1 Universitas Indonesia UJI PENGHAMBATAN AKTIVITAS -GLUKOSIDASE EKSTRAK DAN FRAKSI DAUN Antidesma neurocarpum Miq. SERTA IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA KIMIA DARI FRAKSI TERAKTIF Rieka Widihasputri, Berna Elya dan Azizahwati Fakultas Farmasi Universitas Indonesia Program Sarjana Farmasi ABSTRAK Diabetes melitus adalah penyakit berupa gangguan metabolisme yang ditandai dengan hiperglikemia dan abnormalitas metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Diabetes melitus dapat diobati dengan inhibitor -glukosidase. Penelitian terdahulu dilaporkan bahwa ekstrak metanol daun Antidesma neurocarpum Miq. memiliki memiliki aktivitas penghambatan yang kuat terhadap -glukosidase (IC50=2,18 μg/mL). Uji penghambatan aktivitas -glukosidase dilakukan untuk mengetahui ekstrak dan fraksi teraktif serta mengetahui golongan senyawa kimia dari ekstrak dan fraksi teraktif tersebut. Ekstraksi dilakukan dengan maserasi bertingkat (n-heksan, etil asetat dan metanol). Uji penghambatan aktivitas -glukosidase dilakukan dengan microplate reader (=405 nm). Sebagai standar, digunakan akarbosa (IC50=38,37 μg/mL). Ekstrak metanol memiliki aktivitas penghambatan -glukosidase paling kuat dengan persen inhibisi paling tinggi (89,53%). Ekstrak metanol tersebut diidentifikasi golongan senyawa kimianya dan difraksinasi dengan kromatografi kolom dipercepat. Fraksinasi menghasilkan 15 fraksi gabungan. Fraksi gabungan yang lebih dari 200 mg diuji aktivitas penghambatannya terhadap -glukosidase. Fraksi gabungan ke-8 adalah fraksi gabungan teraktif (IC50=40,77 μg/mL) dengan mekanisme penghambatan secara kompetitif terhadap -glukosidase. Golongan senyawa kimia yang terdapat pada ekstrak metanol dan fraksi gabungan daun Antidesma neurocarpum Miq. adalah flavonoid, tanin, glikosida, fenol dan alkaloid. Kata Kunci : -glukosidase; akarbosa; Antidesma neurocarpum Miq.; diabetes melitus. ABSTRACT Diabetes mellitus is a disease that symphyton of metabolism disfunction showed by hyperglikemia and abnormallity of carbohydrates, fats, and proteins metabolism. It’s known can be cured with -glycosidase inhibitor. Previous experiment reported that methanol extract from leaves of Antidesma neurocarpum Miq. has a strong inhibitory activity of - glukosidase (IC50=2,18 μg/mL). This experiment is done to know about the most active extract and fraction of inhibitory activity of -glycosidase and also the chemical compounds from those most active extract and fraction. Extraction is done by using multilevel maceration (n-hexane, ethyl acetate and methanol). Inhibitory activity of -glycosidase tested with microplate reader (=405 nm). As standard, used akarbosa (IC50=38.37 μg/mL). Methanol extract has the strongest inhibitory activity of -glycosidase with the highest inhibitor percentage (89,53%). It’s identified the chemical compounds and fracinationed by flash column chromatography. Fractination produced 15 combined fractions. Combined fractions which more than 200 mg tested to know their inhibitory activity of -glukosidase. Result showed that the most active fraction is the 8 th (IC50=40,77 μg/mL) with a competitive inhibitor mechanism to -glycosidase. Chemical compounds that is found in the methanol Uji penghambatan..., Rieka Widihasputri, FF UI, 2013
17
Embed
UJI PENGHAMBATAN AKTIVITAS -GLUKOSIDASE EKSTRAK DAN …
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1 Universitas Indonesia
UJI PENGHAMBATAN AKTIVITAS -GLUKOSIDASE EKSTRAK
DAN FRAKSI DAUN Antidesma neurocarpum Miq. SERTA
IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA KIMIA DARI FRAKSI
TERAKTIF
Rieka Widihasputri, Berna Elya dan Azizahwati
Fakultas Farmasi Universitas Indonesia
Program Sarjana Farmasi
ABSTRAK
Diabetes melitus adalah penyakit berupa gangguan metabolisme yang ditandai
dengan hiperglikemia dan abnormalitas metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.
Diabetes melitus dapat diobati dengan inhibitor -glukosidase. Penelitian terdahulu
dilaporkan bahwa ekstrak metanol daun Antidesma neurocarpum Miq. memiliki memiliki
aktivitas penghambatan yang kuat terhadap -glukosidase (IC50=2,18 µg/mL). Uji
penghambatan aktivitas -glukosidase dilakukan untuk mengetahui ekstrak dan fraksi teraktif
serta mengetahui golongan senyawa kimia dari ekstrak dan fraksi teraktif tersebut. Ekstraksi
dilakukan dengan maserasi bertingkat (n-heksan, etil asetat dan metanol). Uji penghambatan
aktivitas -glukosidase dilakukan dengan microplate reader (=405 nm). Sebagai standar,
digunakan akarbosa (IC50=38,37 μg/mL). Ekstrak metanol memiliki aktivitas penghambatan
-glukosidase paling kuat dengan persen inhibisi paling tinggi (89,53%). Ekstrak metanol
tersebut diidentifikasi golongan senyawa kimianya dan difraksinasi dengan kromatografi
kolom dipercepat. Fraksinasi menghasilkan 15 fraksi gabungan. Fraksi gabungan yang lebih
dari 200 mg diuji aktivitas penghambatannya terhadap -glukosidase. Fraksi gabungan ke-8
adalah fraksi gabungan teraktif (IC50=40,77 µg/mL) dengan mekanisme penghambatan
secara kompetitif terhadap -glukosidase. Golongan senyawa kimia yang terdapat pada
ekstrak metanol dan fraksi gabungan daun Antidesma neurocarpum Miq. adalah flavonoid,
tanin, glikosida, fenol dan alkaloid.
Kata Kunci : -glukosidase; akarbosa; Antidesma neurocarpum Miq.; diabetes melitus.
ABSTRACT
Diabetes mellitus is a disease that symphyton of metabolism disfunction showed by
hyperglikemia and abnormallity of carbohydrates, fats, and proteins metabolism. It’s known
can be cured with -glycosidase inhibitor. Previous experiment reported that methanol
extract from leaves of Antidesma neurocarpum Miq. has a strong inhibitory activity of -
glukosidase (IC50=2,18 µg/mL). This experiment is done to know about the most active
extract and fraction of inhibitory activity of -glycosidase and also the chemical compounds
from those most active extract and fraction. Extraction is done by using multilevel maceration
(n-hexane, ethyl acetate and methanol). Inhibitory activity of -glycosidase tested with
microplate reader (=405 nm). As standard, used akarbosa (IC50=38.37 μg/mL). Methanol
extract has the strongest inhibitory activity of -glycosidase with the highest inhibitor
percentage (89,53%). It’s identified the chemical compounds and fracinationed by flash
column chromatography. Fractination produced 15 combined fractions. Combined fractions
which more than 200 mg tested to know their inhibitory activity of -glukosidase. Result
showed that the most active fraction is the 8th
(IC50=40,77 µg/mL) with a competitive
inhibitor mechanism to -glycosidase. Chemical compounds that is found in the methanol
Uji penghambatan..., Rieka Widihasputri, FF UI, 2013
2 Universitas Indonesia
extract and 8th
fraction of Antidesma neurocarpum Miq. leaves are flavonoids, tannins,
glycosides, fenol and alkaloids.
Key Words : -glukosidase; akarbose; Antidesma neurocarpum Miq.; diabetes melitus.
PENDAHULUAN
Diabetes melitus (DM) adalah gangguan metabolisme yang ditandai dengan
hiperglikemia dan abnormalitas metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Hal ini
disebabkan akibat berkurangnya sekresi insulin, menurunnya sensitivitas insulin, atau
keduanya (DiPiro, et al., 2005). Prevelensi penyakit diabetes ini diperkirakan akan
meningkat terus dari tahun 2000 yang hanya 2,8 menjadi 4,4 % di tahun 2030 mendatang
(Wild, et all., 2004). Besarnya insidensi, prevelensi dan komplikasi DM menggambarkan
betapa pentingnya pencegahan dan penatalaksanaan dini penyakit tersebut.
Inhibitor α-glukosidase diketahui merupakan salah satu agen terapi untuk pengobatan
gangguan metabolisme karbohidrat, khususnya diabetes (Gao, et al., 2010). Salah satu obat
yang termasuk golongan inhibitor α-glukosidase adalah akarbose yang telah disetujui
untuk penggunaan klinis dalam pengobatan diabetes tipe 2 (Dong dan Ni, 2008), namun
akarbose diketahui dapat menimbulkan efek samping seperti distensi perut, perut kembung,
dan diare. Berbagai penelitian dilakukan untuk mencari inhibitor α-glukosidase lain yang
lebih efektif dan aman. Penelitian-penelitian tersebut untuk mencari inhibitor α-glukosidase
yang berasal dari bahan alami (Dong dan Ni, 2008). Hal ini didasarkan atas pertimbangan
bahwa penggunaan obat tradisional memiliki efek samping lebih sedikit dari obat sintesis
(Sari, 2006) dan didorong dengan pengetahuan bahwa zat alami dalam beberapa tanaman
memiliki efek penghambatan α-glukosidase yang cukup baik. Selain itu, penggunaan bahan
alami sebagai pengobatan banyak diminati masyarakat.
Antidesma adalah salah satu bagian dari marga tumbuhan dalam suku Euphorbiaceae
yang banyak dimanfaatkan sebagai obat tradisional (Buske, et al, 2009). Salah satu tanaman
dari suku Euphorbiaceae ini adalah Antidesma neurocarpum Miq. yang diketahui
mengandung glikosida, tanin, antrakuinon dan flavanoid (Elya, et al., 2012). Data dari
penelitian sebelumnya yang menguji ekstrak metanol daun Antidesma neurocarpum Miq.,
didapatkan nilai IC50 2,18 µg/mL (Elya, et al.,2012), namun belum diketahui fraksi yang
memiliki aktivitas penghambatan terhadap α-glukosidase paling kuat.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ekstrak dan fraksi yang memiliki aktivitas
penghambatan α-glukosidase tertinggi dari daun Antidesma neurocarpum Miq. dan
Uji penghambatan..., Rieka Widihasputri, FF UI, 2013
3 Universitas Indonesia
mengetahui golongan senyawa kimia dari fraksi teraktif tersebut yang selanjutnya dapat
dimanfaatkan untuk pengobatan penyakit diabetes melitus.
Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi ilmiah pada masyarakat.
Selain itu, dengan dilakukannya penelitian ini, dapat diketahui ekstrak dan fraksi teraktif dari
daun Antidesma neurocarpum Miq. dalam menghambat aktivitas α-glukosidase yang
nantinya diharapkan dapat dikembangkan sebagai obat antidiabetes baru.
TINJAUAN PUSTAKA
Enzim
Enzim merupakan biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis dalam
metabolisme tubuh. Katalis adalah substansi yang hanya mempercepat laju reaksi kimia
dalam tubuh, tetapi tidak ikut bereaksi atau mengalami perubahan selama reaksi tersebut
(McPherson & Pincus, 2011). Enzim mengkatalisis konversi satu atau lebih senyawa
(substrat) menjadi satu atau lebih senyawa lain (produk) dengan meningkatkan laju reaksinya
106 kali lebih cepat dibandingkan jika tanpa katalis (Murray,et al.,2009).
Molekul enzim memiliki kantung khusus yang disebut active site. Active site ini
mengandung rantai samping asam amino yang membentuk permukaan tiga dimensi. Active
site ini akan mengikat substrat kemudian membentuk kompleks enzim-substrat (ES). ES
diubah menjadi enzim-produk (EP) yang kemudian akan berdisosiasi menjadi enzim bebas
dan produk. (Harvey dan Ferrier, 2010)
Inhibitor enzim adalah suatu zat yang dapat menurunkan kecepatan reaksi katalisis
dari suatu enzim. Berdasarkan mekanisme inhibisi enzim, inhibitor enzim diklasifikasikan
menjadi dua, yaitu irreversible dan reversible. Inhibisi irreversible terjadi ketika
terbentuknya ikatan kovalen dengan gugus fungsi spesifik enzim sehingga menyebabkan
enzim menjadi inaktif. Inhibitor reversible dapat berikatan dengan inhibitor secara bolak-
balik. Ada dua tipe inhibitor reversible yaitu kompetitif dan nonkompetitif (Seager dan
Slabaugh, 2008).
Uji Penghambatan Aktivitas α-Glukosidasea
α-Glukosidase adalah suatu enzim yang mengkatalisis pemecahan kompleks
karbohidrat menjadi gula sederhana di bagian tepi permukaan sel usus halus (Chisholm-
Burns, et al., 2008). α-Glukosidase dapat menghidrolisis ikatan glukopiranosida
membentuk α-D-glukosa sehingga kadar glukosa meningkat (Dewi, et al., 2007).
Uji penghambatan..., Rieka Widihasputri, FF UI, 2013
4 Universitas Indonesia
α-Glukosidase yang diisolasi dari Saccharomyces cerevisiae yang direaksikan dengan
substrat p-nitrofenil-α-D-glukopiranosida (pNGP) akan menghasilkan p-nitofenol yang
berwarna kuning (Wilson dan Walker, 2010). Reaksi enzimatis α-glukosidase dan p-
nitrofenil-α-D-glukopiranosa dapat dilihat pada Gambar 2.6. Apabila ekstrak tanaman
memiliki kemampuan menghambat aktivitas α-glukosidase maka p-nitrofenol yang
dihasilkan akan berkurang (Dewi, et al., 2007).
[Sumber : Guo, et al., 2010]
Gambar 1. Reaksi enzimatis α-glukosidase dan p-nitrofenil-α-D-glukopiranosa
Antidesma neurocarpum Miq.
Antidesma neurocarpum Miq. berasal dari suku Euphorbiaceae. Tanaman ini
termasuk golongan dikotil. (Indonesian Institute of Sciences National Biological, 1985;
Jones, S.B dan Luchsinger, A.E, 1987).
.
Fraksinasi
Fraksinasi adalah proses penarikan atau pemisahan senyawa pada ekstrak dengan
menggunakan dua macam pelarut yang tidak bercampur. Proses pemisahan komponen yang
diinginkan dengan komponen lain ini didasarkan pada prinsip kepolaran senyawa dan pelarut.
Metode yang dapat digunakan untuk memisahkan komponen-komponen senyawa umumnya
berupa metode kromatografi, yakni kromatografi kolom dan kromatografi lapis tipis.
Kromatografi Lapis Tipis
KLT adalah metode pemisahan fisikokimia yang didasarkan atas penyerapan, partisi
atau gabungannya (Harmita, 2006) dan merupakan metode pemisahan fisikokimia yang
didasarkan pada adsorpsi, partisi, atau kombinasi keduanya, tergantung dari jenis zat
penyangga, cara pembuatan, dan jenis pelarut yang digunakan (Depkes RI, 1995a). KLT
adalah bagian dari kromatografi cair. Dimana fase gerak pada metode ini berupa cairan dan
fase diamnya dilekatkan pada lapisan tipis dengan permukaan yang rata atau berupa padatan
Uji penghambatan..., Rieka Widihasputri, FF UI, 2013
5 Universitas Indonesia
absorben. Derajat retensi dinyatakan dengan Rf yang digunakan untuk menyatakan posisi dari
zat setelah pengembangan, dapat dihitung dengan (Alexander & Griffiths, 1993) :
(1)
Harga Rf dipengaruhi oleh jenis penyerap, ketebalan, metode arah pengembangan,
kadar dan jumlah cuplikan, dan jarak yang ditempuh bercak.
Kromatografi Kolom
Kromatografi kolom merupakan metode kromatografi cair yang baik digunakan
untuk pemisahan campuran dalam skala besar (lebih dari 1 gram). Kromatografi kolom
terbagi dua jenis yaitu kromatografi kolom lambat dan kromatografi kolom dipercepat (kilat).
Pada kromarografi kolom dipercepat, pelarut pengembang didorong dengan cepat (dengan
tekanan gas) melalui kolom yang berisi penjerap basah. Pada kromatografi kolom fase diam
yang digunakan dapat berupa silika gel, selulosa atau poliamida. Sedangkan fase geraknya
dapat dimulai dengan pelarut non polar kemudian ditingkatkan kepolarannya secara bertahap,
baik dengan pelarut tunggal ataupun kombinasi dua pelarut yang berbeda kepolarannya
dengan perbandingan tertentu sesuai tingkat kepolaran yang dibutuhkan.
Penapisan Fitokimia
Penapisan fitokimia adalah pemeriksaan kandungan kimia secara kualitatif untuk
mengetahui golongan senyawa yang terkandung dalam suatu tumbuhan. Pemeriksaan
diarahkan pada senyawa metabolit sekunder yang memiliki khasiat bagi kesehatan seperti,
alkaloid, flavonoid, terpen, tanin, saponin, glikosida, kuinon dan antrakuinon (Harborne,
1987).
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Laboratorium Penelitian Fitokimia dan Laboratorium Kimia Farmasi Analisis
Kuantitatif Fakultas Farmasi Universitas Indonesia, Depok, mulai Februari sampai Mei