Variations of Tekelan Leaf Drying Technique (Chromolaena odorata L.) Influencing Antioxidant Activity: Laboratory Research with ABTS Method

Authors

  • Yuri Pratiwi Utami Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Makassar, Indonesia
  • Fhahri Mubarak Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Makassar, Indonesia
  • Nur Fausia Rahman Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Makassar, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.36990/hijp.v15i2.775

Keywords:

Choromolaena odorata, Extraction, Antioxidant activity, ABTS

Abstract

Choromolaena odorata L. is one of the plants used as an antioxidant. This study aims to determine the effect of variations in drying techniques of C. odorata L leaf extract on the antioxidant activity of ethanol extract using the ABTS method. The results of the research on antioxidant activity using the ABTS method using several variations of simplicia drying techniques, namely air drying, direct sunlight drying techniques, indirect direct sunlight and oven temperature of 50oC with comparison using vitamin C, IC50 values are 28,909 µg/mL, 22,984 µg/mL,10,645 µg/mL and 27,639 µg/mL, the IC50 value of vitamin C is 4,558 µg/mL. The conclusion of this study is that there is an effect of variations in the drying method on antioxidant activity, the highest antioxidant activity is found in the drying method using indirect sunlight.

PENDAHULUAN

Antioksidan merupakan suatu senyawa yang bereaksi dengan paparan radikal bebas melalui reaksi kimia dengan elektron oksidan. Antioksidan dalam jumlah yang cukup bermanfaat terhadap kerusakan oleh adanya proses oksidasi (Sayuti & Yenrina, 2015). Sumber radikal bebas salah satunya berasal dari lingkungan yaitu dengan adanya polusi pada lingkungan contohnya yaitu radiasi sinar UV, asap rokok dan lain sebagainya. Antioksidan juga bekerja dengan memutus reaksi radikal bebas yang berada pada proses metabolisme di dalam dan di luar tubuh seperti lingkungan (Meigaria et al., 2016).

Pemanfaatan tumbuhan daun tekelan (Chromolaena odorata L.) oleh masyarakat sebagai obat. Masyarakat di wilayah kota Makassar menggunakannya sebagai obat luka. Daun tekelan merupakan tanaman dari famili Asteraceae yang memiliki kandungan senyawa flavonoid (Fitrah et al., 2017). Chromolaena odorata L. mengandung senyawa metabolit sekunder didalamnya diantaranya: alkaloid, flavonoid, steroid, terpenoid, fenolik, kuinonsaponin, dan tanin. Salah satu aktivitas yang berpotensi dari metabolit merupakan senyawa yang bersifat antiseptik (Akinmoladun et al., 2007).

Penelitian ini mengkaji pengaruh variasi teknik pengeringan dengan menguji adanya aktivitas antioksidan dengan penangkalan radikal ABTS (2,2-azinobis-(3- Ethylbenzothiazoline- 6-Sulfonic Acid)). Sensitivitas ABTS lebih tinggi dari pada DPPH untuk menganalisa antioksidan (Fitriani et al., 2015).

METODE

Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimental laboratorium yang dilakukan bulan Mei-Juni 2022 di Laboratorium Biologi Farmasi Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Makassar dan laboratorium Kimia Farmasi Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Makassar. Penelitian menggunakan alat utama aluminium foil, batang pengaduk, corong, gelas kimia, kaca arloji, labu tentukur, mikropipet, pipet volume, pipet tetes, sendok tanduk, spektrofotometer UV-Vis, timbangan analitik, toples dan vial. Dan bahan utama aquadest, asam klorida (HCl), asam asetat (CH2COOH), ABTS, buffer asetat pH 3,6, besi (III) klorida, etanol 70%, etanol pa, daun tekelan, K2S2O8, vitamin C.

Penyiapan Sampel

Daun tekelan (Chromolaena odorata) diambil di Desa Tanjung, Kecamatan Bupon, Kabupaten Luwu, Provinsi Sulawesi Selatan. Daun telekan yang diperoleh terlebih dahulu disortasi basah, kemudian dilakukan pencucian dengan air mengalir, ditiriskan. Daun tekelan dirajang dan dikeringkan dengan 4 variasi teknik pengeringan: 1) sampel yang dikeringkan menggunakan panas matahari langsung dengan cara sampel disebar diatas karung, pengeringan dilakukan selama 2 hari dari jam 9-16 sesekali di bolak-balik kemudian diangkat dan pada hari selanjutnya cara yang sama tetap dilakukan pada sampel; 2) sampel yang dikeringkan dengan panas matahari tidak langsung dilakukan selanjutnya cara yang sama tetap dilakukan pada sampel pada pengeringan matahari langsung akan tetapi pada sampel yang ditebar akan dilapisi kain hitam diatas sampel, pengeringan dilakukan dari jam 9-16 setelah beberapa jam sampel dibolak-balik agar proses pengeringannya merata; 3) sampel disebarkan diatas kain yang dilapisi karung kemudian dikering anginkan dalam ruangan dengan lampu yang menyala selama 144 jam atau selama 6 hari; dan 4) sampel yang dikeringkan mengunakan oven dilakukan dengan cara talang pada oven dilapisi kertas kemudian sampel disebar diatasnya, pengeringan secara oven menggunakan suhu 50°C selama 8 jam. Setelah semua sampel kering kemudian di masukkan ke plastik dan di ikat rapat. Sampel kering kemudian dilakukan sortasi kering dan ditimbang. Selanjutnya diserbukkan menggunakan blender dan diayak menggunakan pengayak kemudian disimpan dalam wadah kaca.

Penetapan Kadar Air

kadar air simplisia diperoleh dengan cara destilasi toluen. Dalam hal ini, dijenuhkan terlebih dahulu toluen yang digunakan. Ditimbang 5 gram dari masing-masing simplisia kemudian dimasukkan kedalam labu alas bulat dan ditambahkan toluen yang telah dijenuhkan. Labu alas bulat yang berisi simplisia kemudian dipanaskan hingga toluen mendidih. Setelah toluen mendidih, penyulingan diatur dengan kecepatan 2 tetes/detik, lalu dinaikkan kecepatan penyulingan 4 tetes/detik, selanjutnya dilakukan pemanasan selama 5 menit pada semua air yang tersuling. Biarkan tabung penerima pendingin hingga suhu kamar. Volume air dibaca setelah air dan toluen memisah sempurna.

Ekstraksi Sampel

Ekstraksi dilakukan secara maserasi dengan menggunakan pelarut etanol 70%. Sebanyak 100 gram serbuk simplisia daun telekan ditimbang. Kemudian diletakkan ke dalam bejana maserasi lalu dicampurkan dengan etanol 70% (1 : 10). Simplisia direndam selama 3 x 24 jam sambil sesekali diaduk, setelah itu hasil maserasi disaring lalu ampasnya diremaserasi sebanyak 1 kali dengan menggunakan etanol 70%. Hasil maserasi dan remaserasi digabungkan dan diuapkan sehingga menghasilkan ekstrak kental daun telekan. Ekstrak kental yang diperoleh ditimbang dan dihitung rendemennya dengan persamaan Rumus 2.

Rumus 2 % rendemen = berat ekstrak berat sampel × 100%

Pembuatan Larutan ABTS

Larutan ABTS dibuat dengan cara menimbang 7,1 gram ABTS dan 3,5 gram K2S2O8, kemudian dilarutkan masing-masing dalam 5 mL aquadest setelah itu dicampur dan diinkubasi selama 14 jam kemudian dicukupkan volumenya dengan etanol absolut hingga 25 mL dalam labu tentukur.

Pengukuran Serapan Blanko ABTS dan Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

Pengujian ini dilakukan dengan cara memipet 1 mL larutan ABTS kemudian mencukupkan volumenya sampai 5 mL dengan menggunakan etanol pa. Larutan dihomogenkan, diukur serapan pada panjang gelombang 600-800 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk mendapatkan panjang gelombang maksimum.

Pengujian Aktivitas Antioksidan Sampel

Pembuatan larutan stok ekstrak tekelan (1000 ppm) dengan seri konsentrasi 8 ppm, 16 ppm, 24 ppm, 32 ppm, 40 ppm, caranya yaitu dipipet masing- masing larutan stok sampel 40 µL, 80 µL, 120 µL, 160 µL , dan 200 µL lalu ditambahkan reagen ABTS 1 mL lalu dicukupkan hingga 5 mL, homogenkan dan inkubasi selama 30 menit setelah itu di ukur menggunakan panjang gelombang 750,8 nm.

Pengujian Aktivitas Antioksidan Pembanding Vitamin C

Larutan stok vitamin C (1000 ppm) dibuat seri konsentrasi 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, 5 ppm dengan cara di pipet masing-masing 50 µL, 100 µL,150 µL, 200 µL, 250 µL dari larutan stok, lalu ditambahkan reagen ABTS 1 mL dan dicukupkan hingga 5 mL, homogenkan dan inkubasi selama 30 menit, setelah itu ukur menggunakan panjang gelombang 750,8 nm.

Analisis Data

Data yang diperoleh dari hasil absorbansi sampel dari setiap tehnik pengeringan digunakan untuk mencari, % inhibisinya. Rumus untuk mencari % inhibisi pada metode ABTS menggunakan rumus 3.

Rumus 3 % inhibisi = absorbsi blanko ? absorbsi sampel absrobsi blanko × 100%

Hasil yang diperoleh dari setiap tehnik penegringan simplisia yang dilakukan pengujian % kapasitas peredaman. Maka dibuatkan kurva konsentrasi (ppm) terhadap % kapasitas peredaman. Sehingga diperoleh persamaan regresi y = a + bx. Penentuan nilai IC50 dihitung dengan tujuan untuk menentukan berapa konsentrasi dari sampel yang dapat meredam 50% radikal bebas (Setiawan et al., 2018). Keterangan: sampel Hasil perhitungan dimasukkan dalam persamaan linier dengan persamaan: y = bx + a (keterangan: y = % Inhibisi, a = gradien, x = konsentrasi (?g/mL), b = konstanta).

HASIL

Beberapa tahapan dari penelitian ini yaitu preparasi sampel, pengujian organoleptik simplisia, penentuan kadar air, ekstraksi dengan metode maserasi, dan Hasil ekstrak diuji aktivitas antioksidannya menggunakan metode ABTS. Penelitian ini menggunakan sampel berupa daun telekan yang dikeringkan dengan 4 variasi teknik pengeringan yaitu, dikering anginkan, oven, sinar matahari langsung dan sinar matahari tidak langsung.

Tabel 1. Pengujian Organoleptik Daun Tekelan

Tabel 1. Pengujian Organoleptik Daun Tekelan

Uji organoleptis bertujuan untuk menentukan ciri-ciri organoleptik simplisia dengan menggunakan panca indera dalam mendiskripsikan bentuk, warna, bau dan rasa.

Tabel 2. Hasil Pengukuran Kadar Air Daun Tekelan

Tabel 3. Hasil Rendemen Ekstrak Etanol Daun Tekelan

Pengujian aktivitas antioksidan keempat sampel ekstrak daun tekelan dilakukan secara kuantitatif terhadap ABTS dengan menghitung persentase inhibisi. Berdasarkan hasil analisis, bahwa variasi teknik pengeringan berpengaruh nyata terhadap aktivitas antioksidan daun tekelan.

Tabel 4. Hasil Perhitungan Pengujian Aktivitas Antioksidan Daun Tekelan dengan Metode ABTS

Tabel 5. Hasil Nilai Persentase Inhibisi dan IC50 Ekstrak Daun Tekelan dengan Metode ABTS

PEMBAHASAN

Pengujian pengaruh tehnik pengeringan terhadap aktivitas antioksidan menggunakan metode ABTS dengan parameter IC50 menggunakan sampel daun tekelan (Chromolaena odorata L.) yang diambil dari Desa Tanjung, Kabupaten Luwu. Tahapan penelitian ini dilakukan mulai dari proses pengolahan sampel, pengeringan, ekstraksi, uji kadar air, hingga pengujian aktivitas antioksidan.

Sangat perlu dilakukan penetapan kadar air, karena pengujian dapat mempengaruhi kualitas simplisia. Kadar air sangat berpengaruh terhadap kualitas simplisia, karena syarat mutu kadar air dari suatu simplisia yaitu <10%. Prinsip penetapan kadar air dengan metode destilasi azeotropik yaitu pelarut yang bersifat immiscible bersama penguapan air dari bahan menggunakan suatu perbandingan yang tetap. Proses kondensasi terjadi oleh uap air bahan dan uap pelarut dan ditampung dalam labu destilat. Dapat langsung ditentukan jumlah air hasil destilasi bahan dengan membaca meniskus pada labu destilat (Balaji et al., 2021).

Berdasarkan hasil penelitian, kadar air simplisia daun tekelan yang paling rendah adalah pengeringan menggunakan oven 50°C yaitu 7,5%, sedangkan yang paling tinggi yaitu pengeringan menggunakan matahari tidak langsung dan dikering anginkan sebesar 9%. Berdasarkan dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa suhu mempengaruhi lamanya tehnik pengeringan yang digunakan. Suhu yang tinggi pada proses pengeringan mempercepat proses transpirasi. Pada teknik pengeringan dengan oven, suhu yang digunakan lebih tinggi sehingga mempengaruhi air dari sampel dan semakin singkat pula waktu yang digunakan untuk menurunkan kadar air paling rendah (Winangsih et al., 2013). Hasil pengukuran kadar air yang diperoleh pada simplisia dari variasi pengeringan telah sesuai dengan syarat mutu yaitu <10% (Departemen Kesehatan, 1995). Penelitian yang dilakukan oleh Manoi (2006) menyatakan bahwa kadar air lebih dari 10% akan mengakibatkan terjadinya proses enzimatik dan kerusakan oleh mikroba.

Setelah pengujian kadar air, simplisia daun tekelan diekstraksi dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol. Metode ini digunakan karena etanol adalah pelarut umum untuk senya organik polar dan nonpolar (Shadmani et al., 2004). Perhitungan rendemen ekstrak dilakukan untuk mengetahui banyaknya senyawa bioaktif yang terkandung dalam bahan yang terekstraksi dan untuk membandingkan jumlah ekstrak yang diperoleh dari suatu bahan terhadap bobot awal simplisia (Andriani et al., 2013). Dalam penelitian ini, metode maserasi digunakan untuk ekstraksi. Metode pencarian yang sederhana adalah maserasi. Merupakan salah satu metode agar senyawa termorbil dapat diperoleh (Astha, 2014).

Perbedaan antara bobot simplisia yang digunakan dan bobot ekstrak yang dihasilkan disebut sebagai rendemen (Departemen Kesehatan, 2000). Nilai rendemen dikaitkan dengan banyaknya senyawa aktif tanaman obat (Dewatisari et al., 2018). Selain itu, perhitungan persentase rendemen berpengaruh pada pengeringan, yang didasarkan pada bobot kering bahan. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel dengan persentase rendemen terendah dikeringkan melalui oven pada suhu 500°C, dan sampel dengan persentase rendamen tertinggi dikeringkan dengan metode sinar matahari langsung. Kadar air memengaruhi seberapa besar atau kecil rendemen yang dihasilkan. Semakin tinggi suhu pengeringan ekstrak kental dari sampel, semakin sedikit air yang dihasilkan. Akibatnya, rendemen yang dihasilkan juga semakin rendah karena kandungan air dalam bahan yang teruapkan berkurang, yang berarti bobot bahan berkurang atau menyusut (Andriani et al., 2013).

Pengujian aktivitas antioksidan menggunakan metode ABTS dengan didasarkan pada penghilangan warna kation ABTS untuk mengukur kapasitas antioksidan yang langsung bereaksi dengan radikal kation ABTS. ABTS adalah radikal dengan pusat nitrogen berwarna biru-hijau yang berubah menjadi bentuk non-radikal setelah tereduksi oleh antioksidan. Bahkan dalam kondisi gelap, metode ABTS membutuhkan waktu inkubasi antara delapan belas hingga dua belas jam untuk dibentuk (Setiawan et al., 2018).

Berdasarkan hasil penelitian pada berbagai metode pengeringan berdampak pada aktivitas antioksidan Chromolaena odorata L. Metode pengeringan sinar matahari tidak langsung memiliki nilai IC50 tertinggi sebesar 10,6459 g/mL, dan metode pengeringan dengan diangin-anginkan memiliki nilai IC50 terendah sebesar 28,909 g/mL. Ini sejalan dengan gagasan bahwa nilai IC50 yang lebih kecil menunjukkan aktivitas antioksidan yang lebih besar (Molyneux, 2004). Nilai IC50 yang berbeda dari setiap metode pengeringan dapat disebabkan oleh variabel sifat antioksidan yang sensitif terhadap suhu, oksigen, pH, peroksida, dan cahaya (Kawiji et al., 2012).

KESIMPULAN DAN SARAN

Variasi teknik pengeringan berpengaruh terhadap aktivitas antioksidan yang diuji dengan metode ABTS, dengan metode pengerian dengan sinar matahari tidak langsung memiliki nilai IC50 tertinggi daripada dengan metode pengerian lainnya.

Kekurangan Penelitian

Kekurangan kajian yang ditemukan adalah waktu pengeringan sampel yang bervariasi sehingga tidak dapat dikontrol lama waktu pengeringan dari masing-masing metode.

References

Akinmoladun, A. C., Ibukun, E. O., & Dan-Ologe, I. A. (2007). Phytochemical Constituents and Antioxidant Properties of Extract From the Leaves of Chromolaena odorata. Scientific Research and Essay, 2, 6. https://doi.org/10.5897/SRE.9000732

Andriani, M., Anandito, B. K., & Nurhartadi, E. (2013). Pengaruh Suhu Pengeringan Terhadap Karakteristik Fisik Dan Sensori Tepung Tempe “BOSOK.” Jurnal Teknologi Hasil Pertanian, 6(2), 95–102.

Astha, S. W. (2014). Uji aktivitas bakteri hasil fraksinasi dari ekstrak metanol daun katuk (Sauropus androgynus) terhadap bakteri patogen [Undergraduate Thesis]. UIN Alauddin Makassar.

Balaji, C., Srinivasan, B., & Gedupudi, S. (2021). Chapter 11—Boiling and condensation. In C. Balaji, B. Srinivasan, & S. Gedupudi (Eds.), Heat Transfer Engineering (pp. 351–396). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818503-2.00011-3

Departemen Kesehatan. (1995). Materia Medika Indonesia (Jilid VI). Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

Departemen Kesehatan. (2000). Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

Dewatisari, W. F., Rumiyanti, L., & Rakhmawati, L. (2018). Rendemen dan Skrining Fitokimia pada Ekstrak Daun Sanseviera sp. Jurnal Penelitian Pertanian Terapan, 17(3). https://doi.org/10.25181/jppt.v17i3.336

Fitrah, M., Hendig, W., & Partomuan, S. (2017). Isolasi Dan Identifikasi Senyawa Kimia Zat Anti Kanker Daun Kopasanda (Chromolaena odorata L.). Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia, 15(1), 77–81.

Fitriani, W. D., Fatmawati, S., & Esram, T. (2015). Uji aktivitas antioksidan terhadap DPPH dan ABTS dari fraksi-fraksi daun kelor (Moringa oleifera). Prosiding Simposium Nasional Inovasi Dan Pembelajaran Sains 2015 (SNIPS 2015), 657–660.

Kawiji, W., Atmaka, I. G. M., & Fakhry, M. (2012). Pengaruh Kadar Kurkuminoid, Total Fenol dan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb) pada Berbagai Teknik Pengeringan Proporsi Pelarutan. Jurnal Teknologi Hasil Pertanian, 4(1), 32–40.

Manoi, F. (2006). Pengaruh Cara Pengeringan Terhadap Mutu Simplisia Sambiroto. Bul. Littro, 17(1), 1–5.

Meigaria, K. M., Mudianta, I. W., & Martiningsih, N. W. (2016). Skrining fitokimia dan uji aktivitas antioksidan ekstrak aseton daun kelor (Moringa oleifera). Jurnal Wahana Matematika Dan Sains, 10(2), 11.

Molyneux, P. (2004). The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant. Songklanakarin Journal of Science and Technology (SJST), 26(2), 211–219.

Sayuti, K., & Yenrina, R. (2015). Antioksidan Alami dan Sintetik. Andalas University Press.

Setiawan, F., Yunita, O., & Kurniawan, A. (2018). Uji aktivitas antioksidan ekstrak etanol kayusecang (Caesalpina sappan) menggunakan metode DPPH, ABTS dan FRAP. Media Pharmaceutica Indonesiana, 2(2), 82–89.

Shadmani, A., Azhar, I., Mazhar, F., Hassan, M. M., Ahmed, S. W., Ahmad, I., Usmanghani, K., & Shamim, S. (2004). Kinetic studies on Zingiber officinale. Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences, 17(1), 47–54.

Winangsih, Prihastanti, E., & Parman, S. (2013). Pengaruh Metode Pengeringan Terhadap Kualitas Simplisia Lempuyang Wangi (Zingiber aromaticum L.). Buletin Anatomi Dan Fisiologi, 21(1), 19–25

Published

2023-06-15 — Updated on 2023-07-18

Versions

How to Cite

Utami, Y. P., Mubarak, F., & Rahman, N. F. (2023). Variations of Tekelan Leaf Drying Technique (Chromolaena odorata L.) Influencing Antioxidant Activity: Laboratory Research with ABTS Method. Health Information : Jurnal Penelitian, 15(2), 180–189. https://doi.org/10.36990/hijp.v15i2.775 (Original work published June 15, 2023)

Citation Check