AKTIVITAS PENANGKAP RADIKAL BEBAS EKSTRAK ETANOL DAUN UBI UNGU (Ipomoea batatas L.) Aktivitas Penangkap Radikal Bebas Ekstrak Etanol Daun Ubi Ungu (Ipomoea Batatas L.) Dengan Pengeringan Oven Menggunakan Metode DPPH, FTC, DAN TBA.
AKTIVITAS PENANGKAP RADIKAL BEBAS EKSTRAK
ETANOL DAUN UBI UNGU (Ipomoea batatas L.)
DENGAN PENGERINGAN OVEN MENGGUNAKAN
METODE DPPH, FTC, DAN TBA
SKRIPSI
Oleh :
HIDAYAH ANISA FITRI
K100100001
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2014
AKTIVITAS PENANGKAP RADIKAL BEBAS EKSTRAK
ETANOL DAUN UBI UNGU (Ipomoea batatas L.)
DENGAN PENGERINGAN OVEN MENGGUNAKAN
METODE DPPH, FTC, DAN TBA
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai
derajat Sarjana Farmasi (S.Farm) pada Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
di Surakarta
Oleh :
HIDAYAH ANISA FITRI
K100100001
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2014
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warohmatullahi wabarokatuh.
Syukur alhamdulillah atas nikmat Allah SWT yang melimpah sehingga
penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul: “Aktivitas Penangkap
Radikal Bebas Ekstrak Etanol Daun Ubi Ungu (Ipomoea batatas L.) dengan
Pengeringan Oven Menggunakan Metode DPPH, FTC, Dan TBA” sebagai
salah satu syarat untuk mencapai derajad Sarjana Farmasi (S. Farm) di Fakultas
Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penulisan skripsi ini tidak
terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu penulis menyampaikan ucapan
terima kasih kepada:
1. Bapak Azis Saifudin, PhD., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi UMS.
2. Bapak Broto Santoso, M. Sc., Apt. selaku Pembimbing akademik dan skripsi
atas bimbingan, ilmu dan motivasi selama menempuh pendidikan S1.
3. Bapak Andi Suhendi, S. Farm., Apt. selaku Pembimbing skripsi yang telah
memberikan ilmu selama menempuh pendidikan S1 dan penyusunan skripsi.
4. Bapak dan Ibu Bambang Pardianto atas dukungan moral, material dan doa
yang tiada henti.
5. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini.
Akhirukalam, semoga skripsi ini dapat bermanfaat khususnya dibidang
kefarmasian.
Surakarta, 6 Februari 2014
Penulis
v
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL...........................................................................................
i
HALAMAN PENGAJUAN ................................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iii
HALAMAN DEKLARASI ................................................................................ iv
KATA PENGANTAR ........................................................................................
v
DAFTAR ISI ....................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii
DAFTAR SINGKATAN .................................................................................... xiii
INTISARI............................................................................................................ xiv
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah .................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...........................................................................
2
C. Tujuan Penelitian ............................................................................
3
D. Tinjauan Pustaka .............................................................................
3
1. Radikal bebas ............................................................................
3
2. Antioksidan ...............................................................................
4
3. Senyawa Polifenol : Senyawa Fenolik dan Flavonoid ..............
4
4. Tanaman Ubi ungu ....................................................................
5
a.
Sistematika............... ..........................................................
5
b.
Kandungan Kimia dan Potensi Aktivitas Antioksidan ......
5
5. Uji Antioksidan dengan Metode DPPH ....................................
7
6. Uji Antioksidan dengan Metode FTC dan TBA .......................
7
E. Landasan Teori ...............................................................................
8
F. Hipotesis .........................................................................................
9
BAB II METODE PENELITIAN ...................................................................... 10
A. Kategori Penelitian ......................................................................... 10
vi
B. Variabel Penelitian .......................................................................... 10
C. Alat dan Bahan................................................................................ 10
1. Alat............................................................................................ 10
2. Bahan ........................................................................................ 11
D. Tempat Penelitian ........................................................................... 11
E. Jalannya Penelitian ......................................................................... 11
1. Ekstraksi .................................................................................... 11
2. Uji Kualitatif (Metode visual dengan pereaksi semprot dan
KLT .......................................................................................... 11
3. Penentuan Kadar Flavonoid Total............................................. 12
4. Penentuan Kadar Fenolik Total................................................. 13
5. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH .................... 13
6. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode FTC dan TBA ....... 14
F. Analisis Data ................................................................................... 14
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 16
A. Determinasi Tanaman ..................................................................... 16
B. Hasil Ekstraksi Daun Ipomoea batatas L. ...................................... 16
C. Uji Kualitatif Senyawa Ekstrak dengan Reagen Penyemprot dan
KLT ................................................................................................. 18
D. Uji Aktivitas Penangkap Radikal Bebas ......................................... 21
1. Kandungan Flavonoid dan Fenolik Total................................. 21
2. Uji Aktivitas Penangkap Radikal Bebas dengan Metode
DPPH ........................................................................................ 22
3. Uji Aktivitas Penangkap Radikal Bebas dengan Metode FTC
dan TBA ................................................................................... 24
4. Hubungan Kandungan Flavonoid dan Fenolik Total Ekstrak
Dengan Aktivitas Penangkap Radikal Bebas dengan
Metode DPPH,FTC, dan TBA ................................................. 28
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 30
A. Kesimpulan ..................................................................................... 30
B. Saran ............................................................................................... 30
vii
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 31
LAMPIRAN…………………………………………………………………..... 36
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Struktur kimia asam kafeat dan 5 jenis derivate asam
kafeoil kuinat yang terkandung dalam Ipomoea batatas L.. ...... 6
Gambar 2.
Struktur kimia antosianin yang terkandung dalam Ipomoea
batatas L. .................................................................................... 6
Gambar 3.
Hasil analisis kualitatif dengan reagen semprot DPPH (1);
reagen semprot FeCl3 (2); dengan sitroborat (3); EA :
ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven; EB :
ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan sinar matahari;
VIT C : vitamin C; G : asam galat; K : Kuersetin ...................... 19
Gambar 4.
Hasil analisis kualitatif denga KLT dengan fase gerak
campuran n-heksan dan etil asetat (4:1); profil pemisahan
senyawa standar kuersetin dengan EB (1); profil
pemisahan EB dengan EA (2); K : Kuersetin; EB : ekstrak
dari daun yang dikeringkan dengan sinar matahari; EA :
ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven ...................... 20
Gambar 5.
Flavonoid dan fenolik total EA dan EB; EA : ekstrak dari
daun yang dikeringkan dengan oven; EB : ekstrak dari
daun yang dikeringkan dengan sinar matahari ........................... 22
Gambar 6.
Mekanisme reaksi DPPH dengan senyawa fenolik (1) ;
suatu radikal fenolik yang terbentuk akan menstabilkan
diri
untuk
membentuk
suatu
kuinon
dengan
menghilangkan satu atom hidrogen (2) ...................................... 23
Gambar 7.
Profil absorbansi orientasi metode FTC; EA : ekstrak dari
daun yang dikeringkan dengan oven; EB : ekstrak dari
daun yang dikeringkan dengan sinar matahari ........................... 25
Gambar 8.
Perbandingan daya antioksidan senyawa vitamin C, EA
dan EB degan metode FTC dan TBA; Vit C : Vitamin C;
EA : ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven;
ix
EB : ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan sinar
matahari ...................................................................................... 26
Gambar 9.
Reaksi yang terjadi pada metode FTC ; reaksi oksidasi
asam ukan oleat (a) ; reaksi pembentukan Fe(SCN)3 (b)............ 27
Gambar 10.
Reaksi kompleks senyawa malonaldehida dengan TBA ........... 27
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Perbandingan flavonoid dan fenolik total EA dan EB serta
perbandingan IC50 Kedua ekstrak dengan ketiga metode;
EA : ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven;
EB: ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan sinar
matahari. ..................................................................................... 29
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Data Kuantitatif ........................................................................ 35
Lampiran 2.
Surat Determinasi ..................................................................... 50
Lampiran 3.
Foto Daun Ubi Ungu dan Ekstrak ............................................ 51
xii
DAFTAR SINGKATAN
µg
: mikrogram
µL
: mikroliter
µM
: mikromolar
EA
:ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven
EB
: ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan sinar matahari.
DPPH : 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl
FTC
: Ferri (III) Thiocyanate
g
: gram
GAE
: Gallic Acid Equivalent
IC50
: Inhibitory Concentration 50 %
KLT
: Kromatografi Lapis Tipis
Kg
: Kilogram
M
: Molar
mg
: miligram
mL
: mililiter
nm
: nanometer
p.a
: pro analisis
QE
: Quercetin Equivalent
TBA
: Thiobarbituric Acid
UV
: Ultaviolet
xiii
INTISARI
Daun ubi ungu memiliki aktivitas antioksidan karena mengandung senyawa
fenolik dan flavonoid. Metode pengeringan daun berpengaruh terhadap
kandungan senyawa fenolik dan flavonoidnya sehingga mempengaruhi besarnya
aktivitas antioksidannya.
Metode pengeringan oven merupakan metode pengeringan yang lebih baik
dibandingkan dengan pengeringan dengan sinar matahari. Tujuan dari penelitian
ini adalah untuk mengetahui besarnya aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun
ubi ungu yang daunnya dikeringkan dengan metode oven (EA) dan
membandingkannya dengan ekstrak yang daunnya dikeringkan dengan sinar
matahari (EB). Besarnya Aktivitas antioksidan EA dan EB diukur secara
spektofotometri dengan metode DPPH, FTC,dan TBA.
Kandungan Fenolik total EA dan EB secara berturut turut adalah 30,22
mg/g GAE dan 17,615 mg/g GAE. Sedangkan kandungan flavonoid total kedua
ekstrak adalah 4,67 mg/g QE dan 8,041 mg/g QE. IC50 EA dan EB yang diukur
dengan metode DPPH sebesar 93,945 ppm dan 64,525 ppm. Pengukuran daya
hambat ekstrak terhadap peristiwa peroksidasi lemak dilakukan dengan metode
FTC dan TBA. Hasil menunjukkan bahwa dengan konsentrasi 400 ppm EA dan
EB dapat memberikan daya penghambatan sebesar sebesar 27,24% dan 8,68%
diukur dengan metode FTC. Sedangkan pengukuran dengan metode TBA sebesar
78,78% dan 76,03%. Kandungan senyawa fenolik dan flavonoid total memberikan
korelasi terhadap aktivitas antioksidannya bila diukur dengan metode DPPH,
sedangkan untuk metode FTC dan TBA belum diketahui.
Kata kunci: daun ubi ungu (Ipomoea batatas L.), antioksidan, DPPH, FTC,
TBA.
xiv
ETANOL DAUN UBI UNGU (Ipomoea batatas L.)
DENGAN PENGERINGAN OVEN MENGGUNAKAN
METODE DPPH, FTC, DAN TBA
SKRIPSI
Oleh :
HIDAYAH ANISA FITRI
K100100001
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2014
AKTIVITAS PENANGKAP RADIKAL BEBAS EKSTRAK
ETANOL DAUN UBI UNGU (Ipomoea batatas L.)
DENGAN PENGERINGAN OVEN MENGGUNAKAN
METODE DPPH, FTC, DAN TBA
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai
derajat Sarjana Farmasi (S.Farm) pada Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
di Surakarta
Oleh :
HIDAYAH ANISA FITRI
K100100001
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2014
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warohmatullahi wabarokatuh.
Syukur alhamdulillah atas nikmat Allah SWT yang melimpah sehingga
penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul: “Aktivitas Penangkap
Radikal Bebas Ekstrak Etanol Daun Ubi Ungu (Ipomoea batatas L.) dengan
Pengeringan Oven Menggunakan Metode DPPH, FTC, Dan TBA” sebagai
salah satu syarat untuk mencapai derajad Sarjana Farmasi (S. Farm) di Fakultas
Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penulisan skripsi ini tidak
terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu penulis menyampaikan ucapan
terima kasih kepada:
1. Bapak Azis Saifudin, PhD., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi UMS.
2. Bapak Broto Santoso, M. Sc., Apt. selaku Pembimbing akademik dan skripsi
atas bimbingan, ilmu dan motivasi selama menempuh pendidikan S1.
3. Bapak Andi Suhendi, S. Farm., Apt. selaku Pembimbing skripsi yang telah
memberikan ilmu selama menempuh pendidikan S1 dan penyusunan skripsi.
4. Bapak dan Ibu Bambang Pardianto atas dukungan moral, material dan doa
yang tiada henti.
5. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini.
Akhirukalam, semoga skripsi ini dapat bermanfaat khususnya dibidang
kefarmasian.
Surakarta, 6 Februari 2014
Penulis
v
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL...........................................................................................
i
HALAMAN PENGAJUAN ................................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iii
HALAMAN DEKLARASI ................................................................................ iv
KATA PENGANTAR ........................................................................................
v
DAFTAR ISI ....................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii
DAFTAR SINGKATAN .................................................................................... xiii
INTISARI............................................................................................................ xiv
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah .................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...........................................................................
2
C. Tujuan Penelitian ............................................................................
3
D. Tinjauan Pustaka .............................................................................
3
1. Radikal bebas ............................................................................
3
2. Antioksidan ...............................................................................
4
3. Senyawa Polifenol : Senyawa Fenolik dan Flavonoid ..............
4
4. Tanaman Ubi ungu ....................................................................
5
a.
Sistematika............... ..........................................................
5
b.
Kandungan Kimia dan Potensi Aktivitas Antioksidan ......
5
5. Uji Antioksidan dengan Metode DPPH ....................................
7
6. Uji Antioksidan dengan Metode FTC dan TBA .......................
7
E. Landasan Teori ...............................................................................
8
F. Hipotesis .........................................................................................
9
BAB II METODE PENELITIAN ...................................................................... 10
A. Kategori Penelitian ......................................................................... 10
vi
B. Variabel Penelitian .......................................................................... 10
C. Alat dan Bahan................................................................................ 10
1. Alat............................................................................................ 10
2. Bahan ........................................................................................ 11
D. Tempat Penelitian ........................................................................... 11
E. Jalannya Penelitian ......................................................................... 11
1. Ekstraksi .................................................................................... 11
2. Uji Kualitatif (Metode visual dengan pereaksi semprot dan
KLT .......................................................................................... 11
3. Penentuan Kadar Flavonoid Total............................................. 12
4. Penentuan Kadar Fenolik Total................................................. 13
5. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH .................... 13
6. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode FTC dan TBA ....... 14
F. Analisis Data ................................................................................... 14
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 16
A. Determinasi Tanaman ..................................................................... 16
B. Hasil Ekstraksi Daun Ipomoea batatas L. ...................................... 16
C. Uji Kualitatif Senyawa Ekstrak dengan Reagen Penyemprot dan
KLT ................................................................................................. 18
D. Uji Aktivitas Penangkap Radikal Bebas ......................................... 21
1. Kandungan Flavonoid dan Fenolik Total................................. 21
2. Uji Aktivitas Penangkap Radikal Bebas dengan Metode
DPPH ........................................................................................ 22
3. Uji Aktivitas Penangkap Radikal Bebas dengan Metode FTC
dan TBA ................................................................................... 24
4. Hubungan Kandungan Flavonoid dan Fenolik Total Ekstrak
Dengan Aktivitas Penangkap Radikal Bebas dengan
Metode DPPH,FTC, dan TBA ................................................. 28
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 30
A. Kesimpulan ..................................................................................... 30
B. Saran ............................................................................................... 30
vii
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 31
LAMPIRAN…………………………………………………………………..... 36
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Struktur kimia asam kafeat dan 5 jenis derivate asam
kafeoil kuinat yang terkandung dalam Ipomoea batatas L.. ...... 6
Gambar 2.
Struktur kimia antosianin yang terkandung dalam Ipomoea
batatas L. .................................................................................... 6
Gambar 3.
Hasil analisis kualitatif dengan reagen semprot DPPH (1);
reagen semprot FeCl3 (2); dengan sitroborat (3); EA :
ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven; EB :
ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan sinar matahari;
VIT C : vitamin C; G : asam galat; K : Kuersetin ...................... 19
Gambar 4.
Hasil analisis kualitatif denga KLT dengan fase gerak
campuran n-heksan dan etil asetat (4:1); profil pemisahan
senyawa standar kuersetin dengan EB (1); profil
pemisahan EB dengan EA (2); K : Kuersetin; EB : ekstrak
dari daun yang dikeringkan dengan sinar matahari; EA :
ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven ...................... 20
Gambar 5.
Flavonoid dan fenolik total EA dan EB; EA : ekstrak dari
daun yang dikeringkan dengan oven; EB : ekstrak dari
daun yang dikeringkan dengan sinar matahari ........................... 22
Gambar 6.
Mekanisme reaksi DPPH dengan senyawa fenolik (1) ;
suatu radikal fenolik yang terbentuk akan menstabilkan
diri
untuk
membentuk
suatu
kuinon
dengan
menghilangkan satu atom hidrogen (2) ...................................... 23
Gambar 7.
Profil absorbansi orientasi metode FTC; EA : ekstrak dari
daun yang dikeringkan dengan oven; EB : ekstrak dari
daun yang dikeringkan dengan sinar matahari ........................... 25
Gambar 8.
Perbandingan daya antioksidan senyawa vitamin C, EA
dan EB degan metode FTC dan TBA; Vit C : Vitamin C;
EA : ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven;
ix
EB : ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan sinar
matahari ...................................................................................... 26
Gambar 9.
Reaksi yang terjadi pada metode FTC ; reaksi oksidasi
asam ukan oleat (a) ; reaksi pembentukan Fe(SCN)3 (b)............ 27
Gambar 10.
Reaksi kompleks senyawa malonaldehida dengan TBA ........... 27
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Perbandingan flavonoid dan fenolik total EA dan EB serta
perbandingan IC50 Kedua ekstrak dengan ketiga metode;
EA : ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven;
EB: ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan sinar
matahari. ..................................................................................... 29
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Data Kuantitatif ........................................................................ 35
Lampiran 2.
Surat Determinasi ..................................................................... 50
Lampiran 3.
Foto Daun Ubi Ungu dan Ekstrak ............................................ 51
xii
DAFTAR SINGKATAN
µg
: mikrogram
µL
: mikroliter
µM
: mikromolar
EA
:ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan oven
EB
: ekstrak dari daun yang dikeringkan dengan sinar matahari.
DPPH : 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl
FTC
: Ferri (III) Thiocyanate
g
: gram
GAE
: Gallic Acid Equivalent
IC50
: Inhibitory Concentration 50 %
KLT
: Kromatografi Lapis Tipis
Kg
: Kilogram
M
: Molar
mg
: miligram
mL
: mililiter
nm
: nanometer
p.a
: pro analisis
QE
: Quercetin Equivalent
TBA
: Thiobarbituric Acid
UV
: Ultaviolet
xiii
INTISARI
Daun ubi ungu memiliki aktivitas antioksidan karena mengandung senyawa
fenolik dan flavonoid. Metode pengeringan daun berpengaruh terhadap
kandungan senyawa fenolik dan flavonoidnya sehingga mempengaruhi besarnya
aktivitas antioksidannya.
Metode pengeringan oven merupakan metode pengeringan yang lebih baik
dibandingkan dengan pengeringan dengan sinar matahari. Tujuan dari penelitian
ini adalah untuk mengetahui besarnya aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun
ubi ungu yang daunnya dikeringkan dengan metode oven (EA) dan
membandingkannya dengan ekstrak yang daunnya dikeringkan dengan sinar
matahari (EB). Besarnya Aktivitas antioksidan EA dan EB diukur secara
spektofotometri dengan metode DPPH, FTC,dan TBA.
Kandungan Fenolik total EA dan EB secara berturut turut adalah 30,22
mg/g GAE dan 17,615 mg/g GAE. Sedangkan kandungan flavonoid total kedua
ekstrak adalah 4,67 mg/g QE dan 8,041 mg/g QE. IC50 EA dan EB yang diukur
dengan metode DPPH sebesar 93,945 ppm dan 64,525 ppm. Pengukuran daya
hambat ekstrak terhadap peristiwa peroksidasi lemak dilakukan dengan metode
FTC dan TBA. Hasil menunjukkan bahwa dengan konsentrasi 400 ppm EA dan
EB dapat memberikan daya penghambatan sebesar sebesar 27,24% dan 8,68%
diukur dengan metode FTC. Sedangkan pengukuran dengan metode TBA sebesar
78,78% dan 76,03%. Kandungan senyawa fenolik dan flavonoid total memberikan
korelasi terhadap aktivitas antioksidannya bila diukur dengan metode DPPH,
sedangkan untuk metode FTC dan TBA belum diketahui.
Kata kunci: daun ubi ungu (Ipomoea batatas L.), antioksidan, DPPH, FTC,
TBA.
xiv