1

LAPORAN AKHIR PENELITIAN

PENGEMBANGAN ILMU PENGETAHUAN (SAINS)

TAHUN ANGGARAN 2016

PENGUJIAN SENYAWA ETIL-p-METOKSI SINAMAT HASIL

ISOLASI RIMPANG KENCUR (Kaempferia galanga) DAN

DERIVAT AMIDASINYA SEBAGAI OBAT PENENANG

(SEDATIV-HIPNOTIK)

TIM PENELITI :

Dr. Nurmeilis, M.Si, Apt

Dr. Azrifitria, M.Si, Apt

Nita Fitriani

PUSAT PENELITIAN DAN PENERBITAN (PUSLITPEN)

LP2M UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2016

2

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan penelitian yang berjudul “Pengujian Senyawa Etil-p-metoksi sinamat Hasil

Isolasi Rimpang Kencur (Kaempferia galanga) dan Derivat Amidasinya Sebagai

Obat Penenang(Sedatif-Hipnotik)” merupakan laporan akhir pelaksanaan penelitian

yang dilakukan oleh “Dr.Nurmeilis, M.Si, Apt., Dr. Azrifitria, M.Si, Apt., dan Nita

fitriani ”, dan telah memenuhi ketentuan dan kriteria penulisan laporan akhir penelitian

sebagaimana yang ditetapkan oleh Pusat Penelitian dan Penerbitan (PUSLITPEN),

LP2M UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Jakarta, Oktober 2016

Peneliti,

Dr. NURMEILIS, M.Si, Apt

NIP.19740730 200501 2 003

Mengetahui;

Kepala Pusat Ketua Lembaga,

Penelitian dan Penerbitan (PUSLITPEN) Penelitian dan Pengabdian Masyarakat

LP2M UIN Syarif Hidayatullah Jakarta UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

WAHDI SAYUTI, MA. M. ARSKAL SALIM, GP., MA., PhD

NIP. 19760422 200701 1 012 NIP. 19700901 199603 1 003

3

PERNYATAAN BEBAS PLAGIASI

Yang bertanda tangan di bawah ini;

Nama : Dr. Nurmeilis, M.Si, Apt

Jabatan : Dosen

Unit Kerja : Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

Alamat : Jl. Kertamukti, Ciputat, Tangerang Selatan

dengan ini menyatakan bahwa:

1. Judul penelitian “Pengujian Senyawa Etil-p-metoksi sinamat Hasil Isolasi

Rimpang Kencur (Kaempferia galanga) dan Derivat Amidasinya Sebagai

Obat Penenang(Sedatif-Hipnotik)” merupakan karya orisinal saya.

2. Jika di kemudian hari ditemukan fakta bahwa judul, hasil atau bagian dari

laporan penelitian saya merupakan karya orang lain dan/atau plagiasi, maka saya

akan bertanggung jawab untuk mengembalikan 100% dana hibah penelitian

yang telah saya terima, dan siap mendapatkan sanksi sesuai ketentuan yang

berlaku serta bersedia untuk tidak mengajukan proposal penelitian kepada

Puslitpen LP2M UIN Syarif Hidayatullah Jakarta selama 2 tahun berturut-turut.

Demikian pernyataan ini dibuat untuk digunakan sebagaimana mestinya.

Jakarta, Oktober 2016

Yang Menyatakan,

Dr. Nurmeilis, M.Si, Apt

NIP.19740730 200501 2 003

4

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirohiim.

Alhamdulillah, Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

Rahmat dan RidhoNya dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan laporan ini

hingga dapat diselesaikan. Penelitian ini berjudul: “Pengujian Senyawa Etil-p-metoksi

sinamat Hasil Isolasi Rimpang Kencur (Kaempferia galanga) dan Derivat Amidasinya

Sebagai Obat Penenang(Sedatif-Hipnotik). Penelitian dengan kategori “Penelitian Ilmu

Pengetahuan (Sains) Tahun Anggaran 2016” ini mendapat bantuan dana dari Lembaga

Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dan

kami mengucapkan terima kasih karena telah diberikan kepercayaan untuk melakukan

penelitian ini serta semua pihak yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini yang

tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang terdapat pada laporan

penelitian ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan sarannya. Semoga hasil

penelitian ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin

Jakarta, Oktober 2016

Penulis

5

ABSTRAK

Etil p-metoksi sinamat (EPMS) sebagai komponen utama yang terkandung

dalam rimpang kencur (Kaempferia galanga) berpotensi sebagai obat baru dan

pengembangan obat baru ini dilakukan dengan modifikasi strukturnya secara

amidasi. Secara empiris, ekstrak rimpang kencur (Kaempferia galanga) telah

digunakan untuk meperbaiki kualitas tidur dan meminimalkan tingkat stress, maka

perlu dilakukan pengujian aktivitas sedatif hipnotik secara praklinik pada hewan

coba terhadap kandungan utamanya yaitu EPMS juga derivat amidasinya. Desain

penelitian ini adalah penelitian prospektif eksperimental, dengan rancangan acak

lengkap, menggunakan hewan coba. Penelitian dimulai dengan isolasi senyawa

EPMS dari simplisia rimpang kencur dan dibuat derivat amidasinya. Amidasi

EPMS dilakukan dengan mereaksikannya dengan etanolamin dengan perbandingan

5 mmol:10 mmol. penyiapan larutan uji dengan beberapa dosis EPMS dan

derivatnya, aklitimasi hewan coba dan uji aktivitas sedatif hipnotik pada tikus putih

jantan dengan pengamatan aktivitas motorik, refleks cahaya, denyut nadi, daya

cengkram pada alat rotarod, persentase efek lamanya tidur, dibandingkan dengan

kontrol dan pembanding obat diazepam.

Hasil reaksi amidasi senyawa EPMS dengan etanolamin menghasilkan

senyawa N-(hidroksietil) p-metoksi sinamamida dengan rendemen 61,32%. Hasil

uji aktivitas menunjukan bahwa senyawa EPMS dan derivatnya mempunyai efek

sedatif hipnotik yang bermakna dibandingkan kontrol negatif (p<0,05) dimana

senyawa EPMS mempunyai aktivitas yang lebih kuat dibandingkan senyawa

derivat amidasinya.

Kata kunci : rimpang kencur, Etil p-metoksi sinamat (EPMS), sedatif-hipnotik

6

ABSTRACT

7

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL 1

LEMBAR PENGESAHAN 2

PERNYATAAN BEBAS PLAGIASI 3

KATA PENGANTAR 4

ABSTRAK 5

ABSTRACT 6

DAFTAR ISI 7

DAFTAR GAMBAR 9

DAFTAR TABEL 10

DAFTAR LAMPIRAN 11

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 12

1.2 Perumusan Masalah 13

1.3 Tujuan Penelitian 13

1.4 Manfaat Penelitian 13

1.5 Hipotesa 13

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Tanaman Kencur 14

2.2 Tinjauan Senyawa Etil p-metoksisinamat 16

2.3 Tinjauan senyawa Etanolamin 17

2.4 Reaksi Amidasi 18

2.5 Iradiasi Microwave 18

2.6 Obat golongan sedatif hipnotik 19

2.7 Tinjauan hewan percobaan 22

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 24

3.2 Alat dan Bahan 24

3.3 Rancangan penelitian 24

3.4 Preparasi sampel 25

3.5 Isolasi EPMS dari rimpang kencur 25

8

3.6 Rekristalisasi dan Identifikasi EPMS 25

3.7 Reaksi amidasi EPMS 26

3.8 Uji Aktivitas sedatif hipnotik 26

3.9 Analisa data 27

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 28

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 38

DAFTAR PUSTAKA 39

LAMPIRAN 42

9

DAFTAR GAMBAR

1. Gambar 2.1. Tanaman kencur dan rimpang kencur 6

2. Gambar 2.2. Struktur senyawa EPMS 9

3 Gambar 2.3. Struktur etanolamin 12

4 Gambar 2.4. Reaksi amidasi EPMS dengan etanolamin 25

5 Gambar 4.1. Spektrum IR isolat kencur 30

6 Gambar 4.2. Spektrum H-NMR isolat kencur 31

7

8

9

10

11

12

Gambar 4.3.

Gambar 4.4

Gambar 4.5

Gambar 4.6

Gambar 4.7

Gambar 4.8

Spektrum GCMS isolat kencur

Fragmentasi assa isolat kencur

Pola fragmentasi isolat kencur

Kristal EPMS dan amidasi EPMS

Hasil spot KLT

Pola fragmentasi senyawa amidasi EPMS

32

33

33

34

34

36

10

DAFTAR TABEL

1. Tabel 4.1. Bilangan gel. Absorbansi IR 30

2. Tabel 4.2. Pergeseran kimia HNMR 32

3. Tabel.4.3 Karakteristik SPMS 33

4. Tabel 4.4. Karakteristik senyawa amidasi EPMS 35

5. Tabel 4.5. Hasil pengamatan aktivitas motorik 36

6. Tabel 4.6. Rerata onset dan durasi tidur 36

11

DAFTAR LAMPIRAN

1. Lampiran 1. Foto alat dan bahan penelitian 42

2. Lampiran 2. Alur penelitian 44

3. Lampiran 3. Skema isolasi Rimpang kencur 45

4. Lampiran 4. Hasil statistik onset 46

5. Lampiran 5. Hasil statistik durasi 50

6. Lampiran 6. Hasil statistik nadi 53

12

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Etil p-metoksisinamat (EPMS) merupakan komponen utama yang

dikandung oleh rimpang kencur (Kaempferia galanga). Secara tradisional,

masyarakat Indonesia telah memanfaatkan kencur sebagai bumbu masakan,

penghilang rasa lelah dan obat batuk. Di Malaysia tumbuhan ini digunakan untuk

membuat obat kumur, serta daun dan rimpangnya dikunyah untuk mengobati batuk

atau ditumbuk untuk digunakan sebagai obat luar pada kulit (Kusuma, 2011). Di

India kencur digunakan oleh masyarakat secara tradisional untuk mengobati

inflamasi, obesitas dan diabetes melitus (Achutan & Padikkala, 1997). Ekstrak dan

minyak atsiri dari kencur telah dikethaui memiliki aktivitas antibakteri dan anti

jamur (Tewtrakul et.al, 2005), mosquito repellent and larvasida (Liu et.al, 2014,

Kim et.al, 2008), anti-tuberculosis, sedative (Ali et.al., 2015), antikanker (Liu et.al,

2010), hipolipidemik (Achutan & Padikkaia, 1997), analgetik dan anti-inflamasi

(Umar et.al, 2012), hipopigmentasi (Ko et.al, 2014). Di Jepang ekstrak rimpang

kencur telah digunakan untuk meperbaiki kualitas tidur dan meminimalkan tingkat

stress (Huang L, 2008).

Hasil isolasi dari rimpang kencur telah diperoleh senyawa EPMS sebagai

komponen utama sebanyak 70% dari total kandungan senyawa kimianya. Senyawa

etil p-metoksisinamat merupakan senyawa potensial sebagai bahan dasar sintesa

untuk turunan sinamat karena memiliki gugus fungsi ester yang sangat reaktif

sehingga mudah ditransformasikan dengan gugus fungsi lainnya seperti gugus

amina. Transformasi gugus fungsi ester menjadi gugus fungsi amida dapat

dilakukan dengan mereaksikan langsung dengan pereaksi senyawa amina seperti

etanolamin pada kondisi tertentu (Barus, 2009). Berdasarkan penelitian terdahulu

telah dilakukan modifikasi struktur EPMS secara amidasi (Komala dkk, 2014) dan

telah diuji aktivitas antiinflamasinya oleh Reza (2015). Namun belum ada yang

melaporkan aktivitas dari EPMS sebagai penenang dan obat tidur (sedatif-hipnotik).

Sedatif akan mengurangi cemas dan menimbulkan efek menenangkan dengan

sedikit atau tanpa efek atas fungsi motorik atau mental. Obat hipnotik akan

menimbulkan kantuk serta mendorong mulai dan dipertahankannya keadaan tidur

13

yang sejauh mungkin yang menyerupai keadaan tidur alamiah (Katzung, et al,

2007).

Maka pada penelitian ini dilakukan uji praklinik pada tikus galur Sprague

Dawley untuk melihat aktivitas sedatif-hipnotik dari senyawa hasil isolasi rimpang

kencur dan modifikasi strukturnya secara amidasi, diharapkan dapat menggantikan

senyawa sintetik yang sudah ada seperti diazepam, fenobarbital dan dengan

modifikasi strukturnya (derivat amidasi) dapat meningkatkan efek terapi dan

mengurangi efek samping.

1.2 Perumusan Masalah

EPMS hasil isolasi rimpang kencur sangat berpotensi sebagai obat baru

dalam penanganan gangguan tidur dan stres, namun belum diketahuinya aktivitas

senyawa EPMS ini dan modifikasi strukturnya sebagai obat penenang dan obat

tidur.

1.3 Tujuan penelitian

1.3.1 Isolasi senyawa EPMS dari rimpang kencur dan modifikasi strukturnya

secara amidasi dengan iradiasi microwave

1.3.2 Melihat efek /aktivitas sedatif-hipnotik dari senyawa hasil isolasi rimpang

kencur (EPMS) dan senyawa hasil modifikasi amida (amidasi EPMS) pada

tikus putih galur Sprague Dawley.

1.4 Manfaat penelitian

Memperoleh informasi baru mengenai manfaat kencur dengan senyawa

aktifnya (EPMS) serta senyawa derivat amidasinya sebagai obat penenang atau obat

tidur, dan dari hasil uji praklinik ini memungkinkan untuk diteruskan ke uji klinik

1.5 HIPOTESA

1.5.1 Senyawa EPMS dan modifikasi amidasinya memiliki aktivitas sebagai

sedatif-hipnotik pada tikus putih jantan galur Sprague Dawley

1.5.2 Penambahan gugus amida pada senyawa etil p-metoksisinamat akan

mempengaruhi aktivitas sebagai sedatif hipnotik.

14

II. LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Tumbuhan Kencur

Kencur (Kaempferia galanga Linn.) sudah sejak lama dikenal dan ditanam

di Indonesia. Tanaman ini diperkirakan berasal dari daerah Asia Tropika. Sebagian

kalangan menduga bahwa asal usul kencur adalah dari kawasan Indo-Malaysia.

Daerah penyebaran kencur meluas ke kawasan Asia Tenggara dan Cina. Dalam

perkembangan selanjutnya, diketahui bahwa keluarga Zingiberaceae ini merupakan

salah satu jenis temu-temuan yang dipakai dalam obat tradisional (Rukmana, 1994).

a. Tempat Tumbuh (Roemantyo et al., 1996)

Dalam suatu literatur dikatakan bahwa kencur merupakan tanaman asli

Asia Tropika. Jenis ini sekarang tersebar luas di hampir seluruh kepulauan

Indonesia, umumnya ditanam oleh penduduk untuk kebutuhan keluarga. Kencur

ditemukan hanya ditanam, terutama di Jawa Barat dan Jawa Tengah. Pengamatan di

berbagai tempat di Jawa Timur, seperti di daerah Malang, Lawang dan Blitar. Di

Jawa Barat, petani yang mengusahakan kencur dalam jumlah banyak hanya di

beberapa daerah saja seperti di Bogor, Cianjur, Sukabumi, Tasikmalaya dan

Ciamis. Sedangkan di daerah Jawa Tengah penanaman kencur dilakukan didaerah

Ungaran, Magelang, Salatiga, Boyolali, Karanganyar, Sleman dan Bantul.

Berdasarkan peta letak distribusi tipe tanah di Jawa, diketahui bahwa

kencur dapat tumbuh baik di berbagai tipe tanah, yaitu: latosol, regosol, kombinasi

antara latosol-androsol, legosol-latosol serta regosol-litosol. Dari peta curah hujan

di jawa, diketahui bahwa kencur dapat beradaptasi di daerah yang basah (9 bulan

basah) maupun yang sedang (5-6 bulan basah dan 5-6 bulan kering) dan mencakup

areal kira-kira 60% dari luas pulau jawa, umumnya terletak di daerah dengan

ketinggian antara 80 – 600 mdpl kencur yang ditanam di kawasan pegunungan

dengan ketinggian lebih dari 600 mdpl mempunyai resiko pertumbuhan yang

kurang baik.

15

(a) (b)

Gambar 2.1. Tumbuhan kencur (a) dan rimpang kencur (b)

b. Klasifikasi Kencur (USDA)

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Super Divisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Sub Kelas : Zingiberidae

Ordo : Zingiberales

Famili : Zingiberaceae

Genus : Kaempferia L.

Spesies : Kaempferia galanga L.

c. Kandungan Kimia Kaempferia galanga Linn.

Kandungan kimia dalam ekstrak minyak atsiri dari kencur yang telah diteliti

oleh Umar et al. (2012) diantara nya yaitu 1,21-Dokosadin (1,47%), asam

tridekanoat (1,81%), pentadekan (2,08%), asam propionat (4,71%), beta-sitosterol

(B) (9,88%) dan kandungan kimia terbesar yang terdapat didalam kencur yaitu Etil

p-metoksisinamat (80,05%). Selain itu pada penelitian Singh et al. (2013) juga

disebutkan bahwa terdapat kandungan eukaliptol (9,59%), karvon (11,13%),

pentadekan (11,13%) dan metil sinamat (23,23%).

16

d. Aktifitas Farmakologi Kaempferia galanga L.

Ekstrak minyak atsiri kencur memiliki aktivitas antibakteri (antiinfeksi)

dan antijamur dengan konsentrasi 10% memiliki daya hambat sementara (< 24 jam)

terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Serratia marcescens serta

terhadap jamur Candida albicans, Penicillium sp. dan terhadap Aspergillus nigrum

tidak mempunyai daya hambat. Sedangkan daya hambat terhadap Streptococcus

faecalis, Aerobacter aerogenes, Escherichia coli, Proteus sp., Serratia marcescens

lebih dari 24 jam. (Astuti et al., 1996). Batang kencur juga memiliki efek

antimikroba yang mampu menghambat bakteri dan jamur pada zona hambatnya dan

memiliki aktivitas antioksidan (Rao, 2014). Kencur memiliki aktifitas sebagai

antiinflamasi dan analgesik (Vittalrao et al., 2011) dan kandungan minyak atsiri

sebagai antiinflamasi (Hasanah et al., 2011). Di Asia Tropika, Kencur sering

digunakan sebagai pengobatan tradisional untuk mengobati pembengkakan, encok,

batuk, disentri, diare dan sakit perut. Telah dilakukan penelitian untuk mendukung

klaim penggunaan tradisional pada ekstrak kencur, seperti menunjukkan

menaticidal, obat nyamuk dan larvasida, antimikroba, vasorelaksan, anti neoplastik,

anti alergi, antioksidan, analgesik dan efek penyembuhan luka (Umar et al., 2012).

Selain itu kencur mampu mengobati proses penyembuhan luka bakar dari ekstrak

alkohol Kaempferia galanga Linn. pada tikus galur wistar. Telah diketahui bahwa

ekstrak etanol Kaempferia galanga Linn. dapat mempercepat proses epitelisasi

pada jaringan luka dengan memfasilitasi proliferasi sel epitel, memiliki efek

prohealing yang baik, dan salah satu komponen dari kencur yaitu flavonoid yang

berperan sebagai antioksidan yang merupakan komponen penting dalam

penyembuhan luka (Tara et al., 2006).

2.2 Tinjauan Senyawa Etil p-metoksisinamat

Etil p-metoksisinamat (EPMS) atau C12H14O3 merupakan salah satu

senyawa yang dihasilkan dari isolasi rimpang kencur (Kaempferia galanga L). Etil

p-metoksisinamat termasuk senyawa turunan asam sinamat yang dengan demikian

jalur biosintesis senyawa EPMS adalah melalui jalur biosintesis asam sikhimat. Etil

p-metoksisinamat termasuk ke dalam senyawa ester yang mengandung cincin

benzen dan gugus metoksi yang bersifat nonpolar dan juga gugus karbonil yang

17

mengikat etil yang bersifat sedikit polar sehingga dalam ekstraksinya dapat

menggunakan pelarut-pelarut yang mempunyai variasi kepolaran yaitu etanol, etil

asetat, metanol, air dan n-heksan (Barus, 2009). Hasil penelitian pada pemilihan

pelarut pada suhu kamar didapat bahwa heksan adalah pelarut yang paling sesuai

ditandai dengan persen hasil isolasi tertinggi yaitu 2,111 % yang diikuti dengan

etanol yatu 1,434 %, dan etil asetat 0,542% sedangkan dengan aquades tidak

terdapat kristal (Taufikkurohmah et al., 2008).

Gambar 2.2 Struktur Senyawa etil p-metoksisinamat

[Sumber: www.chemicalbook.com]

2.3 Etanolamin

Etanolamin atau sering disebut dengan 2-aminoetanol atau

MonoEtanolAmina (MEA) merupakan sebuah larutan kental, alkohol amino yang

bersifat higroskopis dengan bau ammonia. Didistribusikan dalam jaringan biologis

dan merupakan komponen dari lesitin. Biasa digunakan sebagai surfaktan, reagen

fluorimetrik, dan untuk menghilangkan CO2 dan H2S dari gas alam dan gas lainnya

(Pubchem). Berat molekul = 61,08. Etanolamin diperoleh dalam skala besar dengan

amonolisis etilen oksida. Etanolamin adalah cairan viskos dengan berat jenis 1,02,

bersifat higroskopis, berbau amoniak, titik lebur = 10,3oC dan titik didih 170,8oC.

Senyawa ini dapat bercampur dengan air, methanol dan aseton. Larut pada suhu

25oC dalam benzene, 14% eter, 2,1% CCl4, 02% n-heptan (Merck, 1976).

Etanolamin digunakan untuk menghilangkan gas asam dari pipa gas. Etanolamin

mengasorpsi CO2 dan H2S, tapi dietanolamin mampu mengabsorpsi karbonil

sulfide. Karena bersifat basa lemah, etanolamin dapat menghasilkan senyawa lain

dengan gas asam dimana senyawa ini akan terurai oleh aliran uap dan etanolamin

dapat diregenerasi kembali untuk dipakai (Wittcoff, H. A, 2004).

18

Gambar 2.3 Struktur senyawa etanolamin (Pubchem).

2.4 Reaksi Amidasi dengan Etanolamin

Reaksi amidasi dilakukan dengan mereaksikan etil p-metoksisinamat

dengan etanolamin sebagai reagen. Reaksi ini ditujukan untuk mengubah gugus

ester menjadi gugus amida dengan penambahan amin primer. Senyawa amida yang

terbentuk selanjutnya diujikan aktivitas sedatif hipnotiknya. Reaksi ini berlangsung

melalui iradiasi microwave pada daya 600 watt selama 5 menit dalam erlenmeyer

tertutup. Pemilihan daya dan waktu tersebut berdasarkan optimasi yang dilakukan

reza dkk, 2012. Reaksi ini dilakukan dalam erlenmeyer tertutup dimana reaksi

dilakukan berulang dengan perbandingan reaksi EPMS (5 mmol) dan etanoalmin

(10 mmol). Reaksi amidasi etil p-metoksisinamat dengan etanolamin dapat dilihat

pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Reaksi amidasi EPMS dengan etanolamin

2.5. Iradiasi Microwave

Energi alternatif “iradiasi microwave” dapat digunakan untuk proses sintesis

senyawa organik. Dalam spektrum radiasi elektromagnetik, daerah radiasi

gelombang mikro terletak antara radiasi inframerah dan gelombang

radio.Gelombang mikro mempunyai panjang gelombang 1 mm – 1 m dengan

19

frekuensi antara 0,3 – 300 GHz. Pada umumnya, untuk menghindari interferensi,

peralatan microwave biasanya diatur dengan panjang gelombang 12,2 cm dengan

frekuensi 2,45 GHz (Lidstrom et al, 2001). Radiasi gelombang mikro merupakan

radiasi nonionisasi yang dapat memutuskan suatu ikatan sehingga menghasilkan

energi yang dimanifestasikan dalam bentuk panas melalui interaksi antara zat atau

medium. Energi tersebut dapat direfleksikan, ditransmisikan atau diabsorbsikan

(Varma, 2001).

Prinsip Dasar Mekanisme Reaksi dengan Metode Iradiasi Microwave

Secara teoritis ada dua proses mekanisme yang terjadi pada metode iradiasi

microwave, yaitu mekanisme polarisasi dipolar dan mekanisme secara konduksi.

a. Mekanisme secara polarisasi dipolar

Prinsip dari mekanisme ini adalah terjadinya polarisasi dipolar sebagai

akibat adanya interaksi dipol-dipol antara molekul-molekul polar ketika di

radiasikan dengan microwave. Dipol tersebut sangat sensitif terhadap medan listrik

yang berasal dari luar sehingga dapat mengakibatkan terjadinya rotasi pada molekul

tersebut sehingga menghasilkan sejumlah energi (Lidstrom et al, 2001). Energi

yang dihasilkan pada proses tersebut adalah energi kalor sehingga hal tersebut

dikenal dengan istilah efek termal (pemanasan dielektrik) (Perreux, 2001).

b. Mekanisme secara konduksi

Mekanisme secara konduksi terjadi pada larutan-larutan yang mengandung

ion. Bila suatu larutan yang mengandung partikel bermuatan atau ion diberikatan

suatu medan listrik maka ion-ion tersebut akan bergerak. Pergerakan tersebut akan

mengakibatkan peningkatan kecepatan terjadinya tumbukan sehingga akan

mengubah energi kinetik menjadi energi kalor.

2.6 Obat golongan Sedatif Hipnotik

Hipnotik sedatif merupakan golongan obat depresan susunan saraf pusat

(SSP) yang realtif tidak selektif, mulai dari yang ringan yaitu menyebabkan tenang

atau kantuk, menidurkan, hingga yang berat yaitu hilangnya kesadaran, keadaan

anestesi, koma dan mati, bergantung pada dosis. Pada dosis terapi obat sedatif

menekan aktivitas, menurunkan respons terhadap perangsangan emosi dan

20

menenangkan. Obat hipnotik menyebabkan kantuk dan mempermudah tidur serta

mempertahankan tidur yang menyerupai tidur fisiologis (Katzung, 2007).

Obat tidur dapat dibenarkan penggunaannya pada insomnia yang ringan,

misalnya pada keadaan stres ringan, seperti perubahan status pekerjaan,

meninggalnya anggota keluarga, dan bila perlu juga pada jet-lag. Penggunaannya

hendaknya dibatasi sampai 1-3 malam dan tidak lebih dari 1-2 minggu untuk

memperkecil resiko toleransi dan ketergantungan. Pemberian obat secara bertahap

dihentikan setelah pasien dapat tidur kembali dengan nyenyak. Seringkali

penggunaan yang intermitten sudah mencukupi (Tjay dan Rahardja, 2002)

Sebagian besar obat-obat hipnotik-sedatif mengubah lama berbagai stadium

tidur (misalnya, menekan tidur dengan gerakan mata cepat/rapid eye movement

(REM) sleep), dan pasien akan mengalami „rebound insomnia‟ kalau obat-obat

tersebut dihentikan. Banyak diantara obat-obat hipnotiksedatif dalam

penggunaannya harus hati-hati karena dapat mengganggu kesadaran di siang hari

Penempatan senyawa utama ke kelompok hipnotik-sedatif menunjukan

bahwa guna terapi utamanya untuk menyebabkan sedasi (bersamaan dengan

hilangnya ansietas) atau untuk mendorong tidur. Sedatif efektif (atau obat

ansiolitik) akan mengurangi ansietas dan menimbulkan efek menenangkan dengan

sedikit atau tanpa efek atas fungsi motorik atau mental. Obat hipnotik akan

menimbulkan kantuk serta mendorong mulai dan dipertahankannya keadaan tidur

yang sejauh mungkin yang menyerupai keadaan tidur alamiah. Efek hipnotik

melibatkan depresi susunan saraf pusat yang lebih menonjol daripada sedasi dan ini

dapat dicapai dengan sebagian besar obat sedatif hanya dengan meningkatkan dosis

(Katzung, 1989).

a. Turunan Barbiturat

Turunan barbiturat merupakan sedatif yang banyak digunakan secara luas

sebelum diketemukannya turunan benzodiazepin. Turunan barbiturat bekerja

sebagai penekan pada aksis serebrospinal dan menekan aktivitas saraf, otot rangka,

otot polos dan otot jantung. Turunan barbiturat dapat menghasilkan derajat depresi

yang berbeda yaitu sedasi, hipnotik atau anestesi, tergantung pada struktur

senyawa, dosis dan cara pemberian (Siswandono dan Soekardjo, 2000).

21

Mekanisme kerja Turunan barbiturat bekerja dengan menekan transmisi

sinaptik pada sistem pengaktifan retikula di otak dengan cara mengubah

permeabilitas membran sel sehingga mengurangi rangsangan sel postsinaptik dan

menyebabkan deaktivasi korteks serebral (Siswandono dan Soekardjo, 2000).

Berdasarkan masa kerjanya turunan barbiturat dibagi menjadi empat

kelompok yaitu :

2.2.1.1 Turunan barbiturat dengan masa kerja panjang (6 jam atau lebih),

contoh barbital, mefobarbital dan fenobarbital.

2.2.1.2 Turunan barbiturat dengan masa kerja sedang (3-6 jam),

contoh : alobarbita, amobarbital, aprobarbital dan butabarbital.

2.2.1.3 Turunan barbiturat dengan masa kerja pendek (0,5-3 jam),

contoh : siklobarbital, heptabarbital, heksetal, pentobarbital

2.2.1.4 Turunan barbiturat dengan masa kerja sangat pendek (kurang dari 0,5 jam),

Contoh : tiopental, tiamital dan metoheksital

(Siswandono dan Soekardjo, 2000).

b. Turunan Benzodiazepin

Turunan benzodiazepin adalah obat pilihan yang banyak digunakan sebagai

sedatif-hipnotik karena mempunyai efikasi dan batas keamanan lebih besar

dibanding turunan sedatif-hipnotik lain, yang antara lain menyangkut efek samping,

pengembangan toleransi, ketergantungan obat, interaksi obat dan kematian akibat

kelebihan dosis. Penggunaan jangka panjang, terutama dalam dosis tinggi, dapat

menimbulkan ketergantungan fisik dan mental (Siswandono dan Soekardjo, 2000).

Mekanisme kerja Turunan benzodiazepin menekan transmisi sinaptik pada

sistem pengaktifan retikula di otak dengan cara mengubah permeabilitas membran

sel sehingga mengurangi rangsangan sel postsinaptik dan terjadi deaktivasi korteks

serebral. Turunan benzodiazepin mengikat reseptor khas di otak dan meningkatkan

transmisi sinaptik GABA-ergik (gama-aminobutyric acid) dengan cara

meningkatkan pengaliran klorida pada membran postsinaptik dan menurunkan

pergantian neropinefrin, katekolamin, serotonin dan lain-lain amin biogenik dalam

otak, dan hal ini kemungkinan bertanggung jawab pada beberapa efek

farmakologisnya (Siswandono dan Soekardjo, 2000).

22

2.7 Tinjauan Hewan Percobaan

a. Klasifikasi Tikus Putih

Menurut Suckow (2006) klasifikasi Tikus Putih (Rattus norvegicus) adalah :

Kingdom : Animalia

Phylum : Chordata

Subphylum : Vertebrata

Class : Mammalia

Order : Rodentia

Family : Muridae

Genus : Rattus

Species : Rattus norvegicus

b. Biologis Tikus Putih

Hewan laboratorium atau hewan percobaan adalah hewan yang sengaja

dipelihara dan diternakkan untuk dipakai sebagai hewan model guna mempelajari

dan mengembangkan berbagai macam bidang ilmu dalam skala penelitian atau

pangamatan laboratorium. Tikus termasuk hewan mamalia, oleh sebab itu

dampaknya terhadap suatu perlakuan mungkin tidak jauh berbeda dibanding

dengan mamalia lainnya. Selain itu, penggunaan tikus sebagai hewan percobaan

juga didasarkan atas pertimbangan ekonomis dan kemampuan hidup tikus hanya 2-

3 tahun dengan lama reproduksi 1 tahun.

Kelompok tikus laboratorium pertama-tama dikembangkan di Amerika

Serikat pada tahun 1775. Penyebaran spesies tikus pada mulanya yaitu melalui

Norwegia yang disebut dengan “tikus norwegia” yang kemudian berganti menjadi

norvegicus (spesies) (Suckow, 2006). Pada percobaan ini digunakan tikus putih

jantan sebagai binatang percobaan karena tikus putih jantan dapat memberikan hasil

penelitian yang lebih stabil karena tidak dipengaruhi oleh adanya siklus menstruasi

dan kehamilan seperti pada tikus betina. Tikus putih jantan juga mempunyai

kecepatan metabolisme obat yang lebih cepat dan kondisi biologis tubuh yang lebih

stabil dibanding tikus betina. Tikus putih sebagai hewan percobaan relatif resisten

terhadap infeksi dan sangat cerdas. Tikus putih tidak begitu bersifat fotofobik

seperti halnya mencit dan kecenderungan untuk berkumpul dengan sesamanya tidak

23

begitu besar. Aktifitasnya tidak terganggu oleh adanya manusia disekitarnya. Ada

dua sifat yang membedakan tikus putih dari hewan percobaan yang lain, yaitu

bahwa tikus putih tidak dapat muntah karena struktur anatomi yang tidak lazim di

tempat esofagus bermuara ke dalam lubang dan tikus putih tidak mempunyai

kandung empedu (Fauziah, 2010).

Tikus laboratorium jantan jarang berkelahi seperti mencit jantan. Tikus putih

dapat tinggal sendirian di dalam kandang dan hewan ini lebih besar dibandingkan

dengan mencit, sehingga untuk percobaan laboratorium, tikus putih lebih

menguntungkan daripada mencit (Fauziah, 2010). Keunggulan tikus putih

dibandingkan tikus liar antara lain lebih cepat dewasa, tidak memperlihatkan

perkawinan musiman, dan umumnya lebih cepat berkembang biak. Secara umum,

berat badan tikus laboratorium lebih ringan dibandingkan berat badan tikus liar.

Biasanya pada umur empat minggu beratnya 35-40 g, dan berat dewasa rata-rata

200-250 g, tetapi bervariasi tergantung pada galur. Galur Sprague Dawley

merupakan galur yang paling besar diantara galur yang lain.

Terdapat beberapa galur tikus yang sering digunakan dalam penelitian.

Galur-galur tersebut antara lain : Wistar, Sprague Dawley, Long Evans, dan

Holdzman. Dalam penelitian ini digunakan galur Sprague Dawley dengan ciri-ciri

berwarna putih, berkepala kecil dan ekornya lebih panjang daripada badannya

(Smith dan Mangkoewidjojo, 1988). Tikus ini pertama kali diproduksi oleh

peternakan Sprague Dawley. Tikus Sprague Dawley merupakan jenis outbred tikus

albino serbaguna secara ekstensif dalam riset medis. Keuntungan utamanya adalah

ketenangan dan kemudahan penanganannya.

24

III. METODOLOGI PENELITIAN

a. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia obat, Laboratorium

Farmakologi dan Animal House Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta pada bulan Mei hingga Oktober 2016.

b. Alat dan bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Timbangan analitik

(AND GH-202 dan Wiggen Hauser), Vacuum rotary evaporator (SB-1000 Eyela),

digital water bath (SB-100 Eyela), spektrometri 1H-NMR (500 Hz, JEOL), lemari

pendingin, Gas Chromatography Mass Spectrometer (GCMS QP2010 Shimadzu),

timbangan analitik, pelat aluminium KLT silika gel 60 F254 (Merck), microwave

oven (samsung), lemari asam, erlenmeyer, gelas piala, rak, labu reaksi, labu ukur,

corong, corong pisah, pipet eppendorf, pipet tetes, blender, termometer, chamber

KLT, mikropipet, batang pengaduk, pinset, spatula, pH meter, kertas saring, kapas,

aluminium foil, vial, dan botol. timbangan hewan (Ohauss), kandang tikus beserta

tempat makanan dan minum, spuit 1 cc, pinset,

Bahan yang digunakan yaitu tanaman kencur (Kaempferia galanga L.) yang

diperoleh dari kebun Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik (Balitro),

pelarut heksan, etil asetat, etanol p.a (Merck) natrium hidroksida (Merck), aquades.

c. Rancangan Penelitian

Desain penelitian ini adalah penelitian prospektif eksperimental, memakai

Rancang Acak Lengkap (RAL) bersifat komparatif.

Kegiatan yang dilakukan adalah isolasi senyawa epms dan derivat

amidasinya, pengamatan berat badan tikus, uji aktivitas sedatif hipnotik pada tikus

ptutih jantan berupa pengamatan aktivitas motorik, daya cengkram pada alat

rotarod dibandingkan dengan kontrol dan pembanding.

25

d. Preparasi Sampel

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Etil-parametoksi sinamat

(EPMS) yang diisolasi dari rimpang kencur Kaempferia galanga. Kaempferia

galanga diperoleh dari kebun Balitro (Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat)

di wilayah Sukabumi, Jawa Barat. Determinasi tumbuhan kencur (Kaempferia

galanga L.) dilakukan di Herbarium Bogoriense Bidang Botani, Puslit Biologi,

LIPI Cibinong.

e. Isolasi EPMS dari rimpang kencur

Serbuk kencur yang telah kering sebanyak selanjutnya diekstraksi dengan

menggunakan pelarut organik n-heksana dengan menggunakan metoda maserasi.

Pada tahap pertama rimpang kencur yang telah kering dan halus dimaserasi dengan

n-heksana. Setiap 3 hari hasil maserasi di saring dengan menggunakan kertas saring

sehingga didapatkan filtrat dan ampas. Ampas selanjutnya dimaserasi lagi dengan

pelarut heksana sampai hasil maserasi menunjukkan warna hamper jernih.

Selanjutya ampas dimaserasi dengan etil asetat dengan proses yang sama dengan

ekstraksi dengan n-heksana. Terkahir jika maserat etil asetat telah menunjukkan

warna cendrung jernih, maka ampas selanjutnya dimaserasi dengan menggunakan

metanol. Maserat yang didapatkan dari proses ekstraksi masing-masing pelarut n-

heksana, etil asetat dan metanol selanjutnya diuapakan pelarutnya dengan

menggunakan vacuum rotary evaporator untuk mendapatkan ekstrak kental n-

heksana.

f. Rekristalisasi dan Identifikasi Senyawa Etil Para-metoksi Sinamat (EPMS)

Ekstrak n-heksana, etil asetat dan metanol disimpan didalam lemari

pendingin sehingga terbentuk kristal. Kristal yang terbentuk pada filtrat dipisahkan

dengan penyimpanan. Kristal yang diperoleh dimurnikan menggunakan n-heksan

dan rekristalisasi dengan cara melarutkan kristal dalam n-heksan dan beberapa tetes

metanol dan kemudian dibiarkan pada suhu kamar sehingga terbentuk kristal

kembali. Kristal dipisahkan dengan penyaringan. Kristal murni dilarutkan dalam etil

26

asetat dan dicek menggunakan KLT dengan eluen n-heksan : etil asetat

perbandingan 9:1. Lalu dilakukan identifikasi terhadap kristal yang didapat.

g. Reaksi Amidasi Etanolamin

Sebanyak 1,060 gram EPMS (5 mmol) dilarutkan ke dalam 10 mL

etanolamin kemudian diiradiasi dalam microwave oven tanpa modifikasi dengan

kekuatan 600 watt selama 5 menit dalam erlenmeyer tertutup. Kemudian hasil reaksi

dipartisi dengan aquades dan etil asetat. Lapisan etil asetat dikeringkan dengan

Na2SO4 anhidrat lalu diuapkan dan dimurnikan dengan pelarut heksan

h. Metode pengujian aktivitas sedatif hipnotik

Penyiapan hewan coba dan pembuatan larutan uji

Hewan coba 80 ekor tikus putih jantan dengan berat 20-40 gram

diaklimatisasi (diadaptasikan dengan kondisi kandangnya) selama 2 minggu dan

pastikan tikus dalam kondisi sehat yang akan dipakai dalam pengujian. Tikus

kemudian dibagi menjadi delapan kelompok perlakuan yaitu kelompok kontrol

(pensuspensi), kelompok pembanding diazepam dosis 2 mg/kgBB mencit,

kelompok yang diberikan EPMS dosis rendah, sedang dan tinggi (100, 200 dan 400

mg/kg BB), kelompok derivat amidasi dosis rendah, sedang dan tinggi (100, 200

dan 400 mg/kg BB). Larutan uji dibuat dengan mensuspensikan senyawa EPMS

dengan Na CMC 1%

Pengujian sedatif hipnotik pada alat rotarod

Tikus diberikan larutan uji secara oral, dan pembanding secara

intraperitoneal kemudian diletakan diatas alat uji rotarod. Amati daya cengkram

tikus pada alat tersebut serta catat pengamatan aktivitas motoriknya, refleks cahaya,

ukur denyut nadi dan nafasnya.

Uji waktu tidur dengan penginduksi tiopental natrium

Tiopental natrium diberikan kepada mencit (40 mg/kgBB) secara

intraperitoneal (ip), 30 menit setelah diberikan larutan uji secara oral dan larutan

pembanding secara ip. Amati waktu mulai timbulnya efek (waktu antara pemberian

tiopental sampai hilangnya refleks) dan durasi (lamanya tidur) yaitu mulai

hilangnya refleks sampai kembali normal.

Persentase efek dihitung berdasarkan rumus :

27

Efek (%) = durasi tidur rata-rata kelompok uji

durasi tidur rata-rata kelompok kontrol

i. Analisa data

Data yang diperoleh diolah secara statistik menggunakan SPSS. Analisis

yang dilakukan adalah kenormalan dan uji homogenitas . Kemudian untuk melihat

hubungan antara kelompok perlakuan, dilakukan analisis varian satu arah

(ANOVA) jika data terdistribusi normal dan homogen. Jika terdapat perbedaan

signifikan antar kelompok, dilakukan analisis uji Beda Nyata Terkecil (BNT).

Namun, jika data tidak terdistribusi normal dan homogen maka dilakukan analisis

Kruskal Walis

28

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil isolasi rimpang kencur

Proses isolasi dimulai dari ekstraksi (skema terdapat pada Lampiran 3)

simplisia kencur dengan metode maserasi menggunakan pelarut n-heksan.

Maserasi dilakukan dengan cara merendam rimpang kencur dengan pelarut n-

heksan selama 4-5 hari pada temperatur kamar. Maserasi dipilih karena baik untuk

senyawa-senyawa yang tidak tahan terhadap panas dan memiliki beberapa

keuntungan diantaranya peralatan yang dibutuhkan sederhana dan proses

pengerjaannya mudah (Tiwari et al., 2011). Penggunaan n-heksan sebagai pelarut

berdasarkan pada penelitian yang dilakukan oleh Taufikurohmah, Rusmini dan

Nurhayati (2008) menyatakan bahwa kepolaran senyawa etil p-metoksisinamat

lebih mendekati heksan karena senyawa etil p-metoksisinamat memiliki 2 gugus

yang mendukung sifat non polar yaitu gugus ester dan lingkar benzen, sedangkan

gugus yang mendukung kearah polar hanya satu yaitu karbonil dalam gugus ester.

Filtrat hasil maserasi yang didapat kemudian dipekatkan menggunakan

vacuum rotary evaporator untuk menguapkan pelarut n-heksan dan untuk

menghasilkan ekstrak. Ekstrak yang didapat kemudian dilakukan proses

rekristalisasi. Senyawa etil pmetoksisinamat akan mengkristal pada suhu ruang

sehingga tahap isolasi bisa menjadi lebih mudah. Hampir 80% dari ekstrak kental

yang didapat mengkristal saat dibiarkan di suhu ruang (Umar et al., 2012).

Rekristalisasi senyawa dilakukan dengan dua tahapan yaitu proses pemisahan

kristal dan pencucian kristal. Pemisahan kristal dilakukan dengan menambahkan

pelarut n-heksan pada ekstrak kental yang masih berwarna coklat, kemudian

disaring. Pada tahap ini bertujuan untuk memisahkan kristal etil p-metoksisinamat

dari kandungan ekstrak lainnya. Selanjutnya dilakukan proses pencucian kristal etil

p-metoksisinamat yang bertujuan untuk memisahkan pengotor yang menempel

pada kristal sehingga didapatkan kristal yang murni yang berwarna putih.

Penggunaan pelarut n-heksan dan Etanol 96% pada tahap ini bertujuan untuk

memisahkan senyawa semi polar yang sulit terpisah dari kristal etil p-

metoksisinamat (Mufidah, 2015 dengan modifikasi).

29

Kristal yang didapat berwarna putih kemudian dilakukan pengecekan dengan

KLT. Eluen yang digunakan adalah heksan:etil asetat perbandingan 9:1,

didapatkan nilai Rf= 0,7 .

Penyiapan simplisia dilakukan di Laboratorium penelitian I, FKIK UIN

Jakarta. Sebanyak 55 Kg rimpang kencur segar dirajang dan dihaluskan hingga

didapat serbuk rimpang kencur sebanyak 7,97 Kg. pembuatan serbuk simplisia

bertujuan untuk memperkecil ukuran partikel simplisia dan memperluas

permukaan simplisia, sehingga simplisia akan lebih banyak kontak dengan pelarut

ketika diekstraksi dan menghasilkan banyak kristal yang tersari ke dalam pelarut

yang selanjutnya dimaserasi dengan menggunakan pelarut n-heksan hingga

dilakukan proses isolasi. Kristal yang didapat sebanyak 323,7 gram. Hasil

rendemen kristal etil p-metoksisinamat adalah 4,06 %

4.2 Identifikasi Etil p-metoksisinamat

Identifikasi senyawa hasil isolasi dari rimpang kencur dilakukan secara

organoleptis (berdasarkan bentuk, warna dan bau) dan dengan beberapa instrumen.

a. Secara organoleptis

Kristal hasil isolasi rimpang kencur yang didapatkan adalah berupa kristal,

yang berwarna putih dan berbau khas, dengan titik leleh 49 – 52 C

b. Spektrofotometri IR

Dari hasil analisis spektrofotometri IR diperoleh penafsiran spektrum IR dari

berbagai bilangan gelombang absorbansi gugus fungsi yang spesifik seperti

terlihat pada gambar dan tabel dibawah ini.

30

Gambar 4.1 spektrum IR

Tabel 4. 1 bilangan gelombang absorbansi IR pada gugus fungsi tertentu

c. Spektrofotometri H-NMR

Spektrum 1H-NMR memberikan sinyal pada pergeseran kimia 1,33 ppm

(3H) berbentuk triplet dan juga pada 4,25 ppm (2H) berbentuk quartet. Sinyal

ini lebih downfield karena berikatan dengan oksigen. Spektrum 1H-NMR juga

memberikan sinyal pada pergeseran kimia 3,82 ppm (3H) berbentuk singlet.

Sinyal ini lebih downfield karena berikatan dengan Oksigen (-OCH3, metoksi).

Pergeseran kimia 6,31 ppm (1H) berbentuk doublet memiliki hubungan dengan

puncak pada pergeseran kimia 7,65 ppm (1H) berbentuk doublet, dengan rentang

nilai konstanta kopling yang dekat yaitu 15,6 dan 16,26 Hz. Bentuk tersebut

adalah olefin dengan proton berkonfigurasi trans. Kemudian pada pergeseran

kimia 6,9 ppm-7,4 ppm (4H) merupakan proton-proton dari benzen dengan dua

subtitusi. Pola sinyal ini menunjukkan bahwa 2 proton yang ekivalen terkopling

31

secara ortho dengan 2 proton yang ekivalen lainnya, yang kemudian

menunjukkan bahwa sinyal ini adalah sinhyal H 5/9 dan H 6/8. Dari data yang

diperoleh, senyawa hasil isolasi dari kencur (Kaempferia galanga L.) adalah etil

pmetoksisinamat

Gambar 4.2 Spektrum H-NMR isolat rimpang kencur

32

Hasil analisis 1H-NMR menggunakan pelarut CDCl3 menunjukkan nilai

pergeseran kimia (δ) seperti tercantum pada tabel 4.2 berikut

Tabel 4.2 Pergeseran kimia H-NMR

d. Spektrofotometri GC-MS

Uji kemurnian kristal etil p-metoksisinamat dilakukan untuk membuktikan

bahwa senyawa tersebut merupakan senyawa murni. Uji kemurnian yang dilakukan

yaitu dengan mengukur titik leleh yang dihasilkan 48-52 OC serta dengan

pengukuran Kromatografi Gas Spektrometri Massa (GC-MS) menunjukkan bahwa

senyawa isolat kencur muncul pada waktu 9,892 dan memiliki berat molekul 206,0

dengan fragmentasi massa pada 161; 134; 117; 89; 63 dan 39. Literatur untuk

senyawa etil p-metoksisinamat menunjukkan bahwa senyawa tersebut muncul pada

waktu retensi 9,90 dengan berat molekul 206,4 serta memiliki fragmentasi massa

pada 161; 134; 118; 103; 69; 63 dan 39 (Umar et al., 2012) .

Gambar 4.3. Spektrum GC senyawa etil p-metoksisinamat

33

Gambar 4.4. Fragmentasi MS etil p-metoksisinamat

Gambar 4.5. Pola Fragmentasi etil p-metoksisinamat

Tabel 4.3 Karakteristik Senyawa Etil p-metoksisinamat

Parameter hasil pengamatan/hasil uji Ket

Bentuk Kristal Pengamatan visual

Warna Putih

Bau Aromatik khas

Titik leleh 49 – 52 C Menggunakan alat melting

point

Waktu retensi 9,878 Menggunakan GC-MS

Berat molekul 206,0 g/mol Menggunakan GC-MS

34

4.3 Derivat EPMS secara amidasi

Reaksi amidasi dilakukan dengan mereaksikan etil pmetoksisinamat dengan

etanolamin sebagai reagen. Reaksi ini ditujukan untuk mengubah gugus ester

menjadi gugus amida dengan penambahan amin primer. Senyawa amida yang

terbentuk selanjutnya diujikan aktivitas sedatif hipnotiknya. Reaksi ini berlangsung

melalui iradiasi microwave pada daya 600 watt selama 5 menit dalam erlenmeyer

tertutup. Reaksi ini dilakukan dalam erlenmeyer tertutup dimana reaks dilakukan

berulang dengan perbandingan reaksi EPMS (5 mmol) dan etanoalmin (10 mmol).

Gambar 4.6. a) Etil p-metoksisinamat; b) Senyawa hasil amidasi

Gambar 4.7 . Hasil spot KLT: 1. EPMS, 2. Sampel amidasi, 3. Senyawa amidasi standar

35

Tabel 4.4. Karakteristik senyawa hasil amidasi

Parameter hasil pengamatan/hasil uji Ket

Bentuk Serbuk Pengamatan visual

Warna Krem

Bau Tidak berbau

Titik leleh 121 - 125 C Menggunakan alat melting

point

Waktu retensi 9,878 Menggunakan GC-MS

Berat molekul 206,0 g/mol Menggunakan GC-MS

Identifikasi Senyawa Hasil Amidasi

Senyawa hasil modifikasi dapat diidentifikasi dengan melihat perbandingan

nilai Rf seluruh senyawa yang di KLT menggunakan eluen etil asetat : metanol

dengan perbandingan 9:1.

Berdasarkan nilai Rf, dapat diketahui tingkat kepolaran dari senyawa

modifikasi. Etil p-metoksisinamat memiliki nilai Rf tertinggi yang menujukkan

bahwa senyawa etil p-metoksisinamat memiliki polaritas yang rendah. Senyawa A

memiliki nilai Rf yang lebih rendah dibandingkan etil pmetoksisinamat. Hal ini

dapat dilihat dari nilai Rf etil p-metoksisinamat yaitu 0,9 dan nilai Rf senyawa A

adalah 0,65. Gugus etil pada ester diganti menjadi etanolamin, dimana gugus amina

(NH) dan gugus hidroksi (OH) yang terdapat pada etanolamin meningkatkan

polaritas dari senyawa tersebut.

Elusidasi struktur senyawa A dilakukan dengan analisa menggunakan

Spektrofotometri IR, GCMS, 1H NMR, dan 13C NMR. Hasil analisis

Spektrofotometri IR menunjukkan penafsiran spektrum IR senyawa A dari berbagai

bilangan gelombang absorbansi gugus fungsi yang spesifik seperti yang tertera pada

tabel 4.1 (Lampiran 7). dari data tersebut dapat dilihat pita absorbansi pada

bilangan gelombang ν 3000-2500 cm-1 menandakan adanya CH pada aromatik.

Selain itu keberadaan aromatik juga ditandai dengan munculnya pita absorbansi

pada bilangan gelombang ν 1596,16 cm-1 (C=C). Pada bilangan gelombang ν

886,33 cm-1 menandakan bahwa gugus aromatik tersebut tersubtitusi para. Pada

bilangan gelombang ν 1648,24 cm-1 menandakan adanya gugus karbonil (C=O)

pada senyawa A dan juga terdapat gugus eter (C-O) yang ditandai oleh pita

absorbansi pada bilangan gelombang ν 1250,89 cm-1. Kemudian ditemukan pita

36

absorbansi pada bilangan gelombang ν 3500-2500 cm-1 yang merupakan frekuensi

serapan spesisfik dari OH yang terdapat pada etanolamin. Keberadaan NH ditandai

oleh pita absorbansi pada bilangan gelombang ν 3411,29 cm-1 dan pada bilangan

gelombang ν 1067,5 cm-1 menandakan keberadaan C-N. Hal ini memperkuat

bahwa etil p metoksisinamat telah bereaksi dengan etanolamin membentuk amida

Gambar 4.8 pola fragmentasi massa senyawa A (amidasi EPMS)

4.4 Hasil Uji Aktivitas

Uji aktivitas sedatif hipnotik dilakukan dengan parameter pengamatan

aktivitas motorik dan induksi tidur menggunakan diazepam. Obat sedtatif hipnotik

bekerja menekan sistem saraf pusat dengan mengurangi kepekaan korteks otak

sehingga aktivitas fisiologis menjadi ringan dan menimbulkan efek menenangkan

dan menyebabkan tidur yang tergantung pada dosis. EPMS bisa mempercepat

timbunya efek (mulai tidur) dan meningkatkan lamanya tidur. Hasil menunjukan

bahwa senyawa EPMS dan turunan amidasinya menunjukan efek sedatif

(menenangkan ) dan hipnotik (tidur). EPMS memperpanjang durasi (lama tidur) obat

diazepam sedangkan senyawa amidasi EPMS justru memperpendek waktu tidur, hal

ini bisa disebabkan karena senyawa amidasi EPMS lebih polar dibandingkan EPMS

maka kemungkinan mekanismenya untuk melintasi sawar darah otak lebih rendah

dan efek yang dihasilkan juga lebih rendah.

37

Tabel 4.5 Hasil pengamatan aktivitas motorik

Kelompok aktivitas motorik refleks cahaya nadi

kontrol negatif ada aktivitas ada refleks 56,4

kontrol positif tidak ada aktivitas tidak ada refleks

EPMS 100 mg/kg tidak ada aktivitas tidak ada refleks 37,2

EPMS 200 mg/kg tidak ada aktivitas tidak ada refleks 38,6

EPMS 400 mg/kg tidak ada aktivitas tidak ada refleks 35

Amidasi EPMS 100

mg/kg tidak ada aktivitas tidak ada refleks 33,4

Amidasi EPMS 200

mg/kg tidak ada aktivitas tidak ada refleks 64,2

Amidasi EPMS 400

mg/kg tidak ada aktivitas tidak ada refleks 49,8

Hasil statistik Anova 1 arah untuk onset hipnotik (waktu mulainya timbul efek tidur)

menunjukan bahwa senyawa EPMS dosis 100, 200 dan 400 mg/kg dan senyawa

amidasi EPMS dosis 100, 200 dan 400 mg/kg mempunyai efek sedasi- hipnotik yang

signifikan dibandingkan kontrol negatif (p<0,05). Kemudian dilanjutkan uji beda

nyata terkecil untuk melihat perbedaan antar kelompok, hasilnya menyatakan bahwa

tidak ada perbedaan yang bermakna untuk onset tidur antara senyawa EPMS 100,

200 dan 400 mg/kg dengan senyawa amidasi dosis 400 mg/kg, sedangkan untuk

senyawa amidasi dosis 100 dan 200 mg/kg ada perbedaan. yang bermakna . Hal ini

menunjukan efek hipnotik senyawa amidasi EPMS lebih kecil dibandingkan senyawa

EPMS. Sementara untuk durasi tidur menunjukan senyawa EPMS dosis 100 mg/kg

menunjukan efek yang sama dengan diazepam, maka belum ada efek untuk

meningkatkan durasi tidur diazepam, tetapi pada dosis 200 dan 400 mg/kg telah

terlihat efeknya untuk memperpanjang waktu tidur diazepam. Sedangkan senyawa

amidasinya terlihat justru memperpendek durasi tidur. Hasil statistik secara lengkap

terdapat di lampiran

38

Tabel.4.6 Rerata Onset dan durasi tidur senyawa EPMS dan amidasi EPMS

Kelompok Rerata (menit)

onset sedasi onset tidur durasi tidur

kontrol negatif 0 0 0

kontrol positif 10,4 22,8 40,8

EPMS 100 mg/kg 10,2 14 49,6

EPMS 200 mg/kg 11,4 15,8 91

EPMS 400 mg/kg 8,6 11,8 77,4

Amidasi EPMS 100

mg/kg 22,2 41,2 28,6

Amidasi EPMS 200

mg/kg 30,8 33,2 22,8

Amidasi EPMS 400

mg/kg 9,4 10,8 17,2

Gambar 4.9 Grafik efek sedatif-hipnotik EPMS dan amidasi EPMS

0102030405060708090

100

kontrolnegatif

kontrolpositif

EPMS100

mg/kg

EPMS200

mg/kg

EPMS400

mg/kg

AmidasiEPMS100

mg/kg

AmidasiEPMS200

mg/kg

AmidasiEPMS400

mg/kg

wak

tu (

me

nit

)

kelompok perlakuan

efek sedasi hipnotik EPMS dan amidasi EPMS

onset sedasi

onset tidur

durasi tidur

39

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Senyawa EPMS hasil isolasi rimpang kencur dimodifikasi strukturnya secara

amidasi dengan iradiasi microwave menghasilkan senyawa yang lebih polar

yaitu N-(hidroksietil)-p-metoksi sinamamida (BM. 221)

2. Senyawa EPMS dan derivat amidasi EPMS mempunyai aktivitas sedatif

hipnotik yang signifikan dibandingkan kontrol negatif (p< 0,05), namun

derivat amidasi EPMS lebih rendah aktivitasnya dibandingkan EPMS

5.2 Saran

1. Perlu dilakukan modifikasi struktur yang lebih nonpolar dari EPMS untuk

mendapatkan aktivitas sedatif hipnotik yang lebih tinggi

2. Perlu dilakukan pengujian aktivitas lainnya dan toksisitasnya pada hewan coba

untuk mendapatkan data preklinik yang lengkap supaya bisa lanjut ke uji klinik

40

DAFTAR PUSTAKA

Achutan, C.R., Padikkala, J., 1997. Hypolidemic effect of Alpinia Galanga (Rasna) and

kaempferia Galanga (Kachoori). Indian Journal of Chnical Biochemistry, 1997,

12 (1), 55-58 55

Ali MS, Dash PR, Nasrin M. 2015. Study of sedative activity of different extract of

Kaempferia galangal in swiss albino mice. BMC Complementary & Alternative

Medicine 15, 1-5.

Astuti, Yuni; Dian Sundari; M. Wien Winarno. 1996. Tanaman Kencur (Kaempferia

galanga L.) Informasi Tentang Fitokimia dan Efek Farmakologi. Warta

Tumbuhan Obat Indonesia.

Fauziah Ermawati, Elly. 2010. Efek Antipiretik Ekstrak Daun Pare (Momordica

charantia L.) Pada Tikus Putih Jantan. Surakarta: Universitas Sebelas Maret

Gupta BD, Dandya PC. 1971. A pharmacologycal analysis of behaviour in rat, Jpn J

Pharmacol

Hasanah, Aliya Nur; Fikri Nazaruddin; Ellin Febrina; dan Ade Zuhrotun. 2011. Analisis

Kandungan Minyak Atsiri dan Uji Aktivitas Antiinflamasi Ekstrak Rimpang

Kencur (Kaempferia galanga L.) Jurnal Matematika & Sains. Vol. 16 No. 3

He ZH, Yue GGL, Lau CBS, Ge W, But PPH. 2012. Antiangiogenic effects and

mechanisms of trans-ethyl p-methoxycinnamate fro Kaempferia galangal L. J

agric Food chem., 60, 11309-11317.

Huang L, Yagura T, Chen S. 2008. Sedative activity of hexane extract of Kaempferia

galangal L and its active compounds. Journal of ethnopharmacology. 120, 123-

125.

Katzung, Betram G. 2007. Farmakologi Dasar dan Klinik. Edisi 7. Jakarta: Penerbit

Buku Kedokteran EGC.

Ko, H-J, Kim, H-J, Kim, S.Y., Yun, H-., Baek, K-J., Kwon, Y.S., Whang, W.K. Choi,

H-R., Park, K-C, Kim, D-S. 2014.

Hypopigmentary Effects of Ethyl P-

Methoxycinnamate Isolated from Kaempferia galanga Phytotherapy

Research.Volume 28, 274–279.

41

Komala, I., Supandi, Nurhasni. 2014. Evaluasi pengaruh modifikasi struktur senyawa

EPMS yang diisolasi dari rimpang kencur (kaempferia galanga) terhadap

aktivitas antiinflamasinya. Pulitpen, LP2M UIN Jakarta

Kusuma, I., Yusuf, H. 2011. Phospholipid complex as a carrier of Kaempfaria galanga

rhizome extract to improve its analnesic activity. International Journal of

Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 3, 44-46.

Kuichi F., Nakamura N, Tsuda Y, Kondo K, Yoshimura H. 1988. Studies on crude frugs

effective on visceral larva migrans. Larvicidal principles in Kaempferia rhizome.

Chem.. pharm. Bull, 36, 412-415.

Kim NJ. Byun SB, Cho JE, Chung K, Ahn YJ. 2008. Larvicidal activity of Kaempferia

galanga rhizome phenylpropanoids towards three masquito species. Pest Manag

Sci, 64, 857-862.

Lakshmanan, D., Werngren, J., Jose, L., Suja, K.P., Nair, M.S.Varma, R.L.,

Mundayoor, S. Hoffner, S., Kumar, A. 2011. Ethyl p- methoxycinnamate

isolated from a traditional anti-tuberculosis medicinal herb inhibits drug resistant

strains of Mycobacterium tuberculosis in vitro. Fitoterapia 82, 757–76.

Liu B, Liu F., Chen, C., Gao, H. 2010. Supercritical carbon dioxide extraction of ethyl

p-methoxycinnamate from Kaempferia galanga L. rhizome and its apoptotic

induction in human HepG2 cells Natural Product Research Vol. 24, 1927–1932.

Liu, XC, Liang Y, Shi WP, Liu QZ, ZhouL, Liu Z. 2014. Repellent and insectisidal

effect of the essential oil of Kaempferia galanga rhizome to liposcelis

bostrychophila (Psocoptera: Liposcelidae). J.econ.entomol, 107, 1706-1712.

Othman R, Ibrahim, H, Mohd MA, Mustafa MR, Awang K. 2006. Bioassay-guided

isolation of a vasorelaxant active compound from Kaepferia galangal L.

Phytomedicine 13, 61-66.

Rao V., Narasinga dan DSVGK Kaladhar. 2014. Antioxidant And Antimicrobial

Activities of Rhizome Extracts Of Kaempferia galanga. World Journal of

Pharmacy And Pharmaceutical Science 3, 1180-1189

Reza, M. 2015. Amidasi senyawa EPMS melalui reaksi langsung dengan iradiasi

microwave dan uji aktivitas antiinflamasi. Skripsi FKIK UIN Jakarta

Suckow, Mark A; Weisbroth, Steven H; Franklin, Craig L. 2006. The Laboratory Rat

2nd Edition. American College of Laboratory: British Library

42

Tara V., Shanbag; Sharma Candrakala; Adiga Sachidananda; Bairy Laximinarayana

Kurady; Shenoy Smita; Shenoy Ganesh. 2006. Wound Healing Activity of

Alkoholic Extract of Kaempferia galanga in Wistar Rats. Indian J.physiol

Pharmacol 50 (4) : 384-390

Tewtrakul S, Yuenyongsawad, S, Kummee, S, Atsawajaruwan, L. 2005. Chemical

componenrs and biological activities of volatile oil of Kaempferia galangan

Linn. Songklanakarin J.Sci.Technol., 27, 503-507

Tjay dan Rahardja. 2002. Obat-obat penting

Turner, RA. 1965. Anticonvulsant screening method in pharmacology. New york and

london academic press.

Umar, Muhammad I, Asmawi, M., Z., Sadikun, A. Atangwho, I.J., Yam, F. Y., Altaf, R.

and Ahmed, A. 2012. Bioactivity-Guided Isolation of Ethyl-p-

methoxycinnamate, an Anti-inflammatory Constituent, from Kaempferia

galanga L.Extracts. Molecules 2012, 17, 8720-8734.

Umar, M. I., Asmawi, M. Z., Sadikun, A., Majid, A.M.S.A.,Al-Suede, F. S. R. Hasan,

L.E.A., Altaf., R., Ahamed, M. B. H. 2014. Ethyl-p-methoxycinnamate isolated

from kaempferia galanga inhibits inflammation by suppressing interleukin- 1,

tumor necrosis factor-a, and angiogenesis by blocking endothelial functions

CLINICS 69, 134-144.

USDA (united states departement of agriculture). Natural resource conservation service.

Akses online via http://plants.usda.gov/(Diakses pada tanggal 9 Desember 2015)

Vittalrao, Amberkar Mohanbabu; Tara Shanbhag; Meena Kumari K; K. L. Bairy And

Smita Shenoy. 2011. Evaluation Of Antiinflammatory And Analgesic Activities

Of Alcoholic Extract Of Kaempferia galanga in Rats. Indian J Physiol

Pharmacol 2011; 55 (1) : 13–24

43