jurnal biologi

Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013

Semirata 2013 FMIPA Unila |291

STRUKTUR ANATOMI DAN UJI AKTIVITAS

ANTIOKSIDAN EKSTRAK METANOL DAUN KERSEN

(Muntingia calabura)

Evi Mintowati Kuntorini, Setya Fitriana dan Maria Dewi Astuti

Program Studi Biologi FMIPA Universitas Lambung Mangkurat

email :[email protected]

Abstrak. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati struktur anatomi dan kerapatan trikoma

serta mengetahui aktivitas aktioksidan ekstrak metanol daun kersen muda dan tua.

Pembuatan preparat struktur anatomis dan kerapatan trikoma dilakukan dengan metode

Parafin dan Leaf Clearing selanjutnya analisis aktivitas antioksidan dengan metode DPPH

(1,1-difenil-2-pikrilhidrazil). Hasil pengamatan struktur anatomi daun kersen muda dan tua

terdiri atas epidermis atas dan epidermis bawah, trikoma tidak bercabang/uniseluler (non

glanduler) dan bercabang/multiseluler (glanduler)), mesofil, kolenkim, kristal tipe drus dan

berkas pengangkut tipe kolateral. Jumlah rerata trikoma pada daun tua lebih banyak (7518)

dibandingkan pada daun muda (3529) per satuan luas (cm2). Hasil penetapan aktivitas

antioksidan diperoleh dari perhitungan Inhibition Concentracion (IC50). Nilai IC50 ekstrak

metanol daun kersen muda sebesar 21,786 ppm, sedangkan untuk daun kersen tua sebesar

18,214 ppm, vitamin C sebesar 2,72 ppm dan BHT 5,36 sebesar ppm. Aktivitas antioksidan

ekstrak metanol daun kersen tua lebih kuat dibandingkan daun kersen muda, namun lebih

lemah dibandingkan vitamin C dan BHT.

Kata kunci: anatomi, antioksidan, DPPH, Muntingia calabura

PENDAHULUAN

Tubuh tidak mempunyai sistem

pertahanan antioksidatif yang berlebihan,

sehingga jika terjadi paparan radikal

berlebih tubuh membutuhkan antioksidan

eksogen. Kekhawatiran terhadap efek

samping antioksidan sintetik maka

antioksidan alami menjadi alternatif yang

terpilih.

Kersen (Muntingia calabura) merupakan

tumbuhan yang banyak dijumpai, pohonya

yang rindang biasanya digunakan sebagai

peneduh. Berdasarkan hasil penelitian daun

kersen mengandung berbagai senyawa

bioaktif yaitu senyawa flavonoid, saponin,

triterpen, steroid, dan tannin.

Uji aktivitas antioksidan pada bagian

bunga, buah dan daun kersen telah

dilakukan dengan menggunakan pelarut

yang berbeda dan aktivitas antioksidan

tertinggi dihasilkan oleh bagian daun.

Komponen senyawa fenolik yang tinggi

dihasilkan oleh daun kersen ini diduga

bersifat sebagai antioksidan yang kuat.

Daun kersen diekstraksi menggunakan

metanol, karena metanol biasanya

digunakan sebagai pelarut untuk

mengekstrak senyawa yang bersifat polar.

Pada beberapa penelitian diketahui bahwa

ekstrak polar menghasilkan aktivitas

antioksidan tertinggi. Antioksidan yang

diekstrak dari tumbuhan dengan metanol

dan etanol memiliki aktivitas terbaik.

Pembentukan metabolit sekunder dapat

di dalam semua jaringan dan sel, tetapi

umumnya biosintesis pada jaringan atau sel

tertentu dan dipengaruhi pada tingkat

diferensiasi dan perkembangan tumbuhan

tersebut. Berdasarkan uji pendahuluan

pengamatan struktur anatomi daun kersen

memiliki sel trikoma, apabila diraba

terdapat getah dengan asumsi bahwa

Evi Mintowati Kuntorini, dkk: STRUKTUR ANATOMI DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK METANOL DAUN KERSEN (Muntingia calabura)

trikoma pada daun ini merupakan trikoma

glanduler yaitu penghasil sekret. Oleh

karena itu perlu dilakukan penelitian untuk

mengetahui struktur anatomi dan kerapatan

trikoma daun kersen sebagai tempat

akumulasi senyawa bioaktif yang

berhubungan dengan aktivitas antioksidan

pada umur daun yang berbeda.

METODE PENELITIAN

Pembuatan Preparat Anatomi Daun

Kersen

Pembuatan sediaan preparat awetan

dengan metode parafin pewarnaan tunggal.

Sampel daun dipotong dengan ukuran 2 x 1

cm di bagian tengah daun yang akan

diamati secara mikroskopik, difiksasi di

dalam alkohol 70% sebelum fiksasi dengan

FAA selama 24 jam. Dehidrasi dilakukan

dengan merendam sampel dalam alkohol

dari konsentrasi 70% , 80%, 95%, absolut I,

absolut II, masing-masing selama 30 menit.

Dealkoholisasi dilakukan dengan

perendaman dalam alkohol : xilol dengan

perbandingan 3:1, 1:1, 1:3, xilol I dan xilol

II masing-masing selama 30 menit. Setelah

sampel direndam dalam larutan xilol II,

selanjutnya dilakukan proses infiltrasi

dengan parafin : xilol (9:1) pada suhu 57o C

selama 24 jam. Campuran parafin : xilol

diganti dengan parafin murni pada suhu

tetap 57o C selama 24 jam. Setelah

dilakukan proses penyelubungan maka

sampel diblok dalam parafin murni, bila

telah mengeras parafinnya dipotong

berbentuk.

Balok parafin berisi sampel dilekatkan

pada alat pemegang dari kayu dan dipasang

pada mikrotom, dilakukan pengirisan

dengan ketebalan 20 μm. Pita irisan sampel

diletakkan pada gelas benda yang telah

diolesi dengan campuran gliserin : albumin

dan telah ditetesi air. Selanjutnya

deparafinisasi, sampel yang sudah merekat

di atas gelas benda secara sempurna.

Selanjutnya pewarnaan sampel dengan

safranin. Terakhir, gelas benda yang berisi

sampel tersebut ditutup dengan balsam

kanada dan gelas penutup.

Pembuatan Preparat Daun dengan

Metode Leaf Clearing

Pembuatan sediaan leaf clearing

menggunakan modifikasi dari metode

menurut Berlyn dan Miksche (1976), daun

kersen muda dan tua masing-masing

sebanyak 5 daun kemudian dipotong

dengan ukuran 1 x 1 cm. Sampel daun yang

akan diamati secara mikroskopik dengan

metode leaf clearing direndam dalam

alkohol 70% hingga klorofil hilang.

Selanjutnnya alkohol diganti dengan larutan

NaOH 5 % hingga sampel terlihat jernih.

Sampel yang telah jernih dibilas dengan

air destilasi sebanyak 3 kali (masing-

masing 5 menit), kemudian direndam dalam

larutan kloral hidrat (250 g/100 ml) selama

beberapa jam. Selanjutnya diulangi proses

pembilasan dengan air destilasi sebanyak 3

kali seperti sebelumnya.

Sampel kemudian direndam dalam

alkohol secara bertingkat 70%, 80% dan

95% masing-masing 5 menit. Selanjutnya

dilakukan proses pewarnaan dengan

safranin (1 g/100 ml alkohol 95%) selama

30-60 menit dan dibilas dengan alkohol

95%. Terakhir direndam dalam xilol

sebelum dilekatkan pada gelas benda dan

diberi balsam kanada serta ditutup dengan

gelas penutup.

Pengolahan Ekstrak Daun Kersen

Proses ekstraksi dilakukan dengan

metode maserasi yaitu daun kering yang

telah disortasi dan dikeringanginkan, serbuk

ditimbang sebanyak 200 g dan dimasukkan

ke dalam alat maserasi. Pelarut metanol

dituang secara perlahan-lahan ke dalam alat

maserasi yang berisi sampel sambil diaduk

sampai pelarut merata. Pelarut metanol

dibiarkan sampai 1 cm diatas permukaan

sampel, ekstraksi dilakukan selama 3 x 24

jam dan setiap 24 jam pelarut metanol

diganti sambil sekali-kali diaduk, filtrat



%100)(

)(tan% xblankoA

sampelAblankoAinhibisipenghamba

hasil penyaringan diuapkan menggunakan

Rotary Evaporator sampai diperoleh

ekstrak kental dan dikeringkan dengan

menggunakan Waterbath.

Uji Aktivitas Antioksidan

Ekstrak daun kersen ditimbang 0,0025 g,

kemudian dilarutkan dengan metanol,

dimasukkan dalam labu takar 50 ml

ditepatkan sampai tanda batas sehingga

diperoleh konsentrasi 50 ppm. Dari larutan

induk konsentrasi 50 ppm dilakukan

pengenceran untuk konsentrasi 5 ppm, 10

ppm, 15 ppm, 20 ppm, dan 25 ppm

sebanyak 10 ml. Untuk penentuan aktivitas

antioksidan masing-masing konsentrasi

larutan ditambahkan 1 ml DPPH campuran

dihomogenkan dan dibiarkan selama 30

menit ditempat gelap dengan suhu ruang,

serapan diukur dengan spektrofotometer

UV-VIS pada panjang gelombang 515 nm.

Sebagai kontrol positif dan untuk

pembanding digunakan vitamin C

(konsentrasi 1, 2, 3, 4 dan 5 ppm) dan BHT

(konsentrasi 1, 2, 4, 6, dan 8 ppm) yang

dilakukan dengan perlakuan yang sama

seperti pada ekstrak methanol.

Analisis Data

Data kualitatif yang diperoleh dianalisis

secara deskriptif ditampilkan dalam bentuk

gambar yang meliputi struktur anatomi. Uji

aktivitas antioksidan dianalisis

menggunakan rumus persamaan regresi

linier (y=ax+b) sehingga diperoleh nilai

IC50. Analisis aktivitas antioksidan sampel

ditentukan oleh besarnya serapan radikal

DPPH melalui perhitungan persentase

penghambatan (inhibisi) serapan DPPH

dengan menggunakan rumus:

keterangan: A blanko : Serapan radikal DPPH 1 mM dalam

metanol pada panjang gelombang 515 nm

A sampel : Serapan radikal DPPH 1 mM yang

diberi perlakuan sampel dalam metanol pada

panjang gelombang 515 nm.

HASIL DAN PEMBAHASAN

STRUKTUR ANATOMI DAN

KERAPATAN TRIKOMA DAUN

KERSEN MUDA DAN TUA

Tumbuhan kersen merupakan tumbuhan

dikotil, secara mikroskopis struktur anatomi

daun kersen muda dan tua (Gambar 1 dan

2) yaitu terdiri dari epidermis atas dan

epidermis bawah, trikoma, mesofil

(parenkim palisade/tiang dan parenkim

spons/bunga karang), jaringan penguat

(kolenkim), kristal, jaringan pembuluh

(xilem dan floem).

Gambar 1. Penampang melintang daun kersen

muda (perbesaran 10x40)

Keterangan : EA (epidermis atas); EB

(epidermis bawah); T (trikoma); PP (parenkim

palisade); PS (parenkim spons)

Gambar 2. Penampang melintang daun kersen

tua (perbesaran 10x40)

Keterangan : EA (epidermis atas); EB

(epidermis bawah); T (trikoma); PP (parenkim

palisade); PS (parenkim spons)

PP T

EA

PS EB T

EA

PP T

T

T PS EB


Tabel 1. Jumlah rerata trikoma daun kersen per

cm 2

Daun Kersen Jumlah rerata

trikoma / cm2

Daun muda 3529

Daun tua 7518

Jumlah rerata trikoma per cm2 pada daun

muda 3529, sedangkan pada daun tua 7518

(Tabel 1). Kerapatan jumlah trikoma daun

tua lebih banyak dibandingkan dengan daun

muda, hal ini berkaitan dengan umur daun

tersebut. Daun tua pertumbuhan

jaringannya telah maksimal sehingga

trikoma sebagai derivat epidermisnya lebih

banyak daripada daun muda yang umumnya

masih mengalami pertumbuhan dan

perkembangan.

Pertumbuhan trikoma seiring dengan

perkembangan epidermis secara

berkesinambungan, pada sel dewasa tidak

mengalami pertumbuhan lagi dan telah

mengalami pertumbuhan maksimal.

AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAUN

KERSEN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa

ekstrak metanol daun kersen muda

memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai

IC50 sebesar 21,786 ppm, sedangkan daun

kersen tua memiliki aktivitas antioksidan

sebesar 18,214 ppm (Gambar 3 dan 4). Hal

ini menunjukkan bahwa ekstrak tersebut

mempunyai aktivitas antioksidan yang kuat.

Pengukuran aktivitas antioksidan pada

kontrol vitamin C memiliki IC50 sebesar

2,72 ppm dan BHT sebesar 5,36 ppm lebih

kuat dari ekstrak metanol daun kersen muda

dan tua.

Ekstrak metanol daun kersen tua pada

penelitian ini mempunyai aktivitas

antioksidan yang lebih kuat jika

dibandingkan dengan daun muda.

Gambar 3. Grafik hubungan antara konsentrasi

ekstrak methanol daun kersen

muda dengan daya antioksidan

(IC50 = 21,786 ppm)

Gambar 4. Grafik hubungan antara konsentrasi

ekstrak methanol daun kersen tua

dengan daya antioksidan (IC50 =

18,214 ppm)

Berdasarkan penelitian perbandingan uji

aktivitas antioksidan pada bagian bunga,

buah dan daun kersen telah dilakukan

dengan menggunakan pelarut yang berbeda

dan aktivitas antioksidan tertinggi

dihasilkan oleh bagian daun. Komponen

senyawa fenolik yang tinggi dihasilkan oleh

daun kersen ini diduga bersifat sebagai

antioksidan yang kuat.

Hasil penelitian ekstrak metanol daun

kersen tua lebih tinggi aktivitas

antioksidannya daripada daun muda, hal

tersebut diasumsikan berkaitan dengan

jumlah trikoma glanduler pada daun tua

lebih banyak daripada daun muda, karena



trikoma glanduler berperan sebagai

penyimpan senyawa metabolit sekunder.

Sekret yang dihasilkan oleh suatu

kelenjar sangat beragam. Struktur sel

sekresi terdapat di permukaan tumbuhan

sebagai penyimpan dapat berupa rambut

dan nektarium, namun dapat pula berada di

dalam tubuh sebagai rongga atau saluran

sekresi. Peristiwa sekresi dalam tumbuhan

biasanya ditunjukkan pada rambut kelenjar,

nektarium, saluran harsa, dan latisifer (sel

getah, sel lateks). Peristiwa sekresi tersebut

menunjukkan berbagai tahap penimbunan

zat dalam organel dan vakuola, yakni dalam

mengerahkan enzim yang terlibat dalam

sintesis dan penguraian bagian sel; dalam

pertukaran bahan organel; dan dalam

peristiwa pengangkutan antarsel.

Penelitian yang sama tentang kerapatan

trikoma pada daun teh, bahwa kandungan

tanin daun teh ternyata berbanding lurus

dengan jumlah dan kerapatan trikoma

glanduler yang ada pada permukaan daun

teh, sementara kerapatan trikoma glanduler

berbanding terbalik dengan umur daun,

sehingga semakin tua umur daun teh,

semakin sedikit jumlah trikoma glanduler

daun teh yang dihasilkan. Disimpulkan

bahwa daun teh harus dipetik semuda

mungkin guna mendapatkan aroma dan rasa

teh yang baik.

Berdasarkan hasil uji fitokimia yang

telah dilakukan, daun kersen secara

kualitatif mengandung senyawa flavonoid,

triterpen, tanin, saponin dan steroid, hal ini

sesuai dengan hasil uji fitokimia menurut

Zakaria, namun secara kuantitatif pada

penelitian ini tidak dilakukan sehingga

tidak mengetahui berapa kadar senyawa

tersebut pada daun muda dan tua.

Pada penelitian ekstrak buah mahkota

dewa menunjukkan bahwa daya inhibisi

buah mahkota dewa tua lebih tinggi daya

inhibisinya daripada buah muda, karena

kandungan flavonid pada buah mahkota

dewa tua lebih tinggi daripada buah muda.

Demikian pula pada tanaman cincau yang

mengandung alkaloid, saponin dan

flavonoid sangat potensial sebagai

kemoprotektif dan mampu menghambat

peroksida lipid secara nonenzimatik.

Semakin tinggi kadar flavonoid, maka

potensi antioksidannya akan semakin

tinggi.

Flavonoid adalah suatu antioksidan alam

dan mempunyai aktivitas biologis, antara

lain sebagai antioksidan yang dapat

menghambat berbagai reaksi oksidasi, serta

mampu bertindak sebagai pereduksi radikal

hidroksil, superoksida dan radikal peroksil.

Hal ini dapat diasumsikan bahwa

kandungan senyawa metabolit sekunder

daun kersen tua yang memiliki kemampuan

sebagai antioksidan lebih tinggi daripada

daun muda sehingga aktivitas antioksidan

daun tua lebih tinggi daripada daun muda.

KESIMPULAN

Pengamatan struktur anatomi pada daun

kersen antara lain terdiri dari epidermis atas

dan epidermis bawah, trikoma (tidak

bercabang/uniseluler (non glanduler) dan

bercabang/multiseluler (glanduler)), mesofil

(parenkim palisade/jaringan tiang, parenkim

spons/bunga karang), kolenkim, kristal tipe

drus dan berkas pengangkut tipe kolateral.

Jumlah rerata trikoma pada daun tua lebih

banyak (7518) dibandingkan pada daun

muda (3529) per cm2. Aktivitas

antioksidan ekstrak metanol daun kersen

tua (IC50 =18,214 ppm) lebih kuat

dibandingkan daun kersen muda (IC50

=21,786 ppm) namun lebih lemah

dibandingkan vitamin C (IC50 =2,72 ppm)

dan BHT (IC50 =5,36 ppm).

DAFTAR PUSTAKA

Cos, P., M. Calomme., J.B Sindambiwe.,

T.D Bruyne., K. Cimanga., L. Pieters.,

A.J Vlietinck and D.V Berghe., 2001.

Cytotoxicity and Lipid Peroxidation-

Inhibiting Activity of Flavonoids. Planta

Med. 67: 515-519. Diakses tanggal 20

Desember 2010


Gulcin, I., M.T. Uguz, M. Oktay, S.

Beydemir and O.I Kufrevioglu. 2004.

Evaluation of the Antioxidant and

Antimicrobial Activities of Clary Sage

(Salvia sclarea L.), Turk I. Agriculture.

28: 25-33.

Zakaria, Z.A. 2007. Free Radical

Scavenging Activity of Some Plants

Available in Malaysia. Iranian Journal

Of Pharmacoglogy & Therapeutics. 6:

87-91. Diakses tanggal 17

November 2010

Balakrishnan. 2011. Tyrosine Inhibition and

Anti-Oxidant Properties Of Muntingia

Calabura Extracts : In Vitro Studies.

International Journal of Pharma and Bio

Sciences. 2(2): 0975-6299. Diakses

tanggal 20 Februari 2011

Tensiska., C.H. Wijaya dan N. Andarwulan.

2003. Aktivitas Antioksidan Ekstrak

Buah Andaliman (Zanthoxylum

acanthopodium) Dalam Beberapa Sistem

Pangan Dan Kestabilan Aktivitasnya

Terhadap Kondisi Suhu Dan pH. Jurnal

Teknologi dan Industri Pangan.

Vol.XIV. No.1.

Wink, M. 1990. Physilogy Of Secondary

Product Formation in Plant. In :

Charwood, B.V and M.J.C Rodes

(editors). Secondary Products From

Plants Tissue Culture. Clanderon Press,

Oxford.

Ruzin, S.E., 1999. Plant Microtechnique

and Microscopy. Oxford University

Press. Oxford.

Berlyn, G.P. and J.P. Miksche. 1976.

Botanical Microtechnique and

Cytochemistry. The lowa State

University Press, Ames. Iowa.

Hanani, E., A. Mun‘im, R. Sekarini dan S.

Wiryowidagdo. 2006. Uji Aktivitas

Antioksidan Beberapa Spons Laut dari

Kepulauan Seribu. Jurnal Bahan Alam

Indonesia, Vol 5.no.1 Jan (Inpress).

Andayani, R., Maimunah, & Y. Lisawati.

2008. Penentuan Aktivitas Antioksidan,

Kadar Fenolat Total Dan Likopen Pada

Buah Tomat (Solanum lycopersicum L).

Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi.

Vol. 13(1):31-37

Westhoff, P., H. Jeske, G. Jurgens, K.

Kloppsetch, and G. Link. 1998.

Molecular Plant Development From

Gene to Plant. Oxford University Press.

Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan

Berbiji. Jurusan Biologi FMIPA ITB.

Bandung.

Utami, D. 2007. Menjadikan Struktur dan

Perkembangan Tumbuhan Sebagai

Kajian yang Menarik. Pidato Puma

Tugas Guru Besar Anatomi Tumbuhan.

Universitas Jenderal Soedirman.

Purwokerto.

Soeksmanto, A., Y. Hapsari dan P.

Simanjuntak. 2007. Kandungan

Antioksidan Pada Beberapa Bagian

Tanaman Mahkota Dewa, Phaleria

macrocarpa (scheff) boerl.

(thymelaceae). Jurnal Biodiversitas. 8

(2): 92-95.

Chalid, S.Y. 2003. Pengaruh Ekstrak Daun

Cincau Hijau Cyclea barbatai l. Miers

dan Premna oblongifolia merr Terhadap

Aktivitas Enzim Antioksidan dan

Pertanaman Tumor Kelenjar Susu

Mencit C3H. Thesis. Program

Pascasarjana, IPB.

Harun, N dan W. Syahri. 2002. Aktivitas

antioksidan ekstrak daun dewa dalam

menghambat sifat hepatotoksik halotan

dengan dosis sub anastesi pada mencit.

Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi.

Padang : Genta Kirana Grafika, 7(2):63-

70.

jurnal biologi

Documents

Transcript of jurnal biologi