Mikroenkapsulasi Berbasis Gum Arabik dari Ekstrak Air Pletekan (Ruellia tuberosa L.) dan Aktivitas Inhibisi Terhadap Alpha Amilase

Authors

  • Firza Rajasa Gunawan Departemen Kimia Universitas Brawijaya
  • Arie Srihardyastutie Departemen Kimia Universitas Brawijaya
  • Anna Roosdiana Departemen Kimia Universitas Brawijaya
  • Anna Safitri Departemen Kimia Universitas Brawijaya https://orcid.org/0000-0003-4262-8640

Abstract

Tanaman pletekan (Ruellia tuberosa L.) diketahui memiliki kandungan metabolit sekunder seperti flavonoid, fitosterol, sehingga diusulkan memiliki aktivitas biologis sebagai inhibitor enzim alpha-amilase. Mikroenkapsulasi merupakan metode yang dapat melindungi serta mengontrol pelepasan senyawa aktif. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan fabrikasi terhadap ekstrak air pletekan dengan menggunakan bahan penyalut gum Arabik dan menguji aktivitasnya sebagai inhibitor untuk enzim alpha-amilase, serta mengetahui karakter mikrokapsul ekstrak air pletekan yang dihasilkan. Mikroenkapsulasi dilakukan pada variasi pH (3, 4, 5, dan 6) dan waktu pengadukan (30, 60, 90, dan 120 menit). Kondisi optimum mikrokapsul ditentukan berdasarkan penentuan efisiensi mikroenkapsulasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH 5 merupakan kondisi optimum dengan nilai efisiensi mikroenkapsulasi sebesar 51,3%. Sedangkan waktu pengadukan 90 menit merupakan kondisi optimum dengan nilai efisiensi mikroenkapsulasi sebesar 52,7%. Uji aktivitas inhibisi enzim alpha-amilase pada mikrokapsul dilakukan pada kondisi optimum menghasilkan nilai IC50 sebesar 71,61 µg/mL.. Karakterisasi menggunakan spektrofotometer FTIR menghasilkan bilangan gelombang 3401,51 cm-1 (O-H), 1608,77 cm-1 (C=C), dan 1081,07 cm-1 (C-O-C) yang menandakan terbentuknya mikrokapsul ekstrak air pletekan. Sedangkan hasil karakterisasi menggunakan SEM menunjukkan bahwa permukaan mikrokapsul yang dihasilkan masih heterogeny, dengan kecenderunagn berbentuk bulat, dan menghasilkan ukuran yang beragam berkisar antara 0,933 – 3,08 µm.

Author Biographies

Firza Rajasa Gunawan, Departemen Kimia Universitas Brawijaya

Firza Rajasa Gunawan
Jurusan Kimia

Lab Biokimia
Universitas Brawijaya

Arie Srihardyastutie, Departemen Kimia Universitas Brawijaya

Dr. Arie Srihardyastutie

Jurusan Kimia
Universitas Brawijaya

Anna Roosdiana, Departemen Kimia Universitas Brawijaya

Anna Roosdiana, M.App.Sc.

Jurusan Kimia
Universitas Brawijaya

Anna Safitri, Departemen Kimia Universitas Brawijaya

Anna Safitri, Ph.D
Jurusan Kimia
Universitas Brawijaya

References

Amarta, O. R., Chalidyanto, D., & Laksono, A. D. 2021. Ecological Analysis of Diabetes Mellitus in Indonesia. Indian Journal of Forensic Medicine & Toxicology, 15(3), 3897–3904.

Gu, S., Shi, J., Tang, Z., Sawhney, M., Hu, H., Shi, L., … Dong, H. 2015. Comparison of glucose lowering effect of Metformin and acarbose in type 2 diabetes mellitus: A Meta-analysis. Plos One, 10(5), 1–22. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0126704

He, K., Shi, J. C., & Mao, X. M. 2014. Safety and efficacy of acarbose in the treatment of diabetes in Chinese patients. Therapeutics and Clinical Risk Management, 10(1), 505–511. https://doi.org/10.2147/TCRM.S50362

Verma, S., Gupta, M., Popli, H., & Aggarwal, G. 2018. Diabetes Mellitus Treatment Using Herbal Drugs. International Journal of Phytomedicine, 10(1), 1–10. https://doi.org/10.5138/09750185.2181

Safitri, A., Srihardyastutie, A., Roosdiana, A., Aulanni’Am, & Octaviana, E. N. L. 2019. Effects of Root Extract of Ruellia tuberosa L. on Kidneys of Diabetic Rats. Journal of Mathematical and Fundamental Sciences, 51(2), 127–137. https://doi.org/10.5614/j.math.fund.sci.2019.51.2.3

Xu, J. H., Lo, Y. M., Chang, W. C., Huang, D. W., Wu, J. S. B., Jhang, Y. Y., … Shen, S. C. 2020. Identification of Bioactive Components from Ruellia tuberosa L. On improving glucose uptake in TNF-α-induced insulin-resistant mouse FL83B hepatocytes. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine. https://doi.org/10.1155/2020/6644253

Safitri, A., Fatchiyah, F., Sari, D. R. T., & Roosdiana, A. 2020. Phytochemical screening, in vitro anti-oxidant activity, and in silico anti-diabetic activity of aqueous extracts of Ruellia tuberosa L. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 10(3), 101–108. https://doi.org/10.7324/JAPS.2020.103013

Nopiari, I. A., Astiti, N. P. A., & Wiratmini, N. I. 2016. Identifikasi Senyawa Aktif Daun Pletekan (Ruellia Tuberosa L.) dengan Menggunakan GC-MS. Jurnal Simbiosis IV, 2, 55–57. Retrieved from http://ojs.unud.ac.id/index.php/simbiosis

Dias, M. I., Ferreira, I. C. F. R., & Barreiro, M. F. 2015. Microencapsulation of bioactives for food applications. Food and Function, 6(4), 1035–1052. https://doi.org/10.1039/c4fo01175a

Rachmawati, R. 2021. Pengaruh pH dan Konsentrasi Kitosan pada Mikroenkapsulasi Ekstrak Air Pletekan (Ruellia tuberosa L.) serta Uji Aktivitas Sebagai Anti-diabetes secara In Vitro. Skripsi. Brawijaya University, Malang.

da Silva, P. T., Fries, L. L. M., de Menezes, C. R., Holkem, A. T., Schwan, C. L., Wigmann, É. F., … da Silva, C. de B. 2014. Microencapsulation: concepts, mechanisms, methods and some applications in food technology. Ciencia Rural, 44(7), 1304–1311. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20130971

Christiana, M. A., Radiati, L. E., & Purwadi. 2015. Pengaruh Gum Arab pada Minuman Madu Sari Apel ditinjau dari Mutu Organoleptik, Warna, Ph, Viskositas, dan Kekeruhan. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Ternak, 10(2), 46–53.

Wadhawan, K. 2014. Factors Influencing the Formation of Zein and Gum Arabic Complex Coacervates. North Dakota State University, Fargo.

Sutriyo, Djajadisastra, J., & Novitasari, A. 2004. Mikroenkapsulasi Propanolol Hidroklorida dengan Penyalut Etil Selulosa Menggunakan Metoda Penguapan Pelarut. Majalah Ilmu Kefarmasian, I(2), 93–101.

Konuklu, Y., Unal, M., & Paksoy, H. O. 2014. Microencapsulation of caprylic acid with different wall materials as phase change material for thermal energy storage. Solar Energy Materials and Solar Cells, 120(PART B), 536–542. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2013.09.035

Siow, L.-F., & Ong, C.-S. 2013. Effect of pH on Garlic Oil Encapsulation by Complex Coacervation. Journal of Food Processing & Technology, 4(1). https://doi.org/10.4172/2157

Musa, H. H., Ahmed, A. A., & Musa, T. H. 2019. Chemistry, Biological, and Pharmacological Properties of Gum Arabic. In Reference Series in Phytochemistry (pp. 797–814). Springer Science and Business Media B.V. https://doi.org/10.1007/978-3-319-78030-6_11

Sa, B., Mukherjee, S., & Roy, S. K. 2019. Effect of polymer concentration and solution pH on viscosity affecting integrity of a polysaccharide coat of compression coated tablets. International Journal of Biological Macromolecules, 125, 922–930. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.12.101

Wahyudi, N. T. 2021. Pengaruh Konsentrasi Kitosan dan Waktu Pengadukan terhadap Mikroenkapsulasi Ekstrak Etanol Kenikir (Cosmos caudatus Kunth.) serta Aktivitas Antioksidan secara In Vitro (Tesis). Universitas Brawijaya, Malang.

Safitri, A., Roosdiana, A., Hitdatania, E., & Damayanti, S. A. 2022. In Vitro Alpha-Amylase Inhibitory Activity of Microencapsulated Cosmos caudatus Kunth Extracts. Indonesian Journal of Chemistry, 22(1), 212. https://doi.org/10.22146/ijc.68844

Nandiyanto, A. B. D., Oktiani, R., & Ragadhita, R. 2019. How to Read and Interpret FTIR Spectroscope of Organic Material. Indonesian Journal of Science and Technology, 4(1), 97–118. https://doi.org/10.17509/ijost.v4i1.15806

Annisa, C. 2020. Identifikasi Aqueous Ekstrak Pletekan (Ruellia Tuberosa L.) Menggunakan Ftir Dan Pengaruhnya Terhadap Profil Histopatologi Pankreas Tikus Terpapar Streptozotocin (Tesis). Universitas Brawijaya, Malang.

Al-Ismail, K., El-Dijani, L., Al-Khatib, H., & Saleh, M. 2016. Effect of Microencapsulation of Vitamin C with Gum Arabic, Whey protein isolate and Some Blends on Its stability. Journal of Scientific & Industrial Research, 75, 176–180.

Corrêa-Filho, L. C., Lourenço, S. C., Duarte, D. F., Moldão-Martins, M., & Alves, V. D. 2019. Microencapsulation of tomato (Solanum lycopersicum L.) pomace ethanolic extract by spray drying: Optimization of process conditions. Applied Sciences (Switzerland), 9(3). https://doi.org/10.3390/app9030612

Downloads

Published

2022-12-01

Issue

Section

Articles