IDENTIFIKASI SENYAWA ANTIOKSIDAN DALAM SELADA AIR (Nasturtium officinale R.Br)

Transkripsi

1 IDENTIFIKASI SENYAWA ANTIOKSIDAN DALAM SELADA AIR (Nasturtium officinale R.Br) Hindra Rahmawati 1*, dan Bustanussalam 2 1Fakultas Farmasi Universitas Pancasila 2 Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) *Corresponding author hindra_rahardjo@yahoo.com Abstrak Latar belakang: Selada air (Nasturtium officinale R.Br) merupakan tanaman yang tumbuh di daerah dataran tinggi. Selada air banyak dikonsumsi masyarakat sebagai sayuran. Kandungan selada air diantaranya adalah protein, kalsium, fosfor, besi, vitamin-vitamin A, E dan C, flavonoid dan fenol. Beberapa diantara senyawa-senyawa tersebut dikenal berkhasiat sebagai antioksidan. Tujuan: Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan mengidentifikasi senyawa antioksidan dalam tanaman selada air. Metode: Penelitian yang dilakukan meliputi pembuatan ekstrak etanol 96% dengan metode maserasi, partisi dengan pelarut n-heksana, etil asetat, dan air, pemurnian menggunakan kromatografi kolom, uji aktivitas antioksidan dengan metode peredaman radikal bebas DPPH (1,1-Difenil-2-pikrilhidrazil), dan penentuan struktur kimia senyawa aktif. Hasil penelitian: Hasil uji aktivitas antioksidan dengan metode peredaman radikal bebas menggunakan DPPH menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat selada air memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi dengan nilai IC50 sebesar 67,77 μg/ml. Pemurnian dengan kromatografi kolom pertama (SiO2; sistem pelarut gradien n-heksana-etil asetat 10:1 sampai 1:1 dilanjutkan dengan CHCl3-MeOH 15:1 sampai 1:1) dan pemantauan aktivitas antioksidannya dengan DPPH, menghasilkan fraksi 5 yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi. Pemurnian lebih lanjut dilakukan dengan kromatografi kolom kedua (SiO2 ; sistem pelarut n-heksana-etil asetat 1:1 dan CHCl3-MeOH 5:1), menghasilkan fraksi 5.2 yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dengan nilai IC50 sebesar 75,65 μg/ml. Kesimpulan: Berdasarkan hasil analisis penapisan fitokimia, senyawa aktif termasuk golongan fenol. Hasil analisis menggunakan spektrofotometer UV-VIS, spektrofotometer Fourier Transform Infra Red (FT-IR), Kromatografi Gas- Spektrometer Massa (KG-SM) menunjukkan senyawa aktif antioksidan yang terdapat dalam fraksi 5.2 diduga adalah 2- Metoksi-4-vinilfenol. Kata kunci: selada air, Nasturtium officinale R.Br., ekstrak etanol, antioksidan, DPPH. 1. PENDAHULUAN Radikal bebas dapat diatasi dengan suatu senyawa penangkal yang disebut antioksidan. Antioksidan adalah komponen yang dapat menunda atau mencegah oksidasi lipid, asam nukleat, atau molekul-molekul lain dengan cara menghambat inisiasi atau propagasi reaksi oksidasi berantai. Aktivitas antioksidan ini dapat menetralkan radikal bebas sehingga tubuh terlindungi dari berbagai macam penyakit degeneratif 1. Salah satu sumber antioksidan alami adalah tanaman selada air (Nasturtium officinale R.Br) yang merupakan salah satu tanaman pada familia Brassicaceae (suku sawisawian). Manfaat dari tanaman ini antara lain sebagai diuretik, ekspektoran, membantu pencernaan, dan melindungi tubuh terhadap kanker paru 2. Penelitian mengenai senyawa kimia pada tanaman ini, khususnya kandungan antioksidannya, diharapkan dapat memberikan informasi yang dibutuhkan untuk pemanfaatan tanaman ini selanjutnya. 2. BAHAN DAN METODE 2.1. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah selada air yang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Aromatika (BALITTRO), Bogor. Bahan kimia antara lain etanol 96%, n-heksana, etil asetat, metanol, kloroform, silika gel 60, silika gel GF 254, DPPH, serium sulfat Metode Maserasi Selada air yang telah dicuci, dikeringkan, dan dipotong kecil-kecil (kurang lebih 200 gram) direndam dengan 1 L etanol 96% dan dimaserasi selama 24 jam, kemudian 215

2 disaring. Maserasi diulang sebanyak 4 kali, filtrat dikumpulkan dan diuapkan menggunakan rotavapor hingga diperoleh ekstrak kental Partisi Ekstrak etanol ditambah air suling kemudian diekstraksi dengan n-heksana. Residu diekstraksi lagi dengan etil asetat. Masingmasing ekstrak (ekstrak n-heksana, etil asetat, dan air) diuapkan hingga diperoleh ekstrak kental Pengujian Antioksidan Lebih kurang 10 mg masing-masing ekstrak (ekstrak kasar etanol 96%, ekstrak n- heksana, etil asetat, dan air) dilarutkan dalam metanol sampai 10 ml (konsentrasi 1000 bpj). Dipipet masing-masing 25, 50, 125, 250, dan 500 µl, dimasukkan kedalam tabung reaksi yang telah ditara 5 ml, ditambah 1 ml larutan DPPH 0,4 mm, dan ditambah metanol hingga tanda. Dihomogenkan dan diukur serapannya pada panjang gelombang 517 nm menggunakan spektrofotometer UV-VIS Fraksinasi dengan Kromatografi Kolom Sistem Kromatografi Kolom Pertama: Fase diam Silika gel 60 ( mesh), fase gerak pelarut landaian n-heksana-etil asetat 10:1 sampai 1:1, dan kloroform-metanol 15:1 sampai 1:1. Fraksi-fraksi yang diperoleh dipantau dengan KLT. Fraksi dengan aktivitas antioksidan tertinggi difraksinasi lebih lanjut dengan kromatografi kolom kedua. Sistem Kromatografi Kolom Kedua: Fase diam Silika gel 60, fase gerak n-heksanaetil asetat 1:1 dilanjutkan dengan kloroformmetanol 5:1.Fraksi-fraksi yang diperoleh dipantau dengan KLT Uji kemurnian dengan KLT 2 Dimensi Fase diam Silika gel GF 254, fase gerak kloroform- metanol 3:1 dan 5:1. Penampak bercak sinar UV dan serium sulfat Identifikasi Terhadap fraksi aktif dilakukan identifikasi yang meliputi: Penapisan fitokimia. Uji alkaloida menggunakan pereaksi Dragendorff dan Mayer, uji flavonoida menggunakan pereaksi Magnesium klorida dan HCl, uji senyawa fenolik dan tanin dengan besi (III) klorida 1% 3. Identifikasi secara spektroskopik dilakukan dengan membuat spektrum UV-VIS pada rentang panjang gelombang nm dan spektrum inframerah (FTIR) pada rentang bilangan gelombang cm -1. Identifikasi juga dilakukan menggunakan instrumen kromatografi gas-spektrometer massa (KG-SM). 3. HASIL 3.1. Hasil uji antioksidan 4 macam ekstrak yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil uji antioksidan ekstrak Jenis Ekstrak IC 50 (µg/ml) n-heksana 967,86 Etil asetat 67,77 Air 164,52 Ekstrak kasar 131,52 216

3 3.2. Hasil uji antioksidan terhadap hasil fraksinasi kromatografi kolom pertama disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Hasil uji antioksidan dari fraksi-fraksi pada kromatografi kolom pertama Fraksi Peredaman radikal bebas (%) Fraksi 1 11,36 Fraksi 2 49,28 Fraksi 3 59,76 Fraksi 4 38,48 Fraksi 5 61, Hasil uji antoksidan terhadap hasil fraksinasi kromatografi kolom kedua ditunjukkan pada Tabel 3. Tabel 3. Hasil uji antioksidan dari fraksi-fraksi pada kromatografi kolom kedua Fraksi IC 50 (µg/ml) Fraksi ,72 Fraksi , Hasil penapisan fitokimia fraksi 5.2 dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Hasil penapisan fitokimia fraksi 5.2 Golongan senyawa Hasil Alkaloid - Flavonoid + Tanin - Fenol + 217

4 3.5. Hasil identifikasi secara spektroskopik dan KG-SM disajikan dalam bentuk gambar (Gambar 1,2, dan 3) serta tabel (Tabel 5 dan 6). Gambar 1. Spektrum UV-VIS fraksi 5.2 pada rentang panjang gelombang nm Gambar 2. Spektrum FTIR fraksi 5.2 pada rentang bilangan gelombang cm

5 Gambar 3. Hasil kromatogram KG-SM fraksi PEMBAHASAN Secara in vitro khasiat antioksidan dari suatu senyawa dapat ditunjukkan melalui aktivitasnya terhadap peredaman radikal bebas DPPH (1,1-Difenil-2-pikrilhidrazil). Larutan radikal bebas DPPH dalam metanol yang berwarna ungu akan bereaksi dengan senyawa antioksidan dan menghasilkan senyawa 1,1- Difenil-2-pikrilhidrazin yang berwarna kuning. Penurunan intensitas warna ungu dari DPPH akan sebanding dengan aktivitas antioksidan dari senyawa tersebut, yang dapat diukur dengan menggunakan spektrometer UV-VIS 4. Dari hasil ektraksi terhadap lebih kurang 200 gram selada air kering dan pengujian aktivitas antioksidan dari keempat ekstrak (Tabel 1) dapat dilihat bahwa ekstrak etil asetat mempunyai harga IC 50 yang terkecil (67,77 µg/ml) yang berarti mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi. Ekstrak ini dipilih untuk dilanjutkan sebagai bahan penelitian untuk mendapatkan senyawa aktifnya. Fraksinasi terhadap ekstrak etil asetat ini dengan menggunakan sistem kromatografi kolom pertama diperoleh 69 fraksi yang setelah dianalisis pemantauannya dengan KLT diperoleh 5 fraksi sebagai hasil penggabungannya. Kelima fraksi diuji % peredaman radikal bebasnya, dan diperoleh bahwa nilai teringgi ditunjukkan oleh fraksi 5 (61,04%) seperti terlihat pada Tabel 2. Fraksinasi selanjutnya terhadap 0,7 gram fraksi 5 menggunakan sistem kromatografi kolom kedua menghasilkan 26 fraksi yang setelah dipantau dengan KLT dapat disederhanakan jumlahnya menjadi 2 fraksi gabungan. Hasil uji IC 50 dari kedua fraksi dapat dilihat pada Tabel 3. Setelah dilakukan penapisan fitokimia terhadap fraksi 5.2 menunjukkan bahwa fraksi tersebut mengandung senyawa golongan flavonoid dan fenol (Tabel 4). Identifikasi lebih lanjut dengan spektrofotometer UV-VIS menunjukkan adanya serapan maksimum pada panjang gelombang 661,5 nm yang mengindikasikan bahwa senyawa pada fraksi 5.2 mempunyai ikatan rangkap terkonjugasi (Gambar 1). Spektrum FT-IR dari fraksi tersebut menunjukkan adanya ikatan rangkap (bilangan gelombang 748,33-993,27 cm -1 ), vibrasi ikatan C-H ulur alifatik dan aromatik (sekitar 3000 cm -1 ), frekuensi vibrasi 219

6 ikatan C-O (1144, ,18 cm -1 ) dan O-H (3255, ,94 cm -1 ). Hasil kromatogram KG-SM memperlihatkan beberapa puncak sehingga diperkirakan isolat yang diperoleh (fraksi 5.2) belum murni benar (Gambar 3). Adanya puncak pada waktu retensi 10,09 menit dengan area 3,29% dan % kemiripan 96% serta setelah dikonfirmasi dengan data pendukung lainnya, maka dapat disimpulkan bahwa fraksi 5.2 diduga mengandung senyawa 2-Metoksi-4-vinilfenol. 5. KESIMPULAN Dari hasil analisis secara spektroskopik menggunakan spektrofotometer UV-VIS dan FTIR, hasil kromatogram KG-SM serta didukung hasil penapisan fitokimia, diduga senyawa dalam fraksi 5.2 yang berkhasiat sebagai antioksidan adalah 2-Metoksi-4- vinilfenol. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih ditujukan kepada a. Sdr. Galih Putra Pratama yang telah membantu kami pada penelitian ini. b. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia yang telah mendukung pendanaan dan menyediakan fasilitas laboratorium. DAFTAR PUSTAKA 1. Winarsi H. Antioksidan alami dan radikal bebas. Yogyakarta: Kanisius; p Permatasari E. Aktivitas antioksidan dan komponen bioaktif pada selada air (Nasturtium officinale R.Br) (skripsi). Bogor: Departemen Teknologi Hasil Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor, Fransworth NR. Biological and phytochemical screening of plant. J Pharm Sci. 1996;55(3): Molyneux P. The use of stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. Songklanakarin J Sci Techno. 2004; p