Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun...

6
Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia SNTKI 2009 ISBN 978-979-98300-1-2 Bandung, 19-20 Oktober 2009 SPP16-1 Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun Simpur (Dillenia indica) dari Berbagai Metode Ekstraksi dengan Uji ANOVA Tania Surya Utami, Rita Arbianti, Heri Hermansyah, Ahmad Reza Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia Kampus Baru UI Depok 16424 Rini R Program Studi Teknik Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia Kampus Baru UI Depok 16424 Abstrak Simpur merupakan salah satu contoh bahan alam yang mengandung senyawa antioksidan. Simpur atau bernama latin Dillenia indica L bersinonim dengan Dillenia speciosa merupakan tumbuhan asli Asia. Adapun senyawa antioksidan yang teridentifikasi dalam tanaman simpur adalah BHT dan 1- dotriacontanol. Pada penelitian ini, daun simpur diekstrak dengan pelarut etanol dengan menggunakan tiga metode yaitu metode ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro, sonikasi, dan tekanan tinggi. Metode ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro menggunakan oven microwave yang telah dimodifikasi dengan frekuensi 2.450 MHz, sedangkan ekstraksi dengan metode sonikasi menggunakan sonikator dengan frekuensi 42 kHz dan ekstraksi tekanan tinggi menggunakan bejana yang ditekan sampai 12 Bar. Aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun simpur diuji dengan menggunakan metode carotene bleaching. Untuk membandingkan hasil aktivitas antioksidan dari ketiga metode tersebut digunakan analisis ragam (ANOVA). Hasil uji aktivitas antioksidan pada metode ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro, sonikasi, dan tekanan tinggi masing-masing adalah 92,51%, 95,54%, dan 94,85%. Hasil uji ANOVA menunjukkan rasio uji (RU F = 92,635) > nilai kritis (F cr = 5,143) sehingga dapat disimpulkan bahwa aktivitas antioksidan ekstrak daun Dillenia indica dipengaruhi oleh metode ekstraksi dan kondisi operasi yang digunakan pada saat ekstraksi. Kata Kunci : Simpur, Aktivitas antioksidan, ANOVA Abstract Simpur is the one of nature material which is containing antioxidant. Simpur have Latin name Dillenia indica L or synonym with Dillenia speciosa and it is native plant from Asia. Antioxidants that identify in simpur are BHT and 1-dotriacontanol. In this research, simpur leaves will be extracts with ethanol by three methods, Microwave-Assisted Extraction, sonication, and high pressure extraction. Microwave-Assisted Extraction using microwave oven have done modify, by frequency 2.450 MHz, while extraction with sonication method using sonicator by ultrasonic wave frequency 42 kHz and high pressure extraction using pressurized vessel until 12 bars. Antioxidant activity from ethanol extract is assay by carotene bleaching method. Analysis variance (ANOVA) is used to compare antioxidant activity from three methods. The result of antioxidant activity on Microwave-Assisted Extraction, sonication, and high pressure method are 92,51%, 95,54%, and 94,85% respectively. The result of ANOVA show the ratio test (RU F = 92,635) > critical point (F cr = 5,143). Then it can conclude antioxidant activity of extract Dillenia indica leaves is influenced by extraction method and operation condition when extraction process occurred.

Transcript of Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun...

Page 1: Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun ...staff.ui.ac.id/.../tania.surya/publication/perbandinganaktivitas.pdf · Perbandingan Aktivitas Antioksidan ... Simpur merupakan

Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia – SNTKI 2009 ISBN 978-979-98300-1-2

Bandung, 19-20 Oktober 2009

SPP16-1

Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun

Simpur (Dillenia indica) dari Berbagai Metode Ekstraksi

dengan Uji ANOVA

Tania Surya Utami, Rita Arbianti, Heri Hermansyah, Ahmad Reza Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia

Kampus Baru UI Depok 16424

Rini R Program Studi Teknik Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia

Kampus Baru UI Depok 16424

Abstrak

Simpur merupakan salah satu contoh bahan alam yang mengandung senyawa antioksidan. Simpur

atau bernama latin Dillenia indica L bersinonim dengan Dillenia speciosa merupakan tumbuhan asli

Asia. Adapun senyawa antioksidan yang teridentifikasi dalam tanaman simpur adalah BHT dan 1-

dotriacontanol. Pada penelitian ini, daun simpur diekstrak dengan pelarut etanol dengan

menggunakan tiga metode yaitu metode ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro, sonikasi, dan

tekanan tinggi. Metode ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro menggunakan oven microwave

yang telah dimodifikasi dengan frekuensi 2.450 MHz, sedangkan ekstraksi dengan metode sonikasi

menggunakan sonikator dengan frekuensi 42 kHz dan ekstraksi tekanan tinggi menggunakan bejana

yang ditekan sampai 12 Bar. Aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun simpur diuji dengan

menggunakan metode carotene bleaching. Untuk membandingkan hasil aktivitas antioksidan dari

ketiga metode tersebut digunakan analisis ragam (ANOVA). Hasil uji aktivitas antioksidan pada

metode ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro, sonikasi, dan tekanan tinggi masing-masing

adalah 92,51%, 95,54%, dan 94,85%. Hasil uji ANOVA menunjukkan rasio uji (RUF = 92,635) > nilai

kritis (Fcr = 5,143) sehingga dapat disimpulkan bahwa aktivitas antioksidan ekstrak daun Dillenia

indica dipengaruhi oleh metode ekstraksi dan kondisi operasi yang digunakan pada saat ekstraksi.

Kata Kunci : Simpur, Aktivitas antioksidan, ANOVA

Abstract

Simpur is the one of nature material which is containing antioxidant. Simpur have Latin name Dillenia

indica L or synonym with Dillenia speciosa and it is native plant from Asia. Antioxidants that identify

in simpur are BHT and 1-dotriacontanol. In this research, simpur leaves will be extracts with ethanol

by three methods, Microwave-Assisted Extraction, sonication, and high pressure extraction.

Microwave-Assisted Extraction using microwave oven have done modify, by frequency 2.450 MHz,

while extraction with sonication method using sonicator by ultrasonic wave frequency 42 kHz and high

pressure extraction using pressurized vessel until 12 bars. Antioxidant activity from ethanol extract is

assay by carotene bleaching method. Analysis variance (ANOVA) is used to compare antioxidant

activity from three methods. The result of antioxidant activity on Microwave-Assisted Extraction,

sonication, and high pressure method are 92,51%, 95,54%, and 94,85% respectively. The result of

ANOVA show the ratio test (RUF = 92,635) > critical point (Fcr = 5,143). Then it can conclude

antioxidant activity of extract Dillenia indica leaves is influenced by extraction method and operation

condition when extraction process occurred.

Page 2: Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun ...staff.ui.ac.id/.../tania.surya/publication/perbandinganaktivitas.pdf · Perbandingan Aktivitas Antioksidan ... Simpur merupakan

Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia – SNTKI 2009 ISBN 978-979-98300-1-2

Bandung, 19-20 Oktober 2009

SPP16-2

Keywords: Simpur, Antioxidant activity, ANOVA

1. Pendahuluan

Senyawa antioksidan merupakan inhibitor

penghambat oksidasi. Cara kerja senyawa

antioksidan adalah bereaksi dengan radikal bebas

reaktif membentuk radikal bebas tak reaktif yang

relatif stabil. Antioksidan menstabilkan radikal

bebas dengan melengkapi kekurangan elektron

yang dimiliki radikal bebas, dan menghambat

terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal

bebas.

Simpur merupakan salah satu contoh bahan

alam yang mengandung senyawa antioksidan.

Simpur atau bernama latin Dillenia indica L

bersinonim dengan Dillenia speciosa merupakan

tumbuhan asli Asia. Berdasarkan penelitian

Puspasari (2004) dan Faty (2004), ekstrak buah

simpur memiliki aktivitas antibakteri dan

antioksidan. Adapun senyawa antioksidan yang

teridentifikasi dalam buah simpur adalah BHT dan

1-dotriacontanol (Pramesti,2005). Seperti halnya

dengan buah, ekstrak daun simpur juga terbukti

memiliki aktivitas antioksidan (Utami,2007).

Keberadaan daun simpur yang lebih melimpah

dibandingkan buah menyebabkan penelitian

selanjutnya akan difokuskan untuk mengekstrak

daun.

Untuk mengisolasi senyawa antioksidan

dari daun simpur dapat dilakukan dengan proses

ekstraksi. Metode ekstraksi yang paling

konvensional adalah maserasi atau perendaman.

Pada penelitian Yang (2007) untuk mendapatkan

senyawa antioksidan dari akar teratai dibutuhkan

waktu satu minggu dengan yield optimum yang

didapatkan sebesar 4,6% (w/w). Metode ekstraksi

terus dikembangkan untuk mempersingkat waktu

ekstraksi dan mendapatkan ekstrak yang lebih

banyak serta volume pelarut yang lebih sedikit.

Kemudian digunakanlah berbagai metode ekstraksi

seperti metode ekstraksi dengan bantuan

gelombang mikro (MAE), sonikasi, dan

Supercritical Fluid Extraction (SFE) yang dapat

mengatasi kelemahan metode konvensional

(Dean,1998).

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah

mengetahui besarnya aktivitas antioksidan

optimum dari metode ekstraksi dengan bantuan

gelombang mikro, sonikasi, dan tekanan tinggi.

Kemudian aktivitas antioksidan optimum dari

metode ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro,

sonikasi dan tekanan tinggi akan dibandingkan

dengan menggunakan uji anova.

2. Teori Dasar

Ekstraksi adalah istilah yang digunakan

untuk operasi yang melibatkan perpindahan suatu

konstituen padat atau cair (solute) ke dalam cairan

lain yaitu solvent atau pelarut. Istilah ekstraksi

padat-cair terbatas pada kondisi di mana terdapat

fasa padat dan mencakup operasi seperti leaching,

lixiviation, dan washing (Wassil,1995). Prinsip

dasar ekstraksi adalah berdasarkan kelarutan.

Untuk memisahkan zat terlarut yang diiginkan atau

menghilangkan komponen zat terlarut yang tidak

diinginkan dari fasa padat, maka fasa padat

dikontakkan dengan fasa cair. Pada kontak dua fasa

tersebut, zat terlarut terdifusi dari fasa padat ke

fasa cair sehingga terjadi pemisahan dari

komponen padat. Ekstraksi padat cair dapat

dilakukan dengan berbagai metode, seperti

ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro,

sonikasi, dan tekanan tinggi.

Ekstraksi dengan Bantuan Gelombang

Mikro merupakan proses ekstraksi yang

memanfaatkan energi yang ditimbulkan oleh

gelombang mikro dengan frekuensi 2.450 MHz

dalam bentuk radiasi non-ionisasi elektromagnetik

(Armstrong,1999). Energi ini dapat menyebabkan

pergerakan molekul dengan migrasi ion dan rotasi

dari dua kutub, tetapi tidak mengubah struktur

molekulnya. Pemanasan akibat gelombang mikro

menyebabkan dinding sel hancur, sehingga analit

yang akan diekstrak keluar dari sel dan dapat

berdifusi ke pelarut. Sedangkan metode sonikasi

memanfaatkan gelombang ultrasonik dengan

frekuensi 42 kHz yang dapat menghancurkan sel

daun sehingga mempercepat proses perpindahan

massa senyawa bioaktif dari dalam sel ke pelarut

(Dean,1998). Metode ekstraksi tekanan tinggi

(high pressure extraction) merupakan proses

ekstraksi yang menggunakan pelarut dalam kondisi

tekanan tinggi. Ekstraksi tekanan tinggi merupakan

metode turunan dan penyederhanaan dari metode

SFE. Metode ekstraksi tekanan tinggi hanya

menggunakan tekanan dengan rentang 1 hingga 15

bar.

Uji aktivitas antioksidan dilakukan untuk

mengetahui kemampuan suatu senyawa ekstrak

dalam menghambat terjadinya reaksi oksidasi.

Salah satu metode uji aktivitas antioksidan adalah

dengan carotene bleaching. Metode ini merupakan

metode spektofotometri yang didasarkan pada

kemampuan antioksidan untuk mencegah

peluruhan warna jingga karoten akibat oksidasi

dalam sistem emulsi minyak goreng dan β-karoten.

Peluruhan warna jingga karoten ditunjukkan

Page 3: Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun ...staff.ui.ac.id/.../tania.surya/publication/perbandinganaktivitas.pdf · Perbandingan Aktivitas Antioksidan ... Simpur merupakan

Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia – SNTKI 2009 ISBN 978-979-98300-1-2

Bandung, 19-20 Oktober 2009

SPP16-3

dengan penurunan absorbansi dan aktivitas

antioksidan dapat dievaluasi dengan menggunakan

persamaan (Jayaprakasha,2001):

0 0

100 1 o t

o t

A AAA

A A

(1)

di mana: 0

o tA dan A nilai absorbansi yang

terukur pada waktu nol inkubasi sampel dan

kontrol dan0

t tA dan A nilai absorbansi yang

terukur pada waktu 120 menit inkubasi sampel dan

kontrol.

Analisis varians (ANOVA) merupakan

suatu teknik statistik yang memungkinkan untuk

mengetahui apakah dua atau lebih mean populasi

akan bernilai sama dengan menggunakan data dari

sampel-sampel masing-masing populasi

(Harinaldi,2005). Analisis varians juga dapat

digunakan dalam pengujian hipotesis sampel ganda

untuk mean, namun biasanya analisis varians lebih

efektif digunakan untuk menguji tiga atau lebih

populasi. Tentunya jumlah variabel yang berkaitan

dengan sampel bisa satu atau lebih. Dengan uji

anova maka dapat diketahui pengaruh dari metode

ekstraksi terhadap aktivitas antioksidan.

3. Metodologi

Bahan dan Peralatan dalam Eksperimen

Sampel berupa daun Dillenia indica yang

dipetik langsung dari pohonnya yang tumbuh di

lingkungan Departemen Teknik Kimia, Fakultas

Teknik, Universitas Indonesia, Depok. Daun

dikeringkan pada suhu ruang selama 14 hari dan

dihancurkan dengan blender. Kemudian daun

diayak degan sieve analyzer dengan ukuran 0,25-

0,6 mm. Sedangkan bahan kimia yang digunakan

meliputi: etanol teknis, kloroform teknis, beta

karoten sintetik, dan minyak goreng. Oven

gelombang mikro yang digunakan merupakan oven

gelombang mikro domestik yang telah

dimodifikasi dan memiliki gelombang dengan

frekuensi 2.450 MHz. Sedangkan alat sonikator

yang digunakan memiliki gelombang dengan

frekuensi 42 kHz dan untuk ekstraksi tekanan

tinggi memiliki kolom ekstraktor bertekanan

sampai dengan 12 bar.

Ekstraksi dengan Bantuan Gelombang Mikro

Sebanyak 2 gram daun simpur yang telah

dikeringkan dimasukkan ke reaktor kaca bersama

dengan pelarut etanol. Parameter yang di

variasikan dalam metode ekstraksi dengan bantuan

gelombang mikro adalah volume pelarut etanol

yang dilanjutkan dengan waktu ekstraksi. Kondisi

optimum untuk mendapatkan aktivitas antioksidan

terbesar adalah menggunakan volume etanol 100

mL dan waktu ekstraksi selama 8 menit.

Ekstraksi dengan Sonikasi

Serbuk daun kering simpur (2 gr) dengan

diameter 0,3 mm dicampurkan dengan pelarut

etanol dan diekstraksi dengan sonikasi (temperatur

ruang, 42 kHz, 50 menit). Parameter yang

divariasikan dalam metode ini adalah volume

pelarut etanol dilanjutkan dengan waktu ekstraksi.

Kondisi optimum yang didapatkan untuk aktivitas

antioksidan ekstrak terbesar dari metode sonikasi

adalah pada saat volume pelarut etanol 100 mL

dengan waktu ekstraksi 50 menit.

Ekstraksi dengan Tekanan Tinggi

Sebanyak 2 gram serbuk daun simpur

dengan diameter daun 0,25-0,6 mm dimasukkan ke

dalam bejana ekstrak bersama pelarut etanol yang

disirkulasi yang ditekan sampai dengan 12 bar.

Parameter yang divariasikan dalam metode tekanan

tinggi adalah waktu ekstraksi yang dilanjutkan

dengan laju alir pelarut yang disirkulasi. Kondisi

paling optimum untuk mendapatkan ekstrak

dengan aktivitas antioksidan terbesar adalah pada

tekanan (P) = 12 bar, suhu (T) = 50oC, waktu

ekstraksi (t) = 90 menit, dan laju alir pelarut (Q) =

1,5 mL/menit.

Uji Aktivitas Antioksidan

Metode carotene bleaching ini

menggunakan campuran antara 0,2 mg beta

karoten dan 0,2 gram minyak goreng. Campuran

tersebut diencerkan sampai 100 mL dengan

campuran etanol:kloroform (3:2). Sampel

dilarutkan dalam campuran ini sebanyak 5% dari

jumlah minyak yang ditambahkan dan

menginkubasinya pada suhu 80°C. Absorbansi

sampel, blank (kontrol negatif, yaitu sistem emulsi

minyak goreng curah dan karotenoid yang tidak

mengandung senyawa antioksidan/ sampel uji)

diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada

panjang gelombang λ = 453 nm pada waktu 0, 15,

30, 45, 60, 75, 90, 105 dan 120 menit secara triplo.

4. Hasil dan Pembahasan

Prinsip ekstraksi padat cair adalah

mengkontakkan pelarut dengan padatan dalam hal

ini serbuk daun, dengan atau tanpa adanya faktor

luar seperti aliran pelarut ataupun panas yang dapat

mempercepat dan mengefektifkan perpindahan

massa dari padatan ke pelarut. Metode

konvensional seperti maserasi merupakan metode

Page 4: Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun ...staff.ui.ac.id/.../tania.surya/publication/perbandinganaktivitas.pdf · Perbandingan Aktivitas Antioksidan ... Simpur merupakan

Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia – SNTKI 2009 ISBN 978-979-98300-1-2

Bandung, 19-20 Oktober 2009

SPP16-4

sederhana namun tidak efisien dalam penggunaan

pelarut dan waktu ekstraksi. Oleh karena itu

dikembangkan berbagai metode ekstraksi yang

bertujuan untuk menjadikan proses ekstraksi lebih

efisien.

Metode ekstraksi padat cair lain seperti

sonikasi yang memanfaatkan gelombang ultrasonik

yang dapat menghancurkan sel daun. Sementara

metode lain yaitu ekstraksi tekanan tinggi

menggunakan aliran pelarut dengan tekanan tinggi

serta ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro

yang memanfaatkan energi panas yang ditimbulkan

gelombang mikro untuk proses penghasncuran sel

daun. Faktor demikian sangat berpengaruh pada

kinerja ekstraksi. Adanya faktor tersebut dapat

meningkatkan laju perpindahan massa senyawa

antioksidan dari sel daun sehingga mempercepat

waktu ekstraksi. Tanpa adanya faktor yang dapat

mempercepat perpindahan massa dalam suhu ruang

maka waktu kontak antara padatan dan pelarut

harus dalam waktu yang cukup lama.

Ekstrak etanol daun simpur selanjutnya

diuapkan pelarutnya agar ekstrak dan pelarut etanol

terpisah sehingga memudahkan dalam uji aktivitas

antioksidan. Uji aktivitas antioksidan yang

digunakan adalah carotene bleaching. Metode ini

pertama kali digunakan pada tahun 1932 oleh

Monaghan dan Schmitt yang membuktikan bahwa

beta karoten dapat mencegah oksidasi dari asam

linoleat (Burton,1998). Hal ini dikarenakan beta

karoten akan langsung bereaksi dengan radikal

peroksida yang terbentuk akibat terjadinya oksidasi

asam linoleat. Reaksi antara beta karoten dan

radikal peroksida dapat secara langsung dibuktikan

dengan melihat pemudaran warna jingga karoten.

Hal ini dikarenakan radikal peroksida akan

menyerang ikatan rangkap terkonjugasi dari beta

karoten yang bertanggung jawab atas warna jingga

karoten.

Gambar 1. Struktur molekul senyawa β-karoten

dengan ikatan rangkap terkonjugasi

Sejak saat itu, metode carotene bleaching

banyak diaplikasikan untuk mengevaluasi aktivitas

antioksidan. Penelitian-penelitian yang

menggunakan metode carotene bleaching untuk

mengevaluasi aktivitas antioksidan diantaranya

untuk menentukan aktivitas antioksidan yang

terkandung di biji cokelat (Othman,2005) dan

untuk mengevaluasi efek antioksidan pada ekstrak

polisakarida pada Lycium barbarum (Li,2007).

Metode carotene bleaching merupakan

metode untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan

berdasarkan pada kemampuan antioksidan untuk

mencegah peluruhan warna jingga karoten akibat

oksidasi dalam sistem emulsi minyak dan karoten.

Dalam pengujian aktivitas antioksidan dengan

metode carotene bleaching digunakan bahan-bahan

utama, seperti beta karoten sebagai indikator

aktivitas antioksidan, minyak goreng sebagai

sumber radikal bebas, dan senyawa antioksidan

ekstrak daun simpur sebagai penghambat reaksi

oksidasi.

Minyak goreng digunakan sebagai senyawa

yang teroksidasi karena memiliki banyak ikatan

tidak jenuh. Ikatan rangkap yang terputus dari

minyak goreng akan menghasilkan radikal bebas

yang dapat menyerang ikatan rangkap terkonjugasi

dari senyawa karotenoid. Sedangkan senyawa

antioksidan dianalogikan dengan sampel yang diuji.

Sampel uji dilarutkan dengan etanol dan

konsentrasi antioksidan yang ditambahkan dari tiap

sampel ke dalam sistem emulsi minyak goreng dan

beta karoten adalah sebesar 5% dari minyak yang

ditambahkan. Penambahan sebanyak ini dilakukan

karena sampel uji belum melalui proses pemurnian,

sehingga dengan penggunaan konsentrasi tersebut

antioksidan dapat mencegah reaksi oksidasi yang

terdapat dalam sistem emulsi minyak goreng dan

beta karoten.

Hasil sampel uji dibandingkan dengan

kontrol negatif yang selanjutnya disebut blank

yaitu sistem emulsi minyak goreng dan beta

karoten yang tidak mengandung antioksidan.

Sistem emulsi tersebut akan melalui proses

pemanasan dalam oven pada suhu 80 oC, karena

pada suhu tersebut dianggap minyak goreng telah

teroksidasi secara termal. Akibat pemanasan,

minyak akan menghasilkan radikal bebas dan

radikal peroksida (hidroperoksida) yang akan

menyerang ikatan rangkap terkonjugasi yang

banyak pada senyawa beta karoten. Ikatan rangkap

terkonjugasi ini yang memberikan warna jingga

pada beta karoten. Karena senyawa beta karoten

banyak kehilangan ikatan rangkap, maka senyawa

beta karoten akan mengalami peluruhan atau

pemucatan warna yang ditandai dengan

menurunnya nilai absorbansi seiring dengan

semakin lamanya pemanasan.

Dalam sistem minyak goreng-beta karoten,

antioksidan berperan dalam menghambat

peluruhan warna jingga karoten. Dengan kata lain

senyawa antioksidan akan menghambat proses

oksidasi dari minyak goreng dan beta karoten

Page 5: Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun ...staff.ui.ac.id/.../tania.surya/publication/perbandinganaktivitas.pdf · Perbandingan Aktivitas Antioksidan ... Simpur merupakan

Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia – SNTKI 2009 ISBN 978-979-98300-1-2

Bandung, 19-20 Oktober 2009

SPP16-5

selama terjadi pemanasan pada sistem emulsi

tersebut. Senyawa antioksidan akan berikatan

dengan radikal bebas yang terbentuk pada tahap

awal reaksi akibat inisiator panas, untuk mencegah

reaksi lebih lanjut antara radikal bebas dengan

oksigen yang dapat menghasilkan radikal

peroksida yang sangat reaktif. Untuk selanjutnya,

antioksidan juga berfungsi untuk menetralisir

radikal peroksida dengan melepaskan atom

hidrogen sehingga radikal yang terbentuk selama

proses oksidasi tersebut akan terstabilkan akibat

berikatan dengan atom hidrogen yang berasal dari

senyawa antioksidan yang terdapat dalam sampel

uji (Othman,2005).

Aktivitas antioksidan diuji dengan

mengukur absorbansi dari sampel dengan

menggunakan spektrofotometer pada panjang

gelombang 453 nm. Pemilihan panjang gelombang

ini karena merupakan spektrum panjang

gelombang yang paling kuat diserap oleh

karotenoid berada pada rentang panjang

gelombang 400-500 nm. Kemudian dengan data

absorbansi akan didapatkan besarnya aktivitas

antioksidan dengan persamaan 1.

Dari tiga metode ekstraksi, yaitu metode

ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro,

sonikasi dan tekanan tinggi didapatkan aktivitas

antioksidan optimum dari tiga data triplo yang

diambil. Aktivitas antioksidan optimum yang

didapatkan dari ekstraksi dengan bantuan

gelombang mikro didapatkan pada saat ekstraksi

dengan menggunakan pelarut etanol sebanyak 100

mL dan waktu ekstraksi selama 8 menit.

Sedangkan dengan metode sonikasi pada saat

menggunakan volume pelarut etanol sebanyak 100

mL dan waktu ekstraksi selama 50 menit dan

tekanan tinggi pada tekanan (P) = 12 bar, suhu (T)

= 50oC, waktu ekstraksi (t) = 90 menit, dan laju alir

pelarut (Q) = 1,5 mL/menit. Aktivitas antioksidan

optimum dari masing-masing metode dapat dilihat

pada tabel.

Tabel 1. Aktivitas Antioksidan Optimum dari

Metode Ekstraksi dengan Gelombang Mikro,

Sonikasi, dan Tekanan Tinggi

Metode

Aktivitas Antioksidan

I II III

Sonikasi 95.24% 95.41% 95.98%

MAE 92.59% 92.52% 92.55%

Tekanan tinggi 95.12% 94.53% 94.91%

Analisis ragam dilakukan untuk mengetahui

apakah nilai aktivitas antioksidan akan bernilai

sama jika menggunakan metode ekstraksi yang

berbeda.

Tabel 2. Hasil Uji ANOVA

Sumber

ragam SS df μS

SS

df

F

treat

err

SS

SS

Treatment 0,001474 2 0.000737 92.6351668

Error 0,000047 6 7,95 x 10-6

Total 0,001521 8

Dari pengujian hipotesis ANOVA diperoleh

bahwa F hasil perhitungan (F adalah rasio ragam)

lebih besar dari F kritis dengan α = 0,05. Karena

RUF > 5,143, maka H0 = aktivitas antioksidan dari

ekstrak daun simpur tidak dipengaruhi oleh metode

ekstraksi ditolak. Hal ini berarti metode ekstraksi

mempengaruhi aktivitas antioksidan yang

didapatkan.

Hal ini berarti adanya perbedaan nilai

aktivitas antioksidan antara metode ekstraksi

dengan bantuan gelombang mikro, sonikasi, dan

tekanan tinggi. Perbedaan nilai aktivitas

antioskidan ini disebabkan oleh metode ekstraksi

dan kondisi operasi yang digunakan saat proses

ekstraksi juga berbeda (volume pelarut, ukuran

serbuk daun, waktu ekstraksi, suhu, dan tekanan).

Sehingga dapat disimpulkan bahwa aktivitas

antioksidan dipengaruhi oleh metode ekstraksi dan

kondisi operasi yang digunakan pada saat ekstraksi.

5. Kesimpulan

Uji ANOVA terhadap metode ekstraksi

dengan bantuan gelombang mikro, sonikasi, dan

tekanan tinggi mendapatkan hasil aktivitas

antioksidan ekstrak dipengaruhi oleh metode

ekstraksi dan kondisi operasi yang digunakan pada

saat ekstraksi (volume pelarut, ukuran serbuk daun,

waktu ekstraksi, suhu, dan tekanan).

Daftar Pustaka

[1] Armstrong, Stephanye Dawn,(1999),” Microwave-Assisted Extraction for the

Isolation of Trace Systemic Fungicides from

Woody Plant Material”,Doctor Dissertation,

Virginia Polytechnic Institute and State

University.

[2] Burton, Garaham W.,(1988),”Antioxidant

Action of Carotenoids”,The Journal of

Nutrition.

[3] Dean,John R.,(1998),” Extraction Methods for

Environmental Analysis”, John Wiley & Sons

Ltd.,London.

Page 6: Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun ...staff.ui.ac.id/.../tania.surya/publication/perbandinganaktivitas.pdf · Perbandingan Aktivitas Antioksidan ... Simpur merupakan

Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia – SNTKI 2009 ISBN 978-979-98300-1-2

Bandung, 19-20 Oktober 2009

SPP16-6

[4] Faty,Lina,(2004),”Ekstraksi Senyawaan Bio-

aktif Daging Buah Sempur Air (Dillenia

indica) dengan Pelarut Polar (Uji Aktivitas

Antioksidan)”,Skripsi, Program Sarjana

Fakultas Teknik UI,Depok.

[5] Harinaldi,(2005),” Prinsip-Prinsip Statistik

untuk Teknik dan Sains”, Penerbit

Erlangga,Jakarta.

[6] Jayaprakasha, G.K, et al.,(2001),” Antioxidant

activity of grape seed (Vitis vinifera) extracts

on peroxidation models in vitro”, Journal Food

Chemistry,73,hal. 285-290.

[7] Li,X.L dan A.G. Zhou,(2007),” Evaluation of

the antioxidant effects of polysaccharides

extracted from Lycium barbarum”, Journal

Medicinal Chemistry Research,15,hal. 471-482.

[8] Othman, Azizah, et. al.,(2005),”Antioxidant

Capacity and Phenolic Content of Cocoa

Beans”,Journal of Food Chemistry,100,hal.

1523-1530.

[9] Pramesti,Astrid Kenya,(2005),” Identifikasi

Fraksi Hasil Ekstraksi Daging Buah Matang

Dillenia indica dalam Pelarut n-

heksana”,Skripsi, Program Sarjana Fakultas

Teknik UI,Depok.

[10] Puspasari,Iffa, (2004),” Studi Pendahuluan

Pemanfaatan Daging Buah Dillenia indica

Sebagai Anti Bakteri Escherichia Coli”,Skripsi,

Program Sarjana Fakultas Teknik UI,Depok.

[11] Utami,Tania Surya,et.al., (2007), ” Operating

Condition Effects on High-Pressure Extraction

to Antioxidant Activity of Dillenia indica

Leaves Extract”, Journal of Regional

Symposium on Chemical Engineering, ISBN

978-979-16978-0-4.

[12] Utami,Tania Surya,et.al.,(2007),” Pengaruh

Konsentrasi Larutan Ekstrak dan Waktu

Ekstraksi terhadap Aktivitas Antioksidan

Ekstrak Daun Sempur Air (Dillenia indica)

dengan Ekstraksi Sonikasi dan Soxhlet”,

Jurnal Seminar Tjipto Utomo, ISSN : 1693 –

1750.

[13] Wassil,K. Jan,(1955),”Unit Operation”,

Chapman&Hall,London.

[14] Yang,Dongmei,et. al.,(2007),” Antioxidant

Activities of Various Extracts of

Lotus(Nelumbo nuficera Gaertn)

Rhizome”,Asia Pacific Journal Clinical

Nutrition,16,hal. 158-163.