KORELASI ANTARA SPEKTRUM FTIR DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN

DAUN , KULIT BATANG, DAN AKAR TURI PUTIH (Sesbania grandiflora)

MENGGUNAKAN KEMOMETRIK

( Skripsi)

Oleh

M.Hanif Amrulloh

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

2020

ABSTRAK

KORELASI ANTARA SPEKTRUM FTIR DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN

DAUN , KULIT BATANG, DAN AKAR TURI PUTIH (Sesbania grandiflora)

MENGGUNAKAN KEMOMETRIK

Oleh

Muhammad Hanif Amrulloh

Turi putih (Sesbania grandiflora) merupakan tanaman obat yang sudah diketahui

memiliki aktivitas antioksidan dan mengandung senyawa golongan tanin, fenolik, dan

flavonoid. Tujuan penelitian ini adalah menentukan gugus fungsi dari senyawa

antioksidan yang berkontribusi mayor dalam aktivitas antioksidan. Daun, kulit

batang, dan akar turi putih diekstrak dengan pelarut metanol p.a. Ekstrak diuji

aktivitas antioksidan dengan metode DPPH, ABTS, dan FRAP kemudian ditentukan

gugus fungsi komponen ekstrak menggunakan spektrofotometer inframerah fourier

transform infrared (FTIR). Aktivitas antioksidan tinggi didapatkan pada jaringan kulit

batang dan akar. Ekstrak dikelompokkan berdasarkan ragam jaringan menggunakan

metode principal component analysis (PCA) dengan total PC 97%. Data serapan

gugus fungsi dikorelasikan dengan nilai IC50 aktivitas antioksidan menggunakan

partial least square (PLS). Hasil analisis PLS menunjukkan bahwa gugus fungsi C=C,

C=O, dan C-O diduga merupakan gugus yang berkontribusi paling tinggi pada

aktivitas antioksidan ekstrak turi putih.

Kata kunci: Turi putih, sesbania grandiflora, kemometrik, PLS, PCA

ABSTRACT

CORRELATION BETWEEN FTIR SPECTRUMS AND ANTIOXIDANT

ACTIVITIES OF LEAVES, BARK, AND ROOT TURI WHITE (Sesbania

grandiflora) USING CHEMOMETRIC

By

Muhammad Hanif Amrulloh

White turi (Sesbania grandiflora) is a medicinal plant known have antioxsidant

activity and contains tannin, fenolik and flavonoid. The aim of this research is to

determine functional group from antioxidant compound is major contribution in

antioxidant activity. Leaf, bark, and root white turi were extracted using methanol p.a.

The extract tasted to their antioxidant activity using DPPH, ABTS, and FRAP then

determenied that functional group using spektrofometer fourier transform infrared

(FTIR).The highest antioxidant activity were found in bark and root. The exstract

were grouped based on plant tissue with principal component analysis (PCA).with a

total PC of 97%. Data absorbans functioanal group corllated with IC50 score using

partial least squere (PLS). Result analysis PLS that show functional group C=C,

C=O, and C-O are thought to be the group that contribute the highest to the

antioxidant activity of turi white leaf, bark, and root exstract.

Keywords : Turi white, sesbania grandiflora, chemometric, PLS, PCA.

KORELASI ANTARA SPEKTRUM FTIR DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN

DAUN , KULIT BATANG, DAN AKAR TURI PUTIH (Sesbania grandiflora)

MENGGUNAKAN KEMOMETRIK

Oleh

Muhammad Hanif Amrulloh

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

Sarjana Sains

Pada

Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

2020

RIWAYAT HIDUP

M. Hanif Amrulloh dilahirkan di Bangunrejo, pada tanggal 6

Januari 1997 sebagai anak pertama dari pasangan bapak

Mukiman dan ibu Darning Tuti. Penulis telah menyelesaikan

pendidikan di TK Ma’arif Bangunrejo, Sekolah Dasar di SD

Negri 2 Bangunrejo tahun 2003-2009, Kemudian penulis

menyelesaikan pendidikan Sekolah Mengah Pertama di Mts. Al- Muhsin Metro 200-

2012 dan menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Atas di MA Al-Muhsin

Metro 2012-2015. Pada tahun 2015 penulis diterima sebagai mahasiswa Jrusan Kimia

FMIPA Universitas Lampung melalui jalur SBMPTN. Selama menjadi mahasiswa,

penulis ikut dalam organisasi kemahasiswaan fakultas yakni sebagai Kader Muda

Himaki 2005-2016, Sebagai anggota muda ROIS 2015-2016. Penulis juga pernah

menjadi asisten praktikum Kimia Organik I dan praktikum Kimia Organik II jurusan

Kimia FMIPA.

MOTTO

Dan janganlah kamu berputus asa dari rahmat Allah Sesunggunya tiada berputus asa dari rahmat

Melainkan orang-orang yang kufur

(QS Yusuf:87)

Sebaik baikk manusia adalah yang

Bermanfaat bagi orang lain (HR. Ahmad)

Siapapun yang menanam kebaikan

Pasti akan memetik kebahagiaan

(Ibnu Mas’ud)

SANWACANA

Alhadulilahirrobbil’alamiin. Puji syukur kehadirat Allah Subahanahu wa Ta’ala, atas

segala yang telah menganugerahkan iman, rahmat, sehat, hidayah, dan nikmatNya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Kerelasi Antara

Spektrum FTIR dan Uji Aktivitas Antioksidan Daun, Kulit Batang, dan Akar

Turi Putih (Sesbania grandiflora) Menggunakan Kemometrik” sebagai salah satu

syarat dalam meraih gelar Sarjana Sains pada program studi kimia FMIPA

Universitas Lampung. Sholawat dan salam selalu tercurah kepada suri tauladan

terbaik nabi Muhammad Shalallahu alaihi wa salam beserta para sahabat dan

keluarganya, semoga kita termasuk umatnya yang mendapatkan syafa’at beliau di

yaumil akhir nanti, amiin. Teriring doa yang tulus Alhamdulilahi Jaza Kumullahu

Khoiron katsiron,

penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ayah dan Ibu tercinta, atas seluruh doa, kasih sayang, dukungan dan motivasi

kepada penulis serta semua pengorbanan yang sudah diberikan kepada

penulis, semoga Allah membalas-Nya, amiin yarobbal alamin.

2. Ibu Dr. Noviany, S.Si., M.Si. selaku pembimbing I yang telah membimbing

dengan penuh kesabaran, keikhlasan, memberikan arahan, dan motivasi

sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Semoga Allah membalas kebaikan

beliau dengan kebaikan serta keberkahan yang tak terhingga.

3. Bapak Dr. Mohammad Rafi, S.Si., M.Si. selaku pembimbing II yang telah

membimbing penulis dengan penuh kesabaran, keikhlasan dan ilmunya

sehingga skripsi penulis dapat terselesaikan dengan baik. Semoga Allah

membalasnya dengan kebaikan.

4. Bapak Drs. R. Supriyanto, M.Si. selaku pembahas dalam penelitian yang telah

memberikan nasihat, bimbingan dengan kesabaran sehingga

5. skripsi ini dapat terselesaikan. Semoga Allah membalasnya dengan

kebaikan.Bapak Diky Hidayat, M.Sc. selaku pembimbing akademik atas

kesediaannya untuk memberikan bimbingan, bantuan, nasihat yang

bermanfaat kepada penulis.

6. Bapak Ibu dosen jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung atas seluruh

ilmu dan ilmu yang diberikan selama penulis menjalani perkuliahan. Semoga

Allah melimpahkan keberkahan yang tak terhingga kepada Bapak dan Ibu.

7. Adikku tercinta Aisyah Az Zahra, Naura Ahmaturrahmah dan Faiz An Nufail,

keluarga besar “Samingun Family” serta “Paiman Family” atas kasih sayang,

semangat, motivasi yang diberikan kepada penulis.

8. Kepada rekan-rekan peneliti di Laboratorium Kimia Organik (Tosa,Valen,

Riski, Isnaini, Eva, Santi, Zuwita, Mentari), semoga Allah memudahkan

segala urusan.

9. Noviany’s Research Group, yaitu kak Dicky, mbak Rizky, mbak Ela, Mbak

Ufi, mbak Risa, Eva, Isnaini, Santi, Tosa, habibah, elma, dan candra atas

dukungan dan kerjasamanya selama ini.

10. Teman Organisasi MPI yang selalu bersama saling mengingatkan dalam

ketaatan.

11. Guru- guruku dari TK sampai SMA, dan Guru Ngajiku terimakasih untuk

ilmu dan pembelajarannya.

12. Teman-teman KKN Sumberhadi (Yunita, Rijal, bang Besron, Birgita, Cici,

dan Vita) atas kebersamaan dan semangatnya. Semoga dimudahkan dalam

segala urusan.

13. Seluruh keluarga besar Jurusan Kimia FMIPA Angkatan 2014-2020.

14. Almamater tercinta Universitas Lampung.

Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan mereka. Aamiin. Dalam penulisan

skripsi ini masih banyak kekurangan yang terjadi. Kritik dan saran sangat diharapkan

penulis untuk perbaikan dalam penelitian selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat

memberikan manfaat. Aamiin.

Bandar Lampung, April 2020

Penulis

M. Hanif Amrulloh

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. v

I. PENDAHULUAN .......................................................................................... 1

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

B. Tujuan ............................................................................................................. 4

C. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 5

II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................. 6

A. Fabaceae ......................................................................................................... 6

B. Turi Putih (Sesbania grandiflora) .................................................................. 7

C. Radikal Bebas ............................................................................................... 10

D. Ekstraksi ....................................................................................................... 10

E. Antioksidan ................................................................................................... 11

1.DPPH ......................................................................................................... 12

2.FRAP (Ferric Reducing Antioxidant power) ............................................ 13

3.ABTS (2,2’-azino-bis (3- etilbenzotiazolin)-6-asam sulfonat) ................. 14

F. Spektroskopi IR ............................................................................................. 15

G. Metabolomik ................................................................................................. 17

H. Kemometrik .................................................................................................. 18

ii

III. METODE PENELITIAN ............................................................................ 20

A. Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................... 20

B. Alat dan Bahan. ............................................................................................ 20

C. Prosedur Penelitian ....................................................................................... 21

1.Persiapan Sampel ....................................................................................... 21

2.Uji Aktivitas Antioksidan ........................................................................... 22

3.Analisis Data Antioksidan .......................................................................... 26

4.Pembuatan Model Prediksi Aktivitas Antioksidan .................................... 28

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 29

A. Ekstraksi ....................................................................................................... 29

B. Uji Aktivitas Antioksidan ............................................................................. 31

1. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH ..................................... 31

2. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode ABTS ................................... 34

3. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode FRAP ..................................... 35

C. Uji Spektrofotometri FTIR ........................................................................... 36

D. Analisis Kemometrik .................................................................................... 39

1. Analisis PCA ............................................................................................ 39

2. Korelasi Spektrum FTIR dengan Aktivitas Antioksidan menggunakan

PLS ............................................................................................................ 40

V. SIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 48

A. Simpulan ....................................................................................................... 48

B. Saran ............................................................................................................. 49

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 50

LAMPIRAN ......................................................................................................... 54

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Tumbuhan turi putih (Sesbania grandiflora) ............................................ 8

2. Senyawa (1) 1,l’-binaphthalene-2,2’- diol (2) isovestitol, (3) sativan,

(4) sesbagradiflorain A, (5) sesbagrandiflorain B, (6)

sesbagrandiflorain C ............................................................................. 9

3. Reaksi DPPH dengan senyawa antioksidan .............................................. 13

4. Reaksi uji FRAP ........................................................................................ 14

5. Reaksi oksidasi ABTS oleh kalium persulfat menghasilkan ABTS•

kation radikal dan reaksinya dengan senyawa anti radikal ....................... 15

6. Skema alat spektroskopi FT-IR, (1) Sumber inframerah, (2) Pembagi

berkas (beam spliter), (3) Kaca pemantul, (4) Sensor inframerah, (5)

Sampel, (6) Display ................................................................................... 16

7. Teknik kompresi data dengan PLS ........................................................... 20

8. Hasil penggilingan sampel daun, kulit batang, dan akar turi putih ........... 30

9. Maserasi sampel dengan metanol p.a dengan perbandingan 1:5 .............. 31

10. Ekstrak hasil ekstraksi menggunakan Rotary evaporator ......................... 31

11. Reaksi DPPH dari (1) Diphenylpierylhidrazyl (free radical) ditambah

ekstrak turi menjadi (2) Diphenylpierylhidrazine dengan senyawa

antioksidan ................................................................................................ 32

12. Pembuatan variasi konsentrasi dari daun (A), akar (B), dan kulit

batang turi putih (C) .................................................................................. 33

13. Reaksi oksidasi ABTS oleh kalium persulfat menghasilkan ABTS•+

kation radikal dan reaksinya dengan senyawa turi putih .......................... 35

iv

14. Reaksi ferri tripiridil triazin (Fe(III)TPTZ) dengan turi putih .................. 36

15. Grafik analisis FTIR daun, kulit batang, dan akar turi putih .................... 38

16. Hasil analisis PCA sampel turi putih daun ( ), kulit batang ( ), dan

akar ( ) ................................................................................................... 40

17. Plot skor X-Y relation korelasi FTIR dan DPPH (1), ABTS (2), dan

akar (3) pada ekstrak daun ( ), kulit batang ( ), akar ( ) turi putih ... 43

18. Analisis PLS variable important antara data FTIR dan antioksidan

DPPH ........................................................................................................ 45

19. Analisis PLS variable important antara data FTIR dan antioksidan

ABTS ........................................................................................................ 46

20. Analisis PLS variable important antara data FTIR dan antioksidan

FRAP ......................................................................................................... 47

v

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Daftar bilangan gelombang dari berbagai jenis ikatan…………….14

2. Nilai IC50 uji DPPH pada bagian turi putih………………………..34

3. Sifat antioksidan berdasarkan nilai IC50………………….………..35

4. Nilai IC50 uji ABTS pada bagian turi putih………………………..37

5. Nilai IC50 uji FRAP pada bagian turi putih………………………..38

6. Gugus fungsi ekstrak daun,kulit batang, dan akar………………….39

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Saat ini telah banyak penggunaan tanaman obat dalam berbagai pencegahan dan

pengobatan suatu penyakit. Dari total sekitar 40.000 jenis tumbuh-tumbuhan obat

yang telah dikenal di dunia, 30.000 diantaranya disinyalir berada di Indonesia.

Jumlah tersebut mewakili 90% tanaman obat yang terdapat di wilayah Asia.

Sekitar 25% dari jumlah tersebut atau sekitar 7.500 jenis telah diketahui memiliki

khasiat tertentu, namun baru sekitar 1.200 jenis tanaman yang sudah dimanfaatkan

untuk obat atau jamu (Salim, 2017). Bedasarkan data tersebut, masih ada sekitar

6.300 jenis tanaman yang diketahui memiliki khasiat atau aktivitas farmakologi

tertentu tetapi belum dimanfaatkan sebagai obat herbal. Salah satu indikasi suatu

tanaman untuk dapat dijadikan obat herbal yaitu melalui pengujian aktivitas

biologis seperti menentukan aktivitas antioksidannya.

Antioksidan merupakan senyawa kimia yang dapat digunakan untuk melindungi

sel tubuh seperti lipid, protein, vitamin dan DNA dengan perlambatan kerusakan,

ketengikan atau perubahan warna yang disebabkan oleh oksidasi pada komponen

biologi tersebut (Warongan, dkk., 2017).

2

Salah satu tanaman yang diduga memiliki aktivitas antioksidan adalah turi putih

(Sesbania grandiflora). Potensi antioksidan tanaman turi putih sudah pernah

dilakukan oleh peneliti sebelumnya, seperti yang dilakukan oleh Fadhli pada

tahun 2018 melaporkan bahwa ekstrak n-heksana dan etil asetat bunga turi putih

(Sesbania grandiflora) menunjukan aktivitas antioksidan yang lemah. Sementara

ekstrak metanol dan fraksi etanol dilaporkan menunjukkan aktivitas antioksidan

yang cukup kuat (Taufiq, 2019). Selain itu ekstrak aseton daun dan batang turi

putih memberikan aktivitas antioksidan yang kuat (Rohmah, 2018). Uji aktivitas

antioksidan juga pernah dilaporkan dari senyawa hasil isolasi kulit batang turi

putih yaitu senyawa piperin, sesbagrandiflorain A dan B yang didapat dari ekstrak

kulit batang turi putih menunjukkan memiliki tingkat aktivitas antioksidan cukup

tinggi dengan menggunakan metode DPPH (Septiana, 2018).

Menurut Widiyati (2006) kandungan metabolit sekunder yang terdapat pada

bagian tanaman memiliki konsentrasi yang berbeda-beda. Perbedaan tersebut

menimbulkan masalah dalam menentukan bagian tanaman yang memiliki potensi

tinggi untuk dijadikan sebagai alternarif sumber obat baru yang berkhasiat

khususnya sebagai antioksidan. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka perlu

dilakukan evaluasi guna mengetahui perbedaan bioaktivitas dan perkiraan

metabolit sekunder pada bagian tanaman yang berpotensi pada keaktifan

bioaktivitas antioksidan. Salah satu evaluasi yang dapat dilakukan yaitu dengan

pendekatan sidik jari (fingerprinting) menggunakan spektrum FTIR (Fourier

Transform Infrared Spectrophotometer) (Warongan, dkk., 2017). Korelasi antara

3

bioaktivitas dan prediksi golongan metabolit sekunder yang bertanggungjawab

dalam keaktifannya dapat dilakukan menggunakan analisis kemometrik.

Kemometrik merupakan salah satu cabang ilmu kimia yang mengintegrasikan

matematika, statistik, dan logika formal yang dapat menawarkan teori dan metode

untuk pengukuran kimia, dan memberikan pendekatan baru untuk analisis

berbagai jenis data pengukuran spektroskopi dan kimia. Aplikasi kemometrik

dalam riset dan pengembangan obat herbal sangat penting, diantaranya digunakan

untuk penentuan kualitas obat, asal geografis dan deskrimanasi taksonomi

(Shafirany, dkk., 2018).

Aplikasi kemometrik dalam riset dan pengembangan obat herbal sangat penting,

diantaranya digunakan untuk analisis fingerprinting metabolit sekunder daun

miana yang menghasilkan bahwa semakin rendah jarak antar daerah tanaman

maka profil antar tanaman tersebut memiliki tingkat kesamaan yang tinggi (Amin,

2016). Kemudian aplikasi kemometrik ini pernah digunakan pada penelitian profil

metabolit sekunder pegagan berbasis spektrum FTIR menggunakan variasi

konsentrasi pelarut pengekstrak dan tempat tumbuh yang menghasilkan prediksi

metabolit yang paling berperan aktif terhadap aktivitas antioksidan pada ekstrak

pegagan asal Bogor dan Bandung. (Putri, dkk., 2017).

Aktivitas antioksidan sering digunakan dalam pencarian sumber obat herbal baru.

Penemuan dan autentikasi obat herbal berdasarkan sifat antioksidannya melalui

pendekatan kemometrik hingga saat ini masih belum banyak dilakukan.

Berdasarkan uraian di atas, maka pada penelitian ini akan dilakukan pengujian

aktivitas antioksidan dan analisis FTIR dari beberapa jaringan tumbuhan turi putih

4

meliputi daun, kulit batang, dan akar dengan menggunakan pendekatan

kemometrik.

Berdasarkan perbedaan daerah serapan fingerprint dari analisis spektrum IR yang

dikaitkan dengan aktivitas antioksidannya, maka dapat dilakukan pengelompokan

bagian tanaman yang diperkirakan paling berpotensi sebagai sumber antioksidan.

Selain itu juga dapat dilakukan prediksi kelompok metabolit sekunder yang

memberikan kontribusi dalam nilai antioksidan yang dikandung tanaman turi yang

nantinya diharapkan sebagai salah satu cara dalam kontrol kualitas bahan baku

obat herbal.

B. Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Menentukan nilai aktivitas antioksidan dari turi putih (Sesbania

grandiflora).

2. Menentukan gugus fungsi dari senyawa antioksidan yang berkontribusi

mayor dalam aktivitas antioksidan yang dihasilkan menggunakan korelasi

antara spektrum FTIR dan nilai antioksidan secara kemometrik.

3. Menentukan bagian jaringan tumbuhan turi yang paling berpotensi sebagai

sumber antioksidan berdasarkan hasil korelasi antara spektrum FTIR dan

nilai antioksidan secara kemometrik.

5

C. Manfaat Penelitian

Hasil penilitian ini diharapkan didapatkan informasi sumber antioksidan alami

dari tumbuhan dan selanjutnya dapat digunakan dalam kontrol kualitas bahan

baku obat herbal serta autentifikasi obat-obatan herbal berbasis pada sifat

antioksidan pada industri obat tradisional/farmasi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Fabaceae

Suku Fabaceae merupakan anggota dari bangsa Fabales yang dicirikan dengan

buah bertipe polong. Suku ini terdistribusi luas di seluruh dunia dan terdiri atas

18.000 jenis yang tercakup dalam 650 marga. Berdasarkan ciri pada bunga dan

biji, ahli botani membagi suku Fabaceae menjadi tiga anak suku, yaitu

Caesalpinioideae, Faboideae, dan Mimosoideae. Pada sistem klasifikasi

terdahulu, ketiga anak suku tersebut dianggap sebagai suku yang berbeda (Irsyam,

dkk., 2016).

Suku Fabaceae dilaporkan memiliki kandungan metabolit sekunder diantaranya

flavonoid, kumarin, seskuiterpen, steroid, lakton, kromon, dan diterpen (Da Silva,

et. al., 2018). Selain itu ditinjau dari aktivitas biologisnya beberapa penelitian

yang telah dilakukan pada suku Fabaceae ditemukan adanya bioaktivitas

antioksidan, dan antimalaria yang baik (Batista, et, al., 2018, Akter, et, al., 2016).

7

B. Turi Putih (Sesbania grandiflora)

Sesbania grandiflora (L.) pers atau dikenal dengan nama lokal turi banyak

tumbuh di pekarangan, berfungsi sebagai tanaman hias, dan dimanfaatkan sebagai

tanaman obat maupun sayuran. Turi tersebar di wilayah Indonesia, Malaysia,

Filipina, dan India. Bagian tanaman turi seperti daun, bunga, dan polong selain

sebagai sayuran juga digunakan sebagai sumber bahan baku obat anemia, batuk,

penurun panas, merangsang kecerdasan, dan obat lambung. Jus dari bunga turi

dilaporkan bermanfaat sebagai expectorant dan daunnya sebagai anti bakteri.

Adapun klasifikasi tanaman turi sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Superdivisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Subkelas : Rosidae

Ordo : Fabales

Famili : Leguminosae

Genus : Sesbania

Spesies : Sesbania grandiflora (Baher, et. al., 2012)

8

Gambar 1. Turi putih (Sesbania grandiflora)

Kandungan kimia dari tanaman turi diantaranya arginin, cistin, histidin, isolusin,

fenilalanin, triptofan, valin, treonin, alanin, aspargin, asam aspartik saponin, asam

oleat, galaktosa, rhamnosa, asam glukuronat, dan flavonoid,. Salah satu

kandungan kimia yang bersifat antioksidan dari tanaman turi adalah tanin dan

flavonoid (Panigrahi, dkk., 2016).

Dari penelitian terkini yang dilakukan pada akar dilaporkan adanya senyawa 1,l-

binaphthalene-2,2- diol (1), dan dua isoflavanoid yaitu isovestitol (2) dan sativan

(3) (Noviany dkk., 2012). Adapun, pada kulit batang turi putih, dilaporkan adanya

senyawa sesbagrandiflorain A-C (5-6) (Noviany, dkk, 2018., 2020). Struktur

senyawa yang berhasil diisolasi dari turi putih dapat dilihat pada Gambar 2.

1 2

9

3 4

5 6

Gambar 2. Senyawa (1) 1,l’-binaphthalene-2,2’- diol (2) isovestitol, (3) sativan,

(4) sesbanagradiflorain A, (5) sesbagrandiflorain B, (6)

sesbagrandiflorain C

Kemudian, pada penelitian selanjutnya telah diteliti pada kulit batang tumbuhan

turi menunjukan adanya aktivitas antioksidan kategori sedang (Khotimah, 2019).

Lalu uji aktivitas antioksidan sesbagrandiflorain A dan B terhadap DPPH

memiliki tingkat aktivitas antioksidan kategori tinggi (Septiana, 2018).

Menurut penelitian yang dilakukan oleh Fadhli (2018) ekstrak n-heksana dan

ekstrak etil asetat bunga turi putih (Sesbania grandiflora) memiliki aktivitas

antioksidan yang lemah dengan nilai IC50 > 1000 µg/ mL. Taufiq (2019) dan

ekstrak metanol bunga memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 836.91

µg/mL. Sedangkan fraksi etanol mempunyai nilai IC50 251,06 pada pengujan

menggunakan metode DPPH. Ekstrak aseton daun dan batang turi putih memiliki

10

aktivitas antioksidan yang kuat terhadap radikal DPPH dengan nilai IC50 masing-

masing sebesar 56,5707 dan 54,2608 ppm (Rohmah, 2018).

C. Radikal Bebas

Radikal bebas adalah suatu molekul yang memiliki elektron tidak berpasangan

pada orbital terluarnya sehingga sangat reaktif. Radikal ini cenderung

mengadakan reaksi berantai yang apabila terjadi di dalam tubuh akan

menimbulkan kerusakan-kerusakan yang berlanjut dan terus menerus. Tubuh

manusia sendiri memiliki sistem pertahanan endogen terhadap serangan radikal

bebas terutama terjadi melalui peristiwa metabolisme sel normal dan peradangan.

Jumlah molekul radikal bebas ini dapat mengalami peningkatan yang diakibatkan

faktor stress, radiasi, asap rokok dan polusi lingkungan dan hal ini dapat

menyebabkan sistem pertahanan tubuh yang ada tidak memadai, sehingga tubuh

memerlukan tambahan antioksidan dari luar yang dapat melindungi dari serangan

radikal bebas (Wahdaningsih et. al., 2015).

D. Ekstraksi

Salah satu metode yang digunakan sebagai penemuan obat tradisional adalah

metode ekstraksi. Pemilihan metode ekstraksi ini bergantung pada sifat bahan dan

senyawa yang akan didapat. Proses ekstraksi khususnya untuk bahan yang berasal

dari tumbuhan adalah sebagai berikut :

1. Pengelompokan bagian tumbuhan (daun, bunga, dll), pengeringan dan

penggilingan bagian tumbuhan.

2. Pemilihan pelarut

11

3. Pelarut polar: air, etanol, metanol, dan sebagainya.

4. Pelarut semipolar: etil asetat, diklorometana, dan sebagainya.

5. Pelarut nonpolar: n-heksan, petroleum eter, kloroform, dan sebagainya

(Mukhriani, 2011).

Ekstraksi dengan pelarut dapat dilakukan dengan 2 cara yakni cara dingin dan

panas. Cara dingin terdiri dari metode maserasi dan perkolasi, sedangkan cara

panas antara lain dengan refluks, Soxhlet, digesti, distilasi uap dan infus (Endah

et, al., 2010).

E. Antioksidan

Antioksidan digunakan juga dalam makanan untuk mengontrol oksidasi lipid.

Senyawa t-butil hidroksi anisol (BHA) dan di-t-butil hidroksitoluena (BHT)

digunakan sebagai antioksidan pangan, tetapi adanya kemungkinan efek samping

yang merugikan maka tidak digunakan untuk pengobatan. Namun, penggunaan

antioksidan sintetik dibatasi oleh aturan pemerintah karena penggunaan yang

melebihi batas dapat menyebabkan racun dalam tubuh dan bersifat karsinogenik

sehingga dibutuhkan alternatif antioksidan lain yang aman untuk digunakan. Salah

satu sumber potensial antioksidan alami adalah tumbuhan (Wulansari, 2018).

Pengembangan antioksidan alamiah mendapat perhatian besar beberapa tahun

terakhir. Hal ini dimaksudkan untuk tujuan pengobatan preventif dan untuk

industri makanan. Antioksidan alami selain dapat melindungi tubuh dari serangan

radikal bebas juga dipercaya mampu memperlambat terjadinya penyakit kronik

yang disebabkan penurunan spesies oksigen reaktif (ROS) terutama radikal

12

hidroksil dan radikal superoksida. Antioksidan alami juga berfungsi penghambat

oksidasi lipid yang menyebabkan ketengikan dan kerusakan pada bejana maserasi

tertutup (toples), corong buchner, pengaduk, rotary evaporator, labu erlenmayer,

plat aluminium silika gel F254, plat kaca, corong pisah, kolom gelas untuk

kromatografi cair vakum (sinterglass), pipet tetes, pipa kapiler dan lain-lain

(Wahdaningsih, et, al., 2015).

1. DPPH

Metode perendaman radikal bebas DPPH didasarkan pada reduksi dari larutan

metanol radikal bebas DPPH yang berwarna oleh penghambatan radikal bebas.

Dalam hal ini radikal bebas yang digunakan sebagai model dalam mengukur daya

penangkapan radikal bebas adalah 1,1- difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH). DPPH

merupakan senyawa radikal bebas yang stabil sehingga apabila digunakan sebagai

pereaksi dalam uji penangkapan radikal bebas cukup dilarutkan dan bila disimpan

dalam keadaan kering dengan kondisi penyimpanan yang baik dan stabil selama

bertahun-tahun. Nilai absorbansi DPPH berkisar antara 515-520 nm. Ketika

larutan DPPH yang berwarna ungu bertemu dengan bahan pendonor elektron

maka DPPH akan tereduksi, menyebabkan warna ungu akan memudar dan

digantikan warna kuning yang berasal dari gugus pikril (Tristantini, et, al., 2016).

Persamaan reaksi DPPH sebagai berikut utamanya bias digambarkan seperti ini

Gambar 3. Reaksi DPPH dengan senyawa yang bersifat antioksidan

13

Radikal yang dihasilkan kemudian menjalani reaksi lebih lanjut yang

mengendalikan stoikiometri keseluruhan. Oleh karena itu, reaksi diatas

dimaksudkan untuk menghasilkan reaksi yang terjadi dalam sistem pengoksidasi,

seperti autoksidasi lipid atau tidak jenuh lainnya zat dengan demikian molekul

DPPH dimaksudkan untuk mewakili radikal bebas yang terbentuk dalam sistem

yang aktivitas harus ditekan oleh zat bersifat antioksidan (Kedare & Singh, 2011).

2. FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power)

Benzie & Strain (1996) mengemukakan bahwa metode FRAP adalah metode yang

digunakan untuk menguji antioksidan dalam tumbuh-tumbuhan. Kelebihan

metode FRAP ini yaitu metodenya murah, reagennya mudah disiapkan dan cukup

sederhana dan cepat. Metode ini dapat menentukan kandungan antioksidan total

dari suatu bahan berdasarkan kemampuan senyawa antioksidan untuk mereduksi

ion Fe3+ menjadi Fe2+ sehingga kekuatan antioksidan suatu senyawa dianalogikan

dengan kemampuan mereduksi dari senyawa tersebut (Maryam, et, al., 2015).

Persamaan reaksi FRAP dapat dilihat pada Gambar 4 berikut:

Gambar 4. Reaksi uji FRAP (Ou, et. al., 2002)

14

Selain itu uji antioksidan dengan metode FRAP dapat juga digunakan dengan Cu

CUPRAC (uji reduksi tembaga), yaitu berdasarkan pengurangan Cu2 menjadi Cu

oleh gabungan aksi agen pereduksi dalam sampel. Bathocuproine (2,9-dimetil-

4,7-difenil-1,10-penantrolin) atau neokuproin (2,9-dimethil-1,10-penantrolin)

digunakan untuk membentuk kromofor dengan Cu yang menyerap pada 490 nm

atau 450 nm. Nilai CUPRAC umumnya sebanding dengan Nilai TEAC untuk PH.

Potensi redoks tembaga yang rendah baik dalam bentuk bebas dan kompleks

membuatnya lebih selektif dalam reaksi dari pada besi, dan juga dapat

menunjukkan potensi aktivitas pro-oksidan PH (Widyastuti, 2010).

3. ABTS (2,2’-azino-bis (3- etilbenzotiazolin)-6-asam sulfonat)

Metode ABTS merupakan metode menggunakan senyawa (2,2’-azino-bis (3-

etilbenzotiazolin)-6-asam sulfonat) sebagai sumber penghasil radikal bebas.

Prinsip uji ABTS yaitu penghilangan dari warna kation ABTS dan mengukur

kapasitas antioksidan yang langsung bereaksi dengan radikal ABTS. Reaksi

radikal ABTS dapat dilihat pada persamaan berikut:

Gambar 5. Reaksi oksidasi ABTS oleh kalium persulfat menghasilkan ABTS•+

kation radikal dan reaksinya dengan senyawa antiradikal (Magfira, 2018).

15

F. Spektroskopi IR

Spektrofotometri infra merah merupakan suatu metode guna mengamati interaksi

molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang

gelombang 0,75 – 1000 µm. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali

oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis

merupakan gelombang elektromagnetik, yang artinya mempunyai vektor listrik

dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan.

Spektrum inframerah merupakan plot antara transmitan dengan frekuensi atau

bilangan gelombang. Spektrum ini juga menunjukkan banyaknya puncak absorbsi

(pita) pada frekuensi atau bilangan gelombang yang karakteristik. Daerah

bilangan gelombang yang sering digunakan pada spektrum inframerah berkisar

antara 4000-670 cm-1 (2,5-15 m) (Suarsa, 2015). Skema alat spektroskopi FTIR

secara sederhana ditujukan pada Gambar 6.

Gambar 6. Skema alat spektroskopi FT-IR. (1) Sumber inframerah. (2) Pembagi

berkas (beam splitter). (3) Kaca pemantul. (4) Sensor inframerah. (5)

Sampel. (6) Display (Anam, dkk., 2007)

16

Identifikasi setiap absorbsi ikatan yang khas dari setiap gugus fungsi merupakan

basis dari interpretasi spektrum inframerah. Seperti regangan O-H memberikan

pita serapan yang kuat pada daerah 3350 cm-1. Beberapa daerah serapan yang khas

dibawah ini dapat digunakan pada interpretasi awal dari spektrum inframerah.

Dapat dilihat pada tabel di bawah ini ada daerah serapan yang tumpang tindih

sehingga bisa meragukan dalam menginterpretasikan data. Tidak ada aturan yang

pasti dalam menginterpretasikan spektrum IR. Tetapi, beberapa syarat harus

dipenuhi dalam menginterpretasikan spektrum yaitu:

1. Spektrum harus tajam dan jelas serta memiliki intensitas yang tepat

2. Spektrum harus berasal dari senyawa yang murni

3. Spektrofotometer harus dikalibrasi sehingga akan menghasilkan pita atau

serapan pada bilangan gelombang yang tepat.

4. Metoda penyiapan sampel harus dinyatakan. Jika digunakan pelarut maka jenis

pelarut, konsentrasi dan tebal sel harus diketahui.

Tabel 1. Daftar bilangan gelombang dari berbagai jenis ikatan

Bilangan gelombang

(ν, cm-1)

Jenis ikatan

3750-3000 regang O-H, N-H

3000-2700 regang -CH3, -CH2-, C-H, C-H

aldehid

2400-2100 regang -C≡C-, C≡N

1900-1650 regang C=O (asam, aldehid, keton,

amida, ester, anhidrida

1675-1500 regang C=C (aromatik dan alifatik),

C=N

1475-1300 C-H bending

1000-650 C=C-H, Ar-H bending

17

Karakteristik frekuensi vibrasi IR sangat dipengaruhi oleh perubahan yang sangat

kecil pada molekul sehingga sangat sukar untuk menentukan struktur berdasarkan

data IR saja. Spektrum IR sangat berguna untuk mengidentifikasi suatu senyawa

dengan membandingkannya dengan spektrum senyawa standar terutama pada

daerah sidik jari. Secara praktikal, spektrum IR hanya dapat digunakan untuk

menentukan gugus fungsi (Dachriyanus, 2004).

G. Metabolomik

Metabolomik adalah high throughput analysis yang mengidentifikasi dan

mengkuantifikasi metabolit dalam sel, jaringan, maupun cairan biologis dengan

berat molekul 100-1.000 nm. Metabolit merupakan hasil ekspresi gen yang berasal

dari interaksi antara sistem genom dengan lingkungan. Metabolit terdiri dari

senyawa antara dan produk akhir metabolisme, baik yang merupakan metabolit

primer (gula, asam amino, asam lemak dan asam organik) maupun metabolit

sekunder (fenilpropanoid, alkaloid, dsb) (Warsito, 2018).

Metabolomik juga merupakan bidang ilmu yang melibatkan pengukuran metabolit

secara komprehensif dan merupakan studi ilmu yang menggabungkan ilmu

biologi, kimia analitik dan bioinformatik. Ada tiga pendekatan utama yang

digunakan dalam metabolomik:

(i) Targeted approach yakni analisis metabolit yang ditargetkan (pengukuran

kuantitatif dan tepat dari konsentrasi metabolit yang diketahui)

(ii) Untargeted approach terdiri atas metabolite fingerprinting dan metabolite

profiling. Metabolite fingerprinting merupakan pengukuran cepat, evaluasi

18

total metabolit tetapi identifikasi metabolit tidak terlalu diperlukan, umum

untuk diskriminasi sampel yang berbeda, sedangkan untuk metabolite

profiling dilakukan identifikasi metabolit dan juga analisis semi

kuantitatifnya pada kelas metabolit tertentu.

Kekuatan metabolomik terletak pada perolehan data analitik dimana metabolit

dalam sistem seluler dihitung secara keseluruhan, dan ekstraksi elemen data yang

paling berperan pada sampel dengan menggunakan berbagai jenis analisis data

menggunakan pendekatan statistika multivariat (Putri, dkk., 2017).

H. Kemometrik

Nama "kemometrik", pertama kali dikemukakan oleh seorang ilmuwan Swedia

Svante wold pada tahun 1971. Kemometrik mengintergrasikan matematika,

statistik, dan logika formal yang dapat menawarkan teori dan metode untuk

pengukuran kimia, memberikan pendekatan baru untuk analisis berbagai jenis

data pengukuran spektroskopi dan kimia. Selain itu, kemometrik dapat

diimplementasikan dalam kimia untuk mengoptimalkan prosedur eksperimental

dan memberikan informasi kimia yang maksimum dan relevan (Shafirany, dkk.,

2018).

Metode PLS merupakan salah satu metode reduksi data dengan mencari faktor-

faktor yang paling relevan dalam memprediksi dan menginterpretasikan sebuah

data. Metode PLS ini menggunakan kombinasi linier untuk menduga variabel

bebas dari variabel asli. Kombinasi ini dipilih dengan mengasumsikan bahwa

variabel yang menunjukkan korelasi yang sangat tinggi dan variabel bebas diberi

19

bobot yang sama besar karena variabel tersebut akan lebih efektif dalam

pendugaan . Teknik kompresi data PLS ditunjukkan pada Gambar 7.

Gambar 7. Teknik kompresi data dengan PLS (Ayu, 2017)

Pada teknik ini dimana terjadi pembentukan dekomposisi data spektra dan

konsentrasi kandungan kimia yang dilakukan bersamaan. Tujuan metode PLS

yaitu untuk membangun model linier antara matriks C (konsentrasi kandungan

kimia) dengan matriks A (spectra). Matriks F merupakan komponen utama

(faktor) yang dibutuhkan untuk mewakili matriks A dan C. Masing-masing bobot

dihitung dengan memaksimalkan kovarian antara matriks A dan C yang

selanjutnya akan menghasilkan koefisien regresi berupa matriks S. Informasi

dekomposisi spektrum berikutnya akan digunakan untuk menghitung persamaan

regresi dan untuk memperoleh model yang kuat dalam menduga kandungan kimia

yang diinginkan.

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2019 – Januari 2020, bertempat di

Laboratorium Kimia Organik Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas

Lampung, Spektroskopi Inframerah dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik

Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Analisis

kemometrik dilakukan menggunakan software Unscramble X 10.4.

B. Alat dan Bahan

1. Alat-alat yang digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat-alat gelas,

spektrofotometer ultraungu-tampak (UV-Vis) Agilent Cary 100, spektrofotometer

FT-IR SHIMADZU.

2. Bahan-bahan yang digunakan

Bahan yang digunakan adalah daun, kulit batang , dan akar tumbuhan turi (S.

grandiflora) yang telah dikeringkan dan dihaluskan, diperoleh dari desa Gisting

bawah blok 5, Kec. Gisting, Kab. Tanggamus. Pelarut yang digunakan untuk

ekstraksi metanol (MeOH) , aseton (C3H6O2), etil asetat, kloroform, n-

21

heksan,serium sulfat, akuades (H2O), kertas saring, DPPH, asam askorbat, ABTS,

kalium persulfat, TCA, dapar fosfat 0,2 N pH 6,6, kalium ferrisianida, dan FeCl3.

C. Prosedur Penelitian

1. Persiapan Sampel

Daun, kulit batang, dan akar tumbuhan turi (S. grandiflora) diperoleh dari Desa

Gisting bawah blok 5, Kec. Gisting, Kab Tanggamus, Lampung. Determinasi

tumbuhan dilakukan di Laboratorium Botani Bogor Puslit Biologi Lipi. Daun,

kulit batang, dan akar turi dicuci bersih dengan air, diiris kecil-kecil, dikeringkan,

dan dijemur di bawah panas sinar matahari hingga kering. Daun, kulit batang dan

akar yang telah kering lalu digiling hingga menjadi serbuk halus.

2. Ekstraksi dengan Berbagai Pelarut

Serbuk daun, kulit batang dan akar S.grandiflora masing-masing dibagi menjadi 5

bagian yaitu masing- masing sebanyak daun 100 g, kulit batang 200 g, dan akar

50 g. Maing-masing dimaserasi dengan pelarut metanol dengan perbandingan 1:5.

Maserasi dilakukan selama 1x24 jam. Ekstrak hasil maserasi ini lalu disaring

menggunakan kertas saring. Filtrat yang diperoleh dipekatkan dengan rotary

evaporator. Ekstrak pekat yang diperoleh dikeringkan lalu ditimbang.

22

3. Uji Aktivitas Antioksidan (Magfira, 2018)

1. Uji Aktivitas Antioksidan metode DPPH (1,1- difenil-2-pikrilhidrazil)

a) Pembuatan Larutan DPPH

Larutan DPPH yang digunakan dibuat dengan cara menimbang seksama kurang

lebih 0,0039 g DPPH kemudian dilarutkan dalam metanol p.a dalam labu 25 mL

dan dicukupkan hingga mencapai tanda batas.

b) Pembuatan Larutan Blanko

Larutan DPPH dipipet sebanyak 1 mL pada tabung reaksi 5 mL kemudian

ditambahkan metanol 1 mL, kemudian dihomogenkan dan didiamkan selama 30

meni dan diukur serapannya pada panjang gelombang 517 nm.

c) Pembuatan Larutan Asam Askorbat Sebagai Pembanding

1. Pembuatan Larutan Induk Asam Askorbat 1000 ppm

Larutan induk asam askorbat yang digunakan dibuat dengan cara menimbang

dengan saksama sebanyak 50 mg asam askorbat dan dilarutkan dengan metanol

p.a dalam labu tentukur 50 mL kemudian dicukupkan dengan metanol p.a hingga

tanda batas.

2. Pembuatan Larutan Asam Askorbat Berbagai Konsentrasi

Larutan asam askorbat sebanyak 250, 125, 50, 25, dan 10 ppm dipipet dari larutan

induk asam askorbat ke dalam labu ukur 50 mL, kemudian ditambahkan 1 mL

larutan DPPH dan dicukupkan dengan 1 mL metanol p.a. Larutan diukur

serapannya pada panjang gelombang 514 nm.

23

e) Pengukuran serapan sampel

Sebanyak 50 mg ekstrak daun batang, dan akar dilarutkan dengan etanol p.a

dalam labu ukur 50 mL (larutan stok konsentrasi 1000 ppm), lalu dibuat menjadi

beberapa konsentrasi yaitu 250, 125, 50, 25, dan 10 ppm lalu diambil dari masing-

masing konsentrasi 1 mL dimasukan dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1 mL

DPPH, lalu diukur pada panjang gelombang 517 nm

2. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode ABTS

a) Pembuatan Larutan Stok ABTS

Ditimbang sebanyak 36 mg ABTS, dilarutkan dengan 10 mL etanol. Kemudian,

ditimbang kalium persulfat sebanyak 7 mg, dilarutkan dengan 10 mL etanol.

Kedua larutan dicampurkan dan dicukupkan volumenya dengan etanol p.a sampai

50 mL, kemudian didiamkan selama 12-16 jam.

b) Uji Aktivitas Antioksidan ABTS

1. Pembuatan Larutan blangko

Larutan ABTS sebanyak 1 mL dipipet kedalam tabung reaksi ditambahkan

metanol sebanyak 1 mL. Larutan ini kemudian didiamkan selama 15 menit dan

diukur serapannya pada panjang gelombang 750 nm.

2. Pembuatan Larutan Baku dan Penetapan Kurva Baku Asam Askorbat

Larutan induk asam askorbat yang digunakan dibuat dengan cara menimbang

dengan saksama kurang lebih 50 mg asam askorbat dan dilarutkan dengan

24

metanol p.a dalam labu tentukur 50 mL kemudian dicukupkan dengan metanol p.a

hingga tanda batas.

3.Pembuatan Variasi Konsentrasi Larutan Asam Askorbat

Larutan induk asam askorbat dibuat konsentrasi 250, 125, 50, 25, dan 10 ppm

pada labu ukur 50 mL. Masing-masing dipipet 1 mL kemudian ditambahkan 1

mL ABTS kemudian diukur serapannya pada panjang gelombang 750 nm.

4. Pengukuran Serapan Sampel

Sebanyak 50 mg ekstrak daun batang, dan akar dilarutkan dengan metanol p.a

dalam labu ukur 50 mL (larutan stok konsentrasi 1000 ppm), kemudian dibuat

variasi konsentrasi 250, 125, 50, 25, dan 10 ppm. Kemudian ditambahkan masing-

masing 1 mL ABTS dan didiamkan selama 30 menit, diukur serapan sampel pada

panjang gelombang 750 nm.

3. Uji Aktivitas Antioksidan Metode FRAP

a) Penyiapan Reagen Penelitian

1. Larutan Dapar Fosfat 0,2 N pH 6,6

Ditimbang 2 gr NaOH dan dilarutkan dengan air bebas hingga 250 mL dalam labu

ukur. Kemudian ditimbang KH2PO4 sebanyak 6,8 gram dan dilarutkan dengan air

bebas CO2 hingga 250 mL dalam labu tentukur. Kemudian dipipet sebanyak 16,4

mL NaOH, dimasukkan dalam labu tentukur dan dicampurkan 50 mL KH2PO4,

selanjutnya diukur sampai pH 6,6 dan dicukupkan dengan air bebas CO2 hingga

200 mL.

25

2. Larutan kalium ferrisianida 1%

Ditimbang 0,5 g kalium ferrisianida dan dilarutkan dengan air suling, dicukupkan

hingga 50 mL dalam labu tentukur.

3. Larutan FeCl3 0,1%

Ditimbang 50 mg FeCl3 dan dilarutkan dengan air suling, dicukupkan hingga 50

mL dalam labu tentukur.

4. Larutan asam trikloroasetat (TCA) 10%

Ditimbang 5 g TCA dan dilarutkan dengan air suling, dicukupkan hingga 50 mL

dalam labu tentukur.

b. Uji aktivitas Antioksidan Metode FRAP

1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimal

Sebanyak 1 mL dapar fosfat pH 6,6 dan 1 mL kalium ferrisianida dipipet ke

dalam labu tentukur 5 mL kemudian. didiamkan selama 20 menit. Setelah

didiamkan larutan ditambahkan 1 mL TCA. kemudian diambil 1 mL lapisan atas

kemudian tambahkan 1 mL air suling dan 0,4 mL FeCl3, cukupkan dengan etanol

p.a hingga tanda batas, dan didiamkan kembali selama 30 menit. Serapan diukur

dengan spektrofotometer UV-Vis yang telah diatur panjang gelombang maksimun

681 nm.

2. Pembuatan Larutan Blanko

Diambil 1 mL metanol kemudian ditambahkan sebanyak 1 mL dapar fosfat pH

6,6 dan 1 mL kalium ferrisianida dipipet kedalam labu tentukur 5 mL. Didiamkan

26

selama 20 menit pada suhu 50°C. Setelah didiamkan larutan ditambahkan 1 mL

larutan TCA. kemudian diambil 1 mL lapisan atas kemudian didiamkan lagi

selama 30 menit. Tambahkan 1 mL air suling dan 0,4 mL FeCl3, ditambahkan

metanol p.a 1 mL kemudian diamkan selama 30 menit. Serapan diukur dengan

spektrofotometer UV-Vis 681 nm.

c. Pembuatan Larutan Asam Askorbat Sebagai Pembanding

1. Pembuatan Variasi Konsentrasi Larutan Asam Askorbat

Larutan induk asam askorbat dibuat konsentrasi 250, 125, 50, 25, dan 10 ppm

dipipet 1 mL kemudian ditambahkan 1 mL dapar fosfat pH 6,6 dan 1 mL larutan

K3Fe(CN)6 1% dipipet kedalam tabung reaksi kemudian didiamkan selama 20

menit pada suhu 50°C. Setelah didiamkan larutan ditambahkan TCA sebanyak 1

mL kemudian didiamkan lagi selama 30 menit kemudian ditambahkan 1 mL

aquades dan 0,4 mL FeCl3 dan dicukupkan dengan etanol p.a hingga tanda batas,

kemudian diukur serapannya pada panjang gelombang 681 nm.

4. Analisis data antioksidan

Analisis data antioksidan sampel ditentukan oleh besarnya hambatan serapan

radikal DPPH, ABTS, dan FRAP melalui perhitungan persentase inhibisi serapan

dengan menggunakan perhitungan:

27

%Inhibisi =A Awal − A Setelah Reaksi

A Awal X 100%

Keterangan:

Aawal = Absorbansi DPPH kontrol pada λ maksimum sebelum direaksikan

dengan larutan uji.

Asetelah reaksi = Absorbansi DPPH pada λ maksimum setelah direaksikan dengan

larutan sampel uji dan pembanding.

Nilai IC50 didapat dengan membuat persamaan garis yang menghubungkan antara

% Inhibisi terhadap konsentrasi larutan uji masing-masing sampel (250, 125, 50,

25, dan 10 ppm) dan pembanding Asam askorbat (250, 125, 50, 25, dan 10 ppm).

IC50 diperoleh dengan menghitung konsentrasi larutan uji yang bisa menghasilkan

hambatan radikal bebas (% inhibisi) sebesar 50 persen berdasarkan persamaan

garis regresi linear korelasi I dengan K menggunakan rumus :

𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏

Keterangan :

y = Hambatan radikal bebas

x = Konsentrasi larutan uji (K)

Data yang diperoleh dari alat Spektrofotometri UV-Vis berupa absorbansi kontrol

dan reagen dari masing-masing uji setelah direaksikan dengan larutan uji sampel

dan pembanding pada berbagai konsentrasi, digunakan untuk menghitung %

Inhibisi. % Inhibisi digunakan untuk memperoleh IC50 yang akan menentukan

apakah sampel mengandung bioaktivitas antioksidan yang kuat atau tidak

(Hasanah, dkk., 2017).

28

5. Pembuatan model prediksi gugus fungsi yang berkontribusi terhadap

Aktivitas Antioksidan

Model kalibrasi multivariat dibuat dengan program The Unscrambler versi 10.4

menggunakan metode PLSR. Pembentukan model prediksi aktivitas antioksidan

dilakukan oleh PLSR dengan melibatkan variabel x (hasil pengukuran FTIR) dan

variabel y (data hasil analisis metode DPPH, FRAP dan ABTS ) (Rohaeti, et. al,

2011).

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Bedasarkan pembahasan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan

bahwa:

1. Pada uji antioksidan ini didapatkan rata- rata antioksidan dengan metode DPPH,

ABTS, dan FRAP pada daun memiliki sifat lemah, kulit batang memiliki sifat

antioksidan sedang dan akar memiliki sifat antioksidan yang sedang.

2. Pada analisis PCA didapatkan ketiga ekstrak tersebut dapat berkelompok dengan

baik dengan total PC sebesar 97%.

3. Berdasarkan analisis PLS didapatkan prediksi gugus fungsi yang berkontribusi

terhadap aktivitas antioksidan dengan metode DPPH pada ekstrak daun, kulit

batang dan akar yaitu gugus fungsi C=C, C=O, dan C-O.

4. Berdasarkan analisis PLS tidak didapatkan prediksi gugus fungsi yang

berkontribusi terhadap aktivitas antioksidan dengan metode ABTS pada ekstrak

daun, kulit batang dan akar.

5. Berdasarkan analisis PLS didapatkan prediksi gugus fungsi yang berkontribusi

terhadap aktivitas antioksidan dengan metode FRAP pada ekstrak daun, kulit

batang dan akar yaitu gugus fungsi C=C, C=O, dan C-O.

49

6. Adanya kosistensi gugus fungsi yang berpengaruh pada bioaktivitas antioksidan

hasil PLS dari data spektrofometri FTIR dengan uji antioksidan metode DPPH

dan FRAP.

B. Saran

Saran yang berkaitan dengan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Perlu adanya variasi pelarut pada pengujian antioksidan pada tumbuhan Turi putih

(Sesbania grandiflora)

2. Perlu dilakuakan variasi daerah tumbuhan turi putih dengan analisis kemometrik.

3. Perlu dilakukan karektirasi dan identifikasi lebih lanjut untuk memperoleh

kombinasi data dengan data antioksidan.

4. Perlu dilakukan identifikasi senyawa aktif yang berperan aktif terhadap aktivitas

antioksidan dengan instrumen lain seperti kromatografi cair spektrometri massa

(LCMS).

DAFTAR PUSTAKA

Akter, K., Barnes, E. C., Loa Kum Cheung, W. L., Yin, P., Kichu, M., Brophy, J.

J., & Jamie, J. F. (2016). Antimicrobial and antioxidant activity and chemical

characterisation of Erythrina stricta Roxb. (Fabaceae). Journal of

Ethnopharmacology, 185, 171–181.

Amin, A. (2016). Detereminasi dan Analisis Fingger Print Daun Miana ( Coleus

scutellarioides Linn . ) Sebagai Bahan Baku Obat Tradisional. Jurnal

Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi, 4(2), 58–64.

Ayu, P. C. (2017). Pengembangan model penentuan kandungan kimia utama

pembentuk flavor biji kopi java preanger menggunakan ft-nirs putri chandra

ayu.(Tesis).Insitut Pertanian Bogor.

Bahera, M., Karki, R., & Shekar, C. (2012). Preliminary Phytochemical Analysis

of Leaf and Bark methanolic extract of Sesbania grandiflora. The Journal of

Phytopharmacology, 1(2), 10–20.

Da Silva Oliveira, F. G., de Souza Araújo, C., Rolim, L. A., Barbosa-Filho, J. M.,

& da Silva Almeida, J. R. G. (2018). The Genus Hymenaea (Fabaceae): A

Chemical and Pharmacological Review. Studies in Natural Products

Chemistry (Vol. 58).

Dachriyanus, P. D. (2004). Analisis Struktur Senyawa Organik Secara

Spektroskopi. Padang: Lembaga Pengembangan Teknologi Informasi dan

Komunikasi Universitas Andalas.

Fadhli H., Bharada, A., Soeharto, R., dan Windarti, T. (2018). Uji Aktivitas

Antioksidan Kulit Buah Pulasan (Nephelium mutabile Blume) Dan Bunga

Turi Putih (Sesbania grandiflora) Dengan Metoda DPPH. Jurnal

Katalisator, 3(2), 153–161.

Guo, S. C., Yu, S., Qian, Y., Hu, M. H., Shan, M. Q., Chen, P. D., Li, S. F. Y.

(2017). Correlation of antioxidant activity and volatile oil chemical

components from Schizonepeta tenuifolia herbs by chemometric methods.

International Journal of Food Properties. 20(May). S1082–S1092.

51

Handayani, V., Ahmad, A. R., Sudir, M., Etlingera, P., & Sm, R. M. (2014). Uji

Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol Bunga dan Daun Patikala ( Etlingera

elatior ( Jack ) R . M . Sm ) Menggunakan Abstrak. Pharm Sci, 1(2), 86–93.

Hasanah, M., Maharani, B., Munarsih, E., Tinggi, S., Farmasi, I., Pertiwi, B., &

Selatan, S. (2017). Daya Antioksidan Ekstrak dan Fraksi Daun Kopi Robusta

( Coffea robusta ) Terhadap PEREAKSI DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil).

IJPST, 4.

Irsyam, Arifin Surya Dwipa, P. (2016). Suku Fabaceae Di Kampus Universitas

Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah, Jakarta, Bagian 1: Tumbuhan

Polong Berperawakan Pohon. Jurnal Biologi, 9(1), 44–56.

Kedare, S. B., & Singh, R. P. (2011). Genesis and development of DPPH method

of antioxidant assay. Journal of Food Science and Technology, 48(4), 412–

422.

Khotimah, N. L. (2019). Isolasi dan Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder dari

Akar Tumbuhan Turi Putih (Sesbania grandiflora (L.) Pers.) Serta Uji

Aktivitas Aantioksidan. (Skripsi). Universitas Lampung.

Magfira. (2018). Analisis Penghambatan Ekstrak Etanol Batang Kembang Bulan (

Tithonia ediversifolia ) Terhadap Reaksi Oksidasi dari Radikal Bebas

Dengan Metode DPPH ABTS dan FRAP. (Skripsi). Universitas Hasanuddin.

Makasar.

Maryam, S., Baits, M., Nadia, A., Farmasi, F., & Muslim, U. (2012). Pengukuran

Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun Kelor ( Moringa oleifera Lam .)

Menggunakan Metode FRAP ( Ferric Reducing Antioxidant Power ).

Fitofarmaka, 2(2).

Molyneux P. (2004). The use of the stable free radical diphenylpicryl-hydrazyl

(DPPH) for estimating anti-oxidant activity. Songklanakarin Journal of

Science and Technology, 26(May), 211–219.

Mukhriani. (2011). Ekstraksi, pemisahan senyawa, dan identifikasi senyawa aktif.

Jurnal Kesehatan, VII(2), 361–367.

Noviany, N., Nurhidayat, A., Hadi, S., Suhartati, T., Purwitasari, N., & Subasman,

I. (2018). Sesbagrandiflorain A and B : isolation of two new 2-

arylbenzofurans from the stem bark of Sesbania grandiflora

Sesbagrandiflorain A and B : isolation of two new. Natural Product

Research, 6419, 1–7.

Noviany, N., Osman, H., Chong, W.K., Awang, K., and Manshoor, N. (2012).

Isolation and Characterisation of l,l’-binaphthalene-2,2’-diol, A New Biaryl

Natural Product from Sesbania grandiflora Root. Journal of Basic and

Applied Sciences, 253–256. https://doi.org/10.6000/1927-

5129.2012.08.01.39

52

Noviany, N., Samadi, A., Yuliyan, N., Hadi, S., Aziz, M., Purwitasari, N., …

Mahmud, T. (2020). Phytochemistry Letters Structure characterization and

biological activity of 2-arylbenzofurans from an Indonesian plant , Sesbania

grandiflora ( L .) Pers. Phytochemistry Letters, 35 (September 2019), 211–

215. https://doi.org/10.1016/j.phytol.2019.12.008

Ou, B., Huang, D., Hampsch-Woodill, M., Flanagan, J. A., & Deemer, E. K.

(2002). Analysis of antioxidant activities of common vegetables employing

oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and ferric reducing antioxidant

power (FRAP) assays: A comparative study. Journal of Agricultural and

Food Chemistry, 50(11), 3122–3128.

Panigrahi, G., Panda, C., & Patra, A. (2016). Extract of Sesbania grandiflora

Ameliorates Hyperglycemia in High Fat Diet-Streptozotocin Induced

Experimental Diabetes Mellitus. Scientifica, 2016.

Pavia, D. L. (2010). Introduction to Spectroscopy. Broks/chool. Whasington

Pratiwi, E. (2010). Perbandingan Metode Maserasi, Remaserasi, Perkolasi dan

Reperkolasi dalam Ekstraksi Senyawa Aktif Andrographolide dari Tanaman

Sambiloto (Andrographis Paniculata (Burm.f.) Nees). Insitut Pertanian

Bogor.

Putri, Sastia & Nusantara, Filemon & Erlangga Putri, S. (2017). Aplikasi

Pendekatan Metabolomik untuk Ilmu Pangan dan Mikrobiologi. Review

Article.

Putri, R. T. E. (2018). Korelasi Antara Spektrun FTIR dan Aktivitas Antioksidan

Dari Pegagan (Centella asiatica) Menggunakan Kemometrik. (Skripsi).

Insitut Pertannian Bogor.

Rohmah, J., Rachmawati, N. R., & Nisak, Syafiratun. (2018). Perbandingan Daya

Antioksidan Ekstrak Aseton Daun dan Batang Turi Putih (Sesbania

grandiflora) dengan Metode DPPH (diphenilpycrylhydrazil). Sains Dan

Kesehatan.

Sangkala, S., Jura, M. R., & Tangkas, I. M. (2014). Uji Aktivitas Antioksidan

Ekstrak Buah Merah (Pandanus Baccari L) di Daerah Poso Sulawesi

Tengah. Jurnal Akademika Kimia, 3(4), 198–205.

Septiana, R. (2018). Isolasi dan Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder dari

Kulit Batang Tumbuhan Turi Putih (Sesbania grandiflora (L.) Pers) Serta

Uji Aktivitas Antioksidan. Universitas Lampung.

Shafirany, M. Z., Susilawati, Y., & Musfiroh, I. (2018). Aplikasi Kemometrik

dalam Penentuan Mutu Tumbuhan Obat. Farmasi, Sains, Dan Kesehatan, 4,

2.

Sri Wahdaningsih, Erna Prawita Setyowati, S. W. (2015). Aktivitas Penangkap

Radikal Bebas dari Batang Pakis (Alsophila glauca J. Sm). Traditional

Medicine Journal, 16(3), 156–160.

53

Suarsa, W. (2015). Spektroskopi. Universitas Udaayana, Denpasar.

Taufiq, H., Sumarawati, T., Aini, Q., Rahmawati, R. P., Pawestri1, Y. A., &

Qorinah, N. (2019). Potensi Fraksi-fraksi dari Ekstrak Tanaman yang

Dikenal Sebagai Antioksidan. Farmasi.

Tristantini, D., Ismawati, A., Pradana, B. T., & Gabriel, J. (2016). Pengujian

Aktivitas Antioksidan Menggunakan Metode DPPH pada Daun Tanjung (

Mimusops elengi L ). Jurnal Teknik Kimia, 1–7.

Warongan, M. N., Sudewi, S., & Yudistira, A. (2017). Analisis Fingerprint Daun

Gedi Hijau ( Abelmoschus manihot L ) untuk Memprediksi Aktivitas

Antioksidan Menggunakan Kombinasi Spektroskopi IR dengan Partial Least

Square Regression. Pharmacon Jurnal Ilmiah Farmasi, 6(4), 157–164.

Warsito, M. F. (2018). Analisis metabolomik : metode modern dalam pengujian

kualitas produk herbal. Bio Trends, 9(2).

Widiyati, E. (2006). Penentuan Adanya Senyawa Triterpenoid Dan Uji Aktivitas

Biologis Pada Beberapa Spesies Tanaman Obat Tradisional Masyarakat

Pedesaan Bengkulu. Jurnal Gradien, 2(1), 116–122.

Widyastuti, N. (2010). Pengukuran Aktivitas Antioksidan dengan Metode Cuprac,

DPPH, dan Frap serta Korelasinya dengan Fenol dan Flavonoid pada Enam

Tanaman. Insitut Pertanian Bogor.

Wulansari, A. N. (2018). Alternatif Cantigi Ungu (Vaccinium varingiaefolium)

Sebagai Antioksidan Alami. Farmaka, 16, 419–429.

Zamroni Salim, E. M. (2017). Info Komoditi Tanaman Obat. Jakarta: Badan

Pengkajian dan Pengembangan Perdagangan Kementerian Perdagangan

Republik Indonesia.