FRAKSINASI SENYAWA AKTIF MINYAK ATSIRI (Zingiber purpureum Roxb.) SEBAGAI PELANGSING AROMATERAPI SECARA IN VIVO

RATNA WULANDARI

DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 201

2

ABSTRAKRATNA WULANDARI. Fraksinasi Senyawa Aktif Minyak Atsiri Bangle (Zingiber purpureum Roxb. sebagai Pelangsing Aromaterapi secara In Vivo. Dibimbing oleh IRMANIDA BATUBARA dan EDY DJAUHARI. Bangle merupakan salah satu tumbuhan aromatik yang mengandung minyak atsiri sebesar 0.26-0.63% (b/b) dalam rimpangnya. Pemisahan senyawa yang terkandung dalam minyak atsiri bangle menggunakan teknik kromatografi kolom dengan fase diam silika gel G60F254 dan fase gerak n-heksana:etil asetat (elusi gradien) menghasilkan 23 fraksi. Potensi minyak atsiri kasar, fraksi 1, dan fraksi 4 sebagai pelangsing aromaterapi diuji secara in vivo menggunakan hewan uji tikus putih jantan galur Sparague-dawley. Hasil inhalasi masing-masing minyak dengan konsentrasi 1% (v/v) menunjukkan bahwa hewan uji kelompok 5 (fraksi 4) menunjukkan hasil yang paling nyata. Respon peningkatan bobot badan sebesar 42.57% (b/b) berbeda signifikan dengan kelompok 2 (kontrol positif), 3 (minyak atsiri kasar), dan 4 (fraksi 1). Rerata bobot pakan yang dikonsumsi 95.25 g, bobot hati 8.6828 g, dan deposit lemak 4.0085 g tergolong rendah. Bobot feses dan urin yang dihasilkan sebesar 472.58 g, terbesar ke-2 setelah kelompok 1. Warna organ hati tikus kelompok 5 merah gelap agak pucat dibandingkan hati kelompok 1 (kontrol negatif) dan ada sedikit bercak lemak pada permukaan hati akibat pengaruh konsumsi pakan kolesterol tinggi. Komponen terbesar yang terkandung dalam minyak atsiri bangle dan fraksi 4 adalah terpinene-4-ol. Oleh karena itu, senyawa terpinene-4-ol pada minyak bangle berpotensi sebagai pelangsing aromaterapi tanpa menyebabkan efek negatif terhadap kesehatan.

ABSTRACTRATNA WULANDARI. Fractionation Active Components of Bangle Essential Oil (Zingiber purpureum Roxb.) as Aromatherapy for Antiobesity by In Vivo Analysis. Supervised by IRMANIDA BATUBARA and EDY DJAUHARI. Bangle is one of Indonesia aromatic plants which the rhizome contains of essential oils 0.26-0.63% (w/w). Separation of compounds contained in bangle essential oils using column chromatography technique with silica gel G60F254 as stationary phase and n-hexane:ethyl acetate (gradient elution) as mobile phase produced 23 fractions. The potential of essential oil, fraction 1, and fraction 4 as aromatherapy for antiobesity by in vivo analysis using male Sparague-Dawley rats. The results of inhalation of each oil withc oncentration of 1% (v/v) concluded that group 5 (F4) showed the most significant. Response to increased weight gain about 42.57% (w/w) significantly different with group 2 (positive control), 3 (crude oils), and 4 (F1). The mean weight of feed consumed about 95.25 g, weight of liver 8.6828 g, and fat deposits 4.0085 g are relatively low. Weight of feces and urine 472.58 g, is the second largest after group 1. Color of hearts group 5 rat was liver dark red rather pale in comparison group 1 (negative control) and there is little speck of fat on the surface of the liver due to the influence of consumed high cholesterol food. The largest component contained in bangle essential oils and fractions 4 is terpinene-4-ol. Therefore, terpinene-4-ol of bangle essential oil is potential as aromatherapy for antiobesity without causing negative effects on health.

FRAKSINASI SENYAWA AKTIF MINYAK ATSIRI (Zingiber purpureum Roxb.) SEBAGAI PELANGSING AROMATERAPI SECARA IN VIVO

RATNA WULANDARI

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 2010

4

Judul Nama NRP

: Fraksinasi Senyawa Aktif Minyak Atsiri Bangle (Zingiber purpureum Roxb.) sebagai Pelangsing Aromaterapi secara In Vivo : Ratna Wulandari : G44070095

Disetujui Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Irmanida Batubara, M.Si., S.Si. NIP 19750807 200501 2 001

Drs. Edy Djauhari, MS. NIP 19631219 199003 1 002

Diketahui Ketua Departemen Kimia

Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, MS. NIP 19501227 197603 2 002

Tanggal Lulus :

PRAKATAPuji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat limpahan rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Fraksinasi Senyawa Minyak Atsiri Bangle (Zingiber purpureum Roxb.) sebagai Pelangsing Aromaterapi secara In Vivo. Shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada junjungan Nabi Muhammad SAW yang telah membimbing umatnya hingga akhir zaman. Penelitian ini bertujuan memisahkan senyawa dan menganalisis potensi senyawa aktif yang terkandung dalam minyak atsiri bangle sebagai pelangsing aromaterapi. Penelitian dilaksanakan sejak Januari sampai Juni 2011 di Laboratorium Kimia Analitik, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Pusat Studi Biofarmaka, Herbarium Bogoriense, Pusat Penelitian Biologi-LIPI Bogor, dan Pusat Laboratorium Forensik, Mabes POLRI. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Irmanida Batubara, S.Si., M.Si dan Bapak Drs. Edy Djauhari, MS selaku pembimbing yang senantiasa memberikan arahan, dorongan semangat, dan doa kepada penulis selama melaksanakan penelitian. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh staf Laboratorium Kimia Analitik, Ibu Endang, drh. Aulia Andi, dan para pegawai di Pusat Studi Biofarmaka atas bantuan serta masukan selama penelitian berlangsung. Terima kasih tak terhingga penulis ucapkan kepada seluruh keluarga terutama ayah dan ibu, keluarga besar Kimia 44 atas doa, serta semua pihak atas kasih sayang, motivasi, serta segala dukungan yang telah kalian berikan. Atas segala khilaf dan kekurangan, semoga dapat dibukakan pintu maaf yang sebesar-besarnya. Penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak juga perkembangan ilmu pengetahuan.

Bogor, Juni 2011

Ratna Wulandari

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bekasi pada tanggal 16 Nopember 1989 dari pasangan Sukidi dan Supriyatin. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Pada tahun 2007 penulis berhasil menyelesaikan studi di SMA Negeri 2 Bekasi dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) dan diterima di Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif menjadi, asisten praktikum Kimia Analitik 1 pada tahun ajaran 2009/2010, staf pengajar mata kuliah Kimia TPB di bimbingan belajar AVOGADRO pada tahun 2010, asisten praktikum Kimia Analitik Layanan ITP pada tahun ajaran 2010/2011. Penulis juga pernah aktif sebagai anggota KOPMA IPB periode 2007/2008, staf Departemen Pengembangan Kimia dan Seni (PKS) IMASIKA IPB periode 2008/2009. Bulan JuliAgustus 2010 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di Laboratorium Residu Bahan Agrokimia, Balai Penelitian Lingkungan Pertanian dengan judul Uji Pupuk Urea Berbagai Amelioran sebagai Pengendali Residu Organoklorin di Lahan Padi Sawah Karawang Jawa Barat. Penulis pernah berkesempatan lulus seleksi Program Kreativitas Mahasiswa bidang Penelitian dengan judul Metode Ramah Lingkungan untuk Deteksi Protein pada Analisis SDS-PAGE dengan Menggunakan Teh pada periode 2011.

2

DAFTAR ISI

ContentsDAFTAR ISI............................................................................................................3 DAFTAR GAMBAR...............................................................................................4 DAFTAR TABEL....................................................................................................4 PENDAHULUAN...................................................................................................1 METODE.................................................................................................................1 Bahan dan Alat.....................................................................................................1 Lingkup Kerja......................................................................................................2 Preparasi Sampel (Muchtaridi et al. 2003)......................................................2 Penentuan Kadar Air (AOAC 1984)................................................................2 Penentuan Kadar Abu (AOAC 1984)..............................................................2 Isolasi Minyak Atsiri Bangle dengan Distilasi Uap (Muchtaridi et al. 2003). 2 Pemilihan Eluen Terbaik..................................................................................2 Fraksinasi dengan Kromatografi Kolom (Rouessac & Rouessac 1994)..........3 Penentuan Senyawa yang Terdapat pada Distilat Kasar, Fraksi dengan Jumlah Spot Paling Sedikit, dan Senyawa Murni dari Minyak Atsiri Bangle dengan GC-MS................................................................................................3 HASIL......................................................................................................................4 Kadar Air dan Kadar Abu....................................................................................4 Isolasi Minyak Atsiri Bangle...............................................................................4 Penentuan Eluen Terbaik dengan Kromatografi Lapis Tipis...............................5 Fraksinasi Minyak Atsiri Bangle.........................................................................5 Analisis Senyawa yang Terkandung dalam Minyak Atsiri Bangle, Minyak Fraksi 1, dan Minyak Fraksi 4 dengan GC-MS.................................................6 Hasil Uji In Vivo Minyak Atsiri Bangle, Fraksi 1, dan Fraksi 4..........................7 Analisis Organ Hati dan Deposit Lemak.............................................................7 PEMBAHASAN......................................................................................................8 Kadar Air dan Kabar Abu Bangle........................................................................8 Isolasi Minyak Atsiri Bangle...............................................................................8 Penentuan Eluen Terbaik dengan Kromatografi Lapis Tipis...............................9 Fraksinasi Minyak Atsiri Bangle.........................................................................9 Analisis Senyawa yang Terkandung dalam Minyak Atsiri Bangle, Minyak Fraksi 1, dan Minyak Fraksi 4 dengan GC-MS.................................................9 Hasil Uji In Vivo Minyak Atsiri Bangle, Fraksi 1, dan Fraksi 4 Terhadap Bobot Badan, Bobot Pakan, dan Bobot Feses+Urin.....................................................10

Analisis Hati dan Deposit Lemak......................................................................12 SIMPULAN DAN SARAN...................................................................................12 Simpulan............................................................................................................12 Saran..................................................................................................................12 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................12 DAFTAR PUSTAKA DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Minyak atsiri bangle...............................................................................5 Gambar 2 Profil kromatogram minyak atsiri bangle..............................................5 Gambar 3 Kromatogram GC-MS minyak atsiri kasar, fraksi 1, dan fraksi 4.........6 Gambar 4 Grafik perbandingan respon bobot badan, rerata konsumsi pakan, bobot feses+urin.................................................................................................................7 Gambar 4 Grafik perbandingan respon bobot badan per minggu terhadap bobot badan minggu ke-0 (i), rerata konsumsi pakan per minggu (ii), dan bobot feses+urin per minggu (iii) pada tikus kelompok 1( ), 2 ( ), 3 ( ), 4 ( ), dan 5 ( ). DAFTAR TABEL Halaman 1 Rimpang bangle....................................................................................... 2 Eksperimen dasar kromatografi kolom.................................................... 5 8

DAFTAR LAMPIRANHalaman 1 Diagram alir penelitian............................................................................. 2 Isolasi minyak atsiri bangle...................................................................... 3 Pengelompokkan dan perlakuan secara in vivo terhadap hewan uji........ 4 Komposisi pakan yang diberikan pada hewan uji.................................... 5 Jadwal kegiatan penelitian....................................................................... 21 22 23 24 25

1

PENDAHULUANLemak sangat dibutuhkan oleh tubuh, selain sebagai cadangan makanan dan pelarut vitamin A, D, E, dan K, lemak juga berfungsi untuk memelihara jaringan saraf dalam tubuh. Tetapi, kadar lemak berlebihan akan memberikan efek yang serius berupa kerusakan pembuluh koroner. Salah satu indikator kegemukan adalah tingginya kadar lemak dalam tubuh. Kegemukan atau Obesitas adalah suatu penyakit multifaktorial sebagai akibat dari energi yang masuk ke dalam tubuh lebih banyak daripada energi yang dikeluarkan (Raharjo et al. 2005). Obesitas dapat menjadi masalah kesehatan karena dapat mengganggu penampilan dan menyebabkan beberapa penyakit degeneratif seperti diabetes, penyakit jantung koroner, tekanan darah tinggi, penyempitan pembuluh darah, peningkatan risiko kanker, dan hiperkolesterolemia (Giannessi et al. 2008). Penanganan atau pencegahan terjadinya obesitas sangat diperlukan agar penyakitpenyakit yang dapat ditimbulkan oleh obesitas tersebut dapat dihindari. Penggunaan obat pelangsing umumnya banyak dipilih untuk menangani dan mencegah terjadinya obesitas. Obat pelangsing yang beredar di Indonesia terdiri dari dua jenis, yakni yang bekerja sentral dengan cara menekan nafsu makan dan meningkatkan rasa kenyang serta obat yang bekerja di usus dengan cara menghambat penyerapan zat gizi (Chandrawinata 2010). Bahan obat yang diperkenankan sebagai pelangsing adalah obat-obat yang berfungsi mengurangi nafsu makan, merangsang pembakaran lemak, dan menghambat penyerapan lemak dalam batas tertentu (Birari & Bhutani 2007). Bahan alam yang banyak digunakan untuk jamu pelangsing tubuh diantaranya adalah daun jati belanda, bangle, kemuning, tempuyang, kunyit, temu ireng, dan kencur. Jenis obat pelangsing lain yang saat ini sedang dikembangkan cara pembuatannya adalah obat pelangsing aromaterapi dari tanaman herbal yang diklasifikasikan sebagai tumbuhan aromatik. Kandungan tanaman herbal yang berpotensi sebagai pelangsing aromaterapi adalah minyak atsirinya. Minyak atsiri merupakan zat yang memberikan aroma pada tumbuhan yang memiliki komponen volatil dengan karakteristik tertentu. Saat ini, minyak atsiri telah digunakan sebagai parfum, kosmetik, bahan tambahan makanan, dan obat

(Buchbauer 1991). Komponen aroma dari minyak atsiri cepat berinteraksi saat dihirup, senyawa tersebut secara cepat berinteraksi sistem syaraf pusat dan langsung merangsang pada sistem olfactory, kemudian sistem ini akan menstimulasi syaraf-syaraf pada otak dibawah kesetimbangan korteks serebral (Buckle 1999). Bangle (Zingiber purpureum Roxb) merupakan salah satu tumbuhan aromatik asli Indonesia yang mengandung minyak atsiri 1.96% (Sukatta et al. 2009). Kandungan minyak atsiri dari daun dan rimpang Zingiber purpureum dari Bangladesh masing-masing sebesar 0,60% dan 0,95% (Bhuiyan et al. 2008). Pemanfaatan minyak atsiri bangle adalah untuk industri farmasi sebagai karminatif, anti inflamasi, analgesik dan antipiretik (Thomas (1992) dan Soedibyo (1998) dalam Hadipoentyanti dan Sukamto 2010). Bangle diketahui memiliki beberapa khasiat di antaranya sebagai obat lemah jantung, sakit kepala, rematik, pencahar, penurun panas, peluruh kentut, peluruh dahak, penyembuh sakit perut, cacingan, sakit kuning, ramuan jamu wanita setelah melahirkan, mengatasi kegemukan (Wijayakusuma et al. 1997), serta sebagai antioksidan dan antiradang (Masuda & Jitoe 1994). Kajian mengenai potensi bangle sebagai pelangsing, terutama sebagai pelangsing aromaterapi belum diamati secara luas. Oleh karena itu, penelitian ini perlu dilakukan untuk menganalisis potensi minyak atsiri bangle yang merupakan salah satu tumbuhan aromatik asli Indonesia sebagai pelangsing aromaterapi.

METODEBahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan adalah rimpang bangle dan tikus putih jantan galur Sparague-dawley sebagai hewan uji yang diperoleh dari Laboratorium Uji Pusat Studi Biofarmaka, Institut Pertanian Bogor. Selain itu, digunakan pula pakan standar tikus, pakan kolesterol, akuades, n-heksana, metanol, etanol, aseton, kloroform, dietil eter, etil asetat, silika gel, Na2SO4 anhidrat, dan pelat aluminium jenis silika gel G60F254 dari Merck. Alat-alat yang digunakan adalah peralatan gelas, oven, tanur listrik, neraca analitik, pembakar bunsen, distilator stahl, corong pisah, bejana kromatografi, kolom, pipa kapiler, GC-MS (Schimadzu-QP5050A), dan kandang hewan uji berukuran

2

20 x 20 x 30 cm3 yang dilengkapi tabung inhalator yang berisi minyak atsiri dan akuades. Lingkup Kerja Metode penelitian yang akan dilakukan mengikuti diagram alir pada Lampiran 1 yang meliputi preparasi sampel, penentuan kadar air dan kadar abu, isolasi minyak atsiri bangle dengan distilasi uap, penentuan eluen terbaik dengan KLT, fraksinasi minyak atsiri dengan eluen terbaik menggunakan kromatografi kolom, pemantauan analisis fraksi dengan jumlah spot terbanyak dan terpisah menggunakan KLT hingga diperoleh fraksi dengan jumlah spot paling sedikit, dan dilakukan pemurnian dengan kromatografi kolom dan KLT hingga diperoleh senyawa murni. Selanjutnya, penentuan senyawa yang terkandung dalam minyak atsiri kasar, fraksi dengan jumlah spot paling sedikit, dan senyawa murni dengan GC-MS. Kemudian, inhalasi minyak atsiri, fraksi dengan jumlah spot paling sedikit, dan senyawa murni selama 5 minggu terhadap hewan uji yang telah melewati masa adaptasi selama 2 minggu. Pada minggu ke-7, hati dan lemak hewan uji dikeluarkan dari tubuhnya untuk diamati warna hatinya, ditentukan bobot deposit lemak, dan persentase lemaknya. Preparasi Sampel (Muchtaridi et al. 2003) Rimpang bangle dicuci dan dibersihkan, kemudian dikeringudarakan. Selama dikeringudarakan, rimpang bangle tersebut harus terhindar dari sinar matahari. Setelah itu, rimpang bangle tersebut diiris halus dengan ketebalan 5-7 mm. Penentuan Kadar Air (AOAC 1984) Cawan porselin dikeringkan di dalam oven bersuhu 105 C selama 60 menit. Selanjutnya cawan didinginkan dalam eksikator selama 30 menit, kemudian ditimbang bobot kosongnya. Sebanyak 3 g sampel dimasukkan ke dalam cawan dan dikeringkan di dalam oven selama 24 jam pada suhu 105 C. Setelah itu, cawan didinginkan dalam eksikator sekitar 30 menit kemudian ditimbang sampai diperoleh bobot konstan. Penentuan kadar air dilakukan sebanyak tiga kali ulangan (triplo).

Kadar air (%) =

AB 100% AKeterangan: A = bobot bahan sebelum dikeringkan (g) B = bobot bahan setelah dikeringkan (g) Penentuan Kadar Abu (AOAC 1984) Cawan porselin dikeringkan di dalam tanur listrik bersuhu 600 C selama 30 menit. Selanjutnya cawan didinginkan dalam eksikator selama 30 menit, kemudian ditimbang bobot kosongnya. Sebanyak 2 g sampel dimasukkan ke dalam cawan, kemudian sampel tersebut dipijarkan di atas nyala api pembakar bunsen sampai titik berasap lagi. Setelah itu, dimasukkan ke dalam tanur listrik dengan suhu 600 C sampai sampel menjadi abu (sekitar 30 menit). Setelah abu berwarna putih, cawan yang berisi abu diangkat dari dalam tanur dan didinginkan dalam eksikator, lalu ditimbang. Penentuan kadar abu dilakukan sebanyak tiga kali ulangan (triplo). Kadar abu (%) =

A 100% BKeterangan: A = bobot abu (g) B = bobot bahan (g) Isolasi Minyak Atsiri Bangle dengan Distilasi Uap (Muchtaridi et al. 2003) Sebanyak 15 kg rimpang bangle yang telah diiris halus dimasukkan ke dalam distilator stahl, lalu ditambahkan akuades dengan perbandingan sampel dan akuades adalah 1:2. Setelah itu, dilakukan proses distilasi uap selama 6 jam dengan suhu yang berkisar 100-105 C. Distilat yang diperoleh kemudian didiamkan selama 24 jam dan minyak yang terdapat dalam distilat dipisahkan menggunakan corong pisah. Lalu minyak dimasukkan ke dalam botol yang berwarna gelap dan disimpan di dalam refrigerator untuk dianalisis pada tahap selanjutnya. Pemilihan Eluen Terbaik Pelat kromatografi lapis tipis (KLT) yang digunakan adalah pelat aluminium jenis silika gel G60F254 dari Merck. Minyak atsiri bangle hasil distilasi uap ditotolkan

2

pada pelat KLT sebanyak 25 kali totolan. Setelah kering, langsung dielusi dalam bejana kromatografi yang telah dijenuhkan oleh uap eluen pengembang. Pada tahap pertama, proses elusi minyak atsiri bangle pada pelat KLT tersebut dilakukan dengan menggunakan eluen tunggal n-heksana, aseton, metanol, kloroform, dietil eter, dan etil asetat. Spot yang dihasilkan dari proses elusi masing-masing eluen diamati di bawah lampu UV pada panjang gelombang 254 dan 366 nm. Eluen yang menghasilkan spot terbanyak dan terpisah dipilih sebagai eluen terbaik. Jika lebih dari 1 eluen menghasilkan spot terbanyak dan terpisah, maka elueneluen tersebut dicampurkan dengan perbandingan 9:1 sampai 1:9 sehingga diperoleh campuran eluen terbaik untuk menghasilkan spot terbanyak dan terpisah pada pelat KLT . Fraksinasi dengan Kromatografi Kolom (Rouessac & Rouessac 1994) Fraksinasi dilakukan dengan pengemasan kolom sebanyak 40 g untuk pemisahan 2,5 gram ekstrak dengan diameter 2 cm dan tinggi kolom 30 cm. Saat pengemasan kolom, jumlah silika gel adalah 15-20 kali jumlah ekstrak dan perbandingan tinggi adsorban dan diameter kolom adalah 8:1. Ekstrak minyak atsiri bangle dilarutkan dalam eluen terbaik, kemudian dipisahkan komponen-komponennya dengan kolom kromatografi menggunakan elusi step gradient (peningkatan kepolaran) menggunakan campuran n-heksana:etil asetat. Eluat ditampung setiap 3 mL dalam tabung reaksi yang telah diberi nomor kemudian diuji dengan KLT. Spot pemisahan dideteksi di bawah lampu UV 254 nm dan 366 nm. Eluat yang memiliki Rf dan pola KLT yang sama digabungkan sebagai satu fraksi. Fraksi yang memiliki spot terbanyak dan terpisah pada pola KLT difraksinasi kembali hingga diperoleh fraksi dengan jumlah spot paling sedikit. Kemudian, dilakukan pemurnian lebih lanjut terhadap hasil fraksi tersebut menggunakan kromatografi kolom dan KLT hingga diperoleh senyawa murni dari minyak atsiri bangle. Penentuan Senyawa yang Terdapat pada Distilat Kasar, Fraksi dengan Jumlah Spot Paling Sedikit, dan Senyawa Murni dari Minyak Atsiri Bangle dengan GCMS

Distilat kasar, fraksi dengan jumlah spot paling sedikit, dan senyawa murni dari minyak atsiri bangle yang diperoleh diinjeksikan ke dalam injektor GC-MS (Schimadzu-QP-5050A) dengan menggunakan kolom DB-5 MS (dimensi 0.25 mm x 30 m) dan gas pembawa Helium dengan laju alir 42 ml/menit. Suhu injektor dan detektor sama, yaitu 250 C sedangkan suhu kolom yang digunakan adalah suhu terprogram, yaitu diawali dengan 80 C ditahan selama 2 menit kemudian diubah perlahan-lahan dengan laju kenaikan suhu sebesar 5 C/menit hingga suhunya mencapai 250 C ditahan selama 8 menit. Kondisi spektrometer massanya adalah energi ionisasi 70 eV, mode ionisasinya adalah EI, sprit ration: 25.0, dan area deteksinya adalah 40-500 m/z. Setiap puncak yang muncul dalam kromatogram ion total diidentifikasi dengan menganalisis hasil spektum massa yang terdapat pada library index MS. Tahap Adaptasi Tikus Putih Jantan Galur Sparague-dawley sebagai Hewan Uji Tikus putih jantan galur Sparaguedawley yang digunakan sebanyak 50 ekor tikus yang masing-masing ditempatkan dalam kandang individual dengan ukuran 20 x 20 x 30 cm3. Kondisi fisiologis, nutrisi, dan lingkungannya tikus tersebut perlu pengadaptasian selama 2 minggu. Sebanyak 10 ekor tikus diberi pakan standar tikus dengan dosis 20 g/hari dan dicekok akuades sebanyak 20 mg/kg bobot badan/hari, kelompok tikus ini dijadikan kontrol negatif (kelompok 1). Tikus-tikus yang lainnya diberi pakan kolesterol tinggi sebanyak 20 g/hari dan dicekok akuades sebanyak 20 mg/kg bobot badan/hari. Hal ini dilakukan untuk menggemukkan badannya selama masa adaptasi. Komposisi pakan standar dan pakan kolesterol tinggi untuk tikus disajikan pada Lampiran 4. 1Inhalasi Distilat Kasar, Fraksi dengan Jumlah Spot Paling Sedikit, dan Senyawa Murni dari Minyak Atsiri Bangle terhadap Hewan Uji (Muchtaridi et al. 2003) Uji inhalasi distilat kasar, fraksi dengan jumlah spot paling sedikit, dan senyawa murni dari minyak atsiri bangle secara in vivo pada penelitian ini dilakukan berdasarkan metode Muchtaridi et al. (2003) dengan beberapa modifikasi. Tikus-tikus

1

yang diberi pakan kolesterol tinggi dikelompokkan menjadi 4 kelompok, yaitu kelompok 2, 3, 4, dan 5. Masing-masing kelompok tersebut terdiri atas 10 ekor tikus. Kelompok 2 dijadikan sebagai kontrol positif tetap diberi pakan kolesterol tinggi sebanyak 20 g/hari dan dicekok akuades sebanyak 20 mg/kg bobot badan/hari selama 5 minggu, kelompok 3, 4, dan 5 diberi pakan kolesterol tinggi sebanyak 20 g/hari dan diberi perlakuan yang berbeda selama 5 minggu. Kelompok 3 diinhalasi minyak atsiri kasar hasil distilasi uap dari bangle, kelompok 4 diinhalasi fraksi dengan jumlah spot paling banyak dari minyak atsiri bangle, dan kelompok 5 diinhalasi senyawa murni. Kelompok tikus yang dijadikan kontrol negatif (kelompok 1) tetap diberi pakan standar tikus dengan dosis 20 g/hari dan dicekok akuades sebanyak 20 mg/kg bobot badan/hari selama masa perlakuan yaitu 5 minggu tanpa diinhalasi oleh minyak atsiri kasar, fraksi dengan jumlah spot paling sedikit, dan senyawa murni. Bobot badan masing-masing tikus dari semua kelompok ditimbang setiap 1 minggu sekali. Sisa bobot pakan yang dikonsumsi ditimbang setiap hari. Bobot feses dan urin ditimbang setiap dua kali dalam 1 minggu. Penentuan Bobot Deposit Lemak dan Persentase Lemak pada Hewan Uji Pada minggu ke-7 setelah masa perlakuan, masing-masing tikus dari setiap kelompok perlakuan, yaitu kelompok 1, 2, 3, 4, dan 5 dikeluarkan lemaknya. Keadaan lemak tersebut diamati, ditimbang bobotnya, dan ditentukan persentasenya terhadap bobot badan masing-masing tikus. Tikus yang memiliki bobot deposit lemak dan persentase lemak yang rendah menunjukkan bahwa tikus tersebut langsing. Analisis Organ Hati (Wresdiyati et al. 2006) Hewan Uji

HASILKadar Air dan Kadar Abu Kadar air rimpang bangle segar yang diperoleh pada penelitian ini adalah 21.62% (b/b). Kadar air yang terdapat dalam rimpang bangle segar menurut Silitonga (2008) sebesar 11.17% dan Hernani (1990) sebesar 6%. Dengan mengetahui kadar air suatu sampel, dapat diperkirakan cara penanganan terbaik bagi sampel untuk menghindari pengaruh aktivitas mikrob. Abu merupakan sisa-sisa pemijaran contoh dimana semua senyawa organik yang terkandung telah hilang dan hanya tertinggal unsur-unsur mineral senyawa anorganik. Kadar abu rimpang bangle segar yang diperoleh pada penelitian ini adalah 0.72% berbeda dengan hasil kadar abu bangle menurut Hernani (1990) yaitu 8.08%. Akan tetapi, kadar abu yang diperoleh berada di bawah batas maksimum kadar abu tanaman yang dapat dijadikan sebagai obat herbal yaitu 5% (Dalimartha 2005) Isolasi Minyak Atsiri Bangle Proses distilasi dengan air menggunakan radas distilasi stahl merupakan metode isolasi minyak atsiri bangle yang dilakukan dalam penelitian ini. Perbandingan antara jumlah rimpang bangle dan pelarut akuades sebesar 1:2 (b:v). Proses distilasi dilakukan pada suhu 100-105 C karena titik didih air berada pada kisaran suhu tersebut. Rendemen hasil minyak atsiri bangle yang dihasilkan berkisar antara 0.26-0.63% (b/b). Hasil ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian yang dilaporkan sebelumnya oleh Bhuiyan et al. (2008) dan Sukatta et al. (2009) yang menyatakan bahwa kandungan minyak atsiri rimpang bangle dari Bangladesh sebesar 0.95% dan 1,26%. Karakteristik minyak atsiri bangle menurut Hernani (1990) diantaranya, bobot jenis pada suhu 25 C adalah 0.8788 g/mL, indeks bias 25 C sebesar 1.4750, putaran optik -3033, bilangan asam 0.31, dan bilangan ester 7.47.

Pada minggu ke-7 setelah masa perlakuan, masing-masing tikus dari setiap kelompok perlakuan,yaitu kelompok A, B, C, D, dan E dikeluarkan hatinya. Bobot hati ditimbang serta warna hati tikus pada masing-masing kelompok tersebut diamati. Warna hati merah segar menunjukkan bahwa hati tikus tersebut sehat sedangkan warna hati pucat menunjukkan bahwa hati tikus tersebut rusak.

Gambar 1 Minyak atsiri bangle

1

Penentuan Eluen Terbaik dengan Kromatografi Lapis Tipis Berdasarkan hasil penelitian, dari total enam jenis eluen tunggal, didapat dua jenis eluen terbaik yaitu n-hekasana dan etil asetat karena keduanya menghasilkan spot terbanyak dan terpisah (Gambar 2 (i)). Jika lebih dari satu eluen menghasilkan spot terbanyak dan terpisah, maka eluen-eluen tersebut dicampurkan dengan perbandingan 9:1, 6:1, 3:1, 2:1, dan 1:1 sehingga diperoleh campuran eluen terbaik untuk menghasilkan spot terbanyak dan terpisah pada pelat KLT (Houghton & Raman 1998). Oleh karena itu, kedua jenis eluen terbaik tersebut dicampurkan dengan perbandingan 9:1 hingga 1:9.

bangle menggunakan teknik kromatografi kolom. Fraksinasi Minyak Atsiri Bangle Ekstrak minyak atsiri bangle dilarutkan dalam eluen terbaik yang diperoleh pada penentuan eluen terbaik, kemudian dipisahkan komponen-komponennya dengan kolom kromatografi menggunakan elusi step gradient (peningkatan kepolaran). Menurut Harvey (2000), elusi gradien pada kromatografi kolom dapat dilakukan untuk fraksinasi komponen dalam suatu sampel agar dengan peningkatan polaritas sistem eluen, semua komponen dalam sampel tersebut akan terbawa lebih cepat keluar kolom. Eluen yang digunakan dimulai dari n-heksana murni, campuran n-heksana dan etil asetat dengan perbandingan 9:1-1:9, dan etil asetat murni. Total fraksi yang didapat sebanyak 23 fraksi seperti yang terlihat pada Tabel 1. Tabel 1 Hasil fraksinasi minyak atsiri bangle dengan teknik elusi gradien kromatografi kolomFraksi ke1 2 3 4 5 6 7 H:EA (9:1) 8 9 10 11 12 13 14 H:EA (8:2) H:EA (7:3) H:EA (6:4) H:EA (5:5) H:EA (4:6) H:EA (7:3) H:EA (2:8) H:EA (1:9) EA 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Jumlah spott 1 1 3 4 2 2 2 6 6 1 5 4 4 1 1 4 3 2 1 1 1 2 1 Bobot (g) 2.0079 0.0152 0.0179 0.2643 0,3649 0,1499 0,3463 0,2743 0,0487 0,0152 0,0119 0.0014 0,0098 0,0053 0,008 0,0316 0,0158 1,1531 0,0431 0,0231 0,0231 0,0243 0,0076 Rendemen (%) 57,12 0,43 0,51 7,52 10,38 4,27 9,85 7,80 1,39 0,43 0,34 0,03 0,28 0,15 0,23 0,90 0,45 32,80 1,23 0,66 0,66 0,69 0,22

Jenis eluen H

(i)

(ii) (iii)

Gambar 2 Profil kromatogram minyak

atsiri bangle dengan berbagai eluen tunggal berturut-turut (kanan ke kiri) n-heksana; aseton; kloroform; metanol; dietil eter; etil asetat (i); eluen campuran n-heksana:etil asetat (9:1) (ii); dan nheksana:etil asetat:kloroform (75:8.3:16.7) (iii)

Hasil terbaik ditunjukkan oleh eluen campuran dengan perbandingan 9:1 (nheksana:etil asetat) yang menghasilkan sembilan spot (Gambar 2 (ii)). Akan tetapi, spot yang dihasilkan tidak cukup terpisah sehingga ditambahkan pelarut kloroform. Akibatnya perbandingannya berubah menjadi 75:8.3:16.7(n-heksana:etil asetat:kloroform). Jumlah spot yang dihasilkan hanya lima spot, tetapi hasilnya jauh lebih terpisah dan semua senyawa terbawa oleh eluen, tidak ada senyawa yang tertahan di bagian bawah KLT (Gambar 2 (iii)). Hasil analisis KLT ini kemudian dijadikan dasar untuk analisis penentuan fraksi-fraksi hasil fraksinasi minyak atsiri

H = n-heksana; H:EA = n-heksana:etil asetat EA = etil asetat

1

Analisis Senyawa yang Terkandung dalam Minyak Atsiri Bangle, Minyak Fraksi 1, dan Minyak Fraksi 4 dengan GC-MS Identifikasi kandungan senyawasenyawa yang terdapat dalam minyak atsiri bangle, minyak fraksi 1, dan minyak fraksi 4 dilakukan menggunakan instrumen GC-MS Shimadzu-QP-5050A. Hasil analisis ditunjukkan dalam bentuk kromatogram ion total (TIC) seperti yang terlihat pada Gambar 2 serta data persentase komponen senyawa aktif minyak atsiri seperti yang tertera pada Tabel 2.

(i)

(ii)

Tabel 2 Hasil analisis senyawa minyak atsiri dengan GC-MS Jenis Jenis Senyawa % minyak -thujene 0.72 -pinene 1.42 sabinene 24.44 -myrcene 1.34 -pinene 2.66 -phellandrene 0.14 -terpinene 4.48 Atsiri m-cymene 1.02 kasar limonene 0.50 -terpinene 9.54 -terpinolene 1.58 terpinene-4-ol 27.59 -terpineol 0.66 trans-ocimene 0.41 -sesquiphellandrene 0.91 DMPBD 18.75 -thujene 1.72 -pinene 2.17 sabinene 31.66 -myrcene 2.72 -pinene 4.39 -phellandrene 0.39 -terpinene 4.20 o-cymene 14.33 fraksi 1 limonene 1.30 -phellandrene 2.00 -terpinene 14.35 -terpinolene 3.70 terpinene-4-ol 0.37 ascaridole 0.27 -bisabolene 0.22 -sesquiphellandrene 2.99 1,8-cineole 1.00 -3-carene 0.24 sabinene 0.37 terpinene-4-ol 82.22 fraksi 4 -terpineol 0.23 -terpinene 0.36 -terpinene 3.12 tricyclene 0.88 -terpinene 2.98 Hasil Uji In Vivo Minyak Atsiri Bangle, Fraksi 1, dan Fraksi 4 Data konsumsi bobot pakan harian, data bobot feses dan urin per minggu, serta bobot badan hewan uji per minggu diolah menggunakan metode rancangan acak lengkap (RAL) dilanjutkan dengan analisis One Way ANOVA dan uji Duncan. Data tersebut disajikan pada Tabel 3. Berdasarkan data pada Tabel 3 diperoleh grafik seperti yang terihat pada Gambar 3.

(iii)

Gambar 3 Kromatogram minyak atsirikasar (i), fraksi 1 (ii), dan fraksi 4 (iii) dengan GC-MS

1

Tabel 3 Respon tikus hasil uji in vivo terhadap bobot badan, konsumsi pakan, dan bobot feses+urinRerata Rerata persen Rerata bobot Kelompok peningkatan konsumsi feses+urin bobot pakan (g) (g) badan (%) ab a 1 48.21 97.95 486.75a 2 56.60b 97.30a 461.17a b a 3 51.11 95.92 450.33a 4 52.57b 98.38a 462.92a a a 5 42.57 95.25 472.58a Angka yang diikuti oleh huruf superscripts yang sama tidak berbeda signifikan pada taraf uji (P