ISOLASI SENYAWA TRITERPENOID DARI BIJI Cucurbita
Pepo SEBAGAI ANTI-ULCER
MAKALAH KOLOKIUM
Oleh :
SO’IM PANDIANA
No. BP 0810413070
Dosen Pembimbing :
HASNIRWAN, M.Si
NIP. 195306141981031002
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2011
ISOLASI SENYAWA TRITERPENOID DARI BIJI Cucurbita
Pepo SEBAGAI ANTI-ULCER
MAKALAH KOLOKIUM
Oleh :
SO’IM PANDIANA
No. BP 0810413070
Dosen Pembimbing :
HASNIRWAN, M.Si
NIP. 195306141981031002
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2011
ISOLASI SENYAWA TRITERPENOID DARI BIJI Cucurbita
Pepo SEBAGAI ANTI-Ulcer
So’im Pandiana (0810413070), Hasnirwan, MSi*
*Dosen Pembimbing
ABSTRAK
Penelitian ini menunjukkan tentang isolasi dan karakterisasi dari senyawa
triterpenoid baru yang diekstrak dari biji Cucurbita pepo dan dapat digunakan
sebagai aktifitas antioksidan dan antiulcer. Hasil ekstrak biji tersebut diisolasi
dengan Kromatografi Kolom. Senyawa hasil isolasi dikarakterisasi dengan
menggunakan Spektrometer Inframerah , 1H-NMR,
13C-NMR untuk
mengidentifikasi adanya atom hidrogen dan atom karbon dalam tiap molekul.
Senyawa hasil isolasi adalah triterpenoid tetracyclic yang memiliki kerangka
dasar cucurbitacin ditandai dengan 19-(10→9ß)-abeo-10α-lanost-5-ene. Senyawa
antioksidan yang diisolasi menunjukkan aktivitas maksimum yaitu 72,8 ± 0,15%
dengan metode 2,2-diphenil-1-picryl hydrazyl (DPPH) pada 300 µg mL-1
dibandingkan dengan asam askorbat. Selanjutnya, senyawa ini diuji aktivitasnya
sebagai anti ulcerogenic, dimana ekstrak triterpenoid tersebut menunjukkan
persentase hambatan optimal yaitu pada, 55.7, 67.1 dan 59.1% dengan metode
induksi ulcer Ligasi Pyloric (LP), Water Immersion Stress (WIS) dan NSAID
(Indometasin) dengan dosis 300 µg mL-1
pada tikus. Hal ini dapat disimpulkan
bahwa senyawa hasil ekstraksi tersebut memiliki potensi aktifitas anti-ulcer dan
antioksidan yang baik serta berpotensi untuk digunakan sebagai zat
antiulcerogenic alami.
Kata kunci : Biji cucurbita pepo, triterpenoid, anti-ulcer, Spektrometer Inframerah, NMR, 2,2-
difenil-1-picril hidrazil
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah yang telah memberikan kekuatan jasmani maupun
rohani kepada hamba-Nya sehingga dapat dengan mudah untuk menyelesaikan
makalah Kolokium Kimia yang berjudul “Isolasi Senyawa Triterpenoid sebagai
Anti-Ulcer dari Biji Cucurbita Pepo” yang diambil dari Jurnal Phytochemistry-
India. Tanpa pertolongan-Nya mungkin penyusun tidak akan sanggup
menyelesaikan makalah ini dengan baik.
Makalah ini disusun dengan berbagai macam rintangan, baik itu yang
datang dari penyusun sendiri maupun yang datangnya dari luar. Namun dengan
penuh kesabaran terutama dengan adanya pertolongan dari Allah SWT, akhirnya
makalah ini dapat terselesaikan.
Penyusun juga mengucapkan terima kasih banyak kepada Dosen
Pembimbing Hasnirwan, M.Si yang telah membimbing dengan setulus hati
sehingga penyusun dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan juga kepada
teman-teman yang telah memberikan bantuan, dukungan dan motivasi kepada
penyusun hingga selesainya makalah ini.
Penyusun sangat menyadari bahwa makalah ini dibuat masih jauh dari
kesempurnaan, untuk itu penyusun mengharapkan kritik dan saran dari pembaca
demi kesempurnaan dari makalah ini sendiri. Atas kritik dan sarannya penyusun
mengucapkan terima kasih.
Padang, 19 Oktober 2011
Penyusun
DAFTAR ISI
ABSTRAK ...................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ..................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................... iii
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1
1.2 Tujuan ............................................................................................ 2
1.3 Manfaat .......................................................................................... 2
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 3
2.1 Tinjauan umum Botani labu kuning………………………………...4
2.2. Tinjauan kimia labu Kuning………………………………………..5
2.3 Antioksidan…………………………………………………………6
2.4 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)……………………………..6
BAB III. BAHAN DAN METODE .................................................................. 8
3.1. Bahan tumbuhan dan kimia Sampe...................................................8
3.2 Peralatan penelitian.............................................................................9
3.3 Metoda Ekstraksi dan Isolasi……………………………………….9
3.4 Uji Bioaktifitas...................................................................................9
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN..........................................................13
4.1 Elusidasi Struktur………………………………………………......13
4.2 Uji Bioktivitas………………………………………………………14
4.3 Pembahasan………………………………………...........................16
BAB V. PENUTUP............................................................................................18
5.1 Kesimpulan………………………………………………………...18
DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................19
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Famili cucurbitaceae umumnya dikenal sebagai famili labu, melon atau secara
umum merupakan tanaman labu yang menjalar yang terdiri dari 118 genus dan
825 spesies yang terdistribusi secara luas di kawasan subtropis (hangat). Tanaman
dari famili ini memiliki manfaat yang banyak dalam bidang obat-obatan dan gizi.
Penelitian terbaru mengungkapkan bahwa banyak tanaman famili Cucurbitaceae
seperti Cucurbita pepo dan Trichosanthes Cucumeria menunjukkan kemampuan
aktivitas hepatoprotektif (Sunilson et al., 2009). Curcurbita pepo (labu) juga
merupakan famili Cucurbitaceae (Shah et al., 2010). Tanaman tersebut digunakan
sebagai sayuran untuk konsumsi manusia dan juga digunakan sebagai obat
tradisional (Caili et al., 2006). Biji Cucurbita pepo digunakan dalam terapi
gangguan kelenjar prostat dan kandung kemih (Bombardelli dan Morazoni, 1997).
Cucurbita pepo sudah banyak mendapatkan perhatian dalam beberapa tahun
terakhir karena kandungan gizi dan kesehatan dari bijinya. Bijinya merupakan
sumber protein yang sangat bagus dan juga memiliki aktivitas farmakologis
seperti antidiabetes, anti jamur dan antioksidan (Atuonwu dan Akobundu, 2010).
Rendahnya kadar lemak yang terkandung dalam biji labu berkaitan dengan kanker
lambung, payudara, paru-paru dan kolorektal pada tingkat yang lebih rendah
(Huang et al., 2004) dan juga dapat digunakan sebagai potensi vermifuge
(Applcquist et al., 2006). Cucurbita maxima (tanaman lain dari family ini)
memiliki ß-sitosterol, beta-karoten dan stigmasterol, yang dianggap sebagai faktor
kontribusi utama terhadap diabetes (Karim dkk, 2011.) Biji dan bagian buah
cucurbits dilaporkan dapat berfungsi sebagai pencuci perut, obat muntah dan
antihelmintics karena kandungan metabolit sekunder cucurbitacin (Bisognin,
2002).
Beberapa cucurbitane dan glikosida hexanorcucurbitane dan jenis lain dari
triterpenoid telah diisolasi dari buah Cucurbita pepo (Ge et al., 2006). Beberapa
fitokimia seperti cucurbitacins, kuguacins telah diisolasi dari tumbuhan rambat
dan daun dari Momordica charantia (Chen et al, 2009.). Beberapa triterpenoid
multiflorane telah diisolasi dari ekstrak biji Trichosanthes kirilowii. Salah satu
yang paling dominan termasuk karounidiol dan turunan dari 3-O-benzoat
(Akihisa et al., 2001). Namun, tidak ada penelitian yang dilaporkan untuk
konstituen biji Cucurbita pepo. Jadi penelitian ini bertujuan untuk isolasi dari
jenis cucurbitane tipe triterpenoid dari biji Cucurbita pepo yang diikuti oleh
evaluasi potensi anti-ulcer.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian dalam makalah ini adalah untuk mengisolasi dan
mengkarakterisasi senyawa Cucurbitacin D yang diduga sebagai tipe triterpenoid
ditandai dengan 19-(10→9ß)-abeo-10α-lanost-5-ene dari ekstrak biji Cucurbita
pepo.
1.3 Manfaat
Penelitian ini bermanfaat sebagai potensi aktivitas anti-ulcer yang baik serta
potensi antioksidan dan dapat juga digunakan sebagai zat antiulcerogenic alami
dimasa mendatang.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan umum Botani labu kuning
Labu Kuning merupakan tanaman yang lunak serta berbulu. Tumbuh menjalar
atau merambat dengan kait pada batangnya dan jarang berkayu. Kait pada ujung
batangnya berbentuk melingkar seperti spiral. Batangnya berwarna hijau muda
dan berbulu halus, serta berakar lekat. Panjang batangnya mencapai lebih dari 5
meter.
Daun tanaman labu kuning merupakan daun tunggal, memiliki pertulangan
daun majemuk menjari. Daunnya menyebar di sepanjang batang. Daun memiliki
bentuk menyerupai jantung dan bertangkai. Pada tanaman Cucurbita pepo, bunga
jantan dan bunga betinanya terpisah dalam satu individu. Bunganya kecil
berwarna kuning, bunga jantan muncul lebih dulu daripada bunga betina. Bunga
tanaman ini memiliki 5 kelopak, pada bagian pangkalnya terdapat gelembung
yang merupakan bakal biji.
Klasifikasi tumbuhan ini adalah sebagai berikut :
Kerajaan : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Ordo : Cucurbitales
Famili : Cucurbitaceae
Genus : Cucurbita
Spesies : Cucurbita pepo
Bentuk buah Cucurbita pepo cukup bervariasi, contohnya Cucurbita pepo
yang terdapat di Jepang mirip labu air atau labu botol, memiliki 2 bulatan di
bagian bawah dan atas. Yang membedakan adalah pada labu botol bulatan di atas
berbentuk hampir bulat penuh, sedangkan pada labu kuning bulatan bagian atas
berbentuk lebih lonjong. Bulatan di bagian atas kecil, sedangkan di bagian bawah
lebih besar. Buah yang masih muda biasa digunakan sebagai sayuran, sedangkan
buah yang tua berkulit keras menjangat. Oleh ahli botani, buah tersebut
digolongkan sebagai buah buni yang keras. Buah yang masih muda berwarna
hijau dan memiliki bulu-bulu yang halus, yang tua berwarna kuning kecoklatan
seperti pada gambar dibawah ini.
Gambar 1. Buah Labu kuning
Bentuk lain buah Cucurbita pepo menyerupai buah avokad, hanya lebih
besar. Ada yang berkulit halus, berlekuk-lekuk seperti pare, atau bergaris-garis ke
bawah seperti semangka. Di Caifornia, Amerika Serikat, Cucurbita pepo
melopepo berbentuk seperti pisang yang panjang. Daging buahnya mengandung
banyak air seperti buah melon, kulit buahnya berbulu halus. Buah yang masih
muda berwarna hijau, sedangkan yang tua berwarna kuning.
Cucurbita pepo umumnya memiliki banyak biji yang berbentuk pipih,
bundar telur, sampai bundar memanjang. Bagian ujung membulat, sedangkan
bagian pangkal meruncing. Permukaan biji buram, licin. Umumnya, pada sebelah
permukan terdapat rusuk yang menebal lebih kurang 1 mm pada tepi biji yang
melintasi bagian sempit dari biji. Panjang biji 12 mm sampai 25 mm, lebar 7 mm
sampai 15 mm, tebal di bagian tengah tidak kurang dari 2 mm. Pada irisan
melintang tampak biji kulit sangat tipis pada permukaan datar dari biji dan jelas
menebal pada bagian tepi biji. Kulit biji rapuh dan mudah dikelupas, bagian dalam
berwarna kehijauan, berlekatan dengan inti biji; embrio kecil, terdapat di antara 2
irisan keping biji sempurna, pipih, cembung, kenyal warna putih dan banyak
berisi minyak. Inti biji tanpa endosperma. Cucurbita pepo termasuk tanaman
monokotil dan berakar serabut.
2.2. Tinjauan kimia labu Kuning
Biji dan bagian buah cucurbits dilaporkan dapat berfungsi sebagai pencuci perut,
obat muntah dan antihelmintics karena kandungan metabolit sekunder
cucurbitacin (Bisognin, 2002). Saat ini berbagai komponen fungsional pada biji
yang dilaporkan oleh Toyama et al. (2008) Cucurbitacins juga memiliki
komponen fungsional penting yang ditemukan dalam Cucurbitaceae dan
merupakan kelompok dari senyawa triterpenoid yang terkenal dengan pahit dan
racunnya. Cucurbits memiliki tingkat oksigenasi yang tinggi, triterpenes
tetracyclic mengandung kerangka cucurbitane yang bercirikan sebagai 19 - (10 →
9ß)-abeo-10a-lanost-5-ena (Chen et al, 2005.).
Beberapa jenis cucurbitacins yang perhatian menarik karena berbagai
aktivitas biologisnya terdapat pada tumbuhan dan hewan. Terutama ditemukan
dalam family cucurbitaceae tetapi juga terdapat dalam beberapa family dari
kingdom tumbuhan lain(Wang et al, 2007.).
Meskipun terkandung toksisitasnya, spesies dari tanaman ini telah
ditemukan dan digunakan selama berabad-abad di berbagai Farmakope. Sejumlah
senyawa dari kelompok ini telah diselidiki untuk sitotoksisitas, hepatoprotektif,
anti-inflamasi dan pengaruh kardiovaskular (Bernard dan Olayinka, 2010).
Cucurbitacins terbagi menjadi dua belas kategori yang berkisar dari cucurbitacins
A ke T. Senyawa cucurbitacins yang berbeda dengan berbagai posisi fungsi
oksigen (Chen et al, 2009.).
Beberapa cucurbitane dan glikosida hexanorcucurbitane dan jenis lain dari
triterpenoid telah diisolasi dari buah Cucurbita pepo (Ge et al., 2006). Beberapa
fitokimia seperti cucurbitacins, kuguacins telah diisolasi dari tumbuhan rambat
dan daun dari Momordica charantia (Chen et al, 2009.). Beberapa triterpenoid
multiflorane telah diisolasi dari ekstrak biji Trichosanthes kirilowii. Salah satu
yang paling dominan termasuk karounidiol dan turunan dari 3-O-benzoat
(Akihisa et al., 2001). Namun, tidak ada penelitian yang dilaporkan untuk
konstituen biji Cucurbita pepo. Jadi penelitian ini bertujuan untuk isolasi dari
jenis cucurbitane tipe triterpenoid dari biji Cucurbita pepo yang diikuti oleh
evaluasi potensi anti-ulcer.
NO2N
NO2
NO2
N.
2.3 Antioksidan
Antioksidan adalah senyawa-senyawa yang mampu menghilangkan,
membersihkan, menahan pembentukan ataupun memadukan efek spesies oksigen
reaktif . Penggunaan senyawa antioksidan juga anti radikal saat ini semakin
meluas seiring dengan semakin besarnya pemahaman masyarakat tentang
peranannya dalam menghambat penyakit degeneratif seperti penyakit jantung,
arteriosclerosis, kanker, serta gejala penuaan. Masalah-masalah ini berkaitan
dengan kemampuan antioksidan untuk bekerja sebagai inhibitor (penghambat)
reaksi oksidasi oleh radikal bebas reaktif yang menjadi salah satu pencetus
penyakit-penyakit di atas.
Fungsi utama antioksidan digunakan sebagai upaya untuk memperkecil
terjadinya proses oksidasi dari lemak dan minyak, memperkecil terjadinya proses
kerusakan dalam makanan, memperpanjang masa pemakaian dalam industri
makanan, meningkatkan stabilitas lemak yang terkandung dalam makanan serta
mencegah hilangnya kualitas sensori dan nutrisi. Lipid peroksidasi merupakan
salah satu faktor yang cukup berperan dalam kerusakan selama dalam
penyimpanan dan pengolahan makanan. Antioksidan tidak hanya digunakan
dalam industri farmasi, tetapi juga digunakan secara luas dalam industri makanan,
industri petroleum, industri karet dan sebagainya
2.4 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)
DPPH umumnya tidak bewarna, namun radikal DPPH adalah bewarna ungu.
Gambar 2. Struktur kimia dari 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil
Radikal DPPH merupakan radikal yang stabil, karena sebagai radikal
senyawa ini terdelokalisasi panjang. Karena berupa radikal yang stabil, maka
DPPH dapat digunakan untuk menangkap radikal lain dan bereaksi sebagai
penghambat proses reaksi radikal selanjutnya. Sebagaimana dijelaskan seperti
gambar berikut :
NO2N
NO2
NO2
N NO2N
NO2
NO2
N
H
H R.
+ + R.
Gambar 3. Reaksi radikal bebas
Proses pengujian radikal DPPH, yang mana bisa digunakan untuk
menghitung kapasitas antioksidatif dari senyawa yang diekstrak. Radikal DPPH
berwarna ungu/ violet sehubungan dengan adanya elektron yang tidak
berpasangan pada nitrogen, dan setelah bereaksi dengan spesies lain (seperti atom
oksigen) maka radikal akan direduksi membentuk DPPH-H (2,2-Diphenyl-1-
picrylhydrazin) yang memberikan warna kuning (Trilaksani, W., 2003).
Ada tiga langkah reaksi antara DPPH dengan zat antioksidan, dicontohkan
dengan senyawa monofenolat. Langkah pertama meliputi delokalisasi, dimana
satu elektron pada gugus yang tersubstitusi para dari senyawa tersebut, kemudian
memberikan atom hidrogen untuk mereduksi DPPH. Langkah berikutnya meliputi
dimerisasi antara dua radikal fenoksil, yang akan mentransfer radikal hidrogen
yang akan bereaksi kembali dengan radikal DPPH. Langkah terakhir adalah
pembentukan dari komplek antara radikal aril dengan radikal DPPH.
BAB III
BAHAN DAN METODE
3.1. Bahan tumbuhan dan kimia
Biji dibeli dari Baoli Khari (pasar rempah-rempah) Delhi (India) pada bulan
Agustus 2009. Biji yang terlihat sehat dipilih untuk otentikasi dan dengan nomor
voucher spesimen 0357 disimpan di Jurusan Ilmu Lingkungan dan Tumbuh-
tumbuhan, Guru Nanak Dev University, Amritsar (India). Biji dibersihkan, dicuci,
dikeringkan pada temperature rendah dan dihaluskan.
Bahan kimia yang digunakan adalah n-heksana, metanol dan silika gel.
Semua reagen kimia yang digunakan diperoleh dari perusahaan yang berbeda (
Loba Chem, Mumbai and Merck Limited, Mumbai ).
3.2 Peralatan penelitian
Rotary evaporator, pipa kapiler, plat KLT , kolom kromatografi, melting point,
spektroskopi ultraviolet, Spektrum IR dilakukan oleh Bruker IR
Spectrophotometer. 1H NMR dan
13C NMR spektra direkam pada 400 MHz pada
instrumen 400F AC Bruker.
3.3 Metoda Ekstraksi dan Isolasi
Biji labu kuning yang telah dihaluskan diekstraksi selama 72 jam dengan metanol
pada suhu kamar. Pelarut itu disaring dan residu direndam lagi dengan pelarut
segar. Kedua pelarut digabungkan dan dipekatkan pada tekanan rendah pada
evaporator rotary (Heidolph) pada 40 ° C. Filtrat yang telah dipekatkan disuspensi
dalam air suling dan dipartisi berturut-turut dengan heksana. Lapisan air
dipisahkan dan dipekatkan pada water bath. Ekstrak kasar yang digunakan untuk
isolasi.
Isolasi dilakukan dengan kolom kromatografi. Ekstrak metanolik (2 mL)
dicampur dengan 5 g gel silika (60-120 mesh). Kemudian campuran diuapkan
sampai kering di evaporator rotary pada 40 ° C. Wol kapas digunakan sebagai
support untuk kolom. Kolom dikemas dengan metode kemasan basah. Pertama,
bubur adsorben disiapkan dalam pelarut yang sama yang sedang digunakan dalam
proses kromatografi. Bubur ini ditambahkan ke kolom secara bertahap sampai
kira-kira dua pertiga dari tinggi kolom dan kemudian campuran sampel itu dimuat
di atas. Metode elusi gradien dilakukan. Pertama kolom dielusi dengan pelarut
yang kepolarannya rendah, yaitu hexan. Kemudian kolom dielusi dengan sistem
pelarut dengan polaritas meningkat seperti heksana: etil asetat (99:1), heksana: etil
asetat (98:2) dan heksana: etil asetat (97:3) dan sebagainya. Profil Kromatografi
Lapisan Tipis dilakukan secara bersamaan dalam sistem pelarut yang tepat. Fraksi
nilai Rf sama dikumpulkan dan dipekatkan. Fraksi dielusi menjadi sasaran profil
KLT lagi. Fraksi memberikan noda tunggal di TLC dianggap murni. Selanjutnya
fraksi ini digunakan untuk karakterisasi senyawa dengan menggunakan IR, 1H-
NMR dan 13
C-NMR. Triterpenoid cucurbitane yang telah dievaluasi lebih lanjut
untuk menguji kemampuan antioksidan dan anti-ulcernya.
Karakterisasi senyawa : Empat fraksi F1, F2, F3 dan F4 dikumpulkan dan
disubjekkan untuk uji Liebermann-Buchard itu. Fraksi F1 memberikan tes positif
yang menunjukkan adanya triterpenoid dan fraksi itu selanjutnya digunakan untuk
karakterisasi menggunakan IR, 1H-NMR dan
13C-NMR.
3.4 Uji Bioaktivitas
DPPH scavenging aktivitas radikal adalah metode yang digunakan untuk
menguji aktivitas antioksidan tetapi metode yang paling banyak digunakan adalah
mereka yang melibatkan generasi spesies radikal bebas yang kemudian
dinetralkan oleh zat antioksidan. Kegiatan pembilasan radikal bebas dari
triterpenoid yang terisolasi ditentukan dengan menggunakan metode 1,1-difenil-2
picryl-hydrazyl (DPPH) (Sreejayan dan Rao, 1996).
Bentuk percobaan induksi ulcer lambung untuk Pilorik Ligasi (PL): Hewan
dibagi menjadi 6 kelompok, masing-masing terdiri dari 6 tikus.
Kelompok I : Pemberian tempat ( garam normal 0,9% w/v, p.o.) 1 jam
sebelum hari percobaan pada pylorus ligasi
Kelompok II : Kelompok yang berpura-pura dilakuan cara pembedahan tanpa
pirolus ligasi
Kelompok III : Kelompok yang berpenyakit untuk induksi ulcer dilakukan
pylorus ligasi
Kelompok IV : Pemberian standar (ranitidin 50 µg kg-1
, p.o.) 1 jam sebelum hari
percobaan pada pylorus ligasi
Kelompok V : Pemberian triterpenoid terisolasi (150 µg kg-1
, p.o.) 1 jam
sebelum hari percobaan pada pylorus ligasi
Kelompok VI : Pemberian triterpenoid terisolasi (300 µg kg-1
, p.o.) 1 jam
sebelum hari percobaan pada pylorus ligasi
Pilorus Ligasi sesuai dengan metode Shay dkk. (1945) dan Bose et al.
(2003).
Bentuk percobaan induksi ulcer lambung untuk water immersion strees
(WIS): Hewan dibagi menjadi 5 kelompok, masing-masing terdiri dari 6 tikus.
Kelompok I : Pemberian tempat (garam normal 0,9% w/v, p.o.) 1 jam
sebelum WIS
Kelompok II : Kelompok yang berpenyakit untuk induksi ulcer lambung
dilakukan WIS
Kelompok III : Pemberian standar (ranitidin 50 µg kg-1
, p.o.) 1 jam sebelum
WIS
Kelompok IV : Pemberian triterpenoid terisolasi (150 µg kg-1
, p.o.) 1 jam
sebelum WIS
Kelompok V : Pemberian triterpenoid terisolasi (300 µg kg-1
, p.o.) 1 jam
sebelum WIS
Tikus-tikus itu tidak makan selama 24 jam sebelum dilakukannya percobaan
dan uji sampel diberikan 1 jam sebelum diberikannya tekanan. Tikus-tikus
dikurung dalam kandang yang bertekanan dan kemudian direndam ke tingkatan
xiphoid dalam penangas air pada 23 ± 0,2 ° C selama 4 jam (Hayase dan
Takeuchi, 1986). Setelah 4 jam hewan sudah dibunuh dan menjadi korban. Perut
setiap hewan dipindahkan dan dipotong agar terbuka lebar dan ditempelkan pada
papan kayu setelah dicuci dengan air keran. Kemudian indeks colitis dan
persentasi pencegah ulcer dihitung.
Bentuk percobaan untuk model NSAID (Indometasin) induksi ulcer (NIU):
Hewan dibagi menjadi 5 kelompok, masing-masing terdiri dari 6 tikus.
Kelompok I : Pemberian tempat (garam normal 0,9% w/v, p.o.) 30 menit
sebelum induksi ulcer Indometasin
Kelompok II : Kelompok berpenyakit diberikan Indometasin (25 µg kg-1
, p.o)
untuk induksi ulcer lambung
Kelompok III : Pemberian standar (ranitidin 50 µg kg-1
, p.o.) 30 menit sebelum
induksi ulcer Indometasin
Kelompok IV : Pemberian triterpenoid terisolasi (150 µg kg-1
, p.o.) 30 menit
sebelum induksi ulcer Indometasin
Kelompok V : Pemberian triterpenoid terisolasi (300 µg kg-1
, p.o.) 30 menit
sebelum induksi ulcer Indometasin
Garam normal, ranitidin, triterpenoid yang terisolasi diberikan secara oral
dan 30 menit kemudian Indometasin diberikan untuk semua kelompok. Enam jam
kemudian, hewan-hewan itu dibunuh dengan memotong kepala. Isi Perut
dikeluarkan, dibuka semuanya isinya dan dicuci dengan air keran untuk
menghilangkan isi lambung dan diperiksa di bawah mikroskop persegi-grid
dengan lensa mata untuk melihati pembentukan ulcer. Untuk masing-masing
perut, semua area ulserasi diukur mm2 dan dihitung indeks ulcer masing-masing
lambung (Dengiz dan Gursan, 2005).
Penilaian perubahan volume lambung dan aktifitas bebas dan aktifitas total
dalam model PL: Setelah empat jam proses Ligasi, perut dibedah dan isinya
dikumpulkan dalam silinder untuk mengukur volume isi lambung. Isi lambung
disentrifugasi dan digunakan untuk pengukuran nilai titrasi keasaman bebas dan
total. Satu mL cairan supernatan dipipet dan diencerkan sampai 10 mL dengan air
suling. Larutan dititrasi oleh NaOH 0,01 N dengan menggunakan reagen Töpfer
(Sachin dan Archana, 2009) sebagai indikator, titik akhirnya ketika larutan
berubah menjadi warna orange. Volume NaOH yang terpakai digunakanl sebagai
nilai angka keasaman bebas. Selanjutnya titrasi dilakukan dengan menambahkan
1% fenolftalein sampai larutan yang diperoleh berwarna pink. Volume NaOH
yang diperlukan dicatat dan digunakan sebagai nilai angka keasaman total. Jumlah
dari kedua titrasi adalah angka keasaman total (Rajkapoor et al., 2002).
Keasaman dinyatakan sebagai:
Penilaian perubahan indeks ulseratif lambung dalam model PL, WIS, NIU:
Indeks ulseratif diukur dengan metode Takagi et al. (1969).
Analisis statistik: Semua hasilnya dinyatakan sebagai nilai standar kesalahan
rata-rata (SEM). Data statistik dianalisis dengan cara Analisis of Varians
(ANOVA) diikuti oleh beberapa tes Tukey dengan menggunakan perangkat lunak
Sigmastat Versi-2.0. Nilai p <0,05 dianggap signifikan secara statistik.
Gambar 4. Struktur senyawa Cucurbitacin D
Gambar 5. Struktur senyawa Triterpenoid
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Elusidasi Struktur
Pada IR spektroskopi menunjukkan puncak karakteristik seperti table dibawah ini.
Puncak karakteristik (cm-1) Senyawa
3207 gugus OH
2928 vibrasi =C-H
2833 vibrasi –C-H
1514 vibrasi dari C=C
1720 vibrasi C=O
1023 vibrasi dari C-O
Jadi, senyawa hasil isolasi menunjukkan kelompok keton dan alkohol.
Spektroskopi resonansi magnet inti, pada C-NMR menunjukan 29 karbon
yang terdiri dari 7 atom karbon primer, 6 atom karbon sekunder, 6 atom karbon
tersier, 4 atom karbon kuarterner, 4 atom karbon alkena, dan 2 atom karbon
keton.
13C NMR ( 400 MHz, CDCl3 ): δ 19,88, 21,25, 24,08, 24,31, 25,55, 28,25,
28,92, 30,31, 31,46, 31,55, 33,86, 36,25, 36,54, 38,27, 39,78, 41,49, 42,43, 45,75,
49,15, 51,82, 56,89, 57,78, 71,91, 124,73, 124,84 (C=C), 129,39, 129,56 (C=C),
139,72 (C=O), 141,67 (C=O).
O
HO
OOH
7 atom karbon alkana primer
6 atom karbon alkana sekunder
6 atom karbon alkana tersier
4 atom karbon alkana kuarterner
4 atom karbon alkena
2 atom karbon keton
Keterangan
OH
1HNMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.66-1.18 (m, 21H, -CH3), δ 1.22-1.48 (m, 4H,
H7, H8, H9, H10), δ 1.49-1.59 (m, 5H, H3, H11, H18, H19, H20), δ 1.81-1.87 (m, 3H,
H2, H4, H5), δ 1.98-2.29 (m, 5H, H12, H13, H15, H16, H17), δ 3.55 (m, 1H, H14), δ
5.12-5.19 (brs, 3H, -OH), δ 5.33-5.34 (s, 2H, H1,H2).
O
HO
CH3
O
CH3
H3C
CH3
CH3
OH
H3C
H3C
OH
H
H
H
H
H H
H
H
H
H H
H
H
H
H
H H
HH
H
0,66-1,18 (21 H)
1,22-1,48 (4 H)
1,49-1,59 (5 H)
1,81-1,87 (3 H)
1,98-2,29 (5 H)
3,55 (1 H)
5,12-5,19 (3 H)
5,33-5,34 (2 H)
4.2 Uji Bioktivitas
Triterpenoid ini dievaluasi lebih lanjut untuk uji antioksidan dan potensi anti ulcer
pada berbagai jenis tikus. Persentase pencarian DPPH adalah 72,8% pada 300 µg
mL-1
sebagai pembanding dengan standar (asam askorbat) (Tabel 1). Pada tikus
Pilorik Ligasi, ada peningkatan volume lambung, keasaman bebas dan keasaman
total dan indeks ulseratif dibandingkan dengan kelompok palsu. Triterpenoid
menunjukkan penurunan sekresi lambung, keasaman bebas dan keasaman total
dan indeks ulserativa. Tapi hanya dosis tertinggi yaitu, 300 µg kg-1
menunjukkan
penurunan yang signifikan dalam parameter di atas yang sebanding dengan
standar obat ranitidin (Tabel 2). Hal ini menyebabkan penghambatan 39,1 dan
55,7% dari ulcer pada dosis 150 dan 300 µg kg-1
, masing-masing dalam model
PL.
Table 1 : Persentasi pencarian dari radikal DPPH
Konsentrasi. Extrak (µg mL-1)
Persentasi pencarian dari radikal DPPH
Triterpenoid Asam Askorbat
100 50.4±0.12 61.45±0.01
200 65.2±0.06 70.75±0.01
300 72.8±0.15 83.59±0.01
Nilai rata-rata dari ketiga percobaan dan direpresentasikan sebagai rata ± SEM
Tabel 2 : Pengaruh triterpenoid terisolasi pada sekresi lambung, keasaman bebas
dan keasaman total di Ligasi Pilorus ulcer lambung yang diinduksi pada tikus
Kel Pengobatan Dosis
(µg mL-1)
Vol lambung
(µg mL-1) Keasaman bebas
Keasaman
total
I Normal - 1.21±0.28 26.78±0.28 59.96±1.19
II Pura2 - 1.29±0.78 25.67±0.78 57.55±1.89
III Penyakit - 3.26±0.23a 64.54±0.33a 102.45±1.14a
IV Ranitidine 50 1.35±0.89b 29.36±0.67b 69.36±0.92b
V Triterpenoid 150 2.51±0.56ac 50.12±0.47ac 83.19±0.31ac
VI Triterpenoid 300 1.91±0.67b 38.35±0.38b 78.83±0.42b
Nilai rata-rata ±SEM, n = 6 hewan dalam setiap kelompok, ap < 0.05 dibandingkan dengan
kelompok yang pura-pura. bp < 0.05 dibandingkan dengan kelompok penyakit, cp < 0.05
dibandingkan dengan kelompok yang diobati dengan ranitidine.
Tabel 3 : Pengaruh triterpenoide terisolasi pada indeks colitis dan persentase
hambatan dalam PL, WIS, dan NSAID yang diinduksi pada ulcer lambung pada
tikus.
Kel Perlakuan Dosis
Index Ulcerative Persentase inhibisi
PL WIS NIU PL WIS NIU
I Normal - 00±0.00 00±0.00 00±0.00 0.0 0.0 0.0
II Pura2 - 00±0.00 00±0.00 00±0.00 -- -- --
III Penyakit - 5.31±0.01a 5.77±0.01a 6.07±0.01a 0.0 0.0 0.0
IV Ranitidine 50 1.83±0.01b 1.36±0.01b 1.85±0.01b 65.5 76.4 69.5
V MEBH 150 3.23±0.01ac 2.76±0.01ac 3.26±0.01ac 39.1 52.1 46.3
VI MEBH 300 2.35±0.01b 1.90±0.01b 2.48±0.01b 55.7 67.1 59.1
Nilai rata-rata ±SEM, n = 6 hewan dalam setiap kelompok, ap < 0.05 dibandingkan dengan
kelompok yang pura-pura, bp <0,05 dibandingkan dengan kolom masing-masing kelompok PL
dan WIS, cp <0,05 dibandingkan dengan kelompok yang diobati dengan ranitidin. PL : Pilorus
Ligasi, WIS : Water Immersion Stress, NSAID : Non-steroidal anti-inflammatory drug
Dalam model induksi ulcer Water Immersion Stress triterpenoid
menunjukkan penurunan indeks ulseratif tetapi hanya dosis tertinggi yaitu, 300 µg
kg-1
menunjukkan penurunan yang signifikan yang sebanding dengan ranitidin
obat standar (Tabel 3). Hal ini menyebabkan penghambatan 52,1 dan 67,1% dari
ulcer pada dosis 150 dan 300 µg kg-1
, masing-masing dalam mode induksi WIS
(Tabel 3).
Prapengobatan dengan ekstrak Cucurbita pepo, secara signifikan (p <0,01)
mengurangi volume sekresi lambung 1.35±0.89, 2.51±0.56 dan 1.91±0.67
masing-masing pada dosis 50, 150 dan 300 µg kg-1
. Selain itu, keasaman total dan
keasaman bebas juga berkurang secara signifikan (p <0,01) tergantung dengan
cara mengobatinya. Setelah diamati bahwa pylorus ligasi menyebabkan ulserasi
lambung dan prapengobatan dengan ekstrak Cucurbita pepo dapat menguranginya
secara signifikan (p <0,01) tergantung dengan cara mengobatinya. Perlindungan
lambung dapat ditawar oleh uji ekstrak dibandingkan dengan Ranitidin obat
standar. Dalam model induksi ulcer NSAID (Indometasin) triterpenoid
menunjukkan penurunan indeks ulseratif tetapi hanya dosis tertinggi yaitu, 300 µg
kg-1
menunjukkan penurunan yang signifikan yang sebanding dengan ranitidin
obat standar (Tabel 3). Hal ini menyebabkan penghambatan 46,3 dan 59,1% dari
ulcer pada dosis 150 dan 300 µg kg-1
, masing-masing dalam model induksi ulcer
NSAID (Indometasin).
4.3 Pembahasan
Cucurbitacin B merupakan hasil isolasi dari buah-buahan dan akar Trichosanthes
kirilowii Maximowicz (family Cucurbitaceae). Secara alami terjadinya
cucurbitacin adalah sterol yang mengandung terpena sitotoksik kerangka
cucurbitane ditandai dengan 19-(10→9ß)-abeo-10a-lanost-5-ene. Cucurbitacin ini
menunjukkan kedua aktivitas antiproliferatif dan sitotoksik antikanker baik in
vitro dan in vivo (Yin dkk., 2008). Trinorcucurbitane triterpen baru diisolasi dari
ekstrak metil alkohol dari batang Momordica charantia (Chen et al., 2010).
Senyawa terisolasi adalah triterpenoid tetrasiklik. Ini memiliki kerangka
dasar cucurbitacin 19 - (10 → 9ß)-abeo-10α-lanost-5-ene. Strukturnya mirip
dengan cucurbitacins yang diisolasi dari berbagai tanaman famili Cucurbitaceae
seperti cucurbitacin D (Gambar 2). Senyawa terisolasi berbeda dari cucurbitacin D
sehubungan dengan kelompok keton, ikatan rangkap dan gugus OH pada C-24.
Triterpenoid ini dievaluasi lebih lanjut untuk aktifitas antioksidan dan
antiulcer secara in vivo pada model induksi ulcer Ligasi Pilorus, WIS dan NSAID.
Secara langsung ulcer indeks parameter digunakan untuk evaluasi aktifitas anti-
ulcer sejak pembentukan ulcer yang berkaitan dengan faktor-faktor seperti volume
lambung, keasaman bebas dan total (Khayum et al., 2009). Pembentukan ulcer
pada masing-masing model terjadi dengan mekanisme yang berbeda. Oleh karena
itu, tidak mungkin bila dilakukan dengan sebuah mekanisme tunggal untuk efek
antiulcer. Refleks atau pengaruh neurogenik juga berperan penting dalam
pembentukan ulcer lambung dalam model ini (Goswani et al., 1997). Dalam
model induksi ulcer WIS yang terbentuk sebagai akibat gangguan sekresi
lambung, perubahan pada mikrosirkulasi mukosa lambung dan motilitas lambung
yang abnormal (Kitagawa et al., 1979). Hal ini telah disarankan bahwa spesies
oksigen aktif kemungkinan terlibat dalam kerusakan mukosa lambung dari
patogenesis (Szelenyi dan Brune, 1988). Triterpenoid yang diisolasi menunjukkan
efek induksi anti-ulcer tergantung dosis dalam model Ligasi Pilorus, WIS dan
indometasin.
Tekanan induksi menghasilkan radikal bebas yang menyebabkan kerusakan
mukosa dan perubahan enzim antioksidan (Das dan Banerjee, 1993). Akibatnya,
beberapa binatang (tikus) memiliki radikal yang menunjukkan efek perlindungan
terhadap cedera mukosa yang disebabkan oleh spesies oksigen aktif (Oka et al.,
1991). Penurunan indeks colitis menunjukkan kemampuan senyawa untuk
melindungi mukosa lambung terhadap radikal bebas yang dimediasi oleh
kerusakan jaringan. Tindakan ini dari triterpenoid yang diisolasi mungkin melalui
mekanisme radikal bebas binatang tersebut.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dalam penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa hasil isolasi dan karakterisasi
senyawa Cucurbitacin D tipe triterpenoid baru yang diekstrak dari biji Cucurbita
pepo memiliki potensi aktifitas anti-ulcer yang baik dan potensi antioksidan yang
nantinya juga dapat digunakan sebagai zat antiulcerogenic alami dimasa
mendatang. Selain itu tanaman family Cucurbita pepo juga termasuk tanaman
yang sudah tersebar luas di seluruh dunia yang memiliki daerah subtropis
sehingga mudah untuk didapatkan dan digunakan sebagai zat antiulcerogenik.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Tetumbuhan, Tira Pustaka. Jakarta
Bisognin, D.A., 2002. Origin and evolution of cultivated cucurbits. Ciencia Rural,
32: 715-723.
Campbell, N. A., 2000, Biologi, Edisi ke-5, Jilid I, 196. Erlangga. Jakarta.
Huang, X.E., K. Hirose, K. Wakai, K. Matsuo and H. Ito et al., 2004. Comparison
of lifestyle risk factors by family history for gastric, breast, lung and
colorectal cancer. Asia. Pac. J. Cancer Prev., 5: 419-427.
Ilham Kuncahyo, Sunardi. Uji aktifitas Antioksidan Ekstrak Belimbing Wuluh
(Averrhoa bilimbi, L) terhadap 1,1-Diphenil-2-picrilhidrazil (DPPH),
Seminar Nasional Teknologi, (2007).
Infotipsgue.blogspot.com
( Gambar labu kuning ).
Kitagawa, H., M. Fjuwara and Y. Osumi, 1979. Effect of water immersion stress
on gastric secreton and mucosal blood flow in rats. Gastroenterology, 77:
298-302.
Rajkapoor, B., R. Anandan and B. Jayakar, 2002. Antiulcer effect of Nigella
sativa Linn. against gastric ulcer in rats. Curr. Sci., 82: 177-179.