BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh...

23
30 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengambilan dan Preparasi Bahan Baku Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah daun tanaman binahong (A. cordifolia) yang tumbuh di desa Toimadan sekitarnya. Daun binahong dipilih yang baik dan dipisahkan dari yang rusak atau berwarna kehitaman lalu dicuci bersih agar kotoran yang melekat pada daun hilang.Daun binahong dipotong-potong kasar agar proses pengeringan menjadi lebih cepat. Proses pengeringan sampel dilakukan dengan cara diangin-anginkan tanpa paparan sinar matahari secara langsung. Hal ini bertujuan agar senyawa aktif dalam sampel tidak mengalami kerusakan dan kadar air dalam sampel berkurang. Selain sampel lebih awet, pengurangan kadar air akan memudahkan pelarut menarik komponen bioaktif dalam sampel saat maserasi (Sudirman dkk, 2011). Berat sampel segar yang diambil adalah 6,4 kg. Pengeringan daun binahong setelah pengambilan sampel selama ± 91 hari. Sampel yang sudah kering dihaluskan dengan blender untuk mendapatkan serbuk halus.Pengeringan dimaksudkan untuk mengurangi kadar air, menghentikanreaksi enzimatis, dan mencegah tumbuhnya jamur sehingga dapat disimpan lebih lama (pengawetan) dan tidak mudah rusak sehingga komposisi kimianya tidak mengalami perubahan. Penghalusan dapat mempermudah prosesekstraksi. Semakin kecil bentuknya semakin besar luas permukaannya maka interaksi zat cairan ekstraksi akan semakin besar, sehingga proses ekstraksi akan semakin efektif. Serbuk dengan penghalusan yang tinggi kemungkinan sel-sel

Transcript of BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh...

Page 1: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

30

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengambilan dan Preparasi Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah daun tanaman

binahong (A. cordifolia) yang tumbuh di desa Toimadan sekitarnya. Daun

binahong dipilih yang baik dan dipisahkan dari yang rusak atau berwarna

kehitaman lalu dicuci bersih agar kotoran yang melekat pada daun hilang.Daun

binahong dipotong-potong kasar agar proses pengeringan menjadi lebih cepat.

Proses pengeringan sampel dilakukan dengan cara diangin-anginkan tanpa

paparan sinar matahari secara langsung. Hal ini bertujuan agar senyawa aktif

dalam sampel tidak mengalami kerusakan dan kadar air dalam sampel berkurang.

Selain sampel lebih awet, pengurangan kadar air akan memudahkan pelarut

menarik komponen bioaktif dalam sampel saat maserasi (Sudirman dkk, 2011).

Berat sampel segar yang diambil adalah 6,4 kg. Pengeringan daun binahong

setelah pengambilan sampel selama ± 91 hari.

Sampel yang sudah kering dihaluskan dengan blender untuk mendapatkan

serbuk halus.Pengeringan dimaksudkan untuk mengurangi kadar air,

menghentikanreaksi enzimatis, dan mencegah tumbuhnya jamur sehingga dapat

disimpan lebih lama (pengawetan) dan tidak mudah rusak sehingga komposisi

kimianya tidak mengalami perubahan. Penghalusan dapat mempermudah

prosesekstraksi. Semakin kecil bentuknya semakin besar luas permukaannya maka

interaksi zat cairan ekstraksi akan semakin besar, sehingga proses ekstraksi akan

semakin efektif. Serbuk dengan penghalusan yang tinggi kemungkinan sel-sel

Page 2: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

31

yang rusak juga semakin besar, sehingga memudahkan pengambilan bahan

kandungan langsung oleh bahan pelarut (Octavia, 2009 dalam Sriwahyuni,

2010).Berat serbuk halus yang diperoleh adalah 400 gr. Sampel diekstraksi

dengan metanol dan difraksinasi dengan pelarut yang berbeda kepolarannya.

4.2 Ekstraksi

Ekstraksi merupakan proses pemisahan senyawa campuran dengan

menggunakan pelarut yang sesuai. Metode ekstraksi yang digunakan dalam

penelitian ini adalah pemisahan secara maserasi. Tujuan maserasi adalah untuk

menarik semua komponen kimia yang terdapat dalam sampel, dimana pelarut

akanmenembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung

senyawa aktif. Senyawa aktif akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi

antara larutan senyawa aktif di dalam dan di luar sel. Sampel daun binahong yang

telah dihaluskan ditimbang sebanyak 250 gr dan dimaserasi dengan metanol 1 x

24 jam.Maserat dievaporasi pada suhu 30-40oC dengan bantuan alat pompa

vakum. Evaporasi dengan menggunakan bantuan pompa vakum akan menurunkan

tekanan uap pelarut sehingga pelarut akan menguap di bawah titik didih

normalnya. Tujuannya adalah agar komponen fitokimia yang terdapat dalam

ekstrak tidak mengalami kerusakan akibat pemanasan yang berlebihan.Adanya

tekanan yang diberikan oleh pompa vakum mengakibatkan pelarut menguap dari

campuran kemudian terkondensasi dan masuk dalam labu penampung.Ekstrak

kental metanol yang diperoleh seluruhnya adalah 24,04 gr .

Page 3: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

32

4.3 Fraksinasi

Tahap selanjutnya, ekstrak kental metanol sebanyak 10 gr disuspensi

dengan campuran metanol:air 150 ml dengan perbandingan (1:2). Fraksinasi

dengan pelarut n-heksan dan etil asetat bertujuan untuk memisahkan senyawa-

senyawa yang bersifat semipolar dan nonpolar.Pada saat dipartisi dengan pelarut

n-heksan terbentuk dua lapisan yaitu lapisan atas pelarut n-heksan dan lapisan

bawah adalah air. Hal ini karena massa jenis n-heksan (0,4 g/ml) lebih kecil

dibandingkan dengan massa jenis air (1 g/ml). Hal yang sama dilakukan pada

pelarut selanjutnya yaitu etil asetat. Setelah dipartisi dengan pelarut n-heksan,

bagian air selanjutnya dipartisi dengan etil asetat.Bagian atas merupakan pelarut

etil asetat sedangkan bagian bawahnya merupakan pelarut air. Pelarut etil asetat

memiliki massa jenis (0,66 g/ml) lebih kecil dibandingkan dengan massa jenis air

(1 gr/ml). Hasil dari partisi masing-masing pelarut kemudian dievaporasi pada

suhu 30-40oC dengan bantuan alat pompa vakum sehingga menghasilkan ekstrak

kental n-heksan dan etil asetat (Tabel 4.1).

Tabel 4.1.Berat ekstrak kental dari masing-masing fraksiNo Fraksi Berat (gram)1 n-Heksan 0,922 Etil asetat 3,16

Berdasarkan tabel hasil fraksinasi tersebut dapat dilihat bahwa fraksi etil asetat

beratnya lebih besar dari ada fraksi n-heksan.Ini menunjukkan bahwa kandungan

senyawa-senyawa polar dan semipolar dalam tanaman binahong lebih besar

dibandingkan senyawa yang bersifat nonpolar.Etil asetat bersifat semipolar

Page 4: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

33

sehingga dapat melarutkan senyawa aktif semipolar dan polar, berdasarkan prinsip

like dissolve like.

4.4 Rendemen

Rendemen merupakan persentase bagian bahan baku yang dapat

digunakan atau dimanfaatkan dengan total bahan baku.Kusumawati dkk, (2008)

dalam Sudirman dkk, (2011) mengatakan bahwa semakin tinggi nilai rendemen

menandakan bahwa bahan baku tersebut memiliki peluang untuk dimanfaatkan

lebih besar. Rendemen merupakan persentase sampel sebelum dan setelah

perlakuan. Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

6,25%. Artinya, setelah melalui proses pengeringan, daun binahong kehilangan

berat sebesar 93,75%. Pada tahap kedua (proses ekstraksi), dari 250 gr daun

binahong menghasilkan rendemen ekstrak kental metanol sebesar 9,61%.

Rendemen yang dihasilkan sangat kecil sehingga untuk menghasilkan ekstrak

metanol memerlukan sampel banyak.Persentase rendemen tahap pertama dan

kedua terlihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Rendemen Tahap 1 dan 2

10

12

% R

ende

men

33

sehingga dapat melarutkan senyawa aktif semipolar dan polar, berdasarkan prinsip

like dissolve like.

4.4 Rendemen

Rendemen merupakan persentase bagian bahan baku yang dapat

digunakan atau dimanfaatkan dengan total bahan baku.Kusumawati dkk, (2008)

dalam Sudirman dkk, (2011) mengatakan bahwa semakin tinggi nilai rendemen

menandakan bahwa bahan baku tersebut memiliki peluang untuk dimanfaatkan

lebih besar. Rendemen merupakan persentase sampel sebelum dan setelah

perlakuan. Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

6,25%. Artinya, setelah melalui proses pengeringan, daun binahong kehilangan

berat sebesar 93,75%. Pada tahap kedua (proses ekstraksi), dari 250 gr daun

binahong menghasilkan rendemen ekstrak kental metanol sebesar 9,61%.

Rendemen yang dihasilkan sangat kecil sehingga untuk menghasilkan ekstrak

metanol memerlukan sampel banyak.Persentase rendemen tahap pertama dan

kedua terlihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Rendemen Tahap 1 dan 2

9.61 %

0

2

4

6

8

10

12

Tahap 1 Tahap 2

33

sehingga dapat melarutkan senyawa aktif semipolar dan polar, berdasarkan prinsip

like dissolve like.

4.4 Rendemen

Rendemen merupakan persentase bagian bahan baku yang dapat

digunakan atau dimanfaatkan dengan total bahan baku.Kusumawati dkk, (2008)

dalam Sudirman dkk, (2011) mengatakan bahwa semakin tinggi nilai rendemen

menandakan bahwa bahan baku tersebut memiliki peluang untuk dimanfaatkan

lebih besar. Rendemen merupakan persentase sampel sebelum dan setelah

perlakuan. Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

6,25%. Artinya, setelah melalui proses pengeringan, daun binahong kehilangan

berat sebesar 93,75%. Pada tahap kedua (proses ekstraksi), dari 250 gr daun

binahong menghasilkan rendemen ekstrak kental metanol sebesar 9,61%.

Rendemen yang dihasilkan sangat kecil sehingga untuk menghasilkan ekstrak

metanol memerlukan sampel banyak.Persentase rendemen tahap pertama dan

kedua terlihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Rendemen Tahap 1 dan 2

Page 5: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

34

Setelah difraksinasi dengan pelarut yang berbeda tingkat kepolarannya,

dihitung persen rendemen dari masing-masing fraksi.Perhitungan persen

rendemen terlihat pada Lampiran 2.Hasil fraksinasi yang diperoleh, fraksi etil

asetat memiliki rendemen yang lebih besar dibandingkan dengan fraksi n-

heksan.Rendemen fraksi etil asetat yaitu 31,6 % danfraksi n-heksan 9,2%

(Gambar 4.2).

Gambar 4.2. Rendemen Hasil Fraksinasi

Fraksi etil asetat menghasilkan rendemen yang lebih besar, karena sifatnya

yang semipolar menyebabkan senyawa yang sifatnya polar lebih terkonsentrasi

pada fraksi tersebut.Nur dan Astawan (2011) mengemukakan bahwa tingginya

rendemen ekstrak pada pelarut polar dikarenakan makromolekul gula sederhana

seperti monosakarida dan oligosakarida ikut terlarut dalam pelarut polar namun

tidak larut dalam pelarut nonpolar.

10

15

20

25

30

35

% R

ende

men

34

Setelah difraksinasi dengan pelarut yang berbeda tingkat kepolarannya,

dihitung persen rendemen dari masing-masing fraksi.Perhitungan persen

rendemen terlihat pada Lampiran 2.Hasil fraksinasi yang diperoleh, fraksi etil

asetat memiliki rendemen yang lebih besar dibandingkan dengan fraksi n-

heksan.Rendemen fraksi etil asetat yaitu 31,6 % danfraksi n-heksan 9,2%

(Gambar 4.2).

Gambar 4.2. Rendemen Hasil Fraksinasi

Fraksi etil asetat menghasilkan rendemen yang lebih besar, karena sifatnya

yang semipolar menyebabkan senyawa yang sifatnya polar lebih terkonsentrasi

pada fraksi tersebut.Nur dan Astawan (2011) mengemukakan bahwa tingginya

rendemen ekstrak pada pelarut polar dikarenakan makromolekul gula sederhana

seperti monosakarida dan oligosakarida ikut terlarut dalam pelarut polar namun

tidak larut dalam pelarut nonpolar.

31.6%

0

5

10

15

20

25

30

35

N-Heksan Etil Asetat

34

Setelah difraksinasi dengan pelarut yang berbeda tingkat kepolarannya,

dihitung persen rendemen dari masing-masing fraksi.Perhitungan persen

rendemen terlihat pada Lampiran 2.Hasil fraksinasi yang diperoleh, fraksi etil

asetat memiliki rendemen yang lebih besar dibandingkan dengan fraksi n-

heksan.Rendemen fraksi etil asetat yaitu 31,6 % danfraksi n-heksan 9,2%

(Gambar 4.2).

Gambar 4.2. Rendemen Hasil Fraksinasi

Fraksi etil asetat menghasilkan rendemen yang lebih besar, karena sifatnya

yang semipolar menyebabkan senyawa yang sifatnya polar lebih terkonsentrasi

pada fraksi tersebut.Nur dan Astawan (2011) mengemukakan bahwa tingginya

rendemen ekstrak pada pelarut polar dikarenakan makromolekul gula sederhana

seperti monosakarida dan oligosakarida ikut terlarut dalam pelarut polar namun

tidak larut dalam pelarut nonpolar.

Page 6: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

35

4.5 Uji Fitokimia

Fitokimia bertujuan untuk menguji golongan kimia yang ada dalam

sampel (Rahmawati dkk, 2012).Ekstrak kental metanol dan hasil fraksinasi n-

heksan dan etil asetat diuji fitokimia yang meliputi uji flavonoid, alkaloid,

saponin, steroid dan terpenoid.Berdasarkan uji fitokimia yang telah dilakukan,

senyawa flavonoid terdeteksi pada pada semua ekstrak yaitu ekstrak metanol, n-

heksan dan etil asetat. Senyawa alkaloidtidak terdeteksi pada semua ekstrak, baik

pada ekstrak metanol, n-heksan maupun etil asetat. Senyawa steroid positif pada

semua ekstrak sedangkan terpenoid hanya terdeteksi pada ekstrak

metanol.Senyawa saponin positif pada fraksi etil asetat.Skrining fitokimia

terhadap daun binahong telah dilaporkan oleh Astuti (2012), bahwa pada daun

binahong memiliki senyawa fitokimia saponin, terpenoid, steroid, fenol, flavonoid

danalkaloid.Ekstrak etanol positif mengandung flavonoid (Rahmawati dkk,

2012).Estrak etanol dan n-heksan positif mengandung alkaloid (Titis dkk,

2013).(Murdianto, 2012), ekstrak n-heksan positif mengandung senyawa

golongan triterpenoid.Ekstrak etil asetat daun binahong mengandung senyawa

polifenol dan saponin (Sulistyani dkk, 2012).

Senyawa flavonoid positif ditandai dengan perubahan warna, alkaloid

positif jika terbentuk endapan ketika ditambahkan pereaksi alkaloid yaitu pereaksi

Hager, Wagner, Mayer dan Dragendrof. Positif saponin ditandai dengan

terbentuknya busa/buih yang bertahan selama 15 menit, terpenoid ditandai dengan

Page 7: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

36

perubahan warna menjadi merah, ungu, hingga kecokelatan, dan steroid ditandai

dengan perubahan warna dari hijau hingga kebiruan.

Tabel 4.2. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Daun Binahong (A. cordifolia)

No PereaksiFraksi Standar (warna)

M N E1 HCl + Serbuk Mg +++ ++ +++ Perubahan warna2 H2SO4 +++ ++ +++ Perubahan warna3 NaOH ++ + ++ Perubahan warna4 Dragendroff - - - Endapan merah-jingga5 Hager - - - Endapan putih6 Mayer - - - Endapan putih kekuningan7 Wagner - - - Endapan cokelat8 Saponin - - + Terbentuk busa/buih9 Steroid + ++ ++ Warna hijau10 Terpenoid ++ - - Warna merah - cokelatKeterangan : (M) metanol, (N) n-heksan, (E) etil asetat

(+++) intensitas kuat, (++) sedang, (+) lemah, (-) tidak terdeteksi

4.5.1 Flavonoid

Flavonoid adalah suatu kelompok kimia terbesar yang ditemukan di alam

(Harborne, 1987 dalam Rahmawati dkk,2012). Flavonoid sering dikenal sebagai

bioflavonoid yang berperan sebagai antioksidan (Winarsi, 2007). Masing-masing

ekstrak sebanyak 0,1 gr dilarutkan dalam 10 ml metanol dan dibagi kedalam 4

tabung reaksi. Tabung reaksi pertama dijadikan sebagai tabung kontrol, tabung

reaksi kedua ditambahkan HCl pekat dan serbuk Mg 0,1 gr. Penambahan HCl

pekat dimaksudkan untuk menghidrolisis flavonoid menjadi aglikonnya, yaitu

dengan menghidrolisis O-glikosil. Glikosil akan tergantikan oleh H+ dari asam

karena sifatnya yang elektrofilik.Tabung reaksi ketiga ditambahkan H2SO4 pekat,

dan untuk tabung reaksi keempat ditambahkan NaOH pekat. reduksi dengan Mg

dan HCl pekat menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna merah atau jingga

Page 8: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

37

pada flavonol, flavanon, flavanonol dan xanton. Sehingga, perubahan warna

mengindikasikan bahwa dalam sampel tersebut mengandung senyawa golongan

flavonoid.

Hasil uji flavonoid pada berbagai ekstrak diperoleh bahwa pada ekstrak

metanol, n-heksan dan etil asetat positif mengandung senyawa golongan

flavonoid.Namun, pada ekstrak n-heksan intensitas kandungan flavonoid

lemah.Hal ini terjadi karena senyawa golongan flavonoid bersifat polar.Kepolaran

senyawa tersebut dikarenakan flavonoid merupakan senyawa polihidroksi

(memiliki lebih dari satu gugus hidroksil) (Sastrohamidjojo, 1996). Kemungkinan

reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Gambar 4.3. Perkiraan reaksi antara senyawa flavonoid dengan HCl pekatdan serbuk Mg (Hidayat, 2004 dalam Sriwahyuni, 2010)

Page 9: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

38

4.5.2 Alkaloid

Alkaloid mencakup senyawa bersifat basa yang mengandung satu

ataulebih atom N, biasanya dalam gabungan sebagai bagian dari sistem

siklik.Alkaloid biasanya tanpa warna, kebanyakan berbentuk kristal, hanya sedikit

yangberupa cairan. Senyawa alkaloid dapat dideteksi dengan pereaksi Dragendrof.

Penentuan adanya senyawa golongan alkaloid pada sampel dapat

dilakukan secara kualitatif. Caranya adalah sampel yang akan diuji dilarutkan

dalam 10 ml kloroform ammoniakal, tujuannya adalah untuk memisahkan

alkaloid yang terikat pada garamnya. Larutan dibagi menjadi dua bagian, bagian

pertama direaksikan dengan pereaksi Hager, bagian yang kedua ditambahkan

dengan asam sulfat 2N sebanyak 5 ml. Alkaloid yang bersifat basa larut dalam

pelarut yang mengandung asam, sehingga untuk mengekstrak alkaloid perlu

adanya penambahan asam. Tabung reaksi dikocok lalu dipisahkan bagian asam

ke dalam 3 buah tabung reaksi. Masing-masing tabung reaksi direaksikan dengan

pereaksi Wagner, Mayer dan pereaksi Dragendroff.Positif alkaloid ditandai

dengan adanya endapan.Pengujian alkaloid pada masing-masing fraksi tidak

menunjukkan adanya alkaloid.Perkiraan reaksi yang akan terjadiadalah :

Gambar 4.4. Perkiraan reaksi uji Meyer (kalium tetravoda merkorat)(Marliana dkk, 2005)

Page 10: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

39

Gambar 4.5. Perkiraan reaksi uji Wagner (Marliana dkk, 2005)

Gambar 4.6.Perkiraan reaksi uji Dragendroff(Miroslav, 1971 dalam Marliana dkk, 2005.

4.5.3 Terpenoid dan Steroid

Terpenoid terdapat dalam senyawa tumbuhan, memiliki struktur siklik dan

satu gugus fungsiatau lebih (hidroksil, karbonil, dan lain-lain).Umumnya,

terpenoid larut dalam lemak dan berada di dalamsitoplasma sel tumbuhan Direja

2007, dalam Kusuma, 2012).

Steroid merupakan senyawa triterpenoid.Steroid yang terdapat dalam

jaringan hewan berasal dari steroid lanosterol sedangkan senyawa steroid yang

terdapat dalam jaringan tumbuhan berasal dari triterpenoid sikloartenol (Lenny,

2006).Uji yang banyak digunakan untuk mengidentifikasi adanya triterpenoid dan

steroid adalah reaksi Lieberman-Bouchard (anhidrid asetat-H2SO4 pekat)

(Harborne, 1987 dalam Samin, 2013).Ekstrak binahong sebanyak 2 ml tambahkan

asam asetat anhidrat dan 2 ml asamsulfat pekat. Adanya steroid ditandai dengan

Page 11: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

40

perubahan warna dari violet menjadi biru atau hijau.Perubahan warna ini

disebabkan karena terjadinya reaksi oksidasi pada golongan terpenoid/steroid

melalui pembentukkan ikatan rangkap terkonjugasi (Sriwahyuni, 2010).Uji

terpenoid dilakukan dengan mencampur 5 ml ekstrak dengan 2 ml

kloroform.Kemudian tambahkan dengan hati-hati 3 ml asam sulfat

pekat.Terbentuknya warna coklat kemerahan pada permukaan dalam larutan,

menunjukkan adanya terpenoid.

Hasil uji fitokimia menunjukan bahwa semua ekstrak positif mengandung

steroid.Namun, pada ekstrak n-heksan memberikan hasil yang kuat adanya

steroid.Sedangkan terpenoid hanya teridentifikasi pada ekstrak metanol.hal

tersebut dapat diamati dari warna yang terbentuk ketika dilakukan uji Liberman-

Bouchard. Steroid bersifat nonpolar, sehingga lebih banyak larut dalam n-

heksan.Steroid tersusun dari isopren-isopren dari rantai panjang hidrokarbon

yangmenyebabkan sifatnya non-polar, sehingga steroid larut dalam pelarut n-

heksan.Beberapa senyawaan steroid mengandung gugus –OH yang sering disebut

dengan sterol, sehingga sifatnya cenderung lebih polar.Sterolin atau glikosida

sterol ditemukan dalam fraksi lipid yang tidak dapat tersabunkan dan kelarutannya

rendah dalam pelarut lemak.Sifat ini menyebabkan steroid dapat terekstrak dalam

pelarut metanol dan etil asetat.Contoh dari steroid polar sikloartenol dan non polar

kolestanon (Sriwahyuni, 2010).

4.5.4 Saponin

Saponin merupakan senyawa aktif permukaan dan bersifat sebagai sabun

serta dapat dideteksi berdasarkan kemampuannya membentuk busa dan

Page 12: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

41

menghemolisis sel darah.Saponin ada pada seluruh tanaman dengan konsentrasi

tinggi pada bagian-bagian tertentu, dan dipengaruhi oleh varietas tanaman dan

tahap pertumbuhan.Fungsi dalam tumbuh-tumbuhan tidak diketahui,

kemungkinan adalah sebagai pelindung terhadap serangga (Robinson, 1995).Uji

positif mengandung saponin dengan ditandai terbentuknya busa/buih lebih dari 15

menit dan tidak hilang saat penambahan HCl 2N. Terbentuknya busa/buih

dikarenakan senyawa saponin memiliki sifat fisik yang mudah larut dalam air dan

akan menimbulkan busa ketika dikocok (Suharto dkk, 2010). Widyasari (2008)

juga mengatakan bahwa busa yang timbul disebabkan saponin mengandung

senyawa yang sebagian larut dalam air (hidrofilik) dan senyawa yang larut dalam

pelarut nonpolar (hidrofobik) sebagai surfaktan yang menurunkan tegangan

permukaan (Sriwahyuni, 2010).

Hasil uji saponin pada fraksi etil asetat daun binahong menunjukkan hasil

yang positif, karena adanya pembentukkan busa pada permukaan sampel saat

penambahan air panas.Hal ini juga telah ditemukan pada penelitian sebelumnya

oleh Sulistyani dkk(2012), bahwa pada ekstrak etil asetat daun binahong

mengandung senyawa saponin.

4.6 Identifikasi Gugus Fungsi

Gugus fungsi yang terdapat dalam ekstrak daun binahong diidentifikasi

dengan menggunakan spektrofotometer inframerah, yang merupakan alat untuk

mengukur resapan radiasi inframerah pada pelbagai panjang gelombang. Skala

pada spektra adalah bilangan gelombang, yang berkurang dari 4000 cm-1ke sekitar

Page 13: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

42

670 cm-1 atau lebih rendah. Panjang gelombang suatu pita absorpsi digunakan

untuk mengidentifikasi tiap pita.Pita-pita inframerah dalam sebuah spektrum

dapat dikelompokkan menurut intensitasnya (kuat, medium dan lemah)

(Fessenden dan Fessenden, 1982).Spektrum inframerah ekstrak metanol daun

binahong ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Gambar 4.7. Spekrum Inframerah dari Ekstrak Daun Binahong

Spektrum inframerah pada gambar 4.7 memperlihatkan bahwa senyawa

yang terkandung dalam daun binahong menunjukkan serapan melebar pada daerah

bilangan gelombang 3339,28 cm-1 yang diduga adalah serapan uluran O-H.Jika

spektrum inframerah suatu senyawa menunjukkan resapan dalam daerah 3000-

3700 cm-1 dapatlah diduga bahwa senyawa tersebut mengandung gugus OH

dalam strukturnya (Fessenden dan Fessenden, 1982). Ikatan hidrogen

Page 14: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

43

menyebabkan puncak melebar dan terjadi pergeseran ke arah bilangan gelombang

yang lebih pendek (Khopkar, 1990).Menurut Justik bahwa “Daerah puncak

serapan yang tinggi dan transmitannya berkisar antara 0-35%, intensitasnya kuat.

Sedangkan puncak serapan yang sedang dan transmitannya berkisar pada 75-35%

intensitas serapannya sedang.Serta daerah serapan dengan puncak yang pendek

dan transmitannya berkisar pada 90-75% intensitasnya lemah” (dalam Abd.Gafur,

2013).Serapan pada bilangan gelombang 1025,13 cm-1 menunjukan adanya uluran

C-OH siklik dengan pita yang kuat dan tajam (990-1100 cm-1) (Creswell dkk,

1981 dalam Napu, 2011). Pita serapan pada daerah bilangan ini dapat memberikan

gambaran bahwa senyawa yang terkandung dalam ekstrak daun binahong

merupakan senyawa siklik yang mengandung gugus –OH.Hal ini diperkuat oleh

adanya serapan tajam dan lemah tekukan O-H aromatik pada panjang gelombang

1141,59 cm-1. Serapan uluran C-H alifatik yang tajam dan lemah muncul pada

daerah bilangan gelombang 2988,95cm-1 dan 2832.87 cm-1. Hal ini diperkuat oleh

tekuk C-H aromatik pada serapan 626,18cm-1. Serapan tajam dan lemah pada

cincin aromatik C=C muncul pada daerah bilangan gelombang 1448,50cm-1. Data

serapan spektrum spektrofotometer inframerah pada daun binahong

selengkapnya dapat dilihat dalam tabel 4.3 di bawah ini.

Page 15: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

44

Tabel 4.3 .Data spektrofotometri inframerah (gelombang, bentuk pita, intensitas,dan penempatan gugus terkait) dari ekstrak daun binahong.

Dari interpretasi data di atas, dapat disimpulkan bahwa senyawa yang

terkandung dalam ekstrak metanol daun binahong diduga adalah senyawa aktif

flavonoid.

4.7 Uji Toksisitas Dengan Metode Brine ShirmpLethality Test (BSLT)

Brine ShirmpLethality Test (BSLT) merupakan uji pendahuluan yang

mengarah pada uji sitotoksik senyawa metabolit sekunder dengan menggunakan

larva udang Artemia salinaLeach sebagai hewan uji yang bertujuan untuk menguji

ekstrak tumbuhan yang memiliki sifat toksik. Korelasinya adalah jika mortalitas

terhadap A. salinaLeach yang ditimbulkan memiliki harga LC50 ˂ 1000 μg/mL.

Senyawa bioaktif hampir selalu toksik pada dosis tinggi.Oleh karena

itudaya bunuh in vitro dari senyawa terhadap organisme hewan dapat digunakan

Bilangan Gelombang(cm-1)

BentukPita

Intensitas KemungkinanGugus Fungsi

EkstrakMetanol

Sukadana(2010)

Creswell,et all

(1981)

Arisandy2010

339,28 3000-3500

3200-3400 3500-3000

Melebar Lemah Uluran O-H

2988.952832.87

2800-2950

2700-3000 3000-2700

TajamTajam

LemahLemah

Uluran C-Halifatik

1448.50 1400-1650

1500-1475 1650-1450

Tajam Lemah Uluran C=Caromatik

1141.59 1000-1300

1330-1260 - Tajam Lemah Tekuk OH

1025.13 990-1100 1000-1260 1230-1000

Tajam Kuat C-O alkohol

626.18 630-1000 630-1000 900-630 Tajam Lemah C-H aromatik

Page 16: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

45

untuk menguji ekstrak tumbuhan yang mempunyai bioaktivitas dan untuk

memonitor fraksi bioaktif selama fraksinasi dan pemurnian. Salah satu organisme

yang sangat sesuai untuk hewan uji tersebut adalah brine shrimp (Lenny,

2006).Hal tersebut karena struktur fisiologi larva udang A. salina Leach mirip

dengan mamalia. Selain itu, pada usia 48 jam organ tubuh A. salinasudah lengkap

meskipun tubuhnya kecil,berbeda dengan hewan lainnya. Sehingga sangat efektif

dan efisien untuk dijadikan sebagai hewan uji.

Beberapa kelebihan dari Brine ShirmpLethality Test (BSLT) ini adalah

mudah dan relatif tidak mahal serta tidak membutuhkan suatu spesialisasi tertentu

dalam pelaksanaannya.Metode ini juga merupakan metode yang telah teruji

hasilnya dengan tingkat kepercayaan 95% untuk mengamati toksisitas suatu

senyawa di dalam ekstrak tanaman (Lisdawati dkk, 2006).

Penetasan telur dilakukan dengan memasukkan telur A. salinaLeach

sebanyak 2 gr ke dalam wadah yang berisi 400 mL air laut sambil diaerasi untuk

mengontakkan dengan udara selama 48 jam. A. salina yang baru menetas disebut

dengan nauplius. Nauplius berbentuk bulat lonjong dengan panjang sekitar 400

mikron, lebar sekitar 170 mikron, dan berat 0,002 mg. Nauplius mempunyai

sepasang antenulla dan sepasang antena. Antenulla berukuran lebih kecil dan

pendek dibandingkan dengan antenna.Selain itu, diantara antenulla terdapat bintik

mata yang disebut dengan occellus.Sepasang mandibula rudimenter terdapat

dibelakang antenna.Sedangkan labrum (semacam mulut) terdapat di bagian

ventral(Sriwahyuni, 2010).

Page 17: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

46

Larutan stok dibuat dengan konsentrasi 2000 ppm dengan melarutkan

ekstrak metanol, n-heksan dan etil asetat dalam air laut laut.Dari larutan stok

tersebut dibuat lagi larutan dengan pengenceran 1000, 500, 200, 100 dan 50 ppm

pada masing-masing ekstrak.10 ekor larva udang A. salinadigunakan sebagai

hewan uji toksisitas dalam setiap konsentrasi pada masing-masing ekstrak.

Perlakuan uji toksisitas ini dilakukan sebanyak dua kali untuk

meminimalisirkesalahan pengambilan data dalam percobaan. Larutan uji dengan

konsentasi 2000, 1000, 500, 200, 100, 50 ppm kemudian dipipet sebanyak 5 mL

dan dimasukkan dalam wadah uji.Selanjutnya masukkan 10 ekor larva A. salina

pada masing-masing wadah.Kontrol berupa air laut (tanpa penambahan ekstrak)

bertujuan untuk memvalidasi data sehingga kematian larva bukan karena

kekurangan oksigen tetapi karena pengaruh ekstrak.Pengamatan dilakukan selama

24 jam dalam selang waktu 8 jam. Total kematian diperoleh dengan

menjumlahkan larva yang mati pada setiap konsentrasi, sedangkan rata-rata

kematian larva diperoleh dengan membagi total kematian larva pada tiap

konsentrasi dengan jumlah replikasi yang dilakukan yaitu dua kali. Kemudian

dihitung persentase kematian larva dari rata-rata kematian pada tiap konsentrasi

(Widianti dan Suhardjono, 2009).

Analisis data yang digunakan untuk menentukan nilai LC50adalah Analisis

Probit yaitu hubungan nilai logaritma konsentrasi bahan toksik uji dan nilai probit

dari persentase mortalitas hewan uji, yang merupakan fungsi linear y = a + bx.

Nilai LC50 diperoleh dari anti log m, dimana m merupakan logaritma konsentrasi

bahan toksik pada y = 5, yaitu nilai probit 50% hewan uji. Grafik dibuat dengan

Page 18: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

47

log konsentrasi sebagai sumbu x terhadap nilai probit mortalitas sebagai sumbu y.

Nilai LC50 merupakan konsentrasi dimana zat menyebabkan kematian 50% yang

diperoleh dengan memakai persamaan regresi linier y = a + bx. Analisis statistik

hasil uji toksisitas dengan menggunakan program MC excel dapat dilihat pada

lampiran 3.

Toksisitas suatu ekstrak dinilai berdasarkan tingkat mortalitas larva udang

yang digunakan sebagai bahan uji.Data dianalisis untuk memperoleh nilai

LC50.LC50(Lethal Concentration 50%) adalah tingkat konsentrasi ekstrak yang

dibutuhkan untuk mematikan 50% dari hewan yang diuji. Sehingga, apabila

jumlah mortalitas lebih dari 50% dapat dipastikan nilai LC50 ˂ 1000 μg/mL atau

1000 ppm. ketentuan ini menunjukkan bahwa ekstrak tersebut aktif (Hidayati,

2000). Tingkat toksisitas suatu ekstrak mengikuti pedoman nilai berikut:

LC50 ≤ 30 ppm : sangat toksik

31 ˂ LC50 ≤ 1000 ppm : toksik

LC50 ˃ 1000 ppm : tidak toksik

Konsentrasi ekstrak memberikan pengaruh yang berbeda-beda pada

kematian larva udang. Pada umumnya, semakin besar konsentrasi suatu larutan

uji mengakibatkan naiknya angka kematian larva udang. Hal ini terlihat pada

gambar 4.8 di bawah ini.

Page 19: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

48

Gambar 4.8. Pengaruh Variasi Konsentrasi Ekstrak DaunBinahongTerhadap Kematian LarvaArtemia salina Leach

Dari gambar 4.8 tersebut dapat dilihat bahwa konsentrasi ekstrak memberikan

pengaruh yang berbeda terhadap kematian larva udang, dimana kenaikan

konsentrasi ekstrak diikuti dengan kenaikan persentase rata-rata kematian

larvaudang (hewan uji).

Hasil ujitoksisitas masing-masing ekstrak daun binahong berdasarkan

analisis probit untuk menentukan nilai LC50 dimana hubungan nilai logaritma

konsentrasi bahan toksik uji dan nilai probit dari persentase mortalitas hewan uji

merupakan fungsi linear y = a + bx,terlihat pada gambar 4.9, 4.10 dan 4.11 di

bawah ini:

010203040506070

0 1 2 3 4

% M

orta

litas

Logaritma kosentrasi (ppm)

ekstrak metanol

ekstrak n-heksan

ekstrak etil asetat

Page 20: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

49

Gambar 4.9. Pengaruh Log Konsentrasi Ekstrak Metanol Daun BinahongTerhadap Probit Mortalitas

Berdasarkan gambar 4.9diperoleh persamaan linier yang merupakan

korelasi antara probit persentase mortalitas (y) dengan logaritma konsentrasi

ekstrak metanol (x) sebagai berikut: y= 3,212 + 0,6744x. Nilai

koefisienkorelasinya (R) adalah sebesar 0,948, menunjukkanbahwa antara probit

persentase mortalitas dengan logaritma konsentrasi ekstrak metanol berkorelasi

positif dan korelasinya erat (R2 = 0,9005) dimana kontribusi logaritma konsentrasi

ekstrak metanol sebagai larutan uji terhadap probit persentase mortalitas adalah

sebesar 90,05 %. Tingkat konsentrasi ekstrak metanol daun binahong yang

dibutuhkan untuk mematikan 50% dari hewan yang diuji (LC50) adalah447,96

ppm (dapat dilihat pada lampiran 3a).

y = 0.674x + 3.212R² = 0.900

1.52

2.53

3.54

4.55

5.5

1.5 2 2.5 3 3.5Nila

i Pro

bit

% M

orta

litas

Log konsentrasi bahan uji (ppm)

Page 21: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

50

Gambar 4.10.Pengaruh Log Konsentrasi Ekstrak n-Heksan Daun BinahongTerhadap Probit Mortalitas

Berdasarkan gambar 4.10diperoleh persamaan linier yang merupakan

korelasi antara probit persentase mortalitas (y) dengan logaritma konsentrasi

ekstrak n-heksan (x) sebagai berikut: y= 3,1271 + 0,5244x. Nilai

koefisienkorelasinya (R) adalah sebesar 0,763, menunjukkanbahwa antara probit

persentase mortalitas dengan logaritma konsentrasi ekstrak n-heksan berkorelasi

positif dan korelasinya erat (R2 = 0,5831) dimana kontribusi logaritma konsentrasi

ekstrak n-heksan sebagai larutan uji terhadap probit persentase mortalitas adalah

sebesar 58,31 %. Tingkat konsentrasi ekstrak n-heksan daun binahong yang

dibutuhkan untuk mematikan 50% dari hewan yang diuji (LC50)

adalah3728,29ppm (lampiran 3b).

y = 0.524x + 3.127R² = 0.583

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

1.5 2 2.5 3 3.5

Nila

i Pro

bit

% M

orta

litas

Log konsentrasi bahan uji (ppm)

Page 22: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

51

Gambar 4.11.Pengaruh Log Konsentrasi Ekstrak Etil Asetat Daun BinahongTerhadap Probit Mortalitas

Berdasarkan gambar 4.11diperoleh persamaan linier yang merupakan

korelasi antara probit persentase mortalitas (y) dengan logaritma konsentrasi

ekstrak etil asetat (x) sebagai berikut: y= 3,5528 + 0,3535x. Nilai

koefisienkorelasinya (R) adalah sebesar 0,41, menunjukkanbahwa antara probit

persentase mortalitas dengan logaritma konsentrasi ekstrak etil asetat berkorelasi

positif dan korelasinya erat (R2 = 0,7082) dimana kontribusi logaritma konsentrasi

ekstrak etil asetat sebagai larutan uji terhadap probit persentase mortalitas adalah

sebesar 76,48 %. Tingkat konsentrasi ekstrak etil asetat daun binahong yang

dibutuhkan untuk mematikan 50% dari hewan yang diuji (LC50)

adalah12414,15ppm (lampiran 3c).

Suatu zat dikatakan aktif atau toksik jika nilai LC50 ≤ 1000 ppm. Sehingga

dapat disimpulkan bahwa ekstrak metanol daun binahong bersifat toksik dengan

nilai LC50 ≤ 1000 ppm (447,96ppm). Sedangkan ekstrak n-heksan dan etil asetat

bersifat tidak toksik dengan nilai LC50 ˃ 1000 ppm, yaitu 3728,29 ppm dan

12414,15 ppm.

y = 0.353x + 3.552R² = 0.708

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 3.1

Nila

i Pro

bit

% M

orta

litas

Log konsentrasi bahan uji (ppm)

Page 23: BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ) yang tumbuh …eprints.ung.ac.id/4090/5/2013-2-84204-441409015-bab4... · Rendemen setelah pengeringan 6,4 kg daun binahong adalah sebesar

52

Bagi manusia, kandungan metabolit sekunder dari tumbuhan dapat

digunakan untuk mengobati berbagai penyakit. Beberapa metabolit sekunder

lainnya digunakan juga dalam memproduksi sabun, parfum, minyak herbal,

pewarna, permen karet, dan plastik alami seperti resin, antosianin, tanin, saponin,

dan minyak volatil. Sifat toksik dari suatu tanaman berkaitan dengan kandungan

senyawa aktif di dalamnya.Dari hasil uji fitokimia sebelumnya menunjukkan

bahwa pada ekstrak daun binahong positif mengandung senyawa aktif flavonoid,

steroid, terpenoid dan saponin. Senyawa-senyawa tersebut diduga toksik pada

pada kadar tertentu. Cara kerjanya adalah dengan bertindak sebagai stomach

poisoning atau racun perut. Bila senyawa-senyawa ini masuk ke dalam tubuh

larva, alat pencernaannya akan terganggu. Senyawaini juga menghambat reseptor

perasa pada daerah mulut larva.Akibatnya, larva gagalmendapatkan stimulus rasa

sehingga tidak mampu mengenali makanannya sehingga larvamati kelaparan

(Padua, 1999 dalam Widianti, 2009). Pada manusia, senyawa metabolit sekunder

yang bersifat toksik pada kadar tertentu, dapat mengakibatkan gangguan pada

sistem metabolisme tubuh, dimana senyawa aktif tersebut dapat menjadi inhibitor

pada enzim sehingga mengganggu proses replikasi DNA.

Penelitian Carballo et al (2002) menunjukkan adanya hubungan yang kuat

antarasitotoksisitas dan letalitas larva Artemia salina Leachpada ekstrak

tanaman.Apabila harga LC50 suatu ekstrak tanaman bersifat toksik menurut

metode BSLT, maka tanaman tersebut dapat dikembangkan sebagai obat

antikanker (Widianti, 2009).