikosilasi dan antioksidan yang mengarah kepada
penghambatan penuaan, karena memiliki kemampuan meredam radikal bebas
(Suwannalert et al. 2012, Sharafzadeh 2013).
Senyawa alam dapat digunakan sebagai antipenuaan seperti dilaporkan
oleh Ravichandran et al. (2005). Krim anti-kerut yang merupakan poliherbal dari
ekstrak Aloe vera, Papaver rhoeas, Vitis vinifera, Citrus limon, Solanum
lycopersicum, Santalum album, Rubia cordifolia, Saussurea lappa, Lensculinaris,
Symplocos racemosa, Amomum subulatum, Curcuma longa, Glycyrrhiza glabra,
Valeriana wallichii, Vetiveria zizanoides, dan minyak dari Triticum sativum dapat
mengatasi kerutan pada kulit yang merupakan tanda-tanda penuaan. Lee et al.
(2013) mengemukakan bahwa pinus korea (Pinus koraiensis) memiliki aktivitas
antipenuaan dengan cara mengurangi stres oksidatif dan meredam kerusakan
oksidatif endogen. Suwannalert et al. (2012) melaporkan bahwa Artocarpus
lakoocha Roxb juga memiliki aktivitas antipenuaan karena memiliki senyawa
fenolik yang tinggi, memiliki kemampuan antiglikosilasi yang lebih kuat dari
standar aminoguanidina, dan bermanfaat sebagai anti-kerusakan DNA. Dewasa ini,
banyak dikembangkan produk perawatan kulit yang mengandung antioksidan dari
bahan herbal yang dapat melawan tanda-tanda penuaan (Stalling dan Lupo 2009).
2
Sebelumnya banyak beredar produk kecantikan yang menggunakan bahan-bahan
berbahaya dan telah dilarang penggunaannya oleh Badan POM RI seperti merkuri,
hidrokuinon, asam retinoat, zat warna rodamin, dan dietilena glikol. Penggunaan
bahan berbahaya ini dapat menyebabkan kanker kulit, kanker payudara, kanker
leher rahim, kanker paru-paru, dan jenis kanker lainnya (BPOM 2011). Tanaman
yang dapat dimanfaatkan sebagai antioksidan di antaranya jambu biji dan
kedawung. Menurut Hayati (2011), daun jambu biji dan daun kedawung memiliki
aktivitas antioksidan paling baik dibandingkan dengan salam, sirih merah, dan
bangle.
Jambu biji dan kedawung merupakan tanaman asli Indonesia yang dapat
digunakan sebagai obat-obatan tradisional. Tanaman daerah tropis mempunyai
potensi yang cukup besar untuk dikembangkan sebagai bahan obat, di antaranya
sebagai sumber antioksidan. Antioksidan alami mampu melindungi tubuh
terhadap kerusakan yang disebabkan oleh spesies oksigen reaktif, menghambat
penyakit degenerative, serta menghambat peroksidasi lipid pada makanan. Suatu
tanaman dapat memiliki aktivitas antioksidan apabila mengandung senyawaan
yang mampu menangkal radikal bebas seperti flavonoid. Beberapa penelitian telah
dilakukan untuk melihat hubungan antara kandungan fenol, flavonoid, dan
aktivitas antioksidan (Hayati 2011). Keefektifan antioksidan dapat dipengaruhi
oleh beberapa faktor seperti kelarutan, ketersediaan hayati, dan retensi jaringan
(Tuminah 2000). Potensi dan stabilitas antioksidan dapat ditingkatkan melalui
mekanisme formulasi, yaitu dengan menggabungkan sejumlah ekstrak tunggal
sehingga ekstrak gabungan memiliki daya inhibisi yang lebih baik daripada
ekstrak tunggalnya (Iswantini et al. 2004).
Penelitian tentang manfaat daun jambu biji dan daun kedawung telah
banyak dilakukuan. Akan tetapi, daun jambu biji dan daun kedawung sebagai
penghambat proses penuaan (antipenuaan) akibat reaksi AGEs belum pernah
diteliti. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengkaji peran daun jambu biji
dan daun kedawung dalam menghambat proses penuaan yang diakibatkan oleh
AGEs. Kemampuan menghambat proses penuaan ditandai dengan aktivitas
inhibisi yang menunjukkan menurunkan pembentukan senyawa AGEs. Penelitian
diharapkan dapat memberikan nilai tambah manfaat daun jambu biji dan daun
kedawung sebagai antioksidan bahan alam yang mampu menghambat penuaan.
METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan antara lain daun jambu biji dan daun
kedawung yang diperoleh dari kebun Pusat Studi Biofarmaka yang telah
dikeringkan, akuades, asam askorbat, HCl pekat, n-amil alkohol, pereaksi
Liebermann-Burchard, kloroform-amoniak, H2SO4 2 M, pereaksi Mayer, pereaksi
Dragendorf, pereaksi Wagner, serbuk Mg, pereaksi FeCl3 1%, dan NaOH 10%,
reagen Folin-Ciocalteau 50% b/v, natrium karbonat (Na2CO3) 5% b/v, radikal
1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), glukosa, bufer fosfat pH 7.4, albumin serum
2
Sebelumnya banyak beredar produk kecantikan yang menggunakan bahan-bahan
berbahaya dan telah dilarang penggunaannya oleh Badan POM RI seperti merkuri,
hidrokuinon, asam retinoat, zat warna rodamin, dan dietilena glikol. Penggunaan
bahan berbahaya ini dapat menyebabkan kanker kulit, kanker payudara, kanker
leher rahim, kanker paru-paru, dan jenis kanker lainnya (BPOM 2011). Tanaman
yang dapat dimanfaatkan sebagai antioksidan di antaranya jambu biji dan
kedawung. Menurut Hayati (2011), daun jambu biji dan daun kedawung memiliki
aktivitas antioksidan paling baik dibandingkan dengan salam, sirih merah, dan
bangle.
Jambu biji dan kedawung merupakan tanaman asli Indonesia yang dapat
digunakan sebagai obat-obatan tradisional. Tanaman daerah tropis mempunyai
potensi yang cukup besar untuk dikembangkan sebagai bahan obat, di antaranya
sebagai sumber antioksidan. Antioksidan alami mampu melindungi tubuh
terhadap kerusakan yang disebabkan oleh spesies oksigen reaktif, menghambat
penyakit degenerative, serta menghambat peroksidasi lipid pada makanan. Suatu
tanaman dapat memiliki aktivitas antioksidan apabila mengandung senyawaan
yang mampu menangkal radikal bebas seperti flavonoid. Beberapa penelitian telah
dilakukan untuk melihat hubungan antara kandungan fenol, flavonoid, dan
aktivitas antioksidan (Hayati 2011). Keefektifan antioksidan dapat dipengaruhi
oleh beberapa faktor seperti kelarutan, ketersediaan hayati, dan retensi jaringan
(Tuminah 2000). Potensi dan stabilitas antioksidan dapat ditingkatkan melalui
mekanisme formulasi, yaitu dengan menggabungkan sejumlah ekstrak tunggal
sehingga ekstrak gabungan memiliki daya inhibisi yang lebih baik daripada
ekstrak tunggalnya (Iswantini et al. 2004).
Penelitian tentang manfaat daun jambu biji dan daun kedawung telah
banyak dilakukuan. Akan tetapi, daun jambu biji dan daun kedawung sebagai
penghambat proses penuaan (antipenuaan) akibat reaksi AGEs belum pernah
diteliti. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengkaji peran daun jambu biji
dan daun kedawung dalam menghambat proses penuaan yang diakibatkan oleh
AGEs. Kemampuan menghambat proses penuaan ditandai dengan aktivitas
inhibisi yang menunjukkan menurunkan pembentukan senyawa AGEs. Penelitian
diharapkan dapat memberikan nilai tambah manfaat daun jambu biji dan daun
kedawung sebagai antioksidan bahan alam yang mampu menghambat penuaan.
METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan antara lain daun jambu biji dan daun
kedawung yang diperoleh dari kebun Pusat Studi Biofarmaka yang telah
dikeringkan, akuades, asam askorbat, HCl pekat, n-amil alkohol, pereaksi
Liebermann-Burchard, kloroform-amoniak, H2SO4 2 M, pereaksi Mayer, pereaksi
Dragendorf, pereaksi Wagner, serbuk Mg, pereaksi FeCl3 1%, dan NaOH 10%,
reagen Folin-Ciocalteau 50% b/v, natrium karbonat (Na2CO3) 5% b/v, radikal
1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), glukosa, bufer fosfat pH 7.4, albumin serum
3
sapi (BSA) 30% b/v, asam oksalat 31.5 g/500mL, asam trikloroasetat (TCA) 400
g/L, asam tiobarbiturat TBA 50 mmol/L, obat antipenuaan merek N, dan kosmetik
antipenuaan merek P.
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini meliputi cawan, neraca analitik,
oven, eksikator, peralatan kaca, maserator, penguap putar, kertas saring,
mikropipet, dan spektrofotometer (Ultra violet-Tampak).
Preparasi Sampel
Prosedur penelitian dimulai dengan pembuatan simplisia dari daun jambu
biji dan daun kedawung kemudian ditentukan kadar airnya. Serbuk diekstraksi dan
ekstrak yang dihasilkan dihitung rendemennya kemudian di uji fitokimia yang
mengacu pada Harborne (1987), ditentukan aktivitas antioksidannya dengan
metode DPPH (Mosquera et al. 2009), dan di uji potensi antipenuaan dengan
metode pengukuran kadar inhibisi reaksi glikasi albumin (Sheikh et al. 2004).
Penentuan Kadar Air (AOAC 2007)
Setiap sampel ditimbang sebanyak 1 g kemudian dimasukkan ke dalam
cawan porselen yang telah dikeringkan sebelumnya di dalam oven dengan suhu
105 °C selama 30 menit hingga bobotnya konstan. Cawan porselen berisi sampel
tersebut kemudian dipanaskan di dalam oven bersuhu 105°C selama 5 jam, lalu
didinginkan di dalam eksikator. Bobot tetap sampel bubuk ditimbang hingga
diperoleh hasil yang konstan. Kadar air ditetapkan berdasarkan jumlah bobot
kering contoh, sebanyak 3 kali ulangan (triplo).
Kadar air dapat ditentukan dengan rumus berikut:
d r ir
Keterangan:
A = bobot sampel sebelum dikeringkan (g)
B = bobot sampel setelah dikeringkan (g)
Maserasi
Daun jambu biji dan kedawung dibuat serbuk berukuran 80 mesh,
kemudian masing-masing ditentukan kadar airnya dan diekstraksi. Sampel
diekstraksi menggunakan pelarut akuades dengan nisbah 1 g sampel: 10 mL
pelarut selama 3×12 jam. Ekstrak kemudian dipekatkan dan ditimbang untuk
menentukan rendemen.
Uji Fitokimia (Harborne 1987)
Uji Alkaloid
Sebanyak 0.25 g ekstrak kasar ditambahkan 2.5 mL kloroform-amonia
kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh ditambah H 2SO4 2 M beberapa tetes,
kemudian dikocok hingga terbentuk 2 lapisan. Lapisan asam (tidak berwarna)
dibagi 3 ke dalam tabung reaksi, masing-masing ditambahkan beberapa tetes
4
pereaksi Mayer, Wagner, dan Dragendorf. Uji positif adanya alkaloid berturutturut ditunjukkan dengan terbentuknya endapan yang berwarna putih, cokelat, dan
merah jingga.
Uji Triterpenoid dan Steroid
Sebanyak 0.25 g ekstrak ditambahkan 5 mL etanol kemudian dipanaskan
pada 50 °C dan setelah itu disaring. Filtratnya diuapkan hingga kering kemudian
dilarutkan dengan eter.
Lapisan eter diteteskan di atas pelat tetes kemudian dikeringudarakan.
Pereaksi Liebermann-Burchard ditambahkan di atas pelat tetes berisi sampel.
Hasil uji positif triterpenoid ditunjukkan dengan terbentuknya warna merah,
sedangkan hasil uji positif steroid ditunjukkan dengan terbentuknya warna hijau
atau biru.
Uji Saponin dan Tanin
Sebanyak 0.5 g ekstrak ditambahkan 10 mL akuades kemudian dipanaskan
hingga mendidih selama 5 menit. Setelah 5 menit, larutan tersebut disaring, lalu
filtrat dibagi 2. Pada uji saponin dilakukan dengan filtrat didinginkan, lalu
dikocok hingga berbusa. Hasil uji positif saponin ditunjukkan dengan tidak
menghilangnya busa pada larutan setelah 10 menit. Pada uji tannin, filtrat
ditambahkan larutan FeCl3 1%. Uji positif ditandai dengan terbentuknya warna
biru tua atau hijau kehitaman.
Uji Fenol dan Flavonoid
Sebanyak 0.25 g ekstrak ditambahkan 15 mL air kemudian dididihkan
selama 2 menit dan disaring. Untuk uji fenol, 5 mL filtrat ditambahkan NaOH
10% beberapa tetes. Terbentuknya warna merah menunjukkan adanya senyawa
fenolik. Untuk uji flavonoid dilakukan dengan 5 mL filtrat dibagi ke dalam 3
tabung reaksi lalu ke dalam masing-masing tabung ditambahkan 0.1 g serbuk Mg,
1 mL HCl pekat, dan 1 mL n-amil alkohol. Hasil uji positif flavonoid ditunjukkan
apabila terbentuk warna merah, kuning atau jingga.
Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH (Mosquera et al. 2009)
Sebanyak 0.0025 g DPPH ditimbang, lalu dilarutkan dengan etanol dalam
l bu t k r 5 mL sehingg konsentr siny menj di 25 μM. L rut n ekstr k
dibuat dengan konsentrasi 0, 20, 40, 80, 100, dan 120 ppm dengan pelarut etanol
dalam labu takar 10 mL. Larutan asam askorbat sebagai kontrol positif disiapkan
dengan konsentrasi 0, 2.5, 5, 10, dan 15 ppm dalam labu takar 10 mL. Sebanyak 1
mL sampel dan kontrol positif masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi
d n l rut n DPPH 25 μM dit mb hk n seb nyak 4 mL ke dalam setiap tabung
sesaat sebelum campuran tersebut diinkubasi. Suhu inkubasi diatur pada 37 °C
selama 30 menit dan diukur absorbansnya pada panjang gelombang 517 nm,
masing-masing 3 kali ulangan (triplo). Kapasitas penghambatan radikal bebas
dihitung berdasarkan persamaan
ktivit s pen ngk p n r dik l
5
A adalah absorbans blangko (kontrol negatif) dan B adalah absorbans
sampel. Aktivitas penangkapan pada setiap konsentrasi dialurkan untuk
menghitung konsentrasi efektif ekstrak yang dapat menghambat 50% radikal
DPPH). Aktivitas antioksidan juga diuji pada formulasi jambu biji, kedawung,
dan asam askorbat dengan menggunakan model rancangan sentroid simpleks
(SCD) yang merupakan salah satu metode rancangan campuran menggunakan
perbedaan proporsi komponen dalam suatu formula dengan menjaga jumlah
totalnya konstan (Das et al. 2006). Pada penelitian ini, model SCD dilakukan
dengan 3 peubah banyaknya titik ditentukan dengan rumus 2 q-1 (Mayang 2007),
dengan q mewakili jumlah peubah yang digunakan, yaitu asam askorbat (X1),
jambu biji (X2), dan kedawung (X3) (Gambar 3). Rancangan tersebut
menghasilkan 7 formula, yaitu F1 (asam askorbat), F2 (jambu biji), F3
(kedawung), F4 (jambu biji-asam askorbat), F5 (kedawung-asam askorbat), F6
(jambu biji-kedawung), F7 (jambu biji-kedawung-asam askorbat) (Tabel 1).
Gambar 1 Titik selektivitas SCD untuk formulasi ekstrak jambu biji, kedawung,
dan asam askorbat
Tabel 1
Rancangan komposisi untuk formulasi asam askorbat (X1), ekstrak
jambu biji (X2) dan kedawung (X3)
Formula
1
2
3
4
5
6
7
Asam askorbat
(X1)
1
0
0
Komponen
Jambu biji
(X2)
0
1
0
⁄
⁄
⁄
0
0
⁄
Kedawung
(X3)
0
0
1
0
⁄
⁄
Penentuan Kadar Fenolik Total (Sadono 2011)
⁄
⁄
⁄
Larutan standar asam galat dibuat dengan konsentrasi 10, 30, 50, 70, dan
100 ppm. Kadar fenolik total dalam sampel dan standar diukur sebagai berikut.
6
Kira-kira 10 mg sampel dilarutkan. Sebanyak 2 mL larutan sampel tersebut atau
standar asam galat dimasukkan ke dalam tabung reaksi lain, lalu ditambahkan 5
mL akuabides dan 0.5 mL larutan Folin-Ciocalteau 50% b/v, dan didiamkan 5
menit. Selanjutnya ditambahkan 1 mL larutan Na2CO3 5% b/v, lalu campuran
divorteks dan diinkubasi pada suhu ruang dalam kondisi gelap selama 1 jam.
Setelah diinkubasi, larutan diukur serapannya dengan spektrofotometer UV-Vis
pada panjang gelombang 725 nm. Data dinyatakan dalam %b/b EAG (ekuivalen
asam galat).
Uji Potensi Antipenuaan Pengukuran Kadar Inhibisi Reaksi Glikasi Albumin
(Sheihk et al. 2004)
Sebanyak 1 mL larutan glukosa 3% b/v ditambahkan ke dalam I mL
larutan albumin 5% b/v. Kemudian 1 mL gentamisin 20 mg/mL ditambahkan
untuk mencegah kontaminasi, lalu diikuti 1 mL sampel dengan berbagai
konsentrasi, dan diinkubasi selama 3 hari pada suhu kamar. Setelah masa inkubasi,
larutan dimasukkan ke dalam kantung dialisis dan didialisis dalam 10 mL bufer
fosfat (pH 7.4) selama 3 jam.
Larutan yang telah didialisis ditambahkan 1 mL TCA 400 g/L, kemudian
disentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 3000 rpm. Supernatan dibuang,
lalu ditambahkan lagi 1 mL TCA 400 g/L ke dalam endapan, disentrifugasi
kembali dengan waktu dan kecepatan yang sama. Supernatan dibuang, lalu
penambahan 1 mL TCA 400 g/L dan sentrifugasi diulang sekali lagi. Ke dalam
endapan ditambahkan 1 mL bufer fosfat (pH 7.4) dan 0.5 mL asam oksalat dan
dimasukkan ke dalam penangas air sampai larutan mendidih. Setelah didinginkan
dan dibiarkan pada suhu kamar, ditambahkan 1 mL TCA 400 g/L ke dalam setiap
sampel, kemudian di sentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 3000 rpm.
Supernatan dipisahkan dan di tambah 1 mL TBA 50 mmol/L ke dalam 1 mL
larutan supernatant, lalu disimpan dalam penangas air dengan suhu 40⁰C selama
30 menit. Kemudian, di ukur absorbansi sampel dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 443 nm.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Maserasi
Daun jambu biji dan kedawung yang diperoleh dari kebun Pusat Studi
Biofarmaka digiling dengan ukuran 80 mesh dan ditentukan kadar airnya. Kadar
air dapat menetukan kesegaran dan keawetan suatu bahan.Kadar air yang tinggi
memungkinkan tumbuhnya mikroorganisme, seperti bakteri, kapang, dan khamir.
Menurut Winarno (1997), kadar air yang baik untuk penyimpanan dalam jangka
waktu yang lama adalah kurang dari 10% agar dapat menghambat pertumbuhan m
ikroorganismme sehingga kemungkinan mikroorganisme untuk tumbuh sangat
kecil. Simplisia daun jambu biji dan daun kedawung berturut-turut memiliki kadar
air 6.32% dan 4.80% (Lampiran 3). Nilai yang diperoleh
JAMBU BIJI (Psidium guajava) DAN DAUN KEDAWUNG
(Parkia javanica)
RAHAYU SESMITA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DANSUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Potensi Antipenuaan
Formula Ekstrak Air Daun Jambu Biji (Psidium guajava) dan Daun Kedawung
(Parkia javanica) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Rahayu Sesmita
NIM G44100020
ABSTRAK
RAHAYU SESMITA. Potensi Antipenuaan Formula Ekstrak Air Daun Jambu
Biji (Psidium guajava) dan Daun Kedawung (Parkia javanica). Dibimbing oleh
DYAH ISWANTINI PRADONO dan IRMANIDA BATUBARA.
Psidium guajava dan Parkia javanica yang dikenal dengan jambu biji dan
kedawung merupakan tanaman yang memiliki kemampuan sebagai antioksidan.
Penelitian ini bertujuan menentukan kandungan senyawa, aktivitas antioksidan,
total fenol dan potensi antipenuaan dari ekstrak air daun jambu biji dan kedawung.
Berdasarkan hasil uji fitokimia, komponen kimia yang terkandung dalam ekstrak
daun jambu biji dan kedawung adalah golongan flavonoid, steroid, tanin dan
saponin. Ekstrak tunggal kedawung (F3) memiliki aktivitas antioksidan lebih
tinggi dibanding formulasi lainnya (IC50 30.24 ppm) tetapi lebih rendah daripada
asam askorbat IC5017.16 ppm. Kandungan total fenol kedawung (F3) lebih besar
daripada formula lainnya tetapi lebih kecil daripada asam askorbat. Ekstrak air
daun jambu biji dan kedawung memiliki aktivitas inhibisi terhadap senyawa
AGEs sehingga dapat dimanfaatkan sebagai antipenuaan akan tetapi tidak
memiliki hubungan yang beraturan antara konsentrasi sampel dan aktivitas
inbibisinya.
Kata kunci: AGEs, antipenuaan, antioksidan, glikosilasi, Jambu biji, kedawung
ABSTRACT
RAHAYU SESMITA. Antiaging Potential of Aqueous Leaf Extract Formulas of
Psidium guajava and Parkia javanica. Supervised by DYAH ISWANTINI
PRADONO dan IRMANIDA BATUBARA.
Guava (Psidium guajava) and kedawung (Parkia javanica) are potential as
antioxidant. This study aims to determine metabolite compounds, antioxidant
activity, total phenols and potential antiaging of aqueous leaf extract of guava and
kedawung. Based on the test of phytochemicals, chemical components in both
extracts are flavonoid, steroids, tannins and saponins. Antioxidant activity of F3
(kedawung extract) was higher than that of other formulas (IC50 30.24 ppm) but
lower than that of ascorbic acid (IC50 17.16 ppm). The total phenolic compound of
kedawung was higher than that of other formulas but lower than that of ascorbic
acid. The aqueous extract of both species are proven for their inhibition activity of
AGEs and can be used as antiaging; however, there is irregular relationship
between concentration of the sample and the inhibition activity.
Keywords: AGEs, antiaging, antioxidant, glycocylation, Psidium guajava, Parkia
javanica
POTENSI ANTIPENUAAN EKSTRAK AIR DAUN JAMBU
BIJI (Psidium guajava) DAN DAUN KEDAWUNG
(Parkia javanica)
RAHAYU SESMITA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi : Potensi Antipenuaan Formula Ekstrak Air Daun Jambu Biji
(Psidium guajava) dan Daun Kedawung (Parkia javanica)
Nama
: Rahayu Sesmita
NIM
: G44100020
Disetujui oleh
Prof Dr Dyah Iswantini Pradono, MScAgr
Pembimbing I
Dr Irmanida Batubara, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang
berjudul “Potensi Antipenuaan Formula Ekstrak Air Daun Jambu Biji (Psidium
guajava) dan Daun Kedawung (Parkia javanica)”. Karya ilmiah ini disusun
berdasarkan penelitian yang dilaksanakan pada bulan Maret-September 2014 di
Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka, Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan atas semua bimbingan, dukungan, dan kerja
sama yang telah diberikan oleh Prof Dr Dyah Iswantini Pradono, MSc.Agr selaku
pembimbing I dan Dr Irmanida Batubara, MSi selaku pembimbing II. Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, tante, pak etek, ayah Ed, bunda,
almarhum uda, teman-teman GGS serta seluruh keluarga, atas segala doa dan
kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Terima Kasih.
Bogor, Januari 2015
Rahayu Sesmita
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
DAFTAR TABEL
viii
PENDAHULUAN
1
METODE
2
Bahan dan Alat
2
Preparasi Sampel
3
Penentuan Kadar Air
3
Maserasi
3
Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH
4
Penentuan Kadar Fenolik Total
5
Uji Potensi Antipenuaan: Pengukuran Absorbans Senyawa AGEs
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
6
Kadar Air dan Maserasi
6
Fitokimia
7
Aktivitas Antioksidan
8
Kadar Fenolik Total
9
Uji Potensi Antipenuaan Pengukuran Kadar Inhibisi Reaksi Glikasi Albumin 11
SIMPULAN DAN SARAN
12
Simpulan
12
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
13
RIWAYAT HIDUP
29
DAFTAR GAMBAR
1 Titik selektivitas SCD untuk formulasi ekstrak jambu biji, kedawung
dan asam askorbat
2 Nilai IC50 masing-masing formula
3 Kandungan fenol total dalam ekstrak air daun jambu biji dan
kedawung
4 Profil hubungan antara aktivitas antioksidan (IC50) dan kandungan
fenol total (%b/b EAG).
5 Korelasi aktivitas antioksidan (IC50) dan kandungan fenol total
6 Aktivitas inhibisi ekstrak air daun jambu biji, kedawung, obat
antipenuaan merek N, dan kosmetik antipenuaan merek P.
5
9
10
10
11
12
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Bagan alir lingkup kerja penelitian
Hasil determinasi sampel tanaman
Penentuan kadar air simplisia daun jambu biji dan kedawung
Penentuan rendemen ekstrak daun jambu biji dan kedawung
Aktivitas antioksidan formula 1
Aktivitas antioksidan formula 2
Aktivitas antioksidan formula 3
Aktivitas antioksidan formula 4
Aktivitas antioksidan formula 5
Aktivitas antioksidan formula 6
Aktivitas antioksidan formula 7
Pembuatan kurva standar asam galat
Penentuan fenolik total
Potensi antipenuaan ekstrak daun jambu biji, kedawung, obat merek
N, dan kosmetik merek P
16
17
18
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
DAFTAR TABEL
1 Rancangan komposisi untuk formulasi
2 Hasil uji fitokimia ekstrak daun jambu biji dan kedawung
5
7
PENDAHULUAN
Secara alamiah, setiap makhluk hidup atau organisme akan menjadi tua,
tetapi proses ini sering kali terjadi lebih cepat yang disebut penuaan dini. Penuaan
dini dapat disebabkam antara lain oleh faktor genetik, gaya hidup, lingkungan,
mutasi gen, rusaknya sistem kekebalan, dan radikal bebas. Faktor radikal bebas
paling sering diungkapkan sebagai penyebab penuaan dini tersebut (Kosasih et al.
2006) karena mampu merusak banyak komponen selular seperti protein, lipid, dan
DNA (Hamilton et al. 2001). Reaktivitas radikal bebas dapat menyebabkan
kerusakan oksidatif di tingkat molekular maupun selular (Troen 2003). Radikal
bebas dapat mengoksidasi protein, yang berakibat pada pembentukan ikatan silang
protein, oksidasi asam-asam amino, terputusnya ikatan hidrogen, ikatan van der
Waals, dan lain-lain. Salah satu cara untuk mengurangi atau mencegah kerusakan
oksidatif pada tingkat selular dan molekular yang dapat memicu terjadinya proses
penuaan dini ialah dengan senyawa yang bersifat sebagai antioksidan. mengatasi
atau meredam radikal bebas sehingga diharapkan proses penuaan dapat dihambat
(Kosasih et al. 2006).
Halliwell (2001) dalam Yagi et al. (2013) mengemukakan bahwa radikal
bebas berperan dalam pembentukan senyawa advanced glycation end products
(AGEs). AGEs merupakan senyawa yang dapat memicu penuaan (Povichit et al.
2010 dan Yagi et al. 2013), dan terbentuk karena terjadinya modifikasi protein
oleh glukosa melalui reaksi glikosilasi (Yagi et al. 2013). Reaksi glikosilasi
merupakan reaksi nonenzimatik yang diawali oleh ikatan antara gugus aldehida
dari glukosa dan gugus amino ujung-N pada protein (Suhartono et al. 2004).
Menurut Mary et al. (2004), reaksi glikosilasi di dalam plasma akan membentuk
senyawa dikarbonil dan AGEs sebagai produk modifikasi protein yang
terakumulasi pada berbagai organ selama proses penuaan. Senyawa AGEs bersifat
sitotoksik dan terbentuk karena ketidakseimbangan antara oksidan dan prooksidan
yang merupakan patogenesis dari penuaan kulit. Senyawa fenolik berperan
penting dalam proses antiglikosilasi dan antioksidan yang mengarah kepada
penghambatan penuaan, karena memiliki kemampuan meredam radikal bebas
(Suwannalert et al. 2012, Sharafzadeh 2013).
Senyawa alam dapat digunakan sebagai antipenuaan seperti dilaporkan
oleh Ravichandran et al. (2005). Krim anti-kerut yang merupakan poliherbal dari
ekstrak Aloe vera, Papaver rhoeas, Vitis vinifera, Citrus limon, Solanum
lycopersicum, Santalum album, Rubia cordifolia, Saussurea lappa, Lensculinaris,
Symplocos racemosa, Amomum subulatum, Curcuma longa, Glycyrrhiza glabra,
Valeriana wallichii, Vetiveria zizanoides, dan minyak dari Triticum sativum dapat
mengatasi kerutan pada kulit yang merupakan tanda-tanda penuaan. Lee et al.
(2013) mengemukakan bahwa pinus korea (Pinus koraiensis) memiliki aktivitas
antipenuaan dengan cara mengurangi stres oksidatif dan meredam kerusakan
oksidatif endogen. Suwannalert et al. (2012) melaporkan bahwa Artocarpus
lakoocha Roxb juga memiliki aktivitas antipenuaan karena memiliki senyawa
fenolik yang tinggi, memiliki kemampuan antiglikosilasi yang lebih kuat dari
standar aminoguanidina, dan bermanfaat sebagai anti-kerusakan DNA. Dewasa ini,
banyak dikembangkan produk perawatan kulit yang mengandung antioksidan dari
bahan herbal yang dapat melawan tanda-tanda penuaan (Stalling dan Lupo 2009).
2
Sebelumnya banyak beredar produk kecantikan yang menggunakan bahan-bahan
berbahaya dan telah dilarang penggunaannya oleh Badan POM RI seperti merkuri,
hidrokuinon, asam retinoat, zat warna rodamin, dan dietilena glikol. Penggunaan
bahan berbahaya ini dapat menyebabkan kanker kulit, kanker payudara, kanker
leher rahim, kanker paru-paru, dan jenis kanker lainnya (BPOM 2011). Tanaman
yang dapat dimanfaatkan sebagai antioksidan di antaranya jambu biji dan
kedawung. Menurut Hayati (2011), daun jambu biji dan daun kedawung memiliki
aktivitas antioksidan paling baik dibandingkan dengan salam, sirih merah, dan
bangle.
Jambu biji dan kedawung merupakan tanaman asli Indonesia yang dapat
digunakan sebagai obat-obatan tradisional. Tanaman daerah tropis mempunyai
potensi yang cukup besar untuk dikembangkan sebagai bahan obat, di antaranya
sebagai sumber antioksidan. Antioksidan alami mampu melindungi tubuh
terhadap kerusakan yang disebabkan oleh spesies oksigen reaktif, menghambat
penyakit degenerative, serta menghambat peroksidasi lipid pada makanan. Suatu
tanaman dapat memiliki aktivitas antioksidan apabila mengandung senyawaan
yang mampu menangkal radikal bebas seperti flavonoid. Beberapa penelitian telah
dilakukan untuk melihat hubungan antara kandungan fenol, flavonoid, dan
aktivitas antioksidan (Hayati 2011). Keefektifan antioksidan dapat dipengaruhi
oleh beberapa faktor seperti kelarutan, ketersediaan hayati, dan retensi jaringan
(Tuminah 2000). Potensi dan stabilitas antioksidan dapat ditingkatkan melalui
mekanisme formulasi, yaitu dengan menggabungkan sejumlah ekstrak tunggal
sehingga ekstrak gabungan memiliki daya inhibisi yang lebih baik daripada
ekstrak tunggalnya (Iswantini et al. 2004).
Penelitian tentang manfaat daun jambu biji dan daun kedawung telah
banyak dilakukuan. Akan tetapi, daun jambu biji dan daun kedawung sebagai
penghambat proses penuaan (antipenuaan) akibat reaksi AGEs belum pernah
diteliti. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengkaji peran daun jambu biji
dan daun kedawung dalam menghambat proses penuaan yang diakibatkan oleh
AGEs. Kemampuan menghambat proses penuaan ditandai dengan aktivitas
inhibisi yang menunjukkan menurunkan pembentukan senyawa AGEs. Penelitian
diharapkan dapat memberikan nilai tambah manfaat daun jambu biji dan daun
kedawung sebagai antioksidan bahan alam yang mampu menghambat penuaan.
METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan antara lain daun jambu biji dan daun
kedawung yang diperoleh dari kebun Pusat Studi Biofarmaka yang telah
dikeringkan, akuades, asam askorbat, HCl pekat, n-amil alkohol, pereaksi
Liebermann-Burchard, kloroform-amoniak, H2SO4 2 M, pereaksi Mayer, pereaksi
Dragendorf, pereaksi Wagner, serbuk Mg, pereaksi FeCl3 1%, dan NaOH 10%,
reagen Folin-Ciocalteau 50% b/v, natrium karbonat (Na2CO3) 5% b/v, radikal
1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), glukosa, bufer fosfat pH 7.4, albumin serum
2
Sebelumnya banyak beredar produk kecantikan yang menggunakan bahan-bahan
berbahaya dan telah dilarang penggunaannya oleh Badan POM RI seperti merkuri,
hidrokuinon, asam retinoat, zat warna rodamin, dan dietilena glikol. Penggunaan
bahan berbahaya ini dapat menyebabkan kanker kulit, kanker payudara, kanker
leher rahim, kanker paru-paru, dan jenis kanker lainnya (BPOM 2011). Tanaman
yang dapat dimanfaatkan sebagai antioksidan di antaranya jambu biji dan
kedawung. Menurut Hayati (2011), daun jambu biji dan daun kedawung memiliki
aktivitas antioksidan paling baik dibandingkan dengan salam, sirih merah, dan
bangle.
Jambu biji dan kedawung merupakan tanaman asli Indonesia yang dapat
digunakan sebagai obat-obatan tradisional. Tanaman daerah tropis mempunyai
potensi yang cukup besar untuk dikembangkan sebagai bahan obat, di antaranya
sebagai sumber antioksidan. Antioksidan alami mampu melindungi tubuh
terhadap kerusakan yang disebabkan oleh spesies oksigen reaktif, menghambat
penyakit degenerative, serta menghambat peroksidasi lipid pada makanan. Suatu
tanaman dapat memiliki aktivitas antioksidan apabila mengandung senyawaan
yang mampu menangkal radikal bebas seperti flavonoid. Beberapa penelitian telah
dilakukan untuk melihat hubungan antara kandungan fenol, flavonoid, dan
aktivitas antioksidan (Hayati 2011). Keefektifan antioksidan dapat dipengaruhi
oleh beberapa faktor seperti kelarutan, ketersediaan hayati, dan retensi jaringan
(Tuminah 2000). Potensi dan stabilitas antioksidan dapat ditingkatkan melalui
mekanisme formulasi, yaitu dengan menggabungkan sejumlah ekstrak tunggal
sehingga ekstrak gabungan memiliki daya inhibisi yang lebih baik daripada
ekstrak tunggalnya (Iswantini et al. 2004).
Penelitian tentang manfaat daun jambu biji dan daun kedawung telah
banyak dilakukuan. Akan tetapi, daun jambu biji dan daun kedawung sebagai
penghambat proses penuaan (antipenuaan) akibat reaksi AGEs belum pernah
diteliti. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengkaji peran daun jambu biji
dan daun kedawung dalam menghambat proses penuaan yang diakibatkan oleh
AGEs. Kemampuan menghambat proses penuaan ditandai dengan aktivitas
inhibisi yang menunjukkan menurunkan pembentukan senyawa AGEs. Penelitian
diharapkan dapat memberikan nilai tambah manfaat daun jambu biji dan daun
kedawung sebagai antioksidan bahan alam yang mampu menghambat penuaan.
METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan antara lain daun jambu biji dan daun
kedawung yang diperoleh dari kebun Pusat Studi Biofarmaka yang telah
dikeringkan, akuades, asam askorbat, HCl pekat, n-amil alkohol, pereaksi
Liebermann-Burchard, kloroform-amoniak, H2SO4 2 M, pereaksi Mayer, pereaksi
Dragendorf, pereaksi Wagner, serbuk Mg, pereaksi FeCl3 1%, dan NaOH 10%,
reagen Folin-Ciocalteau 50% b/v, natrium karbonat (Na2CO3) 5% b/v, radikal
1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), glukosa, bufer fosfat pH 7.4, albumin serum
3
sapi (BSA) 30% b/v, asam oksalat 31.5 g/500mL, asam trikloroasetat (TCA) 400
g/L, asam tiobarbiturat TBA 50 mmol/L, obat antipenuaan merek N, dan kosmetik
antipenuaan merek P.
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini meliputi cawan, neraca analitik,
oven, eksikator, peralatan kaca, maserator, penguap putar, kertas saring,
mikropipet, dan spektrofotometer (Ultra violet-Tampak).
Preparasi Sampel
Prosedur penelitian dimulai dengan pembuatan simplisia dari daun jambu
biji dan daun kedawung kemudian ditentukan kadar airnya. Serbuk diekstraksi dan
ekstrak yang dihasilkan dihitung rendemennya kemudian di uji fitokimia yang
mengacu pada Harborne (1987), ditentukan aktivitas antioksidannya dengan
metode DPPH (Mosquera et al. 2009), dan di uji potensi antipenuaan dengan
metode pengukuran kadar inhibisi reaksi glikasi albumin (Sheikh et al. 2004).
Penentuan Kadar Air (AOAC 2007)
Setiap sampel ditimbang sebanyak 1 g kemudian dimasukkan ke dalam
cawan porselen yang telah dikeringkan sebelumnya di dalam oven dengan suhu
105 °C selama 30 menit hingga bobotnya konstan. Cawan porselen berisi sampel
tersebut kemudian dipanaskan di dalam oven bersuhu 105°C selama 5 jam, lalu
didinginkan di dalam eksikator. Bobot tetap sampel bubuk ditimbang hingga
diperoleh hasil yang konstan. Kadar air ditetapkan berdasarkan jumlah bobot
kering contoh, sebanyak 3 kali ulangan (triplo).
Kadar air dapat ditentukan dengan rumus berikut:
d r ir
Keterangan:
A = bobot sampel sebelum dikeringkan (g)
B = bobot sampel setelah dikeringkan (g)
Maserasi
Daun jambu biji dan kedawung dibuat serbuk berukuran 80 mesh,
kemudian masing-masing ditentukan kadar airnya dan diekstraksi. Sampel
diekstraksi menggunakan pelarut akuades dengan nisbah 1 g sampel: 10 mL
pelarut selama 3×12 jam. Ekstrak kemudian dipekatkan dan ditimbang untuk
menentukan rendemen.
Uji Fitokimia (Harborne 1987)
Uji Alkaloid
Sebanyak 0.25 g ekstrak kasar ditambahkan 2.5 mL kloroform-amonia
kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh ditambah H 2SO4 2 M beberapa tetes,
kemudian dikocok hingga terbentuk 2 lapisan. Lapisan asam (tidak berwarna)
dibagi 3 ke dalam tabung reaksi, masing-masing ditambahkan beberapa tetes
4
pereaksi Mayer, Wagner, dan Dragendorf. Uji positif adanya alkaloid berturutturut ditunjukkan dengan terbentuknya endapan yang berwarna putih, cokelat, dan
merah jingga.
Uji Triterpenoid dan Steroid
Sebanyak 0.25 g ekstrak ditambahkan 5 mL etanol kemudian dipanaskan
pada 50 °C dan setelah itu disaring. Filtratnya diuapkan hingga kering kemudian
dilarutkan dengan eter.
Lapisan eter diteteskan di atas pelat tetes kemudian dikeringudarakan.
Pereaksi Liebermann-Burchard ditambahkan di atas pelat tetes berisi sampel.
Hasil uji positif triterpenoid ditunjukkan dengan terbentuknya warna merah,
sedangkan hasil uji positif steroid ditunjukkan dengan terbentuknya warna hijau
atau biru.
Uji Saponin dan Tanin
Sebanyak 0.5 g ekstrak ditambahkan 10 mL akuades kemudian dipanaskan
hingga mendidih selama 5 menit. Setelah 5 menit, larutan tersebut disaring, lalu
filtrat dibagi 2. Pada uji saponin dilakukan dengan filtrat didinginkan, lalu
dikocok hingga berbusa. Hasil uji positif saponin ditunjukkan dengan tidak
menghilangnya busa pada larutan setelah 10 menit. Pada uji tannin, filtrat
ditambahkan larutan FeCl3 1%. Uji positif ditandai dengan terbentuknya warna
biru tua atau hijau kehitaman.
Uji Fenol dan Flavonoid
Sebanyak 0.25 g ekstrak ditambahkan 15 mL air kemudian dididihkan
selama 2 menit dan disaring. Untuk uji fenol, 5 mL filtrat ditambahkan NaOH
10% beberapa tetes. Terbentuknya warna merah menunjukkan adanya senyawa
fenolik. Untuk uji flavonoid dilakukan dengan 5 mL filtrat dibagi ke dalam 3
tabung reaksi lalu ke dalam masing-masing tabung ditambahkan 0.1 g serbuk Mg,
1 mL HCl pekat, dan 1 mL n-amil alkohol. Hasil uji positif flavonoid ditunjukkan
apabila terbentuk warna merah, kuning atau jingga.
Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH (Mosquera et al. 2009)
Sebanyak 0.0025 g DPPH ditimbang, lalu dilarutkan dengan etanol dalam
l bu t k r 5 mL sehingg konsentr siny menj di 25 μM. L rut n ekstr k
dibuat dengan konsentrasi 0, 20, 40, 80, 100, dan 120 ppm dengan pelarut etanol
dalam labu takar 10 mL. Larutan asam askorbat sebagai kontrol positif disiapkan
dengan konsentrasi 0, 2.5, 5, 10, dan 15 ppm dalam labu takar 10 mL. Sebanyak 1
mL sampel dan kontrol positif masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi
d n l rut n DPPH 25 μM dit mb hk n seb nyak 4 mL ke dalam setiap tabung
sesaat sebelum campuran tersebut diinkubasi. Suhu inkubasi diatur pada 37 °C
selama 30 menit dan diukur absorbansnya pada panjang gelombang 517 nm,
masing-masing 3 kali ulangan (triplo). Kapasitas penghambatan radikal bebas
dihitung berdasarkan persamaan
ktivit s pen ngk p n r dik l
5
A adalah absorbans blangko (kontrol negatif) dan B adalah absorbans
sampel. Aktivitas penangkapan pada setiap konsentrasi dialurkan untuk
menghitung konsentrasi efektif ekstrak yang dapat menghambat 50% radikal
DPPH). Aktivitas antioksidan juga diuji pada formulasi jambu biji, kedawung,
dan asam askorbat dengan menggunakan model rancangan sentroid simpleks
(SCD) yang merupakan salah satu metode rancangan campuran menggunakan
perbedaan proporsi komponen dalam suatu formula dengan menjaga jumlah
totalnya konstan (Das et al. 2006). Pada penelitian ini, model SCD dilakukan
dengan 3 peubah banyaknya titik ditentukan dengan rumus 2 q-1 (Mayang 2007),
dengan q mewakili jumlah peubah yang digunakan, yaitu asam askorbat (X1),
jambu biji (X2), dan kedawung (X3) (Gambar 3). Rancangan tersebut
menghasilkan 7 formula, yaitu F1 (asam askorbat), F2 (jambu biji), F3
(kedawung), F4 (jambu biji-asam askorbat), F5 (kedawung-asam askorbat), F6
(jambu biji-kedawung), F7 (jambu biji-kedawung-asam askorbat) (Tabel 1).
Gambar 1 Titik selektivitas SCD untuk formulasi ekstrak jambu biji, kedawung,
dan asam askorbat
Tabel 1
Rancangan komposisi untuk formulasi asam askorbat (X1), ekstrak
jambu biji (X2) dan kedawung (X3)
Formula
1
2
3
4
5
6
7
Asam askorbat
(X1)
1
0
0
Komponen
Jambu biji
(X2)
0
1
0
⁄
⁄
⁄
0
0
⁄
Kedawung
(X3)
0
0
1
0
⁄
⁄
Penentuan Kadar Fenolik Total (Sadono 2011)
⁄
⁄
⁄
Larutan standar asam galat dibuat dengan konsentrasi 10, 30, 50, 70, dan
100 ppm. Kadar fenolik total dalam sampel dan standar diukur sebagai berikut.
6
Kira-kira 10 mg sampel dilarutkan. Sebanyak 2 mL larutan sampel tersebut atau
standar asam galat dimasukkan ke dalam tabung reaksi lain, lalu ditambahkan 5
mL akuabides dan 0.5 mL larutan Folin-Ciocalteau 50% b/v, dan didiamkan 5
menit. Selanjutnya ditambahkan 1 mL larutan Na2CO3 5% b/v, lalu campuran
divorteks dan diinkubasi pada suhu ruang dalam kondisi gelap selama 1 jam.
Setelah diinkubasi, larutan diukur serapannya dengan spektrofotometer UV-Vis
pada panjang gelombang 725 nm. Data dinyatakan dalam %b/b EAG (ekuivalen
asam galat).
Uji Potensi Antipenuaan Pengukuran Kadar Inhibisi Reaksi Glikasi Albumin
(Sheihk et al. 2004)
Sebanyak 1 mL larutan glukosa 3% b/v ditambahkan ke dalam I mL
larutan albumin 5% b/v. Kemudian 1 mL gentamisin 20 mg/mL ditambahkan
untuk mencegah kontaminasi, lalu diikuti 1 mL sampel dengan berbagai
konsentrasi, dan diinkubasi selama 3 hari pada suhu kamar. Setelah masa inkubasi,
larutan dimasukkan ke dalam kantung dialisis dan didialisis dalam 10 mL bufer
fosfat (pH 7.4) selama 3 jam.
Larutan yang telah didialisis ditambahkan 1 mL TCA 400 g/L, kemudian
disentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 3000 rpm. Supernatan dibuang,
lalu ditambahkan lagi 1 mL TCA 400 g/L ke dalam endapan, disentrifugasi
kembali dengan waktu dan kecepatan yang sama. Supernatan dibuang, lalu
penambahan 1 mL TCA 400 g/L dan sentrifugasi diulang sekali lagi. Ke dalam
endapan ditambahkan 1 mL bufer fosfat (pH 7.4) dan 0.5 mL asam oksalat dan
dimasukkan ke dalam penangas air sampai larutan mendidih. Setelah didinginkan
dan dibiarkan pada suhu kamar, ditambahkan 1 mL TCA 400 g/L ke dalam setiap
sampel, kemudian di sentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 3000 rpm.
Supernatan dipisahkan dan di tambah 1 mL TBA 50 mmol/L ke dalam 1 mL
larutan supernatant, lalu disimpan dalam penangas air dengan suhu 40⁰C selama
30 menit. Kemudian, di ukur absorbansi sampel dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 443 nm.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Maserasi
Daun jambu biji dan kedawung yang diperoleh dari kebun Pusat Studi
Biofarmaka digiling dengan ukuran 80 mesh dan ditentukan kadar airnya. Kadar
air dapat menetukan kesegaran dan keawetan suatu bahan.Kadar air yang tinggi
memungkinkan tumbuhnya mikroorganisme, seperti bakteri, kapang, dan khamir.
Menurut Winarno (1997), kadar air yang baik untuk penyimpanan dalam jangka
waktu yang lama adalah kurang dari 10% agar dapat menghambat pertumbuhan m
ikroorganismme sehingga kemungkinan mikroorganisme untuk tumbuh sangat
kecil. Simplisia daun jambu biji dan daun kedawung berturut-turut memiliki kadar
air 6.32% dan 4.80% (Lampiran 3). Nilai yang diperoleh