SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF ULTRAVIOLET UNTUK ESTIMASI KADAR FLAVONOID TOTAL EKSTRAK MENIRAN
YUDI PRAYUDI HERDIANA
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
ABSTRAK YUDI PRAYUDI HERDIANA. Spektrofotometri Derivatif Ultraviolet untuk Estimasi Kadar Flavonoid Total Ekstrak Meniran. Dibimbing oleh LATIFAH KOSIM DARUSMAN dan MOHAMAD RAFI. Flavonoid merupakan salah satu golongan senyawa mayor aktif yang terdapat dalam meniran (Phyllanthus niruri L) dan banyak digunakan sebagai antioksidan, imunostimulan, antiinflamasi, dan sebagainya. Dalam rangka kendali mutu produk obat herbal meniran dan penjaminan khasiatnya, maka diperlukan nilai kadar flavonoid total sebagai penanda golongan senyawa aktif pada meniran. Spektrofotometri derivatif ultraviolet (SDUV) telah dikembangkan dalam penelitian ini untuk menentukan kadar flavonoid total dari ekstrak meniran tanpa proses isolasi dan penambahan reagen pembentuk warna. Metode ini dilakukan berdasarkan pengukuran jarak puncak dari baseline (Dz) pada spektrum UV derivat ke-3 di panjang gelombang 356 nm dengan kondisi optimum kecepatan penyapuan 200 nm/menit, orde penghalusan 3, dan jumlah jendela 91. Estimasi kadar flavonoid total yang diperoleh dari metode SDUV sebesar 1.85 %b/b dengan kurva kalibrasi memiliki koefisien korelasi sebesar 0.9982. Selain itu ditentukan pula kadar flavonoid total menggunakan metode referensi, yaitu metode AlCl3 dan diperoleh kadarnya sebesar 2.10 %b/b dengan kurva kalibrasi memiliki koefisien korelasi sebesar 0.9987. Uji statistik antara metode SDUV dengan metode AlCl3 memperlihatkan hasil uji F yang tidak berbeda nyata dan uji t memperlihatkan hasil yang berbeda nyata.
ABSTRACT YUDI PRAYUDI HERDIANA. Ultraviolet Derivative Spectrophotometry for Estimation of Total Flavonoid Content in Meniran Extract. Supervised by LATIFAH KOSIM DARUSMAN and MOHAMAD RAFI. Flavonoids is one of the major active constituent in meniran (Phyllanthus niruri L) and has been widely used as antioxidant, immunostimulant, antiinflamatory agent, etc. For the quality control of meniran as herbal medicine and to guarantee its effect, total flavonoid content as an active compound in meniran is needed. In this study, ultraviolet derivative spectrophotometry (UVDS) was developed to estimate total flavonoids content in meniran extract without prior isolation and addition of chromogenic reagent. This method was based on measurement of the distance of peak from the baseline (Dz) of third derivative spectra at wavelength 356 nm with optimum parameter such as scan speed 200 nm/minutes, smoothing order 3, and number of point window 91. The estimated total flavonoids content obtained from UVDS method was 1.85% w/w with linearity of the calibration curve showed correlation coefficient of 0.9982 as evaluated by the least square regression method. The total flavonoids content obtained using AlCl3 method as reference methods was 2.10% w/w with linearity of the calibration curve showed correlation coefficient of 0.9987. Statistical test between UVDS and AlCl3 method showed no significant difference in F-test at 95% confidence level while t-test showed significant difference at 95% confidence level.
SPEKTROFOTOMETRI DERIVATIF ULTRAVIOLET UNTUK ESTIMASI KADAR FLAVONOID TOTAL EKSTRAK MENIRAN
YUDI PRAYUDI HERDIANA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
Judul Skripsi Nama NIM
: Spektrofotometri derivatif ultraviolet untuk estimasi kadar flavonoid total ekstrak meniran : Yudi Prayudi Herdiana : G44202050
Menyetujui: Pembimbing I,
Pembimbing II,
Prof. Dr. Latifah K. Darusman, M.S. NIP 130536681
Mohamad Rafi, S.Si. NIP 132321454
Mengetahui: Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M.S. NIP 131473999
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya, sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September 2006 sampai Mei 2007 ini adalah Spektrofotometri Derivatif Ultraviolet untuk Estimasi Kadar Flavonoid Total Ekstrak Meniran. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, MS dan Mohamad Rafi, S.Si selaku pembimbing atas segala arahan serta perhatiannya selama penelitian dan penulisan skripsi ini. Terima kasih kepada Pusat Studi Biofarmaka yang telah membantu pendanaan penelitian ini melalui dana penelitian payung Pusat Studi Biofarmaka. Terima kasih penulis ucapkan kepada kedua orang tua tercinta atas segala kasih sayang dan didikan yang diberikan serta kepada semua kakak saya tercinta untuk kebersamaan dan kasih sayangnya. Penghargaan dan terima kasih penulis sampaikan kepada Om Eman, Mbak Salina, Zaim, Mas Heri, Ibu Nunuk, Ndi, Ibu Enung, Bapak Ridwan, Bapak Manta, dan Bapak Kosasih atas bantuan dan semangat yang diberikan kepada penulis. Ungkapan terima kasih juga disampaikan untuk Tri, Ari, Maya, Away, Yogi, Obie, Woro, Henny, Miranti, Geril, Dias, Nita, Mirah, Boy, Echa dan teman-teman Kimia angkatan 39 atas kebersamaan, semangat, bantuan, dan dorongannya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Juli 2007
Yudi Prayudi Herdiana
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Garut pada tanggal 8 Agustus 1984 dari ayah Mohammad Mahbub, BA dan ibu A. Siti Rodiah. Penulis merupakan putra kelima dari lima bersaudara. Tahun 2002 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Leles dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Spektroskopi pada tahun ajaran 2005/2006, Kimia Analitik I pada tahun ajaran 2006/2007, Kimia Analitik III pada tahun ajaran 2006/2007. Tahun 2004 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di PT Coca-Cola Bottling, Sumedang.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ............................................................................................................ ix DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ ix DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... ix PENDAHULUAN ............................................................................................................. 1 TINJAUAN PUSTAKA Meniran .................................................................................................................... 1 Flavonoid ................................................................................................................. 2 Spektrofotometri Ultraviolet .................................................................................... 2 Spektrofotometri Derivatif Ultraviolet (SDUV) ...................................................... 3 BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat ........................................................................................................ 4 Metode Penelitian .................................................................................................... 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Uji Fitokimia Flavonoid .......................................................................................... 6 Pengukuran Flavonoid Total dengan Metode AlCl3 ................................................ 6 Penentuan Kondisi Optimum SDUV ....................................................................... 6 Estimasi Kadar Flavonoid Total dengan Metode SDUV......................................... 7 Perbandingan Metode SDUV dengan MetodeAlCl3................................................ 8 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan .................................................................................................................. 8 Saran ........................................................................................................................ 8 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 8 LAMPIRAN ..................................................................................................................... 11
DAFTAR TABEL Halaman 1 Kadar flavonoid total sampel meniran menggunakan metode AlCl3 ............................ 6 2 Estimasi kadar flavonoid total sampel meniran menggunakan metode SDUV ............ 8 3 Hasil uji statistik metode SDUV dan AlCl3 .................................................................. 8
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Bentuk tanaman meniran .............................................................................................. 1 2 Rumus struktur umum flavonoid .................................................................................. 2 3 Instrumen spektrofotometer .......................................................................................... 3 4 Spektrum UV dan turunannya ...................................................................................... 3 5 Macam-macam amplitudo dalam SDUV ...................................................................... 4 6 Kurva standar kuersetin ................................................................................................ 6 7 Spektrum serapan standar kuersetin 25 ppm dan sampel setara 25 ppm flavonoid total ............................................................................................................................... 6 8 Spektrum turunan ketiga (a) dan keempat (b) dari standar kuersetin dan sampel meniran ......................................................................................................................... 7 9 Spektrum sampel dengan berbagai kecepatan penyapuan ............................................ 7
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Diagram alir penelitian ............................................................................................... 12 2 Penetapan kadar flavonoid total menggunakan metode AlCl3.................................... 13 3 Pemilihan orde turunan, penghalusan, dan jumlah jendela optimum ......................... 14 4 Perbandingan kecepatan penyapuan dan pengukuran sampel .................................... 14 5 Spektrum-spektrum untuk estimasi kadar flavonoid total pada kondisi optimum...... 16 6 Penentuan uji F dan uji t antara metode AlCl3 dengan SDUV ................................... 18
PENDAHULUAN Industri farmasi di Indonesia telah dan sedang mengembangkan obat herbal komersial dari ekstrak tanaman yang biasa digunakan oleh masyarakat sebagai obat tradisional (Naik et al. 2004). Agar terjamin khasiatnya, maka diperlukan kontrol kualitas yang efektif dan efisien terhadap obat herbal yang dihasilkan tersebut. Salah satu kontrol kualitas yang penting dilakukan adalah penentuan kadar senyawa atau golongan senyawa mayor aktif dalam obat herbal seperti flavonoid total pada ekstrak meniran (Phyllanthus niruri L). Meniran diketahui mempunyai aktivitas antiinflamasi, diuretik, dan imunostimulan sehingga banyak digunakan sebagai obat kanker, radang usus, dan buang air berlebih serta meningkatkan stamina. Selain itu meniran juga mempunyai aktivitas antioksidan yang cukup tinggi dengan IC50 sebesar 3.589 ppm menggunakan metode DPPH (2,2-difenil-1-pikril-hidrazil) (Herdiana et al. 2006). Beberapa metode analisis kadar flavonoid total yang biasa dilakukan pada tumbuhan diantaranya adalah spektrofotometri sinar tampak konvensional (Depkes RI 2000), kromatografi gas (KG) (Bankova et al. 1992), kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) (Oliveira et al. 2001), dan elektroforesis kapiler (Arce et al. 1998; Dadakova et al. 2001). Metode KG, KCKT, dan elektroforesis kapiler dapat memberikan hasil pengukuran yang akurat tetapi membutuhkan peralatan yang relatif mahal serta waktu analisis yang relatif lama. Teknik spektrofotometri sinar tampak konvensional dengan pewarna tertentu lebih sering digunakan untuk analisis flavonoid total karena lebih sederhana dan lebih mudah penggunaannya. Kelemahan dari teknik ini adalah tidak dapat mendeteksi semua jenis flavonoid serta tidak dapat digunakan dalam contoh dengan matriks yang kompleks (Chang et al. 2002). Oleh karena itu, diperlukan suatu metode analisis yang lebih cepat, mudah, dan murah tanpa perlu dilakukan isolasi senyawa sasaran untuk estimasi kadar flavonoid total, yaitu metode spektrofotometri derivatif ultraviolet (SDUV). Metode tersebut kemudian dibandingkan dengan metode yang biasa dilakukan untuk menentukan kadar flavonoid total, yaitu metode spektrofotometri sinar tampak konvensional dengan pewarna AlCl3. Teknik SDUV merupakan pengembangan dari spektrofotometri UV konvensional. Teknik ini digunakan untuk
penentuan jumlah senyawa kimia yang memiliki matriks yang kompleks dan tidak membutuhkan teknik persiapan contoh seperti isolasi senyawa sasaran. Selain itu metode SDUV lebih mudah dilakukan dan memiliki kelebihan antara lain dapat meningkatkan pemisahan pita serapan dari spektrum yang tumpang tindih, menentukan panjang gelombang pemisahan senyawa sasaran dari spektrum yang kompleks, dan mengurangi gangguan yang disebabkan penghamburan dan serapan senyawa lain (Popovic et al. 2000). Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan teknik SDUV dalam penggunaannya untuk estimasi kadar flavonoid total ekstrak meniran.
TINJAUAN PUSTAKA Meniran Meniran (Phyllanthus niruri L) adalah tanaman semak yang memiliki tinggi antara 30-100 cm ini memiliki daun majemuk yang berseling berbentuk bulat telur dengan ujung tumpul dan pangkal membulat (Gambar 1). Bunga berwarna putih menggantung dekat tangkai anak daun dengan buah berbentuk bulat berwarna hijau keunguan. Akar tunggang dengan batang berdiameter 3 mm berwarna hijau dan licin tak berambut. Di Jawa tanaman ini disebut meniran tetapi ditempat lain disebut gasau madungi (Ternate), child pick a back (Inggris), kilanelli (India) dan ye xia zhu (Cina).
Gambar 1 Bentuk tanaman meniran. Tanaman yang biasa digunakan seluruh bagiannya ini memiliki kandungan kimia seperti saponin, flavonoid, garam kalium, dan filantiona (Depkes 2001). Khasiat lain dari
