ISOLASI DAN PENENTUAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN ALKALOID TOTAL DAUN PEPAYA (Carica papaya L.)

Transkripsi

1 ISOLASI DAN PENENTUAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN ALKALOID TOTAL DAUN PEPAYA (Carica papaya L.) Sugeng Rachmanto, Sri Wardatun, Mira Miranti Program Studi Farmasi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Pakuan, Bogor ABSTRAK Tanaman pepaya (Carica papaya L.) termasuk dalam famili caricaceae yang telah banyak digunakan dalam pengobatan tradisional, bagian dari tanaman pepaya yang berkhasiat obat ialah daunnya. Dalam penelitian sebelumnya, ekstrak daun pepaya memiliki potensi sebagai antioksidan. Hasil uji fitokimia menunjukkan keberadaan alkaloid yang dominan dalam fraksi kloroform yang merupakan fraksi teraktif dari ekstrak tersebut. Penelitian ini bertujuan mengisolasi senyawa alkaloid dalam fraksi kloroform dan menentukan aktivitas antioksidan alkaloid total daun pepaya. Ekstrak alkaloid total diperoleh sebanyak 0,8108 gr (0,16%). Hasil uji aktivitas antioksidan alkaloid total daun pepaya menunjukkan fraksi tersebut mempinyai aktivitas antioksidan yang kurang aktif dengan nilai IC ppm. Kata kunci: Pepaya (Carica papaya L.), alkaloid total, aktivitas antioksidan ISOLATION AND DETERMINATION OF ANTIOXIDANT ACTIVITY TOTAL ALKALOIDS PAPAYA LEAF (Carica papaya L.) ABSTRACT Plants papaya (Carica papaya L.) belongs to the family Caricaceae which has been widely used in traditional medicine, part of the papaya plant is medicinal leaves. In previous research, papaya leaf extract has potential as an antioxidant. Phytochemical test results indicate the existence of a dominant alkaloid in chloroform fraction which is the most active fraction of the extract. This study aims to isolate the alkaloid compounds in chloroform fraction and determining the total antioxidant activity alkaloid papaya leaves. Total alkaloid extract obtained as g (0.16%). The test results alkaloid total antioxidant activity papaya indicates the fraction mempinyai less active antioxidant activity with IC50 value ppm. Keywords: Papaya (Carica papaya L.), total alkaloids, antioxidant activity PENDAHULUAN Salah satu tanaman obat yang memiliki banyak khasiat, yaitu pepaya (Carica papaya L.). Tanaman pepaya termasuk dalam famili caricaceae yang telah banyak digunakan dalam pengobatan tradisional, bagian dari tanaman pepaya yang berkhasiat obat ialah daunnya. Daun pepaya mengandung alkaloid karpainin, karpain, pseudokarpain, vitamin C dan E, kolin dan karposid. Daun pepaya mengandung suatu glukosianat yang disebut benzil isotiosianat. Daun pepaya juga mengandung mineral seperti kalium, kalsium, magnesium, tembaga, zat besi, zink dan mangan (Milind and Gurdita, 2011). Hasil skrining fitokimia diketahui bahwa di

2 dalam daun pepaya terdapat senyawa alkaloid yaitu suatu basa organik yang mengandung unsur nitrogen (N), yang mempunyai efek fisiologis kuat terhadap manusia (Pasaribu, 2009). Antioksidan adalah senyawa yang dapat secara signifikan mencegah atau menunda proses oksidasi senyawa lain yang mudah teroksidasi walaupun dengan konsentrasi rendah (Mandal et al., 2009). Erna, (2013) melaporkan bahwa ekstrak metanol biji buah pepaya mempunyai daya antioksidan dan daya perendaman radikal bebas yang potensial terhadap 1,1-diphenyl- 2-picrylhydrazyl. Fitria dkk., (2013) melaporkan bahwa ekstrak metanol buah pepaya memiliki aktivitas antioksidan yang kuat, sedangkan Aini dkk., (2013) melaporkan bahwa ekstrak daun pepaya memiliki potensi sebagai antioksidan, aktivitas ini diduga berasal dari metabolit sekunder seperti senyawa alkaloid yang dominan memberi rasa pahit. Aktivitas antioksidan dari senyawa alkaloid yang diisolasi dari ekstrak daun pepaya belum diketahui secara pasti, oleh karena itu peneliti tertarik untuk mengetahui aktivitas antioksidan dari total alkaloid yang diisolasi dalam ekstrak etil asetat yang dipartisi menjadi ekstrak kloroform. Pengujian aktivitas antioksidan terhadap ekstrak klorofom ditentukan dengan menggunakan metode 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radikal bebas (Ginting et al., 2013). Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi mengenai aktivitas antioksidan alkaloid total yang terkandung dalam ekstrak etilasetat daun pepaya. 1.1 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: 1. Melakukan isolasi senyawa alkaloid total dari daun pepaya ( Carica papaya L.) dengan metode ekstraksi cair-cair. 2. Menentukan aktivitas antioksidan alkaloid total dari ekstrak metanol daun pepaya (Carica papaya L.) METODOLOGI Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Farmasi Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Pakuan Bogor. Penelitian dilaksanakan pada bulan April sampai dengan Juni Sampel Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun Pepaya ( Carica papaya L.) yang diperoleh dari Desa Cibungur Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat. Bahan Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah daun pepaya, metanol, etil asetat, kloroform, asam klorida, ammonium hidroksida, 1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl (DPPH), aquades, vitamin C dan pereaksi (Dragendorf, Mayer, dan Wagner). Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi timbangan digital, tabung reaksi (Pyrex ), oven (Memmert ), grinder (Phillips ), ayakan mesh 20, timbangan digital (AND ), alat-alat gelas meliputi rotary evaporator, gelas erlenmeyer (Pyrex ), gelas ukur (Pyrex ), corong pemisah (Pyrex ), labu takar (Pyrex ), pipet volume (Pyrex ), Spektrofotometri UV-Visible (Optizen ) Prosedur Penelitian Persiapan Sampel Daun pepaya diambil, dibersihkan dari kotoran yang menempel (sortasi basah), selanjutnya daun pepaya dikeringkan di dalam oven pada suhu 50 0 C kemudian

3 simplisia kering tersebut dihaluskan dan ditimbang sebanyak 500 gram. Ekstraksi/Maserasi Daun Pepaya 500 g dimaserasi dengan pelarut metanol 3500 ml selama 24 jam sambil sesekali diaduk kemudian disaring sehingga diperoleh filtrat. Ampas dimaserasi masing-masing dengan 1000 ml dan 500 ml metanol selama 24 jam. Filtrat hasil maserasi digabungkan dan dienaptuangkan. Filtrat diuapkan pelarutnya sehingga diperoleh ekstrak kental metanol. Isolasi Alkaloid Total Daun Pepaya Ditimbang 20 gram ekstrak metanol lalu dilarutkan dalam 100 ml etil asetat, kemudian disaring. Residu disiapkan untuk isolasi alkaloid total. Residu dilarutkan dengan 100 ml metanol dan ditambahkan HCl 2N sampai ph 2, kemudian dipartisi dengan 100 ml kloroform, dan 30 ml akuades lapisan kloroform lalu dipisahkan. Lapisan metanol ditambahkan dengan NH4OH 1N hingga ph 12 kemudian dipartisi lagi dengan 100 ml kloroform. Lapisan kloroform diuapkan sehingga diperoleh ekstrak kloroform (alkaloid total) lalu dikeringkan. Total alkaloid diuji fitokimia untuk memastikan adanya alkaloid (Ginting dkk, 2013). Uji Fitokimia (alkaloid) Sebanyak 0,5 g sampel ditambah dengan 1 ml asam klorida 2 N dan 9 ml air suling, dipanaskan di atas penangas air selama 2 menit, didinginkan kemudian disaring. Dipindahkan 3 tetes filtrat pada kaca arloji, ditambahkan 2 tetes pereaksi Bouchardat LP. Jika pada kedua percobaan tidak terjadi endapan, maka serbuk tidak mengandung alkaloid. Jika dengan pereaksi Mayer LP terbentuk endapan menggumpal berwarna putih atau kuning yang larut dalam metanol dan dengan pereaksi Bouchardat LP terbentuk endapan berwarna coklat sampai hitam, maka ada kemungkinan terdapat alkaloid. Percobaan dilanjutkan dengan mengocok sisa filtrat dengan 3 ml amonia pekat P dan 10 ml campuran 3 bagian volume eter p dan 1 bagian volume kloroform P. Diambil fase organik, ditambahkan natrium sulfat anhidrat P, disaring. Filtrat diuapkan di atas penangas air, sisa dilarutkan dalam sedikit asam klorida 2 N. Percobaan dilakukan dengan ketiga golongan larutan percobaan, ekstrak mengandung alkaloid jika sekurangkurangnya terbentuk endapan dengan menggunakan dua golongan larutan percobaan yang digunakan (DepKes RI, 1979). Uji aktivitas Antioksidan Alkaloid Total : Pembuatan Larutan Pereaksi 1. Larutan DPPH 1 mm Ditimbang tepat 39,432 mg serbuk DPPH, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan metanol p.a hingga batas lalu dihomogenkan (labu ukur sudah dilapisi alumunium foil). 2. Larutan Blangko Dipipet sebanyak 1 ml larutan DPPH 1 mm, ditambahkan metanol p.a sampai 10 ml, kemudian dihomogenkan. Larutan blangko diinkubasi pada suhu kamar selama 30 menit. 3. Larutan Standar Induk Vitamin C 100 ppm Ditimbang tepat 100 mg vitamin C, dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan dilarutkan dengan metanol p.a sampai tanda batas (1000 ppm). Untuk mendapatkan larutan induk vitamin C dengan konsentrasi 100 ppm, dilakukan dengan cara memipet 10 ml larutan vitamin C 1000 ppm, dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan dilarutkan dengan metanol

4 sampai tanda batas (100 ppm) (Molyneux, 2004) Penetapan Panjang Gelombang Maksimal DPPH Dipipet sebanyak 0,6 ml larutan standar induk 100 ppm kemudian ditepatkan dengan metanol p.a sampai tanda batas 10 ml lalu dihomogenkan. Ditambahkan 1 ml larutan DPPH 1 mm, kemudian didiamkan selama waktu optimum pada suhu kamar. Serapan diukur pada panjang gelombang maksimum pada 10, 20, 30, 40, 50 dan 60 menit sehingga didapat waktu serapan optimum yang stabil. Pembuatan Deret Larutan Standar Vitamin C (Kontrol Positif) Larutan deret vitamin C dibuat dalam beberapa konsentrasi, yaitu 0, 2, 4, 6, dan 8 ppm. Pada masing-masing labu ditambahkan 1 ml larutan DPPH 1 mm, lalu dihomogenkan dan didiamkan selama waktu optimum pada suhu kamar (setiap labu dibungkus dengan alumunium foil). Pembuatan Variasi Larutan Total Alkaloid Daun Pepaya Pembuatan variasi larutan total alkaloid dibuat dengan terlebih dahulu membuat larutan induk 1000 ppm yaitu dengan melarutkan 25 mg total alkaloid kedalam labu takar 25 ml dengan metanol dan ditambahkan HCl 2N sampai ph 2 ke dalam labu takar 25 ml, selanjutnya digenapkan sampai batas. Deret standar dibuat dengan konsentrasi 25, 50, 100, 200, dan 400 ppm dalam labu ukur 10 ml dengan cara memipet 0,25 0,5, 1, 2, dan 4 ml ke dalam labu ukur 10 ml dan ditepatkan sampai batas dengan menggunakan metanol p.a. Masing-masing labu deret ditambahkan 1 ml larutan DPPH 1 mm lalu diencerkan menggunakan metanol dan dihomogenkan. Deret larutan uji didiamkan selama waktu optimum pada suhu kamar (setiap labu dibungkus alumunium foil). Pengujian Antioksidan Dengan Metode DPPH Deret larutan uji, deret larutan kontrol positif dan blanko diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum. Nilai persentase hambatan terhadap DPPH dihitung menggunakan rumus berikut: % Inhibisi = Absorban blanko Absorban sampel x 100% Absorban blanko Nilai IC50 (Inhibition Concentration 50) diperoleh dari perpotongan garis antara 50% daya hambat dengan sumbu konsentrasi menggunakan persamaan linear (y=bx+a), dimana y = 50 dan x menunjukkan IC50. Hasil dan Pembahasan Ekstraksi/Maserasi Ekstrak kental daun pepaya yang didapatkan berwarna hijau tua dengan berat sebesar 80,2 gram dan dengan hasil rendemen yaitu sebesar 16 %. Isolasi Alkaloid Total Daun Pepaya Alkaloid diisolasi berdasarkan prinsip ekstraksi asam-basa. Umumnya alkaloid di dalam tumbuhan terikat dengan asam organik membentuk garam. Garam alkaloid ini yang kemudian diekstraksi dengan pelarut organik yang sesuai. Dalam penelitian ini digunakan metanol untuk proses isolasi yang diharapkan alkaloid garam yang terbentuk akan terekstraksi ke dalam pelarut metanol karena metanol merupakan pelarut polar yang mudah melarutkan senyawa garam. Isolasi alkaloid dari ekstrak metanol dilakukan dengan cara melarutkan ekstrak ke dalam etil asetat kemudian disaring, lalu diperoleh filtrat yang selanjutnya akan dipartisi. Pelarutan dengan menggunakan etil asetat dimaksudkan agar senyawa-

5 senyawa yang larut dalam pelarut semi polar dapat larut dalam etil asetat dan keberadaanya tidak mengganggu proses isolasi selanjutnya. Residu yang diperoleh dilarutkan dalam metanol dan ditambahkan asam klorida 2N hingga ph 2. Maksud penambahan larutan asam klorida 2 N sampai ph 2 adalah agar kondisi larutan ada dalam suasana asam. Hal ini akan meningkatkan kelarutan alkaloid dalam metanol. Alkaloid akan terlarut dalam larutan asam dalam bentuk garam HCl. Selanjutnya sistem dipartisi dengan kloroform. Pelarut kloroform yang digunakan dalam proses ini adalah untuk memisahkan metabolit-metabolit sekunder lain yang ikut terekstraksi agar tidak mengganggu isolasi alkaloid selanjutnya. Dalam proses ini akan terbentuk dua lapisan dimana lapisan atas merupakan lapisan asam dan lapisan bawah merupakan lapisan kloroform. Lapisan asam merupakan lapisan air sehingga berat jenisnya kurang dari kloroform. Alkaloid terdapat pada lapisan atas sementara senyawa lain terdapat pada lapisan kloroform, lapisan kloroform ini selanjutnya di sisihkan. Pemisahan lapisan asam dan lapisan kloroform dapat dilihat pada Gambar 1. Amonium hidroksida ditambahkan pada lapisan asam yang telah dipisahkan sebelumnya hingga ph 12. Penambahan amonium hidroksida bertujuan melepaskan ikatan alkaloid dengan asamnya sehingga alkaloid kembali dalam kondisi bebas. Amonium hidroksida akan bereaksi dengan asam klorida membentuk garam yang larut air sedangkan alkaloid akan kembali menjadi bentuk basa dan tidak terlarut dalam air tetapi mudah larut dalam kloroform. Alkaloid dalam kondisi bebas dapat diekstraksi dengan pelarut kloroform, sehingga dihasilkan ekstrak kloroform yang merupakan alkaloid total. Ekstrak kloroform (alkaloid total) berwarna hijau pekat sebanyak 0,8108 gram. Pranata (1997) mengatakan bahwa kloroform dapat melarutkan alkaloid dengan baik dan telah umum digunakan dalam proses isolasi. Kloroform memiliki sifat nonpolar sehingga dapat dengan baik melarutkan alkaloid. Uji Fitokimia Pengujian fitokimia ekstrak methanol dan fraksi kloroform daun pepaya dilakukan untuk mengetahui jenis kandungan senyawa yang terkandung dalam daun pepaya. Hasil uji fitokimia dapat dilihat pada Tabel 1 berikut : Uji Fitokimia Ekstrak Metanol Daun Pepaya Ekstrak Kloroform Alkaloid Pereaksi Mayer + + Pereaksi Dragendorff + + Flavonoid + - Tanin + - Saponin + - Tabel 1 menunjukan bahwa ekstrak metanol daun pepaya mengandung senyawa aktif seperti alkaloid, flavonoid, tanin dan saponin. Pada fraksi kloroform menunjukan bahwa senyawa aktif yang terdapat didalamnya hanya terdapat senyawa alkaloid, sehingga dapat dipastikan bahwa fraksi kloroform merupakan alkaloid total. Uji Aktivitas Antioksidan Alkaloid total daun pepaya ditentukan aktivitas antioksidannya dengan menggunakan metode 1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl (DPPH). Hasil uji

6 antioksidan ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : % Inhibisi = Absorban blanko Absorban sampel x 100% Absorban blanko Langkah pertama yang dilakukan adalah uji aktivitas antioksidan secara kuantitatif terhadap vitamin C. Nilai IC50 vitamin C menggunakan metode peredaman radikal bebas 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) dalam penelitian ini adalah 7,342 μg/ml. Hasil tersebut berdasarkan perhitungan masing-masing konsentrasi vitamin C ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2. Tabel Kalibrasi kalibrasi Vitamin C Konsentrasi (ppm) % inhibisi 0 6, , , , ,759 Setelah dilakukan uji aktivitas antioksidan terhadap standard vitamin C, langkah selanjutnya dilakukan uji aktivitas antioksidan terhadap alkaloid total daun pepaya, dimana radikal bebas akan bereaksi dengan alkaloid total yang diduga mengandung antioksidan Berdasarkan hasil perhitungan masingmasing konsentrasi alkaloid total ditunjukkan pada Tabel 3. Tabel 3. Tabel Kalibrasi Larutan Alkaloid Total Daun Pepaya Konsentrasi (ppm) % inhibisi 25 30, , , , ,4915 Berdasarkan Tabel 3 maka dapat dibuat Grafik peredaman Vs konsentrasi (ppm) yang ditunjukkan pada Gambar 2. Berdasarkan Gambar 2 diperoleh persamaan garis regresi Y=0,1380x+27,7440 sehingga diperoleh IC50 sebesar 161,275 μg/ml. Hasil ini menunjukkan bahwa alkaloid total daun pepaya memiliki aktivitas antioksidan yang kurang aktif terhadap DPPH radikal bebas. % inhibisi Kurva Kalibrasi Alkaloid Total y = 0,138x + 27,744 R² = 0, konsentrasi (ppm) Gambar 2. Kurva Kalibrasi Larutan Alkaloid Total Daun Pepaya KESIMPULAN 1. Isolasi senyawa alkaloid total daun pepaya ( Carica papaya L.) dengan metode ekstraksi cair-cair diperoleh ekstrak sebesar 0,8108 gram. 2. Senyawa alkaloid total daun pepaya (Carica papaya L.) memiliki aktifitas antioksidan yang kurang aktif dengan nilai IC50 sebesar 161,275 μg/ml. DAFTAR PUSTAKA Aini, NF, CS. Nurila, KS. Rina, Annisa Nur NH, dan R. Titis R Tempe daun pepaya sebagai alternatif terapi untuk penderita kanker. Jurnal Teknosains Pangan Vol 2 : 4 DepKes RI Materia Medika Indonesia Edisi III. Direktorat Jendral Pengawas Obat dan Makanan. Jakarta. Hal:

7 Erna, V Daya peredaman radikal bebas ekstrak metanol biji pepaya dengan metode DPPH. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya. Volume 2 Nomor 1. Pranata FS Isolasi alkaloid dari bahan alam. Biota. 2(2): Fitria A, D Gebi, S Wiwi Penentuan aktivitas antioksidan buah pepaya ( Carica papaya L.) dan produk olahannya berupa manisan pepaya. Jurnal Sains dan Teknologi Kimia Universitas Pendidikan Indonesia. Vol 4 No 2. Ginting, B, B Tonel, M Lamek, S Partomuan Isolasi Dan Penentuan Aktivitas Antioksidan Total Alkaloid Daun Pala (Myristica fragrans Houtt). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hal : Mandal, S., Satish Y., Sunita Y., dan Nema, R.K Antioxidant: A Review. Chemicaland Pharmaceutical Research, 1(1), Milind, P., & Gurditta. (2011). Basketful Benefits of Papaya. IRJP, 2(7), 6-12 Molyneux P The use of the stable free radikal diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. Journal Science of Technology 26(2): Pasaribu Analisis fitokimia tumbuhan obat di Kabupaten Minahasa Utara. Chem. Prog, 1(1):