ISBN :978-602-73159-0-7

UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SENYAWA

TETRAHIDROHEKSAGAMAVUNON-5(THHGV-5)

Putri Kharisma Novita Sari1,*, Ritmaleni2, dan Sardjiman2

1Bagian Kimia Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta,Indonesia 2Bagian Kimia Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia

email: ritmaleni@ugm.ac.id

ABSTRAK

Heksagamavunon-5 (HGV-5) merupakan salah satu senyawa analog kurkumin. HGV-5 memiliki aktivitas sebagai antioksidan sama halnya dengan kurkumin. Senyawa analog kurkumin telah banyak disintesis untuk mendapatkan aktivitas biologis yang lebih poten. Salah satunya sintesis THHGV-5 dari senyawa HGV-5 melalui reaksi hidrogenasi. Hidrogenasi HGV-5 menjadi THHGV-5 diprediksi dapat meningkatkan aktivitas biologisnya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari efek antioksidan THHGV-5 dibandingkan dengan HGV-5 secara in vitro.

Penelitian dilakukan dengan metode uji daya tangkap radikal DPPH serta daya reduksi terhadap ion feri secara spektroskopi dengan pembanding Vitamin E. Data absorbansi yang diperoleh digunakan untuk menentukan persen (%) aktivitas antioksidan pada metode DPPH dan data persen (%) FRAP pada metode reduksi ion feri. Kedua data tersebut selanjutnya

digunakan untuk mendapatkan nilai IC50.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa THHGV-5 konsentrasi rendah sudah mampu memberikan aktivitas penangkapan radikal DPPH dan mampu mereduksi ion feri (5 mM). Besarnya aktivitas antioksidan yang diberikan berkorelasi positif dengan meningkatnya konsentrasi senyawa, semakin tinggi konsentrasi, semakin besar aktivitas yang diberikan. THHGV-5 mempunyai efikasi dan potensi paling tinggi dibandingkan HGV-5 dan vitamin E

dengan nilai IC50 THHGV-5 sebesar 68,95 µM, HGV-5 sebesar 150,44 µM dan Vitamin E

sebesar 226,80 µM pada metode DPPH, serta nilai IC50 THHGV-5 sebesar 11,67 µM, HGV-5

sebesar 17,66 µM dan Vitamin E sebesar 35,21 µM pada metode ion feri.

Kata Kunci: tetrahidroheksagamavunon-5, antioksidan, DPPH, ion feri.

PENDAHULUAN

Saat ini pencarian obat baru yang

berkhasiat sebagi antioksidan banyak

dilakukan. Hal ini dikarenakan senyawa

antioksidan memiliki banyak fungsi bagi

tubuh, diantaranya melindungi tubuh

terhadap kerusakan yang disebabkan

spesies oksigen reaktif, menghambat

SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA VII

“Penguatan Profesi Bidang Kimia dan Pendidikan Kimia Melalui Riset dan Evaluasi”

Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan P.MIPA FKIP UNS Surakarta, 18 April 2015

MAKALAH

PENDAMPING BIOKIMIA ISBN : 978-602-73159-0-7

ISBN :978-602-73159-0-7

terjadinya penyakit degeneratif serta

menghambat peroksidase lipid pada

makanan [8].

Salah satu senyawa yang telah

diketahui memiliki aktivitas antioksidan

adalah kurkumin [7]. Kurkumin merupakan

salah satu senyawa metabolit sekunder

yang terkandung dalam Curcuma longa L.

[2]. Namun dalam pemanfaatannya,

kurkumin masih memiliki beberapa

kelemahan, diantaranya sukar larut dalam

air sehingga menyebabkan kurkumin

memiliki bioavailabilitas yang rendah dan

membutuhkan dosis yang besar dalam

aplikasinya [5,3]. Beberapa peneliti telah

berhasil mensintesis senyawa hasil

modifikasi struktur kurkumin untuk

memperbaiki kelemahan tersebut.

Heksagamavunon-5 (HGV-5)

merupakan salah satu senyawa analog

kurkumin yang telah berhasil disintesis oleh

Sardjiman dan terbukti memiliki aktivitas

sebagai antioksidan sama halnya dengan

kurkumin [6]. Senyawa analog lain telah

banyak disintesis untuk mendapatkan

aktivitas biologis yang lebih poten. Salah

satunya sintesis THHGV-5 dari senyawa

HGV-5 melalui reaksi hidrogenasi [10].

Hidrogenasi HGV-5 menjadi THHGV-5

diprediksi dapat meningkatkan aktivitas

biologisnya, khususnya aktivitas sebagai

antioksidan.

Penelitian ini bertujuan untuk

mempelajari efek antioksidan THHGV-5

dibandingkan dengan HGV-5 secara in

vitro.

METODE PENELITIAN

Bahan: HGV-5, THHGV-5 (Fakultas

Farmasi UGM), 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil

(DPPH) (Aldrich, USA), dan vitamin E

(Aldrich, USA), metanol absolut p.a (Merck,

Germany), o-fenantrolin (Merck, Germany),

FeCl3.6H2O, FeSO4.7H2O, akuades.

Alat: Neraca analitik kepekaan 0,0001

gram (Mettler Toledo AB204-S,

Switzerland), Spektrofotometer UV/VIS

(Spectronic 10 GenesysTM, USA), kuvet,

vortex (Thermo Scientific, China),

mikropipet.

Jalannya Penelitian

Penelitian dilakukan dengan metode uji

daya tangkap radikal DPPH [4] serta daya

reduksi terhadap ion feri [1] secara

spektroskopi dengan pembanding Vitamin

E.

Uji antioksidan metode daya tangkap

radikal DPPH

Pembuatan Larutan Senyawa Uji dan

Kontrol

Dibuat larutan THHGV-5 seri kadar 5, 10,

50, 75, dan 100 µM Dibuat seri kadar

larutan HGV-5 sebesar 10, 50, 75, 100, dan

150 µM.

Dibuat larutan vitamin E seri kadar 100,

150, 200, 250, dan 300 µM.

Dibuat larutan DPPH kadar 0,4 mM.

Menentukan Waktu Operasi (OT)

Diambil 500 µL larutan senyawa uji salah

satu kadar ditambahkan dengan 1,0 mL

larutan DPPH 0,4 mM kemudian

ditambahkan metanol absolut sampai

volume tepat 5,0 mL. Campuran kemudian

divortex dan dibaca absorbansinya dengan

menggunakan spektrofotometer pada � 517

nm selama 1 jam untuk mendapatkan kurva

absorbansi yang stabil. Daerah yang stabil

ditetapkan sebagai OT.

ISBN :978-602-73159-0-7

Menentukan Panjang Gelombang (�)

Maksimal

Diukur berdasarkan panjang gelombang

maksimal DPPH. 1,0 mL larutan DPPH 0,4

mM itambahkan metanol absolut sampai

volume tepat 5,0 mL kemudian dibaca

absorbansinya dengan menggunakan

spektrofotometer dengan rentang panjang

gelombang 400-600 nm.

Pengukuran Absorbansi Larutan Uji dan

Kontrol

Diambil 500 µL larutan sampel (THHGV-5,

HGV-5, dan Vitamin E), ditambahkan

dengan 1,0 mL larutan DPPH 0,4 mM

kemudian ditambahkan metanol absolut

sampai volume tepat 5,0 mL. Campuran

kemudian divortex dan dibaca

absorbansinya dengan menggunakan

spektrofotometer pada � dan OT

maksimum. Dilakukan tiga kali replikasi.

Uji antioksidan metode daya reduksi

terhadap ion feri

Penyiapan Larutan Uji

Dibuat larutan THHGV-5 seri kadar 5, 10,

15, 20 dan 25 µM.

Dibuat larutan HGV-5 seri kadar: 5, 10, 25,

40 dan 50 µM.

Dibuat larutan vitamin E seri kadar: 5, 10,

50, 75, dan 100 µM.

Dibuat larutan o-fenantrolin 0,05%

Dibuat larutanFeCl3.6H2O1200 µM.

Dibuat larutanFeSO4.7H2O 1200 µM.

Menentukan waktu operasi (OT)

Diambil 1,0 mL larutan uji salah satu kadar,

ditambahkan 0,5 mL 1,10-fenantrolin

0,05%, ditambahkan 1 mL FeCl3.6H2O

1200 µM.

dicampur homogen (divorteks), dibaca

absorbansinya dengan menggunakan

spektrofotometer pada λ 510 nm selama 1

jam untuk mendapatkan kurva absorbansi

yang stabil. Daerah yang stabil ditetapkan

sebagai OT.

Menentukan panjang gelombang (λ)

maksimum

Diambil 1,0 mL larutan FeSO4.7H2O 1200

µM ditambahkan 0,5 mL 1,10-fenantrolin

0,05%, ditambahkan 1 mL metanol absolut

dicampur homogen (divorteks), discan

absorbansinya dengan menggunakan

spektrofotometer dengan rentang panjang

gelombang 480-580 nm.

Pengukuran absorbansi larutan uji dan

kontrol

Diambil 1,0 mL larutan uji (HGV-5, THHGV-

5, vitamin E) pada beberapa seri

konsentrasi, ditambahkan 0,5 mL 1,10-

fenantrolin 0,05%, ditambahkan 1 mL

FeCl3.6H2O 1200 µM dicampur homogen

(divorteks), dibaca absorbansinya dengan

menggunakan spektrofotometer terhadap

blanko pada daerah OT dan λ maksimum.

Dilakukan tiga kali replikasi. Larutan blanko

terdiri dari 1,0 mL metanol absolut, 1,10-

fenantrolin 0,05%, 1 mL FeCl3.6H2O 1200

µM dan dicampur homogen.

Analisis Hasil

Data yang diperoleh dari uji kuantitatif

aktivitas antioksidan dengan metode DPPH

adalah persen (%) penangkapan radikal

bebas DPPH. Besarnya persen (%)

aktivitas penangkapan radikal bebas

digunakan rumus :

% Aktivitas=��������-���� ����

��������×100%

ISBN :978-602-73159-0-7

Konsentrasi dalam sistem vs data (%)

penangkapan radikal DPPH tersebut

kemudian di analisis dengan regresi linier

untuk menentukan nilai IC50.

Data yang diperoleh dari uji

kuantitatif aktivitas antioksidan dengan

metode daya reduksi ion feri adalah

absorbansi sebagai nilai FRAP (Ferric

Reducing Antioxidant Power). Kemudian

dihitung persen (%) FRAP dengan

membandingkan nilai FRAP senyawa

dengan nilai FRAP FeSO4 1200 µM yang

dianggap sebagai nilai 100% FRAP.

% FRAP=nilai FRAP senyawa

nilai FRAP FeSO4 1200µM ×100%

Konsentrasi dalam sistem vs data (%)

FRAP tersebut kemudian di analisis dengan

regresi linier untuk menentukan nilai IC50.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji daya tangkap radikal DPPH

Senyawa yang memiliki aktivitas

antioksidan yang poten, akan memudarkan

warna DPPH secara maksimal, dibuktikan

dengan rendahnya absorbansi DPPH

yang terukur.

Pengukuran absorbansai dilakukan

pada ���� DPPH yakni 514,5 nm dan pada

saat operating time, untuk mendapatkan

hasil pengukuran yang stabil. Operating

time yang diperoleh adalah berbeda tiap

senyawa yakni HGV-5 selama 25 menit,

THHGV-5 selama 26 menit, dan vitamin E

selama 20 menit.

Hasil penelitian yang diperoleh

menunjukkan data persen (%) aktivitas

antioksidan seperti pada tabel 1.

Tabel 1. Daya tangkap HGV-5, THHGV-5, dan Vitamin E terhadap DPPH

ISBN :978-602-73159-0-7

Berdasarkan data tersebut, THHGV-5 dan

HGV-5 konsentrasi rendah sudah mampu

memberikan aktivitas penangkapan radikal

DPPH (5 dan 10 mM). Besarnya aktivitas

antioksidan yang diberikan berkorelasi

positif dengan meningkatnya konsentrasi

senyawa, semakin tinggi konsentrasi,

semakin besar aktivitas yang diberikan.

THHGV-5 mempunyai efikasi dan potensi

paling tinggi dibandingkan HGV-5 dan

vitamin E dengan nilai IC50 THHGV-5

sebesar 68,95 µM, HGV-5 sebesar 150,44

µM dan Vitamin E sebesar 226,80 µM

(p<0,05).

THHGV-5 memiliki aktivitas antioksidan

(menangkap radikal DPPH) yang lebih baik

dari HGV-5 dikarenakan tidak adanya

ikatan rangkap konjugasi yang

menjadikannya lebih reaktif. THHGV-5 juga

memiliki jumlah gugus hidroksi yang lebih

banyak disertai dengan subtituen berupa

gugus pendorong elektron yakni dua gugus

metoksi yang menyebabkan

meningatkatnya densitas elektron pada

gugus hidroksi sehingga mampu

memberikan aktivitas yang lebih baik dari

vitamin E [11].

Uji daya resuksi ion feri

Senyawa yang memiliki aktivitas

antioksidan yang poten, akan membentuk

senyawa kompleks dengan intensitas

warna merah yang kuat, dibuktikan dengan

tingginya absorbansi senyawa kompleks

yang terukur. Hal ini dikarenakan semakin

banyak terbentuknya ion fero yang berhasil

direduksi oleh senyawa uji dan membentuk

kompleks dengan ortofenantrolin.

Kadar THHGV-5

Absorbansi (n=3)

% Antioksidan-SD Persamaan Regresi Linier

5 0,678 2,96±0,41

y = 0,717x + 0,583 R² = 0,992

IC50 = 68,95µM

10 0,646 7,49±0,38

50 0,438 37,33±0,97

75 0,293 58,09±0,58

100 0,216 69,12±0,65

Kadar HGV-5

Absorbansi (n=3)

% Antioksidan-SD Persamaan regresi linier

10 0,683 2,20±0,66 y = 0,343x - 1,663

R² = 0,998 IC50 =150,44µM

50 0,587 15,89±0,22

75 0,540 22,67±1,12

100 0,468 32,98±0,86

150 0,347 50,31±1,79

Kadar THHGV-7 HGV-7

Absorbansi (n=3)

% Antioksidan-SD Absorbansi (n=3)

% Antioksidan

-SD

100 0,654 8,27±0,40 0,606 15,05±0,74

150 0,656 8,04±0,72 0,605 15,10±0,49

200 0,652 8,60±0,57 0,595 16,50±0,21

250 0,653 8,42±0,69 0,562 21,13±0,49

300 0,648 9,12±0,16 0,549 23,05±0,08

68.95

150.44

226.80

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

THHGV-5 HGV-5 Vitamin E

IC50 THHGV-5, HGV-5, VITAMIN E

ISBN :978-602-73159-0-7

Pengukuran absorbansai dilakukan

pada ���� kompleks fero-fenantrolin yakni

509 nm dan pada saat operating time yakni

1 jam dengan tujuan untuk mendapatkan

hasil pengukuran yang stabil.

Hasil penelitian yang diperoleh

menunjukkan data persen (%) aktivitas

antioksidan seperti pada tabel 2.

Tabel 2. Daya reduksi HGV-5, THHGV-5, dan Vitamin E terhadap ion feri.

Kadar THHGV-5

Kadar HGV-5

FRAP (n=3)

% FRAP±SD FRAP (n=3)

% FRAP±SD

5 0,259 18,71±1,44 5 0,285 20,59±0,75

10 0,427 30,85±0,38 10 0,375 27,12±2,90

15 0,524 37,89±2,49 25 0,594 42,89±0,55

20 0,607 43,88±5,48 40 0,727 52,53±0,65

25 0,884 63,87±0,56 50 0,892 64,47±2,86

Persamaan Regresi Linier y = 2,067x + 8,037

R² = 0,952 IC50 = 20,30µM

Persamaan Regresi Linier y = 0,934x + 17,22

R² = 0,990 IC50 = 35,10µM

Kadar

THHGV-7

Kadar

HGV-7

FRAP (n=3)

% FRAP±SD FRAP (n=3)

% FRAP±SD

100 0,240 17,37±0,33 100 0,223 16,11±1,97

200 0,267 19,27±0,68 200 0,217 15,66±1,05

400 0,440 31,79±9,87 400 0,215 15,53±0,51

600 0,609 44,03±1,67 600 0,227 16,40±0,55

800 0,690 49,86±1,04 800 0,242 17,49±1,01

1000 0,689 49,78±0,95 1000 0,250 18,06±0,75

Kadar

THC7

Kadar

Vitamin E

FRAP (n=3)

% FRAP±SD FRAP (n=3)

% FRAP±SD

100 0,235 17,37±1,21 100 0,247 17,85±0,64

200 0,278 19,27±0,36 150 0,258 18,67±0,11

400 0,424 31,79±4,62 200 0,496 35,84±0,19

600 0,513 44,03±3,67 250 0,693 50,10±0,27

800 0,725 49,86±2,15 300 0,844 60,96±0,48

1000 0,775 49,78±2,73 Persamaan Regresi Linier y = 0,463x + 14,44

R² = 0,996 IC50 = 76,80µM

ISBN :978-602-73159-0-7

Data yang diperoleh mendukung data hasil

metode DPPH, yakni pada konsentrasi rendah

THHGV-5 dan HGV-5 sudah mampu mereduksi

ion feri menjadi ion fero (5 dan 10 mM).

Besarnya kemampuan mereduksi berkorelasi

positif dengan meningkatnya konsentrasi

senyawa, semakin tinggi konsentrasi, semakin

besar kemampuan yang diberikan. Dari nilai IC50

yang dimiliki masing-masing senyawa, THHGV-

5 mempunyai efikasi dan potensi paling tinggi

dibandingkan HGV-5 dan vitamin E yakni

dengan nilai IC50 THHGV-5 sebesar 20,37 µM,

HGV-5 sebesar 35,12 µM dan Vitamin E

sebesar 76,85 µM pada metode ion feri

(p<0,05).

THHGV-5 memiliki dan kemampuan

mereduksi yang lebih baik dari HGV-5

dikarenakan tidak adanya ikatan rangkap

konjugasi yang menyebabkan efek resonansi

karbonil berkurang dan menjadikannya lebih

nonpolar, sehingga kelimpahan elektron di

gugus fenolik meningkat dan menyebabkan

meningkatnya pula kemungkinan untuk

mendonorkan elektronnya [9].

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah

dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa THHGV-

5 memiliki daya tangkap terhadap radikal DPPH

dan daya reduksi terhadap ion feri yang lebih

baik dari HGV-5 dan vitamin E.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih diucapkan kepada

Penelitian Hibah Multidisiplin DIKTI 2012-2014

yang telah mendanai penelitian ini.

DAFTAR RUJUKAN

[1] Benzie, I.F.F., and Strain J.J., 1996, The

ferric reducing ability of plasma as a

measure of “antioxidant power” The FRAP

assay, Analitycal Biochemitical, 239, 70-76.

[2] Goel, A., Kunnumakkara A.B., Aggarwal

B.B., 2008, Curcumin as "Curecumin": from

kitchen to clinic, Biochem Pharmacol, 75,

787-809.

[3] Jurenka, J.S., 2009, Anti-inflammatory

Properties of Curcumin, a Major

Constituentof Curcuma longa: A Review of

Preclinical and Clinical Research,

Alternative Med. Review, 14 (2), 141-153.

[4] Molyneux, P., 2004, The Use of Stable Free

Radikal Diphenilpicrylhydrazyl (DPPH) for

Estimating Antioxidant Activity, J. Sci.

Technol., 26 (2), 211-219.

[5] Ravindranath, V., & Chandrasekhara, N.,

1982, Metabolism of Curcumin studies with

[3H] Curcumin, Toxicology, 22, 337-344.

[6] Sardjiman, 2000, Syntesis of Some New

Series of Curcumin Analouge,

Antioxidative, Antiinflammatory,

Antibacterial Activities, Qualitative

Structure-Activity Relationship, Disertation,

Gadjah Mada University, Yogyakarta.

20.3735.12

76.85

0.00

50.00

100.00

THHGV-5 HGV-5 Vitamin E

IC50 THHGV-5, HGV-5, VITAMIN E

ISBN :978-602-73159-0-7

[7] Sharma, O.P., 1976, Antioxidant activity of

curcumin and related compounds, Biochem

Pharmacol, 25,1811-1812.

[8] Sunarni, T., 2005, Aktivitas Antioksidan

Penangkap Radikal Bebas Beberapa

kecambah Dari Biji Tanaman Familia

Papilionaceae, Jurnal Farmasi Indonesia, 2

(2), 53-61

[9] Utama, D.G.A., 2012, Uji Daya Tangkap

Radikal 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil dan Daya

Reduksi Senyawa

Tetrahidropentagamavunon-1 (THPGV-1),

Skripsi, Faklutas

[10] Farmasi Universitas Gadjah Mada,

Yogyakarta.

[11] Wibowo, H., 2013, Sintesis

Tetrahidroheksagamavunon-5 dari Starting

Material Heksangamavunon-5 dengan

Katalis Paladium Karbon melalui Reaksi

Hidrogenasi, Skripsi, Faklutas Farmasi

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

[12] Wuryantoko, J., Supardjan, A.M., 1997,

Daya Reduksi Kurkumin dan Turunannya

(4-alkil-kurkumin) terhadap Ion Feri yang

diuji dengan Metode Ortho-fenantrolin

Kompleks, Majalah Farmasi Indonesia, 8

(4), 171-178.

TANYA JAWAB

PENANYA : -