AKTIVITAS EKSTRAK KOMBINASI DAUN SUKUN (Artocarpus altilis) DAN DAUN KESAMBI (Schleichera oleosa) TERHADAP PENYAKIT GULA DARAH (Diabetes Mellitus)
SKRIPSI Diajukan Kepada Panitia Ujian Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Sebagai Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana
OL E H THERESIA MARIANA PADA
151 09 045
Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan Pendidikan MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDIRA KUPANG 2013
skripsi ini kupersembahkan kepada: 1. Tuhan Yesus dan Bunda Maria 2. Orang tuaku tercinta Bapa Yohanes Don Bosco Sidi dan Mama Bernadetha Ga’e. 3. Adik-adikku tersayang Ade Pores Sidi dan Ade Elin Sidi. 4. Bapa Pater Dagobertus S. Ringgi, SVD 5. Mama Sr. Christina Edith, SSpS 6. Kekasih tersayang Tata Yantho Leba 7. Almamater Tercinta UNWIRA
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha kuasa, karena atas berkat dan penyelenggaraan-N ya,
maka
dapat
diselesaikan
penulisan
skripsi
dengan
judul
“AKTIFITAS EKSTRAK KOMBINASI DAUN SUKUN (Artocarpus altilis) DAN DAUN KESAMBI (Schleichera oleosa) TERHADAP PENYAKIT GULA DARAH (Diabetes Mellitus)”. Penyakit diabetes mellitus merupakan penyakit yang disebabkan karena gangguan pada pankreas sehingga tidak dapat memproduksi insulin. Pengobatan diabetes mellitus men ggunakan obat-obatan sintetik dapat men yebabkan efek samping bagi kesehatan, sehingga beralih ke pengobatan tradisional. Obat-obatan tradisional yang biasa digunakan adalah daun sukun dan daun kesambi. Penulis menyadari bahwa terselesainya penulisan skripsi ni juga atas bantuan, bimbingan, serta dukungan dari berbagai pihak baik secara moril maupun materil. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. P. Yulius Yasinto, SVD., M.Sc. Selaku Rektor Universitas Katolik Widya Mandira Kupang. 2. Drs. Alfons Bunga Naen, M.Pd selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNWIRA Kupang. 3. Ibu. Vinsensia H. B Hayon, S.Pd, M.PdSi selaku Ketua Program Studi Pendidikan kimia. 4. Drs. Aloysius Masan Kopon, M.Si selaku pembimbing I yang dengan usaha dan kesabarann ya membantu, membimbing dan memberikan masukan kepada penulis, sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
v
5. Ibu. Faderina Komisia, M. Pd, selaku pembimbing II yang dengan usaha dan kesabarann ya membantu, membimbing dan memberikan masukan kepada penulis, sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik 6. Para dosen program studi pendididkan kimia, Bpk Drs. Alo ysius M. Kopon, M.Si, Bpk Hironi mus Tangi, M.Pd, Ibu Dra. Theresia Wariani, M.Pd, Ibu. Vinsensia H. B Ha yon, M.PdSi, Ibu. Faderina Komisia, M. Pd, Ibu. Yanti Rosinda Tinenti, M.Pd, Ibu. Maria A. U Leba, S.Pd, Ibu. Marni Tukan, S.Pd, yang telah mendidik dan mnembimbing penulis. 7. Pak Leonardus Arong selaku pegawai tata usaha Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidi kan untuk program st udi Kimia yang telah membantu menyediakan administrasi yang dibutuhkan demi kelancaran penulisan skipsi ini. 8. Pater Alfons Hayon, SVD yang mendukung dan memotivasi penulis. 9. Tanta Since, Om Frans Nusa dan tanta Eri, om Stef Depa dan tata Kwint, om Anis Sukar dan tanta Erna, Om Sebas dan tanta Dewi, om Idi dan tanta Evi, kakak Theodorus Ruing yang selalu mendukung dan membantu penulis baik secara moril maupun materil. 10. Kakak Aprila Roga, ade Yuni, kakak Guido, Matias, Evas, Son y, kakak Yoan dan teman-teman anggota OMK St. Sisilia, yang telah mendukung dan memotivasi penulis. 11. Teman-teman seperjuangan angkatan 2009, Oy, Li ya Djerahi, Ully Uran, Aprh yz Nele, Lensi, Indah, Sarti, Sun, k’lina, Erna, K’Nita, K’Naldi, K’Jefri, Susan, Atik, Narti, Umi , Ocha, Elis, Yanson, Iano, Rilon, Narty, Jeckson, Rendi, Noken, Ida, Ria, Desi, Chan, Nova, Reli, Encik, Okto, Rambu, Evan Labur, Lita, Mey, Regelita, Milla, Pedok, Tori, Sinta, yang selama ini selalu bersama dari awal semester sampai pada penyelesaian skripsi ini. 12. Teman-teman kost Nidjie, K’ Faryda, K’Rina, Icke, Cathrin, dan Elen, yang selalu mendukung penulis selama tinggal bersama di kost Nidjie. 13. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah memberikan dukungan secara langsung maupun tidak langsung bagi kelancaran penulisan skripsi ini. vi
Akhir kata penulis melimpahkan banyak terima kasih. Semoga tulisan ini dapat menjadi sumbangan yang bermanfaat bagi para pembaca. Kupang,
November 2013 Penulis
vii
DAFTAR ISI Halaman Judul…………………………………………………………………………… i Lembar Persetujuan……………………………………………………………………… ii Lembar Pengesahan……………………………………………………………………… iii Motto dan Persembahan………………………………………………………………….
iv
Kata Pengantar…………………………………………………………………………..
v
Daftar Isi…………………………………………………………………………………
viii
Daftar Tabel……………………………………………………………………………..
x
Daftar Gambar…………………………………………………………………………..
x ii
Daftar Lampiran…………………………………………………………………………
xv
Abstraksi…………………………………………………………………………………
xvi
BAB 1 PENDAHULUAN ..............................................................................................
1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................
5
1.3 Tujuan Penelitian...................................................................................................
6
1.4 Manfaat Penelitian.................................................................................................
6
1.5 Ruang Lingkup Penelitian .....................................................................................
6
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .....................................................................................
7
2.1 Tumbuhan Sukun (Artocarpus altilis)...................................................................
7
2.2 Tumbuhan Kesambi (Schleichera oleosa) ............................................................
18
2.3 Senyawa-sen yawa Metabolit Sekunder.................................................................
23
2.4 Reagen Khusus ......................................................................................................
34
2.5 Diabetes Mellitus...................................................................................................
35
2.6 Maserasi/Ekstraksi ................................................................................................
47
2.7 Sifat-sifat Fisikokimia ...........................................................................................
47
2.8 Kromatografi Lapis Tipis (KLT)...........................................................................
52
2.9 Spektroskopi GC-MS ............................................................................................
56
2.10 Spektroskopi Infa Merah (IR) .............................................................................
59
viii
2.11 Penelitian yang Relevan ...............................................................................
62
2.12 Kerangka Konseptual ..........................................................................................
67
2.13 Hipotesis ..............................................................................................................
68
BAB 3 METODE PENELITIAN ...................................................................................
69
3.1 Jenis Penelitian ......................................................................................................
69
3.2 Waktu dan Lokasi Penelitian.................................................................................
69
3.3 Populasi dan Sampel Penelitian ............................................................................
70
3.4Variabel Penelitian .................................................................................................
70
3.5 Alat dan Bahan ......................................................................................................
71
3.6 Prosedur Kerja .......................................................................................................
76
3.7 Skema Kerja…………………………………………………………………… ..
85
3.9 Teknik Pengumpulan Data ....................................................................................
86
3.10 Teknik Analisis Data ...........................................................................................
86
BAB IV DATA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN………………………
90
4.1 Hasil Penelitian…………………………………………………………………..
90
4.2 Pembahasan ………………………………………………………….………….
121
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………………
144
5.1 Kesimpulan………………………………………………………………………
144
5.2 Saran……………………………………………………………………………..
145
Daftar Pustaka Lampiran
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penamaan Sukun di berbagai Negara dan daerah ...........................................
8
Tabel 2.2 Penamaan Kesambi di berbagai Negara dan Daerah ......................................
19
Tabel 2.3 Beberapa Penjerap (fase diam) yang digunakan dalam KLT .........................
53
Tabel 4.1 Hasil Ekstraksi kombinasi daun sukun dan daun kesambi .............................
90
Tabel 4.2 Uji Pelarut Metanol .........................................................................................
91
Tabel 4.3 Kelarutan Ekstrak Kombinasi daun sukun dan daun kesambi ........................
91
Tabel 4.4 Hasil penentuan titik didih ekstrak kombinasi daun sukun dan daun kesambi ...........................................................................................................
92
Tabel 4.5 Hasil penetapan massa jenis ekstrak kombinasi daun sukun dan daun kesambi ...........................................................................................................
92
Tabel 4.6 Putaran optik ekstrak kombinasi daun sukun dan daun kesambi ....................
93
Tabel 4.7 Derajat rotasi ekstrak kombinasi daun sukun dan daun kesambi....................
93
Tabel 4.8 Sudut putar jenis ekstrak kombinasi daun sukun dan daun kesambi ..............
94
Tabel 4.9 Hasil uji Flavonoid .........................................................................................
94
Tabel 4.10 Hasil uji Alkaloid ..........................................................................................
95
Tabel 4.11 Hasil uji Tanin...............................................................................................
95
Tabel 4.12 Hasil uji Saponin ...........................................................................................
96
Tabel 4.13 Hasil uji Steroid/triterpenoid.........................................................................
96
Tabel 4.14 Hasil analisis KLT ........................................................................................
97
Tabel 4.15 Analisis Profil spektra IR ..............................................................................
99
Tabel 4.16 Analisis profil spektra GC-MS .....................................................................
101
x
Tabel 4.17 Fragmen ion molekul asam asetat metal ester ..............................................
102
Tabel 4.18 Fragmen ion molekul L-Alanin.....................................................................
104
Tabel 4.19 Fragmen ion molekul asam propanadioat ....................................................
105
Tabel 4.20 Fragmen ion molekul 1-hidroksi-2-propanon ..............................................
107
Tabel 4.21 Fragmen ion molekul 1,2-bnzenadiol ..........................................................
108
Tabel 4.22 Fragmen ion molekul 2,6-dimetoksifenol ....................................................
110
Tabel 4.23 Fragmen ion molekul asam 3-hidroksi benzoat ............................................
112
Tabel 4.24 Fragmen ion molekul asam 2-hidroksietoksi benzoat...................................
114
Tabel 4.25 Fragmen ion molekul 2,3,5,6-tetrafluoroanisol ............................................
116
Tabel 4.26 Fragmen ion molekul 2-feniltio-1-butanol....................................................
118
Tabel 4.27 Hasil uji aktifitas secara in vitro ..................................................................
119
Tabel 4.28 Hasil uji aktifitas secara in vivo ...................................................................
120
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Proporsi Rawat inap penyakit tidak menular Prioritas Rumah Sakit tahun 2009-2010 ...........................................................................................
2
Gambar 1.2 Peringkat 10 besar kematian PTM rawat inap di Rumah sakit, Indonesia tahun 2009-2010 ...........................................................................................
3
Gambar 2.1 Pohon Sukun ................................................................................................
7
Gambar 2.2 Batang Sukun ...............................................................................................
9
Gambar 2.3 Daun Sukun ..................................................................................................
10
Gambar 2.4 Bunga Sukun ................................................................................................
10
Gambar 2.5 BuahSukun ...................................................................................................
11
Gambar 2.6 Struktur Artonin ...........................................................................................
14
Gambar 2.7 Struktur Morusin ..........................................................................................
15
Gambar 2.8 Struktur 8-geranyl-4,5,7-trihydrox yflavone .................................................
16
Gambar 2.9 Struktur Riboflavin ......................................................................................
16
Gambar 2.10 StrukturFenol .............................................................................................
16
Gambar 2.11 Struktur 5,7,4’-trihidroxy-6-geranylflavone ..............................................
17
Gambar 2.12 Tumbuhan Kesambi ...................................................................................
18
Gambar 2.13 Daun Kesambi ............................................................................................
20
Gambar 2.14 Buah Kesambi ............................................................................................
21
Gambar 2.15 Biji Kesambi ..............................................................................................
21
Gambar 2.16 Kerangka dasar monoterpena .....................................................................
24
Gambar 2.17 Struktur Kumarin .......................................................................................
24
Gambar 2.18 Kerangka dasar Flavonoid .........................................................................
26
Gambar 2.19 Jenis-jenis alkaloid ....................................................................................
27
xii
Gambar 2.20 Satuan struktur tanin/flavolan ....................................................................
29
Gambar 2.21 Struktur Elagitanin .....................................................................................
30
Gambar 2.22 Bagan pembagian saponin ........................................................................
31
Gambar 2.23 Struktur Sapogenin .....................................................................................
33
Gambar 2.24 Struktur dasar steroid ................................................................................
33
Gambar 2.25 Struktur dasar Ioanosterol .........................................................................
34
Gambar 2.26 Mekanisme kerja insulin mengatur gula darah .........................................
37
Gambar 2.27 Mekanisme siklus gula darah pada penderita diabetes tipe 1 ....................
39
Gambar 2.28 Mekanisme siklus gula darah pada penderita diabetes tipe 2 ....................
40
Gambar 2.29 Bagan siklus glikolisis ...............................................................................
46
Gambar 2.30 Polarimeter .................................................................................................
49
Gambar 2.31 Struktur matriks silikka gel ........................................................................
53
Gambar 2.32 Skema peralatan GC-MS ...........................................................................
58
Gambar 2.33 Bagan kerangka konseptual .......................................................................
67
Gambar 2.34 Bagan skema kerja .....................................................................................
85
Gambar 4.1 Profil spektra infar merah (IR) ekstrak kombinasi daun sukun dan daun kesambi ................................................................................................
98
Gambar 4.2 Profil spektra GC-MS ekstrak kombinasi daun sukun dan daun Kesambi ..
100
Gambar 4.3 Spektra massa sen yawa asam asetat metil ester (acetic acid methyl ester)
102
Gambar 4.4 Pola fragmentasi asam asetat metil ester (acetic acid methyl ester) ............
103
Gambar 4.5 Spektra massa sen yawa L-Alanin (2-aminopropanoic acid) .......................
103
Gambar 4.6 Pola fragmentasi L-Alanin (2-aminopropanoic acid) ..................................
104
Gambar 4.7 Spektra massa sen yawa asam propanadioat (propanedioic acid) ................
105
Gambar 4.8 Pola fragmentasi asam propanadioat (propanedioic acid)...........................
106
Gambar 4.9 Spektra massa sen yawa 1-hidroksi-2-propanon ...........................................
106
xiii
Gambar 4.10 Pola fragmentasi 1-hidroksi-2-propanon ..................................................
107
Gambar 4.11 Spektra massa sen yawa 1,2-benzenadiol ...................................................
108
Gambar 4.12 Pola fragmentasi 1,2-benzenadiol ..............................................................
109
Gambar 4.13 Spektra massa sen yawa 2,6-dimetoksifenol...............................................
110
Gambar 4.14 Pola fragmentasi 2,6-dimetoksifenol .........................................................
111
Gambar 4.15 Spektra massa sen yawa asam 3-hidroksi benzoat .....................................
112
Gambar 4.16 Pola fragmentasi asam 3-hidroksibenzoat..................................................
113
Gambar 4.17 Spektra massa sen yawa 2-hidroksietoksibenzoat ......................................
113
Gambar 4.18 Pola fragmentasi 2-hidroksietoksibenzoat .................................................
115
Gambar 4.19 Spektra massa sen yawa 2,3,5,6-tetrafluoroanisol ......................................
116
Gambar 4.20 Pola fragmentasi 2,3,5,6-tetrafluoroanisol .................................................
117
Gambar 4.21 Spektra massa sen yawa 2-feniltio-1-butanol .............................................
118
Gambar 4.22 Pola fragmentasi 2-feniltio-1-butanol ........................................................
119
Gambar 4.23 Reaksi positif flavonoid dengan reagen Wilztatersianidin ........................
124
Gambar 4.24 Reaksi positif alkaloid dengan reagen Mayer ............................................
125
Gambar 4.25 Reaksi positif alkaloid dengan reagen Wagner ..........................................
126
Gambar 4.26 Reaksi glukosa dengan L-Alanin ...............................................................
138
Gambar 4.27 Reaksi sen yawa baru (hipotetik) dengan fehling .......................................
139
xiv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 01: Foto Penelitian...........................................................................................
149
Lampiran 02: Perhitungan Nilai Sudut Putar Jenis ..........................................................
151
Lampiran 03: Perhitungan Nilai Rf..................................................................................
153
Lampiran 04: Profil umum spektra FTIR ........................................................................
156
Lampiran 05: Profil umum spektra GC-MS ....................................................................
157
Lampiran 06: Spektra massa senyawa asam asetat metil ester .......................................
158
Lampiran 07: Spektra massa senyawa L-Alanin .............................................................
159
Lampiran 08: Spektra massa senyawa asam propanadioat ..............................................
160
Lampiran 09: Spektra massa senyawa 1-hidroksi-2-propanon ........................................
161
Lampiran 10: Spektra massa senyawa 1,2-benzenadiol ..................................................
162
Lampiran 11: Spektra massa senyawa 2,6-dimetoksifenol ..............................................
163
Lampiran 12: Spektra massa senyawa asam 3-hidroksibenzoat ......................................
164
Lampiran 13: Spektra massa senyawa asam 2-hidroksibenzoat ......................................
165
Lampiran 14: Spektra massa senyawa 2,3,5,6-tetrafluoroanisol .....................................
166
Lampiran 15: Spektra massa senyawa 2-feniltio-1-butanol.............................................
167
xv
ABSTRAK Aktvitas Ekstrak Kombinasi Daun Sukun (Artocarpus altilis) dan Daun Kesambi (Schleichera oleosa) Terhadap Penyakit Gula Darah (Diabetes Mellitus) Oleh : Theresia Mariana Pada, Drs. Aloysius Masan Kopon, M.Si, Faderina Komisia, M.Pd
Penyakit gula darah (Diabetes Mellitus) merupakan salah satu penyakit kronis yang terjadi akibat gangguan pada pankreas sehingga tidak dapat memproduksi insulin yang berperan dalam mengatur kadar gula darah. Penyakit diabetes mellitus jika tidak segera ditangani dapat menyebabkan kematian. Berbagai obat sintetik untuk menyembuhkan penyakit diabetes mellitus yang beredar dalam masyarakat antara lain golongan sulfonilurea dan biguanid , namun dapat mengakibatkan efek samping bagi kesehatan. Penyakit diabetes mellitus dapat disembuhkan dengan obat-obatan herbal seperti daun sukun dan daun kesambi. Masalah dalam penelitian ini adalah (1) Komponen kimia apa saja yang terkandung dalam ekstrak kombinasi daun sukun (Artocarpus altilis) dan daun kesambi (Schleichera oleosa)? (2) Bagaimana sifat fisiko-kimia kelompok senyawa yang terkandung dalam ekstrak kombinasi daun sukun (Artocarpus altilis) dan daun kesambi (Schleichera oleosa)? (3) Bagaimana aktivitas ekstrak kombinasi daun sukun (Artocarpus altilis) dan daun kesambi (Schleichera oleosa) terhadap penyakit gula darah (diabetes mellitus)? Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui komponen kimia dan sifat fisiko kimia ekstrak kombinasi daun sukun dan daun kesambi serta aktivitas ekstrak kombinasi daun sukun dan daun kesambi terhadap penyakit diabetes mellitus. Daun sukun dan daun kesambi dimaserasi dengan menggunakan pelarut metanol, diuapkan dan diuji pelarut metanol menggunakan minyak goreng dan asam sulfat pekat. Ekstrak murni diuji kandungan kimia dengan menggunakan metode KLT, IR, dan GC-MS serta uji kelompok senyawa alkaloid menggunakan reagen Mayer dan Wagner dan flavonoid menggunakan wilstaterzianidin. Untuk sifat fisiko kimia ditentukan massa jenis, titik didih, kelarutan dan putaran optik. Uji aktivitas ekstrak terhadap penyakit diabetes mellitus pada pasien diabetes mellitus. Hasil analisis menunjukkan bahwa ekstrak kombinasi dan daun kesambi mengandung kelompok senyawa Flavonoid dan Alkaloid. Yang memiliki massa jenis 0,92 gr/mL dengan titik didih sebesar 910C, yang bersifat polar dan memutar arah polarisasi kekanan, serta memiliki aktivitas terhadap penurunan kadar gula darah pasien diabetes mellitus.
