IDENTIFIKASI SENYAWA BAHAN ALAM SERTA UJI ANTIOKSIDAN EKSTRAK LEMPUYANG GAJAH (Zingiber Zerumbet)

IDENTIFIKASI SENYAWA BAHAN ALAM SERTA UJI ANTIOKSIDAN EKSTRAK LEMPUYANG GAJAH (Zingiber Zerumbet)

Ramma Nur Azizah, Ahmad Triono, dan Luthfi Arqam

Program Studi Kimia, Jurusan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah, Jakarta

ABSTRAK

Lempuyang gajah (Zingiber zerumbet) merupakan salah satu tanaman yang banyak digunakan dalam campuran obat tradisional atau jamu. Rimpangnya mempunyai rasa yang cukup pahit dan mempunyai bau yang spesifik. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui kandungan senyawa bahan alam dan aktivitas antioksidan dengan metode DPPH pada ekstrak lempuyang gajah (Zingiber zerumbet). Ekstraksi dilakukan menggunakan etanol dengan cara ekstraksi maserasi. Ekstrak etanol diidentifikasi dengan KLT menggunakan eluen campuran toluene dan etil asetat (1:1) dan uji fitokimia, flavonoid, saponin, dan steroid teridentifikasi terkandung didalam ekstrak etanol tersebut. Uji antioksidan dilakukan dengan metode DPPH sehingga diketahui bahwa ekstrak etanol dari lempuyang gajah mengandung senyawa yang memiliki daya antioksidan tinggi dan IC₅₀ ekstrak etanol adalah sebesar 18,62 ppm.

Kata Kunci : Lempuyang gajah (Zingiber zerumbet), Ekstrak Etanol, Uji Fitokimia, Antioksidan

ABSTRACT

Zingiber zerumbet is one of the many plants used in traditional medicines or herbal mixtures. Rhizome has a pretty bitter taste and has a specific smell. The purpose of this experiment was to determine the nature and content of compound ingredients with antioxidant  activity in DPPH method extracts Zingiber zerumbet. Extraction is done using ethanol by maceration extraction. Ethanol extracts were identified by TLC using the eluent mixture of toluene and ethyl acetate (1:1) and test phytochemicals, flavonoids, saponins, and steroids were identified contained in the ethanol extract. Test performed by the method of DPPH antioxidant that is known that ethanol extracts of Zingiber zerumbet contain compounds that have a high antioxidant power and ethanol extracts were IC₅₀ of 18.62 ppm.

Keyword: Zingiber zerumbet, Ethanol Extracts, Phytochemicals Test, Antioxidants

PENDAHULUAN

Lempuyang gajah (Zingiber zerumbet) merupakan salah satu tanaman yang banyak digunakan dalam campuran obat tradisional atau jamu. Rimpangnya mempunyai rasa yang cukup pahit dan mempunyai bau yang spesifik. Secara tradisional, lempuyang gajah dimanfaatkan sebagai obat sakit perut, asma, disentri, obat cacing, obat mencret, dan bersifat karminatif (Depkes, 1989; Hanapi et al., 2001). Hasil penelitian Suganda dan Ozaki (1995), tanaman ini juga berpotensi sebagai analgesik. Hasil pemberian ekstrak etanol pada dosis 3 g/kg bobot menunjukkan kemampuan mengurangi jumlah respon sakit pada mencit yang diinduksi sakit dengan asam asetat.

Sebagian besar famili Zingiberaceae mengandung senyawa kurkuminoid yang mempunyai banyak manfaat seperti anti kanker. Kurkumin sebagai salah satu senyawa pendukung kurkuminoid telah  banyak dimanfaatkan, antara lain sebagai anti inflamasi dan anti tumor (Masuda and Jitoe, 1994). Kandungan minyak atsirinya sekitar 0,82% dengan komponen pendukung antara lain zerumbon, ά-pinen, ά-kariofilen, kamfer, sineol 1.8, ά humulen, kariofilen oksida, humulen epoksida dan sinamaldehid (Hanafi et al., 2001; Tewtakui et al., 1997). Senyawa-senyawa lain yang pernah diisolasi dari lempuyang gajah selain zerumbon adalah 4" O-asetilafzelin, germakron-4-5-epoksida dan zerumbetenon. Selain itu, senyawa zerumbon dan 3", 4", O-diasetil afzenil diisolasi dari aromaticum atau lempuyang wangi (Dai et al., 1997).

Fitokimia berasal dari kata phytochemical. Phyto adalah tumbuhan dan chemical adalah kimia. Fitokimia merupakan zat kimia alami yang terdapat di dalam tumbuhan dan dapat memberikan rasa, aroma, atau warna pada tumbuhan itu. Senyawa fitokimia tidak termasuk ke dalam zat gizi karena bukan berupa karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral maupun air. Sampai saat ini sudah sekitar 30.000 jenis fitokimia yang ditemukan dan sekitar 10.000 terkandung dalam makanan (Arnelia, 2004). Secara garis besar fitokimia terdiri dari terpenoid, steroid, flavonoid, alkanoid, saponin, kuinon dan tannin.

Antioksidan adalah senyawa yang dapat menunda, memperlambat dan mencegah terjadinya reaksi oksidasi. Winarno (2002) menyatakan antioksidan dalah suatu zat yang dapat menghentikan reaksi pembentukan radikal bebas.

Mekanisme kerja antioksidan yaitu:

a)      Pemberi atom hydrogen (antioksidan primer) senyawa ini dapat dapat memberikan atom hydrogen secara cepat ke radikal lipida (R*, ROO*) atau mengubahnya ke bentuk lebih stabil, sementara turunan radikal antioksidan (A*) tersebut memiliki keadaan lebih stabil dibanding radikal lipida.

b)      Memperlambat laju autooksidasi dengan berbagai mekanisme diluar mekanisme pemutusan rantai autooksidasi dengan pengubahan radikal lipida ke bentuk lebih stabil.

DPPH adalah suatu reagen yang bersifat radikal, bereaksi dengan antioksidan secara spesifik. DPPH berbentuk kristal prisma, berwarna ungu kegelapan, dengan sifat yang mudah larut dalam pelarut polar seperti methanol dan ethanol (endang dkk., 2005). Struktur bangun DPPH seperti pada gambar berikut ini:

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui kandungan senyawa bahan alam dan aktivitas antioksidan dengan metode DPPH pada ekstrak lempuyang gajah (Zingiber zerumbet).

METODOLOGI

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah labu Erlenmeyer, pipet tetes, rak dan tabung reaksi, penangas pasir, gelas beaker, alumunium foil, kertas saring, kertas whatman No.1, pelat alumunium berlapis si gel Merck Kieselgel 60 GF₂₅₄ 0,25 mm, pisau cutter, penggaris, gunting, pensil 2B, pipa kapiler berdiameter 0,5 mm, lampu UV, hotplate, oven, vortex, dan Spektrofotometer Visible.

Sedangkan bahan yang digunakan adalah sampel yaitu lempuyang gajah (zingiber zerumbet) dan distilat minyak atsiri, pelarut etanol, aseton, toluene, etil asetat, kloroform, asam asetat, aquades, pereaksi warna (NH₃, FeCl₃, dinitrofenil hidrazin, atau Ce(SO₄)₃, NH₄OH, H₂SO₄ 2M, metanol, DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil), pereaksi mayer, dan Lieberman-burchard.

Cara Kerja

Ekstraksi Maserasi

Sampel jaringan dari tumbuhan lempuyang gajah yang telah dikeringkan dan dihaluskan, dimaserasi dengan pelarut etanol selama 3 x 24 jam. Kemudian disaring menggunakan kertas saring. Cairan hasil penyaringan dipekatkan dalam penangas pasir hingga mendapatkan ekstrak kental.

Kromatografi Kertas

Sebanyak beberapa ml distilat minyak atsiri dan ekstrak dilarutkan dalam aseton sampai terjadi pengenceran. Dipotong kertas whatman No.1 menggunakan pisau cutter dan penggaris. Dipotong pelat kromatografi kertas yang diberi garis batas bawah dan batas atas selebar masing-masing 0,5 cm menggunakan pensil 2B. Ditotolkan sebagian kecil volume distilat minyak atsiri pada kertas tepat batas bawah menggunakan pipa kapiler. Disimpan pada camber bagian atas dengan alumunium foil dan dihentikan proses elusi ini pada saat eluen mencapai batas atas. Setelah kering, diamati dengan menggunakan lampu UV. Selanjutnya, disemprotkan pereaksi warna pada lembaran kertas kromatografi tersebut.

Kromatografi Lapis tipis (KLT)

 Sebanyak beberapa ml distilat minyak atsiri dan ekstrak dilarutkan dalam aseton sampai terjadi pengenceran. Dipotong pelat alumunium berlapis Si gel Merck Kieselgel 60 GF₂₅₄ 0,25 mm berukuran 0,5 cm x 5 cm menggunakan pisau cutter dan penggaris besi. Dipotong pelat kromatografi lapis tipis yang diberi garis batas bawah dan batas atas selebar masing-masing 0,5 cm menggunakan pensil 2B. Ditotolkan sebagian kecil volume distilat minyak atsiri pada di lempeng pelat alumunium berlapis Si gel Merck Kieselgel 60 GF₂₅₄ 0,25 mm berukuran 0,5 cm x 5 cm tepat pada batas bawah menggunakan pipa kapiler. Disimpan pada camber bagian atas dengan alumunium foil dan dihentikan proses elusi ini pada saat eluen mencapai batas atas. Setelah kering, diamati dengan menggunakan lampu UV. Selanjutnya, disemprotkan pereaksi warna pada lempeng kromatografi lapis tipis tersebut.

Analisa Fitokimia

Uji Flavonoid

Sebanyak 3 tetes sampel diteteskan pada pelat tetes kemudian ditambahkan larutan FeCl₃ dan diamati perubahan yang terjadi. Reaksi positif apabila terbentuk warna hijau.

Uji Steroid

Sebanyak 3 tetes sampel diteteskan pada pelat tetes kemudian ditambahkan 2 tetes asam asetat anhidrat, setelah itu ditambahkan 1 tetes H₂SO₄ pekat. Diamati perubahan yang terjadi. Hasil positif apabila terbentuk warna hijau-biru.

Uji Saponin

Disiapkan 2 ml sampel dalam tabung reaksi, ditambahkan aquades dan dikocok-kocok selama 1 menit. Uji positif apabila terbentuk busa selama 10 menit.

Uji Alkaloid

Disiapkan sampel pekat dalam suatu tabung reaksi kemudian ditambahkan 1 ml HCl, setelah itu diteteskan sebanyak 3 tetes reagen mayer. Diamati perubahan yang terjadi, hasil positif apabila terbentuk endapan kekuningan.

Uji Triterpenoid

Disiapkan sampel dalam tabung reaksi, ditambahkan 0,5 ml kloroform, 0,5 ml asam asetat anhidrat, dan 1 ml H₂SO₄ pekat melalui dinding tabung. Diamati perubahan yang terjadi reaksi positif apabila terbentuk cincin violet atau kecoklatan.

Uji Antioksidan

§  Uji aktivitas “DPPH free radical scavenger”

Sampel ekstrak dilarutkan dalam metanol, dibuat dengan konsentrasi (2%,4%,6%,8%), masing-masing ditambahkan dengan 1 ml DPPH 0,05% dan dibuat larutan blanko sebagai larutan pembanding tanpa sampel. Dikocok larutan sampai homogen kemudian diinkubasi pada suhu 37°C selama 30 menit, lalu diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 517 nm. Nilai persentase inhibisi yang diwakili oleh IC₅₀ dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Persen inhibisi =  (absorbansi blanko - absorbansi ekstrak) : absorbansi blanko x 100% 

Dari nilai persen inhibisi sebagai absis (x) dan konsentrasi ekstrak sebagai ordinat (y). Ditentukan konsentrasi saat persen inhibisi 50% (IC₅₀).

§  Uji aktivitas DPPH Bioautografi

Dilakukan pemisahan komponen pada distilat atau ekstrak menggunakan lempengan kromatografi lapis tipis (KLT). Hasil analisa KLT sampel distilat berupa bercak warna (spot) disemprotkan dengan 0,05% DPPH yang dilarutkan dengan metanol. Hasil positif menunjukkan adanya perubahan warna ungu menjadi jingga.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Ekstrak etanol lempuyang gajah (Zingiber Zerumbet) dilakukan identifikasi senyawa bahan alam menggunakan KLT. Namun sebelum menggunakan KLT, identifikasi dilakukan menggunakan kromatografi kertas. Hal ini dilakukan agar diperoleh terlebih dahulu spot-spot dengan eluen yang tepat. Eluen yang paling tepat pada percobaan ini adalah campuran toluene:etil asetat dengan perbandingan 1:1. Pada eluen toluene:etil asetat perbandingan 4:1 hasil spot yang diperoleh sebanyak 3 spot. Sedangkan pada eluen perbandingan 3:2 dan 1:1 menghasilkan spot sebanyak 4 spot. Dan pada eluen dengan perbandingan 1:1 lah spot-spot dapat terpisah lebih baik dari eluen dengan perbandingan 3:2.

Gambar 1. (kiri) kromatogram menggunakan eluen toluene:etil asetat perbandingan 3:2, (kanan) kromatogram menggunakan eluen toluene:etil asetat perbandingan 1:1.

                                                                                        

            Masing-masing komponen yang terpisah memiliki nilai Rf (factor retardasi) yang berbeda-beda. Faktor retardasi merupakan perbandingan jarak tempuh setiap komponen kimia terhadap jarak tempuh dari eluen yang digunakan. Nilai Rf dari tiap-tiap komponen kimia yang terpisahkan adalah 0,096; 0,154; 0,231; dan 0,538.

            Hasil uji fitokimia pada ekstrak etanol dari lempuyang gajah dan pelat KLT sampel ditunjukkan pada tabel 1.

Tabel 1. Hasil Uji Fitokimia pada Ekstrak Etanol dan pelat KLT Sampel

Uji Golongan	Hasil Uji
Flavonoid	+
Steroid	+
Saponin	+
Alkaloid	-
Triterpenoid	-

Pada tabel 1 dapat dilihat bahwa ekstrak etanol lempuyang gajah mengandung senyawa flavonoid, saponin, dan steroid. Senyawa flavonoid ditunjukkan dari hasil uji fitokimia menggunakan ekstrak etanol lempuyang gajah secara langsung. Sedangkan senyawa steroid ditunjukkan dari hasil semprot pelat KLT dengan larutan Ce(SO₄)₃.

Persamaan kurva antioksidan larutan sampel yang diperoleh adalah y = -2.652x + 99.38 dengan nilai R² = 1. Nilai absorbansi kontrol adalah 1.329. Hasil pengukuran antioksidan disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Kurva hubungan % inhibisi dan konsentrasi sampel

Tabel 2. Hasil Pengukuran Spektrofotometer Visible dan Perhitungan % Inhibisi

Absorbansi	Konsentrasi	% Inhibisi
0.131	2%	90.143
0.149	4%	88.788
0.22	6%	83.446
0.29	8%	78.179

           

            Dari persamaan yang diperoleh, dapat dihitung besarnya konsentrasi pada saat % inhibisi  50 % (IC₅₀) adalah 18,62 ppm. Dari hasil ini ditunjukkan bahwa konsentrasi pada saat inhibisi 50 % kurang dari 50 ppm, ini menunjukkan bahwa sanyawa antioksidan yang dikandung merupakan antioksidan kuat.

            Uji antioksidan pada percobaan ini menggunakan metode DPPH yang didasarkan pada kemampuan antioksidan untuk menghambat radikal bebas dengan mendonorkan atom hidrogen.

Gambar 2. Reduksi DPPH dari senyawa peredam radikal bebas

Pada reaksi ini terdapat suatu senyawa yang dapat memberikan radikal bebas hidrogen kepada radikal DPPH (1,1-diphenil-2-pikrihidrazil) menjadi DPPH-H (1,1-diphenil-2-pikrihidrazin).

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa didalam ekstrak etanol lempuyang gajah mengandung senyawa flavonoid, saponin, dan steroid. IC₅₀ ekstrak etanol dari lempuyang gajah adalah 18,62 ppm yang berarti bahwa ekstrak ini memiliki daya antioksidan yang cukup tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Hermanto, Sandra. 2009. Mengenal Lebih Jauh Teknik Analisa Kromatografi dan Spektroskopi. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah.

Karima, Naila. 2007. Profil Kromatogram dan Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Rimpang Lempuyang Emprit (ZingiberAmericans BI) Terhadap Bakteri Escherichia Coli In Vitro.

Rahayu, Dwi Sri. Penentuan Aktivitas Antioksidan dari Ekstrak Etanol Daun Ketapang (Terminalia Catappa L) dengan Metode 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH).

Suhirman, Shinta. 2006. Uji Toksisitas Ekstrak Lempuyang Gajah (Zingiber Zerumbet) Terhadap Larva Udang (Artemia Salina Leach). Bul. Litro. Vol XVII No. 1 Hal 30-38.

Sukandar, Dede. 2010. Petunjuk Praktikum Kimia Bahan Alam. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah.