96-277-1-PB

8
Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol. 10, No. 3, 2011, 112-119 112 EKSTRAKSI SENYAWA FENOLIK DARI LIMBAH KULIT KACANG TANAH (Arachis hypogea L) SEBAGAI ANTIOKSIDAN ALAMI Yosophine Sulistyani, Steven Andrianto, Nani Indraswati, Aning Ayucitra * Kelompok Keahlian Rekayasa Proses, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Jalan Kalijudan 37, Surabaya 60114 E-mail: aayucitra@yahoo.com Abstrak Kulit kacang mengandung senyawa fenolik yang bersifat antioksidan. Kandungan polifenol dalam kulit kacang sekitar 3,34-7,13%, oleh sebab itu kulit kacang tanah dapat diolah lebih lanjut sebagai sumber antioksidan alami. Antioksidan dapat menghambat proses kerusakan bahan pangan yang disebabkan oleh proses oksidasi dan mampu menangkal radikal bebas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh suhu dan waktu ekstraksi terhadap perolehan, kadar senyawa fenolik dan aktivitas antioksidan dalam proses ekstraksi senyawa fenolik dari kulit kacang tanah. Suhu dan waktu ekstraksi yang optimum ditentukan dari perolehan senyawa fenolik yang terbesar. Dalam penelitian ini, aktivitas antioksidan dari ekstrak dibandingkan terhadap aktivitas antioksidan sintetis TBHQ (tertiary butylhydroquinone). Berdasarkan hasil penelitian didapatkan bahwa semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu ekstraksi maka dihasilkan perolehan ekstrak, kadar senyawa fenolik, dan perolehan fenolik yang semakin tinggi. Perolehan akan meningkat sampai batas tertentu kemudian mengalami penurunan. Ekstrak kulit kacang dengan perolehan fenolik terbesar (0,6534 g GAE/100 g kulit kacang) diperoleh pada proses ekstraksi dengan kondisi suhu ekstraksi 70 o C dan waktu ekstraksi 105 menit. Aktivitas antioksidan dari ekstrak tersebut hampir menyamai aktivitas antioksidan sintetis TBHQ yaitu sebesar 97,98%. Kata kunci: kulit kacang tanah, antioksidan, senyawa fenolik Abstract Peanut shell contains phenolic compounds which may be used as natural antioxidants. The content of polyphenols in peanut shells is around 3.34-7.13%. Antioxidants may inhibit the process of food damage caused by oxidation since they can counteract the free radicals. The purpose of this research was to study the effect of extraction temperature and extraction time on the yield, total phenolic content (TPC), and antioxidant activity of extracts. Antioxidant activity of extracts were compared to those of synthetic antioxidant TBHQ (tertiary butylhydroquinone). The results showed that the higher the temperature and the longer time of extraction results in the higher yield of extract, phenolic content, and also yield of phenolic. The yield increased to a certain level and then decreased. The highest yield of phenolic (0.6534 g GAE/100 g peanut shell) was obtained at extraction temperature of 70 o C for 105 minutes. The antioxidant activity of extract also comparable to those of synthetic antioxidant TBHQ which was 97.98%. Keywords: peanut shell, antioxidants, phenolic compounds *korespondensi

description

EKSTRAKSI SENYAWA FENOLIK DARI LIMBAH KULITKACANG TANAH (Arachis hypogea L) SEBAGAIANTIOKSIDAN ALAMI

Transcript of 96-277-1-PB

  • Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol. 10, No. 3, 2011, 112-119

    112

    EKSTRAKSI SENYAWA FENOLIK DARI LIMBAH KULITKACANG TANAH (Arachis hypogea L) SEBAGAI

    ANTIOKSIDAN ALAMI

    Yosophine Sulistyani, Steven Andrianto, Nani Indraswati, Aning Ayucitra*Kelompok Keahlian Rekayasa Proses, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik

    Universitas Katolik Widya MandalaJalan Kalijudan 37, Surabaya 60114

    E-mail: [email protected]

    AbstrakKulit kacang mengandung senyawa fenolik yang bersifat antioksidan. Kandungan polifenoldalam kulit kacang sekitar 3,34-7,13%, oleh sebab itu kulit kacang tanah dapat diolah lebihlanjut sebagai sumber antioksidan alami. Antioksidan dapat menghambat proses kerusakanbahan pangan yang disebabkan oleh proses oksidasi dan mampu menangkal radikal bebas.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh suhu dan waktu ekstraksiterhadap perolehan, kadar senyawa fenolik dan aktivitas antioksidan dalam proses ekstraksisenyawa fenolik dari kulit kacang tanah. Suhu dan waktu ekstraksi yang optimum ditentukandari perolehan senyawa fenolik yang terbesar. Dalam penelitian ini, aktivitas antioksidandari ekstrak dibandingkan terhadap aktivitas antioksidan sintetis TBHQ (tertiarybutylhydroquinone). Berdasarkan hasil penelitian didapatkan bahwa semakin tinggi suhu dansemakin lama waktu ekstraksi maka dihasilkan perolehan ekstrak, kadar senyawa fenolik,dan perolehan fenolik yang semakin tinggi. Perolehan akan meningkat sampai batas tertentukemudian mengalami penurunan. Ekstrak kulit kacang dengan perolehan fenolik terbesar(0,6534 g GAE/100 g kulit kacang) diperoleh pada proses ekstraksi dengan kondisi suhuekstraksi 70 oC dan waktu ekstraksi 105 menit. Aktivitas antioksidan dari ekstrak tersebuthampir menyamai aktivitas antioksidan sintetis TBHQ yaitu sebesar 97,98%.Kata kunci: kulit kacang tanah, antioksidan, senyawa fenolik

    AbstractPeanut shell contains phenolic compounds which may be used as natural antioxidants. Thecontent of polyphenols in peanut shells is around 3.34-7.13%. Antioxidants may inhibit theprocess of food damage caused by oxidation since they can counteract the free radicals. Thepurpose of this research was to study the effect of extraction temperature and extractiontime on the yield, total phenolic content (TPC), and antioxidant activity of extracts.Antioxidant activity of extracts were compared to those of synthetic antioxidant TBHQ(tertiary butylhydroquinone). The results showed that the higher the temperature and thelonger time of extraction results in the higher yield of extract, phenolic content, and alsoyield of phenolic. The yield increased to a certain level and then decreased. The highest yieldof phenolic (0.6534 g GAE/100 g peanut shell) was obtained at extraction temperature of 70oC for 105 minutes. The antioxidant activity of extract also comparable to those of syntheticantioxidant TBHQ which was 97.98%.Keywords: peanut shell, antioxidants, phenolic compounds*korespondensi

  • Ekstraksi Senyawa Fenolik dari Limbah Kulit Kacang Tanah (Y. Sulistyani, dkk.)

    113

    1. PendahuluanSaat ini, usaha pertanian memegangperanan penting untuk menghasilkanberbagai sumber makanan seperti kacangtanah (Arachis hypogea L). Di Indonesiaterdapat banyak industri kacang tanah baikyang berskala besar, menengah maupun kecil,yang menghasilkan berbagai produk olahanberkualitas. Limbah yang umumnyadihasilkan dari industri kacang berupa kulitkacang. Produk kacang yang dihasilkan diIndonesia relatif besar. Penggunaan kacangtanah pada industri makanan berbahan dasarkacang tanah mampu mencakup hingga 1,25ton biji kacang tanah per hari, sehingga darijumlah tersebut dihasilkan limbah kulitkacang tanah dalam jumlah yang besar pula.Pemanfaatan kulit kacang tanah masihterbatas sebagai makanan ternak, padahalkulit kacang tanah mengandung senyawafenolik yang bersifat antioksidan (Wee dkk.,2007). Kulit kacang mengandung polifenolsekitar 3,34-7,13% (Kikuzaki dkk., 2002).Oleh karena itu, dibutuhkan upaya lebih lanjutuntuk menjadikan kulit kacang sebagai bahanyang bermanfaat dan memiliki nilai ekonomislebih tinggi, salah satunya adalah denganmengambil kandungan senyawa fenolik yangterdapat di dalamnya untuk dimanfaatkansebagai antioksidan alami.Dalam rangka menghambat proseskerusakan bahan pangan yang disebabkanoleh proses oksidasi, terutama yangmengandung protein dan lemak, banyakindustri pangan menggunakan antioksidansintetis seperti BHA (ButylatedHydroxyanisol), BHT (ButylatedHydroxytoluene) dan TBHQ (Tertiary ButylHidroquinone). Antioksidan sintetis ini seringdigunakan untuk bahan makanan semi basahseperti tahu, daging, mie, ikan serta minyakatau lemak sebagai bahan anti tengik dantahan lama. Namun dewasa ini pemakaianantioksidan sintetis mulai mendapat responnegatif karena berpotensi menyebabkankanker dalam tubuh (Iqbal dkk., 2005; Sultanadkk., 2007). Antioksidan alami padatumbuhan umumnya berupa senyawa fenolikatau polifenol yang dapat berupa golonganflavonoid, turunan asam sinamat, kumarin,tokoferol, dan asam-asam organikpolifungsional. Senyawa antioksidan alamipolifenolik ini adalah multifungsional dandapat beraksi sebagai pereduksi, penangkapradikal bebas, pengkelat logam, dan peredamterbentuknya singlet oksigen (1O2). Hal ini

    mendorong semakin banyak dilakukaneksplorasi bahan alam sebagai sumberantioksidan (Halliwell dan Gutteridge, 2000;Kikuzaki dkk., 2002).Pada penelitian ini, senyawa fenolikyang terdapat di dalam kulit kacang tanah danberpotensi sebagai sumber antioksidan alami,diekstrak menggunakan pelarut etanol.Pelarut etanol ini digunakan untuk ekstraksikarena tergolong murah, mudah diperoleh,dan relatif lebih aman untuk kesehatandibandingkan dengan pelarut organik lain(Dengi dan Mulyandasari, 2009). Pengaruhsuhu dan waktu ekstraksi terhadap totalfenolik yang terekstrak dari kulit kulit kacangtanah dipelajari. Selain itu, dipelajari jugaaktivitas antioksidan dari ekstrak kulit kacangtanah dan dibandingkan dengan antioksidansintetis TBHQ.2. Metodologi2.1 Bahan dan AlatBahan yang digunakan meliputi limbahkulit kacang tanah yang diperoleh dari daerahKudus-Jawa Tengah, etanol 96% teknis,reagen Folin-Ciocalteu (Merck M-9001), DPPH(2,2-diphenyl-1-pikrylhydrazyl, Sigma AldrichChemistry), metanol p.a., TBHQ, dan bahankimia lain yang diperoleh dari penyedia bahankimia di Surabaya dan dipergunakan langsungtanpa pemrosesan lebih lanjut. Alat yangdigunakan dalam penelitian ini meliputirangkaian alat ekstraksi (Gambar 1), MoistureAnalyzer (MC Ohauss MB35 Halogen-Switzerland), oven vakum (Vacuum Lab-Line,USA), dan spektrofotometer (Shimadzu UV-VIS 1201).2.2 Prosedur PenelitianProsedur penelitian dibagi menjadi tigatahap, yaitu: 1) persiapan serbuk kulit kacangtanah, 2) proses ekstraksi kulit kacang tanah,dan 3) analisis hasil ekstrak kulit kacangtanah yang meliputi penentuan perolehan, ujiTotal Phenolic Content (TPC) dengan metodeFolin-Ciocalteu Micro Test Method, dan ujiaktivitas antioksidan dengan metode serapanradikal DPPH. Proses ekstraksi kulit kacangtanah dilakukan dengan menggunakan pelarutetanol karena pelarut etanol bersifat polarsehingga mampu mengekstrak komponenantioksidan (senyawa fenolik) yang terdapatdalam kulit kacang tanah yang umumnyabersifat polar (Sultana dkk., 2007). Selain itu,etanol bersifat lebih aman untuk kesehatandibandingkan metanol (Pokorny dkk., 2001).

  • Proses ekstraksi berlangsung pada suhu 30,50, dan 70 C dengan variasi waktu 15, 30, 45,60, 75, 90, 105, 120, dan 135 menit sehinggadapat dipelajari pengaruhnya terhadap totalfenolik yang terekstrak dari kulit kacangtanah. Pada tahap pertama, yang merupakantahap persiapan bahan baku, kulit kacangtanah dikeringkan dengan menggunakanoven, kemudian dihancurkan denganhingga menjadi serbuk berukuran 20mesh. Analisis kadar air serbuk kulit kacangdilakukan dengan alat moisture analyzer,sedangkan kadar abunya dianalisisprosedur Official Methods and RecommendedPractices of the Americal OilSociety (AOACS, 2000). Hasil analisbaku serbuk kulit kacang adalah sebagaiberikut: kadar abu sebesar 3,81% dan kadarair sebesar 13,45%.Tahap kedua dan ketiga meliputiproses ekstraksi serbuk kulit kacang dananalisis hasil ekstrak kulit kacang tanah.Serbuk kulit kacang tanah sebanyak 10 gdiekstraksi dengan 100 mL pelarut etanol96% dengan kecepatan pengadukan 250 rpm.Ekstraksi dilakukan pada suhu 30waktu ekstraksi 15 menit. Campurandidinginkan sampai mencapai suhu kamarkemudian disaring dengan kertas Whatmanno. 42. Filtrat dipekatkan dalam oven vakumpada suhu 60 oC sehingga diperoleh ekstrakkulit kacang tanah. Ekstrak laluntuk menentukan perolehanjuga dianalisis Total Phenolic ContentLangkah tersebut diulang untuk variasi suhu

    Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol.

    Gambar 1. Rangkaian alat ekstraksiberlangsung pada suhu 30,C dengan variasi waktu 15, 30, 45,60, 75, 90, 105, 120, dan 135 menit sehinggadapat dipelajari pengaruhnya terhadap totalfenolik yang terekstrak dari kulit kacangPada tahap pertama, yang merupakaniapan bahan baku, kulit kacangtanah dikeringkan dengan menggunakanoven, kemudian dihancurkan dengan grinderhingga menjadi serbuk berukuran 20-80kadar air serbuk kulit kacangmoisture analyzer,analisis mengikuti

    Official Methods and RecommendedPractices of the Americal Oil and Chemical. Hasil analisis bahanbaku serbuk kulit kacang adalah sebagaiberikut: kadar abu sebesar 3,81% dan kadarTahap kedua dan ketiga meliputiproses ekstraksi serbuk kulit kacang danhasil ekstrak kulit kacang tanah.Serbuk kulit kacang tanah sebanyak 10 gdiekstraksi dengan 100 mL pelarut etanol96% dengan kecepatan pengadukan 250 rpm.n pada suhu 30 oC sertawaktu ekstraksi 15 menit. Campurandidinginkan sampai mencapai suhu kamarkemudian disaring dengan kertas Whatmanno. 42. Filtrat dipekatkan dalam oven vakumC sehingga diperoleh ekstrakkulit kacang tanah. Ekstrak lalu ditimbangperolehan ekstrak dan

    Total Phenolic Content (TPC).Langkah tersebut diulang untuk variasi suhu

    50 dan 70 oC, serta waktu ekstraksi hingga135 menit dengan interval waktu 15 menit,sampai diperoleh suhu dan waktu optimumyang memberikan perolehandari ekstrak kulit kacang yang terbesar.Ekstrak dengan TPC terbesar pada masingmasing variasi suhu ekstraksi diaktivitas antioksidannya dengan metodeDPPH yang dinyatakan dalamactivity atau aktivitas pengkhelatanPerhitungan perolehankacang tanah ditentukan dengan persamaanberikut: =

    100%dengan:m = massa ekstrak setelah diuapkan sampaiberat konstan, gM = massa serbuk kulit kacang yangdigunakan pada proses ekstraksi, g

    lic Contentni,ilakukan denganinen Folinur pada panjangolsilp dkk., 2004;aterhouse, 1999)uat dari campuran0enyawa kompleks

    Keterangan :A. Motor PengadukB. StatifC. KlemD. Bulb CondenserE. Air pendingin keluarF. Air pendingin masukG. MinyakH. TermometerI. Labu leher tigaJ. Pengaduk merkuriK. Jaket pemanas

    Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol. 10, No. 3, 2011

    C, serta waktu ekstraksi hingga135 menit dengan interval waktu 15 menit,sampai diperoleh suhu dan waktu optimumperolehan senyawa fenolikdari ekstrak kulit kacang yang terbesar.Ekstrak dengan TPC terbesar pada masing-ekstraksi dianalisisaktivitas antioksidannya dengan metodeDPPH yang dinyatakan dalam scavengingatau aktivitas pengkhelatan.perolehan ekstrak kulitkacang tanah ditentukan dengan persamaan(1)

    m = massa ekstrak setelah diuapkan sampaiM = massa serbuk kulit kacang yangdigunakan pada proses ekstraksi, glic Contentni, analisis Totalilakukan dengan

    in-Ciocalteu Microen Folin-Ciocalteuur pada panjangolsilp dkk., 2004;aterhouse, 1999).uat dari campuran12O40) dan asam0). Reagen Folin-phospho-molibdicenyawa kompleks2.3 Penentuan Total PhenoDalam penelitian iPhenolic Content (TPC) dmenggunakan metode FolTest Method dengan reagyang absorbansinya diukgelombang 765 nm (MongkPourmorad dkk., 2006; WReagen Folin-Ciocalteu terbasam fosfowolframat (H3PWfosfomolibdat (H3PMo12O4Ciocalteu akan mereduksitungstate dan membentuk s

    Total PhenoDalam penelitian i(TPC) dFoldengan reagyang absorbansinya diuk(MongkPourmorad dkk., 2006; WterbPW4reduksidan membentuk syang mengubah warna kuning menjadi biru(Mongkolsilp dkk., 2004). Kadar TPC pada

    114yang mengubah warna kuning menjadi biru. Kadar TPC pada

  • Ekstraksi Senyawa Fenolik dari Limbah Kulit Kacang Tanah (Y. Sulistyani, dkk.)

    115

    ekstrak kulit kacang tanah dinyatakan sebagaiekuivalen asam galat atau Gallic AcidEquivalent (GAE), dimana GAE merupakanacuan umum untuk mengukur jumlahsenyawa fenolik yang terdapat dalam suatubahan (Mongkolsilp dkk., 2004). Asam galatbanyak digunakan sebagai standar karenastabil dan dapat diperoleh dalam bentuk yangmurni, serta harganya yang relatif murahdibandingkan dengan jenis senyawa standaryang lain (Sultana dkk., 2007).Kurva baku sebagai standar untukmenentukan Total Phenolic Content (TPC)ekstrak dinyatakan dalam ekuivalen asamgalat (GAE). Pertama-tama, dibuat larutanbaku asam galat dengan konsentrasi 0,06,0,05, 0,04, 0,03, 0,02, 0,01 mg/mL. Masing-masing konsentrasi diambil 1 mL danditambahkan 5 mL reagen Folin-Ciocalteaudengan perbandingan 1:10 (v/v) dan 4 mLNatrium karbonat 7,5% untuk masing-masingkonsentrasi. Larutan dibiarkan selama 30menit pada suhu ruang lalu serapan diukurpada panjang gelombang 765 nmmenggunakan spektrofotometer ShimadzuUV-Vis 1700.Analisis sampel ekstrak dilakukandengan cara mengambil sampel ekstraksebanyak 2 mg dan dilarutkan ke dalam 1 mLmetanol dan dianalisis dengan perlakuan yangsama seperti larutan baku asam galat. TPCekstrak dihitung dengan persamaan berikut: = . (2)dengan:TPC = Total Phenolics Content, mg GAE/gekstrakc = konsentrasi asam galat, mg/LV = volume larutan ekstrak 10 mLm = massa ekstrak, g

    2.4 Uji Aktivitas AntioksidanAktivitas antioksidan merupakankemampuan antioksidan untuk menghambataktivitas radikal bebas (Andayani dkk., 2008).Pengujian aktivitas antioksidan pada ekstrakkulit kacang tanah menggunakan metodeserapan radikal bebas DPPH (2,2-diphenyl-1-pikrylhydrazyl). Metode ini merupakanmetode yang sederhana, mudah, danmenggunakan sampel dalam jumlah yangsedikit dengan waktu yang singkat (Yen danChen, 1995). Pengukuran aktivitasantioksidan sampel dilakukan pada panjanggelombang maksimum DPPH yaitu 520,55 nmdengan konsentrasi DPPH 50 M. Adanyaaktivitas antioksidan dari sampelmenyebabkan perubahan warna pada larutanDPPH dalam metanol yang mula-mulaberwarna ungu pekat menjadi kuning pucat(Molyneux, 2004) dengan reaksi sepertiterlihat pada Gambar 2.Reaksi tersebut merupakan mekanismeterjadinya proses penghambatan radikalbebas (DPPH) oleh senyawa antioksidan (A-H). DPPH yang bersifat tidak stabil akanberikatan dengan atom H yang berasal dariantioksidan, baik itu antioksidan sintetis(TBHQ) maupun antioksidan alami (ekstrakkulit kacang tanah), sehingga DPPH akanberubah bentuk menjadi ikatan DPPH denganatom H (DPPH-H) yang bersifat stabil.Antioksidan yang tidak berikatan bersifatlebih stabil walaupun telah kehilangan atomH, dibandingkan dengan radikal bebas DPPH(Molyneux, 2004). Aktivitas antioksidandinyatakan dalam scavenging activity atauaktivitas pengkhelatan (%), yaitu kemampuanantioksidan untuk menghambat aktifitasradikal bebas. Nilai aktivitas pengkhelatandiperoleh dari perbedaan serapan antaraserapan DPPH dengan serapan sampel yangdiukur dengan spektrofotometer UV-VIS(Andayani dkk., 2008).

    O2N

    N-N(C6H5)2

    NO2

    NO2

    + AH

    O2N

    N-N(C6H5)2

    NO2

    NO2

    H

    + A

    1,1-Difenil-2-pikrilhidrazil 1,1-Difenil-2-picrilhidrazinKeterangan gambar: AH = antioksidan; A* = turunan radikal antioksidanGambar 2. Mekanisme reaksi metode DPPH (Molyneux, 2004)

  • Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol. 10, No. 3, 2011

    116

    Ekstrak kulit kacang tanah ditimbangsebanyak 1 mg dan dilarutkan dalam 1 mLmetanol. Larutan tersebut sebanyak 0,4 mLdipipet dan ditambahkan 7,6 mL larutanDPPH 50 M. Campuran dihomogenkan dandibiarkan selama 30 menit di tempat gelap.Serapan diukur pada panjang gelombang520,55 nm dengan spektrofotometerShimadzu UV-Vis 1700.Aktivitas antioksidan sampelditentukan menggunakan persamaan 3.Scavenging activity= Abs. kontrol Abs. sampelAbs. kontrol x 100% (3)dengan:Abs. kontrol = serapan radikal DPPH 50 Mpada panjang gelombang 520,55 nm.Abs. sampel = serapan sampel dalam radikalDPPH 50 M pada panjang gelombang 520,55nm.3. Hasil dan PembahasanHasil penelitian tentang pengaruh suhudan waktu ekstraksi terhadap perolehanekstrak dan TPC dapat dilihat pada Gambar 3dan Gambar 4. Pengaruh suhu dan waktuekstraksi terhadap perolehan fenolikditampilkan pada Gambar 5. Perolehanekstrak ditentukan dengan persamaan (1).TPC (Total Phenolic Content) merupakankadar senyawa fenolik dalam suatu bahanyang dinyatakan dalam g ekuivalen asam galat(GAE) per 100 g ekstrak, sedangkan fenolik

    perolehan fenolik adalah banyaknya senyawayang terekstrak dinyatakan sebagai g GAE/100 g kulit kacang.3.1 Pengaruh Waktu EkstraksiGambar 3, 4, dan 5 menunjukkanperolehan dari senyawa fenolik yang dapatdiekstrak dari kulit kacang tanah semakinbanyak dengan bertambahnya waktu.Semakin lama waktu ekstraksi maka semakinbanyak terjadi perpindahan massa dari kulitkacang tanah ke pelarut etanol. Perolehanekstrak, TPC, dan perolehan fenolikmeningkat perlahan pada awal prosesekstraksi sampai dengan waktu 45 menit.Dalam selang waktu berikutnya terlihatpeningkatan perolehan yang lebih besar. Halini disebabkan karena pada awal prosesekstraksi, yaitu saat pertama kali kulit kacangtanah dikontakkan dengan pelarut etanol,kulit kacang tanah hanya mengekstraksenyawa fenolik yang terletak di bagianpermukaan solid saja (Bernasconi, 1995).Dalam selang waktu berikutnya pelarut jugamengekstrak lebih banyak senyawa fenolikyang terdapat di bagian dalam solid sehinggaperolehan dan TPC yang dihasilkan meningkatdan dapat mencapai perolehan maksimum.Setelah waktu ekstraksi berjalanselama 105 menit, perolehan ekstrak, TPC,dan perolehan fenolik memperlihatkanfenomena yang berbeda pada suhu 30 C, 50C, dan 70 C. Pada suhu ekstraksi 30 C,perolehan ekstrak cenderung konstan setelah105 menit. Hal ini dikarenakan pada saat itu

    Gambar 3. Perolehan ekstrak kulit kacang tanah yang diperoleh pada berbagai waktu dansuhu ekstraksi

  • Ekstraksi Senyawa Fenolik dari Limbah Kulit Kacang Tanah (Y. Sulistyani, dkk.)

    117

    Gambar 4. TPC (dalam g GAE/100 g ekstrak) dalam ekstrak kulit kacang tanah padaberbagai suhu dan waktu ekstraksi

    Gambar 5. Perolehan fenolik (dalam g GAE/100 g kulit kacang) yang diperoleh padaberbagai suhu dan waktu ekstraksisudah mencapai keadaan equilibrium sehinggasenyawa fenolik yang terdapat di permukaandan di bagian dalam solid sudah tidak dapatterekstrak lagi (Bernasconi, 1995). Pada suhuyang lebih tinggi, yaitu 50 C dan 70 C,setelah 2 jam terjadi penurunan perolehanekstrak, TPC dan perolehan senyawa fenolik.Hal ini dikarenakan pada waktu ekstraksiyang lama dan pada suhu yang semakin tinggi,senyawa fenolik yang terekstrak dari kulitkacang dapat terdegradasi oleh cahaya danoksigen (Hismath dkk., 2011)

    3.2 Pengaruh Suhu EkstraksiGambar 3, 4, dan 5 menunjukkanbahwa pada semua waktu ekstraksi dalamkisaran 30 oC hingga 70 oC, perolehan ekstrak,TPC, dan perolehan senyawa fenolik semakinmeningkat seiring dengan kenaikan suhuekstraksi. Pada suhu yang semakin tinggikelarutan senyawa fenolik dalam pelarut, dankoefisien difusi solut dalam pelarut semakinmeningkat, sedangkan viskositas pelarut akanberkurang sehingga dapat memudahkanperistiwa perpindahan massa (Santos-Buelga

  • Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol. 10, No. 3, 2011

    118

    dan Williamson, 2003). Selain itu,peningkatan suhu juga menyebabkan jaringandinding sel partikel solid lebih lunak sehinggasolut lebih mudah terekstrak.3.3 Kondisi Optimum dengan PerolehanFenolik TerbesarDalam penelitian ini, kondisi ekstraksiyang menghasilkan perolehan ekstrakterbesar (4,17%), TPC terbesar (15,669 gGAE/100 g ekstrak) dan perolehan senyawafenolik terbesar (0,6534 g GAE/100 g kulitkacang tanah) diperoleh pada kondisi suhuekstraksi 70 C dan waktu ekstraksi 105menit. Sebagai pembanding, ekstraksi kulitkacang tanah dengan metode soxhletasimenghasilkan 0,7142 g GAE/100 g kulitkacang tanah. Hal ini menunjukkan bahwaekstraksi pada kondisi perolehan senyawafenolik terbesar sudah mampu mengekstrak91,48% senyawa fenolik dalam bahan bakukulit kacang bila diasumsikan ekstraksidengan soxhlet dapat mengekstrak seluruhsenyawa fenolik dalam kulit kacang tanah.3.4 Aktivitas Antioksidan pada PerolehanSenyawa Fenolik terbesar pada BerbagaiVariasi SuhuAktivitas antioksidan dari sampelekstrak kulit kacang tanah dinyatakan dalampersentase aktivitas pengkhelatan (scavengingactivity) terhadap radikal DPPH yang dihitungdengan persamaan (3). Perbandinganaktivitas antioksidan antara antioksidan alami(ekstrak kulit kacang tanah) dan antioksidansintetis (TBHQ) ditunjukkan pada Gambar 6.Ekstrak kulit kacang tanah yang diujiaktivitasnya adalah ekstrak dengan perolehanfenolik terbesar yang diperoleh pada waktu105 menit pada masing-masing suhu ekstraksi(30, 50, dan 70 C).Pada Gambar 6 terlihat bahwa TBHQmemiliki aktivitas pengkhelatan paling besar,yaitu sebesar 98,38%. Semakin besar aktivitaspengkhelatan, semakin besar pulakemampuan menangkap radikal bebas.Senyawa fenolik merupakan senyawaantioksidan yang berfungsi untuk mengurangiradikal bebas (Uma dkk., 2010). Dari gambartersebut juga diketahui bahwa aktivitaspengkhelatan ekstrak kulit kacang tanahmasih lebih kecil dibandingkan denganaktivitas pengkhelatan antioksidan sintetisTBHQ. Hal ini dapat disebabkan karena TPCekstrak lebih kecil daripada TPC pada TBHQseperti terlihat pada Tabel 1. aktivitas

    pengkhelatan meningkat seiring denganmakin besarnya TPC ekstrak.

    Gambar 6. Aktivitas antioksidan ekstrakkulit kacang tanah dan TBHQ

    Tabel 1. Perbandingan TPC dan AktivitasPengkhelatan Antioksidan Alami EkstrakKulit Kacang dengan Antioksidan Sintetis

    TBHQ

    AntioksidanTPC

    (g GAE/100 gekstrak)

    AktivitasPengkhelatan

    (%)Ekstrak 30C105 menit 7,7654 69,64Ekstrak 50C105 menit 9,8566 79,76Ekstrak 70C105 menit 15,669 97,98TBHQ 19,7582 98,384. KesimpulanDari penelitian ekstraksi senyawafenolik dari kulit kacang tanah pada kisaransuhu ekstraksi 30 C, 50 C, dan 70 C sertawaktu ekstraksi 15-135 menit diperolehkesimpulan bahwa semakin tinggi suhu dansemakin lama waktu ekstraksi makaperolehan ekstrak, kadar senyawa fenolik, danperolehan fenolik yang dihasilkan semakintinggi sampai pada waktu tertentu, kemudianmengalami penurunan. Suhu ekstraksi 70 Cdan waktu ekstraksi 105 menit merupakansuhu dan waktu ekstraksi optimum yangmenghasilkan perolehan senyawa fenolikterbesar yaitu 0,6534 g GAE/100 g kulitkacang.Daftar PustakaAndayani, R.; Maimunah; Lisawati, Y.,Penentuan aktivitas antioksidan, kadar fenolattotal, dan likopen pada buah tomat (Solanumlycopersicum L), Sains dan Teknologi Farmasi,2008, 13(1), 31-37.AOACS, Official Methods and RecommendedPractices of the American Oil Chemical

    0102030405060708090

    100

    ekstrak 30C ekstrak 50C ekstrak 70C TBHQ

    69,6479,76

    97,98 98,38

    Akti

    vita

    sPen

    gkhe

    lata

    n(%

    )

    Jenis Antioksidan

  • Ekstraksi Senyawa Fenolik dari Limbah Kulit Kacang Tanah (Y. Sulistyani, dkk.)

    119

    Society. Method 976.05 (moisture contentanalysis) dan 923.03 (ash content analysis),2000, Champaign, IL, USA: AOCS Press.Bernasconi, G., Teknologi Kimia (Bagian 2); PTPradnya Paramita: Jakarta, 1995.Dengi, Y. K.; Mulyandasari, V., PemanfaatanLimbah Tongkol Jagung sebagai AntioksidanAlami untuk Minyak Goreng Kelapa Sawit,Skripsi S1, Universitas Katolik WidyaMandala, 2009.Halliwell, B.; Gutteridge, J. M. C., Free Radicalin Biology and Medicine; Oxford UniversityPress: New York, 2000.Hismath, I.; Wan Aida, W. M.; Ho, C. W.,Optimization of extraction conditions forphenolic compounds from neem (Azadirachtaindica) leaves, International Food ResearchJournal, 2011, 18(3), 931-939.Iqbal, S.; Bhanger, M. I.; Anwar, F., Antioxidantproperties and components of somecomercially available varieties of rice bran inPakistan, Food Chemistry, 2005, 93(2), 265-272.Kikuzaki, H.; Hisamoto, M.; Hirose, K.;Akiyama, Kayo.; Taniguchi, H., Antioxidantproperties of ferulic acid and its relatedcompounds, Journal of Agricultural and FoodChemistry, 2002, 50(7), 2161-2168.Molyneux, P., The use of the stable free radicaldiphenyl picrylhydrazyl (DPPH) forestimating antioxidant activity, Journal ofScience and Technology, 2004, 26(2), 211-219.Mongkolsilp, S.; Pongbupakit, I.; Sae-Lee, N.;Sitthithaworn, W., Radical scavenging activityand total phenolic content of medical plantsused in primary health care, Journal ofPharmacy and Science, 2004, 9(1), 32-35.

    Pokorny, J.; Yanishlieva, N.; Gordon, M.,Antioxidants in Food: Practical Applications;CRC Press: Boca Raton, 2001.Pourmorad, F.; Hossenimehr, S. J.;Shahabimajd, N., Antoxidant activity, phenoland flavonoid contents of some selectediranian medicinal plants, African Journal ofBiotechnology, 2006, 5(11), 1142-1145.Santos-Buelga, C.; Williamson, G., Methods inPolyphenol Analysis; Royal Society ofChemistry: Great Britain, 2003.Sultana, B.; Anwar, F.; Przybylski, R.,Antioxidant potential of corncob extracts forstabilization of corn oil subjected tomicrowave heating, Food Chemistry, 2007,104(3), 997-1005.Uma, D. B.; Ho, C. W.; Wan Aida, W. M.,Optimization of extraction parameters of totalphenolic compounds from henna (Lawsoniainermis) leaves, Sains Malaysiana, 2010,39(1), 119-128.Waterhouse, A., Folin - Ciocalteu Micro MethodFor Total Phenol In Wine, Department ofViticulture & Enology University Of California,Davis, 1999.Wee, J. H.; Moon, J. H.; Eun, J. B.; Chung, J. H.;Kim, Y. G.; Park, K. H., Isolation andidentification of antioxidants from peanutshells and the relationship between structureand antioxidants activity, Food Science andBiotechnology, 2007, 16(1), 116-122.Yen, G. C.; Chen, H. Y., Antioxidant activity ofvarious tea extracts in relation to theirantimutagenicity, Journal of Agriculture andFood Chemistry, 1995, 43(1), 27-32.