ISSN No. 2303-3401 Volume 6 Nomor 4 November, 2017
Volume 6 Nomor 4 November, 2017
Media untuk mempublikasikan hasil-hasil penelitian seluruh dosen dan mahasiswa Kimia FMIPA Unand
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Andalas
Tim Editorial Jurnal Kimia Unand
Emil Salim, M.Sc, M.Si Dr. Syukri Prof. Dr. Adlis Santoni Prof. Dr. Rahmiana Zein Prof. Dr. Syukri Arief Dr. Mai Efdi
Alamat Sekretariat
Jurusan Kimia FMIPA Unand Kampus Unand Limau Manis, Padang – 25163 PO. Box 143, Telp./Fax. : (0751) 71 681 Website Jurnal Kimia Unand: www.jurnalsain-unand.com Corresponding E-mail: salim_emil17@yahoo.com
syukri@fmipa.unand.ac.id
DAFTAR ISI
JUDUL ARTIKEL Halaman
1. IDENTIFIKASI
SENYAWA
METABOLIT
SEKUNDER
1-6
BINTARO (Cerbera manghas L.), UJI SITOTOKSIK DENGAN METODE BSLT (BRINE SHRIMP LETHAL TEST) DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN Adlis Santoni, Luthfi Alfiandri, Emil Salim
2. UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN, SITOTOKSIK DAN
7-13
KANDUNGAN FENOLIK TOTAL EKSTRAK DAUN PAITAN (Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray)
Sanusi Ibrahim, Adlis Santoni, Riri Anggraini
3. STUDI ADSORPSI MOLEKUL CO PADA UJUNG TERBUKA
14-19
SINGLE WALLED CARBON NANOTUBE (SWCNT) 8,0 MENGGUNAKAN METODA SEMIEMPIRIS AM1 Rahmayani, Imelda, Emdeniz
4. PENGGUNAAN TiO 2 /ZEOLIT CLINOPTILOLIT-Ca DALAM
20-26
DEGRADASI RHODAMIN B SERTA APLIKASI TERHADAP LIMBAHNYA SECARA FOTOLISIS Zilfa, Taufik Hidayat, Rahmayeni
5. AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN KANDUNGAN FENOLIK
27-32
TOTAL BERBAGAI FRAKSI DARI EKSTRAK METANOL DAUN MELINJO (Gnetum gnemon L.) Raven Rahman Rafiqi, Bustanul Arifin, Hasnirwan
6. AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SERTA KANDUNGAN TOTAL
33-37
FENOLIK EKSTRAK METANOL DAN FRAKSI KOLOM DARI DAUN TUMBUHAN Lantana camara L. Suryati, Adlis Santoni, Yoan De Nanda Herru
7. ISOLASI
SENYAWA
TRITERPENOID
DAN
UJI
38-43
SITOTOKSISITAS DARI EKSTRAK N-HEKSANA KULIT BATANG JARAK KEPYAR (Ricinus communis L.) Hasnirwan, Afrizal, Tri sariyanto
8 MEMPELAJARI INTERAKSI ANTARA TAUTOMER ADENIN
44-48
DENGAN SENYAWA METABOLIT AKTIF GENISTEIN MENGGUNAKAN METODE SEMIEMPIRIS (AM1)
Imelda, Yezi Permata Sari,Emdeniz
9 SINTESIS DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI
49-53
LIMBAH CANGKANG
DENGAN AKTIVATOR KOH Olly Norita Tetra, Hermansyah Aziz, Yola Azli Perdana
KELAPA
SAWIT
ii
IDENTIFIKASI SENYAWA METABOLIT SEKUNDER BINTARO (Cerbera manghas L.), UJI SITOTOKSIK DENGAN METODE BSLT (BRINE SHRIMP LETHAL TEST) DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN
Adlis Santoni, Luthfi Alfiandri*, Emil Salim
Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: luthfieeeeee@gmail.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstrak: Bintaro (Cerbera manghas.L) merupakan tanaman mangrove yang beracun yang biasa digunakan sebagai rodentisida dan obat antikanker payudara. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki senyawa pada buah bintaro sebagai sifat antioksidan dan sitotoksik. Analisis fitokimia dari ekstrak metanol mengindikasi adanya fenolik, triterpenoid, steroid, alkaloid, dan kumarin. Ekstrak metanol, etil asetat
dan heksan menunjukkan aktivitas antioksidan (DPPH assay) dengan nilai IC 50 secara berurutan 89,6482 mg/L; 81,1965 mg/L, dan 237,0934 mg/L. Tambahan, aktivitas sitotoksiknya (BSLT assay) dengan nilai LC 50 secara berurutan 147,927 µg/mL (R 2 = 0,8989); 85,61064 µg/mL (R 2 = 0,8708); dan 175,7267 µg/mL (R 2 = 0,9419). Ekstrak etil asetat memiliki potensial tertinggi sebagai sifat antioksidan dan sitotoksik dibandingkan dengan ekstrak yang lain.
Kata kunci: Bintaro, Cerbera manghas L. , sitotoksik, antioksidan.
kasus keracunan akut yang disebabkan oleh biji Bintaro, (Cerbera manghas L.) sinonim C.lactaria
I. Pendahuluan
Cerbera menjadi sangat mudah untuk tidak Ham., C.odollam Gaertn., dikenal sebagai salah
diperhatikan pada tingkat analitik. Para satu tanaman tahunan yang banyak digunakan
ilmuwan baru memberi label Cerbera sebagai untuk penghijauan, penghias kota, dan
racun pembunuh yang sempurna’ 3 . sekaligus sebagai bahan baku kerajinan bunga kering. Tanaman ini termasuk tanaman
Seluruh bagian dari pohon bintaro memiliki mangrove yang berasal dari daerah tropis di
kegunaan dan masih terus dikembangakan Asia, Australia, Madagaskar, dan kepulauan
hingga saat ini berbagai manfaatnya. Akar dari sebelah
pohon bintaro bermanfaat untuk melancarkan bermanfaat dalam penghijauan kota dan
barat
Samudra Pasifik 1 .
Selain
buang air besar atau sebagai obat pencahar, penghias taman kota, secara tradisional
kulit batang pohon bintaro bermanfaat juga getahnya
sebagai obat pencahar. Kulit batang ini juga panah/tulup
dulu dipakai
sebagai
racun
mengandung zat kimia yaitu flavonoid dan buahnya digunakan untuk meracuni ikan, tikus,
steroid. Daun bintaro memiliki kandungan babi, dan anti nyamuk 2 kimia yang dapat berguna sebagai antikanker
payudara dan ovarium. Selain itu, bermanfaat Cerbera adalah
juga sebagai obat pencahar 4 . Kandungan lain Apocynaceae dan menyebar secara luas di daerah
yang terdapat dalam daun ini yaitu saponin, pesisir Selatan Asia Timur dan Samudra Hindia.
steroid, dan flavonoid 5 .Biji bintaro termasuk Ada 2 spesies dari Cerbera, Cerbera odollam C. F.
bagian yang paling beracun di bandingkan Gaertn. dan Cerbera manghas L. Tanaman ini
bagian yang lainya. Zat kimia yang terkandung, merupakan tanaman yang sangat mematikan,
yaitu steroid, triterpenoid, saponin, dan alkaloid dimana terdapat senyawa Kardenolidik heterosida
yang terdiri dari cerberin (0,6%), serberosida, yang bersifat sebagai racun pada jantung.
nerifolin, dan thevetin. Senyawa alkaloid ini Prinsip racun Cerbera secara umum belum
memiliki karakter toksin, repellent, dan terkover dengan pengujian teknik kromatografi
antifeedant pada serangga 6 . pada laboratorium analitik toksikologi sehingga
Bintaro mengandung
ammonia, natrium metabolit sekunder, seperti saponin, polifenol,
hidroksida untuk identifikasi kumarin dan terpenoid dan alkaloid. Senyawa ini bersifat
saring, 1,1-Diphenyl-1- polar karena mengandung nitrogen dan
akuades,
kertas
picrylhydrazyl (DPPH), larva udang Artemia senyawa golongan fenol sehingga larut dalam
salina .
pelarut polar atau semipolar. Berdasarkan
2.2 Persiapan dan Identifikasi Sampel Buah Bintaro penelitian sebelumnya, telah diisolasi beberapa Buah segar bintaro diperoleh di sekitar rumah senyawa. Pada biji bintaro telah diisolasi 6
penduduk daerah Ketaping, Pariaman. Buah senyawa jenis baru dari cardenolid glikosida yaitu (1) 3β-O-(2’-O-acetyl-α-L-thevetosyl) -14 β bintaro dipotong-potong dan kemudian
dikeringkan hingga didapatkan buah bintaro -hydroxy-7-en- 5 β -card-20(22)- enolide, (7,8- dehydrocerberin), (2) 17 β neriifolin, (3) kering ± 300 gram, dibagi menjadi 3 bagian,
masing-masing sebanyak 100 gram dimaserasi deasetiltahnginin, (4) tanghinin, (5) cerberin,
dengan 3 jenis pelarut yaitu metanol, etil asetat dan (6) 2 ’-O-acetyl-cerleaside. Dari keenam dan heksan. Tanaman bintaro kemudian senyawa ini, cerberin yang memiliki potensi diidentifikasi di Herbarium Universitas Andalas kardioksitas 7 . Sedangkan pada daun bintaro,
(ANDA)
telah terisolasi 9 senyawa didalam ekstrak
etanol 70% daun bintaro pada fraksi metilen
2.3 Uji Fitokimia
diklorida. Senyawa-senyawa yang terkandung Uji fitokimia dilakukan untuk mengetahui didalam ekstrak daun bintaro ini diantaranya (1) kandungan metabolit sekunder yang terdapat p- hidroksibenzaldehid, (2) benzamida, (3) asam pada tumbuhan buah bintaro. Metabolit n- hexadekan monogliserida, (4) loliolida, (5) β- sekunder yang diuji yaitu berupa senyawa sitosterol, (6) cerberin, (7) neriifolin, (8) kumarin, alkaloid, steroid, triterpenoid, saponin, cerleasida A, dan (9) daucosterol. Daun dari
flavonoid dan fenolik
bintaro ini juga beracun karena memiliki kadar cerberin yang tinggi. 8 2.4 Ekstraksi Sampel Buah Bintaro Sampel buah bintaro (±300 g), dibagi menjadi 3 Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
g mengidentifikasi senyawa metabolit sekunder
bagian, masing-masing sebanyak 100
diekstraksi dengan cara maserasi (perendaman) pada buah bintaro, menenentukan aktivitas
menggunakan pelarut (700 mL) berdasarkan antioksidan dari buah bintaro, dan untuk
tingkat kepolaran yang berbeda yaitu akuades, mengetahui tingkat toksisitas dari buah bintaro.
metanol, etil asetat dan n-heksana. Maserasi dilakukan sebanyak 3 kali. Setiap maserat yang
II. Metodologi Penelitian
diperoleh diuapkan pelarutnya dengan rotary
C, kemudian Peralatan yang digunakan adalah Rotary
2.1 Alat dan Bahan o evaporator pada suhu 40
dikumpulkan dan ditimbang Evaporator, spektrofotometer UV-VIS, microplate,
ekstraknya
sehingga didapatkan ekstrak kental. Ekstrak micropipet , botol vial, neraca analitik serta
diperoleh kemudian diuji peralatan gelas yang umum digunakan dalam
kental
yang
antioksidannya,fenolik total, laboratorium.
kemampuan
sedangkan untuk uji toksisitasnya diuji dengan metode Brine Shrimp Lethality Test.
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah pelarut teknis yang telah didistilasi yaitu
2.5 Uji Aktivitas Antioksidan dengan metode heksana, etil asetat, dan metanol. Bahan yang
DPPH
digunakan untuk uji fitokimia yaitu pereaksi Sebanyak 10 mg DPPH ditimbang kemudian Mayer untuk identifikasi alkaloid, pereaksi
dimasukkan kedalam labu ukur 250 mL dan Lieberman Burchad (asam asetat anhidrat dan
dilarutkan dengan metanol sampai tanda batas asam
sehingga didapatkan larutan DPPH 0,1 mM. triterpenoid dan steroid, sianidin test (bubuk
sulfat pekat)
untuk
identifikasi
Larutan uji dibuat dengan cara melarutkan 10 magnesium dan asam klorida pekat) untuk
mg masing-masing ekstrak dengan metanol identifikasi flavonoid, besi (III) klorida untuk
dalam labu ukur 10 mL sehingga didapatkan dalam labu ukur 10 mL sehingga didapatkan
ekstrak yang telah diperoleh yaitu ekstrak n- larutan uji dengan metode pengenceran. Variasi
heksan, etil asetat, dan metanol. Sebanyak 10 mg konsentrasi berturut-turut adalah 200;100; 50;
dari masing-masing sampel ditimbang dan 25; 12,5; 6,25 mg/L. Untuk ekstrak heksan,
dilarutkan hingga 10 mL dengan metanol, dibuat larutan uji dengan variasi konsentrasi
sehingga diperoleh konsentrasi larutan induk secara berturut-turut adalah 250; 200; 100; 50; 25;
1000 mg/L. Kemudian dibuat beberapa variasi 12,5; 6,25 mg/L. Sebagai kontrol positif
konsentrasi sampel dengan cara pengenceran digunakan asam askorbat. Pembuatan larutan
bertingkat yaitu 100; 50; 25; 12,5; dan 6,25 mg/L. kontrol positif sama dengan pembuatan larutan uji.
Larutan uji yang telah disiapkan dengan variasi konsentrasi 100; 50; 25; 12,5; dan 6,25 mg/L
Uji aktifitas antioksidan mengacu pada diambil sebanyak 5 mL kemudian diuapkan prosedur kerja yang dilakukan oleh Afrizal dkk
pelarutnya, kemudian ditambahkan 50 µL (2015) dengan beberapa modifikasi. Untuk
DMSO serta 2 mL air laut. Hal yang sama juga masing-masing larutan uji diambil sebanyak 2
dilakukan terhadap kontrol. Sebanyak 10 ekor mL kemudian ditambahkan 3 mL larutan DPPH
larva udang yang telah ditetaskan selama 48 jam dan didiamkan selama 30 menit serta campuran
dimasukkan kedalam larutan uji dan kontrol. dihindarkan dari cahaya. Sebagai kontrol negatif
Setelah itu volume masing-masing larutan uji pada pengujian ini adalah 2 mL metanol
dan kontrol dicukupkan hingga 5 mL dengan air ditambahkan 3 mL larutan DPPH. Selanjutnya
laut. Jumlah larva yang mati dihitung setiap 4 diukur
jam selama 24 jam. Data yang diperoleh konsentrasi larutan uji dan kontrol pada
digunakan untuk menghitung nilai LC 50 panjang gelombang 517 nm. Berdasarkan
menggunakan uji probit dan persamaan regresi. absorban yang didapatkan, dihitung % inhibisi dengan rumus berikut:
III. Hasil dan Pembahasan
3.1 Persiapan dan Identifikasi Sampel Buah Bintaro
Berdasarkan hasil identifikasi tumbuhan di Setelah didapatkan nilai % inhibisi ekstrak
Herbarium Universitas Andalas (ANDA)
dengan perhitungan, dapat ditentukan nilai IC Padang
melalui
surat Nomor 0/K-
dari setiap variasi konsentrasi larutan uji ID/ANDA/I/2017 diketahui bahwa sampel dengan menggunakan persamaan regresi yang
yang digunakan termasuk kedalam family Apocynaceae , spesies Cerbera manghas L.
didapatkan.
3.2 Uji Fitokimia
2.6 Uji Sitotoksisitas dengan metode BSLT (Brine Uji profil fitokimia dilakukan pada bagian buah Shrimp Lethality Test)
bintaro dan hasil pengujian tertera pada Tabel 1. Uji sitotoksisitas dari buah bintaro adalah
Berdasarkan data Tabel 1. diketahui bahwa dengan menggunakan metode Brine Shrimp.
buah bintaro mengandung beberapa senyawa Metode ini dilakukan untuk skrining awal
metabolit sekunder yaitu fenolik, triterpenoid,
sitotoksisitas ekstrak hasil proses ekstraksi 9 .
steroid, alkaloid, dan kumarin.
Air laut yang telah disaring selanjutnya
3.3 Ekstraksi Sampel Buah Bintaro dimasukkan kedalam wadah pembiakkan yang
Hasil ekstraksi dari proses maserasi tiap 100 terdiri dari dua bagian yaitu bagian terang dan
gram buah bintaro kering didalam tiga wadah bagian gelap. Telur Artemia salina dimasukkan
yang berisi tiga jenis pelarut yang masing- kedalam wadah pembiakkan pada bagian gelap
masing pelarut memiliki tingkat kepolaran yang dan dibiarkan selama 48 jam hingga terbentuk
berbeda, metanol, etil asetat dan heksan larva Artemia salina.
didapatkan bahwa ekstrak heksan memiliki massa ekstrak yang paling kecil dan ekstrak
metanol memiliki massa ekstrak yang paling metanol memiliki massa ekstrak yang paling
No. Kandungan Kimia
Pereaksi
Pengamatan
Hasil Uji
1. Fenolik
Besi (III) klorida
Warna Hijau
2. Flavonoid
Sianidin Tes
Tidak terbentuk warna -
(HCl/bubuk Mg)
merah
3. Saponin
Akuades + HCl p
Busa hilang
4. Triterpenoid
Liebermann-Burchard
Warna Merah +
5. Steroid
Liebermann-Burchard
Cincin hijau
6. Alkaloid
Mayer
Terbentuk endapan putih +
Fluoresensi warna biru + Keterangan : + ( positif mengandung) – ( negatif mengandung)
7. Kumarin
Natrium hidroksida 1%
Berdasarkan Tabel 2, dapat dilihat senyawa digolongkan lemah bila nilai IC 50 250-500 mg/L, yang bersifat polar lebih banyak terkandung
dan dikatakan tidak aktif antioksidan apabila dalam buah bintaro. Hal ini dilihat dari
nilai IC 50 lebih besar dari 500 mg/L. Kurva banyaknya
antioksidan dapat dilihat pada Gambar 1. menggunakan
merupakan jenis pelarut yang bersifat universal Tabel 3. Nilai IC 50 hasil pengukuran antioksidan sehingga dapat mengekstrak senyawa-senyawa
yang memiliki tingkat kepolaran yang berbeda-
Ekstrak
IC 50 (mg/L)
beda. Senyawa yang bersifat semi polar dan non
- polar yang berada didalam buah bintaro
Kontrol
89.64824121 memiliki jumlah yang sedikit.
Metanol
Etil asetat
237.093426 Tabel 2. Perbandingan jumlah massa ekstrak dari
n-Heksan
tiap-tiap pelarut
Asam Askorbat
Ekstrak Berat
Berat
Kadar
Berdasarkan hasil yang terdapat pada Gambar
1, dapat disimpulkan bahwa konsentrasi
awal (g)
(g)
berbanding lurus dengan persentase inhibisi. Metanol
Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar Etil asetat
konsentrasi ekstrak maka sifat antioksidan dari Heksan
ekstrak tersebut juga semakin besar namun tidak berlaku pada ekstrak Heksan karena
3.4 Uji aktivitas antioksidan dengan metode absorban pada konsentrasi ekstrak 12,5 mg/mL DPPH
mengalami kenaikan dan mengalami penurunan Masing-masing
pada konsentrasi ekstrak 25 mg/mL. Nilai antioksidannya dengan menggunakan metode
kadar IC 50 dari ekstrak metanol, etil asetat, dan DPPH dan juga pengukuran terhadap kontrol
heksan didapatkan sebesar 89,6482 mg/L; positif yaitu asam askorbat. Hasil pengukuran
81,1965 mg/L, dan 237.0934mg/L. Berdasarkan dengan menggunakan Spektrofotometer UV-Vis
data yang didapatkan, dapat disimpulkan pada Tabel 3.
bahwa aktivitas antioksidan untuk ekstrak metanol dan ekstrak etil asetat digolongkan
Aktivitas antioksidan digolongkan sangat aktif aktif antioksidan, sedangkan untuk ekstrak jika nilai IC 50 kurang dari 50 mg/L, digolongkan
heksan memiliki aktivitas antioksidan yang aktif bila nilai IC 50 50-100 mg/L, digolongkan
lemah.
sedang bila nilai IC 50 101-250 mg/L, dan
3.5 Uji toksisitas dengan metode BSLT (Brine Pada Gambar 2, dapat dilihat, terjadi Shrimp Lethality Test)
peningkatan kematian berdasarkan kenaikkan Pengujian dilakukan terhadap berbagai jenis
konsentrasi. Setelah didapat persamaan regresi pelarut yang memiliki kepolaran yang berbeda
masing-masing ekstrak, dapat dihitung nilai seperti akuades, metanol, etil asetat dan n-
LC 50 . Nilai LC 50 menunjukkan bahwa ekstrak heksan. Persentase kematian larva udang pada
metanol, etil asetatdan heksan memiliki berbagai variasi konsentrasi dikonversi menjadi
aktivitas sitotoksik yang tinggidengan nilai nilai probit dengan menggunakan tabel nilai
LC 50 147,927 µg/mL (R 2 = 0,8989); 85,61064 probit sesuai persentase kematian. Hasil yang
µg/mL (R 2 = 0,8708); dan 175,7267 µg/mL (R 2 = diperoleh menunjukkan bahwa konsentrasi
0,9419). Hal ini sesuai dengan nilai LC 50 ekstrak larutan sebanding jumlah udang yang mati.
kecil dari 1000 µg/mL yang berdasarkan teori Pada masing-masing ekstrak menunjukkan
menunjukkan bahwa ekstrak ini memiliki jumlah udang yang mati berbeda-beda. Ekstrak
aktivitas sitotoksik.
metanol dan heksan lebih berpotensi sebagai sitotoksik dibanding ekstrak lainnya. Dapat
IV. Kesimpulan
dilihat dari nilai LC 50 ekstrak lainnya. Nilai LC 50 Berdasarkan hasil penelitian yang telah dihitung berdasarkan nilai persamaan regresi
dilakukan dapat disimpulkan bahwa Analisis antara log konsentrasi dengan nilai probit.
fitokimia dari ekstrak metanol mengindikasi Kurva toksisitas dapat dilihat pada Gambar 2.
adanya fenolik, triterpenoid, steroid, alkaloid,
y = 0.1194x + 39.296
y = 0.0921x + 41.785
y = 0.0578x + 36.296
Gambar 1. % Inhibisi vs Konsentrasi dari masing-masing ekstrak
y = 0.3853x + 4.2553
iP a 4.6 y = 0.4352x + 4.0557
y = 0.4983x + 3.8814
Log Konsentrasi
Gambar 2. Hubungan antara log konsentrasi dengan nilai probit
yang lemah. Aktivitas sitotoksik ditunjukkan etil asetat, dan heksan didapatkan sebesar
dan kumarin. Nilai kadar IC 50 Ekstrak metanol,
oleh ekstrak metanol, etil asetat dan heksan 89,6482
memiliki aktivitas sitotoksik yang bersifat 237.0934mg/L. Aktivitas Antioksidan untuk
mg/L; 81,1965
mg/L,
dan
toksikdengan nilai LC 50 147,927 µg/mL (R 2 = ekstrak metanol dan ekstrak etil asetat
0,8989); 85,61064 µg/mL (R 2 = 0,8708); dan digolongkan aktif antioksidan, sedangkan untuk
175,7267 µg/mL (R 2 = 0,9419). ekstrak heksan memiliki aktivitas antioksidan
Daftar Pustaka
5. Utami, Sri. Aktivitas insektisida bintaro
1. Rohimatun; Suriarti, Sondang. 2011. Bintaro terhadap hama Eurema sp. pada skala (Cerbera manghas) Sebagai Pestisida Nabati :
Penelitian Hutan Warta Penelitian dan Pengembangan Tanaman
laboratorium.Jurnal
Tanaman. Oktober 2010; 7(4):211-220. Industri; ISSN 0853-8204, Bogor, IPB, Hal 1-
6. Utami, Sri. Aktivitas insektisida bintaro
4. terhadap hama Eurema sp. pada skala
2. Towaha, Juniaty; Indriati, Gusti; Balittri.
Penelitian Hutan 2011. Bintaro (Cerbera manghas) Sebagai
laboratorium.Jurnal
Tanaman. Oktober 2010; 7(4):211-220. Pestisida Nabati : Warta Penelitian dan
7. Cheenpracha S, Karalai C, Rat-A-Pa Y, Pengembangan Tanaman Industri; ISSN 0853-
Ponglimanont C, Chantrapromma K. New 8204, Bogor, IPB, Hal 1-4 cytotoxic cardenolide glycoside from the
3. Carlier, Jérémy, Jérôme Guitton, Fabien seeds of Cerbera manghas. Chem Pharm Bévalot, Laurent Fanton, Yvan Gaillard.
Bull. 2004; 52:1023-5.
2014. The principal toxic glycosidic steroids
Yue-hu,Pei, Ming- in Cerbera manghas L. seeds :Identification
8. Xiao-po,Zhang,
sheng,Liu, Sheng-li,Kang, Jun-qing, Zhang: of cerberin, neriifolin, tanghinin and
Chemical constituents from the leaves of deacetyltanghininby UHPLC –HRMS/MS,
Cerbera manghas, Asian Pacific Journal of quantification
Tropical Medicine 2010, 109-111 France: Journal of Chromatography B. 1-8
by
UHPLC –PDA-MS.
9. Meyer, B.N., Ferrigni, N. R., Putham, J.E.,
4. Sa’diyah, NA. Purwani KI, Wijayawati L. Jacobsen, L.B., Nichols, D.E., McLaughlin, Pengaruh ekstrak daun bintaro(Cerbera
J.L.: Brine Shrimp: A Convenient General odollam) terhadap perkembangan ulat
Bioassay for Active Plants Constituents. grayak (Spodoptera litura). Jurnal Sains
Journal of Medicinal Plant Research 1982, Dan Seni Pomits. 2013; 2(2):2337-3520.
Vol 45, 31-34
UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN, SITOTOKSIK DAN KANDUNGAN FENOLIK TOTAL EKSTRAK DAUN PAITAN (Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray)
Sanusi Ibrahim, Adlis Santoni*, Riri Anggraini
Laboratorium Kimia Bahan Alam, Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: adlis_1962@yahoo.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstrak: Tumbuhan paitan (Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray) merupakan salah satu tumbuhan obat. Daun paitan mengandung senyawa metabolit sekunder berupa senyawa polifenol. Senyawa polifenol secara umum dapat berfungsi sebagai antioksidan. Selain itu paitan juga dapat berfungsi sebagai antidiabetes, antiinflamasi, analgetika, antioksidan, sitotoksik, antimikroba dan radang tenggorokan, serta penggunaannya sebagai bahan pestisida. Aktivitas antioksidan yang diukur
dengan metode DPPH ditunjukkan dengan nilai IC 50 yang terkuat pada ekstrak etil asetat sebesar 107,1739 mg/L, diikuti dengan ekstrak metanol dan n-heksan berturut-turut sebesar 158,8095 mg/L dan 223,8596 mg/L. Penentuan kandungan fenolik total tertinggi yaitu pada ekstrak etil asetat sebesar 15,24 mg/L. Kandungan fenolik total berbanding lurus dengan kemampuan ekstrak sebagai
antioksidan, ditunjukkan dengan nilai IC 50 yang kecil. Aktivitas sitotoksik terkuat ditunjukkan oleh
ekstrak etil asetat dengan nilai LC 50 sebesar 104,6646 mg/L (R 2 = 0,8883).
Kata kunci: Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray, antioksidan, sitotoksik, fenolik total
dapat menurunkan resiko penyakit jantung, Di Indonesia diperkirakan terdapat 100
I. Pendahuluan
kanker, katarak, dan penyakit degeneratif lain sampai dengan 150 famili tumbuh-tumbuhan,
karena proses penuaan, sehingga senyawa dan dari jumlah tersebut sebagian besar
antioksidan sangat diminati oleh orang-orang mempunyai potensi untuk dimanfaatkan
di dunia saai ini 5,6,7 .
sebagai tanaman industri, tanaman buah- buahan,
tanaman
Untuk menghindari efek samping dari tanaman obat-obatan 1 .
rempah-rempah
dan
orang-orang lebih memilih antioksidan alami dari tumbuhan Salah satu tanaman tropika yang digunakan
antioksidan
sintetis,
karena lebih berkhasiat serta memiliki efek sebagai obat tradisional adalah tanaman yang
samping yang lebih kecil. Selain khasiatnya termasuk ke dalam spesies Tithonia diversifolia.
yang telah turun temurun digunakan oleh Tanaman ini banyak tumbuh tersebar di
masyarakat, obat ini lebih murah dan mudah seluruh daerah Indonesia. Paitan (Tithonia
didapat, namun diperlukan penelitian yang diversifolia (Hemsley) A. Gray) merupakan
lebih lanjut karena banyaknya tanaman yang spesies tumbuhan yang termasuk dalam famili
belum diketahui kadar toksiknya 8 . Asteraceae 2 . Uji aktivitas antioksidan digunakan dan Robson Miranda da Gama, dkk (Brazil, 2014),
diterima oleh para peneliti sebagai petunjuk Purba (2003) dan Taofik, dkk (2010), telah
Sehingga dilakukan juga melaporkan hasil skrining fitokimia daun
antikanker.
penelitian mengenai uji sitotoksik yang paitan menunjukkan adanya senyawa fenolik,
berguna sebagai skrining awal senyawa tannin, flavonoid, glikosida, saponin dan
antikanker, dengan metode Brine Shrimp alkaloid. Senyawa-senyawa tersebut termasuk
Lethality Test (BSLT). Uji aktivitas antioksidan kedalam kelompok senyawa polifenol 3,4 .
juga berkaitan dengan kandungan fenolik total sehingga
dilihat korelasi antara Senyawa polifenol dapat berperan sebagai
bisa
keduanya 9,10 .
antioksidan dengan menangkap radikal bebas yang ada pada tubuh sehingga mencegah
Berdasarkan uraian tersebut, dilakukanlah kerusakan sel dan DNA. Antioksidan juga
penelitian tentang uji aktivitas antioksidan, penelitian tentang uji aktivitas antioksidan,
2.4 Uji Kandungan Fenolik total terhadap ekstrak metanol, etil asetat dan n-
Uji kandungan fenolik total yang dilakukan heksan dari daun paitan.
mengacu pada prosedur kerja yang dilakukan oleh Riza dkk dengan beberapa modifikasi 12 .
II. Metodologi Penelitian
a. Pembuatan Reagen Folin-Ciocalteu
2.1 Persiapan Ekstrak Daun Paitan Sebanyak 10 g natrium tungstat dan 2,5 g Serbuk Daun Paitan dimaserasi dengan n-
natrium molibdat dilarutkan dalam 70 mL heksan, etil asetat dan metanol secara
akuades. Kemudian ditambahkan 5 mL asam bertingkat sesuai dengan kepolaran pelarut.
fosfat 85% dan 10 mL asam klorida pekat. Setiap ekstrak yang didapatkan dipekatkan
Campuran direfluk selama 10 jam. Kemudian dengan rotary evaporator pada suhu 40 o C. ditambahkan 15 g litiium sulfat, 5 mL akuades dan 1 tetes brom. Refluks dilakukan kembali
2.2 Pengujian Profil Fitokimia selama 15 menit. Hasil refluks didinginkan Pengujian profil fitokimia yang dilakukan
pada suhu kamar dan dimasukkan kedalam sampel segar dan ketiga ekstrak daun paitan
100 mL akuades.
yang mengacu pada prosedur kerja yang
b. Pembuatan Larutan Standar Asam Galat dilakukan oleh Emilia dengan beberapa
Larutan standar dibuat dengan melarutkan 10 modifikasi 11 .
mg asam galat dalam 10 mL metanol dalam labu ukur 10 mL dan didapatkan konsentrasi
2.3 Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak n-Heksan, 1000 mg/L. Dibuat variasi konsentrasi larutan Etil asetat dan Metanol dengan Metode
standar dengan pengenceran bertingkat yaitu DPPH
dengan konsentrasi 10; 20; 40; 60; dan 80
a. Pembuatan larutan DPPH mg/L. Diambil 0,5 mL sampel ditambahkan Ditimbang 4 mg DPPH kemudian dimasukkan
dengan 0,5 mL reagen Folin-Ciocalteu dan ke dalam labu ukur 100 mL dan dilarutkan
didiamkan selama 5 menit. Kemudian dengan
metanol sampai
tanda
batas
ditambahkan 1 mL larutan natrium karbonat
didapatkan larutan DPPH 0,1 mM 3 .
20% dan diencerkan dengan akuades sampai
b. Pembuatan Larutan Sampel Daun Paitan tanda batas. Campuran didiamkan selama dua Larutan uji dibuat dengan cara melarutkan 10
jam. Kemudian diukur absorban pada panjang mg ekstrak kental daun paitan dengan
gelombang 765 nm. Berdasarkan nilai metanol dalam labu ukur 10 mL didapatkan
absorban yang didapatkan, dibuat kurva konsentrasi dari larutan sebesar 1000 mg/L.
kalibrasi dan didapatkan persamaan regresi Selanjutnya
dari larutan standar.
berturut-turut sebesar 250; 200; 150; 100; 50; 25;
c. Pembuatan Larutan Sampel Daun Paitan mg/L. Sebagai kontrol positif digunakan asam
Masing-masing ekstrak ditimbang sebanyak askorbat dimana pembuatannya sama dengan
10 mg dan dilarutkan dalam 10 mL metanol larutan uji.
sehingga didapatkan konsentrasi sebesar 1000
c. Pengujian aktivitas antioksidan mg/L. Larutan induk 1000 mg/L diambil Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan
sebanyak 0,5 mLdan dimasukkan kedalam dengan menambahkan 3 mL DPPH ke dalam 2
labu ukur 10 mL. Kedalam labu ukur mL
ditambahkan 0,5 mL reagen Folin-Ciocalteu konsentrasi. Campuran didiamkan selama 30
larutan uji
pada
masing-masing
dan didiamkan selama 5 menit. Kemudian menit dan dihindarkan dari cahaya. Sebagai
ditambahkan 1 mL larutan natrium karbonat kontrol negatif digunakan 3 mL larutan DPPH
20% dan diencerkan dengan akuades sampai dengan
tanda batas. Campuran didiamkan selama dua Selanjutnya diukur serapan masing-masing
jam. Selanjutnya diukur absorbannya pada campuran pada panjang gelombang 517 nm.
panjang gelombang 765 nm. Kandungan Persen inhibisi dengan persamaan berikut:
fenolik total masing-masing larutan uji ditentukan dari persamaan regresi kurva larutan standar. Kandungan fenolik total
dinyatakan dalam Gallic Acid Equivalent (GAE).
Setelah didapatkan
inhibisi
dari
perhitungan, dapat ditentukan nilai IC 50 dari
setiap variasi konsentrasi larutan uji dengan
menggunakan persamaan regresi.
2.5 Uji Sitotoksik 1000 mg/L. Kemudian dibuat beberapa variasi
a. Uji Sitotoksik dengan BSLT konsentrasi sampel dengan cara pengenceran Uji kandungan fenolik mengacu pada
bertingkat yaitu 100; 50; 25; 12,5; dan 6,25 prosedur kerja yang dilakukan oleh Roslen
mg/L.
dkk. Metode ini dilakukan untuk skrining
d. Pengujian Sitotoksik Larutan Sampel Daun awal
sitotoksik dari
didapatkan 13 . Larutan uji yang telah disiapkan dengan
b. Pembiakkan Larva Artemia salina variasi konsentrasi 100; 50; 25; 12,5; dan 6,25 Air laut dimasukkan kedalam wadah
mg/L diambil sebanyak 5 mLdiuapkan pembiakkan yang terdiri dari dua bagian yaitu
pelarutnya, kemudian ditambahkan 50 µL bagian terang dan bagian gelap. Telur Artemia
DMSO serta 2 mL air laut. Hal yang sama juga salina dimasukkan pada bagian gelap wadah
dilakukan terhadap kontrol. Sebanyak 10 ekor pembiakkan dilengkapi lampu dan airator,
larva udang yang telah ditetaskan selama 48 dibiarkan selama 48 jam hingga terbentuk
jam dimasukkan kedalam larutan uji dan larva Artemia salina.
kontrol. Setelah itu volume masing-masing
c. Pembuatan Larutan Sampel Daun Paitan larutan uji dan kontrol dicukupkan hingga 5 Uji sitotoksik dilakukan pada tiga ekstrak
mL dengan air laut. Jumlah larva yang mati yang telah diperoleh yaitu ekstrak n-heksan,
dihitung setiap 4 jam selama 24 jam. Data etil asetat dan metanol. Sebanyak 10 mg dari
yang diperoleh digunakan untuk menghitung masing-masing
nilai LC 50 menggunakan uji probit dan dilarutkan hingga 10 mL dengan metanol,
persamaan regresi.
sehingga diperoleh konsentrasi larutan induk
III. Hasil dan Pembahasan
3.1 Pengujian Profil Fitokimia Tabel 1. Hasil Pengujian Profil Fitokimia
Hasil Uji
No. Kandungan Kimia
Etil Asetat
- Keterangan : (+) terdapat pada sampel (-) tidak terdapat pada sampel
3.2 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan dengan panjang gelombang 517 nm. Pada pengujian Metode DPPH
ini digunakan asam askorbat sebagai kontrol Setiap ekstrak dilakukan uji aktivitas
positif.
antioksidan dengan
metode
DPPH
menggunakan Spektrofotometer UV-Vis pada
Tabel 2. Hasil pengukuran antioksidan dengan metode DPPH
IC 50 (mg/L)
(mg/L)
Etil asetat
Dari data tabel diatas, masing-masing ekstrak dibuat variasi konsentrasi. Setiap larutan Metanol
) 70 y = 0.0844x + 36.669
dilakukan penambahan DPPH dalam keadaan
/L 60 g R² = 0.9765
kedap cahaya, karena jika terkena cahaya akan
(m i Etil asetat
mempengaruhi kestabilan DPPH. DPPH yang 40
is
y = 0.1171x + 35.455 ib 30 R² = 0.7965
berupa radikal, didalam larutan sampel akan
h n 20 N-Heksan
ditangkap oleh senyawa aktif yang ada pada
% 10 y = 0.057x + 37.249
ekstrak dan akan merubah radikal DPPH (2,2-
0 R² = 0.8105
difenil-1-pikrilhidrazil)
tereduksi menjadi
DPPH-H (1,1-difenil-2-pikrilhidrazin).
Konsentrasi (mg/L)
Pada data diatas terlihat bahwa semakin tinggi Gambar 1. Grafik penentuan aktivitas antioksidan konsentrasi ekstrak maka akan semakin kecil
dengan metode DPPH absorban yang didapatkan. Asam askorbat
digunakan sebagai kontrol positif karena Berdasarkan grafik antioksidan dari ketiga memiliki persen inhibisi yang kecil dan
ekstrak daun paitan, terlihat bahwa aktivitas memang sudah terbukti aktif sebagai
terkuat yaitu pada ekstrak etil asetat, diikuti antioksidan. Grafik penentuan aktivitas
ekstrak metanol dan n-heksan dilihat dari antioksidan dapat dilihat pada Gambar 1.
persen inhibisi yang didapatkan dari ketiga ekstrak.Nilai IC 50 etil asetat sebesar 107,1739 mg/L, diikuti dengan ekstrak metanol dan n- heksan berturut-turut sebesar 158,8095 mg/L dan 223,8596 mg/L. Aktivitas antioksidan
digolongkan sangat kuat jika nilai IC 50 kurang dari 50 mg/L, digolongkan kuat bila nilai IC 50 50-100 mg/L, digolongkan sedang bila nilai
IC 50 101-250 mg/L, dan digolongkan lemah bila nilai IC 20
50 250-500 mg/L, dan dikatakan
tidak kuat antioksidan apabila nilai IC 50 lebih
besar dari 500 mg/L.
10 m 8.8 in
g ek g
Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan
)/ 10 g er k 5
bahwa kekuatan antioksidan dari ketiga
(m E
ekstrak tergolong sedang sebagai antioksidan,
tetapi ekstrak etil asetat daun paitan jauh lebih
G metanol
etil asetat n-heksan
baik.
Jenis ekstrak
Gambar 3. Grafik penentuan kandungan fenolik
3.3 Hasil Uji Kandungan Fenolik Total dengan total Metode Folin-Ciocalteu
Pada penentuan kandungan fenolik total Berdasarkan grafik diatas terlihat bahwa digunakan
kandungan fenolik total yang terbanyak padapanjang gelombang 768 nm. Metode ini
spektrofotometer
UV-Vis
terdapat pada ekstrak etil asetat. Kelarutan menggunakan
senyawa fenolik bergantung pada pelarut sebagai
pereaksi
Folin-Ciocalteu
yang digunakan dikarenakan komponen hidroksil pada senyawa fenolik bereaksi
polifenol memilikili spektrum yang luas dan dengan pereaksi Folin-Ciocateu membentuk
sifat kelarutan yang berbeda-beda. Tingginya kompleks molibdenumtungsten berwarna biru
kandungan fenolik total pada pelarut etil yang
asetat diduga adanya golongan polifenol yang spektrofotometer. Semakin tinggi intensitas
memiliki berat molekul yang sama dengan warna biru pada larutan maka semakin tinggi
pelarut etil asetat seperti tanin dan flavonoid 14 . kandungan fenolik totalnya. Kurva regresi
standar asam galat dicantumkan pada Gambar
3.4 Hubungan Aktivitas Antioksidan dengan
2. Kandungan Fenolik total Berdasarkan uji aktivitas antioksidan dan
kandungan fenolik total yang telah dilakukan,
didapatkan nilai fenolik total dan kekuatan sebagai antioksidan berbanding lurus dengan
n nilai IC 50 a yang kecil. Hubungan tersebut dapat
rb 0.15
dilihat pada grafik berikut:
so
A b 0.1 y = 0.0023x + 0.0257
16 Etil Asetat
y = -0.0495x + 20.04
0 A 14 R² = 0.9966
Konsentrasi (mg/L)
li
o g ) 8 Metanol
en
Gambar 2. Grafik standar asam galat
F m 6 Heksana
tal
Berdasarkan grafik
persamaan regresi yang berguna menghitung
nilai kandungan fenolik total dari ekstrak
Nilai IC 50 (mg/L)
metanol, etil asetat dan n-heksan berdasarkan serapan ekstrak yang didapatkan. Kandungan
Gambar 4. Hubungan nilai IC 50 metode DPPH fenolik total dari hasil dari pengukuran
dengan fenolik total kandungan fenolik total dicantumkan pada
Gambar 3. Berdasarkan grafik diatas, terlihat bahwa semakin besar kandungan fenolik total suatu
ekstrak maka nilai IC 50 yang didapatkan semakin kecil. Hal ini disebabkan karena semakin banyak gugus fenolik yang terdapat dalam suatu ekstrak maka semakin banyak radikal DPPH yang ditangkap, sehingga konsentrasi ekstrak yang diperlukan untuk ekstrak maka nilai IC 50 yang didapatkan semakin kecil. Hal ini disebabkan karena semakin banyak gugus fenolik yang terdapat dalam suatu ekstrak maka semakin banyak radikal DPPH yang ditangkap, sehingga konsentrasi ekstrak yang diperlukan untuk
total yang paling besar.
inhibisinya semakin kecil. Pada grafik terlihat bahwa ekstrak etil asetat memiliki nilai IC 50 3.5 Hasil Uji sitotoksik dengan metodeBSLT Hasil pengamatan uji sitotoksik ekstrak daun paitan dapat
dilihat pada Tabel
Tabel 3. Hasil pengamatan uji sitotoksik ekstrak daun paitan
Persen
Konsentrasi
Total Larva yang
Ekstrak
Nilai Probit log C (µg/mL)
Kematian
Mati (Ekor)
7 35 4.61 2.0000 Etil Asetat
0 0 0 0 0 Keterangan : pengerjaan tiap konsentrasi dilakukan duplo dan larva yang dimasukkan ke dalam tiap vial berjumlah 10 ekor.
Pengujian sitotoksik dilakukan terhadap
berbagai jenis ekstrak
yang memiliki
5 Metanol
kepolaran yang berbeda yaitu metanol, etil
it y = 0.4817x + 3.6687
asetat dan n-heksan. Persentase kematian
b 4 R² = 0.8869
ro
larva udang pada berbagai variasi konsentrasi
3 p Etil Asetat
ai
y = 0.6046x + 3.7809
dikonversi menjadi nilai probit dengan
il
N 2 R² = 0.8883
menggunakan tabel nilai probit sesuai
N-Heksan
persentase kematian (Lampiran 12). Pada
y = 0.6976x + 3.2848 0 R² = 0.9238
percobaan didapatkan jumlah udang mati
sebanding dengan tingginya konsentrasi. Pada
Log Konsentrasi L/mg
sampel ini, ekstrak etil asetat memiliki
aktivitas sitotoksik yang kuat dilihat dari Gambar 5. Grafik uji sitotoksik persen kematiannya mencapai 50% yang jika hanya dibandingkan dengan n-heksan dan
Berdasarkan grafik uji sitotoksik diatas, metanol sebesar 35% pada konsentrasi 100
terlihat bahwa tingkat kematian bertambah mg/L. Kurva sitotoksik dapat dilihat pada
seiring bertambahnya konsentrasi. Ekstrak etil Gambar 5.
asetat memiliki nilai hambat yang tinggi dibandingkan dua ekstrak lainnya. Setelah didapatkan persamaan regresi masing-masing asetat memiliki nilai hambat yang tinggi dibandingkan dua ekstrak lainnya. Setelah didapatkan persamaan regresi masing-masing
Yogyakarta, 2016.
memiliki aktivitas
sitotoksik
yang
5. Handayani, R.; Sulistyo, J.: Sintesis
tinggidengan nilai LC 50 104,6646 mg/L
Senyawa Flavonoid- α-Glikosida secara (R 2 =0,8883), ekstrak metanol dengan nilai LC 50 Reaksi Transglikosilasi Enzimatik dan
587,7599 mg/L (R 2 =0,8869), dan ekstrak
Aktivitasnya
sebagai Antioksidan.
Biodiversitas . Vol 9(1), 2008, 1-4. (R 2 =0,9238).
heksana dengan nilai LC 50 289,6676 mg/L
6. Marliana, E.: Analisis Senyawa Metabolit Sekunder
dari
Batang Spatholobus
ferrugineus (Zoll & Moritzi) Benth yang Berdasarkanpenelitian yang telah dilakukan
IV. Kesimpulan
berfungsi sebagai Antioksidan. Jurusan terhadap daun paitan, hal-hal yang dapat
Kimia FMIPA Universitas Mulawarman, disimpulkan yaitu:
2007 Vol. 1(1), 23-29.
1. Uji aktivitas antioksidan menggunakan
7. Shyur, L.F., dkk: Antioxidant Properties of metode DPPH menunjukkan bahwa
Extracts from Medicinal Plants Popularly ekstrak etil asetat memiliki aktivitas yang
Used in Taiwan. International Journal of
Applied Science and Engineering 2005. 3, 3: dan untuk estrak metanol serta n-heksan
lemah dengan nilai IC 50 107,1739 mg/L
195-202.
8. Purwanto, N.; Rismawati, E.; Sadiyah E.R.: 223,8596 mg/L.
memiliki nilai IC 50 sebesar 158,8095 mg/L
Uji Sitotoksik Ekstrak Biji Salak (Salacca
2. Kandungan fenolik
zalacca (Gaert) Voss) dengan Menggunakan terdapat pada ekstrak etil asetat sebesar
total
tertinggi
Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). 15,2436 mg/L.
Prosiding Penelitian SPeSIA Unisba, 2015,
3. Besarnya kandungan fenolik dalam suatu
616-622.
sampel berbanding
9. Oratmangun, A. A., dkk.: Uji Toksisitas tingginya
lurus
dengan
Ekstrak Tanaman Patah Tulang terhadap ditunjukkan dengan persen inhibisi yang
aktivitas
antioksidan,
Artemia Salina dengan Metode BSLT kecil.
sebagai Studi Pendahuluan Potensi Anti
4. Aktivitas sitotoksik
Kanker. Jutnal Ilmiah Farmasi, 2014, Vol 3(3), ditunjukkan oleh ekstrak etil asetat
dengan nilai LC 50 yaitu 104,6646 mg/L (R 2 10. Rohman, A.; Riyanto, S.; Hidayati, N. K.: = 0,888).
Aktivitas Antioksidan, Kandungan Fenolik Total,
dan
Flavonoid Total Daun
Referensi
Mengkudu (Morinda citrifolia L). Agritech,
1. Karim, K.; Jura M.R.; Sabang, S. M.: Uji 2007, Vol. 27, No. 4, 147-151. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Daun Paitan
11. Emilia, I.; Uji Fitokimia pada Daun Kebo (Euphorbia hirta L.) J. Akad. Kim. 2015,
Tumbuhan Pulai (Alstonia scholaris). Jurnal 56-63. Sainsmatika 2009, 6, 32-38.
12. Alfian, dkk.: Penetapan Kadar Fenolik Sitotoksik (Brine Shrimp Lethality Test) dan
2. Wahyuni. M.; Saleh. C.; Kartika. R.:
Total Ekstrak Metanol Kelopak Bunga Uji Aktivitas Antibakteri Daun Paitan
Rosella Merah (Hibicus sabdariffa Linn) (Tithonia diversifolia A.Gray) Terhadap
dengan Variasi Tempat Tumbuh secara Bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia
Spektrofotometri. Jurnal Ilmiah Kefarmasian, coli .
Program Studi Kimia
FMIPA
2(1), 2012, 73-80.
Universitas Mulawarman. 2015, 79-82.
13. Roslen, N. A., dkk.: Cytotoxicity screening
3. Gma, R.M.D.
of Melastoma malabathricum extracts on Screening and Antioxidant Activity of
dkk.:
Phytochemical
human breast cancer cell lines in vitro Asian Ethanol Extract of Tithonia diversifolia
Pacific Journal of Tropical Biomedicine (Hemsl) A. Gray Dry Flowers. Asian Pacific
2014, 4(7), 545-548.
Journal of Tropical Biomedicine 2014, 4(9),
14. Samin, A.A.; Bialangi, N.; Salimi, Y.K.: 740-742. Penentuan Kandungan Fenolik Total dan
4. Setiomulyo, M. K. S.: Pengaruh Air Aktivitas Antioksidan dari Rambut Jagung Rebusan Daun Insulin (Tithonia diversifolia
(Zea mays L.) yang tumbuh di daerah (Hemsl.) A. Gray) terhadap Kadar Glukosa
penelitian kimia, Darah Tikus Jantan Galur Wistar yang
Gorontalo.
Jurnal
Universitas Negeri Gorontalo, 2013, 213- Terbebani
Glukosa.
Skripsi
Fakultas
STUDI ADSORPSI MOLEKUL CO PADA UJUNG TERBUKA SINGLE WALLED CARBON NANOTUBE (SWCNT) 8,0 MENGGUNAKAN METODA SEMIEMPIRIS AM1
Rahmayani*, Imelda, Emdeniz
Laboratorium Kimia Komputasi Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: rahamminho@gmail.com. id Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstract: The research about adsorption of CO on the of open ended SWCNT (8.0) using the Semiempiris AM1 method of package Hyperchem 8 has been done. CO molecules were adsorbed physically and chemically on SWCNT open ended, and partially CO molecules are (desorption). The dropped of CO molecules can reduce the ΔE SWCNT (8.0). Band gap (ΔE) value of CO molecules were dropped on top are 2,408384- 3,305947eV. ΔE smallest value is obtained in the impositio n of CO 2 molecules on atom C with a value of ΔE is 2.408384eV. The dropped of 2 CO molecules in these positions potentially increase the electrical conductivity of SWCNT. The dropped of a CO molecule causes increase in BE and Eads per molecule as the number of molecules of CO in the drop, indicating that the potential to be used as an absorbent SWCNT CO gas.
Key words: Single Walled Carbon Nanotube (SWCNT), CO molecules, AM1
merupakan material elektronik yang sangat Nanotube adalah
I. Pendahuluan
menjanjikan untuk aplikasi non elektronik 3 . silinder dengan ketebalan kulit silinder kurang dari 100 nm. Salah satu yang
material
berbentuk
Penelitian dengan menggunakan carbon terkenal adalah single walled carbon nanotube
nanotube telah banyak dilakukan oleh (SWCNT) dengan kulit silinder berupa satu
sebelumnya seperti atau beberapa lapis atom carbon. Para
peneliti-peneliti
Joselevich yang telah meneliti mengenai ilmuwan tertarik kepada carbon nanotube
stuktur elektronik dan reaktifitas kimia dikarenakan sifat-sifat elektronik, mekanik,
pada carbon nanotube 4 . SWCNT juga dapat termal dan sifat adsorpsinya yang luar
dilakukan adsorpsi dengan molekul gas biasa 1 . Sejak ditemukannya SWCNT, telah
atau polutan, Zhao telah meneliti mengenai banyak penelitian dilakukan terutama
adsorpsi molekul gas SO 2 pada carbon mengenali sifat adsorpsi, sifat elektronik,
sebelumnya dengan mekanik dan termalnya yang luar biasa.
nanotube
metoda DFT (Density Kiralitas SWCNT ditunjukkan dengan indek
menggunakan
Functional Theory) 5 .
C h , yang ditunjukkan dengan (n,m). SWCNT dengan indeks kiral (n, 0) disebut
Gas alam telah banyak digunakan sebagai dengan zigzag, dan nanotube dengan indek
bahan bakar maupun bahan baku industri,
oleh karena itu distribusi gas alam berdinding
kiral (n,n) disebut armchair 1 . Carbon nanotube
merupakan bagian yang penting dalam konduktor atau semikonduktor tergantung
menunjang kegiatan industri saat ini.
Dengan permukaan spesifik yang besar dan SWCNT adalah material nanostruktur
pada arah penggulungan dan jari-jarinya 2 .
SWCNT memiliki dengan sifat fisika yang unik. Salah satu
dimensi
rendah,
keunggulan yang unik dalam aspek sifat tersebut adalah sifat elektronik, yang
mendeteksi polutan lingkungan dan telah mana SWCNT dapat bersifat logam atau
banyak digunakan di sensor gas kimia, semikonduktor bergantung pada diameter
seperti NH 3 dan NO 2 6 . dan kiralitasnya 3 . Material ini sangat diminati untuk diteliti secara teoritis
Nanotube dengan ukuran kecil, stabilitas maupun eksperimen
karena SWCNT
fisik dan sensitivitas sifat listrik mereka fisik dan sensitivitas sifat listrik mereka
dengan
metode
semiempiris AM1.
digunakan dalam sensor gas 7 . Penelitian gas
Selanjutnya dipilih algoritma polak ribiere
(conjugate gradient) , RMS gradient diatur CO, CO 2 , SO 2 . Salah satu cara untuk
alam menghasilkan pollutan seperti H 2 S,
dan maximum cycles menghilangkan polusi tersebut adalah
menjadi
disesuaikan dengan kebutuhan. Setelah itu, melakukan adsorpsi gas dengan molekul
molekul SWCNT dioptimasi dan ditunggu SWCNT, dan bagaimana adsorpsi gas bisa
sampai muncul tulisan YES di kiri bawah diketahui secara komputasi. Adsorpsi
Langkah terakhir, adalah peristiwa terjadinya kontak antara
jendela
hyperchem .
molekul SWCNT di single point-kan dengan padatan dengan suatu campuran fluida,
semiempiris AM1 dan didapatkan luaran sehingga sebagian zat terlarut dalam fluida
berupa nilai energi HOMO dan LUMO, tersebut teradsorpsi yang menyebabkan
panjang ikatan, energi ikatan dan 15nergy terjadinya perubahan komposisi fluida.
total molekul SWCNT. Nilai band gap dapat Material yang digunakan sebagai adsorben
dihitung dengan rumus: umumnya material yang berpori terutama
E gap =E LUMO –E HOMO
pada letak tertentu dalam partikel 9 .
Sedangkan energy adsorpsi didapatkan
dengan rumus:
E ads = BE SWCNT + CO – BE SWCNT – BE CO
II. Metodologi Penelitian
2.1 Peralatan dan Struktur Yang Diamati Sebuah laptop COMPAQ Presario CQ40
III. Hasil dan Pembahasan
Notebook PC, Intel® Core ™i3 inside Duo
3.1 Optimasi SWCNT
CPU T6400 @ 2.00 GHz (2 CPUS) 986 MB Penelitian ini mengamati interaksi pada RAM. Compact
dinding SWCNT dengan HyperChem pro 8.0 (Metoda AM 1). Program menggunakan metoda kimia kuantum Avogadro. Struktur yang diamati Single-
Disc paket Program
permukaan
semiempiris Austin Model 1 dari program Walled Carbon Nanotube (SWCNT). Molekul
HyperChem . Hasil optimasi dari SWCNT CO, Single-Walled Carbon Nanotube (SWCNT)
(8.0) mempunyai :
dengan adsorpsi molekul CO. Struktur yang akan dipelajari dapat dilihat pada Gambar
Total Energy = -190488.9806569 (kcal/mol)
1. Total Energy = -303.563475931 (a.u.) Binding Energy =-10073.7377449 (kcal/mol)
E HOMO = -7,285264 eV
E LUMO = -3,970793 eV
ΔE
= 3,34471 eV Dalam penelitian ini juga dapat diasumsikan jenis ikatan C – CO yang
terbentuk, jenis ikatan ini didasarkan pada panjang ikatan yang diperoleh sebagai berikut : Ikatan kimia
Ikatan fisika
: > 2,5 Gambar 1. Struktur SWCNT Murni
Desorpsi
2.2 Prosedur Penelitian
3.2 Penjatuhan Molekul CO Pada SWCNT
2.2.1 Mengoptimasi Single Walled Carbon
secara on top
3.2.1 Penjatuhan 1 Molekul CO pada SWCNT Molekul
Nanotube (SWCNT).
Penjatuhan satu molekul CO pada ujung menggunakan aplikasi Avogadro, setelah
SWCNT
digambarkan
terbuka SWCNT (8.0) pada umumnya molekul SWCNT terbentuk buka program
molekul CO masih terikat pada ujung hyperchem lalu panggil data SWCNT dari
terbuka SWCNT. Molekul CO terikat program Avogadro , lakukan optimasi terbuka SWCNT. Molekul CO terikat program Avogadro , lakukan optimasi