Uji aktivitas antioksidan menggunakan radikal 1,1-Difenil-2-Pikrilhidrazil (DPPH) dan penetapan kandungan fenolik total fraksi air ekstrak metanolik buah labu siam (Sechium edule Jacq. Swartz.) - USD Repository

  UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN MENGGUNAKAN RADIKAL 1,1-DIFENIL-2-PIKRILHIDRAZIL (DPPH) DAN PENETAPAN KANDUNGAN FENOLIK TOTAL FRAKSI AIR EKSTRAK METANOLIK BUAH LABU SIAM (Sechium edule Jacq. Swartz.) SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

  Program Studi Farmasi Oleh:

  Angela Natalia Meta Karvitasari NIM : 088114070

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2012

  UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN MENGGUNAKAN RADIKAL 1,1-DIFENIL-2-PIKRILHIDRAZIL (DPPH) DAN PENETAPAN KANDUNGAN FENOLIK TOTAL FRAKSI AIR EKSTRAK METANOLIK BUAH LABU SIAM (Sechium edule Jacq. Swartz.) SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

  Program Studi Farmasi Oleh:

  Angela Natalia Meta Karvitasari NIM : 088114070

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2012

HALAMAN PERSEMBAHAN

  

“Tidak ada rahasia kesuksesan. Ini adalah hasil dari persiapan, kerja keras,

dan belajar dari kegagalan.”

  (Colin Powell)

  Skripsi ini aku persembahkan kepada : Ibu, Bapak, keluarga besarku, sebagai ungkapan rasa hormat dan baktiku, Laki-laki yang selalu menyebut namaku di setiap doanya,

  

“Tuhan takkan terlambat

Juga tak akan lebih cepat

Ajarlah kami setia s’lalu menanti waktuMu Tuhan.”

  (1 Korintus 10 : 13 & Pengkotbah 3 : 11a)

  “Jenius adalah 1% inspirasi dan 99% keringat. Tidak ada yang dapat menggantikan kerja keras. Keberuntungan adalah sesuatu yang terjadi ketika kesempatan bertemu dengan kesiapan.”

  ( Thomas Alfa Edison)

  “Kebahagiaan terbesar dalam kehidupan adalah keyakinan bahwa kita dicintai apa adanya, atau lebih tepatnya dicintai tanpa mempedulikan diri kita yang apa adanya.”

  (Victor Hugo)

  

PRAKATA

  Puji syukur kepada Tuhan karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Aktivitas Antioksidan

  

Menggunakan Radikal 1,1-Difenil-2-Pikrilhidrazil (DPPH) dan Penetapan

Kandungan Fenolik Total Fraksi Air Ekstrak Metanolik Buah Labu Siam

(Sechium edule Jacq. Swartz.)” sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar

Sarjana Farnasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Dalam proses penelitian dan penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari semua pihak sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

  

1. Prof. Dr. CJ. Soegihardjo, Apt. Sebagai Dosen Pembimbing yang telah

  memberikan bimbingan, pengarahan serta ilmu dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini.

  2. Yohanes Dwiatmaka, M.Si. sebagai Dosen Penguji atas pengarahan dan kesediaannya menguji skripsi ini.

  

3. Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si. sebagai Dosen Penguji atas pengarahan dan

kesediaannya menguji skripsi ini.

  

4. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. sebagai Dekan Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma.

  5. Segenap dosen dan karyawan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  

6. Bapak dan Ibu atas doa dan restu serta dukungan baik moril dan materiil

sehingga skripsi ini bisa selesai serta kasih sayang yang tiada tara.

  

7. Fransiskus Endi Bawono Utomo dan keluarga yang selalu mendoakan dan

mendukung agar skripsi ini cepat untuk diselesaikan.

  

8. Sahabat-sahabatku, Fransisca Dian Permanasari, Margaretha Ratih

  Vitaningrum, Intan Chintya Dewi, Wilfrida Maria Du’a, Anastasia Fillipa Veritas, dan Margareta Efa Putri atas doa dan dukungannya selama ini.

  

9. DPPH team (Valentinus Widyawan, Rollando, Aldo Sahala, dan Anthonius

  Pandu) terimakasih atas kerjasama yang telah dilewati bersama dalam penelitian ini.

  10. Teman-teman Farmasi kelas B angkatan 2008, dan FST 2008.

  

11. Teman-teman KKN kelompok 20 (Gondang Pusung) atas doa dan

dukungannya selama ini.

  12. Semua pihak yang telah memberi dukungan dan bantuan yang tidak dapat desebutkan satu persatu.

  Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini banyak kekurangan dan jauh dari sempurna, untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan saran dan kritik guna perbaikan dan penyempurnaan skripsi ini. Harapan penulis semoga penelitian dan penyusunan skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang Farmasi.

  Yogyakarta, Januari 2012

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL............................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING..................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN............................................................................... iii HALAMAN PERSEMBAHAN............................................................................ iv PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI................................................... v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA................................................................ vi PRAKATA............................................................................................................ vii DAFTAR ISI.......................................................................................................... ix DAFTAR TABEL................................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................ xvi

  INTISARI........................................................................................................... xvii

  

ABSTRACT......................................................................................................... xviii

  BAB I PENGANTAR............................................................................................. 1 A. Latar Belakang.................................................................................................. 1

  1. Permasalahan................................................................................................ 3

  2. Keaslian penelitian....................................................................................... 4

  3. Manfaat yang diharapkan............................................................................. 4

  B. Tujuan............................................................................................................... 5

  BAB II PENELAAHAN PUSTAKA...................................................................... 6

  A. Labu Siam......................................................................................................... 6

  1. Klasifikasi tanaman...................................................................................... 6

  2. Nama lain...................................................................................................... 6

  3. Morfologi tanaman....................................................................................... 7

  4. Deskripsi tanaman.........................................................................................7

  5. Kandungan kimia.......................................................................................... 8

  6. Kegunaan labu siam..................................................................................... 9

  7. Penelitian antioksidan................................................................................. 10

  B. Senyawa Fenolik............................................................................................. 10

  C. Radikal Bebas.................................................................................................. 13

  D. Antioksidan..................................................................................................... 17

  E. Pengukuran Aktivitas Antioksidan................................................................. 21

  F. Metode DPPH................................................................................................. 23

  G. Ekstraksi.......................................................................................................... 24

  H. Spektrofotometer Visibel................................................................................ 27

  I. Validasi Metode Analisis................................................................................ 29 J. Landasan Teori................................................................................................ 31 K. Hipotesis.......................................................................................................... 32

  BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 33 A. Jenis dan Rancangan Penelitian...................................................................... 33 B. Variabel dan Definisi Operasional.................................................................. 33 C. Bahan Penelitian.............................................................................................. 34

  E. Tata Cara Penelitian........................................................................................ 35

  1. Determinasi tanaman.................................................................................. 35

  2. Pembuatan ekstrak metanol dan fraksi air buah labu siam......................... 35

  3. Uji pendahuluan.......................................................................................... 36

  4. Penentuan aktivitas antioksidan................................................................. 37

  5. Penentuan kandungan fenolik total............................................................ 39

  6. Analisis Hasil............................................................................................. 41

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................. 42 A. Hasil Determinasi Tanaman............................................................................ 42 B. Hasil Pengumpulan Bahan.............................................................................. 42 C. Hasil Preparasi Sampel................................................................................... 43 D. Hasil Uji Pendahuluan..................................................................................... 48

  1. Uji pendahuluan aktivitas antioksidan........................................................ 48

  2. Uji pendahuluan fenolik............................................................................. 49

  E. Hasil Optimasi Metode Uji Aktivitas Antioksidan......................................... 50

  1. Penentuan operating time (OT).................................................................. 51

  2. Penentuan panjang gelombang maksimum................................................ 53

  F. Hasil Validasi Metode Uji Aktivitas Antioksidan.......................................... 54

  1. Akurasi....................................................................................................... 56

  2. Presisi......................................................................................................... 59

  3. Linearitas.................................................................................................... 59

  4. Spesifitas.................................................................................................... 60

  H. Hasil Optimasi Metode Penetapan Kandungan Fenolik Total........................ 68

  1. Penentuan operating time (OT).................................................................. 69

  2. Penentuan panjang gelombang maksimum................................................ 70

  I. Hasil Validasi Metode Penetapan Kandungan Fenolik Total......................... 71

  1. Akurasi....................................................................................................... 72

  2. Presisi......................................................................................................... 72

  3. Liniearitas................................................................................................... 74

  4. Spesifitas.................................................................................................... 74 J. Hasil Estimasi Kandungan Fenolik Total....................................................... 76

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 81 A. Kesimpulan..................................................................................................... 81 B. Saran................................................................................................................ 81 DAFTAR PUSTAKA........................................................................................... 82 LAMPIRAN.......................................................................................................... 86 BIOGRAFI PENULIS........................................................................................ 111

  

DAFTAR TABEL

  Tabel I. Contoh beberapa radikal bebas (Haliwell dan Guitteridge, 2000)...14 Tabel.II. Kekuatan antioksidan dengan metode DPPH (Ariyanto cit.

  Sambada, 2011)................................................................................ 24 Tabel III. Rentang akurasi yang dapat diterima (Harmita, 2004).................... 30 Tabel IV. Rentang CV yang masih dapat diterima (Harmita, 2004)................ 30 Tabel V. Hasil % recovery dan %CV uji aktivitas antioksidan rutin...............57 Tabel. VI. Hasil % recovery dan %CV uji aktivitas antioksidan fraksi air....... 58 Tabel VII. Hasil %IC rutin menggunakan radikal DPPH.................................. 65 Tabel VIII. Hasil %IC fraksi air menggunakan radikal DPPH............................ 66 Tabel IX. Hasil IC fraksi air ekstrak metanolik buah labu siam dan rutin..... 67

  50 Tabel X. Hasil % recovery dan %CV penetapan kadar fenolat...................... 73

  Tabel XI. Hasil absorbansi berbagai seri konsentrasi asam galat..................... 78 Tabel XII. Hasil absorbansi fraksi air................................................................ 79 Tabel XIII. Hasil kandungan fenolik total fraksi air............................................ 79

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Reaksi antara senyawa fenol dengan pereaksi Follin-Ciocalteu (Sambada, 2011) .........................................................................12

  Gambar 2. Struktur kimia asam galat (Mongkolsilp et al., 2004)................ 13 Gambar 3. Struktur kimia beberapa antioksidan sintetik (Pokorny et al.,

  2001)........................................................................................... 19 Gambar 4. Mekanisme pembentukan radikal antioksidan (Sihombing,

  2011)........................................................................................... 20 Gambar 5. Reaksi reduksi DPPH (Prakash, Rigelhof, Miller, 2001)............ 23 Gambar 6. Diagram Spektrofotometer UV-Vis (Sastrohamidjodjo, 2001).. 28 Gambar 7. Hasil uji pendahuluan aktivitas antioksidan (A = kontrol negatif [blanko], B = larutan uji [fraksi air ekstrak metanolik nuah labu siam], C = kontrol positif [rutin])......................................................................................... 49

  Gambar 8. Hasil uji pendahuluan fenolik (A = kontrol positif [asam galat], B = larutan uji [fraksi air ekstrak metanolik buah labu siam], C = kotrol negatif [blanko])........................................................ 50

  Gambar 9. Hasil grafik penentuan OT rutin.................................................. 52 Gambar 10. Hasil grafik penentuan OT fraksi air........................................... 52 Gambar 11. Hasil scanning λ maksimum DPPH pada berbagai konsentrasi..54 Gambar 12. Kurva persamaan regresi linier aktivitas antioksidan rutin......... 55

  Gambar 13. Kurva persamaan regresi linier aktivitas antioksidan fraksi air ekstrak metanolik buah labu siam............................................... 55 Gambar 14. Hasil scanning rutin pada λ 400-600 nm.................................... 60 Gambar 15. Hasil scanning fraksi air pada λ 400-600 nm.............................. 61 Gambar 16. Hasil scanning metanol pada λ 400-600 nm............................... 61 Gambar 17. Perubahan warna DPPH disertai dengan penurunan absorbansi

  (Molyneux, 2004)....................................................................... 63 Gambar 18. Gugus kromofor dan auksokrom DPPH (Prakash et al., 2001).. 63 Gambar 19. Struktur rutin (Santos, Mazo, Cavalheiro, 2008)........................ 64 Gambar 20. Grafik penentuan OT penetapan kandungan fenolat................... 69 Gambar 21. Hasil scanning λ maksimum senyawa berwarna biru

  (molybdenum blue) pada berbagai konsentrasi asam galat......... 70 Gambar 22. Kurva persamaan regresi linier penetapan kadar fenolat total.... 71 Gambar 23. Hasil scanning larutan asam galat pada λ 600-800 nm............... 75 Gambar 24. Hasil scanning fraksi air pada λ 600-800 nm............................. 75 Gambar 25. Hasil scanning metanol-air pada λ 600-800 nm.......................... 76 Gambar 26. Struktur asam galat (Mongkolsilp et al., 2004)........................... 77

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Surat pengesahan determinasi tanaman labu siam.........................86 Lampiran 2. Gambar tanaman labu siam dari daerah Sawangan (Magelang)... 87 Lampiran 3. Perhitungan rendemen....................................................................87 Lampiran 4. Data penimbangan bahan.............................................................. 88 Lampiran 5. Data perhitungan konsentrasi DPPH, larutan pembanding dan larutan uji................................................................................ 89 Lampiran 6. Scanning pengkoreksi................................................................... 91 Lampiran 7. Optimasi metode uji aktivitas antioksidan.................................... 97 Lampiran 8. Uji aktivitas antioksidan menggunakan radikal DPPH............... 101 Lampiran 9. Perhitungan nilai IC fraksi air ekstrak metanol buah labu

  50

  siam dan rutin.............................................................................. 102 Lampiran 10. Uji statistik aktivitas antioksidan dengan SPSS 17.0.................. 103 Lampiran 11. Penimbangan untuk uji kandungan fenolik total......................... 104 Lampiran 12. Optimasi penentuan kandungan fenolik total.............................. 104 Lampiran 13. Penentuan kandungan fenolik total............................................. 108 Lampiran 14. Skema jalannya penelitian........................................................... 109 Lampiran 15. Uji kualitatif fraksi etil asetat....................................................... 110

  

INTISARI

  Antioksidan adalah senyawa yang dapat menyumbangkan satu atau lebih elektron kepada radikal bebas, sehingga radikal bebas tersebut dapat diredam. Akibatnya, kerusakan sel oleh radikal bebas dapat dihambat. Labu siam (Sechium

  

edule Jacq. Swartz.) merupakan sayuran yang banyak disukai dan diketahui

  memiliki senyawa fenolik. Senyawa fenolik merupakan senyawa di dalam tanaman yang memiliki aktivitas sebagai antioksidan.

  Penelitian ini dilakukan untuk menentukan aktivitas antioksidan dan kandungan fenolik total fraksi air ekstrak metanol buah labu siam. Ekstrak metanol diperoleh dari proses maserasi buah labu siam dengan penyari metanol. Ekstrak metanol buah labu siam kemudian dilarutkan dengan air kemudian dipartisi dengan wash bensin dan etil asetat. Fraksi air yang diperoleh diuji aktivitas antioksidannya dengan menggunakan metode 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH). Hasil dari pengukuran aktivitas antioksidan dinyatakan melalui nilai IC

  50

  yang merupakan konsentrasi yang menyebabkan penurunan 50% dari konsentrasi DPPH awal. Adanya senyawa antioksidan akan mengubah warna larutan DPPH dari ungu menjadi kuning dan disertai penurunan absorbansi DPPH. Absorbansi DPPH dibaca dengan menggunakan spektrofotometer pada λ maksimum 515,8 nm. Penentuan kandungan fenolik total menggunakan metode Folin-Ciocalteau dan dinyatakan dengan nilai masa ekivalen asam galat per g fraksi air ekstrak metanol buah labu siam. Senyawa fenolik akan dioksidasi oleh pereaksi fenol Folin-Ciocalteau dalam suasana basa sehingga terbentuk larutan berwarna biru. Larutan tersebut memiliki λ maksimum 750 nm. Hasil uji aktivitas antioksidan pada fraksi air mempunyai nilai IC

  50 sebesar (51,89 + 0,48) μg/ml dan tergolong

  dalam aktivitas antioksidan kuat. Kandungan fenolik total sebesar (6,56 + 0,05) mg ekivalen asam galat per g fraksi air.

  

Kata kunci : fraksi etil asetat ekstrak metanol buah labu siam (Sechium

edule Jacq. Swartz.), aktivitas antioksidan, DPPH, kandungan fenolik total.

  

ABSTRACT

  Antioxidants are compounds that can donate one or more electrons to free radicals, so that free radicals can be muted. Consequently, cell damage by free radicals can be inhibited. Chayote (Sechium edule Jacq. Swartz.) is a vegetable much to preferred and know to have phenolic compounds. Phenolic compounds are compounds in plants that have antioxidant activity.

  This research was conducted to determine the activity and content of phenolic antioxidants and total the water fraction from methanolic extract of chayote. This research was conducted to determine the antioxidants activity and total phenolic contents of water fraction methanolic extract of chayote. The methanolic extract obtained by maceration using the methanol solvents and then was reconstituted with water and partitioned with wash-bensin and ethyl acetate. The fraction of water obtained were tested using using the radical DPPH, expressed as IC is the concentration that causes a decrease of 50% of early

50 DPPH concentration.The presence of antioxidant compounds, wil change colour

  of DPPH from purple to yellow and the absorbance decreases. Absorbance reading was conducted with spectrophotometry at the wave length at 515,8 nm. Total Phenolics contentdetermined by the Folin-Ciocalteau method, expressed as mg equivalent gallic acid per g of water fraction. Phenolics compound will oxidated by Follin-Ciocalteu reagent in alkaline conditions, formed blue solution. The solution has maximum λ at 750 nm. The result of antioxidant activity test of water fraction is IC

  50 (51.89 + 0.48) μg/ml and belonging to the strong antioxidant

  activity. Total phenolic content is (6.56 + 0.05) mg equivalent gallic acid per g of water fraction

  

Keywords : water fraction from methanolic extract of chayote (Sechium

edule Jacq. Swartz.), antioxidant, DPPH, total phenolic content

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Penggunaan senyawa antioksidan saat ini semakin meluas seiring dengan

  semakin besarnya pemahaman masyarakat tentang peranannya dalam menghambat penyakit degeneratif seperti penyakit jantung, arteriosclerosis, kanker, serta gejala penuaan dini. Masalah-masalah ini berkaitan dengan kemampuan antioksidan untuk bekerja sebagai inhibitor reaksi oksidasi oleh radikal bebas reaktif yang menjadi salah satu pencetus penyakit-penyakit di atas (Tahir, Wijaya, Widianingsih, 2003).

  Radikal bebas bersifat reaktif karena mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbit terluarnya. Reaksi radikal ini berlangsung secara berantai sehingga akan menghasilkan radikal bebas baru yang jumlahnya terus bertambah. Radikal bebas yang berlebihan akan menyerang bagian tubuh yang sehat maupun yang sakit sehingga dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan timbulnya berbagai macam penyakit (Sauriasari, 2006).

  Antioksidan merupakan suatu senyawa kimia yang dapat menyumbangkan satu atau lebih elektron kepada radikal bebas, sehingga radikal bebas tersebut dapat diredam (Suhartono, 2002). Antioksidan dapat berasal dari bahan alam maupun sintetis. Adanya kekhawatiran akan efek samping yang belum diketahui dari antioksidan sintetik menyebabkan antioksidan alami menjadi alternatif yang dibutuhkan (Sunarni, 2005). Hal ini yang menyebabkan adanya penelitian eksplorasi sumber antioksidan alam yang berasal dari tumbuhan.

  Labu siam memiliki efek diuretik yang dapat melancarkan buang air kecil sehingga kelebihan asam urat bisa dikeluarkan. Selain itu juga bisa menurunkan lemak darah (kolesterol atau trigliserida), mengobati tekanan darah tinggi, diabetes, dan memperlancar proses pencernaan. Labu siam juga dapat menyembuhkan gangguan sariawan, panas dalam, serta menurunkan demam pada anak-anak karena mengandung banyak air (Ekowahyuni, 2002).

  Flavonoid, tanin, dan polifenol merupakan golongan senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan. Senyawa-senyawa tersebut banyak terdapat pada teh, buah-buahan, dan sayuran (Sofia, 2006). Dalam penelitiannya Marliana, Suryanti dan Suyono (2005) mengemukakan bahwa labu siam mengandung flavonoid. Selain itu, Melo, Lima dan Maciel (2006) melaporkan bahwa ekstrak metanol labu siam mengandung fenolat, flavonoid, tanin terkondensasi, dan asam askorbat.

  Labu siam mengandung senyawa-senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antioksidan buah labu siam dan kandungan fenolik total dari buah labu siam. Diharapkan dengan diketahuinya potensi buah labu siam sebagai antioksidan, dapat meningkatkan kegunaan buah labu siam sebagai bahan pangan fungsional.

  Senyawa fenolik merupakan sekelompok metabolit sekunder yang mempunyai cincin aromatik yang terikat dengan satu atau lebih substituen gugus pelarut polar (Markham,1988). Metanol dipilih sebagai penyari karena metanol merupakan pelarut universal dan penetrasinya ke dalam sel-sel tanaman lebih kuat dibanding etanol maupun cairan penyari yang lain (Depkes RI b, 2000). Pemilihan fraksi air didasarkan pada kandungan senyawa fenolik yang terdapat pada buah labu siam yang mempunyai kelarutan yang baik pada pelarut polar seperti air sehingga diharapkan aktivitas antioksidan pada fraksi air ini cukup baik.

  Salah satu uji untuk menentukan aktivitas antioksidan adalah metode DPPH (1,1Diphenyl-2-picrylhidrazyl). Pada metode ini penangkap radikal bebas menyebabkan elektron menjadi berpasangan yang kemudian menyebabkan penghilangan warna. Nilai aktivitas antioksidan diketahui melalui nilai IC yang

  50

  merupakan konsentrasi yang menyebabkan penurunan 50% dari konsentrasi DPPH awal (Sunarni, 2005). Salah satu keuntungan uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH adalah dapat dikerjakan dengan cepat dan sederhana dibanding metode lain. Karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antioksidan buah labu siam dengan metode DPPH. Dalam penelitian ini juga dilakukan penetapan kandungan fenolik total dengan metode Folin- Ciocalteau .

1. Permasalahan

  a. Berapa nilai aktivitas antioksidan fraksi air ekstrak metanol buah labu siam yang dinyatakan sebagai IC

  50 dengan metode DPPH? b. Berapakah kandungan fenolik total fraksi air ekstrak metanol buah labu siam yang dinyatakan dengan massa ekivalen asam galat?

2. Keaslian penelitian

  Uji aktivitas antioksidan buah labu siam (Sechium edule Jacq. Swartz.) merupakan hasil modifikasi penelitian Tri Wahyuni (2009). Pada penelitian Tri Wahyuni dilakukan uji aktivitas antioksidan buah labu siam dengan metode emulsi-skaroten-asam-linoleat. Sedangkan Ratih Indah Syari Pratiwi (2011) telah melakukan penelitian karakterisasi simplisia dan uji aktivitas antioksidan ekstrak n-heksan, etil asetat dan etanol herba labu siam (Sechium edule Sw) dengan metode DPPH.

  Pada penelitian ini dilakukan uji aktivitas antioksidan fraksi air ekstrak metanol buah labu siam dengan metode DPPH. Sejauh penulusuran dan pengamatan peneliti modifikasi yang dilakukan belum pernah dikerjakan.

3. Manfaat yang diharapkan

  a. Manfaat praktis, penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi bagi penelitian lebih lanjut maupun masyarakat mengenai potensi buah labu siam sebagai antioksidan alami. b.Manfaat teoritis, penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dalam bidang farmasi, khususnya tentang penggunaan metode DPPH dalam menguji aktivitas

B. Tujuan

  1. Mengetahui nilai aktivitas antioksidan fraksi air ekstrak metanol buah labu siam yang dinyatakan sebagai IC

  50 dengan metode DPPH.

  2. Mengetahui kandungan fenolik total fraksi air ekstrak metanol buah labu siam yang dinyatakan dengan massa ekivalen asam galat.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Labu Siam

  1. Klasifikasi tanaman

  Klasifikasi tanaman buah labu siam dalam sistematika tumbuhan adalah sebaga berikut.

  Devisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotiledonea Sub kelas : Dilleniidae Ordo : Violales Bangsa : Cucurbitales Keluarga : Cucurbitaceae Marga : Sechium Varietas : Sechium edule (Jacq.) Swartz (Backer and van Den Brink, 1968).

  Labu siam termasuk salah satu spesies famili Cucurbitaceae dan merupakan satu-satunya spesies dalam genus Sechium (Heyne, 1987).

  2. Nama lain

  Sumatera (Melayu) : Labu Siem Jawa Barat (Sunda) : Gambas, Waluh Siam

  Jawa Timur : Manisah Nama internasional : chayote atau chajota (Depkes RI a, 2000).

  3. Morfologi tanaman

  Habistus labu siam berupa perdu dan merambat. Batangnya lunak, beralur, banyak cabang, terdapat pembelit berbentuk spiral, kasap, dan berwarna hijau. Daunnya tunggal, tepi bertoreh, ujung meruncing, kasap, panjang 4-25 cm, lebar 3-20 cm, tangkai panjang, pertulangan menjari, dan berwarna hijau. Bunga merupakan bunga majemuk, berada di ketiak daun, kelopak bertaju lima, mahkota beralur, benang sari lima, kepala sari berwarna jingga, putik satu. Buah berbentuk lonjong, menggantung, permukaan berlekuk, dan berwarna hijau keputihan. Biji berbentuk pipih, berkeping dua, dan berwarna putih. Akar berupa akar tunggang, dan putih kecoklatan (Backer and van den Brink, 1968).

  4. Deskripsi tanaman Tanaman labu siam bersifat merambat dengan alat yang berbentuk pilin.

  Tanaman ini berbatang panjang, lebih kuat dari mentimun dan bersifat tahunan. Batang tanamannya kecil tetapi sangat panjang. Buahnya berbentuk bola lampu dan beraluralur sebanyak 5-20 buah. Buahnya lunak (berdaging) dan banyak mengandung air (Sunarjono, 2006). Kulit buah tipis dengan daging yang tebal. Bila dikupas kandungan getahnya keluar. Oleh karena itu, perlu direndam sebentar dalam air sebelum dimasak. Ada juga yang merebus labu siam muda permukaan buahnya tumbuh bulu-bulu yang tajam dan jarang seperti duri (Sunarjono, 2006).

  Labu siam dapat ditanam di dataran rendah maupun dataran tinggi. Tempat yang berhawa sejuk, pegunungan paling disukai oleh tanaman tersebut. Di dataran rendah labu siam sebaiknya ditanam di pinggir-pinggir kolam. Tanaman tersebutdirambatkan pada para-para di atas kolam karena tempat tersebut lembap (Sunarjono, 2006).

  Labu siam berasal dari Amerika Tengah dan telah beradaptasi pada daerah tropika serta daerah subtropika yang bebas embun beku. Tanaman ini paling luas diusahakan di Amerika Tengah, Hindia Barat dan telah dimasukan ke Malawi, Thailand, Filipina, dan menjadi sayuran penting di beberapa bagian dari Hindia dan Asia. Akar buah labu siam yang berdaging juga dapat dimakan (Ronoprawiro, 1993).

5. Kandungan kimia

  Buah labu siam mengandung saponin, alkaloid, tanin, polifenol, antiosin, dan flavonoid (Andrade-Cetto dan Heinrich (cit., Khikmawati, 2009).

  Penelitian Marliana, Suryanti, Suyono (2005) yang melakukan penapisan fitokimia pada ekstrak etanol labu siam dan menghasilkan bahwa ekstrak etanol labu siam mengandung alkaloid, saponin, kardenolin/bufadienol, dan flavonoid. Dari penelitian Melo, et al. (2006), menghasilkan bahwa daging buah labu siam mengandung fenolat sebesar 5,93 ± 0,31 mg katekin/100 g labu siam basah, tanin terkondensasi 75,73 ± 3,25 mg proantosianidin/100 g labu siam basah, dan flavonoid 1,92 ± 0,09 mg kuersetin /100 g labu siam basah.

6. Kegunaan labu siam

  Labu siam memiliki efek diuretik yang dapat melancarkan buang air kecil sehingga kelebihan asam urat bisa dikeluarkan. Selain itu juga bisa menurunkan lemak darah (kolesterol atau trigliserida), mengobati tekanan darah tinggi, diabetes, dan memperlancar proses pencernaan. Diduga kandungan serat dalam labu siam dapat memperlancar proses pencernaan. Labu siam juga dapat menyembuhkan gangguan sariawan, panas dalam, serta menurunkan demam pada anak-anak karena mengandung banyak air (Ekowahyuni, 2002).

  Sifat diuretik dari labu siam dapat menurunkan tekanan darah tinggi karena melalui urine yang banyak terbuang kandungan garam di dalam darah pun ikut berkurang. Berkurangnya kadar garam yang bersifat menyerap atau menahan air ini akan meringankan kerja jantung dalam memompa darah sehingga tekanan darah akan menurun. Kandungan alkaloidnya berfungsi sebagai vasodilator. Penderita diabetes melitus juga cocok mengonsumsi labu siam yang telah dikukus. Kandungan patinya mengenyangkan sehingga penderita diabetes melitus tak lagi mengonsumsi makanan pokok secara berlebihan (Ekowahyuni, 2002). Labu siam juga memiliki efek antioksidan dan antimikrobial (Priantono (cit., Khikmawati, 2009).

7. Penelitian antioksidan

  Tri Wahyuni (2009) telah melakukan penelitian terhadap ekstrak metanol buah labu siam dengan metode metode emulsi-karoten-asam-linoleat yang dimodifikasi dan diperoleh hasil ekstrak metanol buah labu siam memiliki aktivitas antioksidan lebih besar dibanding BHT (Butil Hidroksi Toluen) dan tidak beda nyata dengan aktivitas antioksidan PG (Propil Galat). Golongan senyawa kimia yang terdapat dalam ekstrak metanol buah labu siam adalah fenolat, flavonoid, tanin terkondensasi, dan karotenoid.

  Ratih Indah Syari Pratiwi (2011) telah melakukan penelitian karakterisasi simplisia dan uji aktivitas antioksidan ekstrak n-heksana, etil asetat dan etanol herba labu siam (Sechium Edule Sw) dengan metode DPPH. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa pada ekstrak n-heksana mempunyai nilai IC sebesar 156,14

  50

  μg/mL, ekstrak etil asetat mempunyai nilai IC

  50 sebesar 135,15 μg/mL dan ekstrak

  etanol mempunyai nilai IC

  50 sebesar 147,24 μg/mL. Semua ekstrak memiliki aktivitas antioksidan.

B. Senyawa Fenolik

  Senyawa fenolik merupakan sumber antioksidan alami yang aman digunakan dan merupakan golongan mayoritas senyawa yang bertindak sebagai antioksidan. Aktivitas antioksidan dari fenolik didapatkan dengan cara mereduksi radikal bebas sehingga radikal menjadi stabil (Marxen, Vanselow, Lippemeier, Hitze, Ruser, dan Hansen, 2007). Ketertarikan lain terhadap senyawa fenolik adalah sifat antioksidannya yang kuat serta toksisitasnya yang rendah dibanding dengan senyawa antioksidan sintesis seperti BHA dan BHT (Caillet, Salmieri, Lacroix, 2006).

  Senyawa fenolik merupakan sekelompok metabolit sekunder yang mempunyai cincin aromatik yang terikat dengan satu atau lebih substituen gugus hidroksi (OH) yang terbentuk melalui jalur metabolisme asam sikimat-fenil propanoid dan jalur aseat-polimalonat. Termasuk dalam kelompok senyawa ini adalah fenol sederhana, asam fenolat, kumarin, tanin dan flavonoid. Dalam tananaman, senyawa-senyawa ini biasanya berada dalam bentuk glikosida atau esternya (Proestos, Sereli, Komaitis, 2006). Golongan yang terbanyak dari senyawa fenolik adalah flavonoid. Pada umumnya flavonoid larut dalam pelarut polar (Markham,1988).

  Senyawa fenolik dalam suatu sampel secara kualitatif dan kuantitatif dapat ditentukan dengan metode Folin-Ciocalteu. Prinsip metode ini adalah dengan adanya senyawa yang dapat mereduksi reagen fenol Folin-Ciocalteu, akan menyebabkan terbentuk senyawa berwarna biru yang proporsional dengan jumlah senyawa yang dapat mereduksi dan dinyatakan dalam nilai ekuivalen asam galat (Abdul-Fadl, 1949).

  Metode Folin-Ciocalteu pertama kali dikembangkan pada tahun 1927 untuk menganalisis asam amino tirosin. Adanya senyawa fenolik akan dioksidasi oleh reagen asam fosfomolibdat-tungstat menghasilkan produk senyawa berwarna yang dapat diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum 745-750 nm :

• 4

  Na

  2 WO 4 /Na

  2 MoO 4 (fenol-MoW

  11 O 40 )

• Mo(IV) (kuning) + e Mo(V) (Biru)

  Metode ini sederhana, sensitif, dan teliti. Metode ini terjadi dalam suasana basa sehingga dalam penentuan kadar fenolik dengan pereaksi Folin-Ciocalteu digunakan natrium karbonat yang bertujuan untuk membentuk suasana basa (Prior, Wu, Schaich, 2005).

  

Gambar 1. Reaksi antara senyawa fenol dengan pereaksi Follin-Ciocalteu

(Sambada, 2011)

  Kandungan fenolik total dinyatakan sebagai ekivalen asam galat. Asam galat (Gambar 2) merupakan asam dengan 3 gugus hidroksi fenolik sehingga dapat digunakan sebagai senyawa baku untuk menetapkan kadar senyawa fenolik total. Alasan lain penggunaan asam galat sebagai pembanding adalah tersedianya asam galat dalam kemurnian yang tinggi dan stabil serta harganya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan senyawa standar yang lain (Mongkolsilp, Pongbupakit, Sae-Lee, Sitthithaworn, 2004).

  

Gambar 2. Struktur kimia asam galat (Mongkolsilp et al., 2004)

C. Radikal Bebas

  Radikal bebas secara sederhana didefinisikan sebagai suatu spesies yang mampu berada dalam keadaan tersendiri yang memiliki satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbit terluarnya. Kehadiran satu atau lebih elektron tidak berpasangan biasanya menyebabkan radikal bebas sangat mudah tertarik oleh medan magnet, dan terkadang menyebabkan radikal bebas sangat reaktif, meskipun reaktivitas kimia radikal bervariasi pada spektrum yang luas (Haliwell dan Guitteridge, 2000).

  Elektron yang tidak berpasangan cenderung untuk membentuk pasangan dengan menarik elektron dari senyawa lain sehingga terbentuk radikal baru.

  Radikal bebas memiliki dua sifat sebagai berikut.

  2) dapat mengubah suatu molekul menjadi suatu radikal lain (Sjabana dan Bahalwan, 2002).

  Tabel I. Contoh beberapa radikal bebas (Haliwell dan Guitteridge,

2000)

  Nama Formula Atom hidrogen H∙ Triklorometil CCl

  ∙

  3 Superoksid O .

  2 Hidroksil OH∙

  Tiol/pertiol RS∙ Peroksil,alkoksil RO∙ Oksida nitrogen NO∙ Radikal nitrogen C

  6 H

  5 N=N∙

  Elektron dari radikal bebas yang tidak berpasangan ini sangat mudah menarik elektron dari molekul lainnya sehingga radikal bebas tersebut menjadi lebih reaktif. Oleh karena sangat reaktif, radikal bebas sangat mudah menyerang sel-sel yang sehat di dalam tubuh. Bila tidak ada pertahanan yang cukup optimal maka sel-sel sehat tersebut menjadi tidak sehat atau sakit (Hernani dan Rahardjo, 2005).

  Teori modern dari ROS (Reactive Oxygen Species) menyatakan bahwa ROS memainkan peran ganda. ROS tidak hanya berhubungan dengan peroksidasi lipid yang menyebabkan kerusakan pada makanan, tetapi juga menyebabkan berbagai macam penyakit seperti proses penuaan sel, mutagenesis, karsinogenis, penyakit jantung, diabetes, dan neurodegenerasi (Zou, Lu, Wei, 2004).

  Secara umum, pembentukan radikal peroksi yang akan menyerang asam lemak adalah sebagai berikut.

  1. Tahap inisiasi Tahap inisiasi merupakan awal pembentukan radikal asam lemak, reaksinya sebagai berikut :

  RH R* + H*

  2. Tahap propagasi Tahap propagasi merupakan pemanjangan rantai radikal, radikal asam lemak akan bereaksi dengan oksigen membentuk radikal peroksi.

  R* + O ROO*

2 ROO* + RH ROOH +R*

  3. Tahap terminasi Tahap terminasi merupakan bereaksinya radikal dengan radikal lain membentuk molekul yang stabil. Reaksinya sebagai berikut :

  ROO* +ROO* non radikal R* + ROO* non radikal R* + R* non radikal (Winarsi, 2007). Radikal bebas, khususnya radikal hidroksil dapat merusak tiga senyawa yang merupakan penyusun makhluk hidup, yaitu :

  1. Asam lemak, khususnya asam lemak tak jenuh yang merupakan komponen penting fosfolipid yang menyusun membran sel.

  2. DNA, yang merupakan perangkat gengetik sel.

  3. Protein yang memegang peranan penting seperti enzim, reseptor, antibodi, dan sitoskeleton (Sjabana dan Bahalwan, 2002).

  Target utama radikal bebas adalah protein, asam lemak tak jenuh dan lipoprotein, serta unsur DNA termasuk karbohidrat. Senyawa radikal bebas bebas di dalam tubuh dapat merusak asam lemak tak jenuh ganda pada membran sel sehingga dinding sel menjadi rapuh, merusak basa DNA sehingga mengacaukan sistem genetika selanjutnya terjadi pembentukan sel kanker (Winarsi, 2007).

  Oksidan dan radikal bebas memiliki sifat-sifat yang mirip dan menghasilkan akibat yang sama meskipun melalui proses yang berbeda. Inilah yang menyebabkan pengertian keduanya menjadi sering rancu. Oksidan adalah senyawa yang dapat menarik atau menerima elektron. Sifat radikal bebas yang mirip dengan oksidan terletak pada kecenderungannya untuk menarik elektron. Sama halnya dengan oksidan, radikal bebas adalah juga penerima elektron, sehingga radikal bebas digolongkan dalam oksidan, tetapi tidak semua oksidan adalah radikal bebas (Sjabana dan Bahalwan, 2002).

D. Antioksidan

  Antioksidan merupakan senyawa yang dapat mengikat radikal bebas, akibatnya kerusakan sel dapat dihambat (Winarsi, 2007). Antioksidan dapat menghambat ROS (Reactive Oxygen Species) dan radikal bebas lainnya sehingga antioksidan dapat mencegah penyakit-penyakit yang dihubungkan dengan radikal bebas seperti karsinogenesis, kardiovaskuler, dan penuaan (Halliwell dan Gutteridge, 2000).

  Tubuh memiliki sistem pertahanan internal terhadap radikal bebas. Sistem pertahanan tersebut dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan sebagai berikut.

  1) Antioksidan primer, yaitu antioksidan yang dapat menghalangi pembentukan radikal bebas baru. Yang termasuk dalam golongan ini adalah superoksida dismutase (SOD) dan katalase. SOD akan mengkatalisis dismutasi radikal anion superoksida menjadi oksigen dan hidrogen peroksida, sedangkan katalase akan mengubah hidrogen peroksida menjadi oksigen dan air ( Niki et al., 1995 cit Hertiani, 2000).

  2) Antioksidan sekunder atau penangkap radikal (radical scavenger), yaitu antioksidan yang dapat menekan terjadinya reaksi rantai baik pada awal pembentukan rantai maupun pada fase elongasi ( Niki et al., 1995 cit Hertiani, 2000).

  3) Antioksidan tersier, yaitu antioksidan yang memperbaiki kerusakan-kerusakan yang telah terjadi, yang termasuk golongan ini adalah enzim yang memperbaiki

  Sumber antioksidan dalam sistem biologi, yaitu :

  a) Enzim (superoksid dismutase, glutation peroksidase dan katalase),

  b) molekul besar (albumin, seruloplasmin, ferritrin dan protein lain),

  c) molekul kecil (asam askorbat, glutation, asam urat, tokoferol, karetenoid, dan polifenol), dan d) hormon (estrogen, angiotensin, melatonin) (Prior et al., 2005).