Uji aktivitas antioksidan ekstrak etanolik buah cabai rawit putih (Capsicum frutescens L.) dengan metode DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) dan penetapan kadar kapsaisin secara Kromatografi Lapis Tipis (KLT) - densitometri - USD Repository

  

UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK ETANOLIK BUAH CABAI

RAWIT PUTIH (Capsicum frutescens L.) DENGAN METODE DPPH

(1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) DAN PENETAPAN KADAR KAPSAISIN

SECARA KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT)

• – DENSITOMETRI

  

SKRIPSI

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

  Program Studi Farmasi Oleh :

  Vanny Christy Silviani NIM : 098114068

  

UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK ETANOLIK BUAH CABAI

RAWIT PUTIH (Capsicum frutescens L.) DENGAN METODE DPPH

(1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) DAN PENETAPAN KADAR KAPSAISIN

SECARA KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT)

• – DENSITOMETRI

  

SKRIPSI

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

  Program Studi Farmasi Oleh :

  Vanny Christy Silviani NIM : 098114068

HALAMAN PERSEMBAHAN

  

PRAKATA

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat, kasih, dan penyertaanNya yang selalu dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi berjudul “Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanolik Buah Cabai Rawit Putih (Capsicum Frutescens L.) Dengan Metode DPPH (1,1-Difenil-2-Pikrilhidrazil) dan Penetapan Kadar Kapsaisin secara Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

• – Densitometri”. Skripsi ini dibuat sebagai syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm).

  Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian skripsi tidak lepas dari bantuan, dukungan, bimbingan, kritikan, dan saran dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Prof. Dr. C. J. Soegihardjo, Apt. selaku Dosen Pemimbing yang telah memberikan bimbingan, saran, kritikan, dan motivasi kepada penulis selama penelitian hingga penyelesaian skipsi.

  3. Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku Dosen Penguji yang memberikan arahan, kritik, dan saran untuk skripsi ini.

  4. Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si., selaku Dosen Penguji yang memberikan arahan, kritik, dan saran untuk skripsi ini.

  5. Agustina Setiawati, M.Sc., Apt. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan nasihat dan dukungan selama penulis menyelesaikan masa studi di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  6. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt. selaku Kepala Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  7. Seluruh staff laboratorium, terutama Mas Bimo, Mas Wagiran, Pak Parlan, Mas Kayat atas segala bantuan yang diberikan selama penelitian skripsi.

  8. Mama terkasih yang selalu mendukung penulis dengan doa, semangat, dan cinta sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan.

  9. Yenny dan Christina, teman seperjuangan dalam penelitian skripsi. Terima kasih untuk semua dukungan, kerjasama, diskusi, persahabatan, canda, dan doa dari kalian berdua.

  10. Pdt. Drs. Samuel J. Suwondo dan keluarga yang selalu memberi dukungan kepada penulis selama menempuh pendidikan.

  11. Hanna Silviani yang membantu penulis dalam menyempurnakan naskah skripsi serta selalu mendukung penulis.

  12. Teman-temanku tersayang, Adel, Rizza, Evy, Yani, Prita yang selalu memberikan motivasi, dukungan, kerjasama, keceriaan, dan pengalaman berharga yang tak terlupakan.

  13. Sahabat-sahabat terbaikku, Amanda, Yuni, Mimi, Horior community yang selalu memberikan doa, semangat, dan dukungan yang selalu diberikan.

  14. Teman-teman FST 2009, kelas B 2009, kelompok praktikum B 2009 atas kebersamaannya yang mengisi canda dan tawa serta motivasi selama perkuliahan.

  15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu dan mendukung dari awal penelitian hingga penyelesaian skripsi.

  Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini sehingga dengan penuh kerendahan hati penulis menerima setiap kritikan dan saran yang dapat membangun sehingga dapat memperbaiki skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan meningkatkan pengetahuan mengenai farmasi, terutama dalam bidang bahan alami.

  Yogyakarta, 17 Januari 2013 Penulis

  

DAFTAR ISI

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

  INTISARI ....................................................................................................... xvi

  

ABSTRACT ..................................................................................................... xvii

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

  1. Permasalahan...................................................................................... 5

  2. Keaslian penelitian ............................................................................. 5

  3. Manfaat penelitian .............................................................................. 6

  B. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 7

  BAB II PENELAAHAN PUSTAKA............................................................. 8 A. Cabai Rawit Putih .................................................................................... 8

  1. Klasifikasi tanaman ............................................................................ 8

  2. Morfologi tanaman ............................................................................. 8

  3. Kandungan kimia ............................................................................... 9

  4. Kegunaan buah cabai rawit putih ....................................................... 9

  B. Kapsaisin .................................................................................................. 10

  C. Radikal Bebas........................................................................................... 11

  F. Ekstraksi ................................................................................................... 15

  G. Spektrofotometri Visibel .......................................................................... 17

  H. Kromatografi Lapis Tipis ......................................................................... 18

  I. Densitometri ............................................................................................. 20 J. Validasi Metode Analisis ......................................................................... 20 K. Landasan Teori ......................................................................................... 24 L. Hipotesis ................................................................................................... 25

  BAB III METODOLOGI PENELITIAN....................................................... 26 A. Jenis dan Rancangan Penelitian .............................................................. 26 B. Variabel ................................................................................................... 26

  1. Variabel bebas .................................................................................. 26

  2. Variabel tergantung .......................................................................... 26

  3. Variabel pengacau terkendali ........................................................... 26

  4. Variabel pengacau tak terkendali ..................................................... 26

  C. Definisi Operasional ............................................................................... 27

  D. Bahan dan Alat Penelitian ....................................................................... 27

  1. Bahan penelitian............................................................................... 27

  2. Alat penelitian .................................................................................. 28

  E. Tata Cara Penelitian ................................................................................ 28

  1. Determinasi buah ............................................................................. 28

  2. Pengumpulan bahan ......................................................................... 28

  3. Pembuatan ekstrak buah cabai rawit putih....................................... 29

  4. Penentuan aktivitas antioksidan dengan metode DPPH .................. 29

  a. Pembuatan larutan DPPH ......................................................... 29

  b. Pembuatan larutan stok kapsaisin ............................................. 29

  c. Pembuatan larutan seri baku kapsaisin ..................................... 29

  d. Pembuatan larutan uji ............................................................... 30

  e. Uji pendahuluan aktivitas antioksidan ...................................... 30

  f. Penentuan panjang gelombang maksimum ............................... 30

  i. Validasi metode uji aktivitas antioksidan ................................. 31 j. Estimasi aktivitas antioksidan ................................................... 32

  5. Penentuan kadar kapsaisin ............................................................... 32

  a. Pembuatan fase gerak ............................................................... 32

  b. Pembuatan larutan stok kapsaisin ............................................. 32

  c. Pembuatan larutan seri baku kapsaisin ..................................... 32

  d. Pembuatan larutan uji ............................................................... 32

  e. Penentuan kadar kapsaisin buah cabai rawit putih ................... 33

  F. Analisis Hasil .......................................................................................... 33

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 35 A. Hasil Determinasi Buah .......................................................................... 35 B. Hasil Pengumpulan Bahan ...................................................................... 36 C. Hasil Preparasi Sampel ........................................................................... 37 D. Hasil Uji Pendahuluan ............................................................................ 40 E. Hasil Optimasi Metode Uji Aktivitas Antioksidan ................................. 42

  1. Penentuan panjang gelombang maksimum ...................................... 42

  2. Penentuan operating time (OT) ....................................................... 44

  F. Hasil Validasi Metode Uji Aktivitas Antioksidan .................................. 46

  1. Spesifisitas metode uji aktivitas antioksidan ................................... 47

  2. Akurasi metode uji aktivitas antioksidan ......................................... 48

  3. Presisi metode uji aktivitas antioksidan ........................................... 49

  4. Linearitas metode uji aktivitas antioksidan...................................... 50

  G. Hasil Estimasi Aktivitas Antioksidan dengan Radikal DPPH ................ 51

  H. Hasil Penetapan Kadar Kapsaisin ........................................................... 58

  I. Analisis Statistik Aktivitas Antioksidan ................................................. 64

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 66 A. Kesimpulan ............................................................................................. 66 B. Saran ....................................................................................................... 66 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 67

  DAFTAR TABEL

  Tabel I. Kriteria akurasi yang masih dapat diterima menurut Harmita (2004) ....................................................................... 22

  Tabel II. Kriteria presisi yang masih dapat diterima menurut Harmita (2004) ....................................................................... 23

  Tabel III. Hasil pengukuran panjang gelombang maksimum DPPH ..... 43 Tabel IV. Hasil pengukuran absorbansi seri kurva baku kapsaisin yang direaksikan dengan DPPH ............................................. 46 Tabel V. Nilai perolehan kembali (% recovery) uji aktivitas antioksidan pada baku kapsaisin ............................................ 48 Tabel VI. Nilai CV uji aktivitas antioksidan pada baku kapsaisin ......... 49 Tabel VII. Hasil aktivitas antioksidan ekstrak etanol buah cabai rawit putih ............................................................................... 54 Tabel VIII. Hasil perhitungan IC baku kapsaisin dan ekstrak ₅₀ etanol buah cabai rawit putih .................................................. 57

  Tabel IX. Tingkat kekuatan aktivitas antioksidan .................................. 58 Tabel X. Data nilai R baku kapsaisin dan sampel ................................ 61

  f

  Tabel XI. Data penetapan kadar kapsaisin.............................................. 64

  DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Struktur senyawa kapsaisin (Henderson And Slickman, 1999) ....................................................................................... 10

  Gambar 2. Reaksi penangkapan radikal DPPH oleh antioksidan (Prakash, Rigelhof, Miller, 2001) ........................................... 15

  Gambar 3. Penyarian dengan alat Soxhlet (Cornell University, 2011) .... 17 Gambar 4. Morfologi berbagai spesies Capsicum (Bosland, Bailey,

  Iglesias-Olivas, 1996) ............................................................. 35 Gambar 5. Hasil uji pendahuluan ekstrak etanol buah cabai rawit putih, kontrol negatif (DPPH), dan kontrol positif

  (kapsaisin)............................................................................... 42 Gambar 6. Gugus kromofor dan gugus auksokrom DPPH

  (Witt, Lalk, Hager, dan Voigt, 2010) ..................................... 43 Gambar 7. Grafik penentuan Operating Time baku kapsaisin ................. 45 Gambar 8. Struktur senyawa kapsaisin .................................................... 52 Gambar 9. Mekanisme penghambatan radikal bebas oleh senyawa kapsaisin ................................................................................. 53 Gambar 10. Kurva persamaan regresi linier aktivitas antioksidan ekstrak etanol buah cabai rawit putih replikasi I .................... 55 Gambar 11. Kurva persamaan regresi linier aktivitas antioksidan ekstrak etanol buah cabai rawit putih replikasi II ................... 55 Gambar 12. Kurva persamaan regresi linier aktivitas antioksidan ekstrak etanol buah cabai rawit putih replikasi III ................. 56 Gambar 13. Interaksi kapsaisin dengan fase diam silika gel 60 F ......... 60

  254

  Gambar 14. Interaksi kapsaisin dengan fase gerak toluena-kloroform-aseton (45:25:30, v/v/v) ........................... 60 Gambar 15. Kurva persamaan regresi linier baku kapsaisin ...................... 62

  DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Gambar buah cabai rawit putih dari Pasar Beringharjo, Yogyakarta ............................................................................. 71

  Lampiran 2. Sertifikat analisis kapsaisin .................................................... 72 Lampiran 3. Perhitungan rendemen ekstrak etanol buah cabai rawit putih ........................................................................................ 73 Lampiran 4. Data penimbangan bahan untuk uji aktivitas antioksidan ...... 74 Lampiran 5. Data perhitungan konsentrasi bahan untuk uji aktivitas antioksidan .............................................................................. 75 Lampiran 6. Scanning larutan pengoreksi untuk uji aktivitas antioksidan .............................................................................. 80 Lampiran 7. Optimasi metode uji aktivitas antioksidan ............................. 82 Lampiran 8. Data uji aktivitas antioksidan menggunakan radikal

  DPPH ...................................................................................... 86 Lampiran 9. Perhitungan nilai IC baku kapsaisin dan ekstrak etanol ₅₀ buah cabai rawit putih ............................................................ 89

  Lampiran 10. Sistem KLT densitometri yang digunakan ............................. 91 Lampiran 11. Data perhitungan konsentrasi bahan untuk penetapan kadar kapsaisin ................................................................................. 92 Lampiran 12. Kromatogram baku kapsaisin ................................................. 94 Lampiran 13. Data persamaan kurva baku kapsaisin .................................... 95 Lampiran 14. Kromatogram kapsaisin dalam ekstrak etanol buah cabai rawit putih ............................................................................... 96 Lampiran 15. Data dan perhitungan kadar kapsaisin dalam ekstrak etanol buah cabai rawit putih .................................................. 97 Lampiran 16. Uji statistik dengan SPSS 16.0 ............................................... 98

  

INTISARI

  Cabai rawit putih (Capsicum frutescens L.) merupakan buah yang sering digunakan baik sebagai bahan pangan dan pengobatan. Kandungan utama dalam buah cabai rawit putih adalah kapsaisin yang memiliki gugus fenolik sehingga memiliki aktivitas antioksidan. Antioksidan dapat menangkap radikal bebas sehingga mengurangi resiko terjadinya penyakit kronis. Penelitian ini bertujuan untuk menetapkan aktivitas antioksidan yang terdapat pada ekstrak etanol buah cabai rawit putih dan menetapkan kadar kapsaisin dalam buah cabai rawit putih.

  Penentuan aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode DPPH (1,1- difenil-2-pikrilhidrazil). Prinsip metode DPPH adalah penangkapan DPPH yang merupakan radikal bebas oleh senyawa antioksidan sehingga intensitas absorbansi DPPH berkurang. Pengukuran absorbansi dilakukan dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 517,5 nm. Penetapan kadar kapsaisin menggunakan metode KLT dan

• – densitometri dengan fase diam silika gel 60 F 254 fase gerak toluena-kloroform-aseton (45:25:30, v/v/v).

  Penurunan intensitas berkorelasi dengan kadar antioksidan. Hasil penelitian menunjukkan aktivitas antioksidan ekstrak etanol cabai rawit putih yang dinyatakan sebagai IC sebesar (90,02±10,16) µg/mL. Hasil analisis ₅₀ kuantitatif kadar kapsaisin ekstrak etanol buah cabai rawit putih sebesar

  (0,1099±0,0001)% (b/b) dengan catatan metode yang digunakan belum tervalidasi. Kata kunci : Buah cabai rawit putih (Capsicum frutescens L.), kapsaisin, radikal bebas, antioksidan, DPPH, KLT - densitometri

  

ABSTRACT

  White chili pepper (Capsicum frutescens L.) is a fruit that often used as food and medicine. White chili pepper contains capsaicin which has phenolic group that has antioxidant activity. Antioxidant can scavenge free radical thereby reducing the risk of chronic diseases. This experiment aimed to determine antioxidant activity and the contents of capsaicin in ethanol extract of chili pepper fruit.

  The antioxidant activity was tested by DPPH (1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl) method. The principle of DPPH method was scavenging DPPH as free radical by antioxidant compounds which could reduce intencity of DPPH absorbance. Absorbance was measured by visible spectrophotometer in

• – maximum wave lenght (517,5 nm). Level of capsaicin was assayed by TLC densitometry and used silica gel 60 F as stationary phase and toluene-

  254 chloroform-acetone (45:25:30, v/v/v) as mobile phase.

  The intencity decrement is correlated with antioxidant concentration. The result of examination showed that antioxidant activity in ethanol extract of chili pepper fruit as IC is (90,02±10,16) µg/mL. Level of capcaicin in ethanol extract

  50

• – of white variety of chili pepper fruit is (0,1099±0,0001)% (w/w) but the TLC densitometry method has not been validated yet. Keywords : White chili pepper (Capsicum frutescens L.), capsaicin, free radical, antioxidant, DPPH, TLC
• – densitometry

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Penelitian di bidang kesehatan mengenai antioksidan semakin banyak

  dilakukan untuk mencegah timbulnya penyakit yang disebabkan oleh senyawa radikal bebas. Radikal bebas, seperti reactive oxygen species (ROS) bersifat sangat reaktif dan dapat mengoksidasi substansi-substansi dalam tubuh sehingga dapat menyebabkan terjadinya berbagai penyakit seperti jantung, kanker, penuaan dini, dan penyakit degerenatif lain (Parke, 1999; Prakash, Rigelhof, dan Miller, 2001). Untuk mengatasi radikal bebas tersebut, maka diperlukan suatu senyawa antioksidan yang dapat menangkap radikal bebas sehingga menghambat terbentuknya penyakit yang merugikan.

  Radikal bebas merupakan atom atau molekul yang hanya memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan sehingga bersifat sangat tidak stabil (Fessenden dan Fessenden, 1982). Radikal bebas dapat terbentuk oleh senyawa endogen yang dihasilkan oleh tubuh maupun senyawa eksogen. Radikal bebas yang berasal dari senyawa endogen terbentuk dari proses metabolisme namun hanya bersifat sementara karena akan diubah menjadi senyawa yang tidak berbahaya. Sedangkan radikal yang terbentuk dari senyawa eksogen dapat berasal dari radiasi sinar UV, xenobiotik, polutan (Sapakal, Shikalgar, Ghadge, Adnaik, Naikwade, and Magdum, 2008). Saat terbentuk radikal yang berlebihan, maka memiliki satu elektron dan bersifat sangat reaktif untuk mengambil elektron dari senyawa lain. Reaksi radikal dapat menyebabkan terjadinya reaksi berantai (Simex, 2008). Radikal bebas dapat mengoksidasi lipid, protein, DNA, dan asam nukleat tak jenuh dalam tubuh untuk mencapai kestabilan elektron sehingga menyebabkan terjadinya penyakit degeneratif (Prakash, Rigelhof, dan Miller, 2001). Oleh karena berbahayanya radikal bebas bagi tubuh, maka perlu dilakukan penelitian mengenai senyawa antioksidan yang dapat menangkal kerja radikal bebas.

  Antioksidan adalah senyawa kimia menghambat reaksi oksidasi dengan menyumbangkan satu elektronnya kepada senyawa radikal. Bukti penelitian menunjukkan bahwa antioksidan dapat mengurangi resiko penyakit kronis, seperti kanker dan jantung (Prakash, Rigelhof, dan Miller, 2001). Antioksidan merupakan senyawa yang mampu menstabilkan, mendeaktivasi, atau memakan radikal bebas sebelum menyerang sel dalam tubuh. Antioksidan dapat memelihara sel dan menjaga kesehatan sehingga menghindari terjadinya penyakit-penyakit degeneratif yang dapat menyerang sistem kesehatan. Kerja antioksidan adalah mengurangi kapasitas radikal bebas, menghambat peroksidasi lipid, mengurangi jumlah logam berat dengan cara khelating (Sapakal, Shikalgar, Ghadge, Adnaik, Naikwade, and Magdum, 2008). Antioksidan dapat berasal dari senyawa alam maupun secara sintetik. Saat ini masyarakat lebih memilih penggunaan bahan- bahan yang alami karena resiko yang didapat lebih kecil dibandingkan dengan senyawa-senyawa sintetik. Dengan demikian, banyak peneliti yang mempelajari

  Cabai rawit (Capsicum frutescens L.) merupakan salah satu buah yang sering digunakan masyarakat di Indonesia sebagai bahan pangan. Cabai rawit memiliki manfaat sebagai obat sariawan, tonik, stimulan kuat untuk jantung dan aliran darah, antirematik, antikoagulan, stomakik, karminatif, diaforetik, dan diuretik (Sentra Informasi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, 2005). Menurut Sentra Informasi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (2005), buah cabai rawit memiliki tiga macam varietas, yaitu cabai rawit merah (cabai kecil), cabai rawit putih (cabai domba), dan cabai rawit hijau (ceplik).

  Di dalam buah cabai rawit terkandung berbagai macam senyawa seperti kapsaisin, kapsantin, karotenoid, alkaloid atsiri, resin, flavonoid, minyak atsiri, provitamin A, vitamin B1 dan vitamin C (Sentra Informasi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, 2005; Howard, Talcott, Brenes, dan Villalon, 2000). Salah satu kandungan tertinggi dalam buah cabai rawit adalah kapsaisin. Kapsaisin merupakan senyawa yang bertanggung jawab dalam menghasilkan rasa pedas.

  Kapsaisin memiliki aktvitas dalam menghambat pertumbuhan sel kanker. Menurut Henderson dan Slickman (1999), kapsaisin memiliki aktivitas antioksidan dengan menangkap radikal bebas. Gugus fenol pada kapsaisin yang bertanggung jawab atas aktivitas antioksidan. Selain itu, bentuk isomer cis

• – trans kapsaisin juga memiliki peran dalam menangkap radikal bebas. Karena itu, perlu diteliti mengenai kegunaan kapsaisin sebagai antioksidan dalam buah cabai rawit putih sehingga dapat dikembangkan sebagai salah satu free radical scavenger yang umum digunakan di masyarakat.

Ekstraksi yang digunakan pada buah cabai rawit ini menggunakan larutan etanol. Alasan pemilihan ekstraksi didasari pada sifat fisika kimia dari senyawa yang akan diuji, yaitu kapsaisin yang bersifat non polar. Dengan demikian digunakan etanol agar kapsaisin dapat terekstraksi. Pada beberapa penelitian yang telah dilakukan, ekstraksi kapsaisin terbukti paling efektif dan menghasilkan rendemen yang tinggi menggunakan penyarian dengan alat Soxhlet (Boonkird, Phisalaphong, Phisalaphong, 2008; Gonzáles and Al-Tamirano, 1973) sehingga digunakan alat Soxhlet untuk mengekstraksi buah cabai rawit putih.

  Metode yang digunakan untuk uji aktivitas antioksidan buah cabai rawit putih ini adalah metode DPPH. Metode DPPH adalah metode yang mengukur kemampuan antioksidan dalam menghambat radikal bebas DPPH. Metode ini digunakan untuk pengujian senyawa antioksidan yang memiliki mekanisme dengan mendonorkan hidrogen atau mendonorkan elektron pada senyawa radikal sehingga reaksi radikal terhenti (Prakash, Rigelhof, dan Miller, 2001). Tujuan pengujian dengan metode DPPH adalah untuk mengetahui konsentrasi dari senyawa antioksidan yang ekuivalen dapat memberikan 50% efek antioksidan dan dinyatakan sebagai Inhibition Concentration 50 (IC ).

  50 DPPH memberikan serapan yang kuat pada panjang gelombang 517 nm karena merupakan senyawa radikal yang memiliki elektron tidak berpasangan.

  Saat elektron berpasangan dengan senyawa antioksidan, maka intensitas DPPH yang diserap akan berkurang sehingga absorbansinya turun. Keberadaan antioksidan dapat mengubah warna DPPH yang semula ungu menjadi kuning. karena metode ini mudah digunakan, cepat, dan menghasilkan hasil yang reprodusibel (Dehpour, Ebrahimzadeh, Fazel, dan Mohammad, 2009).

  Pada penelitian ini juga dilakukan uji kandungan kapsaisin karena kapsaisin merupakan senyawa dalam buah cabai rawit yang memiliki aktivitas antioksidan. Penentuan kadar kapsaisin dilakukan dengan metode kromatografi lapis tipis (KLT)

• – densitometri. Penentuan kadar kapsaisin dilakukan untuk menentukkan jumlah kapsaisin yang terdapat dalam sampel.

  1. Permasalahan

  a. Berapa nilai aktivitas antioksidan buah cabai rawit putih yang dinyatakan dengan IC menggunakan metode DPPH?

  50

  b. Berapa kadar kapsaisin buah cabai rawit putih dengan metode kromatografi lapis tipis

• – densitometri?

  2. Keaslian penelitian

  Penelitian mengenai uji aktivitas antioksidan pada cabai pernah dilakukan oleh Bachtiar (2009). Penelitian yang dilakukan adalah mengamati pengaruh suhu dan lama penyimpanan dingin terhadap kandungan vitamin C dan aktivitas antioksidan pada cabai merah (Capsicum annum L.) dengan menggunakan metode DPPH. Howard, Talcott, Brenes, dan Villalon (2000) melakukan penelitian mengenai aktivitas antioksidan pada berbagai spesies Amarowicz, Shahidi (2011) meneliti aktivitas antioksidan pada buah Jalape n o dan Serrano Peppers menggunakan metode DPPH.

  Perbedaan penelitian ini dengan penelitian yang telah dilakukan adalah pada penelitian ini menguji aktivitas antioksidan buah cabai rawit putih (Capsicum frutescens L.) dengan menggunakan DPPH dan menetapkan kadar kapsaisin dengan metode kromatografi lapis tipis (KLT)

• – densitometri. Sejauh penelusuran peneliti, penelitian ini belum pernah dilakukan.

3. Manfaat penelitian

  a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan perkembangan ilmu pengetahuan dalam bidang farmasi mengenai aktivitas antioksidan buah cabai rawit putih pada radikal bebas DPPH yang dinyatakan sebagai IC .

  50

  b. Manfaat praktis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai potensi buah cabai rawit putih sebagai antioksidan alami yang dapat dikembangkan sebagai sediaan farmasi untuk mencegah senyawa radikal bebas dan memelihara kesehatan masyarakat.

B. Tujuan

  1. Tujuan umum

  Menguji aktivitas antioksidan buah cabai rawit putih dengan menggunakan metode DPPH.

  2. Tujuan khusus a.

  Mengetahui nilai aktivitas antioksidan buah cabai rawit putih yang dinyatakan sebagai IC dengan menggunakan metode DPPH.

  50

  b. Menetapkan kadar kapsaisin buah cabai rawit putih dengan metode kromatografi lapis tipis

• – densitometri.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Cabai Rawit Putih

  1. Klasifikasi tanaman

  Klasifikasi tanaman cabai rawit putih dalam sistematika tumbuhan menurut Plantamor (2008) adalah sebagai berikut.

  Kingdom : Plantae (Tumbuhan) Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Tumbuhan berbiji) Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas : Magnoliopsida (Tumbuhan berkeping biji dua) Sub Kelas : Asteridae Ordo : Solanales Famili : Solanaceae (Suku terung-terungan) Genus : Capsicum Spesies : Capsicum frutescens L.

  2. Morfologi tanaman

  Tumbuhan cabai rawit putih berasal dari Amerika tropik, tumbuh di daerah kering. Perdu setahun, percabangan banyak, tinggi 50-100 cm.

  Batangnya berbuku-buku atau bagian atas bersudut. Daun tunggal, pangkal menyempit, tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 5-9,5 cm, lebar 1,5-5,5 cm, berwarna hijau. Bunga keluar dari ketiak daun, mahkota bentuk bintang, bunga tunggal atau 2-3 bunga letaknya berdekatan, berwarna putih, putih kehijauan, kadang-kadang ungu. Buahnya berupa buah buni, tegak, kadang-kadang merunduk, berbentuk bulat telur, lurus atau bengkok, ujung meruncing, panjang 1-3 cm, lebar 2,5-12 mm, bertangkai panjang, dan rasanya pedas. Buah muda berwarna hijau tua, putih kehijauan, atau putih, buah yang masak berwarna merah terang (Sentra Informasi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, 2005).

  3. Kandungan kimia

  Buah cabai rawit putih mengandung kapsaisin, kapsantin, karotenoid, alkaloid atsiri, resin, minyak menguap, vitamin (A dan C), dan flavonoid. Kapsaisin memberikan rasa pedas pada cabai, berkhasiat untuk melancarkan aliran darah serta pemati rasa kulit. Biji mengandung alkaloid, antara lain solanina, solamidina, solamargina, solasodina, solasomina, dan steroid saponin (kapsisidin) (Sentra Informasi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, 2005; Howard, Talcott, Brenes, dan Villalon, 2000).

  4. Kegunaan buah cabai rawit putih

  Cabai rawit memiliki manfaat sebagai obat sariawan, tonik, stimulan kuat untuk jantung dan aliran darah, antirematik, antikoagulan, stomakik, karminatif, diaforetik, dan diuretik (Sentra Informasi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, 2005).

B. Kapsaisin

  Kapsaisin adalah senyawa yang menimbukan rasa pedas. Kapsaisin (trans-8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide), senyawa alkaloid berbentuk kristal, lipofilik, tidak berwarna, dan tidak berbau memiliki formula C H NO .

  18

  27

  3 Kapsaisin memiliki kelarutan di dalam lemak, minyak, dan alkohol (Escogido, Mondragon, Tzompantzi, 2011).

  Kapsaisin disintesis secara alami dari plasenta buah cabai dari kondensasi enzimatik vanililamina dan rantai asam lemak yang diperpanjang oleh enzim fatty

  

acid synthase . Penelitian menunjukkan bahwa kapsaisinoid, khususnya kapsaisin

  memiliki aktivitas biologi dan fisiologi yang bervariasi seperti antioksidan, antikarsinogenik, metabolisme energi dan pengurangan akumulasi lemak, serta antiinflamasi (Escogido, Mondragon, Tzompantzi, 2011).

  Substituen pada posisi 3 dan 4 dari cincin aromatis fenolik khususnya gugus 4-OH fenolik memiliki kemampuan aktivitas agonis. Sifat donor-akseptor ikatan hidrogen pada gugus fenol merupakan kunci aktivitas agonis (Escogido, Mondragon, Tzompantzi, 2011).

  Kapsaisin memiliki aktivitas antioksidan dengan menangkap radikal bebas. Gugus fenol pada kapsaisin yang bertanggung jawab atas aktivitas antioksidan dalam mendonorkan elektron kepada radikal bebas (Henderson and Slickman, 1999).

C. Radikal Bebas

  Untuk hidup, kita memerlukan oksigen, namun oksigen juga merupakan sumber radikal bebas. Radikal bebas tersebut beberapa di antaranya toksik (beracun) dan sangat reaktif dapat mempercepat proses penuaan dan kematian (Kochar and Rossell, 1990).

  Radikal bebas merupakan atom atau gugus atom yang memiliki satu elektron tidak berpasangan. Radikal bebas bersifat sangat reaktif dan berenergi tinggi karena adanya elektron tidak berpasangan (Fessenden dan Fessenden, 1982).

  Awal terjadinya radikal bebas antara lain dari proses reduksi molekul oksigen dalam rangkaian transport dalam mitokondria atau dalam proses-proses lain yang terjadi secara acak dari berbagai proses kimiawi dalam tubuh yang melibatkan senyawa organik maupun inorganik. Radikal bebas yang berupa

• peroksil anion ini akan bereaksi dengan dua proton (2H ) membentuk hidrogen peroksida (H O ) (Pratt, 1992).

  2

2 Hidrogen peroksida dapat pula terbentuk dari air (H O) yang terkena

  2

  radiasi (sinar ß maupun γ) dan karena proses-proses lain. Dengan keberadaan zat

  2+

  besi (Fe ) hidrogen peroksida tersebut mengalami serangkaian reaksi sehingga terbentuk ini mempunyai masa paruh yang sangat pendek, tetapi tetap mempunyai potensi besar yang dapat merusak sel. Radikal hidroksil, yang diduga dalam kehidupan kita banyak terbentuk dianggap lebih berbahaya dibanding bentuk radikal bebas yang lain (Pratt, 1992).

D. Antioksidan

  Antioksidan didefinisikan sebagai senyawa yang dapat menunda, memperlambat, dan mencegah proses oksidasi lipid. Dalam arti khusus, antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah terjadinya reaksi antioksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid (Kochar and Rossell, 1990).

  Antioksidan sangat beragam jenisnya. Berdasarkan sumbernya antioksidan dibagi dalam dua kelompok yaitu antioksidan sintetik (antioksidan yang diperoleh dari hasil sintetis reaksi kimia) dan antioksidan alami (antioksidan hasil ekstraksi bahan alami). Antioksidan alami di dalam makanan dapat berasal dari senyawa antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen makanan, senyawa antioksidan yang terbentuk dari reaksi-reaksi selama proses pengolahan, senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami dan ditambahkan ke makanan sebagai bahan tambahan pangan (Pratt, 1992).

  Berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan diklasifikasikan menjadi dua kategori, yaitu antioksidan pencegah dan antioksidan pemutus rantai.

  Antioksidan pencegah bekerja dengan menghambat pembentukan reactive oxygen , seperti enzim katalase, peroksidase, superoksida dismutase, dan radikal oksigen kemudian memutus rangkaian rantai reaksi radikal, contohnya vitamin C, vitamin E, asam urat, bilirubin, polifenol, dan sebagainya. Antioksidan pemutus rantai memiliki dua jalur reaksi. Jalur pertama merupakan jalur transfer atom hidrogen dengan mekanisme radikal oksigen menangkap hidrogen dari antioksidan sehingga terbentuk kompleks antioksidan-radikal yang bersifat stabil. Jalur kedua, antioksidan mendeaktivasi radikal bebas dengan transfer elektron tunggal. Transfer elektron tunggal sangat dipengaruhi oleh kestabilan pelarut pada muatan tertentu (Ou, Huang, Woodill, Flanagan, and Deemer, 2002).

E. Metode DPPH

  Metode yang paling sering digunakan untuk menguji aktivitas antioksidan tanaman obat adalah metode uji dengan menggunakan radikal bebas DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil). Tujuan metode ini adalah mengetahui parameter konsentrasi yang ekuivalen memberikan 50% efek aktivitas antioksidan (IC ). Hal ini dapat dicapai dengan cara menginterpretasikan data eksperimental

  50

  dari metode tersebut. DPPH merupakan radikal bebas yang dapat bereaksi dengan senyawa yang dapat mendonorkan atom hidrogen, dapat berguna untuk pengujian aktivitas antioksidan komponen tertentu dalam suatu ekstrak (Dehpour, Ebrahimzadeh, Fazel, dan Mohammad, 2009).

  Karena adanya elektron yang tidak berpasangan, DPPH memberikan serapan kuat pada 517 nm. Ketika elektronnya menjadi berpasangan oleh keberadaan penangkap radikal bebas, maka absorbansinya menurun secara antioksidan dapat mengubah warna larutan DPPH dari ungu menjadi kuning. Perubahan absorbansi akibat reaksi ini telah digunakan secara luas untuk menguji kemampuan beberapa molekul sebagai penangkap radikal bebas (Dehpour, Ebrahimzadeh, Fazel, dan Mohammad, 2009).

  Metode DPPH merupakan metode yang cepat, sederhana, dan tidak membutuhkan biaya tinggi dalam menentukan kemampuan antioksidan menggunakan radikal bebas 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH). DPPH sering digunakan untuk menguji senyawa yang berperan sebagai free radical scavengers atau donor hidrogen dan mengevaluasi aktivitas antioksidannya, serta mengkuantifikasi jumlah kompleks radikal-antioksidan yang terbentuk. Metode DPPH dapat digunakan untuk sampel yang berupa padatan maupun cairan (Prakash, Rigelhof, Miller, 2001).

  Elektron tunggal pada radikal bebas DPPH memberikan absorbansi maksimum pada panjang gelombang 517 nm sehingga menimbulkan warna ungu.

  Warna DPPH akan berubah dari ungu menjadi kuning seiring penambahan antioksidan yaitu saat elektron tunggal pada DPPH berpasangan dengan hidrogen dari antioksidan. Hasil dekolorisasi oleh antioksidan setara dengan jumlah elektron yang tertangkap. Mekanisme penangkapan radikal ditunjukkan pada reaksi di bawah ini.

  

Gambar 2. Reaksi penangkapan radikal DPPH oleh antioksidan (Prakash,

Rigelhof, Miller, 2001)

F. Ekstraksi

  Tujuan ekstraksi adalah menyari zat pokok atau komponen kimia yang diinginkan dari bahan mentah obat menggunakan pelarut yang sesuai dengan kelarutan zat sehingga zat yang diinginkan masuk dalam cairan penyari. Bahan mentah yang berasal dari tumbuh-tumbuhan ataupun hewan tidak perlu diproses lebih lanjut kecuali dikumpulkan atau dikeringkan. Tiap-tiap bahan mentah obat disebut ekstrak, tidak mengandung hanya satu unsur saja tetapi berbagai unsur, tergantung pada obat yang digunakan dan kondisi dari ekstraksi (Fouad, 2005). Semakin banyak permukaan simplisia yang bersentuhan dengan penyari maka proses ekstraksi bertambah baik ( Harborne, 1987).

  Pada proses ekstraksi, pelarut yang digunakan untuk ekstraksi harus dapat mendesak masuk ke dalam sel yang masih utuh sehingga dibutuhkan pelarut molekul bahan pelarut. Kemampuan pelarut untuk mengikat zat perancah selulose menyebabkan struktur perancah tersebut menjadi longgar, sehingga terbentuk ruang antarmiselar, yang memungkinkan pelarut mencapai ke dalam ruang dalam sel. Masuknya pelarut dalam intrasel menyebabkan protoplasma membengkak dan zat yang terkandung dalam sel akan terlarut sesuai dengan kelarutannya. Perbedaan konsentrasi larutan di dalam sel dengan cairan pengekstraksi yang baru (tidak mengandung zat aktif) akan menyebabkan terjadinya proses difusi melalui ruang antarmiselar. Zat di dalam sel akan keluar menuju pelarut hingga mencapai kesetimbangan konsentrasi (Voigt, 1994).

  Penyarian dengan alat Soxhlet merupakan metode ekstraksi dengan cara mengaliri bahan yang akan diekstrak dengan pelarut yang sesuai dan selalu diperbaharui. Bahan yang akan diekstrak dibungkus dalam suatu kantung ekstraksi, kemudian kantung dimasukkan dalam sebuah alat ekstraksi (Soxhlet) yang bekerja secara terus-menerus. Soxhlet diletakkan di antara labu penampung hasil ekstraksi dan suatu pendingin aliran balik yang dihubungkan oleh suatu pipa pipet. Dalam labu penampung hasil ekstraksi, pelarut yang ada di dalamnya diuapkan. Melalui pipa pipet, pelarut tersebut dialirkan menuju pendingin aliran balik dan berkondensasi sehingga pelarut menetes lagi ke bahan yang diekstraksi. Pelarut akan tertampung dalam wadah penampung hingga mencapai tinggi maksimal, kemudian secara otomatis pelarut ditarik ke dalam labu penampung.

  Karena itu, zat yang terekstraksi akan terendam oleh bahan pelarut murni yang selalu baru melalui penguapan kontinyu (Voigt, 1994).

  

Gambar 3. Penyarian dengan alat Soxhlet (Cornell University, 2011)

  Keuntungan dari penyarian dengan alat Soxhlet adalah tidak membutuhkan pelarut dalam jumlah yang banyak dan pelarut yang masuk ke dalam bahan yang akan diekstraksi secara terus menerus diperbaharui dengan pelarut yang tidak mengandung zat aktif (Voigt, 1994).

G. Spektrofotometri Visibel

  Spektrofotometri visibel merupakan teknik spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer. Distribusi elektron didalam suatu senyawa organik secara umum yang dikenal sebagai orbi tal elektron pi (п), sigma (α) dan elektron tidak berpasangan (n). Apabila pada molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka akan terjadi ekstasi elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi yang dikenal sebagai orbital elektro anti bonding (Mulja dan Suharman, 1995). sekitar 200 ke 700 nm yang digunakan dalam eksperimen dan karenanya memerlukan gugus kromofor dalam molekul itu (Day dan Underwood, 1999).

  Kromofor merupakan gugus tak jenuh kovalen yang dapat menyerap radiasi dalam daerah-daerah UV dan visibel, pada senyawa organik dikenal pula gugus auksokrom, yaitu gugus jenuh yang terikat pada kromofor. Terikatnya gugus auksokrom pada kromofor dapat mengubah panjang gelombang dan intensitas serapan maksimum (Sastrohamidjojo, 2001).

  DPPH memberikan absorbansi maksimal di daerah visibel (cahaya tampak), sehingga untuk menganalisis penurunan absorbansi DPPH karena adanya senyawa antioksidan dapat menggunakan spektrofotometer visibel. Berkurangnya absorbansi dari reaksi DPPH dengan antioksidan menunjukkan aktivitas penangkapan radikal bebas. Semakin rendah absorbansi mengindikasikan semakin tinggi kemampuan aktivitas antioksidan (Chaisawvong and Sangsrichan, 2009).