PENGARUH EKSTRAK KULIT BATANG KETAPANG (Terminalia catappa L.) TERHADAP AKTIVITAS ANTIOKSIDAN

Oleh :

R. RORO THERESIA SORTA

B1J008065

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGI

PURWOKERTO

2011

I.   PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Berbagai penyakit, seperti kanker kulit, diabetes melitus, kegagalan ginjal, penyakit kardiovaskuler, katarak dan penuaan dini telah diketahui erat kaitannya dengan radikal bebas. Senyawa radikal bebas dan reactive oxygen species dalam tubuh terbentuk dari proses metabolisme normal tubuh, atau dapat terbentuk dari luar tubuh. Senyawa radikal bebas tersebut timbul akibat berbagai proses kimia kompleks dalam tubuh, berupa hasil sampingan dari proses oksidasi atau pembakaran sel yang berlangsung pada waktu bernapas, metabolisme sel, olahraga yang berlebihan, xanthine oxidase, mitokondria, fagositosis, reaksi oleh besi atau logam transisi lain, pembentukan arakidonat, peroksisom, serta inflamasi. Sumber dari luar tubuh terbentuk dari beberapa logam (misalnya besi, tembaga), asap rokok, polusi udara, bahan beracun, makanan dalam kemasan, bahan aditif, radiasi, obat-obatan, pestisida, anestetik, limbah industri, ozon, serta sinar ultraviolet (Langseth, 1995).

Pada proses metabolisme normal, tubuh memproduksi partikel kecil dengan tenaga besar disebut sebagai radikal bebas. Atom atau molekul dengan elektron bebas ini dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga dan beberapa fungsi fisiologis seperti kemampuan untuk membunuh virus dan bakteri. Namun oleh karena mempunyai tenaga yang sangat tinggi, zat ini juga dapat merusak jaringan normal apabila jumlahnya terlalu banyak. Radikal bebas dapat mengganggu produksi DNA, lapisan lipid pada dinding sel, mempengaruhi pembuluh darah, dan produksi prostaglandin.

Radikal bebas adalah sekelompok bahan kimia baik berupa atom maupun molekul yang memiliki elektron tidak berpasangan pada lapisan luarnya. Merupakan juga suatu kelompok bahan kimia dengan reaksi jangka pendek yang memiliki satu atau lebih elektron bebas. Radikal bebas bersifat reaktif, dan jika tidak diinaktifkan akan dapat merusak makromolekul pembentuk sel, yaitu protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat, sehingga dapat menyebabkan penyakit degeneratif (Langseth, 1995).

Penangkapan radikal DPPH merupakan salah satu metode uji untuk menentukan aktivitas antioksidan. Kemampuan suatu senyawa atau sampel uji untuk menangkap DPPH merupakan suatu indikasi bahwa senyawa atau sampel uji mempunyai aktivitas sebagai antioksidan. Penggunaan DPPH untuk metode penangkapan radikal mempunyai keuntungan, yaitu metode yang sederhana, mudah, penggunaan sampel dalam jumlah sedikit dengan waktu yang singkat, mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi sensitif untuk pengujian aktivitas antioksidan senyawa tertentu atau ekstrak tanaman, dan dapat menganalisis sejumlah besar sampel dalam jangka waktu yang singkat.   

Antioksidan adalah senyawa-senyawa yang mampu menghilangkan, membersihkan, menahan pembentukan ataupun memadukan efek spesies oksigen reaktif (Lautan,1997). Penggunaan senyawa antioksidan juga anti radikal saat ini semakin meluas seiring dengan semakin besarnya pemahaman masyarakat tentang peranannya dalam menghambat penyakit degeneratif seperti penyakit jantung, arteriosclerosis, kanker, serta gejala penuaan. Masalah-masalah ini berkaitan dengan kemampuan antioksidan untuk bekerja sebagai inhibitor (penghambat) reaksi oksidasi oleh radikal bebas reaktif yang menjadi salah satu pencetus penyakit-penyakit di atas.

Fungsi utama antioksidan digunakan sebagai upaya untuk memperkecil terjadinya proses oksidasi dari lemak dan minyak, memperkecil terjadinya proses kerusakan dalam makanan, memperpanjang masa pemakaian dalam industri makanan, meningkatkan stabilitas lemak yang terkandung dalam makanan serta mencegah hilangnya kualitas sensori dan nutrisi. Lipid peroksidasi merupakan salah satu faktor yang cukup berperan dalam kerusakan selama dalam penyimpanan dan pengolahan makanan. Antioksidan tidak hanya digunakan dalam industri farmasi, tetapi juga digunakan secara luas dalam industri makanan, industri petroleum, industri karet dan sebagainya (Hernani dan Raharjo, 2005).

Tubuh memerlukan antioksidan yang dapat membantu melindungi tubuh dari serangan radikal bebas dengan meredam dampak negatif senyawa ini. Vitamin C dan vitamin E telah digunakan secara luas sebagai antioksidan karena lebih aman dan efek samping yang ditimbulkan lebih kecil dibandingkan antioksidan sintetik. Antioksidan sintetik seperti BHA (butil hidroksi anisol) dan BHT (butil hidroksitoluen) memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan vitamin C dan vitamin E, tetapi antioksidan sintetis ini dapat menimbulkan karsinogenesis. Antioksidan dari tumbuhan dapat menghalangi kerusakan oksidatif melalui reduksi dengan radikal bebas, membentuk kelat dengan senyawa logam katalitik, dan menangkap oksigen. Oleh karena itu diperlukan eksplorasi antioksidan alami untuk mendapatkan antioksidan dengan tingkat keamanan dan aktivitas yang tinggi (Indrayana, 2008).

Kerusakan oksidatif atau kerusakan akibat radikal bebas dalam tubuh pada

dasarnya dapat diatasi oleh antioksidan endogen seperti enzim catalase, glutathione peroxidase, superoxide dismutase, dan glutathione S-transferase. Namun jika senyawa radikal bebas terdapat berlebihan dalam tubuh atau melebihi batas kemampuan proteksi antioksidan seluler, maka dibutuhkan antioksidan tambahan dari luar atau antioksidan eksogen untuk menetralkan radikal yang terbentuk. Antioksidan  memiliki kemampuan mendonorkan elektron dan dapat berfungsi sebagai agen pereduksi sehingga dapat mengkhelat ion metal dan mengurangi potensi radikal dalam tubuh. Studi epidemiologi menunjukkan bahwa beberapa tanaman terbukti bermanfaat melindungi tubuh manusia terhadap bahaya radikal bebas. Hal ini dikarenakan potensi antioksidan yang terdapat dalam tanaman tersebut, seperti karoten, flavonoid dan komponen fenolik lain juga vitamin C dan E (Pratimasari, 2009). 

Ketapang (Terminalia catappa) merupakan salah satu jenis tumbuhan yang bagian dari masing-masing tumbuhannya dapat digunakan sebagai pengobatan tradisional maupun modern. Ketapang (Terminalia catappa) merupakan tumbuhan dari famili combreataceae dilaporkan bahwa di dalam daun dan batang memiliki senyawa antioksidan dan senyawa flavonoid yang sangat baik untuk mencegah radikal bebas.

Ketapang merupakan tumbuhan multiguna. Pepagan dan daunnya, kadang-kadang juga akar dan buah mudanya dipakai secara lokal untuk penyamakan kulit dan memberi warna hitam, dipakai unttuk mencelup kapas dan rotan dan sebagai tinta. Kayunya berkualitas baik dan digunakan untuk konstruksi rumah dan kapal. Kayunya rentan terhadap rayap. Bijinya enak dimakan, dan mengandung minyak yang tidak berbau, mirip minyak almond. Minyaknya dipakai sebagai pengganti minyak almond yang sebenarnya to meredakan radang rongga perut, dan, dimasak dengan daun, dalam menyembuhkan lepra, kudis dan penyakit kulit yang lain. Daging buahnya dapat dimakan, tetapi berserat dan tidak enak walaupun harum. Pohonnya ditanam di jalan raya dan kebun sebagai naungan karena perawakannya yang cocok, seperti pagoda. Daunnya digunakan untuk rematik pada sendi. Tanin dari pepagan dan daunnya digunakan sebagai astringen pada disentri dan sariawan. Juga sebagai diuretik dan kardiotonik dan dipakai sebagai obat luar pada erupsi kulit. Di Filipina rebusan daunnya dipakai sebagai vermifuge. Penggunaan ketapang sebagai bahan pewarna celup dan penyamak sangat terbatas. Kandungan taninnya rendah, dan pewarna sintetis banyak tersedia dan lebih mudah dipakai. Tetapi keserbagunaan dari kegunaannya menyebabkan mahalnya penanaman di kemudian hari, terutama dimana kadar garam tanah membatasi pilihan lain. Prioritas penelitian adalah pemilihan tipe-tipe dengan buah besar, mempunyai daging yang enak dan bij besar yang enak, dan metode untuk perbanyakan vegetatifnya (Suksmawan , 2004).

Senyawa fenolik telah diketahui memiliki berbagai efek biologis seperti

aktivitas antioksidan melalui mekanisme sebagai pereduksi, penangkap radikal bebas, pengkhelat logam, serta pendonor elektron. Flavonoid merupakan salah satu dari kelompok senyawa fenolik yang dapat ditemukan di buah dan sayur. Beberapa tahun belakangan ini, flavonoid telah diteliti memiliki potensi yang besar untuk melawan penyakit yang disebabkan oleh penangkap radikal (Pratimasari, 2009). Oleh karena itu, penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh ekstrak kulit batang Terminalia catappa terhadap aktivitas antioksidan (penangkap radikal bebas). 

B. Tujuan

Tujuan dari Pelaksanaan Praktek Kerja Lapangan (PKL) ini adalah untuk mengetahui adanya aktivitas antioksidan dalam ekstrak kulit batang ketapang (Terminalia catappa) menggunakan metode 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) dan Kekuatan mereduksi ( Fe³⁺       Fe²⁺ ) serta mengetahui adanya senyawa fenolat sebagai sumber aktivitas antioksidan yang dilakukan dengan metode Folin-Ciocalteu.

 

II.   MATERI DAN METODE

2.1       Materi Kerja Praktek

2.1.1    Alat

Alat-alat yang digunakan dalam Praktek Kerja Lapangan ini adalah neraca analitik And Gr-300, spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV mini 1240, ultrasonic cleaner WT-600-40, baki, sentrifugasi, gelas piala, botol vial, tutup vial, Erlenmeyer 250-500 ml, pipet eppendorf, pipet ukur, tissue, alat tulis, label, spatel, filler, parafilm, mikropipet 10-50 µg, mikropipet 200-1000 V, labu ukur 5 ml dan 10 ml.

2.1.2    Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam Praktek Kerja Lapangan ini adalah 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH), ekstrak catechin p.a (Sigma), Reagen Folin-Ciocalteu, di-Natriumhydrogenphosphat-2-hydrat (Na₂HPO₄.2H₂0), vitamin E, Kaliumdihydrogenphosphat (KH₂PO₄) p.a (Merck), asam galat, vitamin C p.a (PhytoTecnology Laboratorium), etanol 96% p.a (Teknis), dan ekstrak sampel dari kulit batang Terminalia catappa.

2.2    Waktu dan Tempat Pelaksanaan

 Praktek Kerja Lapangan ini dilaksanakan pada tanggal 24 Januari 2011 sampai 11 Februari 2011 di Pusat Penelitian Biologi - LIPI Cibinong, Bogor.

2.3   Metode Kerja Praktek

2.3.1   Sampel Uji

Sampel uji hasil dari ekstrak kulit batang Terminalia catappa yang berasal dari Pulau Bintan, Kepulauan Riau dengan pelarut etanol 96 %,  proses ekstrak menggunakan metode maserasi.

2.3.2    Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH

2.3.2.1   Pembuatan Larutan Ekstrak dengan Konsentrasi 1000 µg/mL Sebagai Larutan Induk

1.      Ekstrak sampel Terminalia catappa ditimbang 5 mg menggunakan neraca analitik And Gr-300 max 310 gr min 10 mg.

2.      Setelah ditimbang ditambah sedikit etanol 96% untuk melarutkan ekstrak tersebut dengan dihomogenkan menggunakan ultrasonic cleaner WT-600-40.

3.      Selanjutnya ditambahkan 5 ml etanol kedalam labu ukur 5 ml.

4.      Larutan dipindahkan dalam botol vial dan diberi label 1000 µg/ml.

2.3.2.2  Pembuatan Pengenceran dengan Konsentrasi 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, dan 100 µg/mL

1.      Larutan dari hasil pengenceran konsentrasi 1000 µg/ml diambil sebanyak 1 ml dan ditambahkan 10 ml etanol ke dalam labu ukur. Dipindahkan ke botol vial dan diberi label dengan konsentrasi 100 µg/ml.

2.      Pengenceran konsentrasi 10 µg/ml, larutan dari hasil pengenceran konsentrasi 100 µg/ml diambil 0,5 ml dan ditambahkan 5 ml etanol  ke dalam labu ukur.

3.      Pengenceran konsentrasi 15 µg/ml, larutan dari hasil pengenceran konsentrasi 100 µg/ml diambil 0,75 ml dan ditambahkan 5 ml etanol  ke dalam labu ukur.

4.      Pengenceran konsentrasi 20 µg/ml, larutan dari hasil pengenceran konsentrasi 100 µg/ml diambil 1 ml dan ditambahkan 5 ml etanol  ke dalam labu ukur.

5.      Pengenceran konsentrasi 25 µg/ml, larutan dari hasil pengenceran konsentrasi 100 µg/ml diambil 1,25 ml dan ditambahkan 5 ml etanol  ke dalam labu ukur.

6.      Pengenceran konsentrasi 30 µg/ml, larutan dari hasil pengenceran konsentrasi 100 µg/ml diambil 1,5 ml dan ditambahkan 5 ml etanol  ke dalam labu ukur.

7.      Pengenceran konsentrasi 35 µg/ml, larutan dari hasil pengenceran konsentrasi 100 µg/ml diambil 1,75 ml dan ditambahkan 5 ml etanol  ke dalam labu ukur.

8.      Pengenceran konsentrasi 40 µg/ml, larutan dari hasil pengenceran konsentrasi 100 µg/ml diambil 2 ml dan ditambahkan 5 ml etanol  ke dalam labu ukur.

9.      Pengenceran konsentrasi 50 µg/ml, larutan dari hasil pengenceran konsentrasi 100 µg/ml diambil 2,5 ml dan ditambahkan 5 ml etanol  ke dalam labu ukur.

10.  Masing-masing konsentrasi dipindahkan kedalam botol vial dan diberi label dengan konsentrasi 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, dan 50 µg/ml.

2.3.2.3   Pembuatan Senyawa DPPH

Senyawa DPPH ditimbang sebanyak 9,8 mg dalam botol vial. Kemudian dihomogenkan dengan sedikit etanol 96% dengan menggunakan ultrasonic cleaner WT-600-40. Setelah larut, dipindahkan ke labu ukur volume 50 ml dan ditambahkan etanol 96%  ke dalam labu ukur dan dipindahkan ke gelas piala.

2.3.2.4   Pengaruh Absorbansi Larutan Uji

Pengaruh absorbansi larutan uji, ekstrak Terminalia catappa pada konsentrasi 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, dan 50 µg/ml sebanyak 1 ml ditambahkan 1 ml larutan DPPH, kemudian diencerkan dengan 3 ml etanol 96%, dikocok dan didiamkan selama 30 menit. Selanjutnya diukur absorbansinya pada panjang gelombang 516 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV mini 1240. Sebagai kontrol negatif (tanpa sampel) digunakan catechin. Uji aktivitas antioksidan ini dilakukan dalam 3 kali ulangan (triplo).

2.3.2.5   Pengolahan Data

Aktivitas antioksidan sampel uji diukur menggunakan rumus menurut (Okawa, 2001) :

% Inhibisi = Absorbansi Kontrol – Absorbansi Sampel x 100%

Absorbansi Kontrol

Keterangan :

·         Abs kontrol : Serapan radikal DPPH pada panjang gelombang 516 nm.

·         Abs Sampel : Serapan sampel dalam radikal DPPH pada panjang gelombang 516 nm.

·         Nilai IC50 : Masing-masing konsentrasi sampel dihitung nilai IC₅₀ dengan menggunakan rumus persamaan regresi linier.

2.3.3        Uji Aktivitas Antioksidan dengan Reducing Power (Kekuatan Mereduksi)

2.3.3.1  Pembuatan Larutan Buffer Na₂HPO₄ . ₂H₂O

1.      Na₂HPO₄ . ₂H₂O ditimbang sebanyak 8,9 gram, kemudian dilarutkan dengan sedikit akuades dan dihomogenkan menggunakan ultrasonic.

2.      Larutan tersebut dimasukan dalam labu ukur ukuran 250 ml dan ditambahkan akuades sebanyak 250 ml.

2.3.3.2   Pembuatan Larutan Buffer KH₂PO₄

1.      KH₂PO₄ ditimbang sebanyak 6,8 gram dan dilarutkan dengan sedikit akuades dan dihomogenkan.

2.      Larutan tersebut dimasukan dalam labu ukur ukuran 250 ml dan ditambahkan akuades sebanyak 250 ml.

2.3.3.3  Pembuatan Larutan K₃Fe (CN)₆

1.      K₃Fe (CN)₆  ditimbang sebanyak 0,5 gram. Kemudian dilarutkan dalam akuades dan dihomogenkan.

2.      Larutan tersebut dimasukan dalam labu ukur ukuran 50 ml.

3.      Setelah larutan tercampur, larutan K₃Fe (CN)₆  dipindahkan sebanyak 0,5 gram, kemudian ditambahkan lagi akuades sebanyak 50 ml.

2.3.3.4  Pengaruh Absorbansi Larutan Uji

1.      Sebanyak 1 ml sampel dari ekstrak Terminalia catappa dengan variasi konsentrasi (12,5; 25; 50; dan 100 µg/ml) ditambahkan 0,2 M buffer fosfat 2,5 ml, pH = 6,6. Kemudian ditambahkan 2,5 ml larutan K₃Fe (CN)₆  (1%) diinkubasi dengan suhu 50⁰ C selama 20 menit dan ditambahkan lagi 2,5 ml larutan CCL₃COOH (10%) disentrifugasi selama 10 menit. Sebanyak 2,5 ml diambil larutan pada lapisan atas dan ditambahkan 2,5 ml H₂O.

2.      Selanjutnya ditambahkan 0,5 ml larutan FeCL₃ (0,1%) dan didiamkan selama 10 menit.

3.      Selanjutnya diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV mini 1240 pada panjang gelombang 700 nm yang akan memberikan perubahan warna dari kuning menjadi biru. Sebagai kontrol positif (pembanding) digunakan vitamin C dan E. Uji aktivitas antioksidan ini dilakukan dalam 3 kali ulangan (triplo).

2.3.4    Penentuan Senyawa Fenolat Dengan Metode Folin-Ciocalteu

1.      Sebanyak 0,3 gram ekstrak dari tanaman Terminalia catappa ditimbang, kemudian dilarutkan sampai 10 ml dengan etanol : air (1 : 1).

2.      Larutan ekstrak dari tanaman Terminalia catappa dipipetkan sebanyak 0,2 ml dan ditambahkan 15,8 ml akuabidest, kemudian ditambahkan lagi 1 ml reagen Folin-Ciocalteu, lalu di kocok.

3.      Didiamkan selama 8 menit, setelah itu ditambahkan 3 ml Na₂CO₃ 20 % ke dalam campuran, larutan didiamkan selama 2 jam pada suhu kamar.

4.      Serapan diukur dengan spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang serapan maksimum 760 nm yang akan memberikan kompleks biru.

5.      Pengulangan dilakukan sampai tiga kali, sehingga kadar fenol yang diperoleh hasilnya didapat sebagai mg ekuivalen asam galat/gram sampel segar.

III. RENCANA KERJA HARIAN

Judul               : Pengaruh Ekstrak Kulit Batang Ketapang (Terminalia Catappa) Terhadap Aktivitas Antioksidan

Lokasi                  : Pusat Penelitian Biologi - LIPI Cibinong, Bogor

Waktu                  :  24 Januari 2011 - 11 Februari 2011

 Pembimbing        : Dr. Ir. Hery Winarsi, M.S.

No	Hari / Tanggal	Kegiatan
1	24 Januari 2011	Pengenalan alat-alat dan lingkungan laboratorium
2	25 Januari 2011	Pembekalan materi dan preparasi sampel
3	26 Januari 2011	Uji antioksidan dengan metode DPPH
4	27 Januari 2011	Uji antioksidan dengan metode DPPH
5	28 Januari 2011	Uji antioksidan dengan metode DPPH
6	31 Januari 2011	Menentukan IC50 Terminalia catappa
7	1 Februari 2011	Uji antioksidan dengan metode DPPH
8	2 Februari 2011	Uji antioksidan dengan metode DPPH
9	3 Februari 2011	Uji antioksidan dengan metode DPPH
10	4 Februari 2011	Menentukan senyawa fenolat dengan metode Folin-Ciocalteu
11	7 Februari 2011	Menentukan senyawa fenolat dengan metode Folin-Ciocalteu
12	8 Februari 2011	Menentukan uji antioksidan dengan metode kekuatan reduksi (Fe3+        Fe2+)
13	9 Februari 2011	Pembuatan grafik aktivitas antioksidan (Anti Radikal DPPH) dengan konsentrasi sampel
14	10 Februari 2011	Pembuatan kurva standar asam galat
15	11 Februari 2011	Pembuatan grafik aktivitas antioksidan (kekuatan reduksi) dengan konsentrasi sampel

DAFTAR PUSTAKA

Hernani dan Raharjo, M. 2005. Tanaman Berkhasiat Antioksidan. Penebar Swadya, Jakarta.

Indrayana, R. 2008. “Efek antioksidan ekstrak etanol 70% daun salam (Syzygium polyanthum) pada serum darah tikus putih jantan galur wistar yang diinduksi karbon tetraklorida (CCl₄)”. SKRIPSI. Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Langseth, L. 1995. Oxidants, Antioxidants and Disease Prevention. ILSI Europe, Belgium.

Lautan, J. 1997. Radikal bebas pada eritrosit dan leukosit, Cermin Dunia Kedokteran, 116 : 49-52.

Pratimasari, D. 2009. “Uji aktivitas penangkap radikal buah Carica papaya L. dengan metode dpph dan penetapan kadar fenolik serta flavonoid totalnya”. SKRIPSI. Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Suksmawan , R. 2004. Uji Potensi Antimikroba Ekstrak Daun Ketapang (Terminalia catappa L.). Dept. Farmasi, ITB.