Aktivasi Antioksidan Beberapa Tumbuhan yang Berpotensi Sebagai Antidiabetes dengan Metode DPPH
LAPORAN AKHIR
SKIM DOSEN MUDA
PROGRAM PENELITIAN
PNBP UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUDUL PENELITIAN:
Aktivitas Antioksidan Beberapa Tumbuhan
yang Berpotensi Sebagai ａｾ｢･ｴｳ＠
denpan Metode DP•P H
PERPUSTAKAAN
PEII_IRIIPIUIISITIAIIIKAIIIAIINIIUISIUIIIII
III
［Ｚｾ］'
13000330
j
''\lo. Pa .. ｾｧｬ＠
ｓｵｭ｢･ｲ
Ｑ＠ VＱ ｾ＠
ﾷｾ＠
..J
USU
cw;
3.Q_:lhl),y
ｾ＠
ｌｾＭ 12.1
ｾ
=
Oleh:
: Dip criksa
Marianne, S.Si., M.Si., Apt. (0070tJS800TJ"
Prof. Dr. Rosidab, Apt. (0026035102)
Dibiayai oleh Universitas Sumatera Utara,
Sesuai dengan Surat Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan
Program Penelitian Dosen Muda Tabun Anggaran 2012
Nomor: 23/UN5.2.3.1/SP4/PPM/2012, Tanggal1 Agustus 2012
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN/PELAYANAN
KEPADAMASYARAKAT
BIDANG PENELITIAN
NOVEMBER 2012
Ｍ
ｾ＠
=
LAPORAN AKHIR
SKIM DOSEN MUDA
PROGRAM PENELITIAN
PNBP UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUDUL PENELITIAN:
Aktivitas Antioksidan Beberapa Tumbuhan
yang Berpotensi Sebagai Antidiabetes
dengan Metode DPPH
Oleh:
Marianne, S.Si., M.Si., Apt. (0020058001)
Prof. Dr. Rosidah, Apt. (0026035102)
Dibiayai oleh Universitas Sumatera Utara,
Sesuai dengan Surat Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan
Program Penelitian Dosen Muda Tahun Anggaran 2012
Nomor: 23/UN5.2.3.1/SP4/PPM/2012, Tanggal1 Agustus 2012
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN/PELA YANAN
KEPADA MASYARAKAT
BIDANG PENELITIAN
NOVEMBER 2012
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
SKIM DOSEN MUDA
PROGRAM PENELITIAN PNBP UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
TAHUN ANGGARAN2012
a. Judul Penelitian
1
: Aktivitas Antioksidan Beberapa
Tumbuhan yang Berpotensi Sebagai
Antidiabetes Dengan Metode DPPH
: Kesehatan
b. Bidangllmu
2 Ketua Peneliti:
: Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
a. Nama Lengkap dan Gelar
:P
b. J enis Kelamin
c. NIP
: 19800520 200501 2 006
d. Jabatan Fungsional
: Lektor
e. Fakultas/Departemen!Program : Farmasi!Farmakologi Farmasi/
S1 Farmasi
Studi
: 081361204672
f . Handphone
3 Alamat Ketua Peneliti
: n. Tri Dharma No. 5 Pintu 4, Kampus
a Alamat Kantor
USU Padang Bulan, Medan
Telp: (061) 8223558
Fax: (061) 8219775
Email: farmasi@usu.ac.id
: n. Bunga Melur No. 12F Lk. 10 Pasar
b. Alamat Rumah
III, Tanjung Sari, Medan.
Email: anne ｡｣･ｨｾｹｯＮｭ＠
: 1 orang
4 Jumlah Anggota Peneliti
:Prof. Dr. Rosidah, Apt.
a. Nama Anggota Peneliti I
: Fakultas Farmasi USU
5 Lokasi Penelitian
: Tidakada
6 Kerjasama Dengan Institusi Lain
7 Jangka Waktu Penelitian
:5 bulan
yang Disetujui Tahun 2012
8
/ ;'
: 6.500.000,ｰ
Ｇ
ｋ
ｾ
ｴ
ｯ
Ｎ
＠
ｲ
･
｢
ｾ
dari PNBP USU
"
ＢＧＭ
ＮＺＬ＠
r Lainnya
: Tidakada
.. . . . . ｾ
(§LﾷＺ｀ ｾ｢ＧＤＮ
Ｖ ｾＧ Ｌ ｾ＠
: 6.500.000,Medan,
November 2012
ｾ＿＠
ｾＷＱＺ＠
ｾ＠ tas F
armas1.
Ketua Tim Peneliti,
ｾ＠
ｾＮ＠
.._;>-
H.
ｾ＠
Ｍ ｾ＠
ｾｬＮｔａｓｦ＠
ｾ＠
_';1
A
A"""" _,p_
.......
\..
ｹｾ＠
-
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP. 19531128 198303 1 002
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP. 19800520 200501 2 006
Menyetujui
LP3M Bidang Penelitian USU
Ketua,
｜ＮＯＰＢｾ＠
Dr.lr. Harmein Nasution, MSIE
NIP. 19520525 198003 1 003
RINGKASAN
Latar belakang: daun Afrika dan daun kluwih secara empiris telah
digunakan sebagai antidiabetes dan telah terbukti mampu menurunkan kadar
glukosa darah pada hewan uji normal maupun yang telah dirusak pankreasnya.
Kerusakan pankreas umumnya disebabkan oleh terbentuknya radikal bebas di
dalam tubuh. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan kajian lebih lanjut untuk
membuktikan apakah ekstrak etanol daun Afrika dan daun klm.vih memiliki efek
proteksi terhadap serangan radikal bebas melalui uji aktivitas antioksidan dengan
metode DPPH (diphenyl picril hydrazil). Aktivitas antioksidan yang baik
(IC 50 sedang sampai kuat) dijadikan indikator kemampuan memperbaiki
dan menurunkan kadar glukosa darah, sehingga dapat
kerusakan sel ｾＭｰ｡ｮｫｲ･ｳ＠
digunakan sebagai obat antidiabetes.
Tujuan: menentukan aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun Afrika dan
ekstrak etanol daun kluwih rr..elalui perhitungan ICso .
. Metode penelitian: uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode
penangkapan radikal bebas DPPH. Metode ini didasarkan pada perubahan wama
radikal DPPH. Intensitas wama DPPH akan berubah dari ungu menjadi kuning
oleh senyawa kimia yang terdapat di dalam ekstrak etanol daun Afrika dan daun
kluwih. Pada metode ini absorbansi yang diukur adalah absorbansi larutan DPPH
sisa yang tidak bereaksi dengan senyawa antioksidan. Pertama-tama dilakukan
penentuan panjang gelombang maksimum DPPH. Selanjutnya ekstrak etanol daun
Afrika dan kluwih dengan konsentrasi 0, 20, 40, 60 dan 80 ppm direaksikan
dengan DPPH 40 ppm dan diin1..llhasi pada suhu 37°C selama 30 menit. Setelah
itu dilakukan pengukuran absorbansi dari masir..g-masing konsentrasi pada
panjang gelombang 516 nm, sehingga diperoleh persamaan regresi dan koefisien
korelasi. Selanjutnya dilakukan perhitungan konsentrasi yang diperlukan untuk
bisa menghambat radikal bebas sebanyak 50% (IC50 ).
Basil: ekstrak etanol daun Afrika memiliki IC 50 sebesar 36,59 f..lg/mL dan
ekstrak etanol daun kluwih memiliki ICso sebesar 38,65 f..lg/mL. Kedua ekstrak
tersebut diklasifikasikan memiliki aktivitas antioksidan sangat kuat. Oleh sebab
itu, kedua ekstrak tersebut berpotensi untuk dikembangkan menjadi obat
antidiabetes dengan dugaan mampu menangkal radikal bebas yang menjadi salah
satu penyebab kerusakan sel beta pankreas.
ii
SUMMARY
Background: African's leave and kluwih's leave are used empirically as
antidiabetic and proven able to reduce blood glucose in normal and diabetic rat
caused by pancreas damage. Pancreas damage is caused by several things, and the
important thing is caused by free radical in the body. According to that, it need to
be determined if the ethanolic extract of African's and kluwih's leave could
protect the body from the free radical by DPPH (diphenyl picril hydrazil) method.
The potency of radical scavenging activity measured by IC 50 . The high IC 50 shows
the potency of extracts to repair the pancreas and reduce blood glucose in diabetic
patient.
Aim: this research will determine radical scavenging activity from
African's and kluwih's leave by IC 50 value.
Method: radical scavenging activity was done by using DPP method. This
method is based on the change of the colour of DPPH from violet to pale yellow.
The various chemical constituent in the extract will act as radical scavenging from
DPPH and change the colour. The absorbance which are measured are the rest
DPPH which are not react anymore to the chemical constituent in the extract. For
measuring the absorba!}ce, it was determined the lamda maximum. After that,
both extract in various concentration 0, 20, 40, 60 and 80 ppm are reacted by
DPPH 40 ppm and incubated at 37°C for 30 minutes. The next, both extract were
measured the absorbance at 516 nm, until find the regression equation and
correlation.
Result: IC 50 for ethanolic extract of African's leave and kluwih's leave are
36,59 Jlg/mL and 38,65 J.lg/mL respectively. Both extract are classified in to very
strong radical scavenging activity. Because of that, both extract have potency to
be developed become antidiabetic drug.
iii
PRAKATA
Segala puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat
dan hidayahNya sehingga mampu menyelesaikan penelitian yang berjudul
"Aktivitas
Antioksidan
Beberapa
Tumbuhan
yang
Berpotensi
Sebagai
Antidiabetes dengan Metode DPPH". Penelitian ini dibiayai oleh Universitas
Sumatera Utara Dalam Rangka Pelaksanaan Program Penelitian Dosen Muda
Tahun Anggaran 2012, oleh sebab itu saya mengucapkan terima kasih kepada:
1. Rektor Universitas
Sumatera Utara,
Prof.
Dr.
Syahril Pasaribu,
DTM&H., M.Sc., (CTM). Sp.A(K).
2. Direktur LP3M, Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
3. Ketua Bidang Penelitian, LP3M USU, Dr. Ir. Harmein Nasution, M.S.I.E.
4. Dekan Fakultas Farmasi USU, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
5. Ketua Departemen Farmakologi Farmasi, Dr. Edi Suwarso, S.U., Apt.
6. Kepala Laboratorium Penelitian Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra,
S.U., Apt.
Akhimya saya berharap semoga penelitian tru dapat bermanfaat bagi
pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Medan, November 2012
yRM, ·
ｾ＠
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP. 19800520 200501 2 006
iv
DAFTARISI
Ｍ
ｾ ］＠
t
Ａｩｕｌｬｾ＠
..........ＬＮ｟ｾＭ＠
J
'?ERPUSTAKAAN
I
i UNIVER.SiTAS SUMATERA
UTL\RA __ :
\---..-.zr=-_....;o,- - - -
.
ｾ＠
Hal aman
Lembar Identitas dan Pengesahan............................................................
1
Ringkasan............ .......... .. .........................................................................
11
Summary........................................ ..........................................................
111
Prakata ............. ........... ...... ...................... .... .. .. ... ...... .... ... ......... ................
IV
Daftar lsi .............................. ....................................................................
v
Daftar Tabel.......... .. .. ............................. ............. .................... ...... ... ....... .
vt
Daftar Gambar ..... ... ...... .... .................................... ......... .. ... ... ...... ............
vu
Daftar Lampiran.. ..... .... ................... .. .... .. ............................. ................... .
vu1
I.
Pendahuluan. .. ... .................................................... ............ ..... ......
1
II.
Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................ .......................
3
III.
Tinjauan Pustaka. ..... .. ................................................ ... .. ........... ..
4
IV.
Metode Penelitian. ..................... ................. .................................
9
V.
Hasil dan Pembahasan .... ............ ...... .. .... ... ... . ... .. ......... ... .. .... .. ... ..
13
VI.
Kesimpulan dan Saran ................ ...... ..... ....................... ..............
17
VII.
Daftar Pustaka.......... ................ ........................................... .. .......
18
VIII.
Lampiran .............. ..... .......................................... ........ .................
21
v
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel5.1
Tabel 5.2
Tabel 5.3
Tabel5.4
Aktivitas penangkap radikal DPPH
dari ekstrak etano1 daun Mrika........ .............. .. ... .. ..............
14
Aktivitas penangkap radikal DPPH
dari ekstrak etanol daun kluwih ....... .......... .. .. ............ .........
14
Aktivitas penangkap radikal DPPH
dari BHT .............................................................................
15
Aktivitas penangkap radikal DPPH
dari vitamin C ......................... .......................... ... ... ... .........
15
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1
Mekanisme reaksi metode DPPH ....................................
5
Gambar 3.2
Tumbuhan Vernonia amygdalina Del.......................... ....
7
Gambar 3.3
Tumbuhan Artocarpus incisa........................ .. ............ .....
8
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Hal am an
Lampiran 1
Panjang gelombang maksimum DPPH 40 ppm.. .............
21
Lampiran 2
Grafik konsentrasi versus absorbansi dari
ekstrak etanol daun Afrika ........... ...................................
21
Grafik konsentrasi versus absorbansi
dari ekstrak etanol daun kluwih ...... .. ... ...... ....... ... ....... ....
22
Grafik koasentrasi versus absorbansi
dari vitamin C .............................................. ...................
22
Lampiran 3
Lampiran 4
viii
BABI
PENDAHULUAN
Diabetes
melitus
adalah
salah
satu
penyakit
degeneratif
yang
prevalensinya terns meningkat dari tahun ke tahun dan diperkirakan setiap
10 detik satu orang di dunia meninggal akibat diabetes. Diabetes melitus pada
dasamya tidak langsung menyebabkan kematian, namun komplikasi yang
ditimbulkan oleh penyakit ini akan menyebabkan penurunan kualitas hidup
hingga akhimya berujung pada kematian (International Diabetes Federation,
2008).
Obat yang digunakan untuk mengobati penyakit diabetes melitus cukup
banyak dan beragam, namun tingginya prevalensi kematian akibat komplikasi
diabetes melitus menunjukkan bahwa terapi yang ada saat ini belum sepeimhnya
mampu memperbaiki kualitas hidup pasien diabetes. Sejauh ini obat yang ada
bekeija sebatas mengatasi gejala yang timbul dari penyakit tersebut, dan bukan
menyembuhkan penyebab penyakit tersebut.
Penyebab utama terjadinya diabetes melitus adalah teijadinya kerusakan
sel P-pankreas yang menyebabkan tubuh tidak dapat menghasilkan insulin yang
dibutuhkan untuk metabolisme karbohidrat, protein dan lemak. Kondisi ini pada
akhimya akan menyebabkan teijadinya peningkatan kadar glukosa darah.
Kerusakan sel
ｾＭｰ｡ｮｫｲ･ｳ＠
ini utamanya disebabkan oleh adanya oksidan (radikal
bebas) di dalam tubuh. Radikal bebas adalah senyawa yang tidak stabil karena
memiliki elektron yang tidak berpasangan,
ｳ･ｨｩｮｾｧ｡＠
mencari pasangan elektron
dari molekul yang terdapat di dalam tubuh. Protein lipida dan DNA dari sel
manusia yang sehat merupakan sumber pasangan elektrcn yang baik, sehingga
adanya radikal bebas dapat menyebabkan kerusakan protein dan DNA dengan
manifestasi
penuaan
dini,
berbagai penyakit degeneratif seperti
diabetes,
hipertensi, serta penyakit lainnya (Ozyurt, dkk., 2005)
Saat ini terapi menggunakan obat-obatan tidak hanya untuk mengatasi
gejala penyakit, tetapi lebih ditekankan untuk mengatasi penyebab penyakit
tersebut. Dengan mengatasi penyebab penyakit, gejala penyakit juga ikut teratasi.
1
Penelitian Alisi, dkk. (20 11) menyatakan bahwa sifat antioksidan yang
dirniliki oleh tumbuhan mampu menangkal radikal bebas yang diyakini sebagai
penyebab berbagai penyakit degeneratif dan penuaan dini. Sifat antioksidan ini
dikaitkan dengan kandungan senyawa kirnia yang terkandung dalam tumbuhan
seperti alkaloid dan flavonoid (Ramie, dkk., 2008).
Dalam tnekanisme penyembuhan penyakit diabetes, flavonoid diduga
berperan secara signifikan meningkatkan aki.ivitas enzim antioksidan dan mampu
meregenerasi sel-sel
ｾＭｰ｡ｮｫｲ･ｳ＠
diatasi.
yang
Flavonoid
yang rusak sehingg(! defisiensi insulin dapat
terkandung
di
dalam
tumbuhan diduga juga
dapat memperbaiki sensitifitas reseptor insulin. Sehingga adanya flavonoid
memberikan efek yang menguntungkan pada keadaan diabetes melitus
(Abdelmoaty, dkk., 2010).
Daun Afrika dan daun kluwih dikenal memiliki potensi untuk mengatasi
berbagai penyakit degeneratif termasuk diabetes melitus. Penelitian ilmiah
membuktikan bahwa daun kluwih terbukti mampu menurunkan kadar glukosa
darah pada hewan uji normal (Marianne, 2011 ). Daun Afrika bahkan mampu
menururucan kadar glukosa darah pada hewan uji yang telah dirusak pankreasnya
(Marianne, 2010; Setiawan, dkk., 2012).
Uji antioksidan dengan metode DPPH (diphenyl picril hydrazil) dilakukan
untuk.
ｭ･ｮｧｴ｡ｨｾ＠
kekru,lUin 9ari suatt1 tumbuhan untuk dapat menangkal radikal
bebas. Aktivitas antioksidan ditandai dengan nilai ICso, yaitu konsentrasi larutan
sampel yang dibutuhkan untuk menghambat 50% radikal bebas DPPH. Dengan
kekuatan antioksidan yang dimiliki, diharapkan dapat diaplikasikan untuk
menangkal radikal bebas yang menjadi penyebab utama tetjadinya kerusakan
pankreas di dalam tubuh.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi
mekanisme kerja ekstrak etanol daun Afrika dan ekstrak etanol daun kluwih
dalam menurunkan kadar glukosa darah.
2
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
2.1 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menentukan aktivitas antioksidan ekstrak
etanol daun Afrika serta ekstrak etanol daun kluwih. Dengan mengetahui
kekuatannya meredam radikal bebas, maka ketiga ekstrak tersebut diharapkan
mampu mencegah kerusakan sel f3-pankreas dan bemtanfaat sebagai antidiabetes.
Data penelitian ini akan dijadikan data pendukung untuk menelaah lebih lanjut
meknisme kerja ketiga ekstrak tersebut dalam mengatasi penyakit diabetes
melitus.
Luaran dari penelitian ini adalah intensitas antioksidan ekstrak etanol daun
Afrika serta ekstrak etanol daun kluwih.
2.2 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini
diharapkan dapat memberikan bukti ilmiah
kemampuan ekstrak etanol daun Afrika dan daun kluwih dalam menurunkan
kadar glukosa darah, salah satunya melalui mekanisme penangkalan radikal
bebas, sehingga dapat digunakan sebagai obat antidiabetes.
3
BABITI
TINJAUAN PUSTAKA
111.1 Antioksidan
Antioksidan
didefinisikan
ｳ･｢｡ｾｩ＠
senyawa-senyawa ｹ｡ｮｾ＠
dapat
melindungi sel dari efek berbahaya radikal bebas. Radikal bebas adalah senyawa
yang tidak stabil karena memiliki elektron yang tidak berpasangan dan akan
mencari pasangan elektron dalam makromolekul biologi. Protein lipida dan DNA
dari sel manusia
ｹ｡ｮｾ＠
ｰ｡ｳｮｾ＠
sehat merupakan sumber
sehingga apabila diserang oleh radikal bebas akan
elektron yan& baik,
menyebabkan kerusakan
protein dan DNA dengan manifestasi berbagai penyakit degeneratif, kanker,
penuaan dini, dan penyakit lainnya (Ozyurt, dkk., 2005). Radikal bebas dapat
berasal dari metabolisme tubuh maupun faktor eksternal lainnya (Halliwel, dkk.,
1995).
Berdasarkan asalnya, antioksidan terdiri atas antioksidan yang berasal dari
dalam tubuh (endogen) dan dari luar tubuh (eksogen). Adakalanya sistem
antioksidan endogen tidak cukup mampu mengatasi oksidan di dalam tubuh, oleh
karena itu diperlukan antioksidan dari luar (eksogen) untuk mengatasinya
(Halliwel, dkk., 1995).
Berdasarkan sumbernya, ada dua macam antioksidan, yaitu antioksidan
alami dan antioksidan sintetik. Antioksidan alami biasanya lebih diminati, karena
tingkat keamanan yang lebih baik dan manfaatnya yang lebih luas dibidang
makan(lil, kesehatau dcm ｫｯｳｭｾｴｩＮ＠
Anti
SKIM DOSEN MUDA
PROGRAM PENELITIAN
PNBP UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUDUL PENELITIAN:
Aktivitas Antioksidan Beberapa Tumbuhan
yang Berpotensi Sebagai ａｾ｢･ｴｳ＠
denpan Metode DP•P H
PERPUSTAKAAN
PEII_IRIIPIUIISITIAIIIKAIIIAIINIIUISIUIIIII
III
［Ｚｾ］'
13000330
j
''\lo. Pa .. ｾｧｬ＠
ｓｵｭ｢･ｲ
Ｑ＠ VＱ ｾ＠
ﾷｾ＠
..J
USU
cw;
3.Q_:lhl),y
ｾ＠
ｌｾＭ 12.1
ｾ
=
Oleh:
: Dip criksa
Marianne, S.Si., M.Si., Apt. (0070tJS800TJ"
Prof. Dr. Rosidab, Apt. (0026035102)
Dibiayai oleh Universitas Sumatera Utara,
Sesuai dengan Surat Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan
Program Penelitian Dosen Muda Tabun Anggaran 2012
Nomor: 23/UN5.2.3.1/SP4/PPM/2012, Tanggal1 Agustus 2012
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN/PELAYANAN
KEPADAMASYARAKAT
BIDANG PENELITIAN
NOVEMBER 2012
Ｍ
ｾ＠
=
LAPORAN AKHIR
SKIM DOSEN MUDA
PROGRAM PENELITIAN
PNBP UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUDUL PENELITIAN:
Aktivitas Antioksidan Beberapa Tumbuhan
yang Berpotensi Sebagai Antidiabetes
dengan Metode DPPH
Oleh:
Marianne, S.Si., M.Si., Apt. (0020058001)
Prof. Dr. Rosidah, Apt. (0026035102)
Dibiayai oleh Universitas Sumatera Utara,
Sesuai dengan Surat Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan
Program Penelitian Dosen Muda Tahun Anggaran 2012
Nomor: 23/UN5.2.3.1/SP4/PPM/2012, Tanggal1 Agustus 2012
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN/PELA YANAN
KEPADA MASYARAKAT
BIDANG PENELITIAN
NOVEMBER 2012
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
SKIM DOSEN MUDA
PROGRAM PENELITIAN PNBP UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
TAHUN ANGGARAN2012
a. Judul Penelitian
1
: Aktivitas Antioksidan Beberapa
Tumbuhan yang Berpotensi Sebagai
Antidiabetes Dengan Metode DPPH
: Kesehatan
b. Bidangllmu
2 Ketua Peneliti:
: Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
a. Nama Lengkap dan Gelar
:P
b. J enis Kelamin
c. NIP
: 19800520 200501 2 006
d. Jabatan Fungsional
: Lektor
e. Fakultas/Departemen!Program : Farmasi!Farmakologi Farmasi/
S1 Farmasi
Studi
: 081361204672
f . Handphone
3 Alamat Ketua Peneliti
: n. Tri Dharma No. 5 Pintu 4, Kampus
a Alamat Kantor
USU Padang Bulan, Medan
Telp: (061) 8223558
Fax: (061) 8219775
Email: farmasi@usu.ac.id
: n. Bunga Melur No. 12F Lk. 10 Pasar
b. Alamat Rumah
III, Tanjung Sari, Medan.
Email: anne ｡｣･ｨｾｹｯＮｭ＠
: 1 orang
4 Jumlah Anggota Peneliti
:Prof. Dr. Rosidah, Apt.
a. Nama Anggota Peneliti I
: Fakultas Farmasi USU
5 Lokasi Penelitian
: Tidakada
6 Kerjasama Dengan Institusi Lain
7 Jangka Waktu Penelitian
:5 bulan
yang Disetujui Tahun 2012
8
/ ;'
: 6.500.000,ｰ
Ｇ
ｋ
ｾ
ｴ
ｯ
Ｎ
＠
ｲ
･
｢
ｾ
dari PNBP USU
"
ＢＧＭ
ＮＺＬ＠
r Lainnya
: Tidakada
.. . . . . ｾ
(§LﾷＺ｀ ｾ｢ＧＤＮ
Ｖ ｾＧ Ｌ ｾ＠
: 6.500.000,Medan,
November 2012
ｾ＿＠
ｾＷＱＺ＠
ｾ＠ tas F
armas1.
Ketua Tim Peneliti,
ｾ＠
ｾＮ＠
.._;>-
H.
ｾ＠
Ｍ ｾ＠
ｾｬＮｔａｓｦ＠
ｾ＠
_';1
A
A"""" _,p_
.......
\..
ｹｾ＠
-
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP. 19531128 198303 1 002
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP. 19800520 200501 2 006
Menyetujui
LP3M Bidang Penelitian USU
Ketua,
｜ＮＯＰＢｾ＠
Dr.lr. Harmein Nasution, MSIE
NIP. 19520525 198003 1 003
RINGKASAN
Latar belakang: daun Afrika dan daun kluwih secara empiris telah
digunakan sebagai antidiabetes dan telah terbukti mampu menurunkan kadar
glukosa darah pada hewan uji normal maupun yang telah dirusak pankreasnya.
Kerusakan pankreas umumnya disebabkan oleh terbentuknya radikal bebas di
dalam tubuh. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan kajian lebih lanjut untuk
membuktikan apakah ekstrak etanol daun Afrika dan daun klm.vih memiliki efek
proteksi terhadap serangan radikal bebas melalui uji aktivitas antioksidan dengan
metode DPPH (diphenyl picril hydrazil). Aktivitas antioksidan yang baik
(IC 50 sedang sampai kuat) dijadikan indikator kemampuan memperbaiki
dan menurunkan kadar glukosa darah, sehingga dapat
kerusakan sel ｾＭｰ｡ｮｫｲ･ｳ＠
digunakan sebagai obat antidiabetes.
Tujuan: menentukan aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun Afrika dan
ekstrak etanol daun kluwih rr..elalui perhitungan ICso .
. Metode penelitian: uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode
penangkapan radikal bebas DPPH. Metode ini didasarkan pada perubahan wama
radikal DPPH. Intensitas wama DPPH akan berubah dari ungu menjadi kuning
oleh senyawa kimia yang terdapat di dalam ekstrak etanol daun Afrika dan daun
kluwih. Pada metode ini absorbansi yang diukur adalah absorbansi larutan DPPH
sisa yang tidak bereaksi dengan senyawa antioksidan. Pertama-tama dilakukan
penentuan panjang gelombang maksimum DPPH. Selanjutnya ekstrak etanol daun
Afrika dan kluwih dengan konsentrasi 0, 20, 40, 60 dan 80 ppm direaksikan
dengan DPPH 40 ppm dan diin1..llhasi pada suhu 37°C selama 30 menit. Setelah
itu dilakukan pengukuran absorbansi dari masir..g-masing konsentrasi pada
panjang gelombang 516 nm, sehingga diperoleh persamaan regresi dan koefisien
korelasi. Selanjutnya dilakukan perhitungan konsentrasi yang diperlukan untuk
bisa menghambat radikal bebas sebanyak 50% (IC50 ).
Basil: ekstrak etanol daun Afrika memiliki IC 50 sebesar 36,59 f..lg/mL dan
ekstrak etanol daun kluwih memiliki ICso sebesar 38,65 f..lg/mL. Kedua ekstrak
tersebut diklasifikasikan memiliki aktivitas antioksidan sangat kuat. Oleh sebab
itu, kedua ekstrak tersebut berpotensi untuk dikembangkan menjadi obat
antidiabetes dengan dugaan mampu menangkal radikal bebas yang menjadi salah
satu penyebab kerusakan sel beta pankreas.
ii
SUMMARY
Background: African's leave and kluwih's leave are used empirically as
antidiabetic and proven able to reduce blood glucose in normal and diabetic rat
caused by pancreas damage. Pancreas damage is caused by several things, and the
important thing is caused by free radical in the body. According to that, it need to
be determined if the ethanolic extract of African's and kluwih's leave could
protect the body from the free radical by DPPH (diphenyl picril hydrazil) method.
The potency of radical scavenging activity measured by IC 50 . The high IC 50 shows
the potency of extracts to repair the pancreas and reduce blood glucose in diabetic
patient.
Aim: this research will determine radical scavenging activity from
African's and kluwih's leave by IC 50 value.
Method: radical scavenging activity was done by using DPP method. This
method is based on the change of the colour of DPPH from violet to pale yellow.
The various chemical constituent in the extract will act as radical scavenging from
DPPH and change the colour. The absorbance which are measured are the rest
DPPH which are not react anymore to the chemical constituent in the extract. For
measuring the absorba!}ce, it was determined the lamda maximum. After that,
both extract in various concentration 0, 20, 40, 60 and 80 ppm are reacted by
DPPH 40 ppm and incubated at 37°C for 30 minutes. The next, both extract were
measured the absorbance at 516 nm, until find the regression equation and
correlation.
Result: IC 50 for ethanolic extract of African's leave and kluwih's leave are
36,59 Jlg/mL and 38,65 J.lg/mL respectively. Both extract are classified in to very
strong radical scavenging activity. Because of that, both extract have potency to
be developed become antidiabetic drug.
iii
PRAKATA
Segala puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat
dan hidayahNya sehingga mampu menyelesaikan penelitian yang berjudul
"Aktivitas
Antioksidan
Beberapa
Tumbuhan
yang
Berpotensi
Sebagai
Antidiabetes dengan Metode DPPH". Penelitian ini dibiayai oleh Universitas
Sumatera Utara Dalam Rangka Pelaksanaan Program Penelitian Dosen Muda
Tahun Anggaran 2012, oleh sebab itu saya mengucapkan terima kasih kepada:
1. Rektor Universitas
Sumatera Utara,
Prof.
Dr.
Syahril Pasaribu,
DTM&H., M.Sc., (CTM). Sp.A(K).
2. Direktur LP3M, Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
3. Ketua Bidang Penelitian, LP3M USU, Dr. Ir. Harmein Nasution, M.S.I.E.
4. Dekan Fakultas Farmasi USU, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
5. Ketua Departemen Farmakologi Farmasi, Dr. Edi Suwarso, S.U., Apt.
6. Kepala Laboratorium Penelitian Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra,
S.U., Apt.
Akhimya saya berharap semoga penelitian tru dapat bermanfaat bagi
pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Medan, November 2012
yRM, ·
ｾ＠
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP. 19800520 200501 2 006
iv
DAFTARISI
Ｍ
ｾ ］＠
t
Ａｩｕｌｬｾ＠
..........ＬＮ｟ｾＭ＠
J
'?ERPUSTAKAAN
I
i UNIVER.SiTAS SUMATERA
UTL\RA __ :
\---..-.zr=-_....;o,- - - -
.
ｾ＠
Hal aman
Lembar Identitas dan Pengesahan............................................................
1
Ringkasan............ .......... .. .........................................................................
11
Summary........................................ ..........................................................
111
Prakata ............. ........... ...... ...................... .... .. .. ... ...... .... ... ......... ................
IV
Daftar lsi .............................. ....................................................................
v
Daftar Tabel.......... .. .. ............................. ............. .................... ...... ... ....... .
vt
Daftar Gambar ..... ... ...... .... .................................... ......... .. ... ... ...... ............
vu
Daftar Lampiran.. ..... .... ................... .. .... .. ............................. ................... .
vu1
I.
Pendahuluan. .. ... .................................................... ............ ..... ......
1
II.
Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................ .......................
3
III.
Tinjauan Pustaka. ..... .. ................................................ ... .. ........... ..
4
IV.
Metode Penelitian. ..................... ................. .................................
9
V.
Hasil dan Pembahasan .... ............ ...... .. .... ... ... . ... .. ......... ... .. .... .. ... ..
13
VI.
Kesimpulan dan Saran ................ ...... ..... ....................... ..............
17
VII.
Daftar Pustaka.......... ................ ........................................... .. .......
18
VIII.
Lampiran .............. ..... .......................................... ........ .................
21
v
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel5.1
Tabel 5.2
Tabel 5.3
Tabel5.4
Aktivitas penangkap radikal DPPH
dari ekstrak etano1 daun Mrika........ .............. .. ... .. ..............
14
Aktivitas penangkap radikal DPPH
dari ekstrak etanol daun kluwih ....... .......... .. .. ............ .........
14
Aktivitas penangkap radikal DPPH
dari BHT .............................................................................
15
Aktivitas penangkap radikal DPPH
dari vitamin C ......................... .......................... ... ... ... .........
15
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1
Mekanisme reaksi metode DPPH ....................................
5
Gambar 3.2
Tumbuhan Vernonia amygdalina Del.......................... ....
7
Gambar 3.3
Tumbuhan Artocarpus incisa........................ .. ............ .....
8
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Hal am an
Lampiran 1
Panjang gelombang maksimum DPPH 40 ppm.. .............
21
Lampiran 2
Grafik konsentrasi versus absorbansi dari
ekstrak etanol daun Afrika ........... ...................................
21
Grafik konsentrasi versus absorbansi
dari ekstrak etanol daun kluwih ...... .. ... ...... ....... ... ....... ....
22
Grafik koasentrasi versus absorbansi
dari vitamin C .............................................. ...................
22
Lampiran 3
Lampiran 4
viii
BABI
PENDAHULUAN
Diabetes
melitus
adalah
salah
satu
penyakit
degeneratif
yang
prevalensinya terns meningkat dari tahun ke tahun dan diperkirakan setiap
10 detik satu orang di dunia meninggal akibat diabetes. Diabetes melitus pada
dasamya tidak langsung menyebabkan kematian, namun komplikasi yang
ditimbulkan oleh penyakit ini akan menyebabkan penurunan kualitas hidup
hingga akhimya berujung pada kematian (International Diabetes Federation,
2008).
Obat yang digunakan untuk mengobati penyakit diabetes melitus cukup
banyak dan beragam, namun tingginya prevalensi kematian akibat komplikasi
diabetes melitus menunjukkan bahwa terapi yang ada saat ini belum sepeimhnya
mampu memperbaiki kualitas hidup pasien diabetes. Sejauh ini obat yang ada
bekeija sebatas mengatasi gejala yang timbul dari penyakit tersebut, dan bukan
menyembuhkan penyebab penyakit tersebut.
Penyebab utama terjadinya diabetes melitus adalah teijadinya kerusakan
sel P-pankreas yang menyebabkan tubuh tidak dapat menghasilkan insulin yang
dibutuhkan untuk metabolisme karbohidrat, protein dan lemak. Kondisi ini pada
akhimya akan menyebabkan teijadinya peningkatan kadar glukosa darah.
Kerusakan sel
ｾＭｰ｡ｮｫｲ･ｳ＠
ini utamanya disebabkan oleh adanya oksidan (radikal
bebas) di dalam tubuh. Radikal bebas adalah senyawa yang tidak stabil karena
memiliki elektron yang tidak berpasangan,
ｳ･ｨｩｮｾｧ｡＠
mencari pasangan elektron
dari molekul yang terdapat di dalam tubuh. Protein lipida dan DNA dari sel
manusia yang sehat merupakan sumber pasangan elektrcn yang baik, sehingga
adanya radikal bebas dapat menyebabkan kerusakan protein dan DNA dengan
manifestasi
penuaan
dini,
berbagai penyakit degeneratif seperti
diabetes,
hipertensi, serta penyakit lainnya (Ozyurt, dkk., 2005)
Saat ini terapi menggunakan obat-obatan tidak hanya untuk mengatasi
gejala penyakit, tetapi lebih ditekankan untuk mengatasi penyebab penyakit
tersebut. Dengan mengatasi penyebab penyakit, gejala penyakit juga ikut teratasi.
1
Penelitian Alisi, dkk. (20 11) menyatakan bahwa sifat antioksidan yang
dirniliki oleh tumbuhan mampu menangkal radikal bebas yang diyakini sebagai
penyebab berbagai penyakit degeneratif dan penuaan dini. Sifat antioksidan ini
dikaitkan dengan kandungan senyawa kirnia yang terkandung dalam tumbuhan
seperti alkaloid dan flavonoid (Ramie, dkk., 2008).
Dalam tnekanisme penyembuhan penyakit diabetes, flavonoid diduga
berperan secara signifikan meningkatkan aki.ivitas enzim antioksidan dan mampu
meregenerasi sel-sel
ｾＭｰ｡ｮｫｲ･ｳ＠
diatasi.
yang
Flavonoid
yang rusak sehingg(! defisiensi insulin dapat
terkandung
di
dalam
tumbuhan diduga juga
dapat memperbaiki sensitifitas reseptor insulin. Sehingga adanya flavonoid
memberikan efek yang menguntungkan pada keadaan diabetes melitus
(Abdelmoaty, dkk., 2010).
Daun Afrika dan daun kluwih dikenal memiliki potensi untuk mengatasi
berbagai penyakit degeneratif termasuk diabetes melitus. Penelitian ilmiah
membuktikan bahwa daun kluwih terbukti mampu menurunkan kadar glukosa
darah pada hewan uji normal (Marianne, 2011 ). Daun Afrika bahkan mampu
menururucan kadar glukosa darah pada hewan uji yang telah dirusak pankreasnya
(Marianne, 2010; Setiawan, dkk., 2012).
Uji antioksidan dengan metode DPPH (diphenyl picril hydrazil) dilakukan
untuk.
ｭ･ｮｧｴ｡ｨｾ＠
kekru,lUin 9ari suatt1 tumbuhan untuk dapat menangkal radikal
bebas. Aktivitas antioksidan ditandai dengan nilai ICso, yaitu konsentrasi larutan
sampel yang dibutuhkan untuk menghambat 50% radikal bebas DPPH. Dengan
kekuatan antioksidan yang dimiliki, diharapkan dapat diaplikasikan untuk
menangkal radikal bebas yang menjadi penyebab utama tetjadinya kerusakan
pankreas di dalam tubuh.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi
mekanisme kerja ekstrak etanol daun Afrika dan ekstrak etanol daun kluwih
dalam menurunkan kadar glukosa darah.
2
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
2.1 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menentukan aktivitas antioksidan ekstrak
etanol daun Afrika serta ekstrak etanol daun kluwih. Dengan mengetahui
kekuatannya meredam radikal bebas, maka ketiga ekstrak tersebut diharapkan
mampu mencegah kerusakan sel f3-pankreas dan bemtanfaat sebagai antidiabetes.
Data penelitian ini akan dijadikan data pendukung untuk menelaah lebih lanjut
meknisme kerja ketiga ekstrak tersebut dalam mengatasi penyakit diabetes
melitus.
Luaran dari penelitian ini adalah intensitas antioksidan ekstrak etanol daun
Afrika serta ekstrak etanol daun kluwih.
2.2 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini
diharapkan dapat memberikan bukti ilmiah
kemampuan ekstrak etanol daun Afrika dan daun kluwih dalam menurunkan
kadar glukosa darah, salah satunya melalui mekanisme penangkalan radikal
bebas, sehingga dapat digunakan sebagai obat antidiabetes.
3
BABITI
TINJAUAN PUSTAKA
111.1 Antioksidan
Antioksidan
didefinisikan
ｳ･｢｡ｾｩ＠
senyawa-senyawa ｹ｡ｮｾ＠
dapat
melindungi sel dari efek berbahaya radikal bebas. Radikal bebas adalah senyawa
yang tidak stabil karena memiliki elektron yang tidak berpasangan dan akan
mencari pasangan elektron dalam makromolekul biologi. Protein lipida dan DNA
dari sel manusia
ｹ｡ｮｾ＠
ｰ｡ｳｮｾ＠
sehat merupakan sumber
sehingga apabila diserang oleh radikal bebas akan
elektron yan& baik,
menyebabkan kerusakan
protein dan DNA dengan manifestasi berbagai penyakit degeneratif, kanker,
penuaan dini, dan penyakit lainnya (Ozyurt, dkk., 2005). Radikal bebas dapat
berasal dari metabolisme tubuh maupun faktor eksternal lainnya (Halliwel, dkk.,
1995).
Berdasarkan asalnya, antioksidan terdiri atas antioksidan yang berasal dari
dalam tubuh (endogen) dan dari luar tubuh (eksogen). Adakalanya sistem
antioksidan endogen tidak cukup mampu mengatasi oksidan di dalam tubuh, oleh
karena itu diperlukan antioksidan dari luar (eksogen) untuk mengatasinya
(Halliwel, dkk., 1995).
Berdasarkan sumbernya, ada dua macam antioksidan, yaitu antioksidan
alami dan antioksidan sintetik. Antioksidan alami biasanya lebih diminati, karena
tingkat keamanan yang lebih baik dan manfaatnya yang lebih luas dibidang
makan(lil, kesehatau dcm ｫｯｳｭｾｴｩＮ＠
Anti