KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam...

23
ii KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir I yang berjudul “Optimasi Waktu Pemanasan Microwave terhadap Kadar Total Antosianin Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.)”, dimana Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm) di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. Penyusunan Skripsi ini tentunya tidak terlepas dari dukungan, saran, dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin pengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung, antara lain kepada: 1. Ida Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa yang selalu memberikan petunjuk, jalan serta kesehatan kepada penulis mulai dari awal hingga akhir sehingga skripsi ini selesai dengan baik dan tepat waktu. 2. Ibu L.P. Mirah Kusuma Dewi, SF., M.Sc., Apt. dan Bapak Dr.rer.nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing I dan dosen pembimbing II yang dengan penuh perhatian telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan, dan saran dengan sabar selama penulis mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan skripsi ini.

Transcript of KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam...

Page 1: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena

atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir I yang

berjudul “Optimasi Waktu Pemanasan Microwave terhadap Kadar Total

Antosianin Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.)”, dimana Skripsi ini

merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm) di

Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Udayana.

Penyusunan Skripsi ini tentunya tidak terlepas dari dukungan, saran, dan

bimbingan dari berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin

pengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan

baik secara langsung maupun tidak langsung, antara lain kepada:

1. Ida Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa yang selalu

memberikan petunjuk, jalan serta kesehatan kepada penulis mulai dari

awal hingga akhir sehingga skripsi ini selesai dengan baik dan tepat waktu.

2. Ibu L.P. Mirah Kusuma Dewi, SF., M.Sc., Apt. dan Bapak Dr.rer.nat. I

Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing I dan

dosen pembimbing II yang dengan penuh perhatian telah memberikan

motivasi, semangat, bimbingan, dan saran dengan sabar selama penulis

mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan

skripsi ini.

Page 2: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

iii

3. Ibu Ni Made Pitri Susanti, S.Farm., M.Si., Apt. selaku Ketua Jurusan

Farmasi Udayana yang dengan penuh perhatian telah memberikan

motivasi, semangat, bimbingan, dan saran dengan sabar selama penulis

mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan

skripsi ini.

4. Ibu Ni Putu Linda Laksmiani, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku Dosen

Pembimbing Akademik yang dengan penuh perhatian dan semangat telah

memberikan dukungan, motivasi dan arahan sejak awal penulis mulai

menempuh perkuliahan di Jurusan Farmasi hingga saat ini.

5. Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si., selaku Dekan Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.

6. Seluruh dosen dan staf pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yang telah memberikan

bantuan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.

7. Keluarga, yaitu orang tua yang sangat penulis rindukan, kakak, kakak ipar,

keponakan tercinta dan adik yang penulis kasihi, Ayu Sekarini.Terima

kasih atas dukungan doa dan semangat yang telah diberikan baik moral

maupun material dalam penyusunan skripsi ini.

8. Teman-teman seperjuangan riset analisis 2013, yang terdiri dari 9 orang

yang sungguh luar biasa memberikan semangat dan dukungan, khususnya

sahabat ubi ungu yaitu Sintia, Icik, Dewik dan Dyah yang selalu ada

Page 3: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

iv

hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan

skripsi ini.

9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta laboran Mbok

Dwi dan Bu Nova yang selalu memberikan motivasi dan semangat saat

penulis menghadapi kesulitan.

10. Semua teman-teman Xavier, Collossust, Sahabat Super, Tredecim

Paracelcius 2013, Himafarma 15/17 dan KKN Desa Selumbung yang

dengan tulus selalu memberikan semangat dan membuat penulis lebih

terdorong menyelesaikan skripsi ini.

11. Teman terkasih, I Pande Putu Fajar Putra Utama yang senantiasa selalu

menemani, memberikan semangat, mendengarkan segala keluh kesah

penulis serta selalu memotivasi penulis untuk tetap positif dan tersenyum.

12. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan

skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, tidak ada

ucapan terspesial karena setiap dukungan yang diberikan adalah spesial

bagi penulis.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna.

Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat

membangun sehingga di masa yang datang dapat menjadi lebih baik. Penulis

berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang

membacanya.

Bukit Jimbaran, 29 Mei 2017

Penulis

Page 4: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

v

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ ii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ............................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH .......................................................... xiii

ABSTRAK .......................................................................................................... xvii

ABSTRACT ..................................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 5

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 5

1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ubi Jalar ungu ................................................................................ 7

2.1.1 Klasifikasi tanaman ubi jalar ungu ........................................ 7

2.1.2 Deskripsi tanaman ubi jalar ungu .......................................... 7

2.1.3 Kandungan kimia ubi jalar ungu ........................................... 8

2.1.4 Khasiat ubi jalar ungu ........................................................... 8

Page 5: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

vi

2.2 Antosianin ...................................................................................... 9

2.2.1 Struktur antosianin ............................................................... 9

2.2.2 Stabilitas antosianin.. ............................................................ 12

2.3 Enzim ............................................................................................. . 13

2.3.1. Enzim Peroksidase (POX).................................................... 13

2.3.2.Enzim Polifenol Oksidase (PPO) .......................................... 14

2.4 Metode pemanasan dengan microwave .......................................... 15

2.5 Metode ekstraksi antosianin .......................................................... 16

2.6 Penetapan kadar total antosianin dengan metode Spektrofotometri

UV-Vis (pH Differential) ............................................................... 17

2.7 Validasi metode ............................................................................. 19

2.8.1 Presisi .................................................................................... 20

2.8.2 Batas deteksi dan batas kuantitasi ......................................... 21

2.8.3 Linieritas dan rentang ........................................................... 21

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian ..................................................................... 23

3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ......................................................... 23

3.3 Alat dan Bahan ............................................................................... 24

3.3.1 Alat ........................................................................................ 24

3.3.2 Bahan..................................................................................... 24

3.4 Variabel Penelitian ......................................................................... 24

3.4.1 Variabel bebas ..................................................................... 24

Page 6: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

vii

3.4.2 Variabel terikat .................................................................... 25

3.4.3 Variabel kontrol ................................................................... 25

3.5 Prosedur Penelitian......................................................................... 25

3.5.1 Determinasi tanaman ............................................................. 25

3.5.2 Pengumpulan sampel ............................................................ 25

3.5.3 Praperlakuan sampel (Pemanasan dengan microwave)......... 25

3.5.4 Ekstraksi sampel ................................................................... 26

3.6 Penetapan kadar antosianin total dengan metode Spektrofotometri

UV-Vis ........................................................................................... 26

3.7 Validasi metode penelitian ............................................................. 28

3.6.1 Presisi .................................................................................... 28

3.6.2 Linieritas, batas deteksi dan batas kuantitasi ........................ 28

3.8 Analisis Data ................................................................................. 29

3.8 Skema Penelitian ............................................................................ 30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Determinasi Tanaman ..................................................................... 31

4.2 Praperlakukan Sampel dengan Pemanasan Microwave .................. 31

4.3 Ekstraksi Sampel ............................................................................. 33

4.4 Penetapan Kadar Total Antosianin dengan Metode Spektrofotometri

UV- Vis pH Differential ................................................................ 35

4.5 Validasi Metode Penelitian ............................................................. 38

4.6 Optimasi Waktu Pemanasan Microwave ........................................ 41

Page 7: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

viii

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 45

5.2 Saran ............................................................................................... 45

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 46

LAMPIRAN ........................................................................................................ 53

Page 8: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.2.1. Macam antosianidin berdasarkan substituent pada R1-R7 ............. 11

Tabel 4.1 Hasil Uji Presisi .................................................................................. 38

Tabel 4.2 Hubungan antara Perolehan Kadar Total Antosianin dan Absorbansi

Akhir 7 Konsentrasi Sampel Linieritas ............................................................... 39

Page 9: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Umbi ubi jalar ungu......................................................................... 7

Gambar 2.2 Struktur umum antosianin .............................................................. 10

Gambar 3.1 Skema umum penelitian .................................................................. 30

Gambar 4.1 Hasil Pemanasan Sampel dengan Microwave ................................. 32

Gambar 4.2 Perubahan utama struktur antosianin ............................................. 35

Gambar 4.3 Karakteristik spektra serapan antosianin dari sampel buah

huckleberry pada larutan penyangga dengan pH 1,0 dan 4,5 ............................. 36

Gambar 4.4 Spektrum pengukuran antosianin pada sampel dalam larutan

penyangga pH 1,0 dan pH 4,5 ............................................................................. 37

Gambar 4.5 Kurva Hubungan Kadar Total Antosianin Sampel dengan Absorbansi

Akhir ................................................................................................................... 40

Page 10: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil determinasi tanaman ubi jalar ungu ...................................... 53

Lampiran 2. Perhitungan pembuatan asam sitrat 3% dan larutan buffer ........... 55

Lampiran 3. Perhitungan Absorbansi Akhir Penetapan Kadar Total Antosianin

Sampel Umbi Ubi Jalar Ungu ............................................................................. 58

Lampiran 4. Perhitungan Kadar Total Antosianin pada Variasi Waktu ............. 61

Lampiran 5. Data Absorbansi sampel untuk validasi metode ............................. 67

Lampiran 6. Perhitungan parameter validasi metode Spektrofotometri UV-Vis pH

differential ........................................................................................................... 69

Lampiran 7 Dokumentasi Penelitian ................................................................... 73

Page 11: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

xii

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH

Absorbansi

Absorptivitas molar

Aglikon

Alifatik

:

:

:

:

Ukuran kuantitatif yang diekspresikan sebagai rasio

logaritmik antara radiasi yang jatuh ke suatu bahan dan

yang ditransmisikan menembus bahan

Suatu tetapan yang spesifik untuk setiap molekul pada

panjang gelombang dan pelarut tertentu. Absorptivitas

molar disimbolkan oleh ε dengan satuan M-1

cm-1

.

Bagian bukan gula dari senyawa glikosida yang dapat

dibebaskan dengan proses hidrolisis.

Senyawa aromatik yang tidak memiliki gugus fenil.

Antihipertensi : Obat yang digunakan untuk menurunkan tekanan darah

Antiinflamasi

Antioksidan

:

:

Obat yang digunakan untuk mencegah atau mengobati

inflamasi atau pembengkakkan.

Zat yang mampu memperlambat atau mencegah proses

oksidasi.

Antosianidin

Antosianin

AUC

:

:

:

Aglikon dari glikosida antosianin

Pigmen larut air yang menyebabkan warna merah,

ungu, atau biru pada tanaman.

Area Under Curve. Luas area dari sebuah puncak

dalam kromatogram.

Aromatik : Senyawa yang terdiri dari cincin planar berkonjugasi

dengan awan electron phi yang berdelokalisasi

Page 12: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

xiii

Association of

Analytical Chemists

(AOAC)

Buffer

Degradasi

:

:

:

Suatu asosiasi non profit yang menerbitkan standar dan

metode analisis kimia yang dirancang untuk

meningkatkan kepercayaan terhadap analisis kimia dan

mikrobiologi.

Larutan yang dapat mempertahankan harga pH tertentu

terhadap usaha menambah pH seperti penambahan

asam, basa, atau pengenceran yang relatif sedikit.

Dekomposisi senyawa kimia secara bertahap

Determinasi : Menetapkan dan memastikan

Diferensiasi : Turunan

Ekstrak : Sediaan kering, kental, atau cair dibuat dengan menyari

simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok,

diluar pengaruh cahaya matahari langsung

Ekstraksi : Proses menyari simplisia atau bahan tanaman

Elektromagnetik : Gaya yang diakibatkan oleh medan listrik terhadap

partikel-partikel yang bermuatan

Enzim : Senyawa kompleks yang dihasilkan tubuh dan berperan

dalam proses biokimia dalam tubuh

Flavonoid

Glikon

Hidrolisis

:

:

:

Senyawa polifenol yang terdiri dari 15 atom karbon

tersusun dalam konfigurasi C6-C3-C6 dengan 2 cincin

aromatik dan dihubungkan oleh 3 atom karbon.

Bagian gula dari sebuah glikosida.

Pemecahan senyawa kimia melalui penambahan air.

Page 13: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

xiv

Kadar Total Antosianin

Korelasi

:

:

Kandungan senyawa antosianin total dalam suatu

sampel dan dinyatakan dalam mg/100g, mg/L sampel.

Nilai yang menunjukkan kekuatan dan arah hubungan

linier antara dua variabel.

Oksidasi

Optimasi

p.a.

Pengembangan

:

:

:

:

Proses terjadinya reaksi antara molekul oksigen dengan

molekul yang ada dalam suatu benda sehingga

terjadinya penambahan bilangan oksidasi

Suatu proses menyesuaikan variabel kontrol untuk

menemukan tingkat yang mencapai hasil terbaik

Pro analisis

Suatu usaha untuk meningkatkan kemampuan teknis,

teoritis, konseptual sesuai dengan kebutuhan.

Pengoksidasi

: Zat yang mengoksidasi zat lain dalam suatu reaksi

redoks

pH

pH Differential

:

:

Derajat keasamam

Suatu metode untuk menetapkan kadar total antosianin

yang didasarkan atar prinsip penurunan pH.

Pigmen : Zat yang memberi warna pada jaringan

Radikal bebas : Molekul yang kehilangan sebuah elektron dari

pasangan elektron bebasnya

Resolusi

ROS

:

:

Derajat pemisahan antara dua puncak yang berturutan

secara kuantitatif.

Reactive Oxygen Species adalah radikal bebas baik,

Page 14: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

xv

anion mengandung atom oksigen reaktif, atau molekul

yang mengandung atom oksigen yang dapat

menghasilkan radikal bebas

Solven : Pelarut

Spektra

Spektrofotometri

Spektrum

:

:

:

Bentuk jamak dari spektrum atau kumpulan dari

beberapa spektrum.

Suatu metode analisis yang didasarkan atas pengukuran

serapan sinar monokromatis oleh suatu sampel pada

panjang gelombang tertentu.

Kurva perbandingan antara absorbansi dan panjang

gelombang suatu senyawa

Stabilitas : Kemampuan suatu senyawa untuk mempertahankan

konsidi stabilnya

UV-Vis : Ultraviolet-Visual

Page 15: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

xvi

ABSTRAK

Ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) mengandung senyawa antioksidan yang

sangat reaktif terhadap perubahan lingkungan yaitu antosianin. Stabilitas

kandungan antosianin dipengaruhi oleh pemanasan, pH, oksigen, cahaya,

kelembaban dan proses enzimatik. Reaksi enzimatik dapat dihentikan dengan

pemanasan, salah satunya dengan menggunakan microwave. Perlakukan dengan

pemanasan dapat mendegradasi antosianin menjadi bentuk kalkon tidak berwarna.

Tujuan penelitian ini, untuk mengetahui waktu optimum inaktivasi enzim dengan

microwave yang memberikan kadar total antosianin maksimal. Ekstraksi

dilakukan dengan pelarut etanol 70% dan asam sitrat 3% (85:15). Validasi dan

penetapan kadar total antosianin dilakukan dengan metode spektrofotometri uv-

vis pH differential, dengan pengukuran absorbansi sampel dilakukan pada kondisi

pH 1 dan 4,5 dipanjang gelombang 520 nm dan 700 nm.

Metode spektrofotometri uv-vis pH differential telah memenuhi syarat pada

parameter validasi yang diuji, yaitu koefisien variasi (%) dibawah 2%; linieritas

metode yang memenuhi syarat dengan nilai r=1; serta nilai batas deteksi yaitu

1,3365 mg/L dan batas kuantitasi 4,455 mg/L. Pada penelitian ini dilakukan

optimasi waktu pemanasan microwave pada 7 variasi waktu pemanasan yaitu 0, 2,

4, 6, 8, 10 dan 12 menit serta diperoleh waktu optimum pemanasan selama 8

menit dengan kadar total antosianin paling tinggi yaitu 732,94 mg/L.

Metode spektrofotometri uv-vis pH differential telah memenuhi syarat

berdasarkan 3 parameter validasi metode. Waktu pemanasan optimum dengan

microwave adalah selama 8 menit dengan perolehan nilai kadar total antosianin

tertinggi.

Kata kunci: Umbi ubi jalar ungu, Antosianin, Kadar Total Antosianin,

Spektrofotometri UV-Vis.

Page 16: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

xvii

ABTRACT

Purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) has an antioxidant component

called anthocyanin which is highly reactive to environmental changes. Stability of

anthocyanin influenced by heat, pH, oxygen, light, moisture and enzymatic

processes. Enzymatic reactions can be stopped by heating samples, one of the

method is using microwave. However, pre-treatment with heating can also

degrade anthocyanin into a colorless chalcone. The aim of this study is to

optimize the used of microwave heating process for enzyme inactivation and

reach the maximum total anthocyanin concentration. Extraction process was done

using ethanol 70% and citric acid 3% (85:15). Validation and determination of

total anthocyanin concentration were done using spectrophotometric uv-vis pH

differential, by measuring the absorbance of samples at two different pH

conditions, pH 1 and pH 4.5 also measured at two wavelengths, 520 nm and 700

nm.

Spectrophotometric uv-vis pH differential was validated using 3 parameter

tested, the value of coefficient variation under 2%; the linearity with r value 1;

also the value of the detection limit 1,3365 mg/L and limit of quantification 4,455

mg/L. The optimization of microwave heating time in 7 variations of time that is

0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 minutes were done and obtained 8 minutes as the optimum

heating time with the highest total anthocyanin concentration, 732.9419 mg/L.

Spectrophotometric uv-vis pH differential method was qualified based on 3

validation parameter. The optimum microwave heating time to reach maximum

total anthocyanin concentration was 8 minutes.

Keywords: Purple Sweet Potato, Anthocyanin, Total Anthocyanin Concentration,

Spectrophotometry UV-Vis.

Page 17: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ubi jalar ungu (Ipomoea batatas Linn) merupakan salah satu komoditas yang

cukup melimpah di Indonesia dengan produktivitas 2,05 juta ton pada tahun 2010

serta memiliki banyak potensi untuk dikembangkan baik dalam industri pangan

ataupun non pangan (Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian, 2013). Umbi ubi

jalar ungu mengandung antosianin yang merupakan pigmen yang menyebar dari

bagian kulit sampai pada daging umbinya (Ahmed, et al., 2010). Antosianin

memiliki kemampuan yang tinggi sebagai antioksidan karena aktivitasnya yang

mampu menangkap radikal bebas dan menghambat peroksidasi lemak yang

merupakan penyebab utama kerusakan pada sel yang berasosiasi dengan

terjadinya penuaan dan penyakit degeneratif (Cevallos-Casals dan Cineros-

Zevalloss, 2002; Suda et al., 2003). Komponen antosianin umbi ubi jalar ungu

adalah turunan mono atau diasetil 3-(2-glokosil)glukosil-5-glukosil peonidin dan

sianidin. Umbi ubi jalar ungu memiliki kandungan antosianin yang paling tinggi

dibandingkan dengan jenis umbi ubi jalar lainnya, yaitu sebesar 110,51 mg/100

gram (Ginting et al., 2011).

Stabilitas kandungan antosianin dari umbi ubi jalar ungu dipengaruhi oleh

beberapa hal seperti pemanasan, pH, oksigen, cahaya, kelembaban dan juga

enzim. Antosianin stabil pada pH dibawah 3 karena berada dalam bentuk kation

flavilium (Wrolstad et al., 2005). Sedangkan stabilitas antosianin terhadap panas

sangat dipengaruhi oleh adanya asilasi pada strukturnya karena ini akan

Page 18: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

2

memperlambat terbentuknya kalkon melalui proses ko-pigmentasi. Struktur

antosianin terasilasi seperti ini dimiliki oleh ubi jalar ungu, yang menyebabkan

antosianin pada umbi ubi jalar ungu cenderung lebih stabil terhadap pemanasan

dan sinar UV dibandingkan dengan antosianin pada buah strawberry, raspberry,

apel, kubis dan jagung merah (Hayashi et al., 1996; Suda et al., 2003; Steed and

Truong, 2008; Hambali et al., 2014).

Stabilitas antosianin dari umbi ubi jalar ungu juga dipengaruhi oleh proses

enzimatik, dimana aktivitas dari enzim seperti glikosidase, peroksidase (POX) dan

polifenol oksidase (PPO) menjadi salah satu faktor pendukung degradasi

antosianin, yang dapat membuat warna ekstrak menjadi kecoklatan (He, 2008;

Xiu-Li et al., 2015). Pencoklatan enzimatik dalam proses pengolahan merupakan

masalah yang serius, karena bagian yang terkelupas dan dipotong cepat menjadi

gelap warnanya ketika terkena udara. Hal ini tidak diinginkan karena

menampilkan warna serta rupa yang tidak bagus dan tentunya mengurangi

kualitas produk tersebut (Klapp et al., 1990; Molnar et al., 1990). Hal ini

membuat perlu ditemukannya suatu metode untuk menghentikan proses enzimatik

tersebut sebelum selanjutnya sampel dimanfaatkan.

Proses enzimatik ini dapat dihentikan dengan cara pemanasan, salah satunya

Cipirano et al., (2015) dalam penelitiannya menyebutkan pemanasan pada suhu

90ºC selama 10 menit mampu meninaktivasi enzim pada umbi ubi jalar ungu.

Penelitian lainnya menyebutkan suhu untuk inaktivasi enzim polifenol oksidase

dan peroksidase adalah 70-80˚C, dimana dengan pemanasan pada suhu 65ºC

selama 2,5 menit sudah mampu menurunkan aktivitas enzim peroksidase dan

Page 19: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

3

pemanasan pada suhu 70ºC selama 9 menit mampu menurunkan aktivitas enzim

polifenol oksidase sebanyak 95% (Lopes et al., 2014). Metode pemanasan untuk

inaktivasi enzim yang dapat dilakukan adalah dengan pemanggangan,

pengukusan, oven, serta dengan menggunakan microwave (Dewi et al., 2014;

Xiu-Li et al., 2015; Jianteng Xu et al., 2016). Microwave merupakan salah satu

alat pemanas yang dapat memanaskan seluruh bagian bahan dalam waktu yang

cukup singkat dengan panas yang merata sehingga proses inaktivasi enzim

berjalan dengan baik. Suhu pemanasan dengan microwave dapat mencapai 100˚C

dengan waktu 0-120 menit. Dipilih pemanasan dengan menggunakan microwave

karena pemanasan yang diberikan lebih cepat dan merata akibat panas yang

timbul berasal dari gesekan antara molekul air dan molekul polar di dalam bahan

tersebut sehingga kadar air didalamnya akan terserap dan bahan menjadi lebih

kering (Chandrasekaran et al., 2013).

Perlakuan dengan pemanasan untuk inaktivasi enzim akan juga dapat

mendegradasi pigmen antosianin membentuk kalkon yang tidak berwarna (He,

2008). Penelitian dari Jianteng Xu et al., (2016) menyebutkan pemanasan dengan

menggunakan microwave berdaya 850W pada power 100% selama 5 menit dapat

menyebabkan penurunan kadar total antosianin sebanyak 8-16% (Jianteng Xu et

al., 2016). Sehingga optimasi waktu pemanasan microwave dilakukan pada

penelitian ini untuk mampu meninaktivasi enzim tanpa mendegradasi senyawa

antosianin. Pemanasan microwave dilakukan pada variasi waktu tertentu dengan

variabel kontrol berupa power dari microwave, sehingga selanjutnya diperoleh

Page 20: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

4

waktu optimum untuk inaktivasi enzim dengan pemanasan microwave tanpa ikut

mendegradasi senyawa antosianin.

Sampel umbi ubi jalar ungu diekstraksi melalui proses maserasi dengan

kondisi asam dimana antosianin stabil pada pH asam 2-5 dengan pelarut etanol

70% dan asam sitrat (Xiu-Li et al., 2015). Dalam proses analisis suatu senyawa,

tahapan preparasi sampel merupakan tahapan penting. Pada penelitian ini, metode

ekstraksi yang dipilih adalah ekstraksi dengan ultrasonik karena pengerjaannya

yang mudah, waktu pengerjaan yang singkat, murah karena penggunaan pelarut

yang sedikit (Khanh, 2015).

Parameter yang menentukan waktu pemanasan optimum untuk inaktivasi

enzim umbi ubi jalar ungu dengan menggunakan microwave adalah kadar total

antosianin. Kadar total antosianin ditetapkan melalui data absorbansi senyawa

antosianin yang tercantum pada spektrum. Dalam penelitian ini kadar total

antosianin pada umbi ubi jalar ungu ditetapkan tanpa menggunakan senyawa

standar sebagai acuan. Validasi hasil analisis diverifikasi melalui pendekatan

perbandingan dengan metode standar (Swartz and Krull, 1997). Penetapan kadar

total antosianin dilakukan dengan metode Spektrofotometri UV-Vis dengan teknik

pH Differential. Teknik pH Differential adalah teknik yang telah tervalidasi dan

diadopsi oleh Association of Official Analytical Chemist (AOAC) dalam

menetapkan kadar total antosianin pada tanaman ataupun minuman wine (Lee et

al., 2005). Pengukuran absorbansi sampel dilakukan pada kondisi pH 1 dan 4,5

dipanjang gelombang 520 nm dan 700 nm (Lee et al., 2005).

Page 21: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

5

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan

sebagai berikut:

1.2.1. Bagaimana hasil validasi metode Spektrofotometri UV-Vis pH Differential

dalam menetapkan kadar total antosianin pada sampel umbi ubi jalar ungu?

1.2.2. Berapakah waktu pemanasan optimum dengan microwave untuk inaktivasi

enzim umbi ubi jalar ungu dengan mengacu pada kadar total antosianin

yang diperoleh?

1.3 Tujuan Penelitian

1.3.1. Untuk mengetahui hasil validasi metode Spektrofotometri UV-Vis pH

Differential dalam menetapkan kadar total antosianin pada sampel umbi ubi

jalar ungu.

1.3.2. Untuk mengetahui waktu pemanasan optimum dengan microwave untuk

inaktivasi enzim umbi ubi jalar ungu dengan mengacu pada kadar total

antosianin yang diperoleh.

1.4 Manfaat Penelitian

1.4.1 Manfaat bagi mahasiswa

Melalui penelitian ini mahasiswa dapat mengembangkan kemampuan

akademik dalam bidang sains dan teknologi sekaligus dapat menambah

daya eksplorasi untuk menghasilkan inovasi yang cerdas dan bermanfaat.

Page 22: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

6

1.4.2 Manfaat bagi peneliti lainnya

Melalui penelitian ini, peneliti lain dapat menerapkan pengembangan

metode praperlakukan sampel ubi jalar ungu sehingga memperoleh kadar

total antosianin yang tinggi pada ekstrak ubi jalar ungu (Ipomoea batatas

L.).

1.4.3 Manfaat bagi industri farmasi

Melalui penelitian ini industri farmasi mampu menerapkan

pengembangan metode praperlakukan sampel ubi jalar ungu sehingga

memperoleh kadar total antosianin yang tinggi pada ekstrak ubi jalar

ungu (Ipomoea batatas L.) sebagai upaya dalam melakukan kontrol

kualitas bahan baku atau sediaan.

Page 23: KATA PENGANTAR - sinta.unud.ac.id · iv hampir setiap saat dan menjadi kawan bertukar pikiran dalam penulisan skripsi ini. 9. Keluarga besar Analisis Farmasi Udayana, para dosen serta

7