Hasil Penelitian

## KAPASITAS ANTIOKSIDAN DAN INHIBITOR ALFA GLUKOSIDASE EKSTRAK UMBI BAWANG DAYAK

## [Antioxidant and Alpha-Glucosidase Inhibitory Properties of Bawang Dayak Bulb Extracts]
Andi Early Febrinda 1) *, Made Astawan 2) , Tutik Wresdiyati 3) dan Nancy Dewi Yuliana 2)
1) Program Studi Ilmu Pangan, Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor
2) Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor
3) Departemen Anatomi, Fisiologi dan Farmakologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor, Bogor
Diterima 07 Februari 2013 / Disetujui 25 November 2013

## ABSTRACT
Bawang dayak (Eleutherine palmifolia) is an indigenous plant in Borneo traditionally used by Dayak tribes to treat any kind of degenerative deseases including diabetes mellitus. The purpose of this research was to measure antioxidant and antidiabetic capacities of water and ethanolic extracts of bawang  dayak bulb. Parameters  evaluated in this research  were  phytochemical screening, total phenolics, flavonoid content, DPPH free-radical scavenging activity, and alpha glucosidase inhibiting (AGI) activity. The result showed that the total phenolics and flavonoid content in bawang dayak ethanolic extract (217.71 mg GAE/g and 65.35 mg QE/g) were higher than that of the water extract (139.93 mg GAE/g and 16.95 mg QE/g). The ethanolic extract also had higher antioxidant and AGI activities (IC 50 112 and 241 ppm) than that of the water extract (IC 50 526 and 505  ppm).  In  addition,  the  IC 50 values  for  AGI  in  bawang  dayak  ethanolic  extract  was  lower  than  acarbose  which  is  known  as  a  commercial antidiabetic agent.
Keywords: alpha-glucosidase, antioxidant, Eleutherine palmifolia, fenol, flavonoid

## ABSTRAK
Umbi bawang dayak ( Eleutherine palmifolia ) adalah tumbuhan yang banyak dijumpai di Kalimantan Timur dan oleh masyarakat Dayak telah sejak  dahulu  dimanfaatkan  untuk  mengobati  berbagai  macam  penyakit  diantaranya  diabetes  melitus.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengukur kapasitas antioksidan dan antidiabetik yang terdapat pada fraksi air dan etanol umbi bawang dayak dengan cara melakukan penapisan fitokimia, pengukuran kandungan fenol dan flavonoid, pengukuran aktivitas penangkal radikal bebas DPPH, dan pengukuran aktivitas inhibitor enzim alfa glukosidase. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa total fenol dan total flavonoid yang terkandung di dalam ekstrak etanol (217.71 mg GAE/g dan 65.35  mg  QE/g)  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  ekstrak  air  (139.93  mg  GAE/g  dan  16.95  mg  QE/g).  Seiring  dengan  hal  tersebut  aktivitas antioksidan dan inhibitor alfa glukosidase juga lebih tinggi pada ekstrak etanol (nilai IC 50 112 dan 241 ppm) dibandingkan dengan ekstrak air (nilai IC 50 526  dan  505  ppm)  bahkan  nilai  IC 50 inhibitor  alfa  glukosidase  ekstrak  etanol  lebih  rendah  daripada  acarbose  yang  dikenal  sebagai  agen antidiabetik komersial.
Kata kunci: alfa glukosidase, antioksidan, Eleutherine palmifolia , fenol, flavonoid

## PENDAHULUAN
1
Indonesia  memiliki  kekayaan  hayati  yang  sangat  besar. Berbagai  jenis  tumbuhan  di  negeri  ini  telah  menjadi  sumber potensial  untuk  agen  terapeutik  selama  bertahun-tahun  dan telah  banyak  yang  berkembang  menjadi  obat-obatan  modern. Kebanyakan  senyawa  fitokimia  seperti  fenolik,  flavonoid, turunan coumarin dan lainnya yang terkandung di dalam bahan tanaman  tertentu  diketahui  dapat  menangkal  stres  oksidatif  di tubuh  manusia  dengan  cara  membantu  mempertahankan keseimbangan antara oksidan dan antioksidan.
Stres  oksidatif  adalah  suatu  keadaan  ketika  kandungan oksidan  atau  radikal  bebas  di  dalam  tubuh  lebih  banyak dibandingkan  antioksidan.  Tubuh  memiliki  enzim  antioksidan
*Penulis Korespondensi: E-mail: aefebrinda@yahoo.com. Telp. : +6281213559414
alami yang bekerja mengatasi radikal bebas. Namun bila jumlah radikal  bebas  yang  terbentuk  sangat  banyak  sehingga melampaui kemampuan enzim antioksidan untuk mengatasinya maka terjadilah ketidakseimbangan yang disebut stres oksidatif. Selain  menyerang  protein,  stres  oksidatif  juga  terjadi  pada bagian  membran  sel.  Proses  oksidasi  asam  lemak  tak  jenuh yang  terdapat  pada  membran  biologis  mengakibatkan  pe- nurunan  fluiditas  membran  serta  rusaknya  struktur  dan  fungsi membran  (Tandon et  al .  2004).  Kerusakan  seluler  yang ditimbulkan  oleh  peroksidasi  lipid  diketahui  berhubungan dengan  progresi  dari  berbagai  penyakit  degeneratif,  seperti jantung koroner (Stocker dan Keaney, 2004), diabetes, katarak (Shichi, 2004), penuaan (Ben-Porath dan Weinberg, 2005), dan kanker  (Wijeratne et  al .  2005).  Lee et  al. (2004)  menjelaskan bahwa antioksidan mampu mencegah kereaktifan radikal bebas melalui tiga mekanisme yaitu pendonoran hidrogen, pengelatan logam, dan quencher oksigen singlet.
Hasil Penelitian
Inhibitor alfa glukosidase ( alpha glucosidase inhibitor , AGI ) merupakan  salah  satu  agen  antidiabetik  yang  bekerja  dengan cara  menghambat  kerja  enzim  alfa  glukosidase.  Pengurangan penyerapan  karbohidrat  dari  makanan  oleh  usus  merupakan sebuah  pendekatan  terapeutik  bagi  hiperglikemia  postpandrial. Polisakarida  kompleks  akan  dihidrolisis  oleh  enzim  amilase menjadi  dekstrin  dan  dihidrolisis  lebih  lenjut  menjadi  glukosa oleh enzim alpha glukosidase sebelum memasuki sirlulasi darah melalui  penyerapan  epitelium.  Amilase  dan  alpha  glukosidase inhibitor  sintetis,  seperti  misalnya acarbose ,  telah  banyak digunakan  untuk  penanganan  pasien  diabetes  tipe  II  namun obat  ini  juga  dilaporkan  menyebabkan  berbagai  efek  samping (Feng et  al .  2011).  Sehubungan  dengan  hal  tersebut  banyak usaha yang telah dilakukan untuk menemukan AGI dari sumber alami untuk mengobati diabetes. Menurut Shibano et al . (2008) kombinasi AGI dan  antioksidan  akan  lebih  efektif  dalam prophylaxis diabetes tipe 2.
Bawang dayak ( Eleutherine palmifolia ) merupakan tanaman khas  Kalimantan.  Tanaman  ini  memiliki  daun  berwarna  hijau dengan bunga berwarna putih serta umbi berwarna merah yang menyerupai  bentuk  umbi  bawang  merah.  Air  rebusan  atau perasan  umbi  bawang  dayak  secara  tradisional  diyakini mempunyai  berbagai  khasiat,  antara  lain  sebagai  obat  kanker payudara,  darah  tinggi  (hipertensi),  kencing  manis  (diabetes melitus),  kolesterol,  dan  bisul  (Galingging,  2007).  Potensi bawang  dayak  sebagai  tanaman  obat  sangat  besar  namun kajian  ilmiah  mengenai  khasiat  umbi  bawang  dayak  masih sangat  sedikit.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mempelajari aktivitas  antioksidan  dan  antidiabetik  ekstrak  air  dan  ekstrak etanol umbi bawang dayak secara in vitro.

## BAHAN DAN METODE
Bahan Umbi  bawang  dayak  ( Eleutherine  palmifolia )  diperoleh  dari daerah  Samarinda,  Kalimantan  Timur.  Enzim  alfa  glukosidase (dari Saccharomyces  cerevisiae tipe  1),  4-nitrophenyl  α-D- glucopyranoside (PNPG), 1.1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), L-ascorbic  acid,  Folin-Ciocalteu  reagent,  asam  galat,  trolox, BHT dan quercetain diperoleh dari Sigma-Aldrich.

## Persiapan ekstrak
Ekstraksi  umbi  bawang  dayak  dilakukan  secara  maserasi menggunakan pelarut air dan etanol. Umbi bawang dayak segar dihancurkan menggunakan blender Philips dengan menambah- kan  pelarut  dengan  perbandingan  1:4  (b:v).  Kemudian  larutan direndam selama tiga puluh menit di dalam sonikator GFL 1092. Setelah  itu  larutan  dikocok  menggunakan shaker  incubator Hitachi  L-200  pada  suhu  ruang  selama  dua  jam.  Setelah  itu larutan  disentrifus  menggunakan  sentrifus  Eppendorf  5810  R dan  fase  terlarut  dikumpulkan  untuk  disaring  menggunakan kertas  saring  Whatman  no  1.  Larutan  ekstrak  yang  diperoleh selanjutnya  dikeringkan  menggunakan  pengering  beku (Labconco  Lyph.Lock  18).  Ekstrak  kering  yang  diperoleh dihitung rendemennya menggunakan persamaan di bawah ini.
% Rendemen = (gram ekstrak/gram umbi bawang dayak) x 100
Penapisan fitokimia (Depkes RI, 1995 )
Penapisan  fitokimia  yang  meliputi  analisis  kualitatif  tanin, alkaloid, flavonoid, saponin, dan triterpenoid dilakukan menurut metode  standar  yang  terdapat  di  dalam  Materia  Medika Indonesia (Depkes RI, 1995).
Penentuan kandungan total fenolik (Sahreen et al. 2010 ) Ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak masing- masing  dilarutkan  dalam  pelarut  air  dan  pelarut  etanol  (1000 ppm).  Sebanyak  1  mL  larutan  sampel  dicampur  dengan  4  mL larutan  natrium  karbonat  (75  g/L)  dalam  labu  takar  10  mL kemudian  dikocok.  Pereaksi  Folin-Ciocalteu  sebanyak  2  mL dimasukkan  ke  dalam  labu  takar  tersebut  dan  dikocok  lagi. Setelah  homogen  ke  dalam  campuran  reaksi  ditambahkan aquades  hingga  tanda  tera.  Campuran  didiamkan  di  ruang gelap  pada  suhu  kamar  selama  satu  jam.  Kemudian  diukur absorbansinya pada panjang gelombang 760 nm menggunakan spektrofotometer  Shimadzu  UV-160.  Sebagai  standar  diguna- kan  larutan  asam  galat.  Total  fenol  yang  diperoleh  dinyatakan sebagai ekivalen asam galat (GAE) dalam mg per gram ekstrak kering.
Penentuan  Total  Flavonoid  Content  (TFC)  (Mayur et  al . 2010)
Dalam  metode  ini  10  μL  ekstrak,  60  μL  metanol,  10  μL aluminium  chloride  (10%  w/v),  10  μL  potassium  acetate  (1  M) dan  120  μL  air  distilata  dicampur  merata  dan  diinkubasi  pada suhu  ruang  selama  30  menit  diikuti  dengan  pengukuran absorbansi  pada  415  nm  menggunakan  spektrofotometer Shimadzu  UV-160.  TFC  diekspresikan  sebagai  ekivalen quercetin (QE) dalam mg per gram ekstrak kering.

## Analisis kapasitas antioksidan metode DPPH
Pengujian  kapasitas  penangkal  radikal  bebas  DPPH dilakukan  menurut  metode  Awah  (2010).  Sebanyak  2.0  mL larutan  ekstrak  pada  beberapa  konsentrasi  yang  diencerkan dua kali (2.5-40 μg/mL) dalam etanol dicampurkan dengan 1.0 mL DPPH 0.5 mM dalam etanol. Campuran tersebut kemudian dikocok  dengan  kuat  dan  dibiarkan  pada  suhu  25°C  dalam gelap  selama  25  menit.  Larutan  blanko  dibuat  untuk  setiap larutan  sampel  dengan  mencampurkan  2  mL  larutan  sampel dan  1.0  mL  etanol.  Sebagai  kontrol  negatif  adalah  1.0  mL larutan DPPH 0.5 mM ditambahkan 2.0 mL etanol. Absorbansi (Abs)  diukur  pada  panjang  gelombang  518  nm  menggunakan spektrofotometer Shimadzu UV-160.
% inhibisi =  [1- (Abs sampel/Abs kontrol)] x 100
Nilai  IC 50 ditentukan  dengan  cara  membuat  kurva  antara persen  penghambatan  versus  konsentrasi  hingga  didapatkan persamaan  regresinya.  Dari  persamaan  regresi  tersebut  dapat ditentukan  besaran  konsentrasi  ekstrak  yang  memiliki kemampuan  penghambatan  terhadap  aktivitas  radikal  bebas DPPH sebesar 50%.
Hasil Penelitian
Pengujian  aktivitas  inhibitor  α-glukosidase  (Mayur et  al . 2010)
Campuran  pereaksi  yang  digunakan  dalam  uji  ini mengandung  50  μL  fosfat  buffer  0.1  M  (pH  7.0),  25  μL  4- nitrophenyl α-D-glukopyranoside 0.5 mM, 10 μL sampel uji pada berbagai  konsentrasi  (50–1000  ppm)  dan  25  μL  larutan  α- glukosidase (0.2 unit/mL). Campuran reaksi ini diinkubasi pada 37°C  selama  30  menit.  Reaksi  dihentikan  dengan  me- nambahkan 100 μL larutan sodium carbonate 0.2 M. Hidrolisis enzimatik  substrat  dimonitor  oleh  jumlah  p-nitrophenol  yang dilepaskan  di  dalam  campuran  reaksi  pada  410  nm  meng- gunakan  spektrofotometer  Shimadzu  UV-160.  Blanko  individu dipersiapkan untuk mengoreksi absorbansi background dimana enzim  digantikan  dengan  buffer.  Kontrol  menggunakan  pelarut (air  atau  etanol)  menggantikan  sampel.  Acarbose  digunakan sebagai  kontrol  positif.  Seluruh  eksperimen  dilakukan  dalam triplo. Persentase inhibisi dari α-glukosidase didapatkan dengan formula berikut:
% inhibisi =  [1- (Abs sampel /Abs kontrol)] x 100
Nilai  IC 50 ditentukan  dengan  cara  membuat  kurva  antara persen  penghambatan  versus  konsentrasi  hingga  didapatkan persamaan  regresinya.  Dari  persamaan  regresi  tersebut  dapat ditentukan  besaran  konsentrasi  ekstrak  yang  memiliki kemampuan  penghambatan  terhadap  aktivitas  enzim  alpha glukosidase sebesar 50%.

## Analisis statistik
Semua  analisis  dilakukan  secara  triplo.  Semua  hasil ditampilkan  sebagai  rataan  ±  SD.  Analisis  data  dilakukan menggunakan analisa deskriptif dan analisa perbandingan nilai rataan.  Analisa  perbandingan  nilai  rataan  dilakukan  meng- gunakan one sample t-test .

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Rendemen
Ekstraksi  umbi  bawang  dayak  dengan  pelarut  air memberikan  rendemen  sebesar  7.57±1.18%  sedangkan  untuk pelarut  etanol  memberikan  rendemen  sebesar  6.67±0.39%. Berdasarkan  uji  statistik one-sample  t-test terdapat  perbedaan yang  signifikan  dari  kedua  jenis  pelarut  dimana  ekstraksi menggunakan  pelarut  air  memberikan  rendemen  ekstrak  yang lebih besar dibandingkan dengan pelarut etanol.

## Penapisan fitokimia
Hasil analisis fitokimia terhadap ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak disajikan pada Tabel 1. Jenis senyawa fitokimia yang  menonjol  pada  ekstrak  etanol  (alkaloid,  tanin,  fenolik, flavonoid,  dan  triterpenoid)  lebih  banyak  dibandingkan  yang ditemukan pada ekstrak air (alkaloid, fenolik, dan triterpenoid). Semua  jenis  senyawa  tersebut  diketahui  memiliki  aktivitas antioksidan.
Tabel 1.  Hasil penapisan fitokimia ekstrak air dan etanol umbi bawang dayak Jenis Pengujian Jenis Ekstrak Air Etanol Alkaloid +++ ++ Saponin + + Tanin + ++ Fenolik ++ +++ Flavonoid - +++ Triterpenoid ++++ ++++ Steroid + +
Keterangan: - = negatif, + = posistif lemah, ++ = positif, +++ = positif kuat, ++++
= positif kuat sekali

## Total fenol dan total flavonoid
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  ekstrak  etanol  umbi bawang  dayak  mengandung  senyawa  fenolik  dan  flavonoid (217.71±3.37  mg  GAE/g  ekstrak  dan  65.35±0.55  mg  QE/g ekstrak)  dalam  jumlah  yang  lebih  besar  dibandingkan  ekstrak air  (139.93±4.44  mg  GAE/g  ekstrak  dan  16.95±0.55  mg  QE/g ekstrak), sebagaimana terlihat pada Gambar 1.
Komponen  polifenol  pada  tanaman  diketahui  memiliki  sifat multifungsi  seperti  pereduksi,  menyumbangkan  atom  hidrogen sebagai antioksidan dan peredam terbentuknya singlet oksigen. Flavonoid dan turunannya merupakan golongan polifenol yang banyak  dan  sangat  penting  pada  tanaman.  Sifat  yang  penting dari  golongan  polifenol  adalah  kemampuannya  bertindak sebagai  antioksidan.  Penentuan  kandungan  total  fenolik  pada penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  pereaksi  Folin- Ciocalteau.  Metode  ini  berdasarkan  kekuatan  mereduksi  dari gugus hidroksi fenolik.  Semua senyawa fenolik termasuk fenol sederhana  dapat  bereaksi  dengan  pereaksi  Folin  Ciocalteau. Adanya  inti  aromatis  pada  senyawa  fenol  (gugus  hidroksi fenolik)  dapat  mereduksi  fosfomolibdat  fosfotungstat  menjadi molibdenum yang berwarna biru. Menurut Bettuzzi et al . (2006), senyawa  dari  golongan  polifenol  memiliki  aktivitas  antioksidan yang  sangat  kuat.  Aktivitas  antioksidan  komponen  polifenol ditandai  dengan  aktivitas  yang  relatif  tinggi  sebagai  donor hidrogen  atau  elektron  dan  kemampuan  dari  turunan  radikal polifenol  untuk  menstabilkan  dan  memindahkan  elektron  yang tidak berpasangan (fungsi pemutusan rantai), serta kemampuan untuk mengkelat transisi logam.
Eleutherine palmifolia termasuk  ke dalam genus Iridaceae . Spesies dari genus Iris ( Iridaceae ) telah memiliki sejarah yang panjang  dalam  pengobatan  tradisional  di  dunia,  dan  sejak dahulu  telah  diketahui  memiliki  banyak  kandungan  metabolit sekunder  terutama  flavonoid  (Wang et  al .  2010 b ).  Pada penelitian terhadap ekstrak etanol Eleutherine  americana yang tumbuh  di  Thailand,  Ifesan et  al. (2009)  menyebutkan  bahwa total phenol dari ekstrak tersebut adalah 4.56 µmol asam galat ekivalen/g  ekstrak  kering  dan  memiliki  kemampuan  peng- hambatan  terhadap  aktivitas  radikal  bebas  DPPH  dengan  nilai IC 50 sebesar  8.4  µg/mL.  Hubungan  antara  kandungan  total fenol dan aktivitas antioksidan juga ditunjukkan oleh penelitian yang  dilakukan  oleh  Vrcek et  al. (2011)  yang  memperlihatkan kandungan total fenol di dalam berbagai jenis wine Croatian dan kandungan  antioksidannya.  Aktivitas  antioksidan  yang  ditentu- kan  dengan  metode  DPPH  dan  ABTS  dari  10  jenis  wine Croatian yang diteliti berkorelasi positif dengan kandungan total fenolnya dengan koefisien korelasi sebesar 0.9926 dan 0.0938.
Hasil Penelitian
Terakreditasi Dikti: 80/DIKTI/Kep/2012
139.93 a 217.71 b 0 50 100 150 200 250 ekstrak air ekstrak etanol To ta l F en ol (m g G AE /g E ks tra k) Total Fenol 16.95 a 65.35 b 0 10 20 30 40 50 60 70 ekstrak air ekstrak etanol m g Q ue rc et in E kiv ale n/ G E ks tra k Total Flavonoid y = 0.2673x + 19.959 R² = 0.9411 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 50 100 150 200 250 300 % P en gh am ba ta n Konsentrasi Ekstrak Etanol (ppm) y = 0.072x + 12.1 R² = 0.9889 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 200 400 600 800 1000 1200 % P en gh am ba ta n Konsentrasi Ekstrak Air (ppm)
Gambar 1.  Nilai total fenol ekstrak air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak.  Notasi  berbeda  menunjukkan  kedua  nilai  berbeda signifikan  menurut  hasil  uji  beda one  sample  t-test pada tingkat kepercayaan 95%
Gambar 2.  Nilai  total  flavonoid  ekstrak  air  dan  ekstrak  etanol  umbi bawang  dayak.  Notasi  berbeda  menunjukkan  kedua  nilai berbeda signifikan menurut hasil uji beda one sample t-test pada tingkat kepercayaan 95%

## Aktivitas penangkal radikal bebas DPPH
Nilai  aktivitas  penangkal  radikal  bebas  yang  diperoleh dalam  bentuk  penyetaraannya  terhadap  antioksidan  standar (asam  askorbat,  BHT,  dan  trolox)  disajikan  pada  Tabel  2 dimana dapat dilihat bahwa aktivitas ekstrak etanol lebih besar dibandingkan dengan aktivitas yang dimiliki oleh ekstrak air.
Tabel 2.  Aktivitas  antioksidan  ekstrak  air  dan  etanol  umbi  bawang dayak  dalam  satuan  nilai  setara  antioksidan  standar  (asam askorbat, BHT dan Trolox)
Satuan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Air Ekstrak Etanol mg Asam askorbat ekivalen / g ekstrak 70.88 ± 12.89 117.98 ± 9.69 mg BHT ekivalen / g ekstrak 114.41 ± 27.70 215.32 ± 20.82 mg Trolox ekivalen / g ekstrak 113.87 ± 20.04 187.09 ± 15.06
Menurut  IUPAC  (2006)  IC 50 adalah  konsentrasi  suatu senyawa  yang  menyebabkan  penghambatan  sebesar  50% terhadap  sebuah  sistem  yang  diberikan.  Dengan  demikian untuk  aktivitas  penangkal  radikal  bebas  DPPH  nilai  IC 50 dapat diartikan  sebagai  konsentrasi  ekstrak  yang  menyebabkan penurunan  konsentrasi  DPPH  sebesar  50%  dari  konsentrasi DPPH  awal.  Dari  persamaan  regresi  pada  Gambar  3  dan  4 diperoleh nilai IC 50 untuk ekstrak etanol dan ekstrak air masing masing adalah 112 dan 526 ppm.
Gambar 3.  Persamaan  regresi  untuk  menghitung  nilai  IC 50 peng- hambatan  aktivitas  radikal  bebas  DPPH  oleh  ekstrak etanol umbi bawang dayak
Gambar 4.  Persamaan  regresi  untuk  menghitung  nilai  IC 50 peng- hambatan  aktivitas  radikal  bebas  DPPH  oleh  ekstrak  air umbi bawang dayak
Efektivitas  flavonoid  dalam  menangkal  radikal  DPPH sebagian  besar  bergantung  pada  struktur,  hidrofobisitas, aktivitas  biologis  dan  juga  aktivitas  oksidatif.  Kemampuan  dan pemutusan  reaksi  berantai  radikal  oleh  flavonoid  terutama bergantung  pada  kehadiran  setidaknya  dua  kelompok  o- hidroksil  pada  cincin  B.  Hal  ini  memungkinkan  pembentukan ikatan  hidrogen  intramolekul  antara  kelompok  hidroksil  yang meningkatkan stabilitas radikal fenoksil (Majewska et al . 2011). Sedangkan menurut Amic et al . (2003) flavonoid akan memiliki aktivitas antiradikal yang tinggi bila memiliki grup 3’.4’-dihidroxy- pada  cincin  B  dan/atau  memiliki  grup  3-OH  di  sebelah  4-keto. Selain  senyawa  fenol  dan  polifenol,  senyawa  triterpenoid  juga diketahui  memiliki  aktivitas  antioksidan  yang  tinggi sebagaimana dikemukakan oleh Grace-Lynn et al . (2012). Nilai IC 50 ekstrak etanol yang lebih kecil daripada ekstrak air menunjukkan bahwa ekstrak etanol memiliki kemampuan yang lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  ekstrak  air  dalam  meng- hambat  aktivitas  radikal  bebas  DPPH.  Hal  ini  sesuai  dengan hasil  pengukuran  sebelumnya  baik  secara  kualitatif  maupun kuantitatif  dimana  ekstrak  etanol  umbi  bawang  dayak  memiliki lebih  banyak  jenis  senyawa  fitokimia  serta  memiliki  nilai  total fenolik dan total flavonoid yang lebih tinggi daripada ekstrak air. Pada  kondisi  diabetes  mellitus  terjadi  penguatan  produksi Radical  Oxygen  Species sehingga  mengakibatkan  tubuh mengalami  stres  oksidatif  (Kumar et  al. 2010).  Stres  oksidatif adalah suatu keadaan di mana kandungan oksidan atau radikal bebas  dalam  tubuh  lebih  banyak  dibandingkan  antioksidan
Hasil Penelitian
Terakreditasi Dikti: 80/DIKTI/Kep/2012
y = 0.1485x + 14.238 R² = 0.9998 0 10 20 30 40 50 60 0 50 100 150 200 250 300 % P en gh am ba ta n Konsentrasi Ekstrak Etanol (ppm) y = 0.1608x + 3.6459 R² = 0.9739 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 100 200 300 400 500 600 % P en gh am ba ta n Konsentrasi Acarbose (ppm)
(Bonnefont-Rousselot et al . 2000). Di sisi lain, defisiensi insulin pada  DM  menyebabkan  berbagai  kekacauan  dalam  proses metabolisme  dan  regulasi  yang  pada  gilirannya  menyebabkan akumulasi  lemak  seperti  kolesterol  total.  Hal  ini  bisa  terjadi karena  kekurangan  insulin  menyebabkan  peningkatan mobilisasi  asam  lemak  bebas  dari  jaringan  adiposa  yang menghasilkan peningkatan produksi LDL- kolesterol (Latha dan Daisy,  2011).  Oksidasi  kolesterol  LDL  merupakan  salah  satu alasan utama terjadinya aterosklerosis pada manusia (Wiztum, 1991)  dan  tingginya  kolesterol  total  dan  kolesterol  LDL  dalam darah  merupakan  faktor  risiko  utama  penyakit  koroner (Tchobroutsky,  1978).  Dengan  demikian  antioksidan  berperan sangat  penting  dalam  mencegah  terjadinya  komplikasi  pada pasien  DM.  Menurut  Lee et  al .  (2004)  sistem  proteksi  non enzimatik  terhadap  stres  oksidatif  dapat  berupa  vitamin  C, vitamin  E,  karotenoid,  dan  polifenol.  Karotenoid  bersifat antioksidan  dengan  kemampuannya  bertindak  sebagai quencher radikal  bebas.  Polifenol  dapat  bersifat  sebagai antioksidan  karena  kemampuannya  mendonorkan  atom hidrogen, scavenger radikal bebas, dan pengelat ion logam.

## Penghambatan aktivitas enzim alfa glukosidase
Dalam  penelitian  ini  kemampuan  hipoglikemik  potensial umbi  bawang  dayak  diuji  secara in  vitro melalui  pengukuran penghambatan aktivitas enzim alfa glukosidase. Sebagai pem- banding digunakan acarbose yang merupakan agen antidiabetik komersial yang bekerja dengan cara menghambat kerja enzim alfa glukosidase. Hasil yang disajikan pada Tabel 3 menunjuk- kan  bahwa  baik  untuk  ekstrak  etanol  maupun  ekstrak  air kemampuan penghambatan enzim alfa glukosidase merupakan aktivitas yang bergantung pada konsentrasi.
Dari  Tabel  3  dapat  dibuat  persamaan  regresi  untuk menentukan nilai IC 50 ekstrak air, ekstrak etanol, dan acarbose dalam menghambat aktivitas enzim alfa glukosidase (Gambar 5, 6 dan 7). Nilai IC 50 tersebut disajikan pada Gambar 8.
Tabel 3. Aktivitas inhibitor alfa glukosidase umbi bawang dayak
Sampel Konsentrasi (ppm) % Penghambatan Air 50 10.51±3.33 100 15.13±2.82 250 36.15±7.40 500 46.67±6.15 Etanol 50 21.52±1.30 100 29.33±2.32 250 51.27±1.48 Acarbose 50 13.92±4.64 100 22.15±3.59 250 35.87±0.84 500 87.34±1.50
Gambar 5.  Persamaan  regresi  untuk  menghitung  nilai  IC 50 peng- hambatan aktivitas enzim alfa glukosidase oleh ekstrak air umbi bawang dayak
Gambar 6.  Persamaan  regresi  untuk  menghitung  nilai  IC 50 peng- hambatan  aktivitas  enzim  alfa  glukosidase  oleh  ekstrak etanol umbi bawang dayak
Gambar 7.  Persamaan  regresi  untuk  menghitung  nilai  IC 50 peng- hambatan  aktivitas  enzim  alfa  glukosidase  oleh  senyawa acarbose
Data dari Gambar 8 memperlihatkan bahwa  ekstrak etanol memiliki kemampuan signifikan lebih besar dalam  menghambat aktivitas  enzim  alfa  glukosidase  dibandingkan  dengan  ekstrak air,  dan  aktivititas  tersebut  setara  dengan  yang  dimiliki  oleh acarbose.
y = 0.0818x + 8.7163 R² = 0.925 0 10 20 30 40 50 60 0 100 200 300 400 500 600 % P en gh am ba ta n
Konsentrasi Ekstrak Air (ppm)
Hasil Penelitian
Gambar 8.  Nilai  IC 50 penghambatan  enzim  alfa  glukosidase.  Notasi berbeda  menunjukkan  beda  signifikan  menurut  hasil  uji DMRT pada tingkat kepercayaan 95%
Acarbose  merupakan  senyawa  oligosakarida  yang  berasal dari  proses  fermentasi  mikroorganisme Actinoplanes  utahenis , dikenal  dengan  nama  kimia  O-4,6-dideoxy-4-[[(1S,4R,5S,6S)- 4,5,6-trihydroxy-3-(hydroxymethyl)-2-cyclohexen-1-yl] amino]-a - D-glucopyranosyl-(1->4)-O-a-D-glucopyranosyl-(1->4)-D- glucose  dan  memiliki  rumus  empiris  C 25 H 43 NO 18. .  Senyawa oligosakarida  kompleks  ini  merupakan  inhibitor  kompetitif potensial  dari  enzim  alpha  glukosidase  yang  bekerja  di brush border untuk  memecah  pati,  dekstrin,  maltose,  dan  sukrosa hingga  menghasilkan  monosakarida  yang  dapat  dicerna.  Ber- dasarkan  sifat  tersebut  maka  acarbose  merupakan  salah  satu agen antidiabetik oral bagi pasien diabetes mellitus tipe 2. Efek samping  yang  dirasakan  kebanyakan  pasien  yang  meng- gunakan  acarbose  adalah  flatulensi,  diare,  dan  sakit  perut (Hollander et al. 1997).
Alfa  glukosidase  adalah  enzim  yang  mengkatalisis pemotongan  ikatan  glikosidik  pada  oligosakarida.  Beberapa glukosidase  yang  bekerja  spesifik  dalam  memotong  ikatan glikosidik bergantung pada jumlah, posisi, atau konfigurasi grup hidroksil  di  dalam  molekul  gula.  Aktivitas  glukosidase  me- rupakan  hal  yang  fundamental  bagi  beberapa  proses  biokimia seperti degradasi polisakarida menjadi unit mono-sakarida, agar dapat  diserap  dan  digunakan  oleh  organisme.  (de  Melo et  al. 2006).  Oleh  karena  itu  pada  kondisi  hiperglikemia  dimana konsentrasi gula pada darah tinggi melebihi normal seperti yang terjadi pada penderita diabetes, penghambatan kerja enzim alfa glukosidase  dapat  membantu  mengatasi  kondisi  hiperglikemia karena  jumlah  monosakarida  yang  dapat  diserap  oleh  usus menjadi berkurang.
Banyak  penelitian  telah  membuktikan  bahwa  senyawa fitokimia  memiliki  kemampuan  untuk  menghambat  kerja  enzim alfa glukosidase, seperti senyawa dari golongan alkaloid (Patel et al. 2012), triterpenes (Lai et al . 2012), dan flavonoid (Wang et al .  2010 a )  Penghambatan  aktivitas  alfa  glukosidase  oleh berbagai  senyawa  fenolik  juga  telah  banyak  dijelaskan  dalam literatur, dimana antara lain disebutkan bahwa alfa glukosidase secara efektif dihambat oleh flavonol (Lee et al . 2008), luteolin, myricetin, dan quercetin (Tadera et al . 2006). Dengan demikian kemampuan  aktivitas  inhibitor  alfa  glukosidase  yang  dimiliki oleh ekstrak umbi bawang dayak tidak lepas dari kerja senyawa fitokimia  yang  dikandungnya. Menurut  Kim et  al. (2008) sebagian  besar  inhibitor  alfa  glukosidase  bekerja  dengan  cara meniru cara  meniru posisi transisi unit piranosidik dari substrat
glukosidase  alami,  sehingga  diduga  mekanisme  peng- hambatannya  adalah  berupa  penghambatan  kompetitif.    Perlu dilakukan  isolasi  dengan  teknik    spektrofotometri  massa  untuk mengungkapkan  senyawa  bioaktif  yang  bekerja  sebagai inhibitor alfa glukosidase di dalam ekstrak air dan ekstrak etanol umbi  bawang  dayak  agar  dapat  diketahui  mekanisme  peng- hambatannya.
Tingginya  aktivitas  penghambatan  terhadap  enzim  alfa glukosidase  pada  ekstrak  etanol  dibandingkan  dengan  ekstrak air  adalah  sejalan  dengan  hasil  yang  ditunjukkan  secara kualitatif  dan  kuantitatif  pada  penapisan  fitokimia  dan  pe- ngukuran  total  fenolik  dan  flavonoid,  dimana  jenis  senyawa fitokimia  lebih  menonjol  ditemukan  pada  ekstrak  etanol dibandingkan  ekstrak  air,  serta  kandungan  total  fenolik  dan flavonoid lebih tinggi pada ekstrak etanol dibandingkan ekstrak air.

## KESIMPULAN
Aktivitas  antioksidan  dan  inhibitor  alfa  glukosidase  yang terdapat  pada  ekstrak  etanol  umbi  bawang  dayak  lebih  besar dibandingkan  yang  terdapat  pada  ekstrak  air.  Hasil  penapisan fitokimia  dan  penghitungan  total  flavonoid  dan  total  fenol  juga memperlihatkan  jenis  dan  kandungan  senyawa  fitokimia  yang lebih besar pada ekstrak etanol dibandingkan pada ekstrak air. Perpaduan  kapasitas  antioksidan  dan  kemampuan  peng- hambatan  enzim  alfa  glukosidase  yang  terdapat  pada  umbi bawang  dayak  menunjukkan  bahwa  umbi  bawang  dayak memiliki  potensi  sebagai  agen  antidiabetik  yang  bermanfaat dalam  pencegahan  dan  perlindungan  ( prophylaxis )  terhadap penyakit diabetes melitus.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  sebagian  didanai  oleh  Yayasan  Institut Danone  Indonesia  melalui Doctorate  Research  Fund Tahun 2012,  dan  Dirjen  Pendidikan  Tinggi  melalui  Penelitian  Hibah Bersaing Tahun 2013.

## DAFTAR PUSTAKA
Amic  D,  Davidovic-Amic  D,  Beslo  D,  Trinajstic  N.  2003. Structure-radical  scavenging  activity  relationships  of flavonoids. Croat Chem Acta 76: 55-61.
Awah FM, Uzoegwu PN, Oyugi JO, Rutherford J, Ifeonu P, Yao XJ,  Fowke  KR,  Eze  MO.  2010.  Free  radical  scavenging activity  and  immunomodulatory  effect  of Stachytarpheta angustifolia leaf extract. Food Chem 119: 1409-1416. DOI: 10.1016/j.foodchem.2009.09.020.
Ben-Porath  I,  Weinberg  RA.  2005.  The  signals  and  pathways activating  cellular  senescence.  Int  J  Biochem  Cell  B  37: 961-976. DOI: 10.1016/j.biocel.2004.10.013.
Bettuzzi S, Brausi M, Rizzi F, Castagnetti G, Peracchia G, Corti A.  2006.  Chemoprevention  of  human  prostate  cancer  by oral administration of green tea catechins in volunteers with
505 a 241 b 288 b 0 100 200 300 400 500 600 700 ekstrak air ekstrak etanol acarbose IC 5 0 (p pm )
Hasil Penelitian
high-grade  prostate  intraepithelial  neoplasia:  a  preliminary report  forom  a  one-year  proof-of-principle  study.  Cancer Res  66:  1234-1240.    DOI:  10.1158/0008-5472.CAN-05- 1145.
[Depkes RI] Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1995. Materia Medika Indonesia. Jilid VI. Departemen Kesehatan RI,  Direktorat  Jenderal  Pengawasan  Obat  dan  Makanan. Jakarta.
Feng J, Yang XW, Wang RF. 2011. Bio-assay guided isolation and identification of a-glucosidase inhibitors from the leaves of Aquilaria  sinensis .  Phytochemistry  72:  242–247.  DOI: 10.1016/j.phytochem.2010.11.025.
Galingging  RY.  2007.  Potensi  plasma  nutfah  tanaman  obat sebagai  sumber  biofarmaka  di  Kalimantan  Tengah.  J Pengkajian  dan  Pengembangan  Teknologi  Pertanian  10: 76-83.
Grace-Lynn  C,  Darah  I,  Chen  Y,  Latha  LY,  Jothy  SL, Sasidharan S. 2012. In vitro antioxidant activity potential of lantadene  A,  a  pentacyclic  triterpenid  of  lantana  plants. Molecules  17:  11185-11198.  DOI:  10.3390/molecules 170911185.
Hollander  P,  Pi-Sunyer  X,  Conifff  RF.  1997.  Acarbose  in  the treatment  of  type  1  diabetes.  Diabetes  Care  20:  248-253. DOI: 10.2337/diacare.20.3.248.
Ifesan  BOT,  Siripongvutikom  S,  Hutadilok-Towatana  N, Voravuthikunchai  SP.  2009.  Evaluation  of  the  ability  of Eleutherine americana crude extract as natural food additive in cooked pork. J Food Sci 74: M352-M357. DOI: 10.1111/ j.1750-3841.2009.01254.x.
Lai  YC,  Chen  CK,  Tsai  SF,  Lee  SS.  2012.  Triterpenes  as  α- glucosidase inhibitors from Fagus hayatae. Phytochemistry 74: 206-211. DOI: 10.1016/j.phytochem.2011.09.016.
Lee  J,  Koo  N,  Min  DB.  2004.  Reactive  oxigen  species,  aging, and antioxidative nutreceuticals. Compr Rev Food Sci F 3: 21-33. DOI: 10.1111/j.1541-4337.2004.tb00058.x.
Lee  SS,  Lin  HC,  Chen  CK.  2008.  Acylated  flavonol monorhamnosides,  α-glucosidase  inhibitors,  from Machilus phillippinensis .  Phytochemistry  69:  2347-2353.  DOI: 10.1016/j.phytochem.2008.06.006.
Majewska  M,  Skrzycki  M,  Podsiad  M,  Czeczot  H.  2011. Evaluation of antioxidant potential of flavonoids: an in vitro study. Acta Pol Pharm 68: 611-615.
Mayur B, Sandesh S, Shruti S, Sung-Yum S. 2010. Antioxidant and  α-glucosidase  inhibitory  properties  of Carpesium abrotanoides L.  J  Med  Plants  Res  4:  1547-1553.  DOI: 10.5897/JMPR10.210.
Patel  MB,  Mishra  SM.  2012.  Magnoflorine  from Tinospora cordifolia stem inhibits . α-glucosidase and is antiglycemic in rats. J Funct Foods 4: 79-86. DOI: 10.1016/j.jff.2011.08.002.
Sahreen S, Khan MR, Khan RA. 2010. Evaluation of antioxidant activities of various solvent extracts of Carissa opacus fruits. Food  Chem  122:  1205-1211.  DOI:  10.1016/j.foodchem. 2010.03.120.
Shibano M, Kakutani K, Taniguchi M, Yasuda M, Baba K. 2008. Antioxidant  constituents  in  the  dayflower  ( Commelina communis L.) and their alpha-glucosidase-inhibitory activity. J Nat Med 62: 349-353. DOI: 10.1007/s11418-008-0244-1.
Shichi H. 2004. Cataract formation and prevention. Expert Opin Inv Drug13: 691-701. DOI: 10.1517/13543784.13.6.691.
Stocker R, Keaney JFJr. 2004. Role of oxidative modifications in atherosclerosis.  Physiol  Rev  84:  1381-1478.  DOI:  10. 1152/physrev.00047.2003.
Tadera K, Minami Y, Takamatsu K, Matsuoka T. 2006. Inhibition of  α-glucosidase  and  α-amylase  by  flavonoids.  J  Nutr  Sci Vitaminol 52: 149-153. DOI: 10.3177/jnsv.52.149.
Tandon R, Khanna HD, Dorababu M, Goel RK. 2004. Oxidative stress  and  antioxidant  status  in  peptic  ulcer  and  gastric carcinoma . Indian J Physiol Pharmacol 48: 115-118.
Vrcek  IV,  Bojic  M,  Zuntar  I,  Mendas  G,  Medic-Saric  M.  2011.
Phenol  content,  antioxidant  activity  dan  metal  composition of  croatian  wines  deriving  from  organically  and conventionally  grown  grapes.  Food  Chem  124:  354-361. DOI: 10.1016/j.foodchem.2010.05.118.
Wang  H,  Du  YJ,  Song  HC.  2010 a .  α-Glucosidase  and  α- amylase  inhibitory  activities  of  guava  leaves.  Food  Chem 123: 6-13. DOI: 10.1016/j.foodchem.2010.03.088.
Wang  H,  Cui  Y,  Zhao  C.  2010 b .  Flavonoids  of  the  genus  Iris (Iridaceae).  Mini-Rev  Med  Chem  10:  643-661.  DOI: 10.2174/138955710791384027.
Wijeratne  SSK,  Cuppett  SL,  Schlegel  V.  2005.  Hydrogen peroxide  induced  oxidative  stress  damage  and  antioxidant enzyme response in caco-2 human colon cells. J Agr Food Chem 53: 8768-8774. DOI: 10.1021/jf0512003.