Inhibisi Ekstrak Etanol Biji Boroco dan Akar Alang-alang terhadap Aktivitas Enzim Pengubah Angiotensin I secara In Vitro

INHIBISI EKSTRAK ETANOL BIJI BOROCO DAN AKAR
ALANG-ALANG TERHADAP AKTIVITAS ENZIM
PENGUBAH ANGIOTENSIN I SECARA IN VITRO

TRIS LENI

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012

ABSTRAK
TRIS LENI. Inhibisi Ekstrak Etanol Biji Boroco dan Akar Alang-alang terhadap
Aktivitas Enzim Pengubah Angiotensin I secara In Vitro. Dibimbing oleh DYAH
ISWANTINI PRADONO dan LATIFAH K. DARUSMAN.
Enzim pengubah angiotensin I (ACE) mengkatalis ACE I menjadi ACE II
yang dapat meningkatkan tekanan darah. Biji boroco (Celosia argentea) dan akar
alang-alang (Imperata cylindrica) merupakan tanaman obat yang berpotensi
sebagai antihipertensi. Ekstrak etanol 30% biji boroco dan akar alang-alang
ditentukan daya inhibisinya terhadap aktivitas enzim pengubah angiotensin I

(ACE) secara in vitro. Penelitian dilakukan pada kondisi optimum (suhu 32 °C,
pH 8.3, dan konsentrasi ACE 25 mU/mL) menggunakan ekstrak tunggal dengan
konsentrasi 8, 25, 50, dan 100 ppm. Hasilnya dibandingkan dengan kaptopril
sebagai kontrol positif. Uji inhibisi ACE menunjukkan bahwa ekstrak biji boroco
100 ppm dan akar alang-alang 100 ppm memiliki daya inhibisi sebesar 10,71%
dan 25,74%. Kaptopril memiliki daya inhibisi yang paling besar (86,89%) pada
konsentrasi 100 ppm.

ABSTRACT
TRIS LENI. In Vitro Inhibition of Ethanol Extract of Boroco Seeds and Alangalang Roots towards Angiotensin I Converting Enzyme Activity. Supervised by
DYAH ISWANTINI PRADONO and LATIFAH K. DARUSMAN
ACE catalyzes transformation of ACE I to ACE II which could increase
blood pressure. Celosia argentea (boroco) seeds and Imperata cylindrica (alangalang) roots are medicinal plants potential as antihypertension agent. Thirty
percent ethanol extracts of boroco seeds and alang-alang roots were investigated
towards in vitro angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibition activity. The
study was conducted at the optimum enzyme condition (32 °C of incubation
temperature, pH 8.3, and 25 mU/mL of ACE concentration) using 8, 25, 50, and
100 ppm of single extract concentration. The results were compared with captopril
as positive control. Inhibition test of ACE showed that 100 ppm of boroco seeds
and 100 ppm of alang-alang roots have 10,71% and 25,74% inhibition. Captopril

have the highest inhibition (86,89%) at 100 ppm.

INHIBISI EKSTRAK ETANOL BIJI BOROCO DAN AKAR
ALANG-ALANG TERHADAP AKTIVITAS ENZIM
PENGUBAH ANGIOTENSIN I SECARA IN VITRO

TRIS LENI

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
2012

Judul : Inhibisi Ekstrak Etanol Biji Boroco dan Akar Alang-alang terhadap

Aktivitas Enzim Pengubah Angiotensin I secara In Vitro
Nama : Tris Leni
NIM : G44052963

Disetujui
Pembimbing I,

Pembimbing II,

Dr Dyah Iswantini Pradono, MAgr
NIP 196707301991032001

Prof Dr Latifah K. Darusman, MS
NIP 195308241976032001

Diketahui
Ketua Departemen

Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi, MS
NIP 195012271976032002

Tanggal lulus:

PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan karena kebaikan dan
kasihNya, penulis dapat menyusun dan menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya
ilmiah ini disusun berdasarkan penelitian yang dilaksanakan pada bulan Maret
sampai September 2011 di Laboratorium Kimia Fisik, Laboratorium Analitik
FMIPA IPB dan Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Dyah Iswantini Pradono, M.Agr
dan Prof Dr Latifah K. Darusman, MS selaku pembimbing yang telah banyak
memberi bimbingan, motivasi, saran, dan solusi dari setiap permasalahan yang
dihadapi penulis selama melaksanakan penelitian dan penyusunan karya ilmiah
ini. Selain itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada orang tua, mas
Yoyok, Farand, dan keluarga besar atas doa, kasih sayang, motivasi, dan perhatian
yang begitu besar selama ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Mail, Ibu Ai, Ibu
Nunuk, Om Eman, Pak Budi, Mas Eko, Ibu Nunung, Kak Endi, Antonio, Teh
Wiwi, Teh Ina atas bantuan yang diberikan. Tak lupa, ungkapan terima kasih
penulis kepada seluruh rekan-rekan peneliti di Laboratorium Kimia Fisik serta

teman-teman Kimia 42 atas bantuan, motivasi, diskusi, dan kebersamaan selama
penulis menempuh studi dan menjalankan penelitian.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat .
Bogor, Juni 2012
Tris Leni

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pati pada tanggal 6 Mei 1988 dari Ayah Mutawi dan Ibu
Triwarti. Penulis merupakan anak tunggal. Penulis menyelesaikan studi di SMA 1
Tayu pada tahun 2005. Pada tahun yang sama penulis diterima di Institut
Pertanian Bogor (IPB) pada Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam. Tahun 2008, penulis mengikuti kegiatan praktik lapangan di
PT. Corsa Industries Tangerang dengan judul “Validasi Metode Analisis Kaplet
Asam mefenamat 500 mg Secara Spektrofotometri dan Uji Disolusi Tablet
Simetidin 200 mg”. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah aktif di Komisi
Persekutuan PMK dari tahun 2006 hingga 2009, serta pernah menjadi asisten
praktikum Kimia Lingkungan pada tahun 2009, Kimia Dasar pada tahun 2009
hingga 2010, dan Kimia Fisik pada tahun 2010.

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... viii
PENDAHULUAN ................................................................................................. 1
BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat ............................................................................................ 2
Penetapan Kadar Air ..................................................................................... 2
Ekstraksi Sampel .......................................................................................... 2
Uji Fitokimia ................................................................................................ 2
Uji Toksisitas ............................................................................................... 3
Penentuan Kadar Flavonoid Total ................................................................ 3
Uji In Vitro Inhibisi Ekstrak terhadap Aktivitas ACE ................................. 3

HASIL DAN PEMBAHASAN
Rendemen Ekstrak Kasar..............................................................................
Penapisan Fitokimia .....................................................................................
Penentuan Nilai LC50 Ekstrak........................................................................
Kadar Flavonoid ...........................................................................................
Uji In Vitro Ekstrak sebagai Inhibitor aktivitas ACE ..................................

3
4
4
5
5

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ....................................................................................................... 6
Saran ............................................................................................................. 7
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 7
LAMPIRAN .......................................................................................................... 9

vii

DAFTAR TABEL
Halaman
1 Rendemen ekstrak kasar biji boroco dan akar alang-alang ............................... 4
2 Hasil penapisan fitokimia serbuk kering dan ekstrak ....................................... 4
3 Nilai LC50 ekstrak etanol contoh terhadap larva udang . .................................. 5
4 Daya inhibisi ekstrak dan kaptopril terhadap ACE ........................................... 6

viii

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Diagram alir penelitian .................................................................................... 10
2 Penentuan kadar air serbuk kering akar alang-alang ....................................... 11
3 Penentuan kadar air serbuk kering biji boroco ................................................ 11
4 Rendemen ekstraksi akar alang-alang dan biji boroco .................................... 12
5 Data uji toksisitas ekstrak akar alang-alang 50% ............................................ 13
6 Data uji toksisitas ekstrak akar alang-alang 30% ............................................ 14
7 Data uji toksisitas ekstrak biji boroco 30%...................................................... 15
8 Data uji toksisitas ekstrak biji boroco 50%...................................................... 16
9 Pembuatan kurva standar kuersetin ................................................................. 17
10 Kadar flavonoid akar alang-alang dan biji boroco .......................................... 17
11 Pembuatan kurva standar asam hipurat pada

228 nm .................................. 18

12 Data hasil uji aktivitas ekstrak sampel terhadap ACE secara in vitro ............ 19

PENDAHULUAN
Tekanan
darah
tinggi
(hipertensi)
merupakan salah satu penyebab kematian
terbanyak di dunia. Hampir satu miliar orang
di dunia berisiko terkena kegagalan jantung,
serangan jantung, strok, gagal ginjal, dan
kebutaan akibat hipertensi.
Penanggulangan hipertensi tanpa obat
mencakup perubahan cara hidup yang lebih
tenang, olahraga teratur, tidak merokok, dan
pengaturan
makanan.
Penanggulangan
hipertensi dengan menggunakan obat
dilakukan dengan memberikan obat yang
dapat memengaruhi sistem pengatur tekanan

darah. Berdasarkan cara kerjanya, obat
hipertensi terbagi menjadi beberapa golongan,
yaitu diuretik, perintang beta, penghambat
enzim pengubah angiotensin (ACE), dan
antagonis kalsium.
Beberapa contoh inhibitor ACE sintetik
ialah kaptopril, enalapril, lisinopril, dan
ramipril yang secara luas digunakan untuk
pengobatan hipertensi. Namun, beberapa obat
hipertensi memiki beberapa efek samping
seperti gusi membengkak. Oleh karena itu,
untuk meminimumkan efek samping lebih
sesuai bila digunakan obat herbal. Obat herbal
meskipun digunakan dalam waktu lama, efek
samping yang ditimbulkannya relatif kecil
sehingga dianggap lebih aman.
Saat ini telah banyak penelitian potensi
obat antihipertensi dari tanaman obat. Secara
empiris, beberapa tanaman obat yang pernah
digunakan untuk menurunkan tekanan darah

adalah buah mengkudu, seledri, bawang putih,
jamur, pegagan, tempuyung, rumput laut
hitam, belimbing, bawang bombay, sambiloto,
dan patikan kebo (Wijayakusuma 2005).
Hasil penelitian Hoe et al. (2007)
mengungkap
peran
ekstrak
Gynura
procumbens sebagai penghambat aktivitas
kerja ACE secara in vitro dan in vivo.
Penelitian Sakaida et al. (2007) menunjukkan
aktivitas serupa pada daun blueberry.
Kaempferol-3-O- -galaktopiranosida
yang
diisolasi dari Ailanthus excelsa (Roxb)
(Simaroubaceae) telah dilaporkan dapat
menghambat kerja ACE secara in vitro
(Loizzo et al. 2007). Beberapa senyawa
flavonoid
yang
digunakan
sebagai
antihipertensi telah dipatenkan, di antaranya,
kuersetin (Jalili 2004), flavonoid dari tanaman
Passiflora sp. (Foo et al. 2006), dan flavonol
glikosida (Verhoeyen et al. 2008).
Darusman et al. (2009) telah meneliti
aktivitas penghambatan ACE dari ekstrak
tunggal serta gabungan pegagan dan

tempuyung, tetapi daya inhibisinya masih
relatif rendah. Gabungan ekstrak etanol kumis
kucing, pegagan, dan tempuyung mempunyai
daya inhibisi yang relatif tinggi terhadap ACE
(Iswantini et al. 2010). Ekstrak kumis kucing
50 ppm memiliki daya inhibisi sebesar
76.98% (Yulinda 2010). Penelitian-penelitian
lain secara umum memperlihatkan bahwa
senyawa aktif antihipertensi berasal dari
golongan flavonoid, di antaranya flavan-3-ol
dan prosianidin (Actis-Goretta et al. 2003).
Kuersetin menjadi salah satu senyawa
flavonoid yang telah diuji antihipertensi
secara in vitro (Duarte et al. 2001).
Tanaman lain yang diduga dapat
dimanfaatkan untuk antihipertensi adalah
boroco dan alang-alang. Kedua tanaman ini
belum dipatenkan dan belum banyak diteliti
orang. Bagian tanaman yang berkhasiat untuk
mengobati hipertensi adalah biji boroco dan
akar alang-alang. Kandungan kimia biji
boroco belum diketahui sedangkan akar dan
batang alang-alang mengandung manitol,
glukosa, sakarosa, asam maleat, asam sitrat,
coiksol,
arundoin,
silindrin,
fernenol,
simiarenol,
flavonoid,
dan
anemonin
(Wijayakusuma 2005).
Metode untuk menganalisis aktivitas ACE
bermacam-macam, antara lain dengan
spektrofotometri
dan
fluorometri.
Kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) juga
secara luas digunakan karena pemisahan
substrat dan produk dari reaksi ACE lebih
efektif. Uji aktivitas ACE dapat pula
menggunakan elektroforesis kapiler.
Penelitian ini bertujuan mengetahui daya
inhibisi ekstrak etanol biji boroco dan akar
alang-alang dalam menghambat aktivitas ACE
secara in vitro. Metode spektrofotometri
digunakan karena lebih sederhana dan cepat.

BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah biji
boroco, akar alang-alang, ACE dari Sigma,
etanol 30%, etanol 50%, seperangkat bahan
uji fitokimia, telur udang Artemia salina,
Tween 80, air laut, hipuril-L-histidil-L-leusin
(HHL), HCl, bufer natrium borat, NaCl, etil
asetat, NaOH, kuersetin, kaptopril, asam
hipurat,
aseton,
heksametilenatetramina,
AlCl3, dan asam asetat glasial dalam metanol.
Alat-alat yang digunakan adalah peralatan
kaca, cawan porselen, neraca analitik,
penguap putar, pHmeter, shaker, hot plate,

2

inkubator, mikro pipet, aerator, peralatan
sentrifus, dan spektrofotometer ultraviolettampak berkas ganda.
Metode
Penelitian ini terdiri atas beberapa tahap,
yaitu penentuan kadar air, ekstraksi, uji
fitokimia, uji toksisitas A. salina, dan uji
inhibisi sampel terhadap ACE. Bagan alir
penelitian secara umum tersaji pada Lampiran
1.
Penetapan Kadar air (AOAC 2000)
Cawan porselen bersih dipanaskan dalam
oven 105 oC selama 30 menit kemudian
dimasukkan dalam eksikator dan ditimbang
bobot konstannya. Serbuk sampel ditimbang
sebanyak 3 g ke dalam cawan tersebut dan
dipanaskan dalam oven 105 oC selama 3 jam.
Setelah 3 jam, cawan dipindahkan ke dalam
eksikator selama 15 menit dan ditimbang
kembali. Pengeringan dan penimbangan
sampel dilakukan berulang kali sampai
diperoleh bobot konstan sampel.
Kadar air (%) =
Dengan
A = bobot sampel basah (g)
B = bobot sampel kering (g)

Ekstraksi Sampel (Padikkala &
Achuthan 1997)
Serbuk kering sampel ditimbang ±100 g,
dimaserasi (dikocok 6 jam dan didiamkan 24
jam) sebanyak 3 kali dengan pelarut etanol
30% dan 50%, lalu disaring. Filtrat yang
diperoleh diuapkan atau dipekatkan dengan
penguap putar hingga diperoleh residu pekat
ekstrak etanol.

Uji Fitokimia Biji Boroco dan Akar
Alang-alang (Harbone 1987)
Uji Alkaloid. Sebanyak 1 g sampel
dilarutkan dalam 10 mL kloroform dan diberi
4 tetes NH3, kemudian disaring. Filtratnya
dimasukkan ke dalam tabung reaksi bertutup
dan dikocok dengan 6 mL H2SO4 2 M, lapisan
asamnya dipisahkan ke tabung reaksi lain.
Lapisan asam ini diteteskan ke lempeng tetes
dan ditambahkan pereaksi Mayer, Wagner,
dan Dragendrof. Jika pengujian menimbulkan
endapan warna berturut-turut putih, cokelat,

dan merah jingga, maka contoh positif
mengandung alkaloid.
Uji Flavonoid. Sebanyak 1 g sampel
ditambahkan 100 mL air panas, dididihkan
selama 5 menit, kemudian disaring. Filtrat
diambil sebanyak 5 mL, ditambah dengan
0.05 g serbuk Mg, 1 mL HCl pekat, dan 1 mL
amil alkohol. Campuran dikocok kuat. Uji
positif ditandai dengan munculnya warna
merah, kuning, atau jingga pada lapisan amil
alkohol.
Uji Saponin dan Tanin. Sebanyak 1 g
sampel ditambahkan ke dalam 100 mL air
panas, dididihkan selama 5 menit, lalu
disaring. Sebanyak 5 mL filtrat dikocok dalam
tabung reaksi tertutup selama 10 detik
kemudian dibiarkan 10 menit. Adanya
saponin ditunjukkan dengan terbentuknya
buih stabil. Sebanyak 5 ml filtrat lainnya
ditambahkan larutan FeCl3 1%. Uji positif
tanin ditandai dengan munculnya warna biru
tua dan hijau kehitaman.
Uji Kuinon. Sampel diekstraksi dengan
eter. Jika warna sampel terekstraksi dalam
eter, tetapi hilang ketika ekstrak eter ini
diekstraksi dengan NaOH 5% dan timbul
kembali saat ditambahkan HCl encer sampai
bereaksi asam, maka zat yang diuji tergolong
dalam kelompok kuinon.
Uji Toksisitas Ekstrak terhadap
Artemia salina (Meyer et al 1982)
Kista A. salina sebanyak 50 mg
dimasukkan ke dalam wadah yang berisi air
laut yang sudah disaring. Setelah diaerasi,
kista dibiarkan selama 48 jam di bawah
pencahayaan lampu agar menetas sempurna.
Larva yang sudah menetas diambil untuk
digunakan dalam uji toksisitas.
Sebanyak 10 ekor larva A. salina
dimasukkan ke dalam vial yang berisi air laut,
lalu ditambahkan larutan ekstrak (etanol 30%,
50%) hingga konsentrasi akhirnya menjadi
1000, 100, dan 10 ppm. Ekstrak yang sukar
larut dapat dibantu dengan penambahan
Tween-80 sebanyak 10 L. Pengamatan
dilakukan setelah 24 jam dengan menghitung
jumlah larva yang mati dari total larva yang
dimasukkan ke dalam botol vial. Perhitungan
memakai bantuan kaca pembesar. Data persen
mortalitas kumulatif diolah dengan analisis
probit LC50 dengan selang kepercayaan 95%.

3

Penentuan Kadar Flavonoid Total
(Alimentarius Codex 1986, diacu dalam
Nobre et al. 2005)
Ekstrak kasar ditimbang dengan bobot
yang setara dengan 200mg serbuknya,
kemudian dimasukkan ke dalam sistem
hidrolisis yang berupa 1.0 mL larutan
heksametilenatetramina 0.5% (b/v), 20 mL
aseton, dan 2 mL HCl 25% dalam labu bulat,
direfluks selama 30 menit. Filtrat hasil
hidrolisis disaring menggunakan kapas ke
dalam labu takar 100 mL, residu ditambah 20
mL aseton dan direfluks kembali selama 30
menit. Filtrat digabungkan, residu ditambah
20 mL aseton dan dihidrolisis kembali. Filtrat
digabungkan kembali dan ditera dengan
aseton.
Sebanyak 20 mL filtrat tersebut dan 20 mL
akuades dimasukkan ke dalam corong pisah,
kemudian diekstraksi dengan etil asetat
(ekstraksi pertama dengan 15 mL etil asetat,
ekstraksi kedua dan ketiga masing-masing
dengan 10 mL). Fraksi etil asetat dikumpulkan
dalam labu takar 50 mL dan ditera dengan etil
asetat. Larutan tersebut diambil 10 mL ke
dalam labu takar 25 mL, direaksikan dengan 1
mL AlCl3 2% (b/v), dan ditera dengan larutan
asam asetat glasial dalam metanol 5% (v/v).
Pengukuran
dilakukan
pada
panjang
gelombang 370.8 nm.
Uji In Vitro Inhibisi Ekstrak Kasar
terhadap Aktivitas ACE (Zhao et al. 2007)
Metode spektrofotometri digunakan dalam
penentuan aktivitas ACE menggunakan
substrat HHL. Aktivitas ACE dapat
ditentukan dari jumlah asam hipurat yang
dihasilkan substrat HHL.
Sebanyak 50 µL larutan sampel
dicampurkan dengan 50 µL larutan ACE (25
mU/mL) yang telah diinkubasi pada suhu 32
o
C selama 10 menit. Campuran diinkubasi
dengan 50 µL substrat (HHL 8.3 mM dalam
bufer natrium borat 50 mM yang berisi NaCl
0.5 M pada pH 8.3) selama 60 menit pada
suhu yang sama. Reaksi dihentikan dengan
penambahan 200 µL HCl 1.0 M. Asam
hipurat yang dihasilkan diekstraksi dengan
1.5 mL etil asetat. Kemudian disentrifus
(4000
g, 15 min). Satu mL supernatan
dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan
diuapkan. Asam hipurat dilarutkan dalam 3.0
mL air distilasi dan absorbans diukur pada
panjang gelombang 228 nm menggunakan
spektrofotometer UV-Vis.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Rendemen Ekstrak Kasar
Biji boroco dan akar alang-alang yang
telah dikeringkan, digiling menjadi serbuk dan
ditetapkan kadar airnya. Dengan mengetahui
kadar air, dapat diperkirakan penanganan
yang baik untuk penyimpanan sampel.
Kandungan air dalam suatu sampel
memengaruhi daya tahan sampel terhadap
serangan mikrob. Suatu bahan berada dalam
keadaan stabil dan pertumbuhan mikrob dapat
dikurangi jika kadar airnya < 10%.
Kadar air biji boroco dan akar alang-alang
sebesar 9.29% dan 5.78% (Lampiran 2 dan 3).
Hasil ini menunjukkan bahwa biji boroco dan
akar alang-alang baik untuk disimpan dalam
jangka waktu yang lama karena memiliki
kadar air < 10%. Penentuan kadar air ini juga
digunakan sebagai faktor koreksi terhadap
rendemen.
Ekstraksi biji boroco dan akar alang-alang
dilakukan dengan cara maserasi. Metode
maserasi digunakan karena dikhawatirkan
senyawa dalam ekstrak akan rusak jika
dilakukan pemanasan yang cukup tinggi.
Pelarut yang digunakan adalah etanol yang
merupakan pelarut polar. Flavonoid yang
diharapkan dapat terekstraksi dalam pelarut
etanol tersebut.
Rendemen hasil ekstraksi dapat dilihat
pada Tabel 1 dan Lampiran 4. Perhitungan
nilai rendemen tersebut berdasarkan bobot
serbuk kering sampel. Pelarut etanol 50%
menghasilkan nilai rendemen yang paling
tinggi.
Tabel 1 Rendemen ekstrak kasar biji boroco
dan akar alang-alang
Pelarut
Rendemen (% b/b)
BB
AL
Etanol 30%

3.02

12.02

Etanol 50%

10.62

18.12

BB=biji boroco dan AL=akar alang-alang.

Penapisan Fitokimia
Serbuk kering sampel dan semua ekstrak
yang diperoleh diuji fitokimia untuk
mengetahui jenis senyawa metabolit sekunder
yang terkandung didalamnya. Senyawa
metabolit sekunder yang diperiksa adalah
alkaloid, flavonoid, saponin, tanin, dan
kuinon.

4

Tabel 2 menunjukkan bahwa serbuk akar
alang-alang dan biji boroco mengandung
alkaloid dan flavonoid. Ekstrak kasar etanol
30% dan etanol 50% dari kedua serbuk
tersebut memiliki kandungan senyawa
golongan alkaloid, flavonoid, dan saponin.
Tabel 2 Hasil penapisan fitokimia serbuk
kering dan ekstrak biji boroco dan
akar alang-alang
Sampel uji

Tabel 3

Nilai LC50 ekstrak etanol 30% dan
etanol 50% sampel terhadap larva
udang
LC50
Sampel
Ekstrak
(ppm)
Biji boroco
Akar alang-alang

Etanol 30%
Etanol 50%
Etanol 30%
Etanol 50%

9,07
7,49
136,3
80,82

Hasil uji kualitatif
A

F

S

T

K

SAL

+

+

-

-

-

SBB

+

+

-

-

-

AL30%

+

+

+

-

-

AL50%

+

+

+

-

-

BB30%

+

+

+

-

-

BB50%
+
+
+
*SAL= serbuk akar alang-alang, SBB= serbuk biji
boroco, AL30%= ekstrak etanol 30% akar alngalang, AL50%= ekstrak etanol 50% akar alangalang, BB30%= ekstrak etanol 30% biji boroco,
BB50%= ekstrak etanol 50% biji boroco, (+)=
mengandung
metabolit tersebut, (-)= tidak
mengandung metabolit tersebut, A= alkaloid, F=
flavonoid, S= saponin, T= tanin, K= kuinon.

Tanin dan kuinon tidak terdeteksi baik
pada serbuk kering maupun kedua ekstraknya.
Hal ini menunjukkan bahwa akar alang-alang
dan biji boroco tidak mengandung tanin dan
kuinon atau kadar keduanya dalam ekstrak
sangat rendah.
Penentuan Nilai LC50 Ekstrak
Uji toksisitas dilakukan sebagai uji
pendahuluan
untuk
memperkirakan
bioaktivitas dari setiap ekstrak. Larva udang
dipilih untuk pengujian ini karena lebih
ekonomis dan cukup akurat sebagai uji
toksisitas awal. Larva yang digunakan
berumur 2 hari. Jika larva berumur lebih dari
2 hari dikhawatirkan kematiannya bukan
karena toksisitas ekstrak, tetapi karena
persediaan makanannya telah habis.
Hasil uji toksisitas dinyatakan dalam nilai
konsentrasi letal 50% (LC50). LC50 adalah
konsentrasi dari suatu bahan yang dapat
menyebabkan 50% kematian dalam suatu
populasi. Hasil uji toksisitas dari keempat
ekstrak diperlihatkan pada Lampiran 5 - 8,
sedangkan nilai LC50 ekstrak sampel tersaji
pada Tabel 3.

Ekstrak alang-alang didapati lebih tidak
toksik daripada ekstrak biji boroco karena
nilai LC50nya lebih tinggi. Selain itu, semakin
tinggi konsentrasi pelarut etanol yang
digunakan, nilai LC50 semakin rendah. Hal ini
berarti ekstrak etanol 50% lebih toksik
daripada ekstrak etanol 30%.

Kadar Flavonoid
Kadar flavonoid ekstrak etanol 30% biji
boroco dan akar alang-alang ditentukan
secara kuantitatif berdasarkan metode
Alimentarius Codex. Ekstrak yang ditentukan
kadar flavonoidnya adalah ekstrak etanol 30%
karena akan diuji aktivitas inhibisinya
terhadap
ACE. Standar flavonoid yang
digunakan adalah kuersetin, jenis flavonoid
yang umum ditemukan pada tumbuhan. Data
kurva standar kuersetin dan kadar flavonoid
ekstrak dapat dilihat dalam Lampiran 9 - 10.
Kadar flavonoid akar alang-alang 2.9231 ppm
dan biji boroco 2.1538 ppm. Nilai ini tidak
menunjukkan kadar flavonoid total dari
contoh sebenarnya, tetapi hanya kadar
flavonoid total yang terekstraksi etanol 30%
secara maserasi.
Meskipun flavonoid pada tanaman
berperan dalam mekanisme pengobatan,
jumlahnya dalam seluruh tanaman tersebut
tidak begitu banyak. Mungkin hal ini juga
dipengaruhi oleh lingkungan tempat tumbuh
tanaman
seperti
temperatur,
nutrisi,
ketersediaan air dan kadar karbon dioksida di
atmosfer.
Uji In Vitro Ekstrak sebagai Inhibitor
Aktivitas ACE
Metode uji inhibisi yang digunakan
mengacu pada metode Zhao et al. (2007)
dengan beberapa modifikasi. Zhao et al
(2007) menggunakan substrat HHL, bufer
HEPES pada pH 8.3. Aktivitas ACE dapat
ditentukan dari jumlah asam hipurat yang
terekstraksi dari substrat HHL setelah

5

penambahan
ekstrak dengan metode
spektofotometri pada panjang gelombang 228
nm. Pengukuran UV dilakukan pada panjang
gelombang 220-320 nm karena senyawa yang
akan
diukur
tidak
berwarna.
Panjanggelombang maksimum asam hipurat
adalah 228 nm.
Ekstrak sampel dilarutkan dalam bufer
HEPES pH 8.3 dan ditambah substrat HHL
serta ACE, diinkubasi pada suhu 32 ºC selama
30 menit. Reaksi akan dihentikan dengan
penambahan HCl dan etil asetat. Asam hipurat
yang terbentuk akan terekstraksi dalam etil
asetat. Daya inhibisinya ditentukan dengan
membandingkan selisih aktivitas ACE setelah
penambahan ekstrak dengan blanko (tanpa
penambahan ekstrak) (Lampiran 12). Ekstrak
sampel yang digunakan adalah ekstrak etanol
30%. Hal ini dikarenakan untuk aplikasinya
sebagai obat fitofarmaka. Etanol 30% dipilih
sebagai pelarut karena lebih murah
dibandingkan etanol 50% dalam aplikasinya.
Kontrol positif yang digunakan dalam
penelitian ini adalah kaptopril. Kaptopril
merupakan produk antihipertensi komersial
yang banyak digunakan masyarakat. Larutan
blanko (tanpa penambahan ekstrak) digunakan
sebagai kontrol negatif. Uji inhibisi ini
menggunakan empat ragam konsentrasi yaitu
8 ppm, 25 ppm, 50 ppm, dan 100 ppm. Ragam
konsentrasi ini dimaksudkan untuk melihat
hubungan penambahan konsentrasi ekstrak
terhadap daya inhibisi yang dicapai.
Konsentrasi ekstrak biji boroco yang
digunakan ada yang melebihi nilai LC50. Hal
ini dilakukan untuk membandingkan daya
inhibisi ekstrak biji boroco dengan ekstrak
akar alang-alang pada konsentrasi yang sama.
Pembuatan kurva standar perlu dilakukan
sebelum uji enzimatik untuk mengetahui
serapan asam hipurat pada berbagai
konsentrasi. Persamaan linier yang diperoleh
adalah y = 0.0433 x + 0.0068. kurva standar
asam hipurat dapat dilihat pada Lampiran 11.
Data daya inhibisi ekstrak etanol 30%
pada keempat ragam konsentrasi ( Tabel 4)
menunjukkan bahwa ekstrak etanol biji
boroco dan akar alang-alang cenderung
berpotensi sebagai inhibitor aktivitas ACE.
Berdasarkan data tersebut diketahui bahwa
kenaikan konsentrasi tidak selalu diiringi
dengan kenaikan daya inhibisinya. Hal ini
diduga karena adanya karakteristik komponen
senyawa yang berbeda dalam sampel yang
ikut
terekstrak
oleh
etanol
dan
ketidakhomogenan distribusi ekstrak oleh
pelarut. Golongan senyawa tersebut berfungsi

sebagai inhibitor maupun aktivator enzim
(Harbone 1987).
Tabel 4

Daya Inhibisi Ekstrak Etanol Biji
Boroco dan Akar Alang-alang dan
Kaptopril terhadap ACE
Ekstrak (ppm)
Rerata
%
Inhibisi
Akar Alang-alang 8
18.35
Akar Alang-alang 25
-10.45
Akar Alang-alang 50
-19.62
AkarAlang-alang 100
25.74
Biji Boroco 8
-14.77
Biji Boroco 25
-4.59
Biji Boroco 50
5.36
Biji Boroco 100
10.71
Kaptopril 8
3.86
Kaptopril 100
86.89
Ekstrak etanol akar alang-alang cenderung
menginhibisi ACE pada konsentrasi 8 ppm
dan 100 ppm. Daya inhibisi tertingginya
adalah 25.74% pada konsentrasi 100 ppm.
Ekstrak etanol biji boroco cenderung
menginhibisi ACE pada konsentrasi 50 ppm
dan 100 ppm dengan daya inhibisi tertinggi
sebesar 10.71% pada konsentrasi 100 ppm.
Ekstrak etanol biji boroco pada
konsentrasi 8
ppm
dan
25
ppm
memperlihatkan potensinya sebagai aktivator
ACE karena memiliki daya inhibisi sebesar 14.77% dan -4.59%. Potensi yang sama juga
dimiliki ekstrak etanol akar alang-alang pada
konsentrasi 25 ppm dan 50 ppm karena
mempunyai daya inhibisi sebesar -10.45% dan
-19.62%. Hal ini disebabkan ekstrak yang
diujikan masih kasar sehingga masih banyak
senyawa lain yang ikut dan diduga memiliki
fungsi tidak hanya menginhibisi. Nilai-nilai
daya inhibisi tersebut lebih rendah daripada
yang dicapai oleh kontrol positif (kaptopril)
yang mampu menginhibisi 86.89% pada
konsentrasi 100 ppm.
ACE termasuk kelas zink protease yang
membutuhkan zink dan klorida untuk
aktivitasnya. ACE berperan penting di dalam
tubuh pada proses pengaturan tekanan darah.
ACE adalah glikoprotein peptidildipeptida
hidrolase yang dikenal fungsi utamanya
sebagai pemecah histidyl-leucine dari
Angiotensin I menjadi Angiotensin II (ActisGoretta et al.2003). Angiotensin II menjadi
berbahaya karena dapat mempengaruhi
sisitem kasdiovaskular dengan penyempitan
pembuluh darah dan melepaskan hormon yang
dapat meningkatkan tekanan darah. Pada
proses pengobatan hipertensi, pencegahan

6

terhadap ACE menjadi salah satu teknik
pencegahan modern (Hansen et al.1995)
Ekstrak tanaman sebagai inhibitor ACE
bekerja dengan cara mencegah terjadinya
reaksi dari angiotensin I menjadi angiotensin
II. Proses perubahan angiotensin I menjadi
angiotensin II dengan memutuskan terminal C
dipeptida yaitu histidil-leusin secara hidrolitik
oleh ACE. ACE akan mengubah substrat
(HHL sebagai pengganti angiotensin I )
menjadi asam hipurat dengan penambahan
asam. Semakin kecil asam hipurat yang
dihasilkan
maka
inhibitor
yang
digunakan.akan semakin baik.
Golongan senyawa yang berperan dalam
menginhibisi aktivitas ACE dapat diduga dari
hasil uji fitokimia ekstrak. Ekstrak etanol biji
boroco dan akar alang-alang secara kualitatif
diketahui mengandung flavonoid, alkaloid,
dan saponin. Namun beberapa penelitian
menunjukkan bahwa beberapa flavonoid
dilaporkan menghambat aktivitas ACE
diantaranya,
kuersetin
(Jalili
2004),
kaempferol-3-O- -galaktopiranosida (Loizzo
et al. 2007). Cara kerja flavonoid dalam
menghambat ACE adalah dengan mengkelat
sisi aktif ACE. Gugus hidroksil bebas yang
ada pada fenol mengkelat ion Zink sehingga
membuat aktivitas ACE menjadi tidak aktif.

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kadar air biji boroco dan akar alang-alang
sebesar 9.29% dan 5.78%. Ekstrak kasar
etanol 30% dan etanol 50% akar alang-alang
memiliki kandungan senyawa golongan
alkaloid, flavonoid, dan saponin. Ekstrak
kasar etanol 30% dan etanol 50% biji boroco
juga mengandung senyawa golongan alkaloid,
flavonoid, dan saponin. Hasil uji ACE ekstrak
biji boroco 100 ppm dan akar alang-alang 100
ppm memiliki daya inhibisi terbesar adalah
10.71% dan 25.74%.

Saran
Perlu dilakukan penelitian lain untuk
mengetahui potensi lain dari biji boroco dan
akar alang-alang.

DAFTAR PUSTAKA
Actis-Goretta L, Ottaviani JI, Keen CL, Fraga
CG. 2003. Inhibition of angiotensin
converting enzyme (ACE) activity by
flavan-3-ols and procyanidin. FEBS Lett
555: 597-600.
[AOAC] Assosiation of Official Analytical
Chemist. 2000. Official Methods of
Analysis of AOAC International. Volume
ke-1. Ed ke-17. Agricultural Chemicals,
Contaminant, Drugs. Maryland:AOAC
International.
Cushman DW and Cheung HW. 1981.
Spectrophotometric Assay and Properties
of The Angiotensin Converting Enzyme
of The Rabbit Lung. Biochem.
Pharmacol. 20 : 1637 – 1648.
Darusman K, Iswantini D, Indariani S. 2009.
Formulasi dan mikroenkapsulasi ekstrak
pegagan
(Centella
asiatica)
dan
tempuyung (Sonchus arvensis) sebagai
antihipertensi : daya inhibinya terhadap
angiotensin I converting enzyme (ACE)
secara in vitro. PSB. LPPM. IPB.
Duarte J, Perez-Palencia R, Vargas F, Ocete
MA, Perez-Vizcaino F, Zarzuelo A,
Tamargo J. 2001. Antihypertensive effects
of
the
flavonoid
quercetin
in
spontaneously hypertensive rats. Br J
Pharmacol 133: 177-124.
Foo LY, Lu Y, Watson RR, penemu; New
Zealand Patent. 24 Juni 2008. Extract of
passion fruit and uses there of. US
7390517 B2.
Hansen K, Nyman U, Smitt UW, Adsersen A,
Gudiksen
L,
Rajasekharan
S,
Pushpangadan P. 1995. In vitro screening
of traditional medicines for antihypertensive effect based on inhibiton of
the angiotensin converting enzyme (ACE).
J Ethnopharmacol 48: 43-51.
Harborne JB. 1987. Metode Fitokimia.
Padmawinata K, Soediro I, penerjemah;
Niksolihin S, editor. Bandung: ITB.
Terjemahan
dari:
Phytochemical
Methode.
Hoe SZ et al. 2007. Inhibition of AngiotensinConverting Enzyme Activity by a
Partially Purified Fraction of Gynura
procumbens
in
Spontaneously

7

Hypertensive Rats. Med Princ Pract,
16:203-208.
Jalili, penemu; Neddle & Rosenberg. 31
Januari 2008. Quercetine supplementation
to treat hypertension. US 0026076 A1.
Loizzo MR et al. 2007. Inhibition of
Angiotensin Converting Enzyme (ACE)
by Flavonoids isolated from Ailanthus
excelsa
(Roxb)
(Simaroubaceae).
Phytother . Res. 21, 32-36
Meyer BN, Ferrigni NR, Putnam JE, Jacobsen
LB, Nichols DE, McLaughlin JL. 1982.
Brine shrimp: a convenient general
bioassay for active plant constituents.
Planta Med 45: 31-34.
Nobre CP, Raffin FN, Moura TF. 2005.
Standardization
of
Extracts
from
Momordia charantia L. (Cucur bitaceae)
by Total Flavonoid Content Determination.
Acta Farm Bonaerense 24(4):562-566
Padikkala
J,
Achuthan
CR.
1997.
Hipolipidemic effect of Alpinia galanga
(Rasna)
and
Kaemferia
galanga
(Kachouri). Indian J of Chemical
Biochemistry 12(1) :55-58.
Sakaida H et al. 2007. Effect of Vaccinium
ashei reade Leaves on Angiotensin
Converting Enzyme Activity in vitro and
on Systolic
Blood Pressure of
Spontaneously Hypertensive Rats in vivo.
Biosci. Biotechnol. Biochem. 71 (9),
2335-2337.
Wijayakusuma
HM.
2005.
Ramuan
Tradisional untuk Pengobatan Darah
Tinggi. Jakarta: Penebar Swadaya.
Verhoeyen ME, Wiseman SA. penemu;
Unilever Intellectual Property Group. 8
Mei 2008. Use of plants with increased
levels of flavonol glycosides in reducing
hypertension. US 0107792 A1.
Yulinda L. 2010. Inhibisi Ekstrak Etanol
Kumis kucing, Pegagan, Sambiloto, dan
Tempuyung terhadap Aktivitas Enzim
Pengubah Angiotensin I seca In Vitro
[skripsi]. Bogor. Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor.
Zhao Y et al. 2007. Antihypertensive effect
and purification of an ACE inhibitory

peptide from sea cucumber gelatin
hydrolysate. Process Biochemistry 42
(2007) 1586-1591.

LAMPIRAN

9

Lampiran 1 Diagram alir penelitian

Serbuk biji boroco dan akar
alang-alang

Ekstraksi etanol
Penentuan Kadar Air
Uji Fitokimia

Uji Toksisitas Ekstrak
terhadap larva A.salina L

Penentuan kadar flavonoid
ekstrak

Uji Inhibisi aktivitas ACE
secara In Vitro

10

Lampiran 2 Penentuan kadar air serbuk kering akar alang-alang.
Ulangan
Cawan kosong
Contoh basah Cawan + contoh
(gram)
(gram)
(gram)
1
17,8860
3,0079
20,7171
2
15,8396
3,0065
18,6718
3
21,2709
3,0041
24,1053

Lampiran 3 Penentuan kadar air serbuk kering biji boroco.
Ulangan
Cawan kosong Contoh basah Cawan + contoh
(gram)
(gram)
(gram)
1
22,7169
3,0245
25,4603
2
20,0460
3,0072
22,7728
3
22,7179
3,0234
25,4700

Contoh perhitungan :
Kadar air (%)

=
=

= 9,29 %

x 100%

x 100%

Contoh kering
(gram)
2,8311
2,8322
2,8344
Rerata

% kadar
air
5,88
5,80
5,65
5,78

Contoh kering
(gram)
2,7434
2,7268
2,7521
Rerata

% kadar
air
9,29
9,32
8,97
9,19

11

Lampiran 4 Rendemen ekstraksi akar alang-alang dan biji boroco dengan etanol 30% dan 50%.
Ekstrak
Botol kosong
Botol kosong+isi
Bobot ekstrak
Bobot serbuk Rendemen
(gram)
(gram)
(gram)
(gram)
(%)
AL30%
36,7175
48,0453
11,3278
100,0195
12,02
AL50%
36,9169
53,9959
17,0790
100,0670
18,12
BB30%
36,6320
39,3793
2,7473
100,0600
3,02
BB50%
38,2699
47,9159
9,6458
100,0500
10,62
*AL30%= ekstrak etanol 30% akar alang-alang, AL50%= ekstrak etanol 50% akar alang-alang.
*BB30%= ekstrak etanol 30% biji boroco, BB50%= ekstrak etanol 50% biji boroco.

Contoh perhitungan:
Rendemen AL30%=

x 100% x fk

=

x 100% x

=

x 100% x

= 12,02%

12

Lampiran 5 Data Uji Toksisitas Ekstrak Akar Alang-alang 50% terhadap A. Salina
[ekstrak]
Jumlah larva yang
Rerata %
mg/ml
mati
mortalitas
Ulangan
Probit
0
1
0
2
0
3
0
10
1
1
13.33
3.87
2
1
3
2
50
1
2
30
4.48
2
3
3
4
100
1
5
53.33
5.08
2
5
3
6
500
1
8
83.33
5.95
2
8
3
9
1000
1
9
96.67
6.88
2
10
3
10

8

y = 1.464x + 2.206
R ² = 0.962

P robit

6
4
2
0
0

1

2

3

L og [ek s trak ]

Kurva hubungan probit dengan log konsentrasi ekstrak akar alang-alang 50%.

13

Lampiran 6 Data Uji Toksisitas Ekstrak Akar Alang-alang 30% terhadap A. Salina
[ekstrak] mg/ml

Ulangan

Jumlah larva yang mati

0

1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3

0
0
0
1
1
1
1
2
2
2
3
3
5
5
6
10
10
10

10

50

100

500

1000

Rerata % mortalitas

Probit

10

3.72

16.67

4.05

26.67

4.39

53.33

5.08

100

7.33

8
y = 1.564x + 1.66
R ² = 0.750

P robit

6

4

2

0
0

1

2

3

L og [ek s trak ]

Kurva hubungan probit dengan log konsentrasi ekstrak akar alang-alang 30%.

14

Lampiran 7 Data Uji Toksisitas Ekstrak Biji Boroco 30% terhadap A. Salina
[ekstrak] mg/ml

Ulangan

Jumlah larva yang mati

0

1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3

0
0
0
0
0
0
1
2
2
3
3
3
5
4
4
5
5
6

4

6

8

10

Probit

16.67

4.05

30

4.48

46.67

4.92

53.33

5.08

y = 2.6854x + 2.4282
R 2 = 0.9891

8

P robit

2

Rerata % mortalitas

4

0
0

0.4

0.8

1.2

L og [e k s trak ]

Kurva hubungan probit dengan log konsentrasi ekstrak biji boroco 30%.

15

Lampiran 8 Data Uji Toksisitas Ekstrak Biji Boroco 50% terhadap A. Salina L
[ekstrak]
mg/ml
Ulangan Jumlah larva yang mati
Rerata % mortalitas
0
1
0
2
0
3
0
2
1
0
2
0
3
0
4
1
2
16.67
2
2
3
2
6
1
3
33.33
2
3
3
4
8
1
5
53.33
2
5
3
6
10
1
7
70
2
7
3
7

P robit

8

Probit

4.05

4.56

5.08

5.52

y = 3.685x + 1.776
R ² = 0.994

4

0
0

0.4

0.8

L og [ek s trak ]

1.2

Kurva hubungan probit dengan log konsentrasi ekstrak biji boroco 50%.

16

Lampiran 9 Pembuatan kurva standar kuersetin
Konsentrasi
(ppm)
0
1
3
6
12
24
50
= 370.8 nm

Absorbans
0.000
0.027
0.090
0.177
0.353
0.713
1.329

Kurva hubungan absorbans dengan konsentrasi kuersetin (ppm)

Lampiran 10 Kadar flavonoid akar alang-alang dan biji boroco
Ekstak
kadar flavonoid (ppm)
Kadar flavonoid x 10-1 (%)
akar alang-alang
2.9231
0.3588
biji boroco
2.1538
0.2648
Kadar flavonoid (%) =

17

Lampiran 11 Pembuatan kurva standar asam hipurat pada 228 nm
konsentrasi (ppm)
absorbans
0
-0.002
5
0.223
10
0.452
15
0.665
20
0.869
25
1.085

1.2
1

A bs orbans

0.8

y = 0.043x + 0.006
R ² = 0.999

0.6
0.4
0.2
0
0

5

10

15

-0.2

K ons entras i (ppm)

20

25

30

18

Lampiran 12 Data hasil uji aktivitas ekstrak sampel terhadap (ACE) secara in vitro
[As Hipurat]
[As Hipurat]
Rerata
[Ekstrak] (ppm)
Ulangan blanko (ppm)
(pppm)
Inhibisi (%)
Inhibisi
Alang-alang 8
1
4.5312
3.6766
18.86
18.35
2
4.5312
3.7228
17.84
Alang-alang 25
1
4.5312
4.9699
-9.68
-10.45
2
4.5312
5.0392
-11.21
Alang-alang 50
1
4.5312
5.3395
-17.84
-19.62
2
4.5312
5.5011
-21.4
Alang-alang 100
1
4.5312
3.3533
25.99
25.74
2
4.5312
3.3764
25.49
Boroco 8
1
4.5312
5.0623
-11.72
-14.77
2
4.5312
5.3394
-17.83
Boroco 25
1
4.5312
4.6466
-2.54
-4.59
2
4.5312
4.8314
-6.63
Boroco 50
1
4.5312
4.2771
5.61
5.36
2
4.5312
4.3002
5.1
Boroco 100
1
4.5312
4.0461
10.71
10.71
2
4.5312
4.0461
10.71
Kaptopril 8
1
4.5312
4.3464
4.14
3.86
2
4.5312
4.3695
3.57
Kaptopril 100
1
4.5312
0.6051
86.64
86.89
2
4.5312
0.582
87.15

ABSTRAK
TRIS LENI. Inhibisi Ekstrak Etanol Biji Boroco dan Akar Alang-alang terhadap
Aktivitas Enzim Pengubah Angiotensin I secara In Vitro. Dibimbing oleh DYAH
ISWANTINI PRADONO dan LATIFAH K. DARUSMAN.
Enzim pengubah angiotensin I (ACE) mengkatalis ACE I menjadi ACE II
yang dapat meningkatkan tekanan darah. Biji boroco (Celosia argentea) dan akar
alang-alang (Imperata cylindrica) merupakan tanaman obat yang berpotensi
sebagai antihipertensi. Ekstrak etanol 30% biji boroco dan akar alang-alang
ditentukan daya inhibisinya terhadap aktivitas enzim pengubah angiotensin I
(ACE) secara in vitro. Penelitian dilakukan pada kondisi optimum (suhu 32 °C,
pH 8.3, dan konsentrasi ACE 25 mU/mL) menggunakan ekstrak tunggal dengan
konsentrasi 8, 25, 50, dan 100 ppm. Hasilnya dibandingkan dengan kaptopril
sebagai kontrol positif. Uji inhibisi ACE menunjukkan bahwa ekstrak biji boroco
100 ppm dan akar alang-alang 100 ppm memiliki daya inhibisi sebesar 10,71%
dan 25,74%. Kaptopril memiliki daya inhibisi yang paling besar (86,89%) pada
konsentrasi 100 ppm.

ABSTRACT
TRIS LENI. In Vitro Inhibition of Ethanol Extract of Boroco Seeds and Alangalang Roots towards Angiotensin I Converting Enzyme Activity. Supervised by
DYAH ISWANTINI PRADONO and LATIFAH K. DARUSMAN
ACE catalyzes transformation of ACE I to ACE II which could increase
blood pressure. Celosia argentea (boroco) seeds and Imperata cylindrica (alangalang) roots are medicinal plants potential as antihypertension agent. Thirty
percent ethanol extracts of boroco seeds and alang-alang roots were investigated
towards in vitro angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibition activity. The
study was conducted at the optimum enzyme condition (32 °C of incubation
temperature, pH 8.3, and 25 mU/mL of ACE concentration) using 8, 25, 50, and
100 ppm of single extract concentration. The results were compared with captopril
as positive control. Inhibition test of ACE showed that 100 ppm of boroco seeds
and 100 ppm of alang-alang roots have 10,71% and 25,74% inhibition. Captopril
have the highest inhibition (86,89%) at 100 ppm.

PENDAHULUAN
Tekanan
darah
tinggi
(hipertensi)
merupakan salah satu penyebab kematian
terbanyak di dunia. Hampir satu miliar orang
di dunia berisiko terkena kegagalan jantung,
serangan jantung, strok, gagal ginjal, dan
kebutaan akibat hipertensi.
Penanggulangan hipertensi tanpa obat
mencakup perubahan cara hidup yang lebih
tenang, olahraga teratur, tidak merokok, dan
pengaturan
makanan.
Penanggulangan
hipertensi dengan menggunakan obat
dilakukan dengan memberikan obat yang
dapat memengaruhi sistem pengatur tekanan
darah. Berdasarkan cara kerjanya, obat
hipertensi terbagi menjadi beberapa golongan,
yaitu diuretik, perintang beta, penghambat
enzim pengubah angiotensin (ACE), dan
antagonis kalsium.
Beberapa contoh inhibitor ACE sintetik
ialah kaptopril, enalapril, lisinopril, dan
ramipril yang secara luas digunakan untuk
pengobatan hipertensi. Namun, beberapa obat
hipertensi memiki beberapa efek samping
seperti gusi membengkak. Oleh karena itu,
untuk meminimumkan efek samping lebih
sesuai bila digunakan obat herbal. Obat herbal
meskipun digunakan dalam waktu lama, efek
samping yang ditimbulkannya relatif kecil
sehingga dianggap lebih aman.
Saat ini telah banyak penelitian potensi
obat antihipertensi dari tanaman obat. Secara
empiris, beberapa tanaman obat yang pernah
digunakan untuk menurunkan tekanan darah
adalah buah mengkudu, seledri, bawang putih,
jamur, pegagan, tempuyung, rumput laut
hitam, belimbing, bawang bombay, sambiloto,
dan patikan kebo (Wijayakusuma 2005).
Hasil penelitian Hoe et al. (2007)
mengungkap
peran
ekstrak
Gynura
procumbens sebagai penghambat aktivitas
kerja ACE secara in vitro dan in vivo.
Penelitian Sakaida et al. (2007) menunjukkan
aktivitas serupa pada daun blueberry.
Kaempferol-3-O- -galaktopiranosida
yang
diisolasi dari Ailanthus excelsa (Roxb)
(Simaroubaceae) telah dilaporkan dapat
menghambat kerja ACE secara in vitro
(Loizzo et al. 2007). Beberapa senyawa
flavonoid
yang
digunakan
sebagai
antihipertensi telah dipatenkan, di antaranya,
kuersetin (Jalili 2004), flavonoid dari tanaman
Passiflora sp. (Foo et al. 2006), dan flavonol
glikosida (Verhoeyen et al. 2008).
Darusman et al. (2009) telah meneliti
aktivitas penghambatan ACE dari ekstrak
tunggal serta gabungan pegagan dan

tempuyung, tetapi daya inhibisinya masih
relatif rendah. Gabungan ekstrak etanol kumis
kucing, pegagan, dan tempuyung mempunyai
daya inhibisi yang relatif tinggi terhadap ACE
(Iswantini et al. 2010). Ekstrak kumis kucing
50 ppm memiliki daya inhibisi sebesar
76.98% (Yulinda 2010). Penelitian-penelitian
lain secara umum memperlihatkan bahwa
senyawa aktif antihipertensi berasal dari
golongan flavonoid, di antaranya flavan-3-ol
dan prosianidin (Actis-Goretta et al. 2003).
Kuersetin menjadi salah satu senyawa
flavonoid yang telah diuji antihipertensi
secara in vitro (Duarte et al. 2001).
Tanaman lain yang diduga dapat
dimanfaatkan untuk antihipertensi adalah
boroco dan alang-alang. Kedua tanaman ini
belum dipatenkan dan belum banyak diteliti
orang. Bagian tanaman yang berkhasiat untuk
mengobati hipertensi adalah biji boroco dan
akar alang-alang. Kandungan kimia biji
boroco belum diketahui sedangkan akar dan
batang alang-alang mengandung manitol,
glukosa, sakarosa, asam maleat, asam sitrat,
coiksol,
arundoin,
silindrin,
fernenol,
simiarenol,
flavonoid,
dan
anemonin
(Wijayakusuma 2005).
Metode untuk menganalisis aktivitas ACE
bermacam-macam, antara lain dengan
spektrofotometri
dan
fluorometri.
Kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) juga
secara luas digunakan karena pemisahan
substrat dan produk dari reaksi ACE lebih
efektif. Uji aktivitas ACE dapat pula
menggunakan elektroforesis kapiler.
Penelitian ini bertujuan mengetahui daya
inhibisi ekstrak etanol biji boroco dan akar
alang-alang dalam menghambat aktivitas ACE
secara in vitro. Metode spektrofotometri
digunakan karena lebih sederhana dan cepat.

BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah biji
boroco, akar alang-alang, ACE dari Sigma,
etanol 30%, etanol 50%, seperangkat bahan
uji fitokimia, telur udang Artemia salina,
Tween 80, air laut, hipuril-L-histidil-L-leusin
(HHL), HCl, bufer natrium borat, NaCl, etil
asetat, NaOH, kuersetin, kaptopril, asam
hipurat,
aseton,
heksametilenatetramina,
AlCl3, dan asam asetat glasial dalam metanol.
Alat-alat yang digunakan adalah peralatan
kaca, cawan porselen, neraca analitik,
penguap putar, pHmeter, shaker, hot plate,

2

inkubator, mikro pipet, aerator, peralatan
sentrifus, dan spektrofotometer ultraviolettampak berkas ganda.
Metode
Penelitian ini terdiri atas beberapa tahap,
yaitu penentuan kadar air, ekstraksi, uji
fitokimia, uji toksisitas A. salina, dan uji
inhibisi sampel terhadap ACE. Bagan alir
penelitian secara umum tersaji pada Lampiran
1.
Penetapan Kadar air (AOAC 2000)
Cawan porselen bersih dipanaskan dalam
oven 105 oC selama 30 menit kemudian
dimasukkan dalam eksikator dan ditimbang
bobot konstannya. Serbuk sampel ditimbang
sebanyak 3 g ke dalam cawan tersebut dan
dipanaskan dalam oven 105 oC selama 3 jam.
Setelah 3 jam, cawan dipindahkan ke dalam
eksikator selama 15 menit dan ditimbang
kembali. Pengeringan dan penimbangan
sampel dilakukan berulang kali sampai
diperoleh bobot konstan sampel.
Kadar air (%) =
Dengan
A = bobot sampel basah (g)
B = bobot sampel kering (g)

Ekstraksi Sampel (Padikkala &
Achuthan 1997)
Serbuk kering sampel ditimbang ±100 g,
dimaserasi (dikocok 6 jam dan didiamkan 24
jam) sebanyak 3 kali dengan pelarut etanol
30% dan 50%, lalu disaring. Filtrat yang
diperoleh diuapkan atau dipekatkan dengan
penguap putar hingga diperoleh residu pekat
ekstrak etanol.

Uji Fitokimia Biji Boroco dan Akar
Alang-alang (Harbone 1987)
Uji Alkaloid. Sebanyak 1 g sampel
dilarutkan dalam 10 mL kloroform dan diberi
4 tetes NH3, kemudian disaring. Filtratnya
dimasukkan ke dalam tabung reaksi bertutup
dan dikocok dengan 6 mL H2SO4 2 M, lapisan
asamnya dipisahkan ke tabung reaksi lain.
Lapisan asam ini diteteskan ke lempeng tetes
dan ditambahkan pereaksi Mayer, Wagner,
dan Dragendrof. Jika pengujian menimbulkan
endapan warna berturut-turut putih, cokelat,

dan merah jingga, maka contoh positif
mengandung alkaloid.
Uji Flavonoid. Sebanyak 1 g sampel
ditambahkan 100 mL air panas, dididihkan
selama 5 menit, kemudian disaring. Filtrat
diambil sebanyak 5 mL, ditambah dengan
0.05 g serbuk Mg, 1 mL HCl pekat, dan 1 mL
amil alkohol. Campuran dikocok kuat. Uji
positif ditandai dengan munculnya warna
merah, kuning, atau jingga pada lapisan amil
alkohol.
Uji Saponin dan Tanin. Sebanyak 1 g
sampel ditambahkan ke dalam 100 mL air
panas, dididihkan selama 5 menit, lalu
disaring. Sebanyak 5 mL filtrat dikocok dalam
tabung reaksi tertutup selama 10 detik
kemudian dibiarkan 10 menit. Adanya
saponin ditunjukkan dengan terbentuknya
buih stabil. Sebanyak 5 ml filtrat lainnya
ditambahkan larutan FeCl3 1%. Uji positif
tanin ditandai dengan munculnya warna biru
tua dan hijau kehitaman.
Uji Kuinon. Sampel diekstraksi dengan
eter. Jika warna sampel terekstraksi dalam
eter, tetapi hilang ketika ekstrak eter ini
diekstraksi dengan NaOH 5% dan timbul
kembali saat ditambahkan HCl encer sampai
bereaksi asam, maka zat yang diuji tergolong
dalam kelompok kuinon.
Uji Toksisitas Ekstrak terhadap
Artemia salina (Meyer et al 1982)
Kista A. salina sebanyak 50 mg
dimasukkan ke dalam wadah yang berisi air
laut yang sudah disaring. Setelah diaerasi,
kista dibiarkan selama 48 jam di bawah
pencahayaan lampu agar menetas sempurna.
Larva yang sudah menetas diambil untuk
digunakan dalam uji toksisitas.
Sebanyak 10 ekor larva A. salina
dimasukkan ke dalam vial yang berisi air laut,
lalu ditambahkan larutan ekstrak (etanol 30%,
50%) hingga konsentrasi akhirnya menjadi
1000, 100, dan 10 ppm. Ekstrak yang sukar
larut dapat dibantu dengan penambahan
Tween-80 sebanyak 10 L. Pengamatan
dilakukan setelah 24 jam dengan menghitung
jumlah larva yang mati dari total larva yang
dimasukkan ke dalam botol vial. Perhitungan
memakai bantuan kaca pembesar. Data persen
mortalitas kumulatif diolah dengan analisis
probit LC50 dengan selang kepercayaan 95%.

3

Penentuan Kadar Flavonoid Total
(Alimentarius Codex 1986, diacu dalam
Nobre et al. 2005)
Ekstrak kasar ditimbang dengan bobot
yang setara dengan 200mg serbuknya,
kemudian dimasukkan ke dalam sistem
hidrolisis yang berupa 1.0 mL larutan
heksametilenatetramina 0.5% (b/v), 20 mL
aseton, dan 2 mL HCl 25% dalam labu bulat,
direfluks selama 30 menit. Filtrat hasil
hidrolisis disaring menggunakan kapas ke
dalam labu takar 100 mL, residu ditambah 20
mL aseton dan direfluks kembali selama 30
menit. Filtrat digabungkan, residu ditambah
20 mL aseton dan dihidrolisis kembali. Filtrat
digabungkan kembali dan ditera dengan
aseton.
Sebanyak 20 mL filtrat tersebut dan 20 mL
akuades dimasukkan ke dalam corong pisah,
kemudian diekstraksi dengan etil asetat
(ekstraksi pertama dengan 15 mL etil asetat,
ekstraksi kedua dan ketiga masing-masing
dengan 10 mL). Fraksi etil asetat dikumpulkan
dalam labu takar 50 mL