Flavonoid Buah Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC) sebagai Antioksidan dan Inhibitor Enzim α-glukosidase

FLAVONOID BUAH ANDALIMAN (Zanthoxylum
acanthopodium DC) SEBAGAI ANTIOKSIDAN DAN
INHIBITOR α-GLUKOSIDASE

SOFYAN GULTOM

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

 

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Flavonoid Buah Andaliman
(Zanthoxylum acantopodium DC.) sebagai Antioksidan dan Inhibitor αglukosidase adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun 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 tesis ini.

Bogor, 02 Agustus 2011

Sofyan Gultom
NIM G451090201

ABSTRACT
SOFYAN GULTOM. Flavonoid of Zanthoxylum achanthopodium Fruit as an
Antioxidant and α-Glucosidase Inhibitors. Under direction of IRMA HERAWATI
SUPARTO and IRMANIDA BATUBARA.
Diabetes Mellitus could be caused by the presence of free radicals which
damaged the pancreas cell membrane. Previous research showed that extract of
andaliman (Zanthoxylum acantophodium DC.) fruit possessed activity as
antioxidant. However, there has been no scientific report concerning its activities
as antidiabetic. The main objective of this research was to evaluate the in vitro
mechanism of Z. acantophodium fruit extract as antioxidant and α-glucosidase
inhibitor. Andaliman macerated by four solvents, namely n-hexane, ethyl acetate,
methanol and water, as solvent for extraction. Antioxidant activity was measured
by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2-azinobis -3- ethylbenzathiazolin

-6-sulfonic acid (ABTS) method, and inhibition of enzyme α-glucosidase using
substrate p-nitrofeyl-α-D-glucopyranoside. Results of this research showed that
methanol extract had the highest activities, both as antioxidant and α-glucosidase
inhibitor. This extract was separated by column chromatography yielded six
fractions (A-F). The most active fraction as α-glucosidase inhibitor was fraction
C and for antioxidant was fraction E. These two fractions were further separated
using preparative thin layer chromatography. The best antioxidants with DPPH
method was fraction E2 (IC50 137.46 ppm), for ABTS method was crude
methanol extract (IC50 30.04 ppm), while for α-glucosidase inhibitors was the
fraction C (IC50 16 ppm). Based on the results of data analysis by Infrared and
UV-Vis, showed that the main active compound contained in fraction C2 and E2
were the of aurones and flavanones of flavanoid group.
Keywords: Zanthoxylum acanthopodium DC, antidiabetic, antioxidant, inhibitor
α-glukosidase, flavonoid.

 

RINGKASAN
SOFYAN GULTOM. Flavonoid Buah Andaliman (Zanthoxylum
acanthopodium DC) sebagai Antioksidan dan Inhibitor Enzim α-glukosidase.

Dibimbing oleh IRMA HERAWATI SUPARTO dan IRMANIDA BATUBARA.
Diabetes Melitus (DM) merupakan penyakit berbahaya yang ditandai
dengan hiperglikemia, yaitu meningkatnya kadar gula darah hingga melebihi
normal (80-120 mg/dl). Hiperglikemia umumnya disebabkan oleh rusaknya sel
pankreas sehingga kerja insulin tidak bisa berfungsi dengan maksimal. Di dalam
tubuh terdapat enzim α-glukosidase yang berfungsi untuk menghidrolisis
karbohidrat menjadi gula sederhana (glukosa) pada usus. Pada intinya, penyakit
ini disebabkan rusaknya sel dan kadar gula yang berlebih, oleh karena itu asupan
antioksidan dan hambatan kerja enzim α-glukosidase merupakan solusi yang tepat
untuk mengatasi penyakit ini, karena antioksidan akan mereduksi radikal bebas
sebagai pemicu rusaknya sel-sel dalam tubuh, begitu juga dengan menghambat
kerja enzim α-glukosidase akan memperkecil produksi glukosa pada usus.
Flavonoid adalah salah satu senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan
dan obat antidiabetes. Senyawa flavonoid telah banyak diisolasi dari bahan alam.
Buah andaliman salah satu tanaman yang mengandung senyawa tersebut. Secara
ilmiah buah andaliman mengandung senyawa bioaktif yang memiliki aktivitas
sebagai antioksidan dan antibakteri. Berdasarkan data ilmiah tersebut perlu dikaji
lebih lanjut mengenai mekanisme buah andaliman sebagai antihiperglikemia,
apakah karena sifat antioksidasinya atau sebagai inhibitor α-glukosidase, yaitu
enzim yang berperan dalam penyerapan glukosa di usus sehingga kadar glukosa di

dalam darah dapat diturunkan.
Penelitian ini dilakukan untuk menguji aktivitas antioksidan senyawa
flavonoid buah andaliman dengan metode DPPH (1,1-diphenyl-2-picrihydrazyl),
dan ABTS (Asam 2,2-azinobis-3-etilbenzatiazolin-6-sulfonat) dan menguji
aktivitas inhibitor enzim α-glukosidase. Sampel yang di uji terdiri atas: ekstrak
buah andaliman dengan pelarut n-heksana, etilasetat, metanol, dan air, fraksi dari
hasil pemisahan dengan kolom dan fraksi dari hasil pemisahan dengan
Kromatograpi Lapis Tipis Preparatif (KLTP). Fraksi teraktif dari hasil pemisahan
dengan KLTP dianalisis dengan UV-Vis (Ultraviolet-visible) dan Infrared (IR).
Hasil penelitian ini menunjukkan, ekstrak yang memiliki aktivitas sebagai
antioksidan adalah ekstrak etilasetat, metanol dan air, sedangkan sebagai inhibitor
α-glukosidase ekstrak yang aktif adalah ekstrak etilasetat dan metanol.
Berdasarkan nilai IC50, ekstrak metanol memiliki aktivitas paling tinggi sebagai
antioksidan dan sebagai inhibitor α-glukosidase IC50 sebagai berikut; antioksidan
390,92 ppm (metode DPPH), 30,04 ppm (metode ABTS), dan 323 ppm untuk
inhibitor α-glukosidase. Dari proses fraksinasi dengan kromatografi kolom
diperoleh enam fraksi (A-F), setelah diuji aktivitas, fraksi C memiliki aktivitas
tertinggi sebagai inhibitor α-glukosidase dengan nilai IC50= 16 ppm dan fraksi E
sebagai antioksidan dengan nilai IC50 444,77 ppm (DPPH), dan 181,79 ppm
(ABTS). Selanjutnya, fraksi C dan E difraksinasi lagi dengan KLTP dan diperoleh

jumlah fraksi masing-masing yaitu untuk fraksi C sebanyak sepuluh fraksi (C1C10) dan untuk fraksi E diperoleh delapan fraksi (E1-E8). Hasil uji aktivitas,

iii
tertinggi sebagai inhibitor α-glukosidase adalah fraksi C2 dengan IC50 34,72 ppm
dan E2 adalah fraksi yang paling baik sebagai antioksidan dengan masing-masing
nilai IC50 sebesar 137,46 ppm (DPPH), dan 74,02 ppm (ABTS). Berdasarkan data
yang diperoleh hasil identifikasi UV-Vis dan IR, diduga senyawa aktif utama
yang terkandung dalam fraksi C2 dan E2 yang berpotensi sebagai inhibitor αglukosidase dan antioksidan adalah senyawa flavonoid golongan auron dan
flavanon.
Kata kunci: Andaliman, enzim α-glukosidase, antioksidan, diabetes, flavonoid.

 

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumber. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau
tinjauan suatu masalah. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar
IPB.

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB.

FLAVONOID BUAH ANDALIMAN (Zanthoxylum
acanthopodium DC) SEBAGAI ANTIOKSIDAN DAN
INHIBITOR α-GLUKOSIDASE

SOFYAN GULTOM

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Kimia

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

 

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Siti Sa’diah, S.Si.M.Si.Apt.

 

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala nikmat
dan karunia Nya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik. Tak
lupa penulis panjatkan shalawat beriring salam bagi teladan Nabi Muhammad
SAW. Karya ilmiah ini berjudul Flavonoid Buah Andaliman (Zanthoxylum
acantopodium DC) Sebagai Antioksidan dan Inhibitor α-Glukosidase disusun
berdasarkan penelitian yang dilaksanakan mulai bulan Nopember 2010 hingga
Juli 2011 di Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka, dan Laboratorium Kimia
Analitik Departemen Kimia, Institut Pertanian Bogor (IPB).
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. dr. Irma herawati
Suparto, MS dan Dr. Irmanida Batubara, SSi, MSi yang telah memberikan
bimbingan dan saran selama pelaksanaan penelitian dan penulisan karya ilmiah
ini. Kepada Direktur Jendral Departemen Agama, saya ucapkan terima kasih
banyak yang telah mendanai penulis selama studi. Terima kasih juga penulis
ucapkan kepada orang tua, adik, abang yang telah memberi dukungan materi, non

materi, dan do’a kepada penulis dalam penelitian dan penulisan karya ilmiah ini.
Ucapan terima kasih penulis tujukan kepada teman-teman seperjuangan
mahasiswa Pascasarjana Kimia angkatan 2009 yang selalu memberikan motivasi
selama menjalani studi dan penelitian, dan pak Eman, ibu Nunung selaku staf
Laboratorium Kimia Analitik FMIPA IPB, serta Mbak Salina, mbak Nunuk, Mas
Endi, Mas Nio selaku staf laboratorium Pusat Studi Biofarmaka IPB atas semua
kerjasamanya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2011

Sofyan Gultom

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tarutung pada tanggal 10 Desember 1976 dari ayah H.
Ibrahim Gultom dan ibu Nurlela Munthe. Penulis merupakan anak keenam dari
tujuh bersaudara. Tahun 1996, penulis terdaftar sebagai mahasiswa pada program
sarjana, Jurusan kimia, Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan
alam Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan (IKIP) Medan (sekarang Universitas
Negeri Medan) dan menamatkannya pada tahun 2001. Penulis bekerja sebagi guru
bidang studi kimia di Madrasah Aliyah Negeri (MAN) Binanga, Kecamatan

Barumun Tengah, Kabupaten Padang Lawas, Propinsi Sumatera Utara mulai
tahun 2004. Kesempatan untuk melanjutkan program pascasarjana S2 pada
program studi yang sama diperoleh pada tahun 2009.
Penulis diterima sebagai mahasiswa Pascasarjana, mayor kimia dengan
biaya pendidikan dari Direktorat Jenderal Pendidikan Islam, Departemen Agama,
Kementerian Agama Republik Indonesia melalui program beasiswa pascasarjana
(S2) angkatan III Tahun 2009. Selama mengikuti perkuliahan di program S2,
penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah Kimia Dasar untuk mahasiswa
Tingkat Perkuliahan Bersama (TPB) pada tahun ajaran 2010-2011.

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL ...................................................................................

xii

DAFTAR GAMBAR ..............................................................................

xiii

DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................

xiv

PENDAHULUAN ..................................................................................
Tujuan Penelitian ...........................................................................
Manfaat Penelitian .........................................................................
Hipotesis ........................................................................................

1
2
2
2

TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
Diabetes Melitus ............................................................................
Aktivitas Inhibitor α-Glukosidase .................................................
Senyawa Antioksidan .....................................................................
Metode Uji Aktivitas Antioksidan .................................................

Flavonoid .......................................................................................
Andaliman .....................................................................................

3
3
3
4
5
7
8

METODOLOGI PENELITIAN ..............................................................
Waktu dan Tempat .........................................................................
Bahan dan Alat ..............................................................................
Metode Penelitian ..........................................................................
Preparasi Sampel ..................................................................
Penentuan Kadar Air ............................................................
Penentuan Kadar Abu ..........................................................
Ekstraksi Buah Andaliman ...................................................
Analisis Kualitatif Total Fenol .............................................
Uji Fitokimia ........................................................................
Uji Aktivitas Antioksidan Metode DPPH dadn ABTS ........
Uji Aktivitas Inhibitor α-Glukosidase ..................................
Penentuan Eluen Terbaik .....................................................
Fraksinasi dengan Kromatografi Kolom dan Kromatografi
Lapis Tipis Preparatif (KLTP) .............................................
Identifikasi Senyawa ............................................................

11
11
11
11
11
12
12
12
13
13
14
14
15

HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................................
Persiapan dan Ekstraksi Sampel ....................................................
Uji Aktivitas dan Pemilihan Ekstrak Terbaik ................................
Pencarian Eluen Terbaik ................................................................
Fraksinasi Ekstrak Teraktif ............................................................
Pemilihan Fraksi Terbaik Hasil Fraksinasi dengan Kromatografi
Kolom .............................................................................................
Fraksinasi Fraksi Terbaik dengan Kromatografi Lapis Tipis
Preparatif .......................................................................................
Pemilihan Fraksi Terbaik Hasil Fraksinasi dengan Kromatografi

17
17
17
19
20

16
16

21
23

xi
Lapis Tipis Preparatif ....................................................................
Identifikasi dan Pendugaan Senyawa Aktif ...................................

24
25

SIMPULAN DAN SARAN ....................................................................

29

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................

31

LAMPIRAN ...........................................................................................

33

DAFTAR TABEL

Halaman
1

Hasil uji fitokimia ekstrak kasar buah andaliman .............................

18

2 Uji total fenol, dan IC50 aktivitas ekstrak kasar andaliman ...............

18

3

Data IC50 aktivitas fraksi hasil fraksinasi dengan kromatografi
kolom ................................................................................................

22

Uji fitokimia dan IC50 aktivitas ekstrak fraksi hasil kromatografi
kolom ................................................................................................

23

5 Nilai IC50 aktivitas untuk fraksi hasil fraksinasi dengan
kromatograpi lapis tipis preparatif (KLTP) .......................................

24

6 Serapan infra merah gugus fungsi fraksi C2 dan E2 .........................

27

4

7

Nilai panjang gelombang maksimum senyawa dalam fraksi
C2 dan E2 ..........................................................................................

27

DAFTAR GAMBAR

Halaman
1 Struktur troloks .................................................................................

5

2

Reaksi antara DPPH• dan antioksidan dalam pembentukan DPPH ..

5

3

Reaksi pembentukan radikal bebas stabil ABTS ..............................

6

4

Konfigurasi C6-C3-C6 kerangka dasar flavonoid ............................

7

5

Daun dan buah andaliman .................................................................

8

6

Profil eluen terbaik dengan pelarut tunggal ......................................

20

7 Profil eluen terbaik dengan perbandingan cloroform dan metanol ...

20

8

Profil KLT fraksi hasil fraksinasi dengan kolom ..............................

21

9

Profil spot fraksi hasil fraksinasi dengan KLTP ...............................

23

10 Spektrum Inframerah fraksi E2 dan C2 ............................................

26

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
1

Diagram alir penelitian ......................................................................

34

2

Determinasi tanaman andaliman .......................................................

36

3 Penentuan rendemen ekstrak kasar ...................................................

37

4

Penentuan total fenol .........................................................................

38

5

Perhitungan IC50 ekstrak kasar buah andaliman untuk uji
aktivitas antioksidan dan inhibitor α-glukosidase ...............................

39

Nilai Rf setiap tabung hasil fraksinasi ekstrak metanol dengan
kolom ................................................................................................

41

Nilai Rf dan penentuan rendemen setiap fraksi dari hasil
penggabungan setiap tabung dari fraksinasi dengan kromatografi
kolom ................................................................................................

42

8 Contoh perhitungan IC50 fraksi hasil fraksinasi dengan kromatografi
kolom ................................................................................................

43

6
7

9

Nilai rendemen dan Rf fraksi hasil fraksinasi dengan kromatografi
lapis preparatif ...................................................................................

45

10 Perhitungan IC50 fraksi yang diperoleh dari hasil fraksinasi
dengan kromatografi lapis tipis preparatif .......................................

46

PENDAHULUAN
Diabetes Melitus (DM) adalah penyakit metabolit yang ditandai dengan
hiperglikemia, yaitu meningkatnya kadar gula darah yang melebihi kadar normal
(80-120 mg/dl), umumnya disebabkan oleh malfungsi sekresi insulin atau kerja
insulin yang tidak memadai (Lee 2007). Penderita DM di Indonesia menempati
urutan keempat setelah Amerika Serikat, India, dan Cina (Mistra 2004). Oleh
karena itu, diperlukan suatu penanganan dan cara pengobatan yang efektif tanpa
menimbulkan efek samping yang besar. Salah satu alternatif pendekatan yang
dapat dilakukan adalah mencegah hidrolisis karbohidrat menjadi gula sederhana
(glukosa) pada usus dengan cara menghambat enzim α-glukosidase, sehingga
menghambat peningkatan gula darah pascamakan (postprandial) dan menghambat
terjadinya pembentukan radikal bebas dengan antioksidan (Alfarabi 2010).
Antioksidan adalah suatu senyawa yang dalam konsentrasi rendah dibandingkan
dengan substrat yang dapat teroksidasi, secara signifikan atau mencegah radikal
bebas dan menghambat reaksi oksidasi substrat yang dipicu oleh oksigen atau
peroksida. Kebanyakan tumbuhan yang mengandung senyawa bioaktif seperti
glikosida, alkaloid, terpenoid, dan flavonoid mempunyai aktivitas sebagai
antioksidan dan antidiabetes (Suarsana et al. 2008).
Buah andaliman merupakan salah satu jenis rempah yang belum banyak
dikenal oleh masyarakat Indonesia. Penelitian mengenai buah tersebut masih
sangat terbatas sehingga tidak banyak publikasi atau data ilmiah yang dapat
diperoleh (Wijaya 1999). Dari uji fitokimia yang dilakukan oleh Tensiska et al.
(2001), buah andaliman positif mengandung senyawa flavonoid dan polifenol
yang mempunyai aktivitas sebagai antioksidan melalui uji antioksidan dengan
metode ransimat. Flavonoid juga dilaporkan memiliki aktivitas penghambat
terhadap enzim α-glukosidase seperti pada ekstrak metanol tempe (Suarsana et al.
2008). Aktivitas penghambat enzim α-glukosidase dan antioksidan adalah dua hal
yang berpengaruh terhadap penyakit diabetes mellitus.
Berdasarkan pada latar belakang tersebut, selain sebagai antioksidan,
potensi buah andaliman sebagai inhibitor enzim α-glukosidase menarik dan perlu

 

2
 

untuk diteliti. Identifikasi komponen aktifnya juga perlu dilakukan dengan
spektrofotometer ultraviolet-visible (UV-Vis) dan inframerah (IR).

Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini untuk mengidentifikasi senyawa flavonoid buah
andaliman sebagai antioksidan dengan metode 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl
(DPPH) dan asam 2,2-azinobis-3-etilbenzatiazolin-6-sulfonat (ABTS), serta
aktivitasnya sebagai inhibitor enzim α-glukosidase secara in vitro.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang potensi
senyawa flavonoid buah andaliman sebagai antioksidan dan inhibitor αglukosidase, serta dapat digunakan sebagai salah satu alternatif untuk pengobatan
diabetes.

Hipotesis
Berdasarkan uraian di atas, maka hipotesis yang diajukan pada penelitian ini
ialah senyawa flavonoid dari buah andaliman berpotensi sebagai antioksidan serta
mampu menghambat enzim α-glukosidase secara in vitro.

 

3 
 

TINJAUAN PUSTAKA

Diabetes Melitus
Diabetes Melitus salah satu penyakit komplikasi yang sangat berbahaya.
Komplikasi yang dapat disebabkan penyakit ini adalah penyakit jantung, koroner,
stroke, kebutaan, gagal ginjal, neuropatik, dan luka yang sulit sembuh sampai
mengalami pembusukan. Umumnya penyakit ini disebabkan oleh malfungsi
sekresi insulin atau kerja insulin yang tidak memadai (resistensi insulin).
Hiperglikemia kronis pada penderita diabetes biasanya berhubungan dengan
disfungsi/kerusakan sel-sel beta pankreas. Salah satu penyebab kerusakan sel-sel
beta pankreas adalah radikal bebas atau infeksi virus (Suarsana et al. 2008).
Menurut Suyono (2002), fungsi organ pankreas ialah sebagai penghasil
hormon insulin. Penyakit DM dibagi menjadi dua tipe, yaitu tipe 1 dan tipe 2.
Penyakit DM tipe 1 bergantung pada insulin, peningkatan kadar glukosa darah
akibat kurangnya kelenjar pankreas mensekresikan hormon insulin. Hormon
insulin yang dihasilkan tidak mencukupi untuk mengubah glukosa darah menjadi
glukosa intraseluler. Hal ini disebabkan karena sebagian besar sel beta pankreas
yang memproduksi insulin mengalami kerusakan sehingga kadar insulin menjadi
kurang dan tidak ada. Penyakit DM tipe 2 tidak bergantung pada insulin, jumlah
insulin normal bahkan melebihi jumlah batas normal, tetapi jumlah reseptor
insulin yang terdapat pada permukaan sel kurang sehingga glukosa ke dalam sel
terhambat. Keadaan ini akan menyebabkan meningkatnya kadar glukosa darah
dan menurunnya kadar glukosa intraseluler. Penyakit ini disebabkan oleh obesitas,
diet tinggi lemak, karbohidrat, dan kurang gerak badan sehingga tidak dapat
memproduksi insulin yang menyebabkan kadar gula darahnya naik.
Aktivitas Inhibitor Enzim α-Glukosidase
Enzim α-glukosidase adalah suatu biokatalisator yang berfungsi untuk
meningkatkan hidrolisis karbohidrat menjadi glukosa (gula sederhana) di usus.
Senyawa yang dapat menghambat aktivitas tersebut sangat berpotensi sebagai
obat antidiabetes karena dapat menurunkan kadar gula darah dengan cara
memperlambat penyerapan karbohidrat postprandial (Suarsana et al. 2008).

 

4
 

Enzim ini terlibat dalam degradasi glikogen dengan mengkatalisis hidrolisis
residu glukosa yang berikatan α-1,4 pada berbagai substrat dan dihasilkan α-Dglukosa.

Enzim

α-glukosidase

menghidrolisis

ikatan

α-glukosidik

pada

oligosakarida dan α-D-glikosida. Enzim tersebut merupakan katalis pada langkah
akhir pemecahan karbohidrat (Sou 2000). Inhibitor α-glukosidase menjadi obat
umum yang sering digunakan untuk mengontrol postprandial hiperglikemia sejak
diperkenalkan tahun 1990-an. Salah satu obat sintetiknya adalah akarbosa yang
dapat mengurangi kadar gula dengan mengintervensi penyerapan sari pati dalam
usus. Namun, kelemahan penggunaan obat sintetik ini yait dapat menyebabkan
efek samping, misalnya kembung, diare, dan kram usus. Oleh karena itu, perlu
diteliti peran dari bahan alam yang memiliki potensi tinggi sebagai penghambat
aktivitas α-glukosidase dengan efek samping yang minimal seperti Saurhus
chinensis, Commelina communis L, dan bunga Punica grantum (Lee 2007).
Alfarabi (2010) melaporkan senyawa aktif dari daun sirih merah (Piper crocatum)
dapat berpotensi sebagai antioksidan dan penghambat enzim α-glukosidase.
Senyawa Antioksidan
Berdasarkan fungsinya, antioksidan dikelompokkan menjadi antioksidan
primer dan antioksidan sekunder. Antioksidan primer (antioksidan pemecah
rantai), yaitu antioksidan yang dapat bereaksi dengan radikal lipid lalu
mengubahnya ke bentuk yang lebih stabil, suatu molekul antioksidan disebut
antioksidan primer (AH), apabila dapat mendonorkan atom hidrogennya secara
cepat ke radikal lipid (RO•) dan radikal turunan antioksidan tersebut (A•) lebih
stabil dibanding radikal lipid, atau mengubahnya ke bentuk yang lebih stabil.
Antioksidan sekunder (antioksidan pencegah) didefinisikan sebagai suatu senyawa
yang dapat memperlambat laju reaksi autooksidasi lipid. Antioksidan ini bekerja
dengan berbagai mekanisme, seperti mengikat ion logam, menangkap oksigen,
memecah hidroperoksida ke bentuk-bentuk non radikal, menyerap radiasi ultra
violet atau mendeaktifkan singlet oksigen (Gordon 1990).
Troloks
Troloks merupakan analog vitamin E yang larut dalam air. Troloks
memiliki nama International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) 6-

 

5 
 

hidroksil-2,5,7,8- tetrametilkroman-2-asam karboksilat (Gambar 1). Berdasarkan
metode ransimat troloks memiliki indeks kapasitas antioksidasi, yaitu empat.
Senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan dapat dinyatakan sebagai Troloks
Equivalent Antioxidant Capacity (TEAC) konsentrasi troloks yang memiliki
kapasitas antioksidan ekivalen dengan sampel yang dianalisis (Apac et al. 2004).

Gambar 1 Struktur troloks.

Metode Uji Aktivitas Antioksidan
Aktivitas antioksidan dapat ditentukan dengan beberapa metode seperti
metode penangkapan radikal bebas DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), dan
ABTS (asam 2,2-Azinobis-3-etilbenzatiazolin-6-sulfonat).
Metode DPPH
Metode ini menggunakan DPPH sebagai model radikal bebas, Senyawa
yang aktif sebagai antioksidan mereduksi radikal bebas DPPH menjadi senyawa
diphenil picryl hydrazyl (Amic et al. 2003) (Gambar 2).

          

2,2-diphenil-1-Pikryl hydrazyl
Radikal bebas (DPPH•)

               

2,2-diphenil-1-Picryl hydrazyl
(DPPH)

Gambar 2 Reaksi antara DPPH• dan antioksidan dalam pembentukan DPPH.

Ketika larutan DPPH dicampur dengan senyawa yang dapat mendonorkan
atom hidrogen, maka warna ungu dari larutan akan hilang seiring dengan

 

6
 

tereduksinya DPPH oleh antioksidan. Absorban yang dihasilkan oleh hasil reaksi
diukur pada panjang gelombang 517 nm. Aktivitas antioksidan dinyatakan dengan
persen inhibisi. Prinsip metode ini adalah reaksi penangkapan hidrogen oleh
DPPH dari zat antioksidan (Gambar 2).
Metode ABTS
Pereaksi ABTS merupakan substrat dari peroksidase, yang ketika ABTS
dioksidasi dengan kehadiran H2O2 akan terbentuk senyawa radikal kation
metastabil. Suatu radikal ABTS stabil diproduksi dengan cara oksidasi kalium
persulfat ABTS sebelum penambahan antioksidan (Gambar 3) dengan
karakteristik menunjukkan absorbansi kuat pada panjang gelombang 414 nm.
ABTS merupakan senyawa larut dalam air dan stabil secara kimia. Uji ABTS
disebut juga uji radikal ABTS, telah banyak digunakan untuk mengevaluasi
aktivitas antioksidan komponen dalam makanan dan minuman karena dapat
diterapkan pada fase air dan lipid.

Gambar 3 Reaksi pembentukan radikal bebas stabil ABTS dari ABTS dengan
potasium persulfat (kalium persulfat). (Rohim et al. 2008)
Akumulasi dari ABTS dapat dihambat oleh antioksidan pada medium reaksi
dengan aktivitas yang bergantung pada waktu reaksi dan jumlah antioksidan.
Aktivitas antioksidan bahan alam, seperti karotenoid, senyawa fenolik dengan
metode ABTS ini dapat diukur berdasarkan penghilangan warna (decolorization)

 

7 
 

dari ABTS, yaitu mengukur absorbansi pengurangan radikal kation dengan
spektrofotometri pada panjang gelombang 734 nm sebagai persentase
penghambatan.
Flavonoid
Flavonoid merupakan salah satu golongan fenol alam terbesar yang banyak
ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan hijau. Diperkirakan 2 % dari seluruh karbon
yang difotosintesis oleh tumbuhan diubah menjadi flavonoid atau senyawa yang
berkaitan

dengannya

(Markham

1988).

Selanjutnya,

Harborne

(1987)

menyebutkan bahwa sebenarnya flavonoid terdapat dalam semua tumbuhan hijau,
sehingga dapat ditemukan pada setiap telaah ekstrak tumbuhan. Flavonoid terdiri
atas beberapa kelas antara lain, antosianin, flavonol, flavon, glikoflavon, iflavonil,
flavanon, kalkon dan auron serta isoflavon.
Flavonoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari 15 atom
karbon dengan cincin benzena (C6) terikat pada suatu rantai propan (C3),
membentuk konfigurasi C6-C3-C6, yang dapat menghasilkan 3 jenis struktur,
yakni 1,2-diaril propan atau flavonoid, 1,2-diaril propan atau isoflavonoid, dan
1,2-diaril propan atau neoflavonoid (Gambar 4).
 
C3

B

A
C2

C3

C1

A

B

C2
C1

Is o f la v o n o i d

F l a v o n o id

A
C

C

3

C

2

B
O

1

C2

A
C3

B

N e o f l a v o n o id

C4
2 -f en i lk ro m an

Gambar 4 Konfigurasi C6-C3-C6 kerangka dasar flavonoid.
Senyawa-senyawa flavonoid dapat mempunyai kerangka 2-fenilkroman,
dimana posisi orto dari cincin A dan atom karbon yang terikat pada cincin B dari
1,3-diaril propan dihubungkan oleh jembatan oksigen, sehingga membentuk suatu
cincin heterosiklik yang baru seperti pada Gambar 4 (Markham 1988). Telah

 

8
 

banyak penelitian yang dilakukan mengenai penggunaan senyawa flavonoid.
Diantara senyawa-senyawa antioksidan alami, yang terpenting adalah senyawa
golongan flavonoid. Suryanto et al (2004) melaporkan senyawa yang berpotensi
sebagai penangkap radikal bebas (antioksidan) adalah fenolik (flavonoid).
Beberapa studi in vitro menunjukkan aktivitas antioksidan flavonoid, yaitu
mencegah bergabungnya oksigen dengan zat lain sehingga tidak menimbulkan
kerusakan

pada

sel-sel

tubuh.

Senyawa

flavonoid

bersifat

antibakteri,

antiinflamasi, antialergi, antimutagen, antineoplastik, dan antitrombosit (Miller
1996). Senyawa aktif yang berpotensi sebagai antioksidan dan inhibitor αglukosidase ekstrak daun sirih merah diduga kuat senyawa flavonoid (Alfarabi,
2010). Suarsana et al. (2008) melaporkan bahwa senyawa bioaktif pada ekstrak
etanol tempe yang mampu menghambat kerja enzim α-glukosidase adalah
isoflavon genistein.

Andaliman
Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC) adalah salah satu rempah
yang digunakan masyarakat adat Batak Angkola dan Batak Toba dengan nama
daerah Sinyar-nyar (Angkola) dan Andaliman (Toba). Tanaman ini tergolong
perdu dengan tinggi 3-8 m, batang dan cabang merah kasar, berbulu halus dan
berduri. Tumbuhan ini berasal dari daerah Himalaya subtropis. Di Indonesia,
tumbuhan ini terdapat di Sumatera Utara dan ditemukan liar di pegunungan pada
ketinggian 1400 m dpl, dengan temperatur 15-18 oC.

(A)

(B)

Gambar 5 (A) daun dan (B) buah tanaman andaliman.

 

9 
 

Buahnya bulat kecil berwarna hijau (Gambar 5), bila digigit mengeluarkan
aroma yang wangi dan rasa tajam yang khas, serta dapat merangsang produksi air
liur karena bersifat karminativum (Sirait 1992). Di tempat asalnya masyarakat
Himalaya, Tibet dan sekitarnya, buah dari tanaman ini biasa digunakan sebagai
bahan aromatik, tonik, perangsang nafsu makan, dan obat sakit perut. Klasifikasi
tumbuhan andaliman menurut Keng (1978) adalah sebagai berikut: divisi
Spermatophyta, subdivisi Angiospermae, kelas Dicotyledonae, ordo Eraniales,
famili Rutaceae, marga Zanthoxylum, dan spesies Zanthoxylum acanthopodium
DC. Hasil isolasi dan identifikasi senyawa getir yang dilakukan oleh Wijaya
(2000), menunjukkan bahwa komponen getir yang berhasil diisolasi dari ekstrak
petroleum eter dan alkohol merupakan senyawa terpenoid. Suatu komponen yang
serupa dengan senyawa yang dikenal sebagai “sanshol”, yaitu suatu senyawa yang
ditemukan pada “Japanese pepper oil”, dimana minyak ini merupakan hasil
destilasi air tumbuhan “sanshol” (Z. pipperium DC). Parhusip (2006) melaporkan
buah andaliman memiliki kadar lemak sebesar 2.58% (parhusip 2006).

 

10
 

 

11 
 

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan mulai bulan November 2010 sampai Juli 2011 di
Laboratorium Kimia, Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (FMIPA) dan Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka Lembaga
Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Institut Pertanian Bogor, serta
Laboratorium Pusat Penelitian Biologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
(LIPI) Cibinong.

Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah buah andaliman
yang berasal dari Sumatera Utara (Medan). Bahan kimia yang dibutuhkan adalah
pereaksi uji fitokimia, berbagai jenis pelarut organik teknis dan proanalis yang
biasa digunakan seperti: n-heksana etanol, metanol, kloroform, etilasetat, akuades.
enzim α-glukosidase, p-nitrofenil-α-D-glukopiranosida (PNG), tablet akarbosa
(Glukobay), DPPH (1,1- diphenyl 2-ficrylhydrazyl), pereaksi ABTS (Asam 2,2Azinobis (3-etilbenzatiazolin -6-sulfonat ) (Sigma), Folin Ciocalteu, asam galat,
silika gel 60 (70-230 mesh) untuk kromatografi kolom, dan kertas Whatman 42.
Alat yang digunakan adalah freeze drier, penggojong, rotavapor,
Spektropotometer UV-Vis (Shimadzu model UV-160), Microplate reader, Pelat
kromatografi lapis tipis (KLT), pelat kromatografi lapis tipis preparatif (KLTP),
silica gel 60 GF254 ukuran 20 X 20 cm tabung reaksi, kolom ukuran; panjang 62
cm, diameter 2,5 cm, pipet mikro, spektroskopi Infrared (IR), vorteks, dan alatalat gelas untuk keperluan analisis.

Metode Penelitian
Persiapan Sampel
Persiapan sampel dimulai dengan mencuci buah segar andaliman dengan air
kran sebanyak dua kali, kemudian dikeringanginkan selama satu malam. Untuk
mencegah terjadinya perubahan kimia, pengeringan dilanjutkan dalam oven pada
suhu 40-60 oC. Setelah buah andaliman benar-benar kering yang ditandai dengan

 

12
 

warna hitam lalu dihaluskan sampai ukuran 80 mesh. Serbuk buah andaliman siap
digunakan untuk analisis selanjutnya.

Penentuan Kadar Air (AOAC 2006)
Cawan porselin dikeringkan pada suhu 105 oC selama 30 menit. Kemudian
cawan didinginkan dalam eksikator. Sebanyak 3 g serbuk buah andaliman
dimasukkan ke dalam cawan porselin dan dipanaskan dalam oven pada suhu 105
o

C selama 3 jam, kemudian, cawan diangkat dan didinginkan dalam eksikator

selama 30 menit. Cawan dengan serbuk sampel ditimbang hingga bobot konstan.

Penentuan Kadar Abu
Cawan porselin dikeringkan pada temperatur 600 oC selama 30 menit dan
didinginkan dalam eksikator, kemudian ditimbang bobotnya. Sebanyak 2 g
sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan porselin. Cawan dan isinya
dipanaskan dengan nyala bunsen sampai tidak berasap lagi. Kemudian cawan
dimasukkan ke dalam tanur listrik dengan temperatur 600 oC sampai contoh
benar-benar menjadi abu (kira-kira 30 menit). Setelah didinginkan dalam
eksikator, lalu cawan ditimbang. Hal ini dilakukan sebanyak tiga kali ulangan
(triplo). Kadar abu dapat dihitung dengan rumus:

Kadar abu =

a Χ 100%
b
Keterangan: a = bobot abu
b =bobot contoh

Ekstraksi Buah Andaliman
Ekstraksi yang dilakukan merujuk pada ekstraksi yang dilakukan Parhusip
(2006) dan Yamazaki et al. (2007), yaitu ekstraksi dengan cara bertingkat.
Sebanyak 951,15 g sampel serbuk kering dimaserasi dengan masing-masing 4 L
pelarut non polar (n-heksana) untuk menghilangkan lipid dan memisahkan ekstrak
non polar yang terkandung dalam andaliman. Ampas kering dari hasil
penyaringan maserasi dengan pelarut n-heksana, dengan cara yang sama
dimaserasi kembali dengan pelarut etilasetat untuk memperoleh ekstrak semipolar,

 

13 
 

masing-masing dilakukan sampai 3 kali ulangan. Kemudian dilanjutkan maserasi
dengan pelarut polar (metanol) dan air. Ekstrak hasil ekstraksi kemudian
dilanjutkan dengan epavorasi. Selanjutnya ekstrak yang sudah dievaporasi
dihitung rendemennya, diuji fitokimia, dan diuji aktivitas (antioksidan & inhibitor
enzim α-glukosidase).
Analisis Kualitatif Total Fenol
Sebanyak 0,025 g ekstrak dilarutkan dengan 2 mL etanol dalam tabung
reaksi dan ditambah 0,5 mL aquades 1 mL pereaksi Folin-Ciocalteu (50 %).
Kemudian campuran ini divorteks selama 3 menit, kemudian ke dalam tabung
ditambahkan 1 mL larutan Na2CO3 5%. Selanjutnya campuran disimpan di tempat
yang gelap selama 30 menit. Absorbansi ekstrak diukur dengan spektrofotometer
pada panjang gelombang maksimum ( max). Hasilnya dinyatakan sebagai mg
asam galat/100 g ekstrak. Larutan asam galat digunakan sebagai zat untuk
membuat kurva kalibrasi.

Uji Fitokimia (Harborne 1987)
Uji flavonoid. Sebanyak 0,1 g ekstrak/serbuk andaliman ditambahkan 10
mL air panas kemudian dididihkan selama 5 menit dan disaring. Sebanyak 10 mL
filtrat ditambahkan 0,5 g serbuk Mg, 1 mL HCl pekat, dan 1 mL amil alkohol.
Campuran dikocok kuat-kuat. Uji positif ditandai dengan munculnya warna
merah, kuning, atau jingga pada lapisan amil alkohol.
Uji triterpenoid dan steroid. Uji ini menggunakan pereaksi LiebermanBuchard. Pada pengujian ini, sebanyak 0,1 g serbuk/ekstrak andaliman dilarutkan
dengan 25 mL etanol (50 ºC), disaring dan residu ditambahkan eter. Filtrat
ditambahkan 3 tetes asam asetat anhidrat dan 1 tetes asam sulfat pekat secara
berurutan. Larutan dikocok perlahan dan dibiarkan beberapa menit. Uji positif
ditandai dengan terbentuknya warna merah atau ungu untuk triterpenoid serta
hijau atau biru untuk steroid.
Uji alkaloid. Sebanyak 0,1 g serbuk/ekstrak dilarutkan dengan 10 mL
kloroform dan beberapa tetes NH4OH dan disaring ke dalam tabung reaksi
tertutup. Ekstrak kloroform dalam tabung reaksi dikocok dengan penambahan 10

 

14
 

tetes H2SO4 2 M kemudian lapisan asamnya dipindahkan ke dalam tabung reaksi
yang lain. Lapisan asam ini diteteskan pada pelat tetes dan ditambahkan pereaksi
Meyer, Wagner, dan Dragendorf yang akan menimbulkan endapan warna
berturut-turut putih, cokelat, dan merah jingga.
Uji saponin. Sebanyak 0,1 g serbuk/ekstrak andaliman ditambahkan ke
dalam 10 mL air panas dan dididihkan selama 5 menit lalu disaring. Filtrat
dikocok dalam tabung reaksi tertutup selama 10 detik, kemudian dibiarkan selama
10 menit. Adanya saponin ditunjukkan dengan terbentuknya buih stabil.
Uji tanin. Sebanyak 0,1 g serbuk/ekstrak andaliman ditambahkan ke dalam
10 mL air panas dan dididihkan selama 5 menit lalu disaring. Filtrat ditambahkan
dengan 10 mL FeCl3 1%. Uji positif ditandai munculnya warna hijau kehitaman.

Uji Aktivitas Antioksidan Metode DPPH dan ABTS
Larutan sampel disiapkan dengan beberapa konsentrasi 500, 400, 300, 200,
100, 50, dan 25 ppm. Kemudian 100 L larutan DPPH (0,0118 g dalam 100 mL
etanol) (Batubara et al. 2009) dan ABTS (ABTS dalam K2SO4) (Rohim et al.
2008) ditambahkan pada masing-masing sumur mikro untuk metode DPPH dan
ABTS. Setelah diinkubasi selama 30 menit absorbansi diukur pada panjang
gelombang 517 nm untuk metode DPPH dan 414 nm untuk metode ABTS.
Kontrol positif yang digunakan adalah troloks dalam etanol.
Persen inhibisi antioksidan metode DPPH dan metode ABTS dihitung
dengan rumus berikut:
% Inhibisi

Absorban blanko Absorban sampel
X
Absorbansi blanko

%

Ablanko adalah absorbansi campuran etanol dan pereaksi (DPPH dan ABTS).
Setiap konsentrasi sampel dan kontrol positif (Troloks) diuji tiga kali
pengulangan.
Uji Aktivitas Inhibitor α-Glukosidase (Suarsana et al 2008)
Sampel yang diuji dilarutkan dalam pelarut dimetil sulfoksida (DMSO)
dengan konsentrasi 0,26; 0,13; 0,065; 0,0325; 0,01625; dan 0,00813 % (b/v).
Sebanyak 1,0 mg α-glukosidase dilarutkan dalam 1 mL bufer fosfat 100 mM (pH

 

15 
 

7,0) kemudian ditambahkan 200 mg SBA yang telah dilarutkan dalam bufer fosfat
100 mM (pH 7,0). Sebelum digunakan, 1 mL larutan enzim tersebut diencerkan
25 kali dengan bufer fosfat 100 mM (pH 7,0). Campuran reaksi terdiri atas 25 µL
PNG 20 mM sebagai substrat, 50 µL larutan bufer fosfat 100 mM (pH 7,0), dan
50 µL larutan sampel dalam DMSO. Campuran reaksi diinkubasi selama 15 menit
dan ditambahkan 25 µL larutan α-glukosidase, kemudian diinkubasi selama 15
menit. Reaksi enzim dihentikan dengan penambahan 1000 µL Na2CO3 dan pnitrofenol yang dihasilkan dibaca absorbannya dengan spektrofotometer UV pada
panjang gelombang 400 nm. Tablet akarbosa (Glukobay) dilarutkan dalam bufer
dan HCl 2N (1:1) dengan konsentrasi 6; 3; 1,5; 0,75; 0,375; 0,188; 0,094 % b/v
sebagai kontrol positif. Absorbansi hasil reaksi tersebut diukur dengan
spektrofotometer UV pada panjang gelombang 400 nm. Pengukuran absorbans
sampel dan kontrol positif dilakukan dengan dua kali ulangan (duplo). Data
kontrol positif digunakan sebagai pembanding terhadap sampel yang diuji.
Persentasi inhibisi dapat dihitung dengan rumus:
% inhibisi

S = S1 – S0
% inhibisi

Keterangan:
K

K
K

K

S

X

S
K

%
S

= Absorban kontrol (DMSO) tanpa sampel (kontrol blanko/kontrol negatif)

S1 = Absorban sampel dengan penambahan enzim.
S0 = Absorban sampel tanpa penambahan enzim.

Penentuan Eluen Terbaik
Ekstrak pekat buah andaliman dilarutkan dalam pelarut asal yang sesuai
dan ditotolkan pada pelat KLT. Setelah kering langsung dielusi dalam bejana yang
telah dijenuhkan oleh uap eluen pengembang. Elusi pengembang dimulai dengan
menggunakan pelarut tunggal (n-heksana, etilasetat, kloroform, asam asetat,
etanol, metanol). kemudian dilanjutkan dengan

perbandingan beberapa eluen

tunggal terbaik. Noda hasil elusi diamati di bawah lampu UV pada panjang
gelombang 254 dan 366 nm.

 

16
 

Fraksinasi dengan Kromatografi Kolom dan Kromatografi Lapis Tipis
Preparatif (KLTP)
Fraksinasi adalah proses pemisahan komponen dalam suatu ekstrak menjadi
kelompok-kelompok senyawa yang memiliki kemiripan karakteristik secara kimia
(Rouessac dan Rouessac 2007). Kromatografi kolom dan KLTP merupakan teknik
analisis dalam penentuan jumlah komponen senyawa tertentu dari campurannya.
kromatografi bertujuan untuk mengetahui komponen-komponen senyawa aktif
kimia yang dapat terpisah (Hayani 2007). Dalam pemisahan dengan kromatografi
kolom ini, suatu pengelusi dialirkan secara terus menerus melalui kolom.
Komponen-komponen (eluat) yang keluar dari kolom ditampung kedalam tabung
reaksi dengan volume masing-masing sebanyak 5 mL dan digabung berdasarkan
pola spot atau nilai Rf dari setiap tabung yang diuji dengan KLT untuk
menentukan jumlah fraksi yang terbentuk. Untuk memperoleh senyawa yang lebih
murni, selanjutnya dapat dilakukan dengan KLTP. Kromatografi lapis tipis
preparatif merupakan kromatografi preparatif yang dapat digunakan untuk
memurnikan komponen yang diperoleh dari pemisahan dengan kromatografi
kolom. Kelebihan KLTP adalah merupakan analisis cepat yang memerlukan
bahan sedikit baik penyerap maupun cuplikannya, kemudian dapat digunakan
untuk mencari eluen terbaik untuk kromatografi kolom.

Identifikasi Senyawa (harborne 1987)
Identifikasi senyawa menggunakan spektrofotometer UV-Vis dan IR.
Spektrofotometer UV-Vis digunakan untuk mengukur spektrum serapan senyawa
dalam sampel pada panjang gelombang 200 – 400 nm. Identifikasi dengan
menggunakan IR dilakukan dengan cara menghaluskan sampel bersamaan dengan
serbuk KBr dalam mortar agat. Setelah dihaluskan dan bercampur, kemudian
serbuk ini dimasukkan ke dalam alat pencetak pelat KBr, sehingga diperoleh
serbuk lempeng yang transparan. Lempeng yang diperoleh dimasukkan kedalam
spektrofotometer IR untuk dilakukan analisis spektrum FTIR.

 

17 
 

HASIL DAN PEMBAHASAN

Persiapan dan Ekstraksi Sampel
Sebanyak 5 kg buah segar tanaman andaliman asal Medan diperoleh dari
Pasar Senen, Jakarta. Hasil identifikasi yang dilakukan oleh Pusat Penelitian
Biologi LIPI, Bogor, menunjukkan buah tanaman andaliman yang digunakan
dalam penelitian ini termasuk dalam jenis Zanthoxylum acanthopodium DC, suku
Rutaceae (Lampiran 2). Secara berturut-turut besarnya kadar air, dan kadar abu
buah andaliman adalah 9,59 % dan 28,42 %. Berdasarkan hasil ekstraksi dengan
menggunakan pelarut n-heksana etilasetat, metanol, dan air diperoleh ekstrak
pekat dengan urutan nilai rendemen masing-masing sebesar 1,79 %; 2,57 % ;4,22
%; dan 4,90 % (Lampiran 3). Dari nilai rendemen yang diperoleh menunjukkan,
pelarut air dapat mengekstraksi komponen lebih banyak dibanding pelarut yang
lain, hal ini dimungkinkan karena pelarut air bersifat lebih polar, sehingga semua
komponen yang belum terekstrak oleh pelarut n-heksana, etilasetat, dan metanol
akan terekstraksi oleh air.

Uji Aktivitas dan Pemilihan Ekstrak Terbaik Buah Andaliman
Parameter utama yang digunakan dalam pemilihan ekstrak terbaik adalah
nilai IC50 dari hasil uji aktivitas antioksidan, dan inhibitor enzim α-glukosidase.
Uji fitokimia merupakan uji kualitatif yang digunakan untuk mengetahui
kandungan senyawa metabolit sekunder dalam suatu sampel (bahan). Uji ini
dilakukan terhadap serbuk kering, ekstrak kasar, dan fraksi dari hasil proses
fraksinasi buah andaliman. Dari hasil uji aktivitas, diperoleh ekstrak metanol
memiliki aktivitas yang paling baik sebagai antioksidan dan inhibitor αglukosidase, karena memiliki IC50 yang lebih rendah dibanding ekstrak yang lain
(Tabel 2). Hasil uji fitokimia memperlihatkan, bahwa senyawa aktif yang
memiliki aktivitas paling tinggi seperti yang terdapat di dalam ekstrak metanol
adalah senyawa flavonoid, hal ini ditunjukkan dengan warna merah yang lebih
tajam pada lapisan amil alkoholnya (Tabel 1).

 

18
 

Tabel 1 Hasil uji fitokimia ekstrak kasar buah andaliman
Ekstrak

Senyawa
n-heksana

etilasetat

metanol

air

+

++

+++

++

Saponin

+

+

+

Tanin

+

+

+

Flavonoid

Alkaloid

+

+

+

++

terpenoid

+

+

+

+

Steroid

+

+

+

+

Keterangan:

+ : mengandung komponen
: tidak mengandung komponen 

Hal ini juga berarti bahwa ekstrak metanol didominasi oleh senyawa flavonoid.
Namun, nilai rendemen, dan total fenol ekstrak metanol lebih rendah dibanding
ekstrak air, berarti bahwa nilai rendemen dan nilai total fenol tidak memberikan
pengaruh yang signifikan terhadap aktivitas suatu bahan.

Tabel 2 Uji total fenol, dan IC50 aktivitas ekstrak kasar andaliman
Rendemen
(%)

Total fenol
(mg asam
galat/100 g
ekstrak)

n-Heksana

1,79

38,75

Etilasetat

2,57

184,91

895,04

52,83

5574

Metanol

4,22

375,54

390,92

30,04

323

Air

4,90

460,91

Ekstrak

IC50 (ppm)
DPPH ABTS

Inhibitor αglukosidase

71,61

Kontrol positif
Troloks

10,17

Akarbosa
Tanda (

25,67
0,54

): Tidak aktif: IC50 melebihi konsentrasi maksimum sampel: antioksidan (800 ppm),
inhibitor α-glukosidase (10.000 ppm)

 

19 
 

Rendemen adalah persentasi bobot produk akhir dibandingkan terhadap
bobot awal, dalam hal ini rendemen merupakan kadar komponen yang terekstraksi
(terbawa oleh pelarut) sesuai dengan tingkat kepolaran di dalam serbuk buah
andaliman yang dinyatakan dengan persen. Total fenol adalah

banyaknya

senyawa fenolik yang terdapat dalam suatu ekstrak. Senyawa-senyawa fenolik
memiliki aktivitas antioksidan karena kemampuannya mendonorkan atom
hidrogen dari gugus hidroksilnya kepada senyawa radikal. Senyawa fenol
tumbuhan

dapat

menimbulkan

gangguan

besar

karena

kemampuannya

membentuk kompleks dengan protein dengan cepat sekali melalui ikatan hidrogen
(Harborne 1987). Senyawa fenol terbagi atas 3 kelompok, yaitu (1). golongan
fenol sederhana (Vanilin, gingerol, shogaol, gualakol, dan eugenol); (2). Asam
fenol (p-kresol, 3-etilfenol, hidrokuinon, dan asam galat); dan (3) flavonoid
(antosianin, flavonon, flavonol dan tanin) (Parhusip 2006). Berdasarkan nilai total
fenol dan rendemen serta nilai IC50 dapat disimpulkan, ekstrak air yang memiliki
rendemen dan total fenol yang lebih tinggi, tetapi aktivitasnya lebih rendah
dibanding dengan ekstrak metanol. Hal ini disebabkan karena ekstrak metanol
lebih banyak mengandung senyawa flavonoid yang aktif sebagai antioksidan dan
inhibitor enzim α-glukosidase.
Pencarian Eluen Terbaik
Berdasarkan analisis KLT dengan eluen tunggal, kloroform dan metanol
menunjukkan keterpisahan yang bagus, hal ini berdasarkan keterpisahan dan
jumlah spot yang terbentuk lebih banyak (Gambar 6). Untuk mengetahui
keterpisahannya, dilakukan analisis pencarian eluen KLT dengan menggunakan
perbandingan antara kloroform dan metanol pada 1:1; 2:1; 3:1; 6:1; dan 9:1. Dari
hasil analisis yang diperoleh menggunakan KLT GF254, menunjukkan bahwa
kloroform dan metanol dengan nisbah (9:1) dan (2:1) memberikan hasil yang
baik, yaitu jumlah spot paling banyak dan pola spot yang baik. Namun,
berdasarkan keterpisahan (jarak) antara spot yang satu dengan yang lainnya,
perbandingan (9:1) lebih baik dibanding (2:1), karena jarak spot hampir sama
dengan spot yang lain seperti terlihat pada Gambar 7.

 

20
 

Gambar 6 Profil spot pencarian eluen terbaik dengan pelarut tunggal dari kiri ke
kanan: n-heksana, diklorometana, klorofom, etilasetat, aseton, etanol
dan metanol.
Noda pemisahan dideteksi di bawah lampu UV 254 dan 366 nm. Eluen
terbaik yang diperoleh selanjutnya akan digunakan untuk analisis KLT fraksi hasil
dari fraksinasi dengan kromatografi kolom.

Gambar 7 Profil spot pencarian eluen terbaik dengan perbandingan kloroformmetanol, dengan urutan perbandingan dari kiri ke kanan (1:1); (2:1);
(3:1); (6:1); dan (9:1).
Fraksinasi Ekstrak Teraktif
Fraksinasi dilakukan terhadap ekstrak metanol sebagai ekstrak yang paling
aktif. Pemisahan dilakukan dalam kolom dengan metode step gradient
(peningkatan kepolaran), hal ini bertujuan untuk mempercepat pemisahan semua
komponen yang terkandung dalam ekstrak. Sebanyak 8,61 g ekstrak metanol

 

21 
 

dimasukkan secara perlahan ke dalam kolom untuk 4 kali ulangan. Elusi dimulai
dengan pelarut n-heksana, kemudian dilanjutkan dengan perbandingan n-heksan
dan etilasetat pada perbandingan 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 dan
etilasetat 100%, dengan cara yang sama dilanjutkan dengan perbandingan
etilasetat dan metanol dan diakhiri perbandingan metanol dan air. Hasil pemisahan
ekstrak ditampung sebanyak 5.0 ml dalam setiap tabung reaksi dan dimonitor
melalui kromatografi lapis tipis (KLT) dengan menggunakan eluen terbaik yang
dicari sebelumnya (klorofom-metanol = 9:1). Berdasarkan pemisahan yang
dilakukan diperoleh 358 tabung.

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

(F)

Gambar 8 Profil KLT 6 fraksi (A-F) hasil fraksinasi kromatografi kolom dengan
eluen step gradien.
Penggabungan dilakukan berdasarkan nilai Rf pada KLT dan kesamaan pola
spot dari setiap tabung (Lampiran 6), dari hasil penggabungan diperoleh enam