JUSINDO, Vol. 7 No. 1, Januari 2025

p-ISSN: 2303-288X, e-ISSN: 2541-7207

Jurnal Sehat Indonesia: Vol. 7, No. 1, Januari 2025 | 172

Uji Kapasitas Antioksidan Pada Ekstrak Kayu Secang (Caesalpinia

Sappan L.) dengan Metode DPPH, FRAP

Muhammad Zain Alwi Asyraf

, David Limanan

, Eny Yulianti

Frans Ferdinal

Universitas Tarumanagara, Jakarta, Indonesia

Email: muhammad.40521[email protected], [email protected]

ABSTRAK

Kata Kunci: Caesalpinia

sappan, Antioksidan,

FRAP, DPPH

Antioksidan berperan sebagai pelindung dari kerusakan oksidatif,

termasuk antioksidan eksogen yang bisa didapatkan dari bahan-

bahan herbal. Salah satu contoh antioksidan eksogen alami yang

banyak ditemukan di Indonesia adalah kayu secang (Caesalpinia

sappan L.). Penelitian ini bertujuan untuk mengukur kapasitas

antioksidan dari ekstrak kayu secang menggunakan metode DPPH

(2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) dan FRAP (ferric reducing antioxidant

power). Hasil uji kapasitas antioksidan dengan metode DPPH pada

ekstrak kayu secang menunjukkan nilai IC50 sebesar 99,996 µg/mL,

sementara dengan metode FRAP nilai IC50 yang diperoleh adalah

24,853 µg/mL. Berdasarkan nilai ini, kayu secang memiliki aktivitas

antioksidan yang sangat kuat menurut metode FRAP (nilai IC50 ≤

50 µg/mL) dan aktivitas antioksidan kuat menurut metode DPPH

(nilai IC50 antara 50 – 100 µg/mL). Dengan demikian, kayu secang

(Caesalpinia sappan L.) berpotensi dimanfaatkan sebagai

antioksidan.

ABSTRACT

Antioxidants play a protective role against oxidative damage,

including exogenous antioxidants that can be obtained from

herbal ingredients. One example of natural exogenous

antioxidants found in Indonesia is secang wood (Caesalpinia

sappan L.). This study aims to measure the antioxidant

capacity of secang wood extract using DPPH (2,2-diphenyl-1-

picrylhydrazyl) and FRAP (ferric reducing antioxidant power)

methods. The results of the antioxidant capacity test using the

DPPH method on secang wood extract showed an IC50 value

of 99.996 µg/mL, while with the FRAP method the IC50 value

obtained was 24.853 µg/mL. Based on these values, secang

wood has very strong antioxidant activity according to the

FRAP method (IC50 value ≤ 50 µg/mL) and strong antioxidant

activity according to the DPPH method (IC50 value between

50 - 100 µg/mL). Thus, secang wood (Caesalpinia sappan L.)

has the potential to be utilised as an antioxidant.

Keywords:

Caesalpinia sappan,

Antioxidants, FRAP,

DPPH

Coresponden Author: David Limanan

Email: [email protected]

Artikel dengan akses terbuka dibawah lisensi

Jurnal Sehat Indonesia: Vol. 7, No. 1, Januari 2025 | 173

Pendahuluan

Oksigen (O₂) adalah elemen vital bagi kehidupan, berperan penting dalam sistem

pernapasan serta sebagai penerima akhir elektron dalam proses respirasi seluler di

mitokondria yang menghasilkan energi. Di mitokondria sel eukariotik, manusia

mengubah oksigen menjadi energi dalam bentuk Adenosin Triphosphate (ATP) melalui

fosforilasi oksidatif, komponen utama dalam metabolisme aerob yang menghasilkan

energi. Meskipun oksigen penting untuk proses metabolisme ini, ia juga dapat

membentuk Reactive Oxygen Species (ROS), yang berpotensi bersifat toksik. Untungnya,

tubuh manusia memiliki sistem pertahanan alami berupa antioksidan untuk menetralkan

efek berbahaya dari ROS tersebut

(Yosafat & Ferdinal, 2023).

ROS meskipun sering terbentuk sebagai produk sampingan dari metabolisme

oksigen, juga memiliki fungsi fisiologis penting, seperti berperan dalam sinyal seluler.

Namun, paparan stres lingkungan seperti sinar UV, radiasi, polutan, dan logam berat

meningkatkan produksi ROS secara signifikan, yang berujung pada ketidakseimbangan

dan kerusakan sel serta jaringan (Arini, 2023; Hertika & Putra, 2019; Pizzino dkk., 2017).

Peningkatan ROS ini terkait erat dengan proses penuaan alami dan menjadi faktor utama

dalam perkembangan berbagai penyakit kronis, seperti kanker, aterosklerosis, penyakit

kardiovaskular, diabetes, penyakit Parkinson dan Alzheimer, cedera hati, serta gangguan

sistem imun (Brahmanta, 2021; Isfandiary dkk., 2021; Shankar & Mehendale, 2014).

Manusia telah mengembangkan serangkaian pertahanan antioksidan untuk

melindungi sel dari kerusakan yang disebabkan oleh spesies terkait. Selain itu, sejumlah

komponen yang berasal dari sumber makanan seperti tumbuhan memiliki aktivitas

antioksidan. Istilah antioksidan dapat didefinisikan secara harfiah sebagai zat apapun

yang dapat mencegah, mengurangi, atau memperbaiki kerusakan biomolekul target yang

disebabkan oleh ROS (Li & Trush, 2016). Tumbuhan yang mengandung sifat antioksidan

salah satunya adalah kayu secang. Kayu secang yang mempunyai nama Latin Caesalpinia

Sappan merupakan tanaman yang tumbuh subur di Asia Tenggara, Tiongkok bagian

selatan dan benua India, baik di alam liar maupun sebagai pohon budidaya. Kayu secang

merupakan pohon berbunga asli Asia tropis yang memiliki sifat antioksidan dan

antiinflamasi. Senyawa fitokimia dalam kayu secang ini, terutama homoisoflavonoid

brazilin, sappanone A, protosappanin, hematoxylin, berpotensi digunakan untuk

melindungi organ kardiovaskular (Syamsunarno dkk., 2021). Selain kontribusi terhadap

kesehatan kayu secang juga memberikan manfaat yang baik bagi industri makanan.

brazilin yang diekstraksi dari bagian inti kayu secang telah digunakan sebagai pengawet

makanan dan sebagai bahan makanan fungsional (Warinhomhaun dkk., 2018).

Penelitian yang dilakukan oleh Prabawa dkk. (2018) menunjukkan bahwa ekstrak

kayu secang memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 sebesar 55,018 µg/mL

menggunakan metode DPPH. Sementara itu, penelitian Setiawan dkk. (2018) yang

menggunakan metode FRAP melaporkan nilai IC50 sebesar 11,34 µg/mL, yang

menunjukkan aktivitas antioksidan kuat karena berada di bawah 50 µg/mL. Mengingat

masih terbatasnya informasi tentang kandungan antioksidan dalam kayu secang,

Jurnal Sehat Indonesia: Vol. 7, No. 1, Januari 2025 | 174

penelitian ini diharapkan dapat memperdalam pemahaman tentang potensi antioksidan

yang dimiliki ekstrak kayu secang.

Penelitian ini bertujuan untuk menguji kapasitas antioksidan ekstrak kayu secang

dengan metode DPPH dan FRAP, yang akan memberikan gambaran kuantitatif mengenai

kemampuan ekstrak ini dalam melawan ROS. Dengan adanya penelitian ini, diharapkan

dapat diperoleh data ilmiah yang mendukung pemanfaatan kayu secang sebagai sumber

antioksidan alami di Indonesia, sekaligus menambah pilihan sumber antioksidan yang

dapat diandalkan dalam pencegahan berbagai penyakit terkait stres oksidatif.

Metode Penelitian

Penelitian ini bersifat eksperimental berbasis in vitro yang berfokus pada uji

kapasitas antioksidan. Pengujian kapasitas antioksidan dilakukan menggunakan metode

FRAP dan DPPH, dengan sampel berupa kayu secang (Caesalpinia sappan L.). Setelah

pengumpulan data, analisis akan dilakukan menggunakan perangkat lunak GraphPad

Prism v.7.0 (La Jolla, California, USA). Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium

Biokimia dan Biologi Molekuler, Gedung J Lantai 1, Fakultas Kedokteran, Universitas

Tarumanagara, yang berlokasi di Jl. S. Parman No. 1, Grogol, Jakarta Barat.

Pembuatan Ekstrak Kayu Secang

Sampel penelitian ini adalah kayu secang, yang terlebih dahulu ditimbang dan

dikeringkan dengan cara diangin-anginkan secara merata dalam wadah terbuka tanpa

paparan sinar matahari selama dua hari hingga teksturnya mengering. Setelah kering,

kayu secang dihaluskan menjadi simplisia, kemudian ditimbang dan dicatat. Simplisia ini

selanjutnya diekstrak menggunakan metode perkolasi dengan pelarut metanol. Proses

dimulai dengan mencampur simplisia dengan metanol dan mengaduknya hingga merata.

Simplisia yang telah dicampur didiamkan selama satu jam tanpa paparan sinar matahari,

sebelum lanjut ke tahap perkolasi. Proses perkolasi dimulai dengan menempelkan kapas

yang dibasahi sedikit metanol pada dinding perkolator. Setelah itu, simplisia dimasukkan

dan ditutup dengan kertas saring di bagian atasnya. Pelarut kemudian dituangkan hingga

tingginya mencapai 1-2 cm di atas kertas saring. Simplisia dibiarkan selama 24 jam,

kemudian cairan perkolat dibiarkan menetes perlahan dengan kecepatan 1–2 mL/menit,

sambil terus ditambahkan pelarut agar mengalir melalui simplisia. Ekstrak perkolat

ditampung dalam gelas ukur dan volumenya diukur. Sebagian perkolat diuapkan dengan

rotary evaporator hingga mengental, dan hasilnya ditimbang serta dicatat. Sisa perkolat

digunakan untuk uji fitokimia tanpa melalui proses evaporasi.

Pembuatan Trolox

Larutan Trolox dibuat sebagai standar pembanding antioksidan dengan

mencampurkan 0,01 gram Trolox dalam 100 mL metanol, menghasilkan konsentrasi

akhir sebesar 100 µg/mL.

Jurnal Sehat Indonesia: Vol. 7, No. 1, Januari 2025 | 175

Pembuatan Larutan DPPH

Larutan DPPH dibuat dengan melarutkan 0,1 gram bubuk DPPH dalam 500 mL

metanol di dalam tabung volumetrik, kemudian dihomogenkan. Untuk mencegah

oksidasi dari udara, larutan ini ditutup rapat dan dilapisi aluminium foil agar terlindung

dari cahaya.

Pembuatan Larutan FRAP

Beberapa bahan utama ditimbang, yaitu 187 mg natrium asetat trihidrat, 150 mg

TPTZ, dan 270 mg FeCl3.6H2O. Dalam labu ukur 250 mL, natrium asetat trihidrat

dicampur dengan 16 mL asam asetat, kemudian diencerkan dengan aquadest hingga tanda

250 mL. Di labu ukur 50 mL, TPTZ dilarutkan dalam HCl 40 mM hingga mencapai garis.

Di labu ukur 100 mL, FeCl3.6H2O dilarutkan dengan aquadest hingga tanda 100 mL.

Ketiga larutan ini kemudian dicampur dalam labu ukur 100 mL dengan perbandingan: 25

mL natrium asetat trihidrat, 2,5 mL TPTZ, dan 2,5 mL FeCl3.6H2O. Campuran

diencerkan dengan aquadest hingga mencapai tanda 100 mL.

Pengukuran Kapasitas Antioksidan dengan metode DPPH

Ekstrak kayu secang pertama-tama ditimbang dan dilarutkan dalam 10 mL metanol,

kemudian diaduk hingga tercampur sempurna. Larutan sampel ini diencerkan hingga

mencapai konsentrasi 50 µg/mL, 100 µg/mL, 150 µg/mL, 200 µg/mL, dan 250 µg/mL

pada masing-masing tabung reaksi. Sebagai pembanding, larutan trolox disiapkan dengan

melarutkan 0,01 gram trolox dalam 100 mL metanol, kemudian diencerkan dalam 10 mL

pada lima tabung reaksi dengan volume 1 mL, 2 mL, 3 mL, 4 mL, dan 5 mL masing-

masing. Sebanyak 100 µL larutan stok sampel ditambahkan ke dalam microplate

polistirena jernih 96-wells, diikuti oleh penambahan larutan trolox sesuai konsentrasi dan

400 µL larutan DPPH. Campuran ini dihomogenkan dan diinkubasi selama 30 menit

dalam kondisi gelap. Pembacaan absorbansi dilakukan pada panjang gelombang 520 nm

menggunakan spektrofotometer Genesys 30-Vis, dan prosedur ini diulang tiga kali

(triplo).

Tabel 1. Kapasitas Antioksidan Kayu Secang dengan Metode DPPH

Konsentrasi (µg/mL)

Rata – rata Absorbansi (µg/mL)

%Inhibisi

(µg/mL)

0,387

29,121

99,996

100

0,327

40,110

150

0,254

53,480

200

0,119

78,205

250

0,062

84,615

Pengukuran Kapasitas Antioksidan dengan metode FRAP

Sebanyak 0,02 gram ekstrak kayu secang dilarutkan dalam 10 mL etanol dan diaduk

hingga homogen. Larutan sampel ini kemudian diencerkan untuk memperoleh

konsentrasi 5 µg/mL, 10 µg/mL, 15 µg/mL, 20 µg/mL, 25 µg/mL, dan 30 µg/mL. Standar

Trolox disiapkan dengan konsentrasi 10 µg/mL, 15 µg/mL, 20 µg/mL, 25 µg/mL, dan 30

µg/mL sebagai pembanding. Sebanyak 100 µL larutan sampel serta larutan Trolox dalam

Jurnal Sehat Indonesia: Vol. 7, No. 1, Januari 2025 | 176

konsentrasi yang telah ditentukan ditambahkan ke dalam 96-well clear polystyrene

microplate yang telah berisi 300 µL larutan FRAP. Prosedur ini diulang tiga kali (triplo)

untuk setiap larutan, kemudian campuran dibiarkan selama 10 menit pada suhu 37°C.

Setelah inkubasi, absorbansi diukur menggunakan microplate reader pada panjang

gelombang 594 nm.

Tabel 2. Kapasitas Antioksidan Kayu Secang dengan Metode FRAP

Konsentrasi (µg/mL)

Rata – rata Absorbansi (µg/mL)

%Inhibisi

(µg/mL)

0,116

22,414

24,853

0,128

29,688

0,137

34,307

0,175

48,571

0,185

51,351

Hasil Dan Pembahasan

Uji Kapasitas Antioksidan Ekstrak Kayu Secang dengan metode DPPH

Gambar 1. Kurva Persentase Inhibisi DPPH dengan Ekstrak Kayu Secang

Gambar 2. Kurva Persentase Inhibisi Standar Trolox dengan metode DPPH

Jurnal Sehat Indonesia: Vol. 7, No. 1, Januari 2025 | 177

IC50 merupakan konsentrasi antioksidan yang mampu menghilangkan sifat radikal

50%. Penelitian dari Prabawa dkk. (2023) menunjukan ekstrak kayu secang mengandung

antioksidan yang tergolong kuat dengan nilai IC50 sebesar 55,018 µg/mL, dikarenakan

menurut Molyneux dkk. (2018)

sampel dengan nilai IC50 di bawah 50 mg/L tergolong

antioksidan sangat kuat, sedangkan sampel dengan nilai IC50 antara 50 – 100 µg/mL

tergolong antioksidan kuat, dan yang mempunyai nilai IC50 sebesar 100 – 150 µg/mL

tergolong dalam antioksidan sedang. Penelitian lain dari Setiawan dkk. (2018) didapatkan

nilai IC50 yaitu 101,80 µg/mL dibandingkan dengan trolox yang memiliki nilai IC50

76,19 µg/mL. Dalam pengujian ini, ekstrak kayu secang menunjukkan aktivitas

antioksidan yang signifikan dengan nilai IC50 yang hampir setara dengan trolox sebagai

standar pembanding.

Uji Kapasitas Antioksidan Ekstrak Kayu Secang dengan metode FRAP

Gambar 3. Kurva Persentase Inhibisi FRAP dengan Ekstrak Kayu Secang

Gambar 4. Kurva Persentase Inhibisi Standar Trolox dengan Metode FRAP

Jurnal Sehat Indonesia: Vol. 7, No. 1, Januari 2025 | 178

Penelitian dari Setiawan dkk. (2018) menunjukan hasil yang mendukung penelitian

ini dengan metode FRAP didapatkan nilai IC50 sebesar 11,34 µg/mL dan IC50 trolox

sebesar 11,04 µg/mL. Hal ini menjelaskan bahwa ekstrak kayu secang mempunyai

aktivitas antioksidan yang kuat dengan nilai IC50 mendekati trolox yaitu kurang dari 50

µg/mL. Penelitian lain dari Febryan dkk. (2021)

menyatakan bahwa IC50 pada ekstrak

kayu secang berada pada angka 13,99 µg/mL.

Keterbatasan Penelitian

Penelitian ini memiliki beberapa keterbatasan yang perlu diperhatikan. Pertama,

penelitian hanya dilakukan dengan metode uji in vitro sehingga hasilnya belum dapat

langsung diaplikasikan pada kondisi biologis in vivo. Untuk memahami efektivitas

antioksidan kayu secang pada organisme hidup, diperlukan uji lebih lanjut, seperti uji in

vivo atau uji klinis. Kedua, ekstraksi menggunakan metode perkolasi dengan metanol

mungkin hanya mengekstrak senyawa tertentu, sehingga tidak semua komponen aktif

potensial dapat diisolasi. Pemilihan pelarut dan metode ekstraksi lain seperti sokletasi

atau ekstraksi superkritikal dapat memberikan hasil yang lebih menyeluruh. Ketiga,

penelitian ini terbatas pada pengujian dengan metode DPPH dan FRAP. Penggunaan

metode lain, seperti ABTS atau ORAC, akan membantu memperoleh pemahaman lebih

lengkap mengenai kapasitas antioksidan ekstrak kayu secang.

Dengan mempertimbangkan keterbatasan ini, penelitian selanjutnya disarankan untuk

melakukan uji lanjutan menggunakan metode pengujian lain dan memvalidasi temuan ini

melalui uji in vivo agar hasil penelitian lebih aplikatif untuk pengembangan produk

kesehatan berbasis antioksidan dari kayu secang.

Kesimpulan

Setelah melakukan berbagai penelitian dengan metode yang berbeda, maka dapat

disimpulkan bahwa penelitian dengan judul “Skrining Fitokimia dan Uji Kapasitas Total

Antioksidan (Metode DPPH, FRAP, dan ABTS) pada Ekstrak Kayu Secang (Caesalpinia

Sappan L.)” sebagai berikut: Hasil uji DPPH pada Ekstrak kayu secang (Caesalpinia

sappan L.) didapatkan kapasitas antioksidan dalam IC

sebesar 99,996 µg/mL termasuk

antioksidan kuat. Hasil uji FRAP pada Ekstrak kayu secang (Caesalpinia sappan L.)

didapatkan kapasitas antioksidan dalam IC

sebesar 24,853 µg/mL termasuk antioksidan

sangat kuat.

Temuan ini mendukung penggunaan kayu secang sebagai bahan alami yang dapat

membantu melawan stres oksidatif, yang merupakan faktor penyebab berbagai penyakit

kronis seperti penyakit kardiovaskular, diabetes, dan kanker. Implikasi praktis dari

penelitian ini adalah bahwa kayu secang memiliki prospek untuk dikembangkan sebagai

suplemen atau bahan pengawet alami dalam industri kesehatan dan pangan. Namun,

diperlukan penelitian lanjutan, termasuk uji in vivo, untuk memastikan keamanan dan

efektivitasnya dalam aplikasi sehari-hari. Hasil ini memperkuat potensi kayu secang

Jurnal Sehat Indonesia: Vol. 7, No. 1, Januari 2025 | 179

sebagai sumber antioksidan alami yang dapat mendukung kesehatan dan kesejahteraan

masyarakat.

Daftar Pustaka

Arini, P. S. (2023). Potensi Ekstrak N-Heksan Kopi Robusta (Coffea Canephora)

Lampung Sebagai Antioksidan dan Antibakteri Terhadap Bakteri (Staphylococcus

Aureus) dan (Pseudomonas aeruginosa).

Brahmanta, A. (2021). Potensi Terapi Hiperbarik Oksigen Dalam Ortodonti: Percepatan

Pergerakan Gigi. Airlangga University Press.

Febryan, D., Aryani, R., & Hidayat, A. F. (2021). Kajian Pustaka Metode Penentuan

Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Kayu Secang (Caesalpinia sappan L.) dan

Pemanfaatannya dalam Sediaan Lip Balm. Prosiding Farmasi, 821–828.

Hadi, K., Setiami, C., Azizah, W., Hidayah, W., & Fatisa, Y. (2023). Kajian Aktivitas

Antioksidan Dari Kayu Secang (Caesalpinia Sappan L.). Photon: Jurnal Sain dan

Kesehatan, 13(2), 48–59. https://doi.org/10.37859/jp.v13i2.4552

Hertika, A. M. S., & Putra, R. B. D. S. (2019). Ekotoksikologi untuk Lingkungan

Perairan. Universitas Brawijaya Press.

Isfandiary, M. G., Suhartono, E., & Fakhrurrazy, F. (2021). Literature Review: Korelasi

Kadar Glukosa dengan Kadar Karbonil pada Lansia yang Memiliki Diabetes.

Homeostasis, 4(3), 685–696.

Jami’ah, S. R., Ifaya, M., Pusmarani, J., & Nurhikma, E. (2018). Uji Aktivitas

Antioksidan Ekstrak Metanol Kulit Pisang Raja (Musa Paradisiaca sapientum)

Dengan Metode DPPH (2,2-Difenil-1-Pikrilhidrazil). Jurnal Mandala Pharmacon

Indonesia, 4(1), 33–38. https://doi.org/10.35311/jmpi.v4i1.22

Li, Y. R., & Trush, M. (2016). Defining ROS in Biology and Medicine. Reactive Oxygen

Species, 1(1). https://doi.org/10.20455/ros.2016.803

Pizzino, G., Irrera, N., Cucinotta, M., Pallio, G., Mannino, F., Arcoraci, V., Squadrito, F.,

Altavilla, D., & Bitto, A. (2017). Oxidative Stress: Harms and Benefits for Human

Health. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2017(1).

https://doi.org/10.1155/2017/8416763

Setiawan, F., Yunita, O., & Kurniawan, A. (2018). Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak

Etanol Kayu Secang (Caesalpinia sappan) menggunakan metode DPPH, ABTS, dan

FRAP). Media Pharmaceutica Indonesiana, 2(2), 82–89.

Shankar, K., & Mehendale, H. M. (2014). Oxidative Stress. Dalam Encyclopedia of

Toxicology (hlm. 735–737). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-386454-

3.00345-6

Syamsunarno, M. R. A., Safitri, R., & Kamisah, Y. (2021). Protective Effects of

Caesalpinia sappan Linn. and Its Bioactive Compounds on Cardiovascular Organs.

Frontiers in Pharmacology, 12. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.725745

Warinhomhaun, S., Sritularak, B., & Charnvanich, D. (2018). A simple high-performance

liquid chromatographic method for quantitative analysis of brazilin in Caesalpinia

Jurnal Sehat Indonesia: Vol. 7, No. 1, Januari 2025 | 180

sappan L. extracts. The Thai Journal of Pharmaceutical Sciences, 42(4), 208–213.

https://doi.org/10.56808/3027-7922.2369

Yosafat, F., & Ferdinal, F. (2023). Ekstrak Daun Sembung (Blumea Balsamifera) Profil

Sidik Jari Dengan Hptlc, Kapasitas Antioksidan, Uji Toksisitas dan Kadar Metabolit

Sekunder. Jurnal Kesehatan Tambusai, 4(3), 2494–2501.

https://doi.org/10.31004/jkt.v4i3.17106