UJI AKTIVITAS ADAPTOGENIK EKSTRAK ETANOL …. Halaman... · Radikal Bebas dan Stres Oksidatif ......

15
i UJI AKTIVITAS ADAPTOGENIK EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG BIDARA (Ziziphus mauritiana Auct. non Lamk.) DENGAN METODE SWIMMING ENDURANCE TEST PADA MENCIT GALUR BALB/C Skripsi PUTU ARI SETYADI PUTRA 1108505025 JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2015

Transcript of UJI AKTIVITAS ADAPTOGENIK EKSTRAK ETANOL …. Halaman... · Radikal Bebas dan Stres Oksidatif ......

i

UJI AKTIVITAS ADAPTOGENIK EKSTRAK

ETANOL KULIT BATANG BIDARA

(Ziziphus mauritiana Auct. non Lamk.) DENGAN

METODE SWIMMING ENDURANCE TEST PADA

MENCIT GALUR BALB/C

Skripsi

PUTU ARI SETYADI PUTRA

1108505025

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2015

ii

Lembar Pengesahan

UJI AKTIVITAS ADAPTOGENIK EKSTRAK

ETANOL KULIT BATANG BIDARA

(Ziziphus mauritiana Auct. non Lamk.) DENGAN

METODE SWIMMING ENDURANCE TEST PADA

MENCIT GALUR BALB/C

Skripsi Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm) di

Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana

Oleh

Putu Ari Setyadi Putra

NIM. 1108505025

Menyetujui:

Pembimbing I Pembimbing II

Putu Oka Samirana, S.Farm., M.Sc., Apt. Ni Putu Eka Leliqia, S.Farm., M.Si., Apt.

NIP. 198712012014041001 NIP. 198012072005012001

Mengesahkan:

Ketua Jurusan Farmasi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt.

NIP. 196804201994021001

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas

anugrah serta rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Uji

Aktivitas Adaptogenik Ekstrak Etanol Kulit Batang Bidara (Ziziphus

mauritiana Auct. non Lamk.) dengan Metode Swimming Endurance Test

pada Mencit Galur Balb/C” tepat pada waktunya.

Proses penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran, dan

bimbingan berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Putu Oka Samirana, S.Farm., M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing I

yang dengan penuh kesabaran serta perhatian telah memberikan motivasi,

semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti pendidikan di

Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Udayana, terutama dalam penyusunan skripsi ini.

2. Ni Putu Eka Leliqia, S.Farm., M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing II

yang dengan kesabaran dan perhatian telah memberikan saran dan

motivasi serta bimbingannya selama penulis mengikuti pendidikan di

Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan skripsi ini.

3. Ir. Anak Agung Gde Raka Dalem, M.Sc. (Hons), selaku Dekan Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.

4. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua

Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Udayana.

5. Seluruh dosen dan staf pegawai TU di Jurusan Farmasi Fakultas MIPA

Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan kepada penulis

selama penyusunan skripsi ini.

6. Orang tua yang sangat penulis cintai dan sayangi, I Komang Gede

Trigunadi dan Hertrida Purnamaningsih yang telah banyak membimbing,

iv

memotivasi dan memberikan dukungan, baik itu berupa dukungan moril

maupun material dalam penyusunan skripsi ini.

7. Seluruh keluarga besar penulis khususnya keluarga Om Tu, Om Dek, dan

Om Tut yang telah banyak memberikan bantuan dan dukungan selama

proses penyusunan skripsi ini.

8. Seluruh laboran yang bertugas yang telah banyak memberikan dukungan,

saran, dan bimbingan selama penyusunan skripsi ini.

9. Seluruh rekan mahasiswa Jurusan Farmasi angkatan 2011 dan rekan-

rekan Bahan Alam 2011 yang saya banggakan.

10. Rekan seperjuangan saya I Dewa Made Roni Taradipta dan Evi Savitri

yang telah banyak membantu dalam penyusunan skripsi ini.

11. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam

penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari kata

sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak

yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang penyusunan dapat

menjadi lebih baik. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

semua pihak yang memerlukan.

Bukit Jimbaran, Juli 2015

Penulis

v

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL .................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iii

DAFTAR ISI .................................................................................................... v

DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xi

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ....................................................... xii

ABSTRAK ....................................................................................................... xiv

ABSTRACT ..................................................................................................... xv

BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................... 1

1.1. Latar Belakang.......................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................... 5

1.3. Tujuan ....................................................................................... 6

1.4. Manfaat ..................................................................................... 6

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 7

2.1. Ziziphus mauritiana .................................................................. 7

2.1.1. Klasifikasi ..................................................................... 7

2.1.2. Morfologi ...................................................................... 8

2.1.3. Distribusi ...................................................................... 8

2.1.4. Khasiat .......................................................................... 8

2.1.5. Kandungan kimia .......................................................... 9

2.2. Adaptogen ................................................................................. 10

2.3. Tumbuhan Berkhasiat Adaptogenik ......................................... 11

2.4. Radikal Bebas dan Stres Oksidatif ........................................... 12

2.5. Antioksidan ............................................................................... 13

2.6. Ekstrak ...................................................................................... 14

vi

2.6.1. Definisi ekstrak ............................................................. 14

2.6.2. Metode ekstraksi ........................................................... 15

2.7. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) .............................................. 16

2.8. Uji Penentuan Aktivitas Antioksidan ....................................... 17

2.9. Metode Uji Aktivitas Adaptogenik .......................................... 18

BAB III. METODE PENELITIAN ................................................................ 21

3.1. Rancangan Penelitian ............................................................... 21

3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................... 23

3.3. Hewan Uji ................................................................................. 23

3.4. Bahan dan Alat Penelitian ........................................................ 24

3.4.1. Bahan tumbuhan ........................................................... 24

3.4.2. Bahan untuk ekstraksi ................................................... 24

3.4.3. Bahan untuk uji fitokimia ............................................. 24

3.4.4. Bahan kimia untuk uji konfirmasi aktivitas

antioksidan .................................................................... 24

3.4.5. Bahan kimia untuk uji aktivitas adaptogenik................ 25

3.4.6. Alat penelitian. .............................................................. 25

3.5. Prosedur Penelitian ................................................................... 25

3.5.1. Pengumpulan, pengeringan dan penyerbukan sampel .. 25

3.5.2. Penentuan susut pengeringan. ....................................... 26

3.5.3. Pembuatan ekstrak etanol kulit batang Z. mauritiana.. 26

3.5.4. Uji fitokimia.................................................................. 27

3.5.5. Uji konfirmasi aktivitas antioksidan ekstrak etanol

kulit batang Ziziphus mauritiana .................................. 30

3.5.6. Uji aktivitas adaptogenik secara in vivo pada mencit

(swimming endurance test) ........................................... 32

3.6. Analisis Data ............................................................................ 34

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 36

4.1. Penentuan susut pengeringan ................................................... 36

4.2. Pembuatan ekstrak etanol kulit batang Z. mauritiana .............. 37

4.3. Uji fitokimia ............................................................................. 38

vii

4.4. Uji konfirmasi aktivitas antioksidan ekstrak etanol kulit

batang Ziziphus mauritiana ...................................................... 48

4.5. Uji aktivitas adaptogenik secara in vivo pada mencit

(swimming endurance test) ....................................................... 51

BABV. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 57

5.1. Kesimpulan ............................................................................... 57

5.2. Saran ......................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 59

LAMPIRAN ..................................................................................................... 64

viii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Sistem Pelarut yang Digunakan dalam Penentuan Identifikasi

Kandungan Kimia Tumbuhan ....................................................... 16

Tabel 3.1. Sistem Fase Gerak yang Digunakan untuk Identifikasi KLT-

Densitometri .................................................................................. 29

Tabel 3.2. Jenis Pereaksi Pendeteksi dan Hasil Positif yang Dihasilkan ....... 30

Tabel 3.3. Perlakuan Hewan Uji .................................................................... 33

Tabel 4.1 Hasil penetapan susut pengeringan serbuk kulit batang Z.

mauritiana dengan metode gravimetri .......................................... 36

Tabel 4.2. Hasil skrining fitokimia ekstrak etanol 96% kulit batang Z.

mauritiana ..................................................................................... 39

Tabel 4.3. Data nilai Rf dan pengamatan warna dari masing-masing bercak

pada uji triterpenoid ekstrak etanol 96% kulit batang Z.

mauritiana dengan KLT-Densitometri.......................................... 41

Tabel 4.4. Data nilai Rf dan pengamatan warna dari masing-masing bercak

pada uji saponin ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana

dengan KLT-Densitometri ............................................................ 43

Tabel 4.5. Data nilai Rf dan pengamatan warna dari masing-masing bercak

pada uji flavonoid ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana

dengan KLT-Densitometri ............................................................ 45

Tabel 4.6. Kemungkinan senyawa flavonoid ekstrak etanol 96% kulit

batang Z. mauritiana pada uji fitokimia dengan KLT-

Densitometri .................................................................................. 46

Tabel 4.7. Data nilai Rf dan pengamatan warna dari masing-masing bercak

pada uji alkaloid ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana

dengan KLT-Densitometri ............................................................ 48

Tabel 4.8. Hasil analisis LSD waktu renang mencit masing-masing

kelompok perlakuan ...................................................................... 52

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Batang Ziziphus mauritiana ........................................................ 7

Gambar 3.1 Rancangan pengujian aktivitas adaptogenik ekstrak kulit

batang Z. mauritiana dengan metode swimming endurance test 22

Gambar 3.2 Skema umum uji aktivitas adaptogenik ekstrak kulit batang Z.

mauritiana dengan metode swimming endurance test pada

mencit galur Balb/C .................................................................... 35

Gambar 4.1 Pola KLT ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana pada

uji konfirmasi golongan senyawa triterpenoid dengan fase

diam silika gel GF254 dan fase gerak kloroform:metanol (20:1

v/v) di bawah sinar UV 254 nm (A) dan 366 nm (B) dan

setelah disemprot dengan vanilin 5%-asam sulfat (C) serta

pada uji konfirmasi antioksidan secara kualitatif dengan

penyemprotan DPPH (D) ............................................................ 40

Gambar 4.2 Pola kromatogram ekstrak etanol 96% kulit batang Z.

mauritiana pada panjang gelombang 254 nm (A) dan 366 nm

(B) pada uji triterpenoid .............................................................. 40

Gambar 4.3 Pola KLT ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana pada

uji konfirmasi golongan senyawa saponin dengan fase diam

silika gel GF254 dan fase gerak kloroform:metanol:air (70:30:4

v/v) di bawah sinar UV 254 nm (A) dan 366 nm (B) dan

setelah disemprot dengan vanilin 5%-asam sulfat (C) serta

pada uji konfirmasi antioksidan secara kualitatif dengan

penyemprotan DPPH (D) ............................................................ 42

Gambar 4.4 Pola kromatogram ekstrak etanol 96% kulit batang Z.

mauritiana pada panjang gelombang 254 nm (A) dan 366 nm

(B) pada uji saponin .................................................................... 42

x

Gambar 4.5 Pola KLT ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana pada

uji konfirmasi golongan senyawa flavonoid dengan fase diam

silika gel GF254 dan fase gerak butanol:asam asetat:air (4:1:5

v/v) di bawah sinar UV 254 nm (A) dan 366 nm (B), diuapi

ammonia (C) dan setelah disemprot dengan vanilin 5%-asam

sulfat (D) serta pada uji konfirmasi antioksidan secara

kualitatif dengan penyemprotan DPPH (E) ................................ 44

Gambar 4.6 Pola kromatogram ekstrak etanol 96% kulit batang Z.

mauritiana pada panjang gelombang 254 nm (A) dan 366 nm

(B) pada uji flavonoid ................................................................. 44

Gambar 4.7 Pola KLT ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana pada

uji konfirmasi golongan senyawa alkaloid dengan fase diam

silika gel GF254 dan fase gerak toluen:amonia (90:10 v/v) di

bawah sinar UV 254 nm (A) dan 366 nm (B) dan setelah

disemprot dengan vanilin 5%-asam sulfat (C) serta pada uji

konfirmasi antioksidan secara kualitatif dengan penyemprotan

DPPH (D) .................................................................................... 47

Gambar 4.8 Pola kromatogram ekstrak etanol 96% kulit batang Z.

mauritiana pada panjang gelombang 254 nm (A) dan 366 nm

(B) pada uji alkaloid ................................................................... 47

Gambar 4.9 Diagram rata-rata nilai IC50 vitamin C dan ekstrak etanol 96%

kulit batang Z. mauritiana .......................................................... 49

Gambar 4.10 Rata-rata waktu renang mencit masing-masing kelompok

perlakuan ..................................................................................... 51

Gambar 4.11 Struktrur kortikosteroid, Cucurbitasin R glukosida,

Ginsenoside dan Eleuterosida E ................................................. 56

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Surat Keterangan Determinasi Tumbuhan .................................. 64

Lampiran 2. Surat Keterangan Ethical Clearence ........................................... 65

Lampiran 3. Penentuan Susut Pengeringan Serbuk Kulit Batang Z.

mauritiana ................................................................................... 66

Lampiran 4. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Etanol 96% Kulit Batang Ziziphus

mauritiana ................................................................................... 68

Lampiran 5. Hasil Uji Konfirmasi Aktivitas Antioksidan .............................. 70

Lampiran 6. Hasil Uji Aktivitas Adaptogenik dengan Metode Swimming

Endurance Test (SET) ................................................................ 72

Lampiran 7. Analisis Statistik ......................................................................... 75

xii

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH

Adaptogen : Suatu bahan yang dapat memberikan efek stimulasi

dan perlindungan terhadap stres

Allostasis : Merujuk pada proses untuk mencapai kestabilan atau

homeostasis melalui perubahan psikologis dan

kebiasaan

ATP : Adenosine triphosphate

BHT : Butylated hydroxytoluene

CMC-Na : Carboxy Methyl Cellulose – Natrium

Empiris : Berdasarkan pengalaman orang tua atau kepercayaan

nenek moyang

DPPH : Diphenyl Picrylhydrazyl

GSH : Glutathione (suatu antioksidan alami yang ada di

dalam tubuh)

Homeostasis : Merujuk pada keadaan keseimbangan yang dinamis di

dalam tubuh

HPA : Hypotalamic/Pituitary/Adrenal

Hsp : Heat shock protein

IC50 : Inhibitor Concentration 50, merupakan parameter

yang menyatakan kemampuan penangkapan 50%

populasi radikal bebas dalam sampel uji oleh suatu

senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan

JNK : c-Jun N-terminal protein kinase

Kortikosteroid : Hormon yang berperan dalam regulasi seluruh sistem

homeostatis tubuh, termasuk regulasi terhadap kondisi

stres

in vitro : Bahasa latin untuk “luar organisme hidup”. Umumnya

mengacu pada penelitian yang dilakukan tanpa

melibatkan subjek manusia atau hewan

xiii

in vivo : Bahasa Latin untuk “dalam organisme hidup”.

Umumnya mengacu pada penelitian yang dilakukan

menggunakan subjek manusia atau hewan.

NO : Nitric Oxide

p.o. : Peroral; pemberian melalui rute oral

ROS : Reactive Oxygen Species

Tonik : Suatu sediaan yang mengandung bahan bersifat

adaptogenik yang dapat menjaga dan mengembalikan

kondisi tubuh ke keadaan normal

xiv

ABSTRAK

Ziziphus mauritiana atau bidara memiliki aktivitas antioksidan yang

dibuktikan pada beberapa penelitian sebelumnya. Adanya pendapat yang

menyatakan keterkaitan antara aktivitas antioksidan dengan adaptogenik membuat

tumbuhan ini diduga memiliki potensi sebagai adaptogenik. Tujuan dari

penelitiaan ini adalah untuk mengetahui aktivitas adaptogenik dari ekstrak etanol

kulit batang Z. mauritiana dan hubungannya dengan aktivitas antioksidan yang

dimiliki.

Proses penelitian diawali dengan maserasi kulit batang Z. mauritiana

dengan etanol 96% yang dilanjutkan dengan uji fitokimia. Uji penangkapan

radikal DPPH dilakukan sebagai langkah konfirmasi aktivitas antioksidan dan uji

aktivitas adaptogenik dilakukan dengan swimming endurance test terhadap 6

kelompok perlakuan hewan uji (kontrol normal, kontrol negatif, kontrol positif,

ekstrak etanol 96% kulit batang Z. mauritiana dosis 200, 400, dan 800 mg/kgBB).

Rata-rata nilai IC50 dan waktu renang hewan uji selanjutnya dianalisis secara

statistik.

Berdasarkan hasil proses ekstraksi didapatkan rendemen ekstrak etanol

96% kulit batang Z. mauritiana sebesar 7,6%. Hasil uji fitokimia yang dilakukan

menunjukkan adanya senyawa golongan terpenoid, saponin, dan flavonoid. Secara

kualitatif, senyawa golongan flavonoid dan saponin dari ekstrak memiliki

aktivitas antioksidan. Secara kuantitatif, ekstrak memiliki kemampuan

penangkapan radikal DPPH dengan IC50 19,32±0,17 µg/mL. Hasil uji swimming

endurance test menunjukkan bahwa ekstrak etanol 96% kulit batang Z.

mauritiana dosis 200, 400, dan 800 mg/kg BB memiliki aktivitas adaptogenik.

Berdasarkan hasil uji aktivitas antioksidan golongan senyawa yang terdapat di

dalam ekstrak, aktivitas antioksidan merupakan salah satu mekanisme yang

berperan terhadap aktivitas adaptogenik. Namun diduga terdapat senyawa

golongan lainnya dari ekstrak dengan mekanisme kerja yang berbeda memiliki

peran terhadap aktivitas adaptogenik yaitu senyawa golongan triterpenoid.

Kata kunci : Ziziphus mauritiana, Kulit Batang, Swimming Endurance Test,

Antioksidan, Adaptogenik

xv

ABSTRACT

Ziziphus mauritiana or Indian jujube have antioxidant activity reported in

several previous studies. There is a theory which states the relationship between

antioxidant activity and adaptogenic make this plant is thought to have potential

as adaptogenic. The purpose of this research is to determine adaptogenic activity

from the stem bark of Z. mauritiana and its relationship with antioxidant activity.

Maceration of stem bark Z. mauritiana powder was done with 96% ethanol

followed by phytochemical test. DPPH radical scavenging test conducted as a

confirmation step of antioxidant activity and adaptogenic activity test carried out

by swimming endurance test to six group of test animals (normal control, negative

control, positive control, and extract of the bark of Z. mauritiana group at doses

200, 400, and 800 mg/kg BW). Average of IC50 value and swimming duration of

test animal was analyzed statistically.

7.6% of yield obtained after the extraction process. Phytochemical test

showed class of terpenoids, saponins and flavonoids. Saponins and flavonoids

from 96% ethanol extract of the stem bark of Z. mauritiana have antioxidant

activity based on result of qualitative antioxidant test. Quantitative antioxidant test

showed that 96% ethanol extract of the stem bark of Z. mauritiana have DPPH

radical scevaging activity with IC50 19.32±0.17 µg/mL. Swimming Endurance

Test showed that the extract at dose 200, 400 and 800 mg/kg BW have

adaptogenic activity. Based on the test results of antioxidant activity from class of

compounds present in the extract, antioxidant activity is one of the mechanisms

that contribute to adaptogenic activity. However, there were other classes of

compounds from the extract that were suspected having role in adaptogenic

activity with different mechanism and that compound was triterpenoids.

Keyword : Ziziphus mauritiana, Stem Bark, Swimming Endurance Test,

Antioxidant, Adaptogenic