8
Vol. 1, No.2, April 2013 ISSN 2302-7290 Diterbitkan oleh: Fakultas Matematika dan IImu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Surabaya

Jurnal Sains Dan Matematika, Vol.1 No.2 April 2013 Hal.52-56 Penghambatan Enzim

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Jurnal Sains Dan Matematika, Vol.1 No.2 April 2013 Hal.52-56 Penghambatan Enzim

Vol 1 No2 April 2013 ISSN 2302-7290

r

Diterbitkan oleh Fakultas Matematika dan IImu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Surabaya

Volume 1 Nomor 2 April 2013 ISSN 2302 - 7290 VolU

Bains amp Satematika

Sains amp Matematika terbit enam bulan sekali yaitu bulan Oktober dan April Iumal ini menerbitkan artikel asli hasil penelitian ulasan short COlllllllllIicntioll dan tinjauan buku di bidang biologi fi5ika kimia dltln matematika Redaksi hanya menerima naskahasli yang belum pernah dipublikasikan dan tidak dalam

proses penerbitan di jurnallain

(Ketua Penyunting

rReni Ambarwati

I

Penyunting Pelaksana r Lydia Rohmawati 1

Penyunting Bidang Nugraini Primary Putri r Dina Kartika Maharani )

Yuliani Puji Astuti Sunu Kuntjoro

Tala Usaha Tara Satyawati

Kami mengucapkan terima kasih kepada para Mitra Bebestari yang telah menelaah naskah Sains amp Matematika Volume 1 Prof Dr Nyoman Puniawati (Universitas Gajah Mada) Dr Yuni Sri Rahayu

(Universitas Negeri Surabaya) Dr Nuniek Herdyastuti (Universitas Negeri Surabaya) Ahmad Thantowi SSi MSi (Lembaga llmu Pengetahuan Indonesia) Dr Titik Taufikurohmah (Universitas Negeri Surabaya)

Dr Nimatuzahroh (Universitas Airlangga) Dr Madlazim (Universitas Negeri Surabaya)

Penerbit Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Kampus Ketintang Universitas Negeri Surabaa Surabava 60231

e-mail i-sains_matyahoocom

2middot7290 Volume 1 Nomor 2 April 2013 ISSN 2302 - 7290

Sains amp ~atematika

DAFTAR lSI

rtikel Halaman 1 dan ialam

Bioremediasi Limbah Y1inyak Bumi dengan Teknik Biopile di Lapangan Klamono Papua Munawar Zaidan 41-46 Potensi Tepung Tempe sebagai Estrogen Alami terhadap Uterus Mencit Premenopause Cicilia Novi Primiani 47-51 Potensi Daun Kayu Bawang (Protillm javanicll1n) sebagai Penghambat Kerja Enzim Tirosinase Irmanida Batubara Morina Adfa 52-56 Perbedaan Karakter Tiga Jenis Bentonit Ditinjau dari Tiga Macam Cara Analisis Toeti Koestiari 57-63 Perambatan Gravity current dalam Skala Laboratorium sebagai Pemodelan Lahar Dingin dan Intrusi Air Laut Wawan Eko Budianto Imam Sucahyo Tjipto Prastowo Endah Rahmawati 64-68 Pengolahan dan Penjernihan Air dengan Memanfaatkan Media Cangkang Kerang Bulu Yulianto Laksono Putra Abdul Aziz Abdullah Wawan Hermawan 69-75 Perbandingan ModEl Linier Versus Analisis Vektor pada Cerak Crup Sunspot di Lintang Selatan dari Siklus Matahari Ke-23 Nanang Widodo 76-81

1) l ( ~ Ct

Printed by Airlangga University Press (03-V0313 AUP-A5E) Kampus C Unair Mulyorejo Surabaya 60115 Indonesia Telp (031) 5992246 5992247 TelplFax (031) 5992248 E-mail aupsby~radnetid

52

Sainsamp ~tematika

201

Potensi Daun Kayu Bawang (Protium javanicum) sebagai Penghambat Kerja Enzim Tirosinase

Potency of Kayu Bawang Leaves (Protium javanicum) as Tyrosinase Inhibitor

Irmanida Batubara1 2 Morina Adfa I Departemen Kimia FMIPA Institut Pertanian Bogar Kampus IPB Darmga Bogor

Pusat 5tudi Biofarmaka LPPM IPB jI Taman Kencana No 3 Bogor jawa Barat 16151 Website httpbiofarlllakaipbacid 1 jurusan Kimia FMIPA Universitas Bengkulu JI Rava Kandang Limun Bengkulu 38371

ABSTRAK

[emanfaatan tanaman Kavu Bawang (ProtiUIII jl7lal1iclIlII) masih perlu dilakukan sclain scbagai bahan bangunan krutama pemanfaatan daunnya karena Icbih mudah untuk didapat Penelitian ini bertujuan mendeskripsikan potensi daun tU bawang sebagai penghambat enzim tirosinase yaitu enzim yang mensintcsis melanin scbagai pewarna kulit Daun Lnu bilang diekstraksi dengan metanoL Ekstrak metanol kemudiiln dipartisi dengan n~heksana etil asetat n-butanol 1111 lir Seluruh hasil partisi dipekatkan dan diujI aktivitasnya pada enzim tirosinase mcnggunakan 2 jenis substrat yaitu L~DOrA (reaksi difcnolasc) dan L-tirosin (reaks monofenolase) Hasil penelitian menunjukkan bahwa fraksi n-heksana mampu menghambat kerjil reaksi difenolase pada enzim tirosinase dengan nilai sebesar 1142 ppm dan fraksi elil 1=etat mampu mcnghdmbat reaksi monofcnolase enzim tirosinase (ICsll 8340 ppm) Ekstrak metano fraksi n-butanol im fraksi air tidak dapat menghambat kerja enzim tirosinase Simpulannva senyawa nonpolar dan semipolar dari daun Lnu bawang dapat dimanfaatkan pcmutih kulit

Kata kunci Kayu Bawang Protiulil tirosinasc pemutih

A BSTRilCT

lItiiilllioll ofKllIlll BawlllIg (Protilllll pllll1t is I1ceded besidl its 1I liliationtJr buildillg lIIilterial especially tilt II tilizatioll thc eacs ifIicil easily to get Tile 111m of til is r6CllIc1 was to describe tile potency of Kalfl 1(]11S as tlfyosillase illlibitor I1Ylllc which respOIIibc 10 slflIthesis IIIcirll1il IlS IIIltural color of tile skill The el11CS lf Kayu Bmulllg lacerated with lIIetlll1llOI

flletWl101 extract thm partitiolled with 11-IltxaIlC EtOAc n-BllOH al1d wilter All fractiolls were COllcclltrated alld testld its to iJihibit tyrosillilse witl t(O substrates nllmely L-DOPA (diphepolasl rlllctioll) ald L-Iyrosille (1Il0110pilellOlasc reactioll) The

rcuit Sh01(lcd tlzat II-hexane fractiull could inhibit dipilclloasc reactioll with [Csu millc 01142 ppm EtOAc fractioll could llztibit lllLlI1opilellolase reactiul (ICon 8340 ppm) Methanol extract II-BuOH fraction alld catermelion could Itot illhibit tyrosinase activities nil colltillsion is Ilollpolar ilnd sllIli polar ill Ki1lfll Bi1wtltg leavcs cOlild be utilizcd as agent

Key words Kayll Bawallg ProtiulI1 wltitening agent

Alamat Korespondensi e-mail imebatubaragmailcom

53

PENDAHULUAN

Kayu Bawang (Protium javallicum) merupakan tanaman yang banyak digunakan sebagai material bangunan Pada saat kayu tanaman ini digunakan maka daunnya maka akan terbuang begitu saja Untuk memanfaatkan daunnya perlu dicari potensi dari daun kaTu bawang untuk kepentingan lain bagi manusia Salah satu pemanfaatannya ialah dalam meningkatkan raSd kepercclvaan diri Dalam meningkatkan kepercayaan Liiri salah satu vang menjadi pusat perhatian adalah kondisi kulit khususnya kaum wanita menginginkan kulit yang tampak lebih cerah

Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan raparm sinar matahari Paparan sinar matahari (sinar LY) dapat mengaktifkan hormon yang akan menstimulasi sintesis pigmen melanin dan menyebabkan warna kulit t1mpak lebih gelap Olehsebab itu tersedia banyak produk kc)smetlk dengan fungsi sebagai pemutih atau pencerah kulit --amun beberapa produk kasmetik pemutih tidak aman dipakai karlna mengandung senyawa bcrbahaya sLTerti hidrokuinon dan juga merkuri Hal tersebut meland1si banyaknya penclitian untuk mencari patensi tanaman atau bahan alam sebagai pemutih Diharapkan semava aktif pemutih dari bahan alam tidak memberikan efek sam ping kepada konsumen

Pemanfaatan yang diharapkan dari daun kayu ialah sebagai agen plncerah kulit Pendlkatan

an~ dIl1kukan dengan mlnggunakan enzim tirosinase Enim tirosinase merupakan enzim yang paling penting lblam biosintesis melanin Tirosinase terdapat pada Lgterb1gai jenis makhluk hidup termasuk manusia Chang 2009) Enzim inl mengubah l-tirosin menjadi ~-DUPA (monafenolase) pan selanjutnya mengubah lshyI l(ll menjadi Dopaquinone Selanjutnya dopakuinon L111 membentuk melanin yang merupakan penycbab kulit berwarna (Lithiwitayawuid2008)

lengurangi wama pada kulitdapatdilakukandengan lr~ llwngilambat kcrja enzim tirosinase Telah ban yak L1plklt111 tlnaman Indonesia yangmampu menghambat middotlt1J Lnzim tirosinase seperti pada Arto(llrplis Iteterophyllus 1ml1Ildl catltartica Xylocarplls gra nll til Ill RltizllOpora sp ch)Iillia Sllppilll CurCll1a 10nga CUrCU1l1il xilntllOrrhiza [l1l rio IbetIiIllIS Glm lalfIalmlllls IIacrophlilliS GlIilzalllll

lfif(llill GYIIUfll pseudocZilll Hellllillihoslllcltys zeylalllca Iif i) Ialemhtlllica Koompassia lIIallaccellis Tali IIlI1l sp Tn1uilillia calappa dan Tillospora lubereulala (Batubara et

2010 2011 Arung 2006) relah banyak pula peneliti c1l1g mcnemukan senyawa aktif dalam bahan alam dl1g berfungsi sebagai inhibitor tirosinase di antaranya adalah arbutin asam elagat oksiresveratrol kloroforin I1l ratokarpallan artokarpanon dan glabridin (Arung et 2006 Yamauchi el al 2011)

Kayu bawang selain digunakan sebagai material bangunan juga dikenal sebagai sumber senyawa aromatik Dalam pengobatan tradisional gum dan oleoresin dari spesies Protium digunakan sebagai stimulan tonik anti-inflamasi (RUdiger el al 2007) mengatasi sakit kepala dan rematik (Deharo el 2001) Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan potensi daun kayu bawang sebagai

pencerah kuIit melalui mekanisme penghambatan kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dan difenolase

METODE PENELITIAN

Daun kayu bawang diambil dari Bengkulu Utara identifikasi tanamandilakukandi Herbarium Universitas Andalas Padang Sumatra Barat

Ekstraksi dan Partisi Daun kayu bawang segar dimaserasi pada suhu ruang dengan metanol dengan perbandingan (1 3) sebanyak 3 kali Campuran hasil maserasi disaring dan filtratnya dipekatkan menggunakan rotavapor Ekstrak metanol kemudian dipartisi dengan n-heksana etilasetat dan n-butanol serta air Seluruh hasil partisi dipekatkan dan ditentukan rendemennva

Uji Aktivitas Inhibitor Tirosinasl (Batubara et ai 2010) Setiap fraksi yang diperoleh diarutkan di dalam DMSO hingga konsentrasi 20 mg ml larutan stok disiapkan dengan cara melarutkan ekstrak pekat ke dalam bufer fosfat 50 mM (pH 65) hingga diperoleh konsentrasi 600 Ilgml Ekstrak yang didapat diuji dengan konsentrasi 31-2000 pg ml Asam kojat sebagai kontrol positif juga diuji pada variasi konsentrasi yang sama dalam pelat tellS 96 sumur Ekstrak sampel masing-masing ditambahkan sebanyak 70 III ke dalam pelat tetes 96 sumur Kemudian ke dalam tiap sumur ditambahkan 30 pl enzim tirosinase (Sigma 333 unitml dalam bufer fosfat) dan campuran diinkubasi selama 5 menit Setelah itu sebanyak 110 III substrat (l-tirosin 2 mM atau l-DOPA 12 mM) ditambahkan dan campuran diinkubasi pada suhu 37 C selama 30 mcnit larutan pada setiap sumur diukur absorbansinya dengan menggunakan micro-plate reader pada panjang gelombang 492 nm untuk menentukan persen inhibisi dan nilai konsentrasi hambat 50 (ICso) Persen inhibisi dihitung dengan cara membandingkan absorbans sampel tanpa penambahan ekstrak dengan penambahan ekstrak pada panjang gelombang 492 nm

HASIL DAN PEMBAHASAN

Maserasi daun kavu bawang menggunakan pelarut metanal menghasilkan ekstrak dengan rendemen sebesar 614 berdasarkan bobot basah Sementara rendemen untuk fraksi n-heksana eti asetat n-butanol dan air berturut-turut 069 118 056 dan 290 berdasarkan bobot basah daun kayu bawang Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak metanol daun kayu bawang mengandung senyawa yang bersifat polar lebih tinggi kadarnya dibandingkan senyawa yang bersifat nonpolar ataupun semi polar Senyawa nonpolar yang dilaporkan terdapat pada spesies Protiul1l ialah kelompok senyawa steroid seperti sitosterol dan triterpenoid pada P opacum (Zoghbietal 1981) semipolaryangdilaporkan terdapat pada ini ialah cleomiscosin p-coumaric ethyl ester fraxetin scopoletin dan lupeol yang telah diisolasi dari batang dan kulit batang P hqtaphyllum

54

Konsentrasi fraksi etil asetat daun kayu bawang (ppm)

Gambar 1 Persentase penghambatan aktivitas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi etil asetat daun kayu bawang pada

(Almeida ct al 2002) Senyawa polar yang terdapat pada 0gt00gt1ltgt ini adalah kelompok tannin dan ignan

Ekstrak metano daun kayu bawang tidak memiliki aktivitas penghambatan terdapat enzim tirosinase baik pada reaksi monofenolase maupun pada reaksi difenolase Seperti ekstrak metano fraksi yang dominan pada ekstrak metano yaitu fraksi air dan fraksi butanol juga tidak memiliki kemampuan untuk menghambat kerja enzim tirosinase Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa senyawa polar pada daun kayu bawang tidak menghambat kerja enzim tirosinase dan tidak berpotensi sebagai pemutih kulit melalui mekanisme enzim tirosinase

80

60

40c til +-til

0 20E til

r Ic bO 0 QI C 2000 1000 500 - -20

middot40

-60

reaksi monofenolase (_) dan difenolase ()

HO

(3)

OH

~O~-shy~OHI bull OH OH

leI

Gambar 2 Struktur scopoletin (a) kuersetin (bJ kuersitrin daun kayu bawang

3 52-56

Berbeda dengan fraksi yang mengandung senyawa Fa polar fraksi semipolar yaitu fraksi eti asetat pada fraksi konsentrasi rendah justru meningkatkan aktivitas pada enzim tirosinase pada reaksi monofenolase (Gam bar fraksi 1) Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi lebih rendah (3125 ppm) fraksi eti asetat daun kayu bawang fraksi mampu meningkatkan aktivitas kerja enzim tirosinase kulit HasH reaksi enzim tirosinase berupa DOF A dan DOF A dapat kuinon selanjutnya akan disintesis oleh tubuh menjadi reaksi zat pewarna tubuh seperti pewarna kulit rambut dan besar retina mata Dengan kata lain fraksi semipolar daun kontn kayu bawang berpotensi menjadi penghitam rambut untuk

meng tertin)

Se eti a~ myris diliha kuers

I II 250 125 625

I

IlO

(bi

Gamb

9shyr -OH OH OH

(d)

Gambdan myrisitrin (d) yang telah diisolasi dari fraksi etil asetat

55 -

-

-

Pada konsentrasi tinggi yaitu lebih dari 125 ppm fraksi ini mampu menghambat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase Untu k reaksi difenolase fraksi ini baru dapat menghambat setelah konsentrasi lebih besar dari 1000 ppm Hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat kurang berpotensi sebagai pemutih kulit karena memerlukan jumlah yang banyak untuk

-- dapat memutihkan kulit ~ilai fraksi etil asetat pada reaksi monofenolase sebesar ppm Nilai sangat besar bila dibandingkan dengan asam kojat sebagai kontrol positif vang hanva sebesar ppm Sementara untuk reaksi difenolase fraksi etil asetat tidak mampu menghambat kerja enzim 50deg0 sampai konsentrasi tertinggi sebesar 2000 ppm

Senyawa yang dilaporkan terdapat pada fraksi etil asetat ialah scopoletin kuersetin kuersitrin dan myrisitrin (Adfa 2010) Struktur senyawa tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 Di antara senyawa tersebut kuersetin dilaporkan merupakan inhibitor tirosinase

90

80

70 c ~ 60 ro tl E 50 ro fo 40 c (I

30

(Chang 2009) Namun karena pada fraksi etil asetat tidak hanya t~rdapat kuersetin maka aktivitas fraks ini pun tidak terlalu baik sebagai penghambat kerja enzim tirosinase

Fraksi n-heksana merupakan fraksi yang paling aktif sebagai penghambat kerja enzim tirosinase Fraksi n-heksana lebih aktif menghambat kerja enzim tirosinase terutama pada reaksi difenolase Aktivitas penghambatan kerja enzim tirosinase pada fraksi ini meningkat dengan meningkatnya jumlah fraksi yang diberikan (Gam bar 3) Pada konsentrasi 500 ppm fraksi ini telah menghambat kerja enzim tirosinase lebih dari 50 Nilai IC50 fraksi 11-heksana dalam menghambat kerja enzim tirosinase reaksi difenolase ialah sebesar 1142 ppm Nilai ini lebih besar 3 kali lipat dibandingkan nilai ICsoasam kojatsebagai kontrol yaitu sebesar 402 ppm

Untuk reaksi monofenolase fraksi Il-heksana pada konsentrasi 500 ppm belum mampu menghambat

Q

~

20

10 -~ Uo 500 250 125 625 3125 156 7

Konsentrasi fraksi heksana daun kayu bawang (ppm)

Gambar 3 Persentase penghambatan aktivltas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi heksana daun kayu bawang pada reaks monofenolase (_) dan difenolase ()

o

-

(a) (b) bullIGambar 4 Struktur stigmasterol (a) dan 6-desasctdnimbin (b) ~ang telah diisolasi dari fraksi Il-heksana daun kayu

56

kerja enzim tirosinase 50 Diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghambat reaksi difenolase pada enzim tirosinase jika digunakan fraksi n-heksana Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin telah diisolasi dari fraksi n-heksana (Adfa et al 2013) struktur stigmasterol dan 6-desasetilnimbin dapat dilihat pada Gambar 4 Untuk memastikan senyawa apa yang menghambat kerja enzim tirosinase pada fraksi n-heksana maka pengujian senyawa isolat tunggal perlu dilakukan

SIMPULAN

bull

Daun kayu bawang berpotensi pemutih kulit Bagian yang berpotensi ialah senyawa nonpolar dan semipolar yang terdapat pada fraksi n-heksana dan fraksi ehl asetal Fraksi ehl asetat berpotensi sebagai penghdmbat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dengan senyawa aktif diduga kuersetin Fraksi n-heksana menghambat reaksi difenolase enzim tirosinase sedangkan ekstrak metano fraksi Il-butanol dan fraksi air tidak berpotensi sebagai pemutih kulit

DAFTAR PUSTAKA

Adfa M Hattori Y Ninomivo M Funahashi Y Yoshimura T Koketsu M 2013 ChemiaI Constituents of Indonesian Plant Pmtilllll ja1alliclI11I Burm f and Their Antifeedant ActIvities again5t Coptotcrmcs inrllwllIw Shiraki Natllral Product Research 27270~273

Sains amp i1al oi 1 No 13 52-56

Adfa M Yoshimura 1 Komura K Koketsu M 2010 Antitermite 5c()p()leljr from Protium

jaIGIlicum Burm f Jlllrwl 36720-726 Al~eida EX Conserva LM Lemos RPL Coumarins

Coumarinolignoids and Terpenes from Protium Ilcptaphyllum Biochemical alld 30685-687

Arung ET Shimizu K Kondo R Artocarpanone from on Melanin Biosynthesis Biological 11Ild fJlYMhnl 291966shy1969

Batuhara I Darusman LK Mitsunaga 1 Aoki H Rahminiwati M Djauhari E Yamauchi K 2011 Flavonoid from lllisia palcmballica as Skin Whitening Agent JpUrl1l1 or Biological Scienccs 11(8)475-480

Batubara I Darusman LK Mitsunaga T Rahminiwati M Djauhari E 2010 PotencyofIndonesian Medicinal Plants as Tyrosinase Inhibitor and Antioxida nt Agent lImal ofBioioKicll1 Seiclccs 10 (2)138-1-+4

Chang T 2009 An updated Review of InhihitPf IlltcrIIlltiolllllJourIllli oflvoiccllillr Sciclce 102-+40-2-+75

Deharo E Bourdy G Quenevo C Munoz v Ruiz G Sauvain MA 2001 Search for Natural Bioactive Compounds in Bolivia through a 1lultidisciplinary ApproilCh Part V Evaluation of the Antimalarial Activity of Plants Used by the Tacana IndiansJlIIma OEtllllopllilrllrncuioii 7791-98

Lithiwit1y1wuid K 2008 Stilbenes with Inhihitory Actimiddotitv Curren SdCllcc 9-+ 44-52

Rudiger AL Siani AC Veiga Junior VF 21107 The Chemistry and Pharmacologv of the South America Genus Protium Burm f (Bu rseraceae) PlIInlltlCoglloSi Rcpicu 193-104

Yamauchi K Mitsunaga T Batubara I 2011150Iation Identification and Tvrosinase Inhihitory Activities of Extractives from Allmllmda callllrtica Nl1turill RIollrccs 2167-172

Zoghbi MGB Roque NF Gottlieb OR 1981 Propacin a Coumarinolignoid from ProtiulII pIlClIlII Piltlitgtctclliistry

20180

Page 2: Jurnal Sains Dan Matematika, Vol.1 No.2 April 2013 Hal.52-56 Penghambatan Enzim

Volume 1 Nomor 2 April 2013 ISSN 2302 - 7290 VolU

Bains amp Satematika

Sains amp Matematika terbit enam bulan sekali yaitu bulan Oktober dan April Iumal ini menerbitkan artikel asli hasil penelitian ulasan short COlllllllllIicntioll dan tinjauan buku di bidang biologi fi5ika kimia dltln matematika Redaksi hanya menerima naskahasli yang belum pernah dipublikasikan dan tidak dalam

proses penerbitan di jurnallain

(Ketua Penyunting

rReni Ambarwati

I

Penyunting Pelaksana r Lydia Rohmawati 1

Penyunting Bidang Nugraini Primary Putri r Dina Kartika Maharani )

Yuliani Puji Astuti Sunu Kuntjoro

Tala Usaha Tara Satyawati

Kami mengucapkan terima kasih kepada para Mitra Bebestari yang telah menelaah naskah Sains amp Matematika Volume 1 Prof Dr Nyoman Puniawati (Universitas Gajah Mada) Dr Yuni Sri Rahayu

(Universitas Negeri Surabaya) Dr Nuniek Herdyastuti (Universitas Negeri Surabaya) Ahmad Thantowi SSi MSi (Lembaga llmu Pengetahuan Indonesia) Dr Titik Taufikurohmah (Universitas Negeri Surabaya)

Dr Nimatuzahroh (Universitas Airlangga) Dr Madlazim (Universitas Negeri Surabaya)

Penerbit Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Kampus Ketintang Universitas Negeri Surabaa Surabava 60231

e-mail i-sains_matyahoocom

2middot7290 Volume 1 Nomor 2 April 2013 ISSN 2302 - 7290

Sains amp ~atematika

DAFTAR lSI

rtikel Halaman 1 dan ialam

Bioremediasi Limbah Y1inyak Bumi dengan Teknik Biopile di Lapangan Klamono Papua Munawar Zaidan 41-46 Potensi Tepung Tempe sebagai Estrogen Alami terhadap Uterus Mencit Premenopause Cicilia Novi Primiani 47-51 Potensi Daun Kayu Bawang (Protillm javanicll1n) sebagai Penghambat Kerja Enzim Tirosinase Irmanida Batubara Morina Adfa 52-56 Perbedaan Karakter Tiga Jenis Bentonit Ditinjau dari Tiga Macam Cara Analisis Toeti Koestiari 57-63 Perambatan Gravity current dalam Skala Laboratorium sebagai Pemodelan Lahar Dingin dan Intrusi Air Laut Wawan Eko Budianto Imam Sucahyo Tjipto Prastowo Endah Rahmawati 64-68 Pengolahan dan Penjernihan Air dengan Memanfaatkan Media Cangkang Kerang Bulu Yulianto Laksono Putra Abdul Aziz Abdullah Wawan Hermawan 69-75 Perbandingan ModEl Linier Versus Analisis Vektor pada Cerak Crup Sunspot di Lintang Selatan dari Siklus Matahari Ke-23 Nanang Widodo 76-81

1) l ( ~ Ct

Printed by Airlangga University Press (03-V0313 AUP-A5E) Kampus C Unair Mulyorejo Surabaya 60115 Indonesia Telp (031) 5992246 5992247 TelplFax (031) 5992248 E-mail aupsby~radnetid

52

Sainsamp ~tematika

201

Potensi Daun Kayu Bawang (Protium javanicum) sebagai Penghambat Kerja Enzim Tirosinase

Potency of Kayu Bawang Leaves (Protium javanicum) as Tyrosinase Inhibitor

Irmanida Batubara1 2 Morina Adfa I Departemen Kimia FMIPA Institut Pertanian Bogar Kampus IPB Darmga Bogor

Pusat 5tudi Biofarmaka LPPM IPB jI Taman Kencana No 3 Bogor jawa Barat 16151 Website httpbiofarlllakaipbacid 1 jurusan Kimia FMIPA Universitas Bengkulu JI Rava Kandang Limun Bengkulu 38371

ABSTRAK

[emanfaatan tanaman Kavu Bawang (ProtiUIII jl7lal1iclIlII) masih perlu dilakukan sclain scbagai bahan bangunan krutama pemanfaatan daunnya karena Icbih mudah untuk didapat Penelitian ini bertujuan mendeskripsikan potensi daun tU bawang sebagai penghambat enzim tirosinase yaitu enzim yang mensintcsis melanin scbagai pewarna kulit Daun Lnu bilang diekstraksi dengan metanoL Ekstrak metanol kemudiiln dipartisi dengan n~heksana etil asetat n-butanol 1111 lir Seluruh hasil partisi dipekatkan dan diujI aktivitasnya pada enzim tirosinase mcnggunakan 2 jenis substrat yaitu L~DOrA (reaksi difcnolasc) dan L-tirosin (reaks monofenolase) Hasil penelitian menunjukkan bahwa fraksi n-heksana mampu menghambat kerjil reaksi difenolase pada enzim tirosinase dengan nilai sebesar 1142 ppm dan fraksi elil 1=etat mampu mcnghdmbat reaksi monofcnolase enzim tirosinase (ICsll 8340 ppm) Ekstrak metano fraksi n-butanol im fraksi air tidak dapat menghambat kerja enzim tirosinase Simpulannva senyawa nonpolar dan semipolar dari daun Lnu bawang dapat dimanfaatkan pcmutih kulit

Kata kunci Kayu Bawang Protiulil tirosinasc pemutih

A BSTRilCT

lItiiilllioll ofKllIlll BawlllIg (Protilllll pllll1t is I1ceded besidl its 1I liliationtJr buildillg lIIilterial especially tilt II tilizatioll thc eacs ifIicil easily to get Tile 111m of til is r6CllIc1 was to describe tile potency of Kalfl 1(]11S as tlfyosillase illlibitor I1Ylllc which respOIIibc 10 slflIthesis IIIcirll1il IlS IIIltural color of tile skill The el11CS lf Kayu Bmulllg lacerated with lIIetlll1llOI

flletWl101 extract thm partitiolled with 11-IltxaIlC EtOAc n-BllOH al1d wilter All fractiolls were COllcclltrated alld testld its to iJihibit tyrosillilse witl t(O substrates nllmely L-DOPA (diphepolasl rlllctioll) ald L-Iyrosille (1Il0110pilellOlasc reactioll) The

rcuit Sh01(lcd tlzat II-hexane fractiull could inhibit dipilclloasc reactioll with [Csu millc 01142 ppm EtOAc fractioll could llztibit lllLlI1opilellolase reactiul (ICon 8340 ppm) Methanol extract II-BuOH fraction alld catermelion could Itot illhibit tyrosinase activities nil colltillsion is Ilollpolar ilnd sllIli polar ill Ki1lfll Bi1wtltg leavcs cOlild be utilizcd as agent

Key words Kayll Bawallg ProtiulI1 wltitening agent

Alamat Korespondensi e-mail imebatubaragmailcom

53

PENDAHULUAN

Kayu Bawang (Protium javallicum) merupakan tanaman yang banyak digunakan sebagai material bangunan Pada saat kayu tanaman ini digunakan maka daunnya maka akan terbuang begitu saja Untuk memanfaatkan daunnya perlu dicari potensi dari daun kaTu bawang untuk kepentingan lain bagi manusia Salah satu pemanfaatannya ialah dalam meningkatkan raSd kepercclvaan diri Dalam meningkatkan kepercayaan Liiri salah satu vang menjadi pusat perhatian adalah kondisi kulit khususnya kaum wanita menginginkan kulit yang tampak lebih cerah

Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan raparm sinar matahari Paparan sinar matahari (sinar LY) dapat mengaktifkan hormon yang akan menstimulasi sintesis pigmen melanin dan menyebabkan warna kulit t1mpak lebih gelap Olehsebab itu tersedia banyak produk kc)smetlk dengan fungsi sebagai pemutih atau pencerah kulit --amun beberapa produk kasmetik pemutih tidak aman dipakai karlna mengandung senyawa bcrbahaya sLTerti hidrokuinon dan juga merkuri Hal tersebut meland1si banyaknya penclitian untuk mencari patensi tanaman atau bahan alam sebagai pemutih Diharapkan semava aktif pemutih dari bahan alam tidak memberikan efek sam ping kepada konsumen

Pemanfaatan yang diharapkan dari daun kayu ialah sebagai agen plncerah kulit Pendlkatan

an~ dIl1kukan dengan mlnggunakan enzim tirosinase Enim tirosinase merupakan enzim yang paling penting lblam biosintesis melanin Tirosinase terdapat pada Lgterb1gai jenis makhluk hidup termasuk manusia Chang 2009) Enzim inl mengubah l-tirosin menjadi ~-DUPA (monafenolase) pan selanjutnya mengubah lshyI l(ll menjadi Dopaquinone Selanjutnya dopakuinon L111 membentuk melanin yang merupakan penycbab kulit berwarna (Lithiwitayawuid2008)

lengurangi wama pada kulitdapatdilakukandengan lr~ llwngilambat kcrja enzim tirosinase Telah ban yak L1plklt111 tlnaman Indonesia yangmampu menghambat middotlt1J Lnzim tirosinase seperti pada Arto(llrplis Iteterophyllus 1ml1Ildl catltartica Xylocarplls gra nll til Ill RltizllOpora sp ch)Iillia Sllppilll CurCll1a 10nga CUrCU1l1il xilntllOrrhiza [l1l rio IbetIiIllIS Glm lalfIalmlllls IIacrophlilliS GlIilzalllll

lfif(llill GYIIUfll pseudocZilll Hellllillihoslllcltys zeylalllca Iif i) Ialemhtlllica Koompassia lIIallaccellis Tali IIlI1l sp Tn1uilillia calappa dan Tillospora lubereulala (Batubara et

2010 2011 Arung 2006) relah banyak pula peneliti c1l1g mcnemukan senyawa aktif dalam bahan alam dl1g berfungsi sebagai inhibitor tirosinase di antaranya adalah arbutin asam elagat oksiresveratrol kloroforin I1l ratokarpallan artokarpanon dan glabridin (Arung et 2006 Yamauchi el al 2011)

Kayu bawang selain digunakan sebagai material bangunan juga dikenal sebagai sumber senyawa aromatik Dalam pengobatan tradisional gum dan oleoresin dari spesies Protium digunakan sebagai stimulan tonik anti-inflamasi (RUdiger el al 2007) mengatasi sakit kepala dan rematik (Deharo el 2001) Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan potensi daun kayu bawang sebagai

pencerah kuIit melalui mekanisme penghambatan kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dan difenolase

METODE PENELITIAN

Daun kayu bawang diambil dari Bengkulu Utara identifikasi tanamandilakukandi Herbarium Universitas Andalas Padang Sumatra Barat

Ekstraksi dan Partisi Daun kayu bawang segar dimaserasi pada suhu ruang dengan metanol dengan perbandingan (1 3) sebanyak 3 kali Campuran hasil maserasi disaring dan filtratnya dipekatkan menggunakan rotavapor Ekstrak metanol kemudian dipartisi dengan n-heksana etilasetat dan n-butanol serta air Seluruh hasil partisi dipekatkan dan ditentukan rendemennva

Uji Aktivitas Inhibitor Tirosinasl (Batubara et ai 2010) Setiap fraksi yang diperoleh diarutkan di dalam DMSO hingga konsentrasi 20 mg ml larutan stok disiapkan dengan cara melarutkan ekstrak pekat ke dalam bufer fosfat 50 mM (pH 65) hingga diperoleh konsentrasi 600 Ilgml Ekstrak yang didapat diuji dengan konsentrasi 31-2000 pg ml Asam kojat sebagai kontrol positif juga diuji pada variasi konsentrasi yang sama dalam pelat tellS 96 sumur Ekstrak sampel masing-masing ditambahkan sebanyak 70 III ke dalam pelat tetes 96 sumur Kemudian ke dalam tiap sumur ditambahkan 30 pl enzim tirosinase (Sigma 333 unitml dalam bufer fosfat) dan campuran diinkubasi selama 5 menit Setelah itu sebanyak 110 III substrat (l-tirosin 2 mM atau l-DOPA 12 mM) ditambahkan dan campuran diinkubasi pada suhu 37 C selama 30 mcnit larutan pada setiap sumur diukur absorbansinya dengan menggunakan micro-plate reader pada panjang gelombang 492 nm untuk menentukan persen inhibisi dan nilai konsentrasi hambat 50 (ICso) Persen inhibisi dihitung dengan cara membandingkan absorbans sampel tanpa penambahan ekstrak dengan penambahan ekstrak pada panjang gelombang 492 nm

HASIL DAN PEMBAHASAN

Maserasi daun kavu bawang menggunakan pelarut metanal menghasilkan ekstrak dengan rendemen sebesar 614 berdasarkan bobot basah Sementara rendemen untuk fraksi n-heksana eti asetat n-butanol dan air berturut-turut 069 118 056 dan 290 berdasarkan bobot basah daun kayu bawang Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak metanol daun kayu bawang mengandung senyawa yang bersifat polar lebih tinggi kadarnya dibandingkan senyawa yang bersifat nonpolar ataupun semi polar Senyawa nonpolar yang dilaporkan terdapat pada spesies Protiul1l ialah kelompok senyawa steroid seperti sitosterol dan triterpenoid pada P opacum (Zoghbietal 1981) semipolaryangdilaporkan terdapat pada ini ialah cleomiscosin p-coumaric ethyl ester fraxetin scopoletin dan lupeol yang telah diisolasi dari batang dan kulit batang P hqtaphyllum

54

Konsentrasi fraksi etil asetat daun kayu bawang (ppm)

Gambar 1 Persentase penghambatan aktivitas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi etil asetat daun kayu bawang pada

(Almeida ct al 2002) Senyawa polar yang terdapat pada 0gt00gt1ltgt ini adalah kelompok tannin dan ignan

Ekstrak metano daun kayu bawang tidak memiliki aktivitas penghambatan terdapat enzim tirosinase baik pada reaksi monofenolase maupun pada reaksi difenolase Seperti ekstrak metano fraksi yang dominan pada ekstrak metano yaitu fraksi air dan fraksi butanol juga tidak memiliki kemampuan untuk menghambat kerja enzim tirosinase Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa senyawa polar pada daun kayu bawang tidak menghambat kerja enzim tirosinase dan tidak berpotensi sebagai pemutih kulit melalui mekanisme enzim tirosinase

80

60

40c til +-til

0 20E til

r Ic bO 0 QI C 2000 1000 500 - -20

middot40

-60

reaksi monofenolase (_) dan difenolase ()

HO

(3)

OH

~O~-shy~OHI bull OH OH

leI

Gambar 2 Struktur scopoletin (a) kuersetin (bJ kuersitrin daun kayu bawang

3 52-56

Berbeda dengan fraksi yang mengandung senyawa Fa polar fraksi semipolar yaitu fraksi eti asetat pada fraksi konsentrasi rendah justru meningkatkan aktivitas pada enzim tirosinase pada reaksi monofenolase (Gam bar fraksi 1) Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi lebih rendah (3125 ppm) fraksi eti asetat daun kayu bawang fraksi mampu meningkatkan aktivitas kerja enzim tirosinase kulit HasH reaksi enzim tirosinase berupa DOF A dan DOF A dapat kuinon selanjutnya akan disintesis oleh tubuh menjadi reaksi zat pewarna tubuh seperti pewarna kulit rambut dan besar retina mata Dengan kata lain fraksi semipolar daun kontn kayu bawang berpotensi menjadi penghitam rambut untuk

meng tertin)

Se eti a~ myris diliha kuers

I II 250 125 625

I

IlO

(bi

Gamb

9shyr -OH OH OH

(d)

Gambdan myrisitrin (d) yang telah diisolasi dari fraksi etil asetat

55 -

-

-

Pada konsentrasi tinggi yaitu lebih dari 125 ppm fraksi ini mampu menghambat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase Untu k reaksi difenolase fraksi ini baru dapat menghambat setelah konsentrasi lebih besar dari 1000 ppm Hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat kurang berpotensi sebagai pemutih kulit karena memerlukan jumlah yang banyak untuk

-- dapat memutihkan kulit ~ilai fraksi etil asetat pada reaksi monofenolase sebesar ppm Nilai sangat besar bila dibandingkan dengan asam kojat sebagai kontrol positif vang hanva sebesar ppm Sementara untuk reaksi difenolase fraksi etil asetat tidak mampu menghambat kerja enzim 50deg0 sampai konsentrasi tertinggi sebesar 2000 ppm

Senyawa yang dilaporkan terdapat pada fraksi etil asetat ialah scopoletin kuersetin kuersitrin dan myrisitrin (Adfa 2010) Struktur senyawa tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 Di antara senyawa tersebut kuersetin dilaporkan merupakan inhibitor tirosinase

90

80

70 c ~ 60 ro tl E 50 ro fo 40 c (I

30

(Chang 2009) Namun karena pada fraksi etil asetat tidak hanya t~rdapat kuersetin maka aktivitas fraks ini pun tidak terlalu baik sebagai penghambat kerja enzim tirosinase

Fraksi n-heksana merupakan fraksi yang paling aktif sebagai penghambat kerja enzim tirosinase Fraksi n-heksana lebih aktif menghambat kerja enzim tirosinase terutama pada reaksi difenolase Aktivitas penghambatan kerja enzim tirosinase pada fraksi ini meningkat dengan meningkatnya jumlah fraksi yang diberikan (Gam bar 3) Pada konsentrasi 500 ppm fraksi ini telah menghambat kerja enzim tirosinase lebih dari 50 Nilai IC50 fraksi 11-heksana dalam menghambat kerja enzim tirosinase reaksi difenolase ialah sebesar 1142 ppm Nilai ini lebih besar 3 kali lipat dibandingkan nilai ICsoasam kojatsebagai kontrol yaitu sebesar 402 ppm

Untuk reaksi monofenolase fraksi Il-heksana pada konsentrasi 500 ppm belum mampu menghambat

Q

~

20

10 -~ Uo 500 250 125 625 3125 156 7

Konsentrasi fraksi heksana daun kayu bawang (ppm)

Gambar 3 Persentase penghambatan aktivltas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi heksana daun kayu bawang pada reaks monofenolase (_) dan difenolase ()

o

-

(a) (b) bullIGambar 4 Struktur stigmasterol (a) dan 6-desasctdnimbin (b) ~ang telah diisolasi dari fraksi Il-heksana daun kayu

56

kerja enzim tirosinase 50 Diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghambat reaksi difenolase pada enzim tirosinase jika digunakan fraksi n-heksana Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin telah diisolasi dari fraksi n-heksana (Adfa et al 2013) struktur stigmasterol dan 6-desasetilnimbin dapat dilihat pada Gambar 4 Untuk memastikan senyawa apa yang menghambat kerja enzim tirosinase pada fraksi n-heksana maka pengujian senyawa isolat tunggal perlu dilakukan

SIMPULAN

bull

Daun kayu bawang berpotensi pemutih kulit Bagian yang berpotensi ialah senyawa nonpolar dan semipolar yang terdapat pada fraksi n-heksana dan fraksi ehl asetal Fraksi ehl asetat berpotensi sebagai penghdmbat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dengan senyawa aktif diduga kuersetin Fraksi n-heksana menghambat reaksi difenolase enzim tirosinase sedangkan ekstrak metano fraksi Il-butanol dan fraksi air tidak berpotensi sebagai pemutih kulit

DAFTAR PUSTAKA

Adfa M Hattori Y Ninomivo M Funahashi Y Yoshimura T Koketsu M 2013 ChemiaI Constituents of Indonesian Plant Pmtilllll ja1alliclI11I Burm f and Their Antifeedant ActIvities again5t Coptotcrmcs inrllwllIw Shiraki Natllral Product Research 27270~273

Sains amp i1al oi 1 No 13 52-56

Adfa M Yoshimura 1 Komura K Koketsu M 2010 Antitermite 5c()p()leljr from Protium

jaIGIlicum Burm f Jlllrwl 36720-726 Al~eida EX Conserva LM Lemos RPL Coumarins

Coumarinolignoids and Terpenes from Protium Ilcptaphyllum Biochemical alld 30685-687

Arung ET Shimizu K Kondo R Artocarpanone from on Melanin Biosynthesis Biological 11Ild fJlYMhnl 291966shy1969

Batuhara I Darusman LK Mitsunaga 1 Aoki H Rahminiwati M Djauhari E Yamauchi K 2011 Flavonoid from lllisia palcmballica as Skin Whitening Agent JpUrl1l1 or Biological Scienccs 11(8)475-480

Batubara I Darusman LK Mitsunaga T Rahminiwati M Djauhari E 2010 PotencyofIndonesian Medicinal Plants as Tyrosinase Inhibitor and Antioxida nt Agent lImal ofBioioKicll1 Seiclccs 10 (2)138-1-+4

Chang T 2009 An updated Review of InhihitPf IlltcrIIlltiolllllJourIllli oflvoiccllillr Sciclce 102-+40-2-+75

Deharo E Bourdy G Quenevo C Munoz v Ruiz G Sauvain MA 2001 Search for Natural Bioactive Compounds in Bolivia through a 1lultidisciplinary ApproilCh Part V Evaluation of the Antimalarial Activity of Plants Used by the Tacana IndiansJlIIma OEtllllopllilrllrncuioii 7791-98

Lithiwit1y1wuid K 2008 Stilbenes with Inhihitory Actimiddotitv Curren SdCllcc 9-+ 44-52

Rudiger AL Siani AC Veiga Junior VF 21107 The Chemistry and Pharmacologv of the South America Genus Protium Burm f (Bu rseraceae) PlIInlltlCoglloSi Rcpicu 193-104

Yamauchi K Mitsunaga T Batubara I 2011150Iation Identification and Tvrosinase Inhihitory Activities of Extractives from Allmllmda callllrtica Nl1turill RIollrccs 2167-172

Zoghbi MGB Roque NF Gottlieb OR 1981 Propacin a Coumarinolignoid from ProtiulII pIlClIlII Piltlitgtctclliistry

20180

Page 3: Jurnal Sains Dan Matematika, Vol.1 No.2 April 2013 Hal.52-56 Penghambatan Enzim

2middot7290 Volume 1 Nomor 2 April 2013 ISSN 2302 - 7290

Sains amp ~atematika

DAFTAR lSI

rtikel Halaman 1 dan ialam

Bioremediasi Limbah Y1inyak Bumi dengan Teknik Biopile di Lapangan Klamono Papua Munawar Zaidan 41-46 Potensi Tepung Tempe sebagai Estrogen Alami terhadap Uterus Mencit Premenopause Cicilia Novi Primiani 47-51 Potensi Daun Kayu Bawang (Protillm javanicll1n) sebagai Penghambat Kerja Enzim Tirosinase Irmanida Batubara Morina Adfa 52-56 Perbedaan Karakter Tiga Jenis Bentonit Ditinjau dari Tiga Macam Cara Analisis Toeti Koestiari 57-63 Perambatan Gravity current dalam Skala Laboratorium sebagai Pemodelan Lahar Dingin dan Intrusi Air Laut Wawan Eko Budianto Imam Sucahyo Tjipto Prastowo Endah Rahmawati 64-68 Pengolahan dan Penjernihan Air dengan Memanfaatkan Media Cangkang Kerang Bulu Yulianto Laksono Putra Abdul Aziz Abdullah Wawan Hermawan 69-75 Perbandingan ModEl Linier Versus Analisis Vektor pada Cerak Crup Sunspot di Lintang Selatan dari Siklus Matahari Ke-23 Nanang Widodo 76-81

1) l ( ~ Ct

Printed by Airlangga University Press (03-V0313 AUP-A5E) Kampus C Unair Mulyorejo Surabaya 60115 Indonesia Telp (031) 5992246 5992247 TelplFax (031) 5992248 E-mail aupsby~radnetid

52

Sainsamp ~tematika

201

Potensi Daun Kayu Bawang (Protium javanicum) sebagai Penghambat Kerja Enzim Tirosinase

Potency of Kayu Bawang Leaves (Protium javanicum) as Tyrosinase Inhibitor

Irmanida Batubara1 2 Morina Adfa I Departemen Kimia FMIPA Institut Pertanian Bogar Kampus IPB Darmga Bogor

Pusat 5tudi Biofarmaka LPPM IPB jI Taman Kencana No 3 Bogor jawa Barat 16151 Website httpbiofarlllakaipbacid 1 jurusan Kimia FMIPA Universitas Bengkulu JI Rava Kandang Limun Bengkulu 38371

ABSTRAK

[emanfaatan tanaman Kavu Bawang (ProtiUIII jl7lal1iclIlII) masih perlu dilakukan sclain scbagai bahan bangunan krutama pemanfaatan daunnya karena Icbih mudah untuk didapat Penelitian ini bertujuan mendeskripsikan potensi daun tU bawang sebagai penghambat enzim tirosinase yaitu enzim yang mensintcsis melanin scbagai pewarna kulit Daun Lnu bilang diekstraksi dengan metanoL Ekstrak metanol kemudiiln dipartisi dengan n~heksana etil asetat n-butanol 1111 lir Seluruh hasil partisi dipekatkan dan diujI aktivitasnya pada enzim tirosinase mcnggunakan 2 jenis substrat yaitu L~DOrA (reaksi difcnolasc) dan L-tirosin (reaks monofenolase) Hasil penelitian menunjukkan bahwa fraksi n-heksana mampu menghambat kerjil reaksi difenolase pada enzim tirosinase dengan nilai sebesar 1142 ppm dan fraksi elil 1=etat mampu mcnghdmbat reaksi monofcnolase enzim tirosinase (ICsll 8340 ppm) Ekstrak metano fraksi n-butanol im fraksi air tidak dapat menghambat kerja enzim tirosinase Simpulannva senyawa nonpolar dan semipolar dari daun Lnu bawang dapat dimanfaatkan pcmutih kulit

Kata kunci Kayu Bawang Protiulil tirosinasc pemutih

A BSTRilCT

lItiiilllioll ofKllIlll BawlllIg (Protilllll pllll1t is I1ceded besidl its 1I liliationtJr buildillg lIIilterial especially tilt II tilizatioll thc eacs ifIicil easily to get Tile 111m of til is r6CllIc1 was to describe tile potency of Kalfl 1(]11S as tlfyosillase illlibitor I1Ylllc which respOIIibc 10 slflIthesis IIIcirll1il IlS IIIltural color of tile skill The el11CS lf Kayu Bmulllg lacerated with lIIetlll1llOI

flletWl101 extract thm partitiolled with 11-IltxaIlC EtOAc n-BllOH al1d wilter All fractiolls were COllcclltrated alld testld its to iJihibit tyrosillilse witl t(O substrates nllmely L-DOPA (diphepolasl rlllctioll) ald L-Iyrosille (1Il0110pilellOlasc reactioll) The

rcuit Sh01(lcd tlzat II-hexane fractiull could inhibit dipilclloasc reactioll with [Csu millc 01142 ppm EtOAc fractioll could llztibit lllLlI1opilellolase reactiul (ICon 8340 ppm) Methanol extract II-BuOH fraction alld catermelion could Itot illhibit tyrosinase activities nil colltillsion is Ilollpolar ilnd sllIli polar ill Ki1lfll Bi1wtltg leavcs cOlild be utilizcd as agent

Key words Kayll Bawallg ProtiulI1 wltitening agent

Alamat Korespondensi e-mail imebatubaragmailcom

53

PENDAHULUAN

Kayu Bawang (Protium javallicum) merupakan tanaman yang banyak digunakan sebagai material bangunan Pada saat kayu tanaman ini digunakan maka daunnya maka akan terbuang begitu saja Untuk memanfaatkan daunnya perlu dicari potensi dari daun kaTu bawang untuk kepentingan lain bagi manusia Salah satu pemanfaatannya ialah dalam meningkatkan raSd kepercclvaan diri Dalam meningkatkan kepercayaan Liiri salah satu vang menjadi pusat perhatian adalah kondisi kulit khususnya kaum wanita menginginkan kulit yang tampak lebih cerah

Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan raparm sinar matahari Paparan sinar matahari (sinar LY) dapat mengaktifkan hormon yang akan menstimulasi sintesis pigmen melanin dan menyebabkan warna kulit t1mpak lebih gelap Olehsebab itu tersedia banyak produk kc)smetlk dengan fungsi sebagai pemutih atau pencerah kulit --amun beberapa produk kasmetik pemutih tidak aman dipakai karlna mengandung senyawa bcrbahaya sLTerti hidrokuinon dan juga merkuri Hal tersebut meland1si banyaknya penclitian untuk mencari patensi tanaman atau bahan alam sebagai pemutih Diharapkan semava aktif pemutih dari bahan alam tidak memberikan efek sam ping kepada konsumen

Pemanfaatan yang diharapkan dari daun kayu ialah sebagai agen plncerah kulit Pendlkatan

an~ dIl1kukan dengan mlnggunakan enzim tirosinase Enim tirosinase merupakan enzim yang paling penting lblam biosintesis melanin Tirosinase terdapat pada Lgterb1gai jenis makhluk hidup termasuk manusia Chang 2009) Enzim inl mengubah l-tirosin menjadi ~-DUPA (monafenolase) pan selanjutnya mengubah lshyI l(ll menjadi Dopaquinone Selanjutnya dopakuinon L111 membentuk melanin yang merupakan penycbab kulit berwarna (Lithiwitayawuid2008)

lengurangi wama pada kulitdapatdilakukandengan lr~ llwngilambat kcrja enzim tirosinase Telah ban yak L1plklt111 tlnaman Indonesia yangmampu menghambat middotlt1J Lnzim tirosinase seperti pada Arto(llrplis Iteterophyllus 1ml1Ildl catltartica Xylocarplls gra nll til Ill RltizllOpora sp ch)Iillia Sllppilll CurCll1a 10nga CUrCU1l1il xilntllOrrhiza [l1l rio IbetIiIllIS Glm lalfIalmlllls IIacrophlilliS GlIilzalllll

lfif(llill GYIIUfll pseudocZilll Hellllillihoslllcltys zeylalllca Iif i) Ialemhtlllica Koompassia lIIallaccellis Tali IIlI1l sp Tn1uilillia calappa dan Tillospora lubereulala (Batubara et

2010 2011 Arung 2006) relah banyak pula peneliti c1l1g mcnemukan senyawa aktif dalam bahan alam dl1g berfungsi sebagai inhibitor tirosinase di antaranya adalah arbutin asam elagat oksiresveratrol kloroforin I1l ratokarpallan artokarpanon dan glabridin (Arung et 2006 Yamauchi el al 2011)

Kayu bawang selain digunakan sebagai material bangunan juga dikenal sebagai sumber senyawa aromatik Dalam pengobatan tradisional gum dan oleoresin dari spesies Protium digunakan sebagai stimulan tonik anti-inflamasi (RUdiger el al 2007) mengatasi sakit kepala dan rematik (Deharo el 2001) Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan potensi daun kayu bawang sebagai

pencerah kuIit melalui mekanisme penghambatan kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dan difenolase

METODE PENELITIAN

Daun kayu bawang diambil dari Bengkulu Utara identifikasi tanamandilakukandi Herbarium Universitas Andalas Padang Sumatra Barat

Ekstraksi dan Partisi Daun kayu bawang segar dimaserasi pada suhu ruang dengan metanol dengan perbandingan (1 3) sebanyak 3 kali Campuran hasil maserasi disaring dan filtratnya dipekatkan menggunakan rotavapor Ekstrak metanol kemudian dipartisi dengan n-heksana etilasetat dan n-butanol serta air Seluruh hasil partisi dipekatkan dan ditentukan rendemennva

Uji Aktivitas Inhibitor Tirosinasl (Batubara et ai 2010) Setiap fraksi yang diperoleh diarutkan di dalam DMSO hingga konsentrasi 20 mg ml larutan stok disiapkan dengan cara melarutkan ekstrak pekat ke dalam bufer fosfat 50 mM (pH 65) hingga diperoleh konsentrasi 600 Ilgml Ekstrak yang didapat diuji dengan konsentrasi 31-2000 pg ml Asam kojat sebagai kontrol positif juga diuji pada variasi konsentrasi yang sama dalam pelat tellS 96 sumur Ekstrak sampel masing-masing ditambahkan sebanyak 70 III ke dalam pelat tetes 96 sumur Kemudian ke dalam tiap sumur ditambahkan 30 pl enzim tirosinase (Sigma 333 unitml dalam bufer fosfat) dan campuran diinkubasi selama 5 menit Setelah itu sebanyak 110 III substrat (l-tirosin 2 mM atau l-DOPA 12 mM) ditambahkan dan campuran diinkubasi pada suhu 37 C selama 30 mcnit larutan pada setiap sumur diukur absorbansinya dengan menggunakan micro-plate reader pada panjang gelombang 492 nm untuk menentukan persen inhibisi dan nilai konsentrasi hambat 50 (ICso) Persen inhibisi dihitung dengan cara membandingkan absorbans sampel tanpa penambahan ekstrak dengan penambahan ekstrak pada panjang gelombang 492 nm

HASIL DAN PEMBAHASAN

Maserasi daun kavu bawang menggunakan pelarut metanal menghasilkan ekstrak dengan rendemen sebesar 614 berdasarkan bobot basah Sementara rendemen untuk fraksi n-heksana eti asetat n-butanol dan air berturut-turut 069 118 056 dan 290 berdasarkan bobot basah daun kayu bawang Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak metanol daun kayu bawang mengandung senyawa yang bersifat polar lebih tinggi kadarnya dibandingkan senyawa yang bersifat nonpolar ataupun semi polar Senyawa nonpolar yang dilaporkan terdapat pada spesies Protiul1l ialah kelompok senyawa steroid seperti sitosterol dan triterpenoid pada P opacum (Zoghbietal 1981) semipolaryangdilaporkan terdapat pada ini ialah cleomiscosin p-coumaric ethyl ester fraxetin scopoletin dan lupeol yang telah diisolasi dari batang dan kulit batang P hqtaphyllum

54

Konsentrasi fraksi etil asetat daun kayu bawang (ppm)

Gambar 1 Persentase penghambatan aktivitas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi etil asetat daun kayu bawang pada

(Almeida ct al 2002) Senyawa polar yang terdapat pada 0gt00gt1ltgt ini adalah kelompok tannin dan ignan

Ekstrak metano daun kayu bawang tidak memiliki aktivitas penghambatan terdapat enzim tirosinase baik pada reaksi monofenolase maupun pada reaksi difenolase Seperti ekstrak metano fraksi yang dominan pada ekstrak metano yaitu fraksi air dan fraksi butanol juga tidak memiliki kemampuan untuk menghambat kerja enzim tirosinase Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa senyawa polar pada daun kayu bawang tidak menghambat kerja enzim tirosinase dan tidak berpotensi sebagai pemutih kulit melalui mekanisme enzim tirosinase

80

60

40c til +-til

0 20E til

r Ic bO 0 QI C 2000 1000 500 - -20

middot40

-60

reaksi monofenolase (_) dan difenolase ()

HO

(3)

OH

~O~-shy~OHI bull OH OH

leI

Gambar 2 Struktur scopoletin (a) kuersetin (bJ kuersitrin daun kayu bawang

3 52-56

Berbeda dengan fraksi yang mengandung senyawa Fa polar fraksi semipolar yaitu fraksi eti asetat pada fraksi konsentrasi rendah justru meningkatkan aktivitas pada enzim tirosinase pada reaksi monofenolase (Gam bar fraksi 1) Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi lebih rendah (3125 ppm) fraksi eti asetat daun kayu bawang fraksi mampu meningkatkan aktivitas kerja enzim tirosinase kulit HasH reaksi enzim tirosinase berupa DOF A dan DOF A dapat kuinon selanjutnya akan disintesis oleh tubuh menjadi reaksi zat pewarna tubuh seperti pewarna kulit rambut dan besar retina mata Dengan kata lain fraksi semipolar daun kontn kayu bawang berpotensi menjadi penghitam rambut untuk

meng tertin)

Se eti a~ myris diliha kuers

I II 250 125 625

I

IlO

(bi

Gamb

9shyr -OH OH OH

(d)

Gambdan myrisitrin (d) yang telah diisolasi dari fraksi etil asetat

55 -

-

-

Pada konsentrasi tinggi yaitu lebih dari 125 ppm fraksi ini mampu menghambat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase Untu k reaksi difenolase fraksi ini baru dapat menghambat setelah konsentrasi lebih besar dari 1000 ppm Hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat kurang berpotensi sebagai pemutih kulit karena memerlukan jumlah yang banyak untuk

-- dapat memutihkan kulit ~ilai fraksi etil asetat pada reaksi monofenolase sebesar ppm Nilai sangat besar bila dibandingkan dengan asam kojat sebagai kontrol positif vang hanva sebesar ppm Sementara untuk reaksi difenolase fraksi etil asetat tidak mampu menghambat kerja enzim 50deg0 sampai konsentrasi tertinggi sebesar 2000 ppm

Senyawa yang dilaporkan terdapat pada fraksi etil asetat ialah scopoletin kuersetin kuersitrin dan myrisitrin (Adfa 2010) Struktur senyawa tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 Di antara senyawa tersebut kuersetin dilaporkan merupakan inhibitor tirosinase

90

80

70 c ~ 60 ro tl E 50 ro fo 40 c (I

30

(Chang 2009) Namun karena pada fraksi etil asetat tidak hanya t~rdapat kuersetin maka aktivitas fraks ini pun tidak terlalu baik sebagai penghambat kerja enzim tirosinase

Fraksi n-heksana merupakan fraksi yang paling aktif sebagai penghambat kerja enzim tirosinase Fraksi n-heksana lebih aktif menghambat kerja enzim tirosinase terutama pada reaksi difenolase Aktivitas penghambatan kerja enzim tirosinase pada fraksi ini meningkat dengan meningkatnya jumlah fraksi yang diberikan (Gam bar 3) Pada konsentrasi 500 ppm fraksi ini telah menghambat kerja enzim tirosinase lebih dari 50 Nilai IC50 fraksi 11-heksana dalam menghambat kerja enzim tirosinase reaksi difenolase ialah sebesar 1142 ppm Nilai ini lebih besar 3 kali lipat dibandingkan nilai ICsoasam kojatsebagai kontrol yaitu sebesar 402 ppm

Untuk reaksi monofenolase fraksi Il-heksana pada konsentrasi 500 ppm belum mampu menghambat

Q

~

20

10 -~ Uo 500 250 125 625 3125 156 7

Konsentrasi fraksi heksana daun kayu bawang (ppm)

Gambar 3 Persentase penghambatan aktivltas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi heksana daun kayu bawang pada reaks monofenolase (_) dan difenolase ()

o

-

(a) (b) bullIGambar 4 Struktur stigmasterol (a) dan 6-desasctdnimbin (b) ~ang telah diisolasi dari fraksi Il-heksana daun kayu

56

kerja enzim tirosinase 50 Diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghambat reaksi difenolase pada enzim tirosinase jika digunakan fraksi n-heksana Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin telah diisolasi dari fraksi n-heksana (Adfa et al 2013) struktur stigmasterol dan 6-desasetilnimbin dapat dilihat pada Gambar 4 Untuk memastikan senyawa apa yang menghambat kerja enzim tirosinase pada fraksi n-heksana maka pengujian senyawa isolat tunggal perlu dilakukan

SIMPULAN

bull

Daun kayu bawang berpotensi pemutih kulit Bagian yang berpotensi ialah senyawa nonpolar dan semipolar yang terdapat pada fraksi n-heksana dan fraksi ehl asetal Fraksi ehl asetat berpotensi sebagai penghdmbat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dengan senyawa aktif diduga kuersetin Fraksi n-heksana menghambat reaksi difenolase enzim tirosinase sedangkan ekstrak metano fraksi Il-butanol dan fraksi air tidak berpotensi sebagai pemutih kulit

DAFTAR PUSTAKA

Adfa M Hattori Y Ninomivo M Funahashi Y Yoshimura T Koketsu M 2013 ChemiaI Constituents of Indonesian Plant Pmtilllll ja1alliclI11I Burm f and Their Antifeedant ActIvities again5t Coptotcrmcs inrllwllIw Shiraki Natllral Product Research 27270~273

Sains amp i1al oi 1 No 13 52-56

Adfa M Yoshimura 1 Komura K Koketsu M 2010 Antitermite 5c()p()leljr from Protium

jaIGIlicum Burm f Jlllrwl 36720-726 Al~eida EX Conserva LM Lemos RPL Coumarins

Coumarinolignoids and Terpenes from Protium Ilcptaphyllum Biochemical alld 30685-687

Arung ET Shimizu K Kondo R Artocarpanone from on Melanin Biosynthesis Biological 11Ild fJlYMhnl 291966shy1969

Batuhara I Darusman LK Mitsunaga 1 Aoki H Rahminiwati M Djauhari E Yamauchi K 2011 Flavonoid from lllisia palcmballica as Skin Whitening Agent JpUrl1l1 or Biological Scienccs 11(8)475-480

Batubara I Darusman LK Mitsunaga T Rahminiwati M Djauhari E 2010 PotencyofIndonesian Medicinal Plants as Tyrosinase Inhibitor and Antioxida nt Agent lImal ofBioioKicll1 Seiclccs 10 (2)138-1-+4

Chang T 2009 An updated Review of InhihitPf IlltcrIIlltiolllllJourIllli oflvoiccllillr Sciclce 102-+40-2-+75

Deharo E Bourdy G Quenevo C Munoz v Ruiz G Sauvain MA 2001 Search for Natural Bioactive Compounds in Bolivia through a 1lultidisciplinary ApproilCh Part V Evaluation of the Antimalarial Activity of Plants Used by the Tacana IndiansJlIIma OEtllllopllilrllrncuioii 7791-98

Lithiwit1y1wuid K 2008 Stilbenes with Inhihitory Actimiddotitv Curren SdCllcc 9-+ 44-52

Rudiger AL Siani AC Veiga Junior VF 21107 The Chemistry and Pharmacologv of the South America Genus Protium Burm f (Bu rseraceae) PlIInlltlCoglloSi Rcpicu 193-104

Yamauchi K Mitsunaga T Batubara I 2011150Iation Identification and Tvrosinase Inhihitory Activities of Extractives from Allmllmda callllrtica Nl1turill RIollrccs 2167-172

Zoghbi MGB Roque NF Gottlieb OR 1981 Propacin a Coumarinolignoid from ProtiulII pIlClIlII Piltlitgtctclliistry

20180

Page 4: Jurnal Sains Dan Matematika, Vol.1 No.2 April 2013 Hal.52-56 Penghambatan Enzim

52

Sainsamp ~tematika

201

Potensi Daun Kayu Bawang (Protium javanicum) sebagai Penghambat Kerja Enzim Tirosinase

Potency of Kayu Bawang Leaves (Protium javanicum) as Tyrosinase Inhibitor

Irmanida Batubara1 2 Morina Adfa I Departemen Kimia FMIPA Institut Pertanian Bogar Kampus IPB Darmga Bogor

Pusat 5tudi Biofarmaka LPPM IPB jI Taman Kencana No 3 Bogor jawa Barat 16151 Website httpbiofarlllakaipbacid 1 jurusan Kimia FMIPA Universitas Bengkulu JI Rava Kandang Limun Bengkulu 38371

ABSTRAK

[emanfaatan tanaman Kavu Bawang (ProtiUIII jl7lal1iclIlII) masih perlu dilakukan sclain scbagai bahan bangunan krutama pemanfaatan daunnya karena Icbih mudah untuk didapat Penelitian ini bertujuan mendeskripsikan potensi daun tU bawang sebagai penghambat enzim tirosinase yaitu enzim yang mensintcsis melanin scbagai pewarna kulit Daun Lnu bilang diekstraksi dengan metanoL Ekstrak metanol kemudiiln dipartisi dengan n~heksana etil asetat n-butanol 1111 lir Seluruh hasil partisi dipekatkan dan diujI aktivitasnya pada enzim tirosinase mcnggunakan 2 jenis substrat yaitu L~DOrA (reaksi difcnolasc) dan L-tirosin (reaks monofenolase) Hasil penelitian menunjukkan bahwa fraksi n-heksana mampu menghambat kerjil reaksi difenolase pada enzim tirosinase dengan nilai sebesar 1142 ppm dan fraksi elil 1=etat mampu mcnghdmbat reaksi monofcnolase enzim tirosinase (ICsll 8340 ppm) Ekstrak metano fraksi n-butanol im fraksi air tidak dapat menghambat kerja enzim tirosinase Simpulannva senyawa nonpolar dan semipolar dari daun Lnu bawang dapat dimanfaatkan pcmutih kulit

Kata kunci Kayu Bawang Protiulil tirosinasc pemutih

A BSTRilCT

lItiiilllioll ofKllIlll BawlllIg (Protilllll pllll1t is I1ceded besidl its 1I liliationtJr buildillg lIIilterial especially tilt II tilizatioll thc eacs ifIicil easily to get Tile 111m of til is r6CllIc1 was to describe tile potency of Kalfl 1(]11S as tlfyosillase illlibitor I1Ylllc which respOIIibc 10 slflIthesis IIIcirll1il IlS IIIltural color of tile skill The el11CS lf Kayu Bmulllg lacerated with lIIetlll1llOI

flletWl101 extract thm partitiolled with 11-IltxaIlC EtOAc n-BllOH al1d wilter All fractiolls were COllcclltrated alld testld its to iJihibit tyrosillilse witl t(O substrates nllmely L-DOPA (diphepolasl rlllctioll) ald L-Iyrosille (1Il0110pilellOlasc reactioll) The

rcuit Sh01(lcd tlzat II-hexane fractiull could inhibit dipilclloasc reactioll with [Csu millc 01142 ppm EtOAc fractioll could llztibit lllLlI1opilellolase reactiul (ICon 8340 ppm) Methanol extract II-BuOH fraction alld catermelion could Itot illhibit tyrosinase activities nil colltillsion is Ilollpolar ilnd sllIli polar ill Ki1lfll Bi1wtltg leavcs cOlild be utilizcd as agent

Key words Kayll Bawallg ProtiulI1 wltitening agent

Alamat Korespondensi e-mail imebatubaragmailcom

53

PENDAHULUAN

Kayu Bawang (Protium javallicum) merupakan tanaman yang banyak digunakan sebagai material bangunan Pada saat kayu tanaman ini digunakan maka daunnya maka akan terbuang begitu saja Untuk memanfaatkan daunnya perlu dicari potensi dari daun kaTu bawang untuk kepentingan lain bagi manusia Salah satu pemanfaatannya ialah dalam meningkatkan raSd kepercclvaan diri Dalam meningkatkan kepercayaan Liiri salah satu vang menjadi pusat perhatian adalah kondisi kulit khususnya kaum wanita menginginkan kulit yang tampak lebih cerah

Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan raparm sinar matahari Paparan sinar matahari (sinar LY) dapat mengaktifkan hormon yang akan menstimulasi sintesis pigmen melanin dan menyebabkan warna kulit t1mpak lebih gelap Olehsebab itu tersedia banyak produk kc)smetlk dengan fungsi sebagai pemutih atau pencerah kulit --amun beberapa produk kasmetik pemutih tidak aman dipakai karlna mengandung senyawa bcrbahaya sLTerti hidrokuinon dan juga merkuri Hal tersebut meland1si banyaknya penclitian untuk mencari patensi tanaman atau bahan alam sebagai pemutih Diharapkan semava aktif pemutih dari bahan alam tidak memberikan efek sam ping kepada konsumen

Pemanfaatan yang diharapkan dari daun kayu ialah sebagai agen plncerah kulit Pendlkatan

an~ dIl1kukan dengan mlnggunakan enzim tirosinase Enim tirosinase merupakan enzim yang paling penting lblam biosintesis melanin Tirosinase terdapat pada Lgterb1gai jenis makhluk hidup termasuk manusia Chang 2009) Enzim inl mengubah l-tirosin menjadi ~-DUPA (monafenolase) pan selanjutnya mengubah lshyI l(ll menjadi Dopaquinone Selanjutnya dopakuinon L111 membentuk melanin yang merupakan penycbab kulit berwarna (Lithiwitayawuid2008)

lengurangi wama pada kulitdapatdilakukandengan lr~ llwngilambat kcrja enzim tirosinase Telah ban yak L1plklt111 tlnaman Indonesia yangmampu menghambat middotlt1J Lnzim tirosinase seperti pada Arto(llrplis Iteterophyllus 1ml1Ildl catltartica Xylocarplls gra nll til Ill RltizllOpora sp ch)Iillia Sllppilll CurCll1a 10nga CUrCU1l1il xilntllOrrhiza [l1l rio IbetIiIllIS Glm lalfIalmlllls IIacrophlilliS GlIilzalllll

lfif(llill GYIIUfll pseudocZilll Hellllillihoslllcltys zeylalllca Iif i) Ialemhtlllica Koompassia lIIallaccellis Tali IIlI1l sp Tn1uilillia calappa dan Tillospora lubereulala (Batubara et

2010 2011 Arung 2006) relah banyak pula peneliti c1l1g mcnemukan senyawa aktif dalam bahan alam dl1g berfungsi sebagai inhibitor tirosinase di antaranya adalah arbutin asam elagat oksiresveratrol kloroforin I1l ratokarpallan artokarpanon dan glabridin (Arung et 2006 Yamauchi el al 2011)

Kayu bawang selain digunakan sebagai material bangunan juga dikenal sebagai sumber senyawa aromatik Dalam pengobatan tradisional gum dan oleoresin dari spesies Protium digunakan sebagai stimulan tonik anti-inflamasi (RUdiger el al 2007) mengatasi sakit kepala dan rematik (Deharo el 2001) Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan potensi daun kayu bawang sebagai

pencerah kuIit melalui mekanisme penghambatan kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dan difenolase

METODE PENELITIAN

Daun kayu bawang diambil dari Bengkulu Utara identifikasi tanamandilakukandi Herbarium Universitas Andalas Padang Sumatra Barat

Ekstraksi dan Partisi Daun kayu bawang segar dimaserasi pada suhu ruang dengan metanol dengan perbandingan (1 3) sebanyak 3 kali Campuran hasil maserasi disaring dan filtratnya dipekatkan menggunakan rotavapor Ekstrak metanol kemudian dipartisi dengan n-heksana etilasetat dan n-butanol serta air Seluruh hasil partisi dipekatkan dan ditentukan rendemennva

Uji Aktivitas Inhibitor Tirosinasl (Batubara et ai 2010) Setiap fraksi yang diperoleh diarutkan di dalam DMSO hingga konsentrasi 20 mg ml larutan stok disiapkan dengan cara melarutkan ekstrak pekat ke dalam bufer fosfat 50 mM (pH 65) hingga diperoleh konsentrasi 600 Ilgml Ekstrak yang didapat diuji dengan konsentrasi 31-2000 pg ml Asam kojat sebagai kontrol positif juga diuji pada variasi konsentrasi yang sama dalam pelat tellS 96 sumur Ekstrak sampel masing-masing ditambahkan sebanyak 70 III ke dalam pelat tetes 96 sumur Kemudian ke dalam tiap sumur ditambahkan 30 pl enzim tirosinase (Sigma 333 unitml dalam bufer fosfat) dan campuran diinkubasi selama 5 menit Setelah itu sebanyak 110 III substrat (l-tirosin 2 mM atau l-DOPA 12 mM) ditambahkan dan campuran diinkubasi pada suhu 37 C selama 30 mcnit larutan pada setiap sumur diukur absorbansinya dengan menggunakan micro-plate reader pada panjang gelombang 492 nm untuk menentukan persen inhibisi dan nilai konsentrasi hambat 50 (ICso) Persen inhibisi dihitung dengan cara membandingkan absorbans sampel tanpa penambahan ekstrak dengan penambahan ekstrak pada panjang gelombang 492 nm

HASIL DAN PEMBAHASAN

Maserasi daun kavu bawang menggunakan pelarut metanal menghasilkan ekstrak dengan rendemen sebesar 614 berdasarkan bobot basah Sementara rendemen untuk fraksi n-heksana eti asetat n-butanol dan air berturut-turut 069 118 056 dan 290 berdasarkan bobot basah daun kayu bawang Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak metanol daun kayu bawang mengandung senyawa yang bersifat polar lebih tinggi kadarnya dibandingkan senyawa yang bersifat nonpolar ataupun semi polar Senyawa nonpolar yang dilaporkan terdapat pada spesies Protiul1l ialah kelompok senyawa steroid seperti sitosterol dan triterpenoid pada P opacum (Zoghbietal 1981) semipolaryangdilaporkan terdapat pada ini ialah cleomiscosin p-coumaric ethyl ester fraxetin scopoletin dan lupeol yang telah diisolasi dari batang dan kulit batang P hqtaphyllum

54

Konsentrasi fraksi etil asetat daun kayu bawang (ppm)

Gambar 1 Persentase penghambatan aktivitas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi etil asetat daun kayu bawang pada

(Almeida ct al 2002) Senyawa polar yang terdapat pada 0gt00gt1ltgt ini adalah kelompok tannin dan ignan

Ekstrak metano daun kayu bawang tidak memiliki aktivitas penghambatan terdapat enzim tirosinase baik pada reaksi monofenolase maupun pada reaksi difenolase Seperti ekstrak metano fraksi yang dominan pada ekstrak metano yaitu fraksi air dan fraksi butanol juga tidak memiliki kemampuan untuk menghambat kerja enzim tirosinase Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa senyawa polar pada daun kayu bawang tidak menghambat kerja enzim tirosinase dan tidak berpotensi sebagai pemutih kulit melalui mekanisme enzim tirosinase

80

60

40c til +-til

0 20E til

r Ic bO 0 QI C 2000 1000 500 - -20

middot40

-60

reaksi monofenolase (_) dan difenolase ()

HO

(3)

OH

~O~-shy~OHI bull OH OH

leI

Gambar 2 Struktur scopoletin (a) kuersetin (bJ kuersitrin daun kayu bawang

3 52-56

Berbeda dengan fraksi yang mengandung senyawa Fa polar fraksi semipolar yaitu fraksi eti asetat pada fraksi konsentrasi rendah justru meningkatkan aktivitas pada enzim tirosinase pada reaksi monofenolase (Gam bar fraksi 1) Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi lebih rendah (3125 ppm) fraksi eti asetat daun kayu bawang fraksi mampu meningkatkan aktivitas kerja enzim tirosinase kulit HasH reaksi enzim tirosinase berupa DOF A dan DOF A dapat kuinon selanjutnya akan disintesis oleh tubuh menjadi reaksi zat pewarna tubuh seperti pewarna kulit rambut dan besar retina mata Dengan kata lain fraksi semipolar daun kontn kayu bawang berpotensi menjadi penghitam rambut untuk

meng tertin)

Se eti a~ myris diliha kuers

I II 250 125 625

I

IlO

(bi

Gamb

9shyr -OH OH OH

(d)

Gambdan myrisitrin (d) yang telah diisolasi dari fraksi etil asetat

55 -

-

-

Pada konsentrasi tinggi yaitu lebih dari 125 ppm fraksi ini mampu menghambat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase Untu k reaksi difenolase fraksi ini baru dapat menghambat setelah konsentrasi lebih besar dari 1000 ppm Hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat kurang berpotensi sebagai pemutih kulit karena memerlukan jumlah yang banyak untuk

-- dapat memutihkan kulit ~ilai fraksi etil asetat pada reaksi monofenolase sebesar ppm Nilai sangat besar bila dibandingkan dengan asam kojat sebagai kontrol positif vang hanva sebesar ppm Sementara untuk reaksi difenolase fraksi etil asetat tidak mampu menghambat kerja enzim 50deg0 sampai konsentrasi tertinggi sebesar 2000 ppm

Senyawa yang dilaporkan terdapat pada fraksi etil asetat ialah scopoletin kuersetin kuersitrin dan myrisitrin (Adfa 2010) Struktur senyawa tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 Di antara senyawa tersebut kuersetin dilaporkan merupakan inhibitor tirosinase

90

80

70 c ~ 60 ro tl E 50 ro fo 40 c (I

30

(Chang 2009) Namun karena pada fraksi etil asetat tidak hanya t~rdapat kuersetin maka aktivitas fraks ini pun tidak terlalu baik sebagai penghambat kerja enzim tirosinase

Fraksi n-heksana merupakan fraksi yang paling aktif sebagai penghambat kerja enzim tirosinase Fraksi n-heksana lebih aktif menghambat kerja enzim tirosinase terutama pada reaksi difenolase Aktivitas penghambatan kerja enzim tirosinase pada fraksi ini meningkat dengan meningkatnya jumlah fraksi yang diberikan (Gam bar 3) Pada konsentrasi 500 ppm fraksi ini telah menghambat kerja enzim tirosinase lebih dari 50 Nilai IC50 fraksi 11-heksana dalam menghambat kerja enzim tirosinase reaksi difenolase ialah sebesar 1142 ppm Nilai ini lebih besar 3 kali lipat dibandingkan nilai ICsoasam kojatsebagai kontrol yaitu sebesar 402 ppm

Untuk reaksi monofenolase fraksi Il-heksana pada konsentrasi 500 ppm belum mampu menghambat

Q

~

20

10 -~ Uo 500 250 125 625 3125 156 7

Konsentrasi fraksi heksana daun kayu bawang (ppm)

Gambar 3 Persentase penghambatan aktivltas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi heksana daun kayu bawang pada reaks monofenolase (_) dan difenolase ()

o

-

(a) (b) bullIGambar 4 Struktur stigmasterol (a) dan 6-desasctdnimbin (b) ~ang telah diisolasi dari fraksi Il-heksana daun kayu

56

kerja enzim tirosinase 50 Diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghambat reaksi difenolase pada enzim tirosinase jika digunakan fraksi n-heksana Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin telah diisolasi dari fraksi n-heksana (Adfa et al 2013) struktur stigmasterol dan 6-desasetilnimbin dapat dilihat pada Gambar 4 Untuk memastikan senyawa apa yang menghambat kerja enzim tirosinase pada fraksi n-heksana maka pengujian senyawa isolat tunggal perlu dilakukan

SIMPULAN

bull

Daun kayu bawang berpotensi pemutih kulit Bagian yang berpotensi ialah senyawa nonpolar dan semipolar yang terdapat pada fraksi n-heksana dan fraksi ehl asetal Fraksi ehl asetat berpotensi sebagai penghdmbat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dengan senyawa aktif diduga kuersetin Fraksi n-heksana menghambat reaksi difenolase enzim tirosinase sedangkan ekstrak metano fraksi Il-butanol dan fraksi air tidak berpotensi sebagai pemutih kulit

DAFTAR PUSTAKA

Adfa M Hattori Y Ninomivo M Funahashi Y Yoshimura T Koketsu M 2013 ChemiaI Constituents of Indonesian Plant Pmtilllll ja1alliclI11I Burm f and Their Antifeedant ActIvities again5t Coptotcrmcs inrllwllIw Shiraki Natllral Product Research 27270~273

Sains amp i1al oi 1 No 13 52-56

Adfa M Yoshimura 1 Komura K Koketsu M 2010 Antitermite 5c()p()leljr from Protium

jaIGIlicum Burm f Jlllrwl 36720-726 Al~eida EX Conserva LM Lemos RPL Coumarins

Coumarinolignoids and Terpenes from Protium Ilcptaphyllum Biochemical alld 30685-687

Arung ET Shimizu K Kondo R Artocarpanone from on Melanin Biosynthesis Biological 11Ild fJlYMhnl 291966shy1969

Batuhara I Darusman LK Mitsunaga 1 Aoki H Rahminiwati M Djauhari E Yamauchi K 2011 Flavonoid from lllisia palcmballica as Skin Whitening Agent JpUrl1l1 or Biological Scienccs 11(8)475-480

Batubara I Darusman LK Mitsunaga T Rahminiwati M Djauhari E 2010 PotencyofIndonesian Medicinal Plants as Tyrosinase Inhibitor and Antioxida nt Agent lImal ofBioioKicll1 Seiclccs 10 (2)138-1-+4

Chang T 2009 An updated Review of InhihitPf IlltcrIIlltiolllllJourIllli oflvoiccllillr Sciclce 102-+40-2-+75

Deharo E Bourdy G Quenevo C Munoz v Ruiz G Sauvain MA 2001 Search for Natural Bioactive Compounds in Bolivia through a 1lultidisciplinary ApproilCh Part V Evaluation of the Antimalarial Activity of Plants Used by the Tacana IndiansJlIIma OEtllllopllilrllrncuioii 7791-98

Lithiwit1y1wuid K 2008 Stilbenes with Inhihitory Actimiddotitv Curren SdCllcc 9-+ 44-52

Rudiger AL Siani AC Veiga Junior VF 21107 The Chemistry and Pharmacologv of the South America Genus Protium Burm f (Bu rseraceae) PlIInlltlCoglloSi Rcpicu 193-104

Yamauchi K Mitsunaga T Batubara I 2011150Iation Identification and Tvrosinase Inhihitory Activities of Extractives from Allmllmda callllrtica Nl1turill RIollrccs 2167-172

Zoghbi MGB Roque NF Gottlieb OR 1981 Propacin a Coumarinolignoid from ProtiulII pIlClIlII Piltlitgtctclliistry

20180

Page 5: Jurnal Sains Dan Matematika, Vol.1 No.2 April 2013 Hal.52-56 Penghambatan Enzim

53

PENDAHULUAN

Kayu Bawang (Protium javallicum) merupakan tanaman yang banyak digunakan sebagai material bangunan Pada saat kayu tanaman ini digunakan maka daunnya maka akan terbuang begitu saja Untuk memanfaatkan daunnya perlu dicari potensi dari daun kaTu bawang untuk kepentingan lain bagi manusia Salah satu pemanfaatannya ialah dalam meningkatkan raSd kepercclvaan diri Dalam meningkatkan kepercayaan Liiri salah satu vang menjadi pusat perhatian adalah kondisi kulit khususnya kaum wanita menginginkan kulit yang tampak lebih cerah

Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan raparm sinar matahari Paparan sinar matahari (sinar LY) dapat mengaktifkan hormon yang akan menstimulasi sintesis pigmen melanin dan menyebabkan warna kulit t1mpak lebih gelap Olehsebab itu tersedia banyak produk kc)smetlk dengan fungsi sebagai pemutih atau pencerah kulit --amun beberapa produk kasmetik pemutih tidak aman dipakai karlna mengandung senyawa bcrbahaya sLTerti hidrokuinon dan juga merkuri Hal tersebut meland1si banyaknya penclitian untuk mencari patensi tanaman atau bahan alam sebagai pemutih Diharapkan semava aktif pemutih dari bahan alam tidak memberikan efek sam ping kepada konsumen

Pemanfaatan yang diharapkan dari daun kayu ialah sebagai agen plncerah kulit Pendlkatan

an~ dIl1kukan dengan mlnggunakan enzim tirosinase Enim tirosinase merupakan enzim yang paling penting lblam biosintesis melanin Tirosinase terdapat pada Lgterb1gai jenis makhluk hidup termasuk manusia Chang 2009) Enzim inl mengubah l-tirosin menjadi ~-DUPA (monafenolase) pan selanjutnya mengubah lshyI l(ll menjadi Dopaquinone Selanjutnya dopakuinon L111 membentuk melanin yang merupakan penycbab kulit berwarna (Lithiwitayawuid2008)

lengurangi wama pada kulitdapatdilakukandengan lr~ llwngilambat kcrja enzim tirosinase Telah ban yak L1plklt111 tlnaman Indonesia yangmampu menghambat middotlt1J Lnzim tirosinase seperti pada Arto(llrplis Iteterophyllus 1ml1Ildl catltartica Xylocarplls gra nll til Ill RltizllOpora sp ch)Iillia Sllppilll CurCll1a 10nga CUrCU1l1il xilntllOrrhiza [l1l rio IbetIiIllIS Glm lalfIalmlllls IIacrophlilliS GlIilzalllll

lfif(llill GYIIUfll pseudocZilll Hellllillihoslllcltys zeylalllca Iif i) Ialemhtlllica Koompassia lIIallaccellis Tali IIlI1l sp Tn1uilillia calappa dan Tillospora lubereulala (Batubara et

2010 2011 Arung 2006) relah banyak pula peneliti c1l1g mcnemukan senyawa aktif dalam bahan alam dl1g berfungsi sebagai inhibitor tirosinase di antaranya adalah arbutin asam elagat oksiresveratrol kloroforin I1l ratokarpallan artokarpanon dan glabridin (Arung et 2006 Yamauchi el al 2011)

Kayu bawang selain digunakan sebagai material bangunan juga dikenal sebagai sumber senyawa aromatik Dalam pengobatan tradisional gum dan oleoresin dari spesies Protium digunakan sebagai stimulan tonik anti-inflamasi (RUdiger el al 2007) mengatasi sakit kepala dan rematik (Deharo el 2001) Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan potensi daun kayu bawang sebagai

pencerah kuIit melalui mekanisme penghambatan kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dan difenolase

METODE PENELITIAN

Daun kayu bawang diambil dari Bengkulu Utara identifikasi tanamandilakukandi Herbarium Universitas Andalas Padang Sumatra Barat

Ekstraksi dan Partisi Daun kayu bawang segar dimaserasi pada suhu ruang dengan metanol dengan perbandingan (1 3) sebanyak 3 kali Campuran hasil maserasi disaring dan filtratnya dipekatkan menggunakan rotavapor Ekstrak metanol kemudian dipartisi dengan n-heksana etilasetat dan n-butanol serta air Seluruh hasil partisi dipekatkan dan ditentukan rendemennva

Uji Aktivitas Inhibitor Tirosinasl (Batubara et ai 2010) Setiap fraksi yang diperoleh diarutkan di dalam DMSO hingga konsentrasi 20 mg ml larutan stok disiapkan dengan cara melarutkan ekstrak pekat ke dalam bufer fosfat 50 mM (pH 65) hingga diperoleh konsentrasi 600 Ilgml Ekstrak yang didapat diuji dengan konsentrasi 31-2000 pg ml Asam kojat sebagai kontrol positif juga diuji pada variasi konsentrasi yang sama dalam pelat tellS 96 sumur Ekstrak sampel masing-masing ditambahkan sebanyak 70 III ke dalam pelat tetes 96 sumur Kemudian ke dalam tiap sumur ditambahkan 30 pl enzim tirosinase (Sigma 333 unitml dalam bufer fosfat) dan campuran diinkubasi selama 5 menit Setelah itu sebanyak 110 III substrat (l-tirosin 2 mM atau l-DOPA 12 mM) ditambahkan dan campuran diinkubasi pada suhu 37 C selama 30 mcnit larutan pada setiap sumur diukur absorbansinya dengan menggunakan micro-plate reader pada panjang gelombang 492 nm untuk menentukan persen inhibisi dan nilai konsentrasi hambat 50 (ICso) Persen inhibisi dihitung dengan cara membandingkan absorbans sampel tanpa penambahan ekstrak dengan penambahan ekstrak pada panjang gelombang 492 nm

HASIL DAN PEMBAHASAN

Maserasi daun kavu bawang menggunakan pelarut metanal menghasilkan ekstrak dengan rendemen sebesar 614 berdasarkan bobot basah Sementara rendemen untuk fraksi n-heksana eti asetat n-butanol dan air berturut-turut 069 118 056 dan 290 berdasarkan bobot basah daun kayu bawang Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak metanol daun kayu bawang mengandung senyawa yang bersifat polar lebih tinggi kadarnya dibandingkan senyawa yang bersifat nonpolar ataupun semi polar Senyawa nonpolar yang dilaporkan terdapat pada spesies Protiul1l ialah kelompok senyawa steroid seperti sitosterol dan triterpenoid pada P opacum (Zoghbietal 1981) semipolaryangdilaporkan terdapat pada ini ialah cleomiscosin p-coumaric ethyl ester fraxetin scopoletin dan lupeol yang telah diisolasi dari batang dan kulit batang P hqtaphyllum

54

Konsentrasi fraksi etil asetat daun kayu bawang (ppm)

Gambar 1 Persentase penghambatan aktivitas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi etil asetat daun kayu bawang pada

(Almeida ct al 2002) Senyawa polar yang terdapat pada 0gt00gt1ltgt ini adalah kelompok tannin dan ignan

Ekstrak metano daun kayu bawang tidak memiliki aktivitas penghambatan terdapat enzim tirosinase baik pada reaksi monofenolase maupun pada reaksi difenolase Seperti ekstrak metano fraksi yang dominan pada ekstrak metano yaitu fraksi air dan fraksi butanol juga tidak memiliki kemampuan untuk menghambat kerja enzim tirosinase Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa senyawa polar pada daun kayu bawang tidak menghambat kerja enzim tirosinase dan tidak berpotensi sebagai pemutih kulit melalui mekanisme enzim tirosinase

80

60

40c til +-til

0 20E til

r Ic bO 0 QI C 2000 1000 500 - -20

middot40

-60

reaksi monofenolase (_) dan difenolase ()

HO

(3)

OH

~O~-shy~OHI bull OH OH

leI

Gambar 2 Struktur scopoletin (a) kuersetin (bJ kuersitrin daun kayu bawang

3 52-56

Berbeda dengan fraksi yang mengandung senyawa Fa polar fraksi semipolar yaitu fraksi eti asetat pada fraksi konsentrasi rendah justru meningkatkan aktivitas pada enzim tirosinase pada reaksi monofenolase (Gam bar fraksi 1) Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi lebih rendah (3125 ppm) fraksi eti asetat daun kayu bawang fraksi mampu meningkatkan aktivitas kerja enzim tirosinase kulit HasH reaksi enzim tirosinase berupa DOF A dan DOF A dapat kuinon selanjutnya akan disintesis oleh tubuh menjadi reaksi zat pewarna tubuh seperti pewarna kulit rambut dan besar retina mata Dengan kata lain fraksi semipolar daun kontn kayu bawang berpotensi menjadi penghitam rambut untuk

meng tertin)

Se eti a~ myris diliha kuers

I II 250 125 625

I

IlO

(bi

Gamb

9shyr -OH OH OH

(d)

Gambdan myrisitrin (d) yang telah diisolasi dari fraksi etil asetat

55 -

-

-

Pada konsentrasi tinggi yaitu lebih dari 125 ppm fraksi ini mampu menghambat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase Untu k reaksi difenolase fraksi ini baru dapat menghambat setelah konsentrasi lebih besar dari 1000 ppm Hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat kurang berpotensi sebagai pemutih kulit karena memerlukan jumlah yang banyak untuk

-- dapat memutihkan kulit ~ilai fraksi etil asetat pada reaksi monofenolase sebesar ppm Nilai sangat besar bila dibandingkan dengan asam kojat sebagai kontrol positif vang hanva sebesar ppm Sementara untuk reaksi difenolase fraksi etil asetat tidak mampu menghambat kerja enzim 50deg0 sampai konsentrasi tertinggi sebesar 2000 ppm

Senyawa yang dilaporkan terdapat pada fraksi etil asetat ialah scopoletin kuersetin kuersitrin dan myrisitrin (Adfa 2010) Struktur senyawa tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 Di antara senyawa tersebut kuersetin dilaporkan merupakan inhibitor tirosinase

90

80

70 c ~ 60 ro tl E 50 ro fo 40 c (I

30

(Chang 2009) Namun karena pada fraksi etil asetat tidak hanya t~rdapat kuersetin maka aktivitas fraks ini pun tidak terlalu baik sebagai penghambat kerja enzim tirosinase

Fraksi n-heksana merupakan fraksi yang paling aktif sebagai penghambat kerja enzim tirosinase Fraksi n-heksana lebih aktif menghambat kerja enzim tirosinase terutama pada reaksi difenolase Aktivitas penghambatan kerja enzim tirosinase pada fraksi ini meningkat dengan meningkatnya jumlah fraksi yang diberikan (Gam bar 3) Pada konsentrasi 500 ppm fraksi ini telah menghambat kerja enzim tirosinase lebih dari 50 Nilai IC50 fraksi 11-heksana dalam menghambat kerja enzim tirosinase reaksi difenolase ialah sebesar 1142 ppm Nilai ini lebih besar 3 kali lipat dibandingkan nilai ICsoasam kojatsebagai kontrol yaitu sebesar 402 ppm

Untuk reaksi monofenolase fraksi Il-heksana pada konsentrasi 500 ppm belum mampu menghambat

Q

~

20

10 -~ Uo 500 250 125 625 3125 156 7

Konsentrasi fraksi heksana daun kayu bawang (ppm)

Gambar 3 Persentase penghambatan aktivltas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi heksana daun kayu bawang pada reaks monofenolase (_) dan difenolase ()

o

-

(a) (b) bullIGambar 4 Struktur stigmasterol (a) dan 6-desasctdnimbin (b) ~ang telah diisolasi dari fraksi Il-heksana daun kayu

56

kerja enzim tirosinase 50 Diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghambat reaksi difenolase pada enzim tirosinase jika digunakan fraksi n-heksana Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin telah diisolasi dari fraksi n-heksana (Adfa et al 2013) struktur stigmasterol dan 6-desasetilnimbin dapat dilihat pada Gambar 4 Untuk memastikan senyawa apa yang menghambat kerja enzim tirosinase pada fraksi n-heksana maka pengujian senyawa isolat tunggal perlu dilakukan

SIMPULAN

bull

Daun kayu bawang berpotensi pemutih kulit Bagian yang berpotensi ialah senyawa nonpolar dan semipolar yang terdapat pada fraksi n-heksana dan fraksi ehl asetal Fraksi ehl asetat berpotensi sebagai penghdmbat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dengan senyawa aktif diduga kuersetin Fraksi n-heksana menghambat reaksi difenolase enzim tirosinase sedangkan ekstrak metano fraksi Il-butanol dan fraksi air tidak berpotensi sebagai pemutih kulit

DAFTAR PUSTAKA

Adfa M Hattori Y Ninomivo M Funahashi Y Yoshimura T Koketsu M 2013 ChemiaI Constituents of Indonesian Plant Pmtilllll ja1alliclI11I Burm f and Their Antifeedant ActIvities again5t Coptotcrmcs inrllwllIw Shiraki Natllral Product Research 27270~273

Sains amp i1al oi 1 No 13 52-56

Adfa M Yoshimura 1 Komura K Koketsu M 2010 Antitermite 5c()p()leljr from Protium

jaIGIlicum Burm f Jlllrwl 36720-726 Al~eida EX Conserva LM Lemos RPL Coumarins

Coumarinolignoids and Terpenes from Protium Ilcptaphyllum Biochemical alld 30685-687

Arung ET Shimizu K Kondo R Artocarpanone from on Melanin Biosynthesis Biological 11Ild fJlYMhnl 291966shy1969

Batuhara I Darusman LK Mitsunaga 1 Aoki H Rahminiwati M Djauhari E Yamauchi K 2011 Flavonoid from lllisia palcmballica as Skin Whitening Agent JpUrl1l1 or Biological Scienccs 11(8)475-480

Batubara I Darusman LK Mitsunaga T Rahminiwati M Djauhari E 2010 PotencyofIndonesian Medicinal Plants as Tyrosinase Inhibitor and Antioxida nt Agent lImal ofBioioKicll1 Seiclccs 10 (2)138-1-+4

Chang T 2009 An updated Review of InhihitPf IlltcrIIlltiolllllJourIllli oflvoiccllillr Sciclce 102-+40-2-+75

Deharo E Bourdy G Quenevo C Munoz v Ruiz G Sauvain MA 2001 Search for Natural Bioactive Compounds in Bolivia through a 1lultidisciplinary ApproilCh Part V Evaluation of the Antimalarial Activity of Plants Used by the Tacana IndiansJlIIma OEtllllopllilrllrncuioii 7791-98

Lithiwit1y1wuid K 2008 Stilbenes with Inhihitory Actimiddotitv Curren SdCllcc 9-+ 44-52

Rudiger AL Siani AC Veiga Junior VF 21107 The Chemistry and Pharmacologv of the South America Genus Protium Burm f (Bu rseraceae) PlIInlltlCoglloSi Rcpicu 193-104

Yamauchi K Mitsunaga T Batubara I 2011150Iation Identification and Tvrosinase Inhihitory Activities of Extractives from Allmllmda callllrtica Nl1turill RIollrccs 2167-172

Zoghbi MGB Roque NF Gottlieb OR 1981 Propacin a Coumarinolignoid from ProtiulII pIlClIlII Piltlitgtctclliistry

20180

Page 6: Jurnal Sains Dan Matematika, Vol.1 No.2 April 2013 Hal.52-56 Penghambatan Enzim

54

Konsentrasi fraksi etil asetat daun kayu bawang (ppm)

Gambar 1 Persentase penghambatan aktivitas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi etil asetat daun kayu bawang pada

(Almeida ct al 2002) Senyawa polar yang terdapat pada 0gt00gt1ltgt ini adalah kelompok tannin dan ignan

Ekstrak metano daun kayu bawang tidak memiliki aktivitas penghambatan terdapat enzim tirosinase baik pada reaksi monofenolase maupun pada reaksi difenolase Seperti ekstrak metano fraksi yang dominan pada ekstrak metano yaitu fraksi air dan fraksi butanol juga tidak memiliki kemampuan untuk menghambat kerja enzim tirosinase Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa senyawa polar pada daun kayu bawang tidak menghambat kerja enzim tirosinase dan tidak berpotensi sebagai pemutih kulit melalui mekanisme enzim tirosinase

80

60

40c til +-til

0 20E til

r Ic bO 0 QI C 2000 1000 500 - -20

middot40

-60

reaksi monofenolase (_) dan difenolase ()

HO

(3)

OH

~O~-shy~OHI bull OH OH

leI

Gambar 2 Struktur scopoletin (a) kuersetin (bJ kuersitrin daun kayu bawang

3 52-56

Berbeda dengan fraksi yang mengandung senyawa Fa polar fraksi semipolar yaitu fraksi eti asetat pada fraksi konsentrasi rendah justru meningkatkan aktivitas pada enzim tirosinase pada reaksi monofenolase (Gam bar fraksi 1) Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi lebih rendah (3125 ppm) fraksi eti asetat daun kayu bawang fraksi mampu meningkatkan aktivitas kerja enzim tirosinase kulit HasH reaksi enzim tirosinase berupa DOF A dan DOF A dapat kuinon selanjutnya akan disintesis oleh tubuh menjadi reaksi zat pewarna tubuh seperti pewarna kulit rambut dan besar retina mata Dengan kata lain fraksi semipolar daun kontn kayu bawang berpotensi menjadi penghitam rambut untuk

meng tertin)

Se eti a~ myris diliha kuers

I II 250 125 625

I

IlO

(bi

Gamb

9shyr -OH OH OH

(d)

Gambdan myrisitrin (d) yang telah diisolasi dari fraksi etil asetat

55 -

-

-

Pada konsentrasi tinggi yaitu lebih dari 125 ppm fraksi ini mampu menghambat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase Untu k reaksi difenolase fraksi ini baru dapat menghambat setelah konsentrasi lebih besar dari 1000 ppm Hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat kurang berpotensi sebagai pemutih kulit karena memerlukan jumlah yang banyak untuk

-- dapat memutihkan kulit ~ilai fraksi etil asetat pada reaksi monofenolase sebesar ppm Nilai sangat besar bila dibandingkan dengan asam kojat sebagai kontrol positif vang hanva sebesar ppm Sementara untuk reaksi difenolase fraksi etil asetat tidak mampu menghambat kerja enzim 50deg0 sampai konsentrasi tertinggi sebesar 2000 ppm

Senyawa yang dilaporkan terdapat pada fraksi etil asetat ialah scopoletin kuersetin kuersitrin dan myrisitrin (Adfa 2010) Struktur senyawa tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 Di antara senyawa tersebut kuersetin dilaporkan merupakan inhibitor tirosinase

90

80

70 c ~ 60 ro tl E 50 ro fo 40 c (I

30

(Chang 2009) Namun karena pada fraksi etil asetat tidak hanya t~rdapat kuersetin maka aktivitas fraks ini pun tidak terlalu baik sebagai penghambat kerja enzim tirosinase

Fraksi n-heksana merupakan fraksi yang paling aktif sebagai penghambat kerja enzim tirosinase Fraksi n-heksana lebih aktif menghambat kerja enzim tirosinase terutama pada reaksi difenolase Aktivitas penghambatan kerja enzim tirosinase pada fraksi ini meningkat dengan meningkatnya jumlah fraksi yang diberikan (Gam bar 3) Pada konsentrasi 500 ppm fraksi ini telah menghambat kerja enzim tirosinase lebih dari 50 Nilai IC50 fraksi 11-heksana dalam menghambat kerja enzim tirosinase reaksi difenolase ialah sebesar 1142 ppm Nilai ini lebih besar 3 kali lipat dibandingkan nilai ICsoasam kojatsebagai kontrol yaitu sebesar 402 ppm

Untuk reaksi monofenolase fraksi Il-heksana pada konsentrasi 500 ppm belum mampu menghambat

Q

~

20

10 -~ Uo 500 250 125 625 3125 156 7

Konsentrasi fraksi heksana daun kayu bawang (ppm)

Gambar 3 Persentase penghambatan aktivltas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi heksana daun kayu bawang pada reaks monofenolase (_) dan difenolase ()

o

-

(a) (b) bullIGambar 4 Struktur stigmasterol (a) dan 6-desasctdnimbin (b) ~ang telah diisolasi dari fraksi Il-heksana daun kayu

56

kerja enzim tirosinase 50 Diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghambat reaksi difenolase pada enzim tirosinase jika digunakan fraksi n-heksana Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin telah diisolasi dari fraksi n-heksana (Adfa et al 2013) struktur stigmasterol dan 6-desasetilnimbin dapat dilihat pada Gambar 4 Untuk memastikan senyawa apa yang menghambat kerja enzim tirosinase pada fraksi n-heksana maka pengujian senyawa isolat tunggal perlu dilakukan

SIMPULAN

bull

Daun kayu bawang berpotensi pemutih kulit Bagian yang berpotensi ialah senyawa nonpolar dan semipolar yang terdapat pada fraksi n-heksana dan fraksi ehl asetal Fraksi ehl asetat berpotensi sebagai penghdmbat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dengan senyawa aktif diduga kuersetin Fraksi n-heksana menghambat reaksi difenolase enzim tirosinase sedangkan ekstrak metano fraksi Il-butanol dan fraksi air tidak berpotensi sebagai pemutih kulit

DAFTAR PUSTAKA

Adfa M Hattori Y Ninomivo M Funahashi Y Yoshimura T Koketsu M 2013 ChemiaI Constituents of Indonesian Plant Pmtilllll ja1alliclI11I Burm f and Their Antifeedant ActIvities again5t Coptotcrmcs inrllwllIw Shiraki Natllral Product Research 27270~273

Sains amp i1al oi 1 No 13 52-56

Adfa M Yoshimura 1 Komura K Koketsu M 2010 Antitermite 5c()p()leljr from Protium

jaIGIlicum Burm f Jlllrwl 36720-726 Al~eida EX Conserva LM Lemos RPL Coumarins

Coumarinolignoids and Terpenes from Protium Ilcptaphyllum Biochemical alld 30685-687

Arung ET Shimizu K Kondo R Artocarpanone from on Melanin Biosynthesis Biological 11Ild fJlYMhnl 291966shy1969

Batuhara I Darusman LK Mitsunaga 1 Aoki H Rahminiwati M Djauhari E Yamauchi K 2011 Flavonoid from lllisia palcmballica as Skin Whitening Agent JpUrl1l1 or Biological Scienccs 11(8)475-480

Batubara I Darusman LK Mitsunaga T Rahminiwati M Djauhari E 2010 PotencyofIndonesian Medicinal Plants as Tyrosinase Inhibitor and Antioxida nt Agent lImal ofBioioKicll1 Seiclccs 10 (2)138-1-+4

Chang T 2009 An updated Review of InhihitPf IlltcrIIlltiolllllJourIllli oflvoiccllillr Sciclce 102-+40-2-+75

Deharo E Bourdy G Quenevo C Munoz v Ruiz G Sauvain MA 2001 Search for Natural Bioactive Compounds in Bolivia through a 1lultidisciplinary ApproilCh Part V Evaluation of the Antimalarial Activity of Plants Used by the Tacana IndiansJlIIma OEtllllopllilrllrncuioii 7791-98

Lithiwit1y1wuid K 2008 Stilbenes with Inhihitory Actimiddotitv Curren SdCllcc 9-+ 44-52

Rudiger AL Siani AC Veiga Junior VF 21107 The Chemistry and Pharmacologv of the South America Genus Protium Burm f (Bu rseraceae) PlIInlltlCoglloSi Rcpicu 193-104

Yamauchi K Mitsunaga T Batubara I 2011150Iation Identification and Tvrosinase Inhihitory Activities of Extractives from Allmllmda callllrtica Nl1turill RIollrccs 2167-172

Zoghbi MGB Roque NF Gottlieb OR 1981 Propacin a Coumarinolignoid from ProtiulII pIlClIlII Piltlitgtctclliistry

20180

Page 7: Jurnal Sains Dan Matematika, Vol.1 No.2 April 2013 Hal.52-56 Penghambatan Enzim

55 -

-

-

Pada konsentrasi tinggi yaitu lebih dari 125 ppm fraksi ini mampu menghambat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase Untu k reaksi difenolase fraksi ini baru dapat menghambat setelah konsentrasi lebih besar dari 1000 ppm Hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat kurang berpotensi sebagai pemutih kulit karena memerlukan jumlah yang banyak untuk

-- dapat memutihkan kulit ~ilai fraksi etil asetat pada reaksi monofenolase sebesar ppm Nilai sangat besar bila dibandingkan dengan asam kojat sebagai kontrol positif vang hanva sebesar ppm Sementara untuk reaksi difenolase fraksi etil asetat tidak mampu menghambat kerja enzim 50deg0 sampai konsentrasi tertinggi sebesar 2000 ppm

Senyawa yang dilaporkan terdapat pada fraksi etil asetat ialah scopoletin kuersetin kuersitrin dan myrisitrin (Adfa 2010) Struktur senyawa tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 Di antara senyawa tersebut kuersetin dilaporkan merupakan inhibitor tirosinase

90

80

70 c ~ 60 ro tl E 50 ro fo 40 c (I

30

(Chang 2009) Namun karena pada fraksi etil asetat tidak hanya t~rdapat kuersetin maka aktivitas fraks ini pun tidak terlalu baik sebagai penghambat kerja enzim tirosinase

Fraksi n-heksana merupakan fraksi yang paling aktif sebagai penghambat kerja enzim tirosinase Fraksi n-heksana lebih aktif menghambat kerja enzim tirosinase terutama pada reaksi difenolase Aktivitas penghambatan kerja enzim tirosinase pada fraksi ini meningkat dengan meningkatnya jumlah fraksi yang diberikan (Gam bar 3) Pada konsentrasi 500 ppm fraksi ini telah menghambat kerja enzim tirosinase lebih dari 50 Nilai IC50 fraksi 11-heksana dalam menghambat kerja enzim tirosinase reaksi difenolase ialah sebesar 1142 ppm Nilai ini lebih besar 3 kali lipat dibandingkan nilai ICsoasam kojatsebagai kontrol yaitu sebesar 402 ppm

Untuk reaksi monofenolase fraksi Il-heksana pada konsentrasi 500 ppm belum mampu menghambat

Q

~

20

10 -~ Uo 500 250 125 625 3125 156 7

Konsentrasi fraksi heksana daun kayu bawang (ppm)

Gambar 3 Persentase penghambatan aktivltas kerja enzim tirosinase terhadap fraksi heksana daun kayu bawang pada reaks monofenolase (_) dan difenolase ()

o

-

(a) (b) bullIGambar 4 Struktur stigmasterol (a) dan 6-desasctdnimbin (b) ~ang telah diisolasi dari fraksi Il-heksana daun kayu

56

kerja enzim tirosinase 50 Diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghambat reaksi difenolase pada enzim tirosinase jika digunakan fraksi n-heksana Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin telah diisolasi dari fraksi n-heksana (Adfa et al 2013) struktur stigmasterol dan 6-desasetilnimbin dapat dilihat pada Gambar 4 Untuk memastikan senyawa apa yang menghambat kerja enzim tirosinase pada fraksi n-heksana maka pengujian senyawa isolat tunggal perlu dilakukan

SIMPULAN

bull

Daun kayu bawang berpotensi pemutih kulit Bagian yang berpotensi ialah senyawa nonpolar dan semipolar yang terdapat pada fraksi n-heksana dan fraksi ehl asetal Fraksi ehl asetat berpotensi sebagai penghdmbat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dengan senyawa aktif diduga kuersetin Fraksi n-heksana menghambat reaksi difenolase enzim tirosinase sedangkan ekstrak metano fraksi Il-butanol dan fraksi air tidak berpotensi sebagai pemutih kulit

DAFTAR PUSTAKA

Adfa M Hattori Y Ninomivo M Funahashi Y Yoshimura T Koketsu M 2013 ChemiaI Constituents of Indonesian Plant Pmtilllll ja1alliclI11I Burm f and Their Antifeedant ActIvities again5t Coptotcrmcs inrllwllIw Shiraki Natllral Product Research 27270~273

Sains amp i1al oi 1 No 13 52-56

Adfa M Yoshimura 1 Komura K Koketsu M 2010 Antitermite 5c()p()leljr from Protium

jaIGIlicum Burm f Jlllrwl 36720-726 Al~eida EX Conserva LM Lemos RPL Coumarins

Coumarinolignoids and Terpenes from Protium Ilcptaphyllum Biochemical alld 30685-687

Arung ET Shimizu K Kondo R Artocarpanone from on Melanin Biosynthesis Biological 11Ild fJlYMhnl 291966shy1969

Batuhara I Darusman LK Mitsunaga 1 Aoki H Rahminiwati M Djauhari E Yamauchi K 2011 Flavonoid from lllisia palcmballica as Skin Whitening Agent JpUrl1l1 or Biological Scienccs 11(8)475-480

Batubara I Darusman LK Mitsunaga T Rahminiwati M Djauhari E 2010 PotencyofIndonesian Medicinal Plants as Tyrosinase Inhibitor and Antioxida nt Agent lImal ofBioioKicll1 Seiclccs 10 (2)138-1-+4

Chang T 2009 An updated Review of InhihitPf IlltcrIIlltiolllllJourIllli oflvoiccllillr Sciclce 102-+40-2-+75

Deharo E Bourdy G Quenevo C Munoz v Ruiz G Sauvain MA 2001 Search for Natural Bioactive Compounds in Bolivia through a 1lultidisciplinary ApproilCh Part V Evaluation of the Antimalarial Activity of Plants Used by the Tacana IndiansJlIIma OEtllllopllilrllrncuioii 7791-98

Lithiwit1y1wuid K 2008 Stilbenes with Inhihitory Actimiddotitv Curren SdCllcc 9-+ 44-52

Rudiger AL Siani AC Veiga Junior VF 21107 The Chemistry and Pharmacologv of the South America Genus Protium Burm f (Bu rseraceae) PlIInlltlCoglloSi Rcpicu 193-104

Yamauchi K Mitsunaga T Batubara I 2011150Iation Identification and Tvrosinase Inhihitory Activities of Extractives from Allmllmda callllrtica Nl1turill RIollrccs 2167-172

Zoghbi MGB Roque NF Gottlieb OR 1981 Propacin a Coumarinolignoid from ProtiulII pIlClIlII Piltlitgtctclliistry

20180

Page 8: Jurnal Sains Dan Matematika, Vol.1 No.2 April 2013 Hal.52-56 Penghambatan Enzim

56

kerja enzim tirosinase 50 Diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghambat reaksi difenolase pada enzim tirosinase jika digunakan fraksi n-heksana Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin Senyawa stigmasterol dan 6-desasetilnimbin telah diisolasi dari fraksi n-heksana (Adfa et al 2013) struktur stigmasterol dan 6-desasetilnimbin dapat dilihat pada Gambar 4 Untuk memastikan senyawa apa yang menghambat kerja enzim tirosinase pada fraksi n-heksana maka pengujian senyawa isolat tunggal perlu dilakukan

SIMPULAN

bull

Daun kayu bawang berpotensi pemutih kulit Bagian yang berpotensi ialah senyawa nonpolar dan semipolar yang terdapat pada fraksi n-heksana dan fraksi ehl asetal Fraksi ehl asetat berpotensi sebagai penghdmbat kerja enzim tirosinase pada reaksi monofenolase dengan senyawa aktif diduga kuersetin Fraksi n-heksana menghambat reaksi difenolase enzim tirosinase sedangkan ekstrak metano fraksi Il-butanol dan fraksi air tidak berpotensi sebagai pemutih kulit

DAFTAR PUSTAKA

Adfa M Hattori Y Ninomivo M Funahashi Y Yoshimura T Koketsu M 2013 ChemiaI Constituents of Indonesian Plant Pmtilllll ja1alliclI11I Burm f and Their Antifeedant ActIvities again5t Coptotcrmcs inrllwllIw Shiraki Natllral Product Research 27270~273

Sains amp i1al oi 1 No 13 52-56

Adfa M Yoshimura 1 Komura K Koketsu M 2010 Antitermite 5c()p()leljr from Protium

jaIGIlicum Burm f Jlllrwl 36720-726 Al~eida EX Conserva LM Lemos RPL Coumarins

Coumarinolignoids and Terpenes from Protium Ilcptaphyllum Biochemical alld 30685-687

Arung ET Shimizu K Kondo R Artocarpanone from on Melanin Biosynthesis Biological 11Ild fJlYMhnl 291966shy1969

Batuhara I Darusman LK Mitsunaga 1 Aoki H Rahminiwati M Djauhari E Yamauchi K 2011 Flavonoid from lllisia palcmballica as Skin Whitening Agent JpUrl1l1 or Biological Scienccs 11(8)475-480

Batubara I Darusman LK Mitsunaga T Rahminiwati M Djauhari E 2010 PotencyofIndonesian Medicinal Plants as Tyrosinase Inhibitor and Antioxida nt Agent lImal ofBioioKicll1 Seiclccs 10 (2)138-1-+4

Chang T 2009 An updated Review of InhihitPf IlltcrIIlltiolllllJourIllli oflvoiccllillr Sciclce 102-+40-2-+75

Deharo E Bourdy G Quenevo C Munoz v Ruiz G Sauvain MA 2001 Search for Natural Bioactive Compounds in Bolivia through a 1lultidisciplinary ApproilCh Part V Evaluation of the Antimalarial Activity of Plants Used by the Tacana IndiansJlIIma OEtllllopllilrllrncuioii 7791-98

Lithiwit1y1wuid K 2008 Stilbenes with Inhihitory Actimiddotitv Curren SdCllcc 9-+ 44-52

Rudiger AL Siani AC Veiga Junior VF 21107 The Chemistry and Pharmacologv of the South America Genus Protium Burm f (Bu rseraceae) PlIInlltlCoglloSi Rcpicu 193-104

Yamauchi K Mitsunaga T Batubara I 2011150Iation Identification and Tvrosinase Inhihitory Activities of Extractives from Allmllmda callllrtica Nl1turill RIollrccs 2167-172

Zoghbi MGB Roque NF Gottlieb OR 1981 Propacin a Coumarinolignoid from ProtiulII pIlClIlII Piltlitgtctclliistry

20180