Aktivitas Antioksidan Zat Ekstraktif Daun Mangium (Acacia mangiumWilld) Berdasar Uji secara In Vitro dan In Vivo.
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN ZAT EKSTRAKTIF DAUN
MANGIUM (Acacia mangium Willd) BERDASAR UJI SECARA
IN VITRO DAN IN VIVO
RIZKY ROSILIA
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Aktivitas Antioksidan
Zat Ekstraktif Daun Mangium (Acacia mangium Willd) Berdasar Uji Secara In
Vitro dan In Vivo” adalah benar 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2014
Rizky Rosilia
NIM E24100020
ABSTRAK
RIZKY ROSILIA. Aktivitas Antioksidan Zat Ekstraktif Daun Mangium (Acacia
mangium Willd) Berdasar Uji Secara In Vitro dan In Vivo. Dibimbing oleh RITA
KARTIKA SARI dan DEWI RATIH AGUNGPRIYONO.
Tujuan penelitian ini adalah menentukan rendemen dari ekstraksi daun
mangium dengan pelarut air dan etanol, menganalisis kandungan total fenol, dan
menetapkan aktivitas antioksidan secara in vitro pada ekstrak yang dihasilkan.
Berdasar nilai rendemen dan aktivitas antioksidan tertinggi dipilih ekstrak paling
prospektif kemudian diuji aktivitas antioksidan secara in vivo. Ekstraksi dilakukan
menggunakan metode perebusan air dan sokletasi dengan etanol 30, 70, dan
100%. Aktivitas antioksidan in vitro diuji dengan metode 1,1-difenil-2pikrilhidrazil (DPPH) dan secara in vivo dengan mengukur kadar malondialdehida
(MDA) serum darah mencit. Rendemen ekstrak daun mangium tertinggi yaitu
ekstrak etanol 30% diikuti ekstrak air, etanol 70, dan 100%. Aktivitas antioksidan
yang dihasilkan dari keempat ekstrak tergolong sangat kuat. Aktivitas antioksidan
ekstrak daun mangium etanol 30% tidak berbeda nyata dengan etanol 70% dan
vitamin C. Ekstrak etanol 30% daun mangium dengan dosis 0.867 mg/kg/bb
mencit/hari selama 7 hari mampu menurunkan kadar MDA serum dari
0.229±0.031 menjadi 0.090±0.055 µmol.
Kata kunci: 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), aktivitas antioksidan, ekstrak
daun mangium, malondialdehida (MDA), mencit.
ABSTRACT
RIZKY ROSILIA. Antioxidant activity of Mangium (Acacia mangium
Willd) leave extractive based on in vitro and in vivo test. Supervised by RITA
KARTIKA SARI and DEWI RATIH AGUNGPRIYONO.
The aim of this research were to determine yield of mangium leave extracts
by water and ethanol solvent, to analyze the phenol total content, and determine
the in vitro antioxidant activities. The most prospective extract selected based on
the highest yield and in vitro antioxidant activity, then it was tested with in vivo
antioxidant activity. Extraction was conducted by boiling water and soxletation
method using 30, 70, and 100% ethanol. In vitro antioxidant activity was tested by
1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) methods while in vivo antioxidant activity was
tested by measuring malondialdehyde (MDA) in mice blood serum. The highest
yield of mangium leave extract was 30% ethanol followed by water extract, 70,
and 100% ethanol. Based on in vitro antioxidant activity, all mangium extracts
were classified as very active. Antioxidant activity of 30% ethanol extract is
similar with 70% ethanol extract and vitamin C. In dose of 0.867 mg/kg/weight of
mice/day during 7 days of 30% ethanol mangium leave extract able to reduce
MDA level from 0.229±0.031 to 0.090±0.055 µmol.
Keywords: 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), antioxidant activity, mangium
leave extracts, malondialdehyde, mice.
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN ZAT EKSTRAKTIF DAUN
MANGIUM (Acacia mangium Willd) BERDASAR UJI SECARA
IN VITRO DAN IN VIVO
RIZKY ROSILIA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Aktivitas Antioksidan Zat Ekstraktif Daun Mangium (Acacia
mangiumWilld) Berdasar Uji secara In Vitro dan In Vivo.
Nama
: Rizky Rosilia
NIM
: E24100020
Disetujui oleh
Dr Ir Rita Kartika Sari, MSi
Pembimbing I
drh Dewi Ratih Agungpriyono, PhD, APVet
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Fauzi Febrianto, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Alhamdulillahirabbil alamin, segala puji dan syukur penulis panjatkan
kepada Allah SWT. karena atas segala karunia-Nya karya ilmiah ini dapat selesai.
Karya ilmiah ini berjudul “Aktivitas Antioksidan Zat Ekstraktif Daun Mangium
(Acacia mangiumWilld) Berdasar Uji secara In Vitro dan In Vivo” yang
dilaksanakan sejak bulan Febuari 2014 sampai dengan Juni 2014.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu DrIr Rita Kartika Sari, MSi selaku
pembimbing I dan Drh Dewi Ratih Agungpriyono, PhD, APVet selaku
pembimbing II yang telah memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada orangtua dan adik atas kasih
sayang, dukungan, dan doa selama ini.
Penghargaan turut penulis sampaikan kepada Bapak Supriatin dan Gunawan
selaku Laboran di Laboratorium Kimia Hasil Hutan (KHH), teknisi di beberapa
laboratorium yaitu Biofarmaka, Laboratorium Bagian Patologi Fakultas
Kedokteran Hewan (FKH), dan Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia Pusat
Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi (PPSHB) IPB atas bantuan
selama ini. Ungkapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Helga Dara Dwin
Kharisma yang telah menemani dan memberi semangat serta saran kepada
penulis. Terima kasih pula kepada Tania Mutiara dan Selma Anggita FKH 48
yang telah membantu selama penelitian. Tak lupa ungkapan terima kasih kepada
rekan peneliti di Laboratorium KHH (Novi Handayani, Nursinta Arifiani
Rosdiana, Fauzi Syukrillah, Dwi Erikan Rizanti, Faitha Hanun, Faiza Nur Ilmi,
Arif Rahmatullah, Indra Tri Putra,Catur Wulandari, M Arif Rohmatullah, Alfi
Naelufar, dll) dan rekan-rekan THH 47 (Rizqi Adha J, Muhammad Nur Alifudin,
Qisthya Octa I, Aji Kusumo Wibowo, Dyka Indiani, Nur Islamiah Latif, Sobandi
Wiguna, dll) serta teman-teman satu perjuangan SMAN 1 Cigombong di IPB
yaitu Hana Filya, Awalia Khoirunnisa, Febie Ayu P, Jania Nurdela, Fajrin Ulfiah,
Anggia Hardianti P, dan Tb M Gia Ginanjar atas motivasi dan kebersamaan
selama ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2014
Rizky Rosilia
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan
Alat
Persiapan Bahan Baku
Proses Ekstraksi
Analisis Total Fenol
Aktivitas Antioksidan
Uji Aktivitas Antioksidan secara In Vitro
Uji Aktivitas Antioksidan secara In Vivo
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi Jenis Pohon
Rendemen Ekstrak
Analisis Total Fenol
Aktivitas Antioksidan
Berdasar Uji secara In Vitro
Berdasar Uji secara In Vivo
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
1
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
5
5
5
5
6
7
7
8
9
10
10
11
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
14
18
DAFTAR TABEL
1 Rendemen ekstrak daun mangium
2 Kadar total fenol daun mangium
3 Hasil perhitungan nilai EC50 pengujian antioksidan ekstrak daun
mangium
4 Kadar MDA ekstrak daun mangium
6
7
9
10
DAFTAR GAMBAR
5 Grafik hubungan konsentrasi ekstrak daun mangium dengan persen
penangkapan radikal bebas DPPH
8
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
Hasil identifikasi daun mangium
Hasil analisis uji ANOVA nilai rendemen
Absorbansi dan penangkapan radikal bebas ekstrak daun mangium
Hasil analisis uji ANOVA nilai EC50
Hasil analisis uji ANOVA kadar MDA
14
15
16
17
17
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sektor kehutanan memiliki peran penting dalam penyerapan karbon (sink)
melalui upaya penanaman dan pertumbuhan hutan. Salah satu upaya tersebut
adalah pembangunan hutan tanaman industri (HTI) di Indonesia (Indartik et al.
2011). Jenis tanaman HTI yang telah dikembangkan di Indonesia adalah mangium
(Acacia mangium). Mangium merupakan tanaman primadona kehutanan karena
partumbuhannya cepat, daya adaptasi yang tinggi terhadap lingkungan, dan
memiliki kualitas kayu yang baik. Mangium ditanam untuk memenuhi kebutuhan
produksi pulp oleh indutri dan beberapa produk panel seperti meubel, pintu, kusen
dan lain-lain (Fujita et al. 2014). Seiring dengan peningkatan penggunaan
mangium di HTI oleh pihak industri, maka semakin banyak limbah yang
dihasilkan seperti limbah daun. Menurut Anshori dan Supriyadi (2001), limbah
daun yang dihasilkan dari tebangan mangium berumur 9 tahun adalah 4.01 ton/ha.
Menurut Djarwanto (2009), limbah daun selama ini hanya dibiarkan di lahan
hutan atau dijadikan bantalan jalan sarad. Pemanfaatan limbah daun yang belum
optimal ini dapat ditingkatkan dengan memanfaatkan komponen kimianya sebagai
bahan baku sediaan antioksidan.
Antioksidan digunakan untuk menghambat reaktivitas radikal bebas dalam
tubuh manusia. Radikal bebas masuk ke dalam tubuh manusia akibat terjadinya
peningkatan perilaku masyarakat yang mengkonsumsi makanan yang
mengandung bahan pengawet, pewarna dan pestisida. Selain itu, radikal bebas
mengakibatkan kerusakan jaringan sel jika jumlahnya tidak terkendali dan
menimbulkan berbagai penyakit pada manusia (Murningsih 2012). Penyakit yang
timbul umumnya diawali adanya reaksi oksidasi secara berlebihan dalam tubuh.
Reaksi oksidasi dapat terjadi setiap saat seperti bernapas. Namun pada kondisi
tertentu dapat menimbulkan implikasi berbagai penyakit degeneratif seperti
kanker, aging, artritis dan lain-lain (Marx 1987 dalam Winarsi 2007).
Produk antioksidan yang beredar di pasaran umumnya adalah antioksidan
sintetis dengan harga yang cukup mahal. Antioksidan sintetis dapat berupa butil
hidroksi anisol (BHA), butil hidroksi toluene (BHT), propel galar (PG), dan tertbutil hidrokuinon (TBHQ). Namun jenis antioksidan sintetik tersebut dapat
bersifat karsinogenik (Amarowicz et al. 2000). Hal ini cenderung berbahaya bagi
manusia sehingga perlu menggunakan alternatif yaitu antioksidan alami.
Antioksidan alami mengandung senyawa-senyawa kimia seperti golongan
polifenol, bioflavonoid, betakaroten dan katekin yang dapat menangkal radikal
bebas (Hernani dan Raharjo 2005).
Daun mangium berpotensi untuk dikembangkan sebagai antioksidan alami.
Hal ini dipertegas oleh hasil penelitian Sari et al. (2013) yang menunjukkan
bahwa ekstrak metanol daun mangium memiliki aktivitas antioksidan yang
tergolong kuat. Nilai Effective Concentration (EC50) pada penelitian Sari et al.
(2013) sebesar 27 µg/ml.
Penggunaan metanol sebagai bahan pelarut ekstraksi menyebabkan ekstrak
tidak dapat dikonsumsi oleh manusia. BPOM (2010) mensyaratkan bahwa pelarut
yang digunakan untuk mengekstrak zat berkhasiat tumbuhan dalam aplikasi
2
pembuatan sediaan obat adalah air, eter, etanol, atau campuran air dan etanol.
Oleh karena itu penelitian ekstraksi daun mangium dengan pelarut air dan etanol
berbagai konsentrasi untuk melihat aktivitas antioksidannya secara in vitro perlu
dilakukan.
Potensi aktivitas antioksidan ekstrak daun mangium yang cukup tinggi
perlu dikembangkan menjadi herbal terstandar. Untuk aplikasi lebih lanjut, tidak
cukup hanya dengan evaluasi antioksidan secara in vitro tetapi evaluasi
antioksidan secara in vivo juga perlu dilakukan. Salah satu parameter yang dapat
digunakan sebagai evaluasi antioksidan secara in vivo adalah kadar
malondialdehida (MDA) dari serum mencit. Menurut Takahashi et al. (2004),
MDA terbentuk akibat terjadinya reaksi peroksidasi lipid dari radikal bebas . MDA
dijadikan sebagai parameter stres oksidatif pada tubuh manusia. Menurut
Mardiani (2008), MDA dapat ditemukan pada trombosit dan serum darah tubuh.
Peningkatan kadar MDA seiring dengan peningkatan peroksidasi lipid pada
serum. Selain itu, konsentrasi yang ditunjukkan melalui uji in vitro belum tentu
efektif dan memberikan pengaruh bila diaplikasikan pada tubuh manusia. Oleh
karena itu pengujian antioksidan secara in vivo pada ekstrak daun mangium paling
prospektif berdasar rendemen dan nilai EC50 perlu dilakukan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menentukan rendemen dari ekstraksi daun
mangium dengan pelarut air dan etanol pada berbagai konsentrasi, menganalisis
kandungan total fenol, dan menguji aktivitas antioksidan ekstrak yang dihasilkan.
Rendemen dan aktivitas antioksidan tertinggi berdasar uji secara in vitro dipilih
sebagai ekstrak paling prospektif. Selanjutnya ekstrak paling prospektif diuji
aktivitas antioksidan secara in vivo.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah pemanfaatan
ekstrak daun mangium sebagai sediaan antioksidan alami. Dengan demikian daun
mangium dapat dimanfaatkan secara optimal dalam meningkatkan nilai tambah
pemanfaatan limbah hasil hutan.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari sampai dengan Juni 2014.
Persiapan bahan baku, ekstraksi, dan penentuan rendemen dilakukan di
Laboratorium Kimia Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB. Pengujian determinasi
jenis pohon dilakukan di Herbarium Bogoriense LIPI Bogor. Pengujian aktivitas
antioksidan secara in vitro dilakukan di Pusat Studi Biofarmaka (PSB) IPB.
Pengujian aktivitas antioksidan secara in vivo dilakukan di Laboratorium bagian
Patologi Fakultas Kedokteran Hewan IPB dan Laboratorium Mikrobiologi dan
3
Biokimia PPSHB IPB. Analisis total fenol dilakukan di Laboratorium Kimia
Analitik Departemen Kimia IPB.
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun mangium
baik daun tua maupun muda yang sehat dari batang pohon berdiameter 34 cm
yang berasal dari daerah Darmaga Bogor dan mencit putih jantan berumur 2
bulan. Pelarut yang digunakan adalah air destilata dan etanol berbagai konsentrasi
(30, 70, dan 100%). Adapun bahan kimia lain yang digunakan adalah dimetil
sulfoksida (DMSO), 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), vitamin C, pakan mencit,
antibiotik, obat anti protozoa, obat cacing, asam sitrat (TCA) 20%, asam
tiobarbiturat (TBA) 0.67%, dan asam klorida (HCl).
Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yang digunakan untuk
persiapan bahan baku dan ekstraksi adalah adalah willey mill, mesh screen
berukuran 40-60 mesh, penguap putar, alat soklet, waterbath, timbangan digital,
sudip, corong, kertas saring, alumunium foil, dan oven. Pengujian antioksidan
secara in vitro menggunakan microplate antioksidan, Elisa reader, pipet
mikroliter, eppendorf, dan inkubator. Pengujian antioksidan secara in vivo
menggunakan kandang mencit, sonde, dan spektrofotometer UV-vis.
Prosedur dan Analisis Data
Persiapan Bahan Baku
Daun mangium dicacah dan dikeringudarakan hingga mencapai kadar air
±10%. Cacahan daun kering digiling dengan willey mill dan disaring dengan mesh
screen hingga diperoleh serbuk 40-60 mesh. Serbuk selanjutnyadigunakan sebagai
bahan penelitian. Kadar air serbuk diukur dengan mengambil sampel sebanyak ±2
g dan dikeringkan dalam oven 103±2 ºC hingga mencapai bobot kering tanur
(BKT) yang konstan.
Proses Ekstraksi
Serbuk daun mangium sebanyak ±30 g BKT diekstraksi menggunakan
metode perebusan dengan pelarut air dan metode sokletasi dengan pelarut etanol
pada konsentrasi 30, 70, dan 100%. Metode perebusan menggunakan pelarut air
panas sebanyak 300 ml. Serbuk dan air panas dimasukan ke dalam labu
erlenmeyer 500 ml dan dipanaskan menggunakan waterbath suhu 100 ºC selama 3
jam. Hasil perebusan kemudian disaring dengan kertas saring hingga bening.
Metode sokletasi menggunakan pelarut etanol sebanyak 400 ml. Serbuk dan
pelarut dimasukan dalam thimbel dan ekstraksi dilakukan selama 12 jam pada
suhu 70oC. Larutan ekstrak kemudian dipekatkan dengan penguap putar pada suhu
70oC dan tekanan 400 mmHg.
4
Sebanyak 5 ml larutan ekstrak hasil penguapan (evaporasi) dan perebusan
dikeringkan dalam oven pada suhu 103±2 oC selama 24 jam. Ekstrak yang sudah
kering kemudian ditimbang hingga memperoleh BKT untuk penentuan rendemen.
Larutan ekstrak yang tersisa selanjutnya dikeringkan dengan oven pada suhu 40
o
C hingga menjadi padatan ekstrak untuk pengujian selanjutnya.
Analisis Total Fenol
Analisis total fenol berdasar metode Indrayani (2006). Pengujian diawali
dengan sampel ekstrak sebanyak 0.1 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi
krmudian ditambahkan 0.1 larutan Folin Ciocalteu reagen 50% dan 2 ml larutan
natrium karbonat (Na2CO3) 2% lalu diinkubasi selama 30 menit. Absorbansi
larutan ekstrak dibaca pada panjang gelombang 750 nm dengan spektrofotometer
UV-Vis. Kurva standar fenol dibuat dengan menggunakan standar asam galat
(konsentrasi 0, 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 ppm). Oleh karena itu, kandungan total
fenol dalam ekstrak diekspresikan sebagai mg asam galat ekuivalen dalam g
ekstrak (mg/g AGE).
Uji Antioksidan
Uji Aktivitas Antioksidan secara In Vitro
Uji antioksidan secara in vitro menggunakan metode DPPH (Leu et al.
2006). Larutan induk diperoleh dari pencampuran ekstrak daun mangium
sebanyak 1.6 mg dalam 1 ml DMSO (konsentrasi 1600 µg/ml). Larutan induk
diencerkan dengan etanol menggunakan nisbah 1:1 dan dibuat menjadi beberapa
konsentrasi. Pengujian dilakukan pada konsentrasi 50, 25, 12.5, 6.25, 3.125,
1.562, dan 0.781 µg/ml. Pengujian dilakukan dengan 3 kali ulangan.
Setiap lubang microplate berisi 100 µ l larutan ekstrak dan 100 µ l larutan
DPPH. Pengujian ini menggunakan vitamin C sebagai kontrol positif dan
campuran 100 µ l etanol dengan 100 µ l larutan DPPH sebagai kontrol negatif.
Microplate diinkubasi dalam inkubator selama 30 menit pada suhu 37oC.
Penangkapan radikal bebas DPPH dihitung dengan mengukur serapan cahayanya
menggunakan Elisa reader pada λmaks 517 nm. Aktivitas antioksidan ditentukan
dengan menghitung persen penangkapan radikal bebas oleh ekstrak dengan rumus
sebagai berikut (Molyneux 2004):
% Penangkapan radikal =
−
x 100%
Keterangan : A : serapan kontrol negatif (DPPH + etanol)
B : serapan ekstrak uji (DPPH +etanol+ ekstrak uji).
Korelasi antara persen penangkapan radikal dan konsentrasi ekstrak akan
menghasilkan nilai EC50 yang dihitung melalui persamaan regresi hasil
interpolasinya. Menurut Shyur et al. (2005), EC50 dapat menggambarkan aktivitas
antioksidan dari suatu tumbuhan. EC50 adalah konsentrasi efektif ekstrak yang
mampu menangkap (menurunkan) konsentrasi radikal bebas DPPH sebesar 50%.
5
Nilai EC50 yang semakin rendah menunjukan aktivitas antioksidan ekstrak
semakin tinggi.
Menurut Blois (1958) dalam Ukhty (2011), aktivitas antioksidan dari
suatu senyawa dinyatakan sangat kuat jika memiliki nilai EC50< 50 µg/ml, kuat
untuk EC50 bernilai 50-100 µg/ml, sedang jika EC50 bernilai 100–150 µg/ml dan
lemah jika EC50 bernilai 150–200 µg/ml.
Uji Aktivitas Antioksidan secara In Vivo
Uji antioksidan secara in vivo mengacu pada metode yang digunakan oleh
Kusmiati (2010). Pengujian menggunakan mencit putih jantan berumur 2 bulan
dengan berat sekitar 25-40 g. Mencit diadaptasi selama dua minggu dalam
kandang berukuran (30x20x10) cm3 dengan alas berupa cacahan kayu. Mencit
diberi pakan dan pengobatan terhadap penyakit cacingan, protozoa dan infeksi
bakteri di paru-paru. Pengujian menggunakan 3 ekor mencir sebagai ulangan.
Pengujian diawali dengan pencekokan ekstrak daun mangium sekali dalam sehari
selama 7 hari pada dosis 26 µg/30 g bb mencit/hari atau setara dengan 0.867
mg/kg/bb mencit/hari. Dosis ini diperoleh dari konsentrasi hasil uji antioksidan
secara in vitro yaitu 6.55 µg/ml kemudian dilakukan penggandaan konsentrasi 4
kali lipat. Sampel diuji pada hari ke 7 setelah pemberian ekstrak.
Pengujian dilanjutkan dengan evaluasi antioksidan dengan mengukur
kadar MDA pada serum darah mencit. Sampel darah mencit diambil melalui
jantung setelah hewan dibunuh secara sengaja dengan cara mencederai tulang
belakangnya (dislokasi cervical). Darah disimpan dalam eppendorf 1-2 ml. Darah
disentrifus selama 10 menit pada suhu 4 ºC dengan kecepatan 1200 rpm sehingga
terpisah antara serum dan sel darah mencit.
Analisis kadar MDA dapat dilakukan dengan mencampurkan 250 µl serum
darah dengan larutan TCA 20% dan TBA 0.67%. Larutan selanjutnya dipanaskan
selama 15 menit pada suhu 80 ºC dan disentrifuse selama 15 menit pada
kecepatan 3000 rpm dan filtrat diukur pada panjang gelombang 532 nm dengan
spektrofotometer. Kadar MDA diukur dengan persamaan regresi kurva baku tetra
etoksipropan (TEP).
Analisis Data
Penelitian ini menggunakan analisis secara statistik dengan uji ANOVA
menggunakan program SAS 9.1.3 dan α F
Model
4
3249.06531
812.266326
81.52
0.0001
Error
10
99.637719
9.963772
Correcte
d total
14
3348.70302
Source
R-Square
Coeff var
Root MSE
Respon mean
0.970246
19.18631
3.156544
16.45207
Lampiran 5 Hasil analisis uji ANOVA kadar MDA (taraf 5%)
Kadar MDA
DF
Sum of
squares
Mean
square
F value
Pr > F
Model
1
0.02640067
0.02640067
31.02
0.0051
Error
4
0.00340467
0.00085117
Correcte
d total
5
0.02980533
Source
R-Square
Coeff var
Root MSE
Respon mean
0.885770
17.93530
0.029175
0.162667
18
RIWAYAT HIDUP
Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara yang lahir di
Palembang pada tanggal 21 Januari 1993 dari pasangan Bapak Suroso dan Ibu
Masrifah. Pada tahun 2010 penulis menyelesaikan studi di SMAN 1 Cigombong
dan diterima di Departemen Hasil Hutan Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui
jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama menempuh pendidikan di Fakultas Kehutanan IPB, penulis telah
mengikuti Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Pangandaran dan
Sawal pada tahun 2012, Praktek Pengolahan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan
Gunung Walat pada tahun 2013, serta Praktek Kerja Lapang (PKL) di PGT
Cimanggu Perhutani Unit I, Cilacap Jawa Tengah. Penulis juga pernah menjadi
asisten praktikum Kimia Kayu pada tahun 2014.
Penulis juga aktif mengikuti kegiatan organisasi di kampus, antara lain
anggota BEM TPB IPB tahun 2010-2011, panitia South East Asia Forest Youth
Meeting (SEAFYM) tahun 2011, panitia Forester Cup tahun 2012, anggota divisi
KHH Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN) tahun 2011-2012,
anggota divisi Kewirausahaan HIMASILTAN tahun 2012-2013, anggota
Internasional Forestry Student and Association Local Commite (IFSA LC-IPB)
tahun 2011-2013.
Dalam menyelesaikan studi di IPB, penulis melakukan penelitian yang
berjudul “Aktivitas Antioksidan Zat Ekstraktif Daun Mangium (Acacia mangium
Willd) Berdasar Uji secara In Vitro dan In Vivo” di bawah bimbingan Dr Ir Rita
Kartika Sari, MSi dan Drh Dewi Ratih Agungpriyono, PhD, APVet.
MANGIUM (Acacia mangium Willd) BERDASAR UJI SECARA
IN VITRO DAN IN VIVO
RIZKY ROSILIA
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Aktivitas Antioksidan
Zat Ekstraktif Daun Mangium (Acacia mangium Willd) Berdasar Uji Secara In
Vitro dan In Vivo” adalah benar 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2014
Rizky Rosilia
NIM E24100020
ABSTRAK
RIZKY ROSILIA. Aktivitas Antioksidan Zat Ekstraktif Daun Mangium (Acacia
mangium Willd) Berdasar Uji Secara In Vitro dan In Vivo. Dibimbing oleh RITA
KARTIKA SARI dan DEWI RATIH AGUNGPRIYONO.
Tujuan penelitian ini adalah menentukan rendemen dari ekstraksi daun
mangium dengan pelarut air dan etanol, menganalisis kandungan total fenol, dan
menetapkan aktivitas antioksidan secara in vitro pada ekstrak yang dihasilkan.
Berdasar nilai rendemen dan aktivitas antioksidan tertinggi dipilih ekstrak paling
prospektif kemudian diuji aktivitas antioksidan secara in vivo. Ekstraksi dilakukan
menggunakan metode perebusan air dan sokletasi dengan etanol 30, 70, dan
100%. Aktivitas antioksidan in vitro diuji dengan metode 1,1-difenil-2pikrilhidrazil (DPPH) dan secara in vivo dengan mengukur kadar malondialdehida
(MDA) serum darah mencit. Rendemen ekstrak daun mangium tertinggi yaitu
ekstrak etanol 30% diikuti ekstrak air, etanol 70, dan 100%. Aktivitas antioksidan
yang dihasilkan dari keempat ekstrak tergolong sangat kuat. Aktivitas antioksidan
ekstrak daun mangium etanol 30% tidak berbeda nyata dengan etanol 70% dan
vitamin C. Ekstrak etanol 30% daun mangium dengan dosis 0.867 mg/kg/bb
mencit/hari selama 7 hari mampu menurunkan kadar MDA serum dari
0.229±0.031 menjadi 0.090±0.055 µmol.
Kata kunci: 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), aktivitas antioksidan, ekstrak
daun mangium, malondialdehida (MDA), mencit.
ABSTRACT
RIZKY ROSILIA. Antioxidant activity of Mangium (Acacia mangium
Willd) leave extractive based on in vitro and in vivo test. Supervised by RITA
KARTIKA SARI and DEWI RATIH AGUNGPRIYONO.
The aim of this research were to determine yield of mangium leave extracts
by water and ethanol solvent, to analyze the phenol total content, and determine
the in vitro antioxidant activities. The most prospective extract selected based on
the highest yield and in vitro antioxidant activity, then it was tested with in vivo
antioxidant activity. Extraction was conducted by boiling water and soxletation
method using 30, 70, and 100% ethanol. In vitro antioxidant activity was tested by
1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) methods while in vivo antioxidant activity was
tested by measuring malondialdehyde (MDA) in mice blood serum. The highest
yield of mangium leave extract was 30% ethanol followed by water extract, 70,
and 100% ethanol. Based on in vitro antioxidant activity, all mangium extracts
were classified as very active. Antioxidant activity of 30% ethanol extract is
similar with 70% ethanol extract and vitamin C. In dose of 0.867 mg/kg/weight of
mice/day during 7 days of 30% ethanol mangium leave extract able to reduce
MDA level from 0.229±0.031 to 0.090±0.055 µmol.
Keywords: 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), antioxidant activity, mangium
leave extracts, malondialdehyde, mice.
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN ZAT EKSTRAKTIF DAUN
MANGIUM (Acacia mangium Willd) BERDASAR UJI SECARA
IN VITRO DAN IN VIVO
RIZKY ROSILIA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Aktivitas Antioksidan Zat Ekstraktif Daun Mangium (Acacia
mangiumWilld) Berdasar Uji secara In Vitro dan In Vivo.
Nama
: Rizky Rosilia
NIM
: E24100020
Disetujui oleh
Dr Ir Rita Kartika Sari, MSi
Pembimbing I
drh Dewi Ratih Agungpriyono, PhD, APVet
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Fauzi Febrianto, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Alhamdulillahirabbil alamin, segala puji dan syukur penulis panjatkan
kepada Allah SWT. karena atas segala karunia-Nya karya ilmiah ini dapat selesai.
Karya ilmiah ini berjudul “Aktivitas Antioksidan Zat Ekstraktif Daun Mangium
(Acacia mangiumWilld) Berdasar Uji secara In Vitro dan In Vivo” yang
dilaksanakan sejak bulan Febuari 2014 sampai dengan Juni 2014.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu DrIr Rita Kartika Sari, MSi selaku
pembimbing I dan Drh Dewi Ratih Agungpriyono, PhD, APVet selaku
pembimbing II yang telah memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada orangtua dan adik atas kasih
sayang, dukungan, dan doa selama ini.
Penghargaan turut penulis sampaikan kepada Bapak Supriatin dan Gunawan
selaku Laboran di Laboratorium Kimia Hasil Hutan (KHH), teknisi di beberapa
laboratorium yaitu Biofarmaka, Laboratorium Bagian Patologi Fakultas
Kedokteran Hewan (FKH), dan Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia Pusat
Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi (PPSHB) IPB atas bantuan
selama ini. Ungkapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Helga Dara Dwin
Kharisma yang telah menemani dan memberi semangat serta saran kepada
penulis. Terima kasih pula kepada Tania Mutiara dan Selma Anggita FKH 48
yang telah membantu selama penelitian. Tak lupa ungkapan terima kasih kepada
rekan peneliti di Laboratorium KHH (Novi Handayani, Nursinta Arifiani
Rosdiana, Fauzi Syukrillah, Dwi Erikan Rizanti, Faitha Hanun, Faiza Nur Ilmi,
Arif Rahmatullah, Indra Tri Putra,Catur Wulandari, M Arif Rohmatullah, Alfi
Naelufar, dll) dan rekan-rekan THH 47 (Rizqi Adha J, Muhammad Nur Alifudin,
Qisthya Octa I, Aji Kusumo Wibowo, Dyka Indiani, Nur Islamiah Latif, Sobandi
Wiguna, dll) serta teman-teman satu perjuangan SMAN 1 Cigombong di IPB
yaitu Hana Filya, Awalia Khoirunnisa, Febie Ayu P, Jania Nurdela, Fajrin Ulfiah,
Anggia Hardianti P, dan Tb M Gia Ginanjar atas motivasi dan kebersamaan
selama ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2014
Rizky Rosilia
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan
Alat
Persiapan Bahan Baku
Proses Ekstraksi
Analisis Total Fenol
Aktivitas Antioksidan
Uji Aktivitas Antioksidan secara In Vitro
Uji Aktivitas Antioksidan secara In Vivo
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi Jenis Pohon
Rendemen Ekstrak
Analisis Total Fenol
Aktivitas Antioksidan
Berdasar Uji secara In Vitro
Berdasar Uji secara In Vivo
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
1
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
5
5
5
5
6
7
7
8
9
10
10
11
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
14
18
DAFTAR TABEL
1 Rendemen ekstrak daun mangium
2 Kadar total fenol daun mangium
3 Hasil perhitungan nilai EC50 pengujian antioksidan ekstrak daun
mangium
4 Kadar MDA ekstrak daun mangium
6
7
9
10
DAFTAR GAMBAR
5 Grafik hubungan konsentrasi ekstrak daun mangium dengan persen
penangkapan radikal bebas DPPH
8
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
Hasil identifikasi daun mangium
Hasil analisis uji ANOVA nilai rendemen
Absorbansi dan penangkapan radikal bebas ekstrak daun mangium
Hasil analisis uji ANOVA nilai EC50
Hasil analisis uji ANOVA kadar MDA
14
15
16
17
17
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sektor kehutanan memiliki peran penting dalam penyerapan karbon (sink)
melalui upaya penanaman dan pertumbuhan hutan. Salah satu upaya tersebut
adalah pembangunan hutan tanaman industri (HTI) di Indonesia (Indartik et al.
2011). Jenis tanaman HTI yang telah dikembangkan di Indonesia adalah mangium
(Acacia mangium). Mangium merupakan tanaman primadona kehutanan karena
partumbuhannya cepat, daya adaptasi yang tinggi terhadap lingkungan, dan
memiliki kualitas kayu yang baik. Mangium ditanam untuk memenuhi kebutuhan
produksi pulp oleh indutri dan beberapa produk panel seperti meubel, pintu, kusen
dan lain-lain (Fujita et al. 2014). Seiring dengan peningkatan penggunaan
mangium di HTI oleh pihak industri, maka semakin banyak limbah yang
dihasilkan seperti limbah daun. Menurut Anshori dan Supriyadi (2001), limbah
daun yang dihasilkan dari tebangan mangium berumur 9 tahun adalah 4.01 ton/ha.
Menurut Djarwanto (2009), limbah daun selama ini hanya dibiarkan di lahan
hutan atau dijadikan bantalan jalan sarad. Pemanfaatan limbah daun yang belum
optimal ini dapat ditingkatkan dengan memanfaatkan komponen kimianya sebagai
bahan baku sediaan antioksidan.
Antioksidan digunakan untuk menghambat reaktivitas radikal bebas dalam
tubuh manusia. Radikal bebas masuk ke dalam tubuh manusia akibat terjadinya
peningkatan perilaku masyarakat yang mengkonsumsi makanan yang
mengandung bahan pengawet, pewarna dan pestisida. Selain itu, radikal bebas
mengakibatkan kerusakan jaringan sel jika jumlahnya tidak terkendali dan
menimbulkan berbagai penyakit pada manusia (Murningsih 2012). Penyakit yang
timbul umumnya diawali adanya reaksi oksidasi secara berlebihan dalam tubuh.
Reaksi oksidasi dapat terjadi setiap saat seperti bernapas. Namun pada kondisi
tertentu dapat menimbulkan implikasi berbagai penyakit degeneratif seperti
kanker, aging, artritis dan lain-lain (Marx 1987 dalam Winarsi 2007).
Produk antioksidan yang beredar di pasaran umumnya adalah antioksidan
sintetis dengan harga yang cukup mahal. Antioksidan sintetis dapat berupa butil
hidroksi anisol (BHA), butil hidroksi toluene (BHT), propel galar (PG), dan tertbutil hidrokuinon (TBHQ). Namun jenis antioksidan sintetik tersebut dapat
bersifat karsinogenik (Amarowicz et al. 2000). Hal ini cenderung berbahaya bagi
manusia sehingga perlu menggunakan alternatif yaitu antioksidan alami.
Antioksidan alami mengandung senyawa-senyawa kimia seperti golongan
polifenol, bioflavonoid, betakaroten dan katekin yang dapat menangkal radikal
bebas (Hernani dan Raharjo 2005).
Daun mangium berpotensi untuk dikembangkan sebagai antioksidan alami.
Hal ini dipertegas oleh hasil penelitian Sari et al. (2013) yang menunjukkan
bahwa ekstrak metanol daun mangium memiliki aktivitas antioksidan yang
tergolong kuat. Nilai Effective Concentration (EC50) pada penelitian Sari et al.
(2013) sebesar 27 µg/ml.
Penggunaan metanol sebagai bahan pelarut ekstraksi menyebabkan ekstrak
tidak dapat dikonsumsi oleh manusia. BPOM (2010) mensyaratkan bahwa pelarut
yang digunakan untuk mengekstrak zat berkhasiat tumbuhan dalam aplikasi
2
pembuatan sediaan obat adalah air, eter, etanol, atau campuran air dan etanol.
Oleh karena itu penelitian ekstraksi daun mangium dengan pelarut air dan etanol
berbagai konsentrasi untuk melihat aktivitas antioksidannya secara in vitro perlu
dilakukan.
Potensi aktivitas antioksidan ekstrak daun mangium yang cukup tinggi
perlu dikembangkan menjadi herbal terstandar. Untuk aplikasi lebih lanjut, tidak
cukup hanya dengan evaluasi antioksidan secara in vitro tetapi evaluasi
antioksidan secara in vivo juga perlu dilakukan. Salah satu parameter yang dapat
digunakan sebagai evaluasi antioksidan secara in vivo adalah kadar
malondialdehida (MDA) dari serum mencit. Menurut Takahashi et al. (2004),
MDA terbentuk akibat terjadinya reaksi peroksidasi lipid dari radikal bebas . MDA
dijadikan sebagai parameter stres oksidatif pada tubuh manusia. Menurut
Mardiani (2008), MDA dapat ditemukan pada trombosit dan serum darah tubuh.
Peningkatan kadar MDA seiring dengan peningkatan peroksidasi lipid pada
serum. Selain itu, konsentrasi yang ditunjukkan melalui uji in vitro belum tentu
efektif dan memberikan pengaruh bila diaplikasikan pada tubuh manusia. Oleh
karena itu pengujian antioksidan secara in vivo pada ekstrak daun mangium paling
prospektif berdasar rendemen dan nilai EC50 perlu dilakukan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menentukan rendemen dari ekstraksi daun
mangium dengan pelarut air dan etanol pada berbagai konsentrasi, menganalisis
kandungan total fenol, dan menguji aktivitas antioksidan ekstrak yang dihasilkan.
Rendemen dan aktivitas antioksidan tertinggi berdasar uji secara in vitro dipilih
sebagai ekstrak paling prospektif. Selanjutnya ekstrak paling prospektif diuji
aktivitas antioksidan secara in vivo.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah pemanfaatan
ekstrak daun mangium sebagai sediaan antioksidan alami. Dengan demikian daun
mangium dapat dimanfaatkan secara optimal dalam meningkatkan nilai tambah
pemanfaatan limbah hasil hutan.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari sampai dengan Juni 2014.
Persiapan bahan baku, ekstraksi, dan penentuan rendemen dilakukan di
Laboratorium Kimia Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB. Pengujian determinasi
jenis pohon dilakukan di Herbarium Bogoriense LIPI Bogor. Pengujian aktivitas
antioksidan secara in vitro dilakukan di Pusat Studi Biofarmaka (PSB) IPB.
Pengujian aktivitas antioksidan secara in vivo dilakukan di Laboratorium bagian
Patologi Fakultas Kedokteran Hewan IPB dan Laboratorium Mikrobiologi dan
3
Biokimia PPSHB IPB. Analisis total fenol dilakukan di Laboratorium Kimia
Analitik Departemen Kimia IPB.
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun mangium
baik daun tua maupun muda yang sehat dari batang pohon berdiameter 34 cm
yang berasal dari daerah Darmaga Bogor dan mencit putih jantan berumur 2
bulan. Pelarut yang digunakan adalah air destilata dan etanol berbagai konsentrasi
(30, 70, dan 100%). Adapun bahan kimia lain yang digunakan adalah dimetil
sulfoksida (DMSO), 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), vitamin C, pakan mencit,
antibiotik, obat anti protozoa, obat cacing, asam sitrat (TCA) 20%, asam
tiobarbiturat (TBA) 0.67%, dan asam klorida (HCl).
Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yang digunakan untuk
persiapan bahan baku dan ekstraksi adalah adalah willey mill, mesh screen
berukuran 40-60 mesh, penguap putar, alat soklet, waterbath, timbangan digital,
sudip, corong, kertas saring, alumunium foil, dan oven. Pengujian antioksidan
secara in vitro menggunakan microplate antioksidan, Elisa reader, pipet
mikroliter, eppendorf, dan inkubator. Pengujian antioksidan secara in vivo
menggunakan kandang mencit, sonde, dan spektrofotometer UV-vis.
Prosedur dan Analisis Data
Persiapan Bahan Baku
Daun mangium dicacah dan dikeringudarakan hingga mencapai kadar air
±10%. Cacahan daun kering digiling dengan willey mill dan disaring dengan mesh
screen hingga diperoleh serbuk 40-60 mesh. Serbuk selanjutnyadigunakan sebagai
bahan penelitian. Kadar air serbuk diukur dengan mengambil sampel sebanyak ±2
g dan dikeringkan dalam oven 103±2 ºC hingga mencapai bobot kering tanur
(BKT) yang konstan.
Proses Ekstraksi
Serbuk daun mangium sebanyak ±30 g BKT diekstraksi menggunakan
metode perebusan dengan pelarut air dan metode sokletasi dengan pelarut etanol
pada konsentrasi 30, 70, dan 100%. Metode perebusan menggunakan pelarut air
panas sebanyak 300 ml. Serbuk dan air panas dimasukan ke dalam labu
erlenmeyer 500 ml dan dipanaskan menggunakan waterbath suhu 100 ºC selama 3
jam. Hasil perebusan kemudian disaring dengan kertas saring hingga bening.
Metode sokletasi menggunakan pelarut etanol sebanyak 400 ml. Serbuk dan
pelarut dimasukan dalam thimbel dan ekstraksi dilakukan selama 12 jam pada
suhu 70oC. Larutan ekstrak kemudian dipekatkan dengan penguap putar pada suhu
70oC dan tekanan 400 mmHg.
4
Sebanyak 5 ml larutan ekstrak hasil penguapan (evaporasi) dan perebusan
dikeringkan dalam oven pada suhu 103±2 oC selama 24 jam. Ekstrak yang sudah
kering kemudian ditimbang hingga memperoleh BKT untuk penentuan rendemen.
Larutan ekstrak yang tersisa selanjutnya dikeringkan dengan oven pada suhu 40
o
C hingga menjadi padatan ekstrak untuk pengujian selanjutnya.
Analisis Total Fenol
Analisis total fenol berdasar metode Indrayani (2006). Pengujian diawali
dengan sampel ekstrak sebanyak 0.1 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi
krmudian ditambahkan 0.1 larutan Folin Ciocalteu reagen 50% dan 2 ml larutan
natrium karbonat (Na2CO3) 2% lalu diinkubasi selama 30 menit. Absorbansi
larutan ekstrak dibaca pada panjang gelombang 750 nm dengan spektrofotometer
UV-Vis. Kurva standar fenol dibuat dengan menggunakan standar asam galat
(konsentrasi 0, 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 ppm). Oleh karena itu, kandungan total
fenol dalam ekstrak diekspresikan sebagai mg asam galat ekuivalen dalam g
ekstrak (mg/g AGE).
Uji Antioksidan
Uji Aktivitas Antioksidan secara In Vitro
Uji antioksidan secara in vitro menggunakan metode DPPH (Leu et al.
2006). Larutan induk diperoleh dari pencampuran ekstrak daun mangium
sebanyak 1.6 mg dalam 1 ml DMSO (konsentrasi 1600 µg/ml). Larutan induk
diencerkan dengan etanol menggunakan nisbah 1:1 dan dibuat menjadi beberapa
konsentrasi. Pengujian dilakukan pada konsentrasi 50, 25, 12.5, 6.25, 3.125,
1.562, dan 0.781 µg/ml. Pengujian dilakukan dengan 3 kali ulangan.
Setiap lubang microplate berisi 100 µ l larutan ekstrak dan 100 µ l larutan
DPPH. Pengujian ini menggunakan vitamin C sebagai kontrol positif dan
campuran 100 µ l etanol dengan 100 µ l larutan DPPH sebagai kontrol negatif.
Microplate diinkubasi dalam inkubator selama 30 menit pada suhu 37oC.
Penangkapan radikal bebas DPPH dihitung dengan mengukur serapan cahayanya
menggunakan Elisa reader pada λmaks 517 nm. Aktivitas antioksidan ditentukan
dengan menghitung persen penangkapan radikal bebas oleh ekstrak dengan rumus
sebagai berikut (Molyneux 2004):
% Penangkapan radikal =
−
x 100%
Keterangan : A : serapan kontrol negatif (DPPH + etanol)
B : serapan ekstrak uji (DPPH +etanol+ ekstrak uji).
Korelasi antara persen penangkapan radikal dan konsentrasi ekstrak akan
menghasilkan nilai EC50 yang dihitung melalui persamaan regresi hasil
interpolasinya. Menurut Shyur et al. (2005), EC50 dapat menggambarkan aktivitas
antioksidan dari suatu tumbuhan. EC50 adalah konsentrasi efektif ekstrak yang
mampu menangkap (menurunkan) konsentrasi radikal bebas DPPH sebesar 50%.
5
Nilai EC50 yang semakin rendah menunjukan aktivitas antioksidan ekstrak
semakin tinggi.
Menurut Blois (1958) dalam Ukhty (2011), aktivitas antioksidan dari
suatu senyawa dinyatakan sangat kuat jika memiliki nilai EC50< 50 µg/ml, kuat
untuk EC50 bernilai 50-100 µg/ml, sedang jika EC50 bernilai 100–150 µg/ml dan
lemah jika EC50 bernilai 150–200 µg/ml.
Uji Aktivitas Antioksidan secara In Vivo
Uji antioksidan secara in vivo mengacu pada metode yang digunakan oleh
Kusmiati (2010). Pengujian menggunakan mencit putih jantan berumur 2 bulan
dengan berat sekitar 25-40 g. Mencit diadaptasi selama dua minggu dalam
kandang berukuran (30x20x10) cm3 dengan alas berupa cacahan kayu. Mencit
diberi pakan dan pengobatan terhadap penyakit cacingan, protozoa dan infeksi
bakteri di paru-paru. Pengujian menggunakan 3 ekor mencir sebagai ulangan.
Pengujian diawali dengan pencekokan ekstrak daun mangium sekali dalam sehari
selama 7 hari pada dosis 26 µg/30 g bb mencit/hari atau setara dengan 0.867
mg/kg/bb mencit/hari. Dosis ini diperoleh dari konsentrasi hasil uji antioksidan
secara in vitro yaitu 6.55 µg/ml kemudian dilakukan penggandaan konsentrasi 4
kali lipat. Sampel diuji pada hari ke 7 setelah pemberian ekstrak.
Pengujian dilanjutkan dengan evaluasi antioksidan dengan mengukur
kadar MDA pada serum darah mencit. Sampel darah mencit diambil melalui
jantung setelah hewan dibunuh secara sengaja dengan cara mencederai tulang
belakangnya (dislokasi cervical). Darah disimpan dalam eppendorf 1-2 ml. Darah
disentrifus selama 10 menit pada suhu 4 ºC dengan kecepatan 1200 rpm sehingga
terpisah antara serum dan sel darah mencit.
Analisis kadar MDA dapat dilakukan dengan mencampurkan 250 µl serum
darah dengan larutan TCA 20% dan TBA 0.67%. Larutan selanjutnya dipanaskan
selama 15 menit pada suhu 80 ºC dan disentrifuse selama 15 menit pada
kecepatan 3000 rpm dan filtrat diukur pada panjang gelombang 532 nm dengan
spektrofotometer. Kadar MDA diukur dengan persamaan regresi kurva baku tetra
etoksipropan (TEP).
Analisis Data
Penelitian ini menggunakan analisis secara statistik dengan uji ANOVA
menggunakan program SAS 9.1.3 dan α F
Model
4
3249.06531
812.266326
81.52
0.0001
Error
10
99.637719
9.963772
Correcte
d total
14
3348.70302
Source
R-Square
Coeff var
Root MSE
Respon mean
0.970246
19.18631
3.156544
16.45207
Lampiran 5 Hasil analisis uji ANOVA kadar MDA (taraf 5%)
Kadar MDA
DF
Sum of
squares
Mean
square
F value
Pr > F
Model
1
0.02640067
0.02640067
31.02
0.0051
Error
4
0.00340467
0.00085117
Correcte
d total
5
0.02980533
Source
R-Square
Coeff var
Root MSE
Respon mean
0.885770
17.93530
0.029175
0.162667
18
RIWAYAT HIDUP
Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara yang lahir di
Palembang pada tanggal 21 Januari 1993 dari pasangan Bapak Suroso dan Ibu
Masrifah. Pada tahun 2010 penulis menyelesaikan studi di SMAN 1 Cigombong
dan diterima di Departemen Hasil Hutan Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui
jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama menempuh pendidikan di Fakultas Kehutanan IPB, penulis telah
mengikuti Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Pangandaran dan
Sawal pada tahun 2012, Praktek Pengolahan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan
Gunung Walat pada tahun 2013, serta Praktek Kerja Lapang (PKL) di PGT
Cimanggu Perhutani Unit I, Cilacap Jawa Tengah. Penulis juga pernah menjadi
asisten praktikum Kimia Kayu pada tahun 2014.
Penulis juga aktif mengikuti kegiatan organisasi di kampus, antara lain
anggota BEM TPB IPB tahun 2010-2011, panitia South East Asia Forest Youth
Meeting (SEAFYM) tahun 2011, panitia Forester Cup tahun 2012, anggota divisi
KHH Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN) tahun 2011-2012,
anggota divisi Kewirausahaan HIMASILTAN tahun 2012-2013, anggota
Internasional Forestry Student and Association Local Commite (IFSA LC-IPB)
tahun 2011-2013.
Dalam menyelesaikan studi di IPB, penulis melakukan penelitian yang
berjudul “Aktivitas Antioksidan Zat Ekstraktif Daun Mangium (Acacia mangium
Willd) Berdasar Uji secara In Vitro dan In Vivo” di bawah bimbingan Dr Ir Rita
Kartika Sari, MSi dan Drh Dewi Ratih Agungpriyono, PhD, APVet.