Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa waktu aplikasi urea yang diberikan secara bertahap hanya dapat meningkatkan tinggi tanaman. Pemberian urea 3 dan

7/26/2019 Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa waktu aplikasi urea yang diberikan secara bertahap hanya dapat meningkatkan tinggi tanaman. Pem

1/67

ZAT EKSTRAKTIF KAYU RARU DAN PENGARUHNYA

TERHADAP PENURUN KADAR GULA DARAH

SECARAIN VITRO

GUNAWAN TRISANDI PASARIBU


2/67

2

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Zat Ekstraktif Kayu Raru dan

Pengaruhnya Terhadap Penurun Kadar Gula Darah Secara In Vitro adalah karya

saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk

apa pun kepada perguruan tinggi dimana pun. Sumber informasi yang berasalatau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain

telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian

akhir tesis ini.

Bogor, Agustus 2009

Gunawan Pasaribu

NRP E251070071


3/67

3

ABSTRACT

GUNAWAN TRISANDI PASARIBU. The Wood Extractives of Raru and Its

Influences on Reducing Blood Sugar Level by In Vitro Testing. Under direction

of WASRIN SYAFII and LATIFAH K. DARUSMAN

Raru stem barks are widely used as additional materials of nira (sugar palm) in

order to make them more durable and to enrich the taste of toddy traditional

beverages such as tuak (Bataks beverages). The traditional knowledge from

Sumatra reported that raru could reduce the blood sugar level. The aim of this

research is to acquire the effectiveness of raru stem bark extractives on reducingblood sugar level by evaluated the inhibition of alpha glucosidase activity. Then

isolated and identified compounds of raru stem barks extract which has

antidiabetic properties by in vitro testing. There are four species of raru founded

from exploration in five locations in Sumatra i.e. Cotylelobium melanoxylon

Pierre, Shorea balanocarpoides Sym, Cotylelobium lanceolatum Craib, and

Vatica perakensisKing. All of the raru species contained flavonoid, saponin and

tannin, and the crude extract obtained from reflux and maceration method has

been able to inhibited alpha glucosidase 88 to 97%. From the screening step,Shorea crude extract had the best performance, equivalent with the inhibition

activity of patented drug -Glucobay- 97%. The maximum spectrum of bioactive

component gained from UV-Vis spectroscopy of Shorea was 288.6 nm. Infra red

spectrum could identified the aromatic functional group were -OH, C-H, C=C, C-

O and C-H. GCMS spectroscopy showed the molecule weight was 390, and the

molecule formula was C20H22O8. Based on those spectroscopy data and Nuclear

Magnetic Resonance analysis, the plausible compound was 4-Glucosyl-3, 4, 5-

trihydroxystilbene.

Key words: Raru, stem bark, extractives, antidiabetic, alpha glucosidase


4/67

4

RINGKASAN

GUNAWAN TRISANDI PASARIBU. Zat Ekstraktif Kayu Raru dan

Pengaruhnya Terhadap Penurun Kadar Gula Darah secara In Vitro. Dibimbing

oleh WASRIN SYAFII dan LATIFAH K. DARUSMAN.

Raru merupakan sebutan untuk jenis-jenis kulit kayu yang ditambahkan

pada nira aren yang bertujuan untuk meningkatkan cita rasa dan kadar alkohol

serta mengawetkan minuman tradisional tuak. Dalam berbagai literatur

disebutkan bahwa ada beberapa jenis kayu yang digolongkan sebagai kayu raru,

antara lain Shorea maxwelliana King, Shorea faguetiana Heim. CotylelobiummelanoxylonPierre., Vatica songaV.Sl. dari famili dipterocarpaceae dan Garcinia

sp. dari famili Guttifera. Sebagian masyarakat Tapanuli juga mengenal kulit kayu

raru sebagai obat diabetes.

Diabetes melitus adalah kelainan metabolisme karbohidrat, di mana

glukosa darah tidak dapat digunakan dengan baik, sehingga menyebabkan

keadaan hiperglikemia. Kadar gula darah berhubungan dengan kemampuan

pankreas dalam memproduksi insulin yang berfungsi mengubah glukosa menjadi

glikogen. Diabetes atau kencing manis sering disebut sebagai penyakit akibatkelainan hormon ini, akibatnya tubuh menjadi tidak dapat menyerap glukosa dari

darah.

Enzim -glukosidase memiliki nama kimia -D-glukosida glukohidrolase

merupakan enzim yang berperan dalam pembentukan glukosa di dalam usus halus

manusia. Enzim ini membantu dalam pemecahan rantai polisakarida pada ikatan

(1-6) pada setiap titik percabangan yang tidak dapat dipecahkan oleh enzim

fosforilase. Produk dari aktivitas enzim ini adalah polimer (1-4) tak bercabang

dan satu glukosa. Reaksi ini terjadi setelah aktivitas glikogen phosporilase danglikogen transferase terjadi.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui mengetahui kandungan bioaktif

kulit kayu raru, mengetahui efek farmakologis ekstraktif kulit kayu raru terhadap

penurunan kadar gula darah melalui aktivitas inhibisi alfa glukosidase serta

mengisolasi dan mengidentifikasi komponen bioaktif yang berperan dalam

penurunan kadar gula darah.

Penyelidikan tentang pemanfaatan kulit kayu raru dan teknik pemanenan

di masyarakat sebagai obat dan bentuk pemanfaatan lainnya dilakukan melalui

wawancara mendalam (depth interview) dan diskusi.

Kulit kayu digiling menggunakan hammer mill dan disaring untuk

menghasilkan serbuk 40-60 mesh. Serbuk kulit kayu raru diekstraksi dengan dua

teknik yakni secara maserasi (perendaman) dengan etanol 70% dan refluks

(penggodokan) dengan pelarut air selama 3 jam pada suhu 1000C. Ekstrak

kemudian disaring dan dipekatkan dengan rotary vacum evaporator.


5/67

5

dan 10 L larutan sampel dalam DMSO. Setelah campuran reaksi diinkubasi

selama 5 menit, 250 L larutan enzim ditambahkan dan selanjutnya diinkubasi

selama 15 menit. Reaksi enzim dihentikan dengan penambahan 1000 L natriumkarbonat dan p-nitrofenol yang dihasilkan dibaca absorbansinya pada 400 nm.

Sampel yang diuji dilarutkan dalam pelarut DMSO dengan konsentrasi

1%. Larutan standar yang dibuat dengan konsentrasi yang sama dengan larutan

sampel, dengan melarutkan tablet Acarbose (Glucobay) dalam aquadest dan HCl

2N kemudian disentrifus, selanjutnya supernatan digunakan untuk membuat

larutan standar. Persen inhibisi dapat dihitung dari persamaan: [(C S)/ C] x

100%. Dengan S= absorbansi sampel (S1-S0 dengan S1= absorbansi sampel

dengan penambahan enzim dan S0= absorbansi sampel tanpa penambahan enzim)dan C= absorbansi kontrol (DMSO), tanpa sampel (kontrol-blanko).

Uji Kualitatif Fitokimia Ekstrak meliputi uji alkaloid, saponin, flavonoid,

triterpenoid atau steroid, tanin dan hidroquinon. Fraksinasi dilakukan dengan

menggunakan kromatografi lapis tipis analitik, kromatografi kolom kilas,

kromatografi lapis tipis preparatif dan kromatografi dua dimensi. Identifikasi

dengan dengan menggunkan Spektrofotometer UV-Vis, FTIR, GCMS dan NMR.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari eksplorasi jenis raru di Sumatera

Utara dan Riau diperoleh 4 (empat) jenis raru antara lain Cotylelobiummelanoxylon Pierre, Shorea balanocarpoides Symington, Cotylelobium

lanceolatum Craib, danVatica perakensis King.. Hasil penapisan fitokimia secara

umum menunjukkan bahwa ekstrak mengandung senyawa golongan flavonoid,

tanin dan saponin. Aktivitas inhibisi kulit kayu raru berkisar antara 88-97 % dan

inhibisi terbaik adalah dari jenis Shorea balanocarpoides. Aktivitas inhibisi

glucobay sebesar 97%. Hasil spektrum UV-Vis dari senyawa meunjukkan maks

288.6 nm dan spektrum infra merah mengindikasikan adanya gugus OH, C-H,C=C, C-O dan C-H aromatik. Dari hasil spektrometri GCMS diketahui adanya

duapeakyang sangat berdekatan (peak15.76 dan 15.89). Berat molekul senyawa

adalah 390 dengan rumus molekulnya C20H22O8. Dari data ini dan bantuan C dan

NMR, diduga struktur senyawa aktifnya adalah senyawa 4-Glucosyl-3,4',5-

trihydroxystilbene yang termasuk golongan fenolik.


6/67

6

@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2009Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

1.

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa

mencantumkan atau menyebutkan sumber.

a.

Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,

penulisan karya imiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah

b.

Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB2.

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh

karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB


7/67

7

ZAT EKSTRAKTIF KAYU RARU DAN PENGARUHNYA

TERHADAP PENURUN KADAR GULA DARAH

SECARAIN VITRO

GUNAWAN TRISANDI PASARIBU

Tesis

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains pada

Mayor Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan


8/67

8

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Ervizal Amzu, MS.


9/67

9

Judul Tesis : Zat Ekstraktif Kayu Raru dan Pengaruhnya Terhadap Penurun

Kadar Gula Darah secaraIn VitroNama : Gunawan Trisandi Pasaribu

NRP : E 251070071

Disetujui,

Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Wasrin Syafii, M.Agr Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, MS

Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi / Mayor Dekan Sekolah Pascasarjana IPB

Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan

Dr Ir Dede Hermawan MSc Prof Dr Ir Khairil A Notodiputro M S


10/67

10

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus atas

segala berkat dan anugrah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya

ilmiah yang berjudul Zat Ekstraktif Kayu Raru dan Pengaruhnya Terhadap

Penurun Kadar Gula Darah secara In Vitro yang merupakan salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Mayor Ilmu dan Teknologi

Hasil Hutan, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Terimakasih dan penghargaan yang tulus penulis ucapkan kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Wasrin Syafii, M.Agr., selaku Ketua Komisi Pembimbing dan

Prof.Dr.Ir. Latifah K. Darusman, MS., selaku Anggota Komisi Pembimbingyang telah banyak memberi bimbingan, masukan dan saran dalam berbagai

kesempatan diskusi yang terkait dengan penelitian ini, dan Dr. Ir. Ervizal

Amzu, MS selaku penguji luar komisi yang ikut menyumbangkan

pemikirannya untuk penyempurnaan karya ilmiah ini.

2. Departemen Kehutanan atas beasiswa yang diberikan sehingga penulis dapatmenjalani pendidikan di Program Mayor Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan,

Sekolah Pacasarjana IPB.

3. Kepala Balai Penelitian Kehutanan Aek Nauli atas bantuan dana penelitianyang diberikan.

4. Staf Dinas Kehutanan Kabupaten Tapanuli Utara, Tapanuli Tengah,Simalungun, Staf Balai TNBT di Tanah Lakat untuk bantuan eksplorasi bahan

penelitian.

5. Peneliti dan staf di Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka IPB yang telahbanyak membantu selama pelaksanaan penelitian, Pak Edy Dj.,MSi, Mba

Salina,S.Si., Pak Rafi, M.Si, Pak Waras, M.Si., Pak Zaim, M.Si., Ibu Nunuk,

Nio, Endi dan Pak Mul.6. Peneliti dan staf di Laboratorium Pusat Penelitian Kimia - LIPI Serpong yangtelah banyak membantu dalam spektroskopi, Dr. Hanafi, Puspa D.

Lotulung,M.Sc, Sofa, S.Si.

7. Bapak AKBP Jaswanto di Laboratorium Forensik Mabes Polri untuk bantuanspektroskopi GCMS.

8. Staf di Laboratorium Kimia Hasil Hutan, Fahutan IPB yang telah banyakmembantu dalam preparasi sampel penelitian.

9. Rekan-rekan Pascasarjana ANTECH 2007, [Gerald, Sukma, Yusro, Yetvi,Loly dan Erna] M.Si., atas segala bantuan dan kebersamaan selama ini.

Kepada teman-teman di PS Charisma HKBP Paledang Bogor untuk dukungan

doa selama ini dan adik-adik di Perwira 10.

10.Keluarga Besar Pasaribu (Siborongborong) dan Keluarga Besar Hutagalung(Sibolga). Teristimewa buat istri tercinta (Risdawati Hutagalung) dan buah

hati tersayang (Johansen Partogi Pasaribu) atas dukungan doa dan


11/67

11

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Siborongborong pada tanggal 27 Mei 1977 sebagai

anak kelima dari pasangan S. Pasaribu (alm.) dan M. br. Nababan (alm.).

Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Fakultas

Kehutanan IPB, lulus pada tahun 2000. Kesempatan untuk melanjutkan ke

program magister pada Mayor Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan, Sekolah

Pascasarjana IPB pada tahun 2007. Beasiswa pendidikan diperoleh dari

Departemen Kehutanan Republik Indonesia.

Penulis bekerja sebagai peneliti di Balai Penelitian Kehutanan Aek Nauli,

Badan Litbang Kehutanan, DEPHUT sejak tahun 2002 dan ditempatkan diPematang Siantar. Bidang penelitian yang menjadi tanggung jawab peneliti ialah

teknologi hasil hutan, khususnya hasil hutan bukan kayu.

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains Pada

Program Mayor Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan, penulis menyusun tesis dengan

judul Zat Ekstraktif Kayu Raru dan Pengaruhnya Terhadap Penurun Kadar Gula

Darah secara In Vitrodi bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Wasrin Syafii, M.Agr.,

sebagai ketua Komisi Pembimbing dan Prof.Dr.Ir. Latifah K. Darusman, MS.,

sebagai anggota Komisi Pembimbing.Selama mengikuti program S2, penulis aktif sebagai anggota Masyarakat

Peneliti Kayu Indonesia (MAPEKI). Karya ilmiah berjudul Aktivitas Inhibisi

Alfa Glukosidase dari Zat Ekstraktif Kulit Kayu Raru (Vatica perakensisKing)

telah dipresentasikan pada Seminar Nasional MAPEKI di Bandung pada tanggal

23-25 Juli 2009. Karya tersebut merupakan bagian dari riset tesis penulis.


12/67

12

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL...................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN........................................................... .................. xiii

PENDAHULUAN

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

Rumusan Masalah........................................................................... 3

Tujuan Penelitian............................................................................ 3

Hipotesis......................................................................................... 3

Manfaat Penelitian.......................................................................... 3

TINJAUAN PUSTAKA

Etnobotani....................................................................................... 4

Kulit Kayu Raru.............................................................................. 4

Ekstraktif......................................................................................... 6

Pemanfaatan Ekstraktif................................................................... 7

Pemanfaatan Ekstraktif sebagai Obat............................................. 8

Pemanfaan Ekstraktif sebagai Obat Diabetes................................. 10

Diabetes.......................................................................................... 11

Enzim -Glukosidase...................................................................... 13

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat.......................................................................... 14

Bahan dan Alat................................................................................ 14

Metode Penelitian............................................................................ 14

Penyiapan bahan............................................................................... 14Penelitian Etnobotani....................................................................... 15

Ekstraksi........................................................................................... 15

Uji inhibisi -glukosidase................................................................. 15

Uji fi ki i k k 16


13/67

13

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Sistem reaksi pengujian................................................................................ 16

2 Hasil eksplorasi............................................................................................. 22

3 Hasil uji fitokimia ekstrak kulit kayu raru.................................................... 26

4 Penggabungan dalam fraksi-fraksi................................................................ 29

5 Aktivitas inhibisi alfa glukosidase Rf target................................................. 30

6 Pengecekan nilai Rf dari KLTp..................................................................... 31

7 Prakiraan spektrum infra merah dari senyawa.............................................. 34


14/67

14

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Pohon raru (Cotylelobium melanoxylon Pierre).......................................... 5

2 Foto daun .................................................................................................... 21

3 Rendemen ekstrak beberapa jenis raru dengan perbedaan metode

ekstraksinya................................................................................................ 25

4 Aktivitas inhibisi alfa glukosidase ekstrak kasar raru dengan metode ekstraksi

yang berbeda.......................................................................................... ... 27

5 Kromatografi lapis tipis dengan variasi campuran pelarut pengembang..... 28

6 Persen inhibisi alfa glukosidase fraksi shorea.............................................. 30

7 Spektrum serapan senyawa tunggal dalam etanol p.a................................... 33

8 Spektrum FTIR senyawa............................................................................... 34

9 Spektrum GCMS senyawa............................................................................ 35

10 Senyawa 4-Glucosyl-3,4',5-trihydroxystilbene............................................. 36


15/67

15

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Bagan alir penelitian..................................................................................... 44

2 Rendemen ekstrak beberapa jenis Raru........................................................ 45

3 Aktivitas inhibisi -glukosidase ekstrak kasar Raru..................................... 46

4 Persen inhibisi alfa glukosidase fraksi Shorea.............................................. 47

5 Pergeseran kimia (Chemical shift) H-NMR................................................. 48

6 Pergeseran kimia (Chemical shift) C-NMR................................................. 49

713

C NMR...................................................................................................... 50

81H NMR....................................................................................................... 56


16/67

16

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Hutan merupakan sumber daya alam yang mempunyai empat fungsi utama

yaitu sebagai penyangga tanah dan air (fungsi hidrologis), penyangga iklim bumi,

sumber keanekaragaman hayati serta modal atau penunjang pembangunan. Hasil

hutan digolongkan sebagai hasil hutan kayu dan hasil hutan bukan kayu,

disamping jasa lingkungan dan sumber plasma nutfah. Hasil hutan bukan kayu

dapat dibagi berdasarkan kelompok besar yang meliputi hasil hutan bukan kayu

(HHBK) berbasis biomassa contohnya kayu bakar. Produk HHBK lainya adalah

komoditi rotan dan bambu, buah yang dapat dimakan, tumbuhan obat, resin dan

lateks, hidupan liar dan produk turunannya (Thadani, R. 2001).

Dalam rangka mengurangi tekanan terhadap hutan, dilakukan berbagai

upaya peningkatan efisiensi pemanfaatan hasil hutan. Hal pertama yang dilakukan

adalah dengan peningkatan rendemen pengolahan kayu di hutan maupun di

industri pengolahan. Diharapkan dengan peningkatan rendemen, akan mengurangi

limbah pengolahan dan menurunkan laju degradasi hutan. Saat ini telah

dikembangkan berbagai upaya diversifikasi produk dari kayu ke produk non kayu,

misalnya pemanfaatan batang sawit, batang kelapa dan berbagai kelompok palma

lainnya. Pemanfaatan jenis-jenis kurang dikenal (lesser known species) dan

limbah sekarang ini tidak masalah lagi karena kemajuan teknologi pengolahan

kayu yang semakin tinggi. Pemanfaatan semua bagian kayu mulai dari daun,

batang dan ranting menjadi pilihan saat ini agar nilai tambah sumber daya hutan

dapat maksimal. Pemanfaatan semua komponen kimia kayu ke depan akan

semakin berkembang, dimana tidak hanya sebatas untuk produksi papan, pulp,

kertas saja, akan tetapi akan dikembangkan sebagai sumber bahan kimia alami

seperti sumber etanol, vitamin C, arang aktif, dll.


17/67

17

Hutan tropis Indonesia memiliki sumber senyawa metabolit sekunder yang

dapat dan telah digunakan sebagai sumber bahan baku obat tradisional (Zuhud,1994). Tanaman obat merupakan salah satu andalan masa depan dalam

pengembangan agribisnis di Indonesia. Kualitas produk tanaman obat ditentukan

oleh kandungan senyawa bioaktif yang merupakan hasil metabolisme sekunder

dari tanaman. Perumusan sistem agribisnis tumbuhan obat yang handal perlu

dimulai dengan memadukan konsep panen biomassa dengan panen senyawa

bioaktif. Data yang menghubungkan kehomogenan sifat fisik yang digabungkan

dengan manajemen (sosial ekonomi) disebut juga dengan konsep bioregional.

Selama tiga dekade terakhir telah terjadi pertumbuhan pengobatan bahan

alam yang cukup substansial di berbagai belahan dunia. Saat ini, 80 % populasi di

negara berkembang menggunakan obat berbasis bahan alam untuk kebutuhan

pelayanan kesehatan, dengan alasan pengobatan semacam ini tersedia secara luas

dan mudah untuk mendapatkannya. WHO telah memprediksikan bahwa pada

dekade yang akan datang, persentase yang sama dari penduduk dunia tetap akan

menggunakan obat bahan alam. Pada banyak negara berkembang, penggunaan

obat bahan alam didukung oleh efek samping dari obat bahan kimia, berikut

semakin besarnya akses publik tentang informasi kesehatan. Saat ini, pengobatan

berbasis tanaman memiliki pangsa pasar sekitar 30 % (WHO, 2005).

Obat dari bahan alam (tumbuhan) dapat disejajarkan dengan obat modern

dengan melalui serangkaian pembuktian ilmiah melalui kajian komponen

bioaktifnya. Menurut Puslitbang Biomedis dan Farmasi (2007), ada tiga kategori

sediaan obat alami yang ditetapkan BPOM, yaitu jamu, herbal terstandar, dan

fitofarmaka. Jamu merupakan sediaan alami dengan bahan baku tanaman obat

dalam bentuk sederhana yang khasiat penggunaannya berdasarkan pada data atau

pengalaman empiris secara turun temurun. Herbal terstandar merupakan sediaan

obat alami yang telah terstandarsisasi dan lolos uji preklinik (uji khasiat dan

toksisitas pada hewan percobaan) Fitofarmaka merupakan sediaan alami dengan


18/67

18

dilakukan penelitian ilmiah untuk membuktikan pernyataan tersebut.

Pengetahuan kandungan bioaktif akan meyakinkan para profesi medis untukmenggunakan obat dari bahan alam di sarana pelayanan kesehatan.

Rumusan Masalah

Dalam rangka mencari sumber-sumber obat alami, diperlukan penelitian

tentang kandungan bioaktif dari jenis tanaman hutan. Salah satu sumber tersebut

adalah kulit kayu raru yang secara tradisional telah digunakan oleh masyarakat

sebagai obat anti diabetes (penurun kadar gula darah). Untuk itu, perlu dilakukan

kajian ilmiah untuk membuktikan kearifan tradisional ini tentang khasiat obatnya.

Berdasarkan uraian diatas, yang menjadi rumusan permasalahan adalah

bagaimana potensi senyawa yang terkandung dalam ekstrak beberapa jenis kulit

kayu raru dan kemampuan ekstrak kulit kayu raru dalam menurunkan kadar gula

darah.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

a. Melakukan eksplorasi jenis-jenis raru.

b. Mengetahui kandungan bioaktif kulit kayu raru.

c. Mengetahui efek farmakologis ekstraktif kulit kayu raru terhadap penurunan

kadar gula darah melalui inhibisi alfa glukosidase.

d. Mengisolasi dan mengidentifikasi komponen bioaktif yang berperan dalam

penurunan kadar gula darah.

Hipotesis

a. Beberapa kulit kayu raru berpotensi sebagai sumber bahan bioaktif

b. Ekstrak dari beberapa kulit kayu raru dapat menurunkan kadar gula darah

Manfaat Penelitian

a. Diperolehnya data dan informasi jenis-jenis raru.

b. Diperolehnya data dan infomasi tentang kandungan bioaktif dalam kulit kayu

raru


19/67

19

TINJAUAN PUSTAKA

Etnobotani

Etnobotani merupakan ilmu botani mengenai pemanfaatan tumbuhan dalam

keperluan sehari-hari dan adat suku bangsa. Studi etnobotani tidak hanya

mengenai data botani taksonomis saja, tetapi juga menyangkut pengetahuan

botani yang bersifat kedaerahan, berupa tinjauan interpretasi dan asosiasi yang

mempelajari hubungan timbal balik antara manusia dengan tumbuhan, serta

menyangkut pemanfaatan tumbuhan tersebut lebih diutamakan untuk kepentingan

budaya dan kelestarian sumber daya alam (Darmono, 2007). Ahli etnobotani

bertugas mendokumentasikan dan menjelaskan hubungan kompleks antara budaya

dan penggunaan tumbuhan dengan fokus utama pada bagaimana tumbuhan

digunakan, dikelola, dan dipersepsikan pada berbagai lingkungan masyarakat,misalnya sebagai makanan, obat, praktik keagamaan, kosmetik, pewarna, tekstil,

pakaian, konstruksi, alat, mata uang, sastra, ritual, serta kehidupan sosial.

Penggunaan data tentang tumbuhan obat tradisional yang berasal dari hasil

penyelidikan etnobotani merupakan salah satu cara yang efektif dalam

menemukan bahan-bahan kimia baru dan berguna dalam pengobatan (Ersam,

2005). Raru sudah dikenal secara luas oleh masyarakat Tapanuli sebagai

campuran dalam minuman tuak. Pencampuran ini diyakini dapat mengawetkan

dan meningkatkan kadar alkohol dari nira aren yang dikonsumsi sebagai minuman

tradisional. Sebagian masyarakat Tapanuli juga mengenal kulit kayu raru ini

sebagai obat diabetes.

Kulit Kayu Raru

Kulit kayu merupakan jaringan batang pohon yang penting setelah kayu.

Jaringan ini tersusun dari beberapa tipe sel dan strukturnya kompleks bila

dib di k d k S k li k b i b i k li


20/67

20

jaringan kayu terhadap kerusakan mekanik dan menjaganya dari organisme-

organisme perusak kayu, variasi suhu dan kelembaban (Fengel dan Wagener,

1995). Menurut Haygreen dan Bowyer (1999) kulit kayu tersusun oleh bahan-

bahan kimia diantaranya selulosa 23.7%, hemiselulosa 24.9%, lignin 50.0%,

ekstraktif 13.0% dan abu 0.9%

Raru merupakan sebutan untuk jenis-jenis kulit kayu yang ditambahkan

pada nira aren yang bertujuan untuk meningkatkan cita rasa dan kadar alkohol

(Santiyo, 2006). Menurut laporan Balai Penyelidikan Kehutanan, 1954

disebutkan bahwa ada beberapa jenis kayu yang digolongkan sebagai kayu raru,

antara lain Shorea maxwelliana King, Vatica songa V.Sl. dari famili

dipterocarpaceae dan Garcinia sp. dari famili Guttifera. Penelitian Erika, 2005

menyebutkan bahwa jenis Shorea faguetianaHeim. termasuk juga sumber kulit

raru. Penelitian Pasaribu, et.al.(2007) menemukan bahwa salah satu kulit kayu

raru yang berasal dari Kabupaten Tapanuli Tengah diidentifikasi sebagai

Cotylelobium melanoxylon Pierre. Lebih lanjut disebutkan bahwa jenis ini

memiliki komponen kimia kayu berturut-turut adalah sebagai berikut :

hemiselulosa 29,26%, alphaselulosa 37,35%, lignin 22,26% dan pentosan 17,31%.

Selanjutnya kadar ekstraktif kayu raru yang larut dalam air dingin 3,19%, air

panas 9,08%, alkohol benzene 1,76, NaOH 1% 19,27%.


21/67

21

Penambahan kulit raru pada tuak, dimaksudkan agar rasa dan alkoholnya

cocok (Ikegami, 1997). Selanjutnya Soerianegara, (1987) menambahkan bahwa

kulit digunakan oleh masyarakat lokal untuk mencegah buih pada nira aren dan

untuk menghambat peragian pada minuman tuak.

Ekstraktif

Zat ekstraktif atau metabolit sekunder kayu meliputi sejumlah senyawa

besar yang berbeda yang dapat diekstraksi dari kayu dengan pelarut netral baik

yang polar maupun non-polar. Kandungan dan komposisi ekstraktif berbeda-beda

diantara spesies kayu. Variasi ekstraktif juga dipengaruhi oleh tapak geografi dan

musim (Fengel dan Wagener, 1995).

Zat ekstraktif merupakan bahan pengisi pada sel tanaman yang sebagian

besar terdapat pada lumen kayu dan sebagian kecil pada dinding sel.

Keberadaannya tidak merupakan ikatan kimia, hanya secara fisik saja di dalam

dinding sel. Sifat ini mengakibatkan ekstraktif mudah sekali dilarutkan atau

diekstraksi dengan menggunakan bahan pelarut netral atau air, etanol, metanol,

aseton, etil asetat, eter, heksana, benzena dan lainnya.

Sjostrom (1995) dan Achmadi (1989) menyatakan bahwa secara kimiawi,

zat ekstraktif kayu dapat digolongkan dalam tiga bagian, yaitu:

1. Komponen-komponen alifatik (lemak dan lilin)

Berbagai macam senyawa alifatik yang terdapat dalam resin seperti n-

alkana, alkohol lemak, asam lemak, lemak (ester gliserol), lilin (ester dari

alkohol), suberin (poliestolida). Kelompok alkana dan alkohol relatif sedikit,

bersifat lipofilik dan mantap. Asam lemak umumnya terdapat sebagai ester

dan merupakan komponen utama resin parenkim di dalam kayu daun jarum

maupun kayu daun lebar. Ester dari alkohol lainnya, biasanya berupa alkohol

alifatik atau terpenoid alami yang dikenal sebagai lilin.

2 Terpena dan terpenoid


22/67

22

(n=6), tetraterpena (n=8) dan politerpena (n>8). Terpena adalah hidrokarbon

murni, sedangkan terpenoid mengandung gugus fungsi seperti hidroksil,

karbonil, karboksil dan ester. Contoh dari terpenoid adalah poliprenol. Zat

ekstraktif kayu daun jarum mengandung semua jenis terpena, dari

monoterpena sampai tri dan tetraterpena, kecuali seskuiterpena yang tergolong

sangat langka. Sedangkan pada kayu daun lebar mengandung terpena yang

lebih tinggi, monoterpena ditemukan hanya pada kayu tropis saja

(Sandermann, 1966 dalamFengel dan Wagener, 1995). Terpena yang paling

penting adalah -pinena, -pinena, dan limonena yang terdapat pada semua

kayu daun jarum, camfena, mircena dan -felandrena. Beberapa monoterpena

merupakan unsur pokok oleoresin dari beberapa kayu tropika. Salah satu yang

paling menonjol adalah kamfor dari Cinnamomum camphora.

3. Senyawaan fenolik

Golongan ini sangat heterogen, penggolongannya dibuat menurut lima

kelas, yaitu a) tanin terhidrolisis, produk hidrolisisnya adalah asam galat dan

elagat serta gula, biasanya glukosa sebagai produk utama, b) tanin

terkondensasi (flavonoid), merupakan polifenol yang mempunyai rantai

karbon C6C3C6, contohnya krisin dan taksifolin, c) lignan merupakan dimer

dari dua unit fenil propana (C6C3), contohnya konidendrin, pinoresinol dan

asam plikatat, d) stilbena (1,2-difeniletilena), mempunyai ikatan ganda

terkonjugasi sehingga komponen-komponennya bersifat sangat reaktif,

contohnya pinosilvin, e) tropolon; mempunyai kekhasan berupa cincin karbon

beranggota tujuh yang tidak jenuh, contohnya , , dan -tujaplisin yang

disolasi dari Thuja plicata.

Pemanfaatan Ekstraktif

Pemanfaatan zat ekstraktif sat ini sudah sangat luas yang dapat digolongkan

berdasarkan penggunaannya antara lain:


23/67

23

pada kulit dan kayu dengan pelarut akan menghasilkan asam fenolat, terpen,

lignan, lilin dan zat warna.

b.Sebagai bahan perekat. Penggunaan yang paling memberikan harapan saat ini

dan dimasa depan adalah penggantian fenol dalam resin fenol-formaldehida

untuk memproduksi papan komposit. Penggunaan tanin yang diekstraksi dari

kulit kayu mulai berkembang penggunaannya pada industri perekatan. Sumber

ekstrak tanin terutama dari jenis akasia.

c.Sebagai bahan pangan. Ekstraktif dari daun akan menghasilkan minyak atsiri,

klorofil, karotenoid dan protein daun. Bagian dari daun terutama dari famili

Leguminosae dengan proses pengeringan dan pelumatan dapat digunakan

sebagai pakan ternak.

d.Sebagai bahan obat. Isolasi senyawa aktif dapat dilakukan pada berbagai

bagian dari pohon. Seperti halnya isolasi flavonoid dihidrokuersetin dan

kuersetin yang diekstrak dari kulit Douglas fir (Pseudotsuga menziesii) dan

western larch (Larix occidentalis) kemungkinan besar cocok sebagai

antioksidan (Fengel dan Wagner, 1995).

Pemanfaatan Ekstraktif sebagai Obat

Tumbuhan obat adalah semua tumbuhan baik yang sudah dibudidayakan

maupun yang belum dibudidayakan yang dapat digunakan sebagai obat (Sandra

dan Sjahril 1994). Pemanfaatan tumbuhan obat sudah banyak di Indonesia yang

dikenal banyak dalam bentuk jamu-jamuan. Di sisi lain, pemanfaatan obat dari

tumbuhan hutan belum banyak dilakukan, padahal potensi sumberdaya hutan

sebagai sumber daya obat sangatlah tinggi.

Salah satu jenis tumbuhan hutan yang sudah dikenal luas pemanfaatannya adalah

Taxus brevifolia. Suwandi (2007)menyebutkan bahwa fungsi senyawataxol dariTaxus brevifolia

adalah sebagai antikanker. Taxol merupakan senyawa toxoid yang mempunyai aktivitas antikanker. Selain itu,

taxol juga memberi harapan sebagai antitumor yang lain seperti breast, head, neck, lung, colon


24/67

24

Tumbuhan dari famili Moraceae merupakan sumber utama senyawa

flavonoida, aril-benzofuran, stilben tersubsitusi gugus isoprenil dan oksigenasi.

Famili Clusiacea (Guttiferea) dikenal sebagai sumber senyawa santon, kumarin,

benzofenon dan biflavonoid yang tersubstitusi gugus isoprenil oksigenasi.

Beberapa keunggulan kimiawi tumbuhan tropika Indonesia, meliputi tiga spesies

tumbuhan dari genus Artocarpus (Moraceae), yang terdapat di hutan tropika

Sumatera Barat, yaitu Artocarpus bracteata dan Artocarpus dadah dan

Artocarpus altilis asal Sri Lanka dan Taiwan sudah dilaporkan, sedangkan asal

Indonesia belum pernah diteliti. Taksa ini dikenal sebagai sumber utama senyawa

fenolat turunan flavonoida, aril-benzofuran, stilbenoid dan santon turunan

flavonoida, terdiri dari 40 genus dan tidak kurang dari 3000 spesies, dari sejumlah

senyawa yang dihasilkan mempunyai aktivitas biologi, sebagai promotor

antitumor, antibakteri, antifungal, antiimflamatori, antikanker dan lain-lain.

Keragaman kimiawi yang dihasilkan oleh ketiga spesies tersebut, seperti berikut

ini;Artocarpus dadah, dari spesies ini telah ditemukan dua kelompok utama yang

lazim, yaitu kelompok non-fenolat terdiri dari tiga turunan triterpenoid, yakni

lupeol, lupeol asetat dan -sitosterol dan dari kelompok fenolat yang termasuk

turunan turunan flavan-3-ol, yaitu afzelekin-3-O--L-ramnosida. Afinitas kimiawi

tumbuhan yang dilaporkan dariArtocarpus dadah termasuk kelompok langka dari

tumbuhan genus Artocarpus yang dikenal sebagai sumber utama senyawa flavon

di atau tri-oksigenasi dan terisoprenilasi pada posisi C-3, sebaran senyawa seperti

padaArtocarpus dadah.

Elin, et.al.(2006) telah melakukan penelitian efek minyak atsiri kulit kayu

dan daun kayu manis (Cinnamomum burmanni) terhadap bakteri dan fungi. Salah

satu kandungannya adalah minyak atsiri yang terdapat baik dalam kulit kayu

maupun daunnya. Pada umumnya minyak atsiri berkhasiat antimikroba, oleh

karena itu dilakukan pengujian aktivitas terhadap bakteri dan jamur. Hasil

menunjukkan bahwa minyak atsiri kulit batang mempunyai aktivitas yang kuat


25/67

25

aktivitas antifungi terkuat terhadap Candida albicansdengan konsentrasi hambat

minimum 1%.

Wen, et.al(2004) menyatakan bahwa ekstrak etanol dari kulit Cryptomeria

japonicaD. Don menunjukkan aktivitas antibakteri yang baik. Sembilan senyawa

mencakup tujuh diterpenoids (ferruginol, asam isopimaric, iguestol, isopimarol,

phyllocladan-16-ol, sandaracopimarol dan sugiol) dan dua steroid (-sitosterol

dan -sitostenone) telah diisolasi dengan HPLC dari subfraksi aktif dari fraksi

larut hexan. Enam senyawa memperlihatkan antibakteri aktivitas sempurna;

kemampuan mereka mengurangi aktivitas bakteri sebagai berikut: ferruginol>

asam isopimaric> sugiol> sandara copimarol> iguestol> isopimarol. Ferruginol

memiliki aktivitas antibakteri yang paling kuat di dalam semua senyawa.

Pemanfaatan Ekstraktif sebagai Antidiabetes

Senyawa aktif alkaloid dan flavonoid memiliki aktivitas hipoglikemik atau

penurun kadar gula darah. Sedangkan senyawa tanin dan saponin dapat dipakai

sebagai antimikroba (bakteri dan virus). Seperti halnya mahoni (Swietenia

mahagoniJacq.), bijinya mengandung saponin dan flavonoid yang bisa digunakan

sebagai obat hipertensi dan diabetes (Dalimartha, 2001).

Kulit kayu pulai (Alstonia scholaris) mengandung alkaloid ditanin,

ekitamin (ditamin), ekitanin, ekitamidin, alstonin, ekiserin, ekitin, ekitein, porfirin

dan triterpen. Daun mengandung pikrinin. Sedangkan bunga pulai mengandung

asam ursolat dan lupeol. Ekstrak kulit kayu ini memiliki aktivitas

antihiperglikemia yang baik. Kulit kayu dikeringkan dengan cara dijemur atau

pemanasan (Dalimartha, 2001).

Agung (1998) telah melakukan telaah fitokimia dan uji efek antidiabetik

ekstrak-ekstrak air, n-heksana, etil asetat dan etanol herba sambiloto (Androgaphis

paniculataNees.). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak air dan ekstrak

etanol dengan dosis 0 5 g/kg bobot badan memperlihatkan efek antidiabetik pada

26


26/67

26

Pada penelitian Ragavan dan Krishnakumari (2006), tentang pengaruh

ekstrak kulit batang Terminalia arjuna menunjukkan bahwa ekstrak etanol dari

kulit batang secara nyata dapat menurunkan glukosa darah tikus dari

302,6222,35 menjadi 82,50 4,72 dan menurunkan aktivitas glukosa-6-phosfat,

fruktosa-1, 6-disphospatase, aldosa dan meningkatkan aktivitas kultur

phospoglukoisomerase dan heksokinase.

Hasil penelitian Sokeng, et.al(2005) tentang pengaruh ekstrak etanol kulit

batangBridelia ndellensis menyebutkan bahwa tidak ada efek hiperglikemik pada

tikus setelah perlakuan. Akan tetap ekstrak dari fraksi etilasetat-disklorometan

berpengaruh nyata dalam menurunkan glukosa darah tikus.

Diabetes

Diabetes melitus (DM) adalah kelainan metabolisme karbohidrat, di mana

glukosa darah tidak dapat digunakan dengan baik, sehingga menyebabkan

keadaan hiperglikemia. Kadar gula darah berhubungan dengan kemampuan

pankreas dalam memproduksi insulin yang berfungsi mengubah glukosa menjadi

glikogen. Diabetes atau kencing manis sering disebut sebagai penyakit akibat

kelainan hormon ini, akibatnya tubuh menjadi tidak dapat menyerap glukosa dari

darah (Hembing, 2005).

DM merupakan kelainan endokrin yang terbanyak dijumpai. Penderita

DM mempunyai risiko untuk menderita komplikasi yang spesifik akibat

perjalanan penyakit ini, yaitu retinopati (bisa menyebabkan kebutaan), gagal

ginjal, neuropati, aterosklerosis (bisa menyebabkan stroke), dan penyakit arteria

koronaria (Coronary artery disease). Prevalensi DM sulit ditentukan karena

standar penetapan diagnosisnya berbeda-beda. Berdasarkan kriteria American

Diabetes Association (ADA), sekitar 10,2 juta orang di Amerika Serikat (AS)

menderita DM dan yang tidak terdiagnosis sekitar 5,4 juta. Dengan demikian,

diperkirakan lebih dari 15 juta orang di AS menderita DM Sementara itu di

27


27/67

27

menjadi diabetes tipe 1, diabetes tipe 2, diabetes dalam kehamilan, dan diabetes

tipe lain (Widijanti A. dan Bernard T.R. 2008).

1. Diabetes Tipe 1, atau yang dulu dikenal dengan nama Insulin Dependent

Diabetes Mellitus (IDDM), terjadi karena kerusakan sel pankreas (reaksi

autoimun). Bila kerusakan sel beta telah mencapai 80-90% maka gejala DM

mulai muncul. Perusakan sel beta ini lebih cepat terjadi pada anak-anak

daripada dewasa. Sebagian besar penderita DM tipe 1 mempunyai antibodi

yang menunjukkan adanya proses autoimun, dan sebagian kecil tidak terjadi

proses autoimun. Kondisi ini digolongkan sebagai type 1 idiopathic. Sebagian

besar (75%) kasus terjadi sebelum usia 30 tahun, tetapi usia tidak termasuk

kriteria untuk klasifikasi.

2. Diabetes tipe 2 merupakan 90% dari kasus DM yang dulu dikenal sebagai non

insulin dependent Diabetes Mellitus (NIDDM). Pada diabetes ini terjadi

penurunan kemampuan insulin bekerja di jaringan perifer (insulin resistance)

dan disfungsi sel beta. Akibatnya, pankreas tidak mampu memproduksi insulin

yang cukup untuk mengkompensasi insulin resistance. Kedua hal ini

menyebabkan terjadinya defisiensi insulin relatif. Gejala minimal dan

kegemukan sering berhubungan dengan kondisi ini, yang umumnya terjadi pada

usia > 40 tahun. Kadar insulin bisa normal, rendah, maupun tinggi, sehingga

penderita tidak tergantung pada pemberian insulin.

3. DM dan kehamilan (Gestational Diabetes Mellitus - GDM) adalah kehamilan

normal yang disertai dengan peningkatan insulin resistance (ibu hamil gagal

mempertahankan euglycemia). Faktor risiko GDM: riwayat keluarga DM,

kegemukan, dan glikosuria. GDM ini meningkatkan morbiditas neonatus,

misalnya hipoglikemia, ikterus, polisitemia, dan makrosomia. Hal ini terjadi

karena bayi dari ibu GDM mensekresi insulin lebih besar sehingga merangsang

pertumbuhan bayi dan makrosomia. Frekuensi GDM kira-kira 3-5% dan para

ibu tersebut meningkat resikonya untuk menjadi DM di masa mendatang

28


28/67

28

Enzim -glukosidase memiliki nama kimia -D-glukosida glukohidrolase

merupakan enzim yang berperan dalam pembentukan glukosa di dalam usus halus

manusia. Enzim ini membantu dalam pemecahan rantai polisakarida pada ikatan

(1-6) pada setiap titik percabangan yang tidak dapat dipecahkan oleh enzim

fosforilase. Produk dari aktivitas enzim ini adalah polimer (1-4) tak bercabang

dan satu glukosa. Reaksi ini terjadi setelah aktivitas glikogen phosporilase dan

glikogen transferase terjadi.

Perkembangan yang terus meningkat pada ilmu pengetahuan dan teknologi

dalam dunia biokimia dan kedokteran, memberikan dampak pada penemuan

senyawa baru yang dapat menghambat -glikosidase secara tepat guna dan cepat.

Senyawa ini disebut dengan inhibitor -glukosidase (IAG), yang mempunyai

aplikasi yang sangat luas, seperti informasi mekanisme kerja enzim -glikosidase.

Hal ini dapat terjadi karena bentuk dan fungsi senyawa IAG yang mirip terhadap

enzim -glukosidase. Dalam dua dekade ini telah banyak dilakukan penelitian

untuk mencari dan mengembangkan inhibitor -glukosidase. Saat ini telah

dilaporkan banyak inhibitor -glukosidase yang baru dan efektif, seperti acarbose

dan voglibose dari mikroorganisme serta 1-deoxynojirimycin dari tanaman

(Asano et al.1995 dalamLiu,2006).

Acarbose dan miglitol adalah inhibitor -glukosidase. Pada prinsipnya

mekanisme kerja kedua inhibitor hampir sama yaitu memperlambat pemecahan

disakarida, polisakarida dan karbohidrat kompleks lainnya menjadi monosakarida.

Pembuatan glukosa secara enzimatis dan absorpsi glukosa selanjutnya ditunda,

dan nilai glukosa darah setelah makan, yang tinggi pada pasien diabetes tipe II,

dapat dikurangi dengan IAG. Perbedaan antara keduanya adalah bahwa pada

miglitol absorpsi terjadi secara sistematis dan tidak di metabolisme di dalam

tubuh, akan tetapi di ekskresikan oleh ginjal. IAG tidak mencegah absorpsi

karbohidrat dan gula kompleks, tetapi mereka menunda absorpsinya. Kelemahan

dari agen inhibitor ini adalah harus dimakan bersama makanan dan mempunyai

29


29/67

29

BAHAN DAN METODE

Waktu Dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan Agustus 2008-Juni 2009:

1.Laboratorium Pengolahan dan Pemanfaatan Hasil Hutan, BPK Aek Nauli.

2.Laboratorium Kimia Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB.

3.Laboratorium Uji Biofarmaka, Pusat Studi Biofarmaka IPB, Taman Kencana

Bogor.

4.Laboratorium Kimia, Lembaga Ilmu Pengetahuaan Indonesia, Serpong.

Bahan dan Alat

Bahan penelitian berupa 5 (lima) jenis kulit kayu raru yang diambil dari

Kawasan Hutan Kabupaten Tapanuli Tengah adalah Cotylelobium melanoxylonPierre, dari Kabupaten Simalungun adalah Shorea balanocarpoides Symington,

dari Kabupaten Tapanuli Utara Cotylelobium lanceolatum Craib, dari Kabupaten

Bengkalis adalah Cotylelobium melanoxylon Pierre dan dari Kabupaten Indragiri

Hulu, Propinsi Riau adalahVatica perakensis King. Bahan lain yang dibutuhkan

antara lain : etanol, metanol, aquades, eter, NH4OH, NaOH, HCl, H2SO4, kertas

saring, anhidrida asetat, pereaksi Meyer, Dragendrof, Wagner, enzim -

glucosidase, acarbose (glucobay).

Peralatan yang diperlukan antara lain hammer mill, alat-alat gelas, alat-alat

ekstraksi, rotary vacum evaporator, botol uji, pipet ukur, mikropipet, neraca

analitik, inkubator, spektofotometer, KLT, coloumnflash chromatogaphy, Gas

Chromatography Mass Spectroscopy(GCMS) dan Nuclear Magnetic Resonance(NMR) JNM ECA 500.

Metode Penelitian

30


30/67

30

Penelitian Etnobotani

Dilakukan penyelidikan tentang pemanfaatan kulit kayu raru di

masyarakat sebagai obat dan bentuk pemanfaatan lainnya. Dilakukan juga

penyelidikan tentang teknik pemanenannya melalui wawancara mendalam (depth

interview) dan diskusi.

Ekstraksi

Kulit kayu digiling menggunakan hammer mill dan disaring untuk

menghasilkan serbuk 40-60 mesh. Serbuk kulit kayu raru diekstraksi dengan dua

teknik yakni secara maserasi (perendaman) dengan etanol 70% dan refluks

(penggodokan) dengan pelarut air selama 3 jam pada suhu 1000C. Ekstrak

kemudian disaring dan dipekatkan dengan rotary vacum evaporator(Lampiran 1).

Rendemen ekstrak dihitung dengan rumus :

Rendemen = bobot ekstrak pekat (g) x 100%

bobot sampel yg diekstrak (g)

Uji Inhibisi -Glukosidase

Pengujian enzimatik dilakukan secara in-vitro pada ekstrak kasar dan

fraksi-fraksi hasil pemisahan (Sutedja, 2003). Enzim yang digunakan adalah -

glukosidase (SIGMA G 3651-250UN).

Uji inhibisi -glukosidase dilakukan dengan cara larutan enzim dibuat

dengan melarutkan 1.0 mg -glukosidase dalam buffer fosfat (pH 7.0) yang

mengandung bovin serum albumin. Sebelum digunakan, sebanyak 1 mL larutan

enzim tersebut diencerkan 25 kali dengan buffer fosfat (pH 7.0). Campuran reaksi

terdiri dari 250 L p-nitrofenil -D-glukopiranosa (SIGMA N 1377-5G) sebagaisubstrat, 490 L buffer fosfat (pH 7.0) dan 10 L larutan sampel dalam DMSO.

Setelah campuran reaksi diinkubasi selama 5 menit, 250 L larutan enzim

ditambahkan dan selanjutnya diinkubasi selama 15 menit. Reaksi enzim

31


31/67

2N kemudian disentrifus, selanjutnya supernatan digunakan untuk membuat

larutan standar. Sistem reaksi pengujian selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Sistem reaksi pengujian

Blanko (l) Kontrol (+) (l) Kontrol (-) (l) Sampel (l)

Ekstrak - - 10 10

DMSO 10 10 - -

Buffer 490 490 490 490

Substrat 250 250 250 250Inkubasi pada penangas air 370C selama 5 menit

Buffer 250 - 250 -

Enzim - 250 - 250

Inkubasi pada penangas air 370C selama 15 menit

Na2CO3 1000 1000 1000 1000

Persen inhibisi dapat dihitung dari persamaan: [(C S)/ C] x 100%.

Dengan S= absorbansi sampel (S1-S0 dengan S1= absorbansi sampel dengan

penambahan enzim dan S0= absorbansi sampel tanpa penambahan enzim) dan C=

absorbansi kontrol (DMSO), tanpa sampel (kontrol-blanko).

Uji Fitokimia Ekstrak

A. Uji alkaloid

Sebanyak 2 g contoh ditambah 10 ml kloroform dan beberapa tetes amoniak.

Fraksi kloroform dengan cara menghisap fraksi kloroform perlahan-lahan

dengan pipet tetes. Selanjutnya fraksi kloroform diasamkan dengan H2SO4

2M. Fraksi H2SO4 diambil kemudian ditambahkan pereaksi Meyer,

Dragendorf, Wagner. Jika terdapat endapan putih dengan pereaksi Meyer,

endapan merah jingga dengan pereaksi Dragendorf dan endapan coklat dengan

pereaksi Wagner, maka positif terdapat alkaloid.

B. Uji saponin

Sebanyak 1 g contoh ditambah air secukupnya dan dipanaskan selama 5

32


32/67

C. Uji flavonoid

Sebanyak 1 g contoh ditambah metanol sampai terendam lalu dipanaskan.

Filtrat diuji pada spot plate. Jika setelah ditambahkan NaOH 10% (b/v)

timbul warna merah, maka positif tedapat flavonoid.

D. Uji triterpenoid atau steroid

Sebanyak 2 g contoh ditambahkan 25 ml etanol lalu dipanaskan dan disaring.

Filtrat diuapkan lalu ditambah eter. Lapisan eter dipipet dan diuji pada spot

plate. Jika ditambahkan pereaksi Liberman Buchard (3 tetes) terbentuk warna

merah/ungu, positif mengandung triterpenoid. Jika terbentuk warna hijau,

maka positif mengandung steroid.

E. Uji tanin

Sebanyak 10 g contoh ditambah air, lalu dididihkan selama beberapa menit,

kemudian disaring. Filtrat ditambah FeCl3 1% (b/v). Jika terbentuk warna

biru atau hitam kehijauan, maka positif mengandung tanin.

F. Uji hidroquinon

Sebanyak 1 g contoh ditambah metanol sampai terendam lalu disaring.

Kemudian ditambahkan NaOH sebanyak 1 tetes. Terbentuknya warna merah

menunjukkan ekstrak positif mengandung hidroquinon.

Fraksinasi dan Identifikasi Senyawa

Fraksinasi dilakukan dengan menggunakan kromatografi kolom kilas.

Fraksinasi dimulai dengan mencari eluen (fase gerak) terbaik yang dapat

memisahkan ekstrak kasar dengan menggunakan kromatogafi lapis tipis (KLT)

analitik. Eluen dicoba dari mulai pelarut polar sampai non polar. Pemilihan eluen

terbaik dilakukan dengan menggunakan pelat KLT aluminium silica gel GF254

dengan ukuran 1x10cm2, dengan jarak elusi sebesar 8.5 cm. Pelat KLT terlebih

dahulu diaktifkan pada suhu 1050C selama 10 menit. Ekstrak pekat yang sudah

dilarutkan dengan etanol 70% ditotolkan pada pelat KLT menggunakan eluen

33


33/67

Eluat dipisahkan berdasarkan volume retensi sebesar 5 ml. Dengan bantuan KLT

fraksi-fraksi yang sama akan digabungkan. Fraksi-fraksi tersebut kemudian diuji

aktivitas inhibisinya terhadap alfa glukosidase.

Untuk menjadikan fraksi menjadi satu spot yang terpisah, dilakukan

kromatografi lapis tipis preparatif dengan fasa diam silica gel ukuran 20x20 cm

dan fasa geraknya dengan pelarut metanol:kloroform dengan perbandingan 4:11.

Identifikasi dengan Spektroskopi UV-Vis

Identifikasi senyawa menggunakan spektrofotometer UV. Spektrum serapan

diukur dalam larutan blanko yang sangat encer dengan pembanding blanko pelarut

serta menggunakan spektrofotometer yang dapat merekam secara otomatis.

Pelarut yang digunakan dalam pengukuran adalah etanol. Senyawa dalam sampel

diukur pada panjang gelombang 200-400 nm.

Identifikasi dengan FTIR

Contoh dalam bentuk serbuk sebanyak 2 mg dihaluskan bersamaan

dengan 0.198 gram KBr dalam mortal agate. Setelah dihaluskan dan bercampur

maka serbuk ini dimasukkan ke dalam alat pencetak pelat KBr kemudian ditekan

sehingga diperoleh serbuk lempeng yang transparan. Lalu, dimasukkan ke dalam

spektrofotometer IR. Spektrum yang muncul biasanya digambarkan dalam bentuk

kurva transmitan dengan bilangan gelombang.

Identifikasi dengan GCMS

Contoh dilarutkan dalam pelarut metanol p.a dengan konsentrasi yang

cukup encer. Kemudian disuntikkan pada alat dengan spesifikasi Agilent

Technologies 7890A dengan siring. Suhu distel dari 100C sampai mencapai

325C dengan run time 37.5 menit. Pada monitor akan tampak hasil spektro dan

dapat ditentukan berat molekul senyawanya

34


34/67

Identifikasi dengan NMR

Sampel dibebaskan dari pelarut organik dan kemudian dipreparasi

(dilarutkan) menggunakan pelarut deuterium yang sesuai. Selanjutnya larutan

seuterum sampel dimasukkan ke dalam tube sampel. Kemudian tube sampel

dimasukkan ke dalam sampel holder dan ditera menggunakan sampel gauge untuk

memastikan posisi sampel di dalam medan magnet. Selanjutnya sampel holder

dimasukkan ke bagian SCM port, dikondisioning. Terakhir dilakukan analisis 1

dimensi1

H (proton) dan13

C (carbon). Spesifikasi alat : JNM ECA 500 Merk

JEOL.

35


35/67

HASIL DAN PEMBAHASAN

Eksplorasi dan Etnobotani Raru

Jenis pohon raru tersebar secara endemik di Pulau Sumatra. Kegiatan

eksplorasi yang dilakukan di dua propinsi, Sumatera Utara dan Riau meliputi 5

(lima) kabupaten antara lain Kabupaten Tapanuli Tengah, Tapanuli Utara,

Simalungun, Bengkalis dan Indragiri Hulu yang merupakan sentra penghasil kulit

raru.

Kegiatan eksplorasi pertama dilakukan pada Kawasan Hutan Lindung

Register 13 (Lokasi : Siksikan) Desa Sipan Kecamatan Sarudik Kabupaten

Tapanuli Tengah yang berada pada ketinggian 400 mdpl. Berdasarkan informasi

dari masyarakat (Nababan dan Sianturi 14 Juli 2008, komunikasi pribadi)

diketahui bahwa masyarakat memanfaatkan kayu untuk tiang rumah,perkapalan/pelabuhan. Selain itu secara etnobotani, masyarakat memanfaatkan

kulit kayu raru sebagai obat diabetes dengan berbagai racikan seperti di bawah ini:

a.Kulit raru direbus, airnya dicampur madu, kumis kucing dan sambiloto untuk

obat diabetes.

b.Kulit raru panjang 30 cm; lebar 5 cm direbus dengan air 1 liter. Direbus sampai

airnya sisa liter (direbus tanpa penutup), terjadi warna coklat pekat.

Dari hasil identifikasi jenis yang dilakukan di Herbarium Bogoriense,

diketahui bahwa jenis kayu raru di daerah ini adalah Cotylelobium melanoxylon

Pierre. Di masyarakat pedagang kulit raru, diketahui bahwa kulit raru yang

terbaik untuk campuran tuakdiperoleh dari daerah ini.

Eksplorasi kedua dilakukan pada hutan rakyat di Desa Sinasih, KecamatanSilau Kahayan, Kabupaten Simalungun yang berada pada ketinggian 250 mdpl.

Berdasarkan hasil wawancara dengan masyarakat (Saragih 1 September 2008,

komunikasi pribadi) diketahui informasi bahwa raru digunakan sebagai obat

36


36/67

Eksplorasi ketiga dilakukan pada hutan rakyat, Desa Sibalanga, Kecamatan

Adian Koting, Kabupaten Tapanuli Utara yang berada pada ketinggian 800

mdpl. Berdasarkan wawancara dengan salah seorang narasumber (Aritonang 7

Agustus 2008, komunikasi pribadi), diketahui bahwa raru digunakan sebagai obat

penyakit gula/diabetes. Cara masyarakat memanfaatkan kulit raru sebagai obat

adalah dengan cara merebus beberapa gram kulit dan meminum filtratnya. Dari

hasil identifikasi jenis yang dilakukan di Herbarium Bogoriense, diketahui bahwa

jenis kayu raru di daerah ini adalah Cotylelobium lanceolatum Craib.

Eksplorasi keempat dilakukan pada kawasan hutan lindung kawasan

CALTEX Duri, Kabupaten Bengkalis. Berada pada ketinggian 100 mdpl.

Berdasarkan hasil wawancara masyarakat (Karna 14 Agustus 2008, komunikasi

pribadi) diketahui informasi bahwa raru digunakan sebagai obat penyakit gula.

Masyarakat merebus kulit raru untuk pemakaian obat. Dari hasil identifikasi jenis

yang dilakukan di Herbarium Bogoriense, diketahui bahwa jenis kayu raru di

daerah ini adalah Cotylelobium melanoxylon Pierre.

(a) (b) (c) (d) (e)

Gambar 2 Foto daun a) Cotylelobium melanoxylon Pierre; b) Shorea

balanocarpoides Symington; c)Cotylelobium lanceolatum Craib d)

Cotylelobium melanoxylon Pierre; e)Vatica perakensis King.

Eksplorasi kelima dilakukan pada zona penyangga Taman Nasional Bukit

Tiga Puluh di Lokasi Camp Granit KM 7 Tanah Lakat, Kecamatan Batang

Gansal Kabupaten Indragiri Hulu Berdasarkan hasil wawancara dengan salah

37


37/67

raru ini untuk tujuan pemakaian sebagai obat. Dari hasil identifikasi jenis yang

dilakukan di Herbarium Bogoriense, diketahui bahwa jenis kayu raru di daerah ini

adalah Vatica perakensis King.

Penyarian hasil eksplorasi kayu raru berdasarkan sampel herbarium yang

diidentifikasi di Herbarium Bogoriense, LIPI Cibinong dan Bagian Botani Pusat

Penelitian Hutan dan Konservasi Alam, Litbang Kehutanan disajikan pada Tabel 2

di bawah ini.

Tabel 2 Hasil eksplorasi

No Lokasi

(Kab.)

Kegunaan

Kayu Raru

Cara Penggunaan Jenis

1 Tapteng Kayu : bahan

bangunan dan

kulit: bahan

obat

Untuk obat diabetes

Resep 1: kulit raru direbus,

airnya dicampur madu, kumis

kucing dan sambiloto.Resep 2 : kulit raru panjang 30

cm; lebar 5 cm direbus dengan

air 1 liter. Direbus sampai

airnya sisa liter.

Cotylelobium

melanoxylon Pierre

2 Simalungun Kayu : bahan

bangunan dan

kulit: bahan

obat

Sebagai obat penyakit

gula/diabetes dengan cara

merebus kulit raru dan

meminumnya.

Shorea

balanocarpoides

Symington

3 Taput Kayu : bahan

bangunan dan

kulit: bahan

obat




meminumnya.

Cotylelobium

lanceolatum Craib

4 Bengkalis Kayu : bahan

bangunan dan

kulit: bahan

obat




meminumnya.

Cotylelobium

melanoxylon Pierre

5 IndragiriHulu

Kayu : bahanbangunan dan

kulit: bahan

obat

Sebagai obat penyakitgula/diabetes dengan cara


meminumnya.

Vatica perakensisKing

38


38/67

oligostilbenoid, senyawa ini terbentuk melalui kopling oksidatif antara radikal

bebas stilben resveratol (E-3,5,4-trihidroksi stilben) membentuk dimer, trimer

sampai oktamer. Disamping itu, senyawa terpenoid, flavonoid, arilpropanoid dan

turunan asam galat biasanya ditemukan dalam famili ini. Banyak diantara

senyawa turunan oligostilben seperti disebut di atas memperlihatkan bioaktivitas

yang seperti kemopreventif untuk kanker, antifungal, sitotoksik terhadap sel

tumor, hepaprotektor, antiimflamasi, antibakteri dan anti HIV.

Hampir 30 spesies tumbuhan Dipterocarpaceae telah diselidiki di

Laboratorium Kimia Bahan Alam ITB, dan senyawa oligostilbenoid telah

diisolasi, beberapa diantaranya merupakan senyawa baru serta tidak sedikit yang

menunjukkan sitotoksik yang tinggi terhadap sel murin leukimia P388. Dari

Shorea seminis telah diisolasi senyawa baru berupa dimer stilben yang diberi

nama diptoindonesin-A (124), bersama-sama dengan dimer yang sudah dikenal (-)

ampelopsin-A, dan laevifonol, serta trimer -viniferin dan tetramer hopeafenol

dari Dryobalanops oblongifolia Dyer berhasil diisolasi dua senyawa baru lagi

yaitu cis-diptoindonesin-B (125) dan trans-diptoindonesin B(126). Senyawa baru

lainnya dalam bentuk stilbenoid termodifikasi ditemukan dalam Hopea gregaria

yakni diptoindonesin D, F dan G (127) (128) dan (129). Dari Vatica pauciflora

telah diisolasi 9 senyawa oligostilbenoid tiga diantaranya merupakan senyawa

baru yakni diptoindonesin E suatu heksamer, diptoindoesin C 131 dan

diptoindonesin H termasuk oktamer. Beberapa oligomer stilben yang hampir

selalu ada dalam tiap spesies Dipterocarpaceae adalah -vinerin (130) dan

hopeanol (131) masing-masing merupakan dimer resveratol dan tetramer

resveratrol, -viniferin secara biogenetik dianggap sebagai prekursor yang

merupakan senyawa antara untuk pembentukan hampir semua oligomer

resveratol. Sedangkan hopeafenol karena yang hampir selalu ditemukan dalam

setiap spesies Dipterocarpaceae, diusulkan sebagai chemical marker famili

t b h i i B b li tilb id t l h di ji kti it t h d l

39


39/67

CotylelobiumVatica

Refluks

Maserasi

30.11

12.76 14.97

4.354.35

2.130.00

10.00

20.00

30.00

40.00

Rendemen

(%)

Ekstraksi

Dari 5 (lima) jenis raru hasil eksplorasi, difokuskan 3 (tiga) jenis kulit kayu

raru sebagai bahan penelitian yaitu jenis Cotylelobium melanoxylon Pierre, Shorea

balanocarpoides Symington, dan Vatica perakensis King. Penentuan jenis ini

dilakukan berdasarkan perbedaan spesies yang mewakili masing-masing genus.

Metode ekstraksi yang dilakukan adalah dengan metode maserasi dengan

dan metode refluks (Harborne, 1987). Metode maserasi dipilih dalam

memisahkan senyawa-senyawa aktif kulit kayu raru selain berdasarkan pada

efektivitas, kepraktisan, keamanan dan ekonomis dalam penggunaannya juga

bertujuan untuk menghindari rusaknya senyawa-senyawa aktif yang tidak tahan

dengan panas. Pemilihan pelarut etanol sebagai larutan pengekstrak dikarenakan

etanol merupakan pelarut serbaguna yang baik untuk ekstrak pendahuluan.

Metode ekstraksi lainnya yaitu refluks dipilih untuk melihat efektivitas metode

penggodokan yang dilakukan masyarakat dengan hasil pengujian laboratoris.

Rendemen ekstrak dari 3 jenis raru dengan dua macam metode ekstraksi

disajikan pada Gambar 3 di bawah ini. Metode ekstraksi maserasi digunakan

untuk mengekstrak suatu komponen kimia yang tidak tahan panas.

40


40/67

Hasil ekstraksi dengan metode maserasi menghasilkan rendemen yang lebih

tinggi dari rendemen dengan metode refluks. Rendemen ekstrak dengan metode

maserasi untuk jenis Shorea balanocarpoides, Vatica perakensis dan

Cotylelobium melanoxylon berturut-turut adalah sebesar 14.93%, 12.76% dan

30.11%. Sementara rendemen dengan metode refluks untuk jenis Shorea

balanocarpoides, Vatica perakensis danCotylelobium melanoxylon berturut-turut

adalah sebesar 2.13%, 4.35% dan 4.35%.

Berdasarkan nilai rendemen yang diperoleh, diketahui bahwa metodeekstraksi dengan jenis pelarut yang berbeda mempengaruhi jumlah rendemen

yang dihasilkan. Nilai rendemen dengan maserasi (etanol 70%) lebih tinggi

daripada metode refluks (air). Etanol memiliki dua gugus yang berbeda

kepolarannya yaitu gugus hidroksil yang bersifat polar dan gugus alkil yang

bersifat non polar. Dengan adanya dua gugus ini diharapkan senyawa-senyawa

dengan tingkat kepolaran yang berbeda akan terestrak ke dalam etanol. Hal ini

menunjukkan bahwa senyawa-senyawa yang terlarut dalam etanol 70% lebih

banyak dari pelarut aquades.

Penapisan Fitokimia

Analisa fitokimia merupakan salah satu cara untuk mengetahui kandungankualitatif senyawa metabolit sekunder dari suatu bahan alam. Golongan utama

dari senyawa aktif ekstrak tumbuhan dapat diketahui melalui analisis ini. Dari

masing-masing perlakuan dilakukan pengujian kualitatif fitokimia untuk

mengetahui golongan senyawa yang terkandung dalam ekstrak kasar. Secara

umum menunjukkan bahwa ekstrak mengandung senyawa golongan flavonoid,

tanin dan saponin. Uji kualitatif fitokimia disajikan pada Tabel 3 di bawah ini.

Senyawa golongan flavonoid dan saponin banyak dilaporkan sebagai

antihiperglikemia. Penelitian Studiawan dan Mulya (2005) terhadap daun salam

(Eugenia polyantha) yang mengandung flavonoid dan tanin dapat menurunkan

41


41/67

Tabel 3 Hasil uji fitokimia ekstrak kulit kayu raru

Shorea Vatica Cotylelobium

Senyawa Maserasi Refluks Maserasi Refluks Maserasi RefluksFlavonoid +++ ++ ++ ++ ++ ++

Tanin +++ ++ ++ ++ ++ ++

Saponin +++ ++ ++ +++ ++ +++

Titerpenoid - - - - + -

Steroid - - - - - +

Hidrokuinon - - - - + -

Alkaloid:

DragendorfWagner

Meyer

--

-

--

-

--

-

--

-

--

-

--

-Keterangan : (-): tidak terdeteksi; (+): positif ; (++): positif kuat; (+++): positif sangat kuat

Uji Inhibisi Alfa Glukosidase Ekstrak Kasar

Uji inhibisi terhadap enzim alfa glukosidase dilakukan untuk mengetahui

aktivitas antihiperglikemik dari setiap ekstrak dan fraksi yang ada. Pada

pengujian ini enzim alfa glukosidase akan menghidrolisis substrat p-nitrofenil--

D-glukopironosa menjadi p-nitrofenol yang berwarna kuning dan glukosa.

Aktivitas enzim diukur berdasarkan absorbansi p-nitrofenol yang berwarna

kuning. Dengan adanya ekstrak kulit kayu raru yang berperan sebagai inhibitor

alfa glukosidase makap-nitrofenolyang dihasilkan akan berkurang yang ditandai

oleh berkurangnya intensitas warna kuning.

Data pengujian aktivitas inhibisi alfa glukosidase ketiga jenis dengan dua

macam metode ekstraksi (maserasi dan refluks) ditunjukkan pada Gambar 4 di

bawah ini. Dari hasil analisis statistik yang dilakukan terhadap pengaruh jenis

dan metode ekstraksi menunjukkan bahwa semua jenis perlakuan tidak berbeda

nyata. Artinya bahwa semua jenis dan metode ekstraksi memberikan hasil yang

sama baiknya jika dibandingkan dengan kontrol (glucobay). Kecenderungan

persen inhibisi terbesar adalah Shorea balanocarpoidesdengan metode maserasi

42


42/67

94.86 92.57

97.33

97.05 96.2988.38 90.67

0

25

50

75

100

Glucobay Cotylelobium Vatica Shorea

Refluks

Maserasi

Jenis Raru

%I

nhibisi

Gambar 4 Aktivitas inhibisi alfa glukosidase ekstrak kasar raru dengan metode

ekstraksi yang berbeda.

Jika dibandingkan dengan jenis inhibitor alfa glukosidase dari tumbuhan

lain menunjukkan perbedaan aktivitas yang cukup signifikan. Seperti yang

dilaporkan Subramanian, R., et.al (2008) yang melakukan pengujian aktivitas

inhibisi alfa glukosidase terhadap Andrographis pianiculatadan andrographolide

menunjukkan bahwa pada konsentrasi 62.5 mg/ml ekstrak Andrographispianiculata memberikan inhibisi maksimal sebesar 89%. Inhibisi bervariasi dari

89-3.2% berturut-turut dari konsentrasi tertinggi sampai terendah dan selang 62.5-

1.95 mg/ml. Andrographolide mampu menginhibisi 53.7-3.5% pada selang

konsentrasi 10-1.25 mg/ml.

Fraksinasi

Salah satu dari jenis ekstrak kulit kayu raru dipilih sebagai fokus objek

penelitian isolasi senyawa aktif. Jenis Shorea balanocarpoides Symington

dengan metode maserasi dipilih karena beberapa pertimbangan antara lain dari

43


43/67

dimaksud meliputi pencarian pelarut tunggal dan campuran. Pemilihan pelarut

campuran didasarkan pada studi literatur yang dapat memisahkan saponin dan

flavonoid. Fasa diam KLT menggunakan silica gel GF254 dan fasa geraknya

dilakukan dengan cara coba-coba (trial and error). Dari beberapa percobaan yang

dilakukan, pelarut yang memisahkan senyawa dengan spot-spot terpisah dengan

baik adalah pelarut campuran metanol dan kloroform dengan perbandingan 4:11.

Pola pemisahan ini dapat dilihat pada Gambar 5 di bawah ini.

Gambar 5 Kromatografi lapis tipis dengan variasi campuran pelarut pengembang.

Setelah fase gerak terbaik ditemukan, kemudian dilakukan pemisahan

dengan kromatografi kolom kilas (flash chromatography). Fasa diam yang

digunakan adalah silica gel yang bersifat polar dan fase gerak yang digunakan

MeOH:CHCl3

1: 11

MeOH:CHCl3

3: 11

MeOH:CHCl3

4: 11

MeOH:CHCl3

5: 11

MeOH:CHCl3

5: 12

MeOH:CHCl3

5: 10

44


44/67

Tekanan udara yang dihasilkan oleh sistem pompa meningkatkan laju

eluen dalam proses elusi sampel. Mekanisme partisi solut di antara eluen dan fase

diam menjadi lebih cepat sehingga waktu pemisahan lebih cepat. Eluat dari

colomnflash chromatographydipisahkan berdasarkan volume retensi senilai 5 ml.

Proses elusi dihentikan ketika fraksi terakhir sudah menunjukkan warna yang

sama dengan warna fraksi awal. Hasil fraksinasi yang diperoleh adalah 313 vial.

Kemudian dilakukan penggabungan berdasarkan kesamaan Rf dan pola KLT.

Diperoleh 16 fraksi (Tabel 4) yang kemudian dipekatkan dengan vacum rotaryevaporator. Fraksi-fraksi yang diperoleh diuapkan kemudian dikarakterisasi

keberadaan kristalnya.

Tabel 4 Penggabungan dalam fraksi-fraksi

Fraksi Tabung Berat (g) Jumlah spot Rf

1 1-11 0.0302 1 0.882 12-15 0.1067 1 0.88

3 16-24 0.1484 2 0.67; 0.88

4 25-39 0.4827 3 0.34; 0.56; 0.65

5 40-47 0.1902 6 0.34; 0.56; 0.65

6 48-55 0.2700 6 0.27; 0.36; 0.45; 0.53; 0.65; 0.71

7 56-89 0.9132 5 0.05; 0.27; 0.42; 0.59; 0.76; 0.91

8 90-114 0.6351 4 0.07; 0.21; 0.40; 0.60; 0.89

9 115-120 0.1191 4 0.13; 0.29; 0.36; 0.5410 121-149 0.3383 4 0.15; 0.27; 0.38; 0.52

11 150-160 0.0922 4 0.19; 0.44; 0.60; 0.88

12 161-179 0.1697 3 0.12; 0.25; 0.32

13 180-220 0.2603 1 0.08

14 221-247 0.3006 2 0.07; 0.24

15 248-260 0.0553 2 0.09; 0.88

16 216-313 0.1604 2 0.09; 0.88

Sebanyak 16 fraksi hasil kromatografi kolom, kemudian dilakukan

penggabungan berdasarkan kemiripan nilai Retention factor (Rf). Sehingga

diperoleh sebanyak 5 fraksi. Fraksi 1, 2, 3, 4 dan 5 dilakukan pemantauan dengan

45


45/67

97.05 96.34 96.14

83.13

99.3994.44

0

25

50

75

100

Glucobay Fraksi 1 Fraksi 2 Fraksi 3 Fraksi 4 Fraksi 5

Aktivitasinhibisi(%)

Rf 0.08, 0.28, 0.40; 0.53, 0.62 dan 0.86. Fraksi 5 menghasilkan 4 spot dengan

nilai Rf 0.08, 0.28, 0.40 dan 0.52.

Uji Inhibisi Alfa Glukosidase Fraksi

Hasil pengujian inhibisi alfa glukosidase fraksi-fraksi menunjukkan persen

yang baik antara 83.13-99.39 % seperti yang disajikan pada Gambar 6 di bawah

ini.

Gambar 6 Persen inhibisi alfa glukosidase fraksi Shorea

Dari hasil KLTp terhadap Rf target yaitu 0.40, 0.54, 0.67 dan 0.87

dilakukan pengujian aktivitas inhibisi alfa glukosidase. Hasil pengujian aktivitas

inhibisi alfa glukosidase ke 4 sub fraksi tersebut ditunjukkan pada Tabel 6 di

bawah ini.

Tabel 5 Aktivitas inhibisi alfa glukosidase Rf target

No Rf target Berat (mg) Inhibisi (%)

Kontrol (Glucobay) 97 05

46


46/67

Berdasarkan nilai aktivitas inhibisi alfa glukosidase, diperoleh persentase

inhibisi terbesar adalah pada Rf 0.40. Akan tetapi karena persentase beratnya yang

terlalu kecil, ditetapkan untuk objek karakterisasi adalah Rf 0.54 yang memiliki

berat yang cukup dan persen inhibisi yang tinggi juga (97.08%).

Dari hasil pengujian aktivitas inhibisi alfa glukosidase terhadap ke-5 fraksi

tersebut, selanjutnya dilakukan penggabungan subfraksi dari fraksi 1,2,3 dan 5

berdasarkan nilai Rf 0.4, 0.54, 0.67 dan 0.87. Pemisahan senyawa ini dilakukan

menggunakan kromatografi lapis tipis preparatif (KLTp) silica gel F254 ukuran20x20 cm. Data kuantitatif dari tiap subfraksi disajikan pada Tabel 6 di bawah

ini. Dengan menggunakan KLTp ukuran 20x20 dilakukan penotolan dengan

LINOMAT untuk tiap-tiap fraksi. Setelah dilakukan running tiap fraksi, dilakukan

pengerukan (pemisahan pita) berdasarkan nilai Rf. Diperoleh 4 kelompok

berdasarkan Rf yaitu kelompok Rf 0.40; 0.54; 0.67 dan 0.86. Kemudian hasil

kerukan dilarutkan dalam Etanol 70% dan dipisahkan selanjutnya antara silica

dengan ekstrak. Selanjutnya dilakukan penyaringan dengan kertas saring untuk

memisahkan filtrat dengan silica. Kemudian filtrat dipekatkan dengan rotavapor

dan dicek kembali Rf masing-masing sub fraksi dengan KLT analitik.

Tabel 6 Pengecekan nilai Rf dari KLTpNo Rf pita Jumlah pot Rf KLT Berat (mg)

1 0.40 1 0.40 8.2

2 0.54 1 0.54 35.4

3 0.67 1 0.67 7.7

4 0.87 1 0.87 11.9

Penelitian terhadap jenis Shorea yang lain pernah dilakukan Hirano, Y.

et.al. (2003) terhadap Shorea laeviforia. Peneliti berhasil mengisolasi lima

senyawa tanin antara lain asam gallat, asam flavogallonat dilactone, asam

valoneic dilactone, gallagyldilactone, asam ellagic dari kayu teras Shorea

47


47/67

asam valoneat dilactone dan gallagyldilactone menunjukkan bahwa sifat

mencegah 5 - reductase tidaklah kompetitif melawan substrat (testosterone) dan

secara parsial kompetitif melawan kofaktor (NADPH). Sebagai tambahan, analisa

penghambatan dari asam valoneat dilactone dan NADP+ menunjukkan inhibisi

sinergis. Hasil ini mengusulkan bahwa baik asam valoneat dilacton maupun

gallagyldilactone dapat mempengaruhi ikatan testosterone tetapi senyawanya

dapat berinteraksi dengan enzyme-NADP+ kompleks untuk menginhibisi

menghalangi 5 - reductase.

Karakterisasi Senyawa Kimia

Karakterisasi dengan KLT Analitik dan KLT Dua Arah

Hasil karakterisasi dengan KLT analitik menunjukkan bahwa pada plat

KLT terdapat satu spot pada Rf 0.54. Untuk melihat kemurnian dari senyawa

yang diperoleh, dilakukan karekterisasi KLT analitik dua arah. Analisa yang

dilakukan dengan menggunakan larutan pengembang metanol : kloroform (4:11)

pada elusi pertama dan metanol : kloroform (5:12) pada elusi kedua.

Hasil KLT dengan peningkatan kepolaran dari larutan pengembang

menghasilkan spot tunggal. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa yang diisolasi

sudah cukup murni, walaupun masih terlihat spot yang agak besar.

Karakterisasi dengan Spektrofotomeri UV-Vis

Karakterisasi senyawa secara spektrometri UV-Vis dilakukan dengan

menggunakan pelarut etanol. Hasil spektrometri UV menunjukkan serapan

maksimum pada panjang gelombang 288.6 nm (Gambar 7). Serapan maksimum

pada panjang gelombang ini mengisyaratkan bahwa senyawa memiliki kromofor

fenolik yang terkonjugasi.

48


48/67

Panjang gelombang

Gambar 7 Spektrum serapan senyawa tunggal dalam etanol p.a., pada

spektofotometer UV-Vis (=200-400 nm; A=0.00-0.50).

Karakterisasi dengan Spektrofotomeri FTIR

Spektrum Fourier Transform Infra Red (FTIR) seperti yang disajikan pada

Gambar 8 dari senyawa menunjukkan adanya serapan pada daerah bilangan

gelombang 3366 cm-1

, 2931 cm-1

, 1451-1612 cm-1

, 1385 cm-1

, 1196 cm-1

, dan

655-694 cm-1

. Spektrum infra merah dan prakiraan gugus dari senyawa akan

disajikan pada Tabel 7. di bawah ini.

49


49/67

Gambar 8 Spektrum FTIR senyawa.

Tabel 7 Prakiraan spektrum infra merah dari senyawa

Bilangan gelombang (cm-1

) Literatur * Gugus

3366 3200-3600 -OH (alkohol, fenol)

2931 2850-2960 C-H (alifatik)1451-1612 1450-1600 C=C (aromatik)

1385 1350-1470 C-H (alkana)

1196 1080-1300 C-O (alkohol)

655-694 675-870 C-H (aromatik)*) Sumber : Fessenden & Fessenden J.S. (1986)

Dari hasil penelusuran dengan literatur, bahwa senyawa diduga memilikigugus OH, C-H, C=C, C-O dan C-H aromatik. Spektrum pada puncak serapan

3366 cm-1

menunjukkan senyawa mempunyai gugus fungsi OH yang dapat

berikatan hidrogen antar molekul. Serapan pada 2931 cm-1

menunjukkan adanya

Fen

-OHC-H alifatik

C=CC-H

C-O

C-H aromatik

50


50/67

Karakterisasi dengan GCMS dan NMR

Identifikasi struktur senyawa dilakukan dengan dengan spektrometri

resonansi magnetik inti untuk hidrogen (H-NMR) dan resonansi magnetik inti

karbon (C-NMR). Untuk mengetahui bobot molekul dari senyawa, dilakukan

spektrometri GCMS. Dari hasil spektroskopi dengan GCMS, diketahui bahwa

terdapat adanya dua peak (Gambar 9) yang sangat berdekatan (peak 15.76 dan

15.89). Diketahui bahwa senyawa belum murni dimana padapeak15.76 terdapat

beberapa campuran berat molekul 183 dan 390, sementara pada peak 15.89terdapat beberapa campuran berat molekul 390 dan 183. Dengan mengacu pada

Dictionary of Natural Products Database diketahui bahwa berat molekul 390

memiliki kemiripan struktur dengan petunjuk awal spektroskopi yaitu

mengandung gugus aromatik dan glikosida.

15.00 15.20 15.40 15.60 15.80 16.00 16.20 16.40 16.60 16.80 17.00 17.20

100000

120000

140000

160000

180000

200000

220000

240000

260000

280000

300000

320000

340000

360000

380000

Time-->

Abundance

TIC: SHOREA.D

15.76

15.89

20 40 60 80 1001201401601802002202402602803003203403603800

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

m/z-->

Abundance

Scan 1249 (15.895 min): SHOREA.D183

163

91127 207

51 10973 255 281 311147 223 339 392355375

8000

9000

Abundance

#392814: Cyclopropanecarboxylic acid, 3-(2,2-dichlorovinyl...183

51


51/67

Karakterisasi dengan NMR

Pengecekan pergeseran kimia dilakukan pada H dan C NMR (Lampiran 5

dan Lampiran 6). Pola pergeseran yang dikarakterisasi diduga dari peak 15.89

pada berat molekul 390. Pergeseran ini memiliki kemiripan dengan pergeseran

yang ditentukan berdasarkan prediksi menggunakan software Chem Draw Ultra

10.

Hasil spektrometri1H-NMR menunjukkan adanya pergeseran pada

puncak-puncak H (ppm) 3,31 (doblet), 3,79 (quartet), 5,03 (doblet), 6,22 (doblet),6,4 (doblet), 6,51 (doblet), 6,74 (doblet), 6,94 (doblet), 6,72 (doblet), 7,5 (doblet).

Spektrometri13

C-NMR menunjukkan pergeseran kimia C (ppm) 48,92 -216,71

ppm. NMR karbon ini mengindikasikan adanya gugus benzen (aromatik) pada

geseran kimia 156,40 -159,19, gugus C-O pada geseran kimia 71,81-78,09 dan

gugus CH3pada geseran kimia 48,98.

Hasil spektroskopi 13C dan 1H NMR serta GCMS menunjukkan bahwa

kuat dugaan senyawa adalah senyawa 4-Glucosyl-3,4',5-trihydroxystilbene atau

2--D-Glucopyranosyl-5-[2-(4-hydroxyphenyl)ethenyl]-1,3-benzenediol atau 4-C--

D-Glucopyrano sylresveratrol atau Resveratrol 4-C-glucoside dengan berat

molekul sebesar 390.389. Ru

Documents

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa waktu aplikasi urea yang diberikan secara bertahap hanya dapat meningkatkan tinggi tanaman. Pemberian urea 3 dan