KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN SKRINING FITOKIMIA SERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK AIR DAN EKSTRAK ETANOL HIDRILLA (Hydrilla verticillata (L.f.) Royle) SKRIPSI
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN SKRINING FITOKIMIA SERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK AIR DAN EKSTRAK ETANOL HIDRILLA (Hydrilla verticillata (L.f.) Royle) SKRIPSI OLEH: MITA JOSELIN NIM 101501040
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN SKRINING FITOKIMIA
SERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK AIR
DAN EKSTRAK ETANOL HIDRILLA (Hydrilla verticillata (L.f.) Royle) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara OLEH: MITA JOSELIN NIM 101501040PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PENGESAHAN SKRIPSI
KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN SKRINING FITOKIMIASERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK AIR
DAN EKSTRAK ETANOL HIDRILLA
(Hydrilla verticillata (L.f) Royle)
OLEH: MITA JOSELIN
NIM 101501040
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera UtaraPada tanggal: 13 Juni 2014
Pembimbing I, Panitia Penguji, Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt. Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt.
NIP 195304031983032001 NIP 195709091985112001 Pembimbing II, Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt.
NIP 195304031983032001 Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt. Drs. Panal Sitorus, M.Si., Apt.
NIP 195107231982032001 NIP 195310301980031002 Dr. Poppy Anjelisa Z. Hsb, M.Si., Apt.
NIP 197506102005012003 Medan, Juli 2014 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Dekan, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan karunia yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul Karakterisasi Simplisia dan Skrining Fitokimia serta Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Air dan Ekstrak Etanol Hidrilla (Hydrilla verticillata (L.f.) Royle). Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dra Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt., yang telah meluangkan waktu dan tenaga dalam membimbing penulis dengan penuh kesabaran dan tanggung jawab, memberikan petunjuk dan saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., selaku ketua penguji, Bapak Drs. Panal Sitorus, M.Si., Apt., dan Ibu Dr. Poppy Anjelisa Z. Hasibuan, M.Si., Apt., selaku anggota penguji yang telah memberikan saran untuk menyempurnakan skripsi ini, dan Ibu Sumaiyah S.Si., M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing akademik yang telah banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan hingga selesai serta Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU yang telah banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan hingga selesai.
Penulis juga mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada keluarga tercinta, Ayah Joselin dan Ibu Megawati, Kakak Willi Joselin, Adik Lisa Joselin, serta Silviaty atas limpahan kasih sayang, doa dan dukungan yang tak ternilai dengan apapun. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bang Denny Satria dan Kak Ajeng Paramitha yang telah banyak membantu penulis serta sahabat terdekat Anddora Michi, Maya Octavia, Cinta Suci Hasibuan, Novita Sari, Ridha Rahimah, Vivian, Jessica Novia, Fennie dan teman- teman mahasiswa/i Farmasi Stambuk 2010 yang selalu mendoakan dan memberi dukungan serta semangat yang tiada henti.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini masih belum sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang farmasi.
Medan, Juni 2014 Penulis, Mita Joselin NIM 101501040
Karakterisasi Simplisia dan Skrining Fitokimia serta Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Air dan Ekstrak Etanol Hidrilla (Hydrilla verticillata (L.f.) Royle) Abstrak
Hidrilla (Hydrilla verticillata (L.f.) Royle) termasuk suku Hydrocharitaceae yang banyak tersebar di perairan tawar Indonesia dan digunakan sebagai tanaman hias di akuarium serta sumber pupuk organik.
Tumbuhan ini mengandung beta karoten sebagai senyawa antioksidan yang dapat menangkal radikal bebas dan mencegah berbagai macam penyakit. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik simplisia, kandungan senyawa kimia, dan kekuatan aktivitas antioksidan dari ekstrak Hydrilla
(L.f.) Royle.
verticillata
Pengujian aktivitas antioksidan ekstrak air dan ekstrak etanol hidrilla menggunakan metode pemerangkapan radikal bebas DPPH (1,1-diphenyl-2-
picrylhydrazil ) setelah didiamkan selama 60 menit pada suhu kamar dan panjang gelombang 516 nm dengan pembanding vitamin C.
Hasil pemeriksaan karakteristik simplisia diperoleh kadar air 8,66%, kadar sari yang larut air 15,03%, kadar sari yang larut etanol 8,28%, kadar abu total 18,42%, kadar abu yang tidak larut dalam asam 2,81%. Hasil skrining fitokimia mengandung senyawa flavonoid, glikosida, saponin dan steroid/triterpenoid. Hasil uji aktivitas antioksidan terhadap radikal bebas DPPH diperoleh nilai Inhibitory
(IC ) ekstrak air 1581,78 ppm, ekstrak etanol 608,45 ppm dan
Concentration
50
untuk vitamin C diperoleh IC sebesar 4,16 ppm. Ekstrak air dan ekstrak etanol
50 Hydrilla verticillata (L.f.) tidak memiliki aktivitas antioksidan pada pengujian dengan metode pemerangkapan radikal bebas DPPH.
Kata kunci: antioksidan, ekstrak air, ekstrak etanol, Hydrilla verticillata (L.f.) Royle, DPPH
Simplex Characterization and Phytochemical Screening with Antioxidant
Activities Test of Ethanol Extract and Water Extract of Hydrilla
(Hydrilla verticillata (L.f.) Royle)
AbstractHydrilla (Hydrilla verticillata (L.f.) Royle) plant, family of Hydrocharitaceae scattered in the freshwater of Indonesia and is often used as an ornament plant in the aquarium as well as a source of organic fertilizer. It contains beta carotene which is an antioxidant compound that can counteract free radicals and prevent various disease. The purpose of this study was to determine the characteristics of the simplex, chemical compounds content and the power of the antioxidant activity from Hydrilla verticillata (L.f.) Royle extract.
The antioxidant activity assay of ethanol extract and water extract using the DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) free radical scavenging method after settling for 60 minutes at room temperature and a wave length of 516 nm with vitamin C as standard of comparison.
The result of the simplex characterization obtained level of water content 8.66%, level of water-soluble extract 15.03%, level of ethanol-soluble extract 8.28%, level of total ash 18.42%, and level of ash not soluble in acid 2.81%. The result of the phytochemical screening contains chemical compounds flavonoids, glycosides, saponins and steroid/triterpenoid. The result of the power antioxidant activity in reducing DPPH free radical obtained Inhibitory Concentration (IC
50 )
values of water extract 1581.78 ppm, ethanol extract 608.45 ppm and vitamin C 4.16 ppm. Ethanol extract and water extract of Hydrilla verticillata (L.f.) Royle have no antioxidant activity by using the DPPH free radical scavenging method.
Key words: antioxidant, water extract, ethanol extract, Hydrilla verticillata (L.f.)
Royle, DPPHDAFTAR ISI
Halaman JUDUL ..................................................................................................... i HALAMAN JUDUL ................................................................................ ii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... iii KATA PENGANTAR ............................................................................. iv ABSTRAK ............................................................................................... vi ABSTRACT .............................................................................................. vii DAFTAR ISI ............................................................................................ viii DAFTAR TABEL .................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xv BAB I PENDAHULUAN ........................................................................
1 1.1 Latar Belakang .......................................................................
1 1.2 Perumusan Masalah ................................................................
3 1.3 Hipotesis .................................................................................
3 1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................
4 1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................
4 1.6 Kerangka Pikir Penelitian .......................................................
5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................
6 2.1 Uraian Tumbuhan ...................................................................
6 2.1.1 Habitat tumbuhan .........................................................
6 2.1.2 Morfologi tumbuhan ....................................................
6 2.1.3 Sistematika tumbuhan ..................................................
7
2.1.4 Nama asing ...................................................................
7 2.1.5 Nama daerah .................................................................
7 2.1.6 Kandungan kimia dan kegunaan ..................................
7 2.2 Ekstraksi .................................................................................
8 2.3 Radikal Bebas .........................................................................
8 2.4 Antioksidan ............................................................................
10 2.4.1 Vitamin C .....................................................................
11 2.4.2 Karotenoid ....................................................................
12 2.4.3 Flavonoid ......................................................................
13 2.4.4 Klorofil .........................................................................
14 2.5 Spektrofotometer UV-visibel .................................................
15 2.6 Penentuan Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH ......
15 2.6.1 Pelarut ..........................................................................
17 2.6.2 Pengukuran absorbansi-panjang gelombang ................
17 2.6.3 Waktu pengukuran .......................................................
17 BAB III METODE PENELITIAN ..........................................................
18 3.1 Alat-alat ..................................................................................
18 3.2 Bahan-bahan ...........................................................................
18 3.3 Penyiapan Bahan Tumbuhan ..................................................
19 3.3.1 Pengambilan bahan tumbuhan .....................................
19 3.3.2 Identifikasi tumbuhan ...................................................
19
3.3.3 Pembuatan simplisia Hydrilla verticillata (L.f.) Royle
19 3.4 Pembuatan Pereaksi ................................................................
20 3.4.1 Larutan besi (III) klorida ..............................................
20
3.4.2 Larutan asam klorida 2 N .............................................
20 3.4.3 Larutan timbal (II) asetat 0,4 M ...................................
20 3.4.4 Pereaksi Mayer .............................................................
20 3.4.5 Pereaksi Mollish ...........................................................
20 3.4.6 Pereaksi Dragendorff ...................................................
20 3.4.7 Larutan Kloralhidrat .....................................................
21 3.4.8 Larutan asam sulfat 2 N ...............................................
21 3.4.9 Larutan natrium hidroksida 2 N ...................................
21 3.4. 10 Pereaksi Bouchardat ..................................................
21 3.4.10 Pereaksi Liebermann-Burchard ..................................
21 3.4.11 Larutan pereaksi DPPH 0,5 mM ................................
21 3.5 Pemeriksaan Karakterisasi Simplisia .....................................
22 3.5.1 Pemeriksaan makroskopik.............................................
22 3.5.2 Pemeriksaan mikroskopik ............................................
22 3.5.3 Penetapan kadar air ......................................................
22 3.5.4 Penetapan kadar sari yang larut dalam air ....................
23 3.5.5 Penetapan kadar sari yang larut dalam etanol ..............
24 3.5.6 Penetapan kadar abu total .............................................
24 3.5.7 Penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam .......
24 3.6 Skrining Fitokimia ..................................................................
25 3.6.1 Pemeriksaan alkaloida ..................................................
25 3.6.2 Pemeriksaan flavonoida ...............................................
25 3.6.3 Pemeriksaan glikosida ..................................................
26 3.6.4 Pemeriksaan glikosida antrakuinon ..............................
26
3.6.5 Pemeriksaan saponin ....................................................
27 3.6.6 Pemeriksaan tanin ........................................................
27 3.6.7 Pemeriksaan steroida/triterpenoida ..............................
27 3.7 Pembuatan Ekstrak Hydrilla verticillata (L.f.) Royle ............
28
3.7.1 Pembuatan ekstrak air Hydrilla verticillata (L.f.) Royle (EAH) ................................................................
28
3.7.2 Pembuatan ekstrak etanol Hydrilla verticillata (L.f.) Royle (EEH) ................................................................
28
3.8 Pengujian Kemampuan Antioksidan dengan Spektrofotometer Visibel ...................................................................................
29 3.8.1 Prinsip metode pemerangkapan radikal bebas DPPH ..
29 3.8.2 Pembuatan larutan blanko ............................................
29 3.8.3 Penentuan panjang gelombang serapan maksimum ......
29 3.8.4 Pembuatan larutan induk ..............................................
29 3.8.4.1 Pembuatan larutan induk sampel uji ................
29 3.8.4.2 Pembuatan larutan induk vitamin C ................
29 3.8.5 Pembuatan larutan uji ...................................................
30 3.8.5.1 Larutan uji sampel ...........................................
30 3.8.5.2 Larutan uji vitamin C .......................................
30 3.8.6 Penentuan persen peredaman .......................................
30
3.8.7 Penentuan nilai IC 50 ......................................................
31 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................
32 4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ..................................................
32 4.2 Hasil Karakterisasi Simplisia .................................................
32 4.3 Hasil Skrining Fitokimia ........................................................
34 4.4 Hasil Analisis Aktivitas Antioksidan .....................................
35
4.4.1 Hasil penentuan panjang gelombang serapan maksimum ....................................................................
35 4.4.2 Hasil analisis aktivitas antioksidan sampel uji .............
36
4.4.2 Hasil analisis peredaman radikal bebas DPPH oleh sampel uji .....................................................................
38
4.4.3 Analisis nilai IC
50 (Inhibitory Concentration) sampel uji .................................................................................
41 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................
44 5.1 Kesimpulan .............................................................................
44 5.2 Saran .......................................................................................
44 DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
45 LAMPIRAN .............................................................................................
49
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
3.1 Hasil pemeriksaan skrining fitokimia Hydrilla verticillata (L.f.) Royle .................................................................................................
35 3.2 Hasil analisis aktivitas antioksidan EAH ...........................................
37 3.3 Hasil analisis aktivitas antioksidan EEH ...........................................
37 3.4 Hasil analisis aktivitas antioksidan vitamin C ...................................
37 3.5 Hasil analisis peredaman radikal bebas oleh EAH ............................
38 3.6 Hasil analisis peredaman radikal bebas oleh EEH .............................
38 3.7 Hasil analisis peredaman radikal bebas oleh vitamin C .....................
39
3.8 Hasil persamaan regresi linier yang diperoleh dari EAH, EEH dan vitamin C ...........................................................................................
42
3.9 Nilai IC
50 EAH, EEH serta vitamin C ................................................
42
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman 1.1 Bagan kerangka pikir penelitian .........................................................
5 2.2 Rumus bangun vitamin C ...................................................................
11 2.3 Rumus bangun β-karoten ...................................................................
12 2.4 Rumus bangun flavonoid ...................................................................
13 2.5 Rumus bangun klorofil .......................................................................
14 2.6 Rumus bangun DPPH ........................................................................
16 2.7 Reaksi radikal bebas DPPH dengan antioksidan ...............................
16
3.1 Kurva serapan maksimum larutan DPPH 40 ppm dalam metanol secara spektrofotometri visibel .........................................................
36 3.2 Grafik hasil uji aktivitas antioksidan EAH ........................................
39 3.3 Grafik hasil uji aktivitas antioksidan EEH .........................................
40 3.4 Grafik hasil uji aktivitas antioksidan vitamin C .................................
40 3.5 Diagram aktivitas antioksidan EAH dan EEH ...................................
41