PERCOBAAN V

ISOLASI ANTOSIANIN DARI UBI JALAR UNGU

I. Tujuan Percobaan

Mempelajari cara isolasi antosianin dari ubi jalar ungu

II. Tinjauan Pustaka

Tanaman ubi jalar ungu (Ipomea batatas L) berasal dari Amerika

bagian Tengah dan pada sekitar tahun 1960-an ubi jalar telah menyebar dan

ditanam di hampir seluruh wilayah Indonesia. Ubi jalar kaya akan serat diet,

mineral, vitamin dan antioksi dan seperti asam fenolat, antos ianin, tokoferol

dan beta karoten. Selain bekerja sebagai antioksidan, senyawa

karotenoid dan fenolat juga menjadikan ubi jalar menjadi menarik dengan

warna krem, kuning, oranye dan ungu. Kandungan fenolat pada ubi jalar

sekitar 0,14 – 0,51 mg/gberat segar. Ubi jalar ungu mengandung 0,4 – 0,6 mg

antosianin/g berat segar. Ubi jalar ungu juga merupakan bahan pangan

sumber energi dalam bentuk gula dankarbohidrat, mengandung vitamin

dan mineral yang dibutuhkan tubuh antara lain kalsium danzat besi, vitamin A

dan C. Ubi jalar ungu juga banyak mengandung serat pangan sehingga

denganmengkonsumsi ubi jalar misalnya dapat mengurangi penyakit

pencernaan seperti kanker ususoan tever. Kandungan nutrisi ubi jalar ungu

lebih tinggi bila dibandingkan ubi jalar varietas lain,terutama kandungan lisin,

Cu, Mg, K, Zn rata-rata 20%. Ubi jalar ungu mengandung antosianin

yang merupakan zat warna pada tanaman.Kandungan antosianin

dalam ubi jalar ungu berkisar antara 14,68 210,00 mg/100 g

bahan.Besar kandungan antosianin dalam ubi jalar ungu tergantung pada

intensitas warna ungu padaub i ungu , mak in ungu wa rna ub i maka

kandungan an to s i an in mak in t i ngg i . An tos i an in merupakan

antioksi dan alami yang dapat mencegah penyakit kanker, jantung, tekanan

darahtinggi, katarak dan dapat menghaluskan kulit. Konsumsi antosianin yang

diperbolehkan per hari menurut ADI (Acceptable Daily lntake) sebesar

0 - 0,25 mg/kg berat badan, apabilakonsumsinya berlebihan dapat

menyebabkan keracunan (Rukmana, H. R, 2001).

Senyawa antosianin termasuk kelompok senyawa flavonoid yang

berwarna ungu. Senyawa ini telah diketahui memiliki aktivitas antioksidan

yang sangat tinggi dan mampu mencegah kerusakan sel terutama bagi orang

yang kesibukannya sangat tinggi. Selain mencegah kerusakan sel, antosianin

juga berperan mencegah timbulnya penyakit degenerative yang disebabkan

karena radikal bebas (Tim Dosen KBA, 2013).

Ubi jalar ungu (Ipomoeabatatas L. var. Ayamurasaki ) merupakan

salah satu jenis ubi jalar yang semua bagian umbinya berwarna ungu dan

pertama kali dikembangkan di Jepang. Varietas introduksi tersebut

mempunyai banyak kelebihan dibandingkan ubi jalar lokal seperti Gunung

Kawi dan Samarinda baik dari aspek produktivitas (varietas introduksi20-25

ton/ha, sedang varietas lokal 15-20 ton/ha), maupun warna ungunya yang

lebih pekat dan merata keseluruh bagian umbinya mulai dari kulit sampai

dagingnya. Dengan demikian ubi jalar Ayamurasaki sangat potensial untuk

dijadikan bahan baku antosianin. Berkembangnya industri pengolahan

pangan akan memacu penggunaan pewarna sintetis yang tidak aman untuk

konsumsi karena mengandung logam berat (timah, besi dan alumunium) yang

berbahaya bagi kesehatan. Untuk itu diperlukan pencarian alternatif pewarna

alami seperti antosianin. Antosianin merupakan pewarna alami yang tersebar

luas dalam tumbuhan (bunga, buah-buahan, sayuran, danubi-ubian).

Antosianin sebagai pewarna alami dapat diaplikasikan pada minuman ringan,

permen, dan produk berbasis susu seperti yogurt ,dan keju. Antosianin cocok

untuk mewarnai makanan dengan pH asam, hal ini terkait dengan kestabilan

antosianin dalam kondisi asam. Antosianin adalah bagian senyawa fenol yang

tergolong flavonoid. Antosianin jumlahnya sekitar 90 – 96 % dari total

senyawa fenol. Pigmen ini berperan terhadap timbulnya warna merah hingga

biru pada beberapa bunga, buah, dan daun. Antosianin bersifat polar sehingga

dapat dilarutkan pada pelarut polar seperti etanol, aceton, dan air (Yudiono,

2011).

Antosianin merupakan pigmen yang memegang peran penting dalam

memberi efek warna pada sebagian besar tanaman di dunia. Antosianin

adalah pigmen yang larut dalam air bertanggung jawab terhadap warna biru,

ungu, violet, magenta, merah dan oranye, antosianin itu sendiri aman untuk

dikonsumsi, tidak beracun dan tidak menimbulkan mutasi genetika. Hal

tersebut membuktikan bahwa pewarna alami khususnya antosianin aman

digunakan (Jackman dan Smith 1996).

Struktur antosianin (Jackman dan Smith, 1996)

Secara kimia, semua antosianin merupakan turunan suatu

struktur aromatik tunggal,yaitu “cyanidin” (sianidin), dan semuanya

terbentuk dari pigmen sianidin denganpenambahan atau pengurangan gugus

hidroksil atau dengan metilasi atau glikosilasi.Antosianidin adalah

aglikon antosianin yang terbentuk bila antosianin dihidrolisis

denganasam. Antosianidin yang paling umum dipakai sampai saat ini

adalah sianidin yang berwarnamerah l embayung . Pe rbedaan

wa rna a l ami p igmen i n i d ipenga ruh i o l eh h id roks i l a s i

dan metilasi. Hidroksilasi meningkatkan warna biru sedangkan

metilasi meningkatkan warnamerah. Aplikasi antosianin sebagai

pewarna makanan dan minuman dapat dilakukan pada pHrendah seperti

untuk minuman ringan, minuman beralkohol, manisan, saos, pikel,

makananbeku atau kalengan serta yoghurt. Faktor-faktor yang

mempengaruhi stabilitas antosianin adalah oksigen, pH,

temperatur, cahaya, ion logam, enzim, dan asam askorbat.

Stabilitasantosianin dipengaruhi oleh pH dan panas sensitif. Kecepatan

kerusakan anthosianin pada pH yang lebih tinggi dan juga reaksi ini lebih

cepat pada suhu yang lebih tinggi (Sri Winarsih. 2005).

III.Alat dan Bahan

III.1. Alat

1. Erlenmeyer

2. Corong kaca

3. Gelas kimia 50 ml

4. Neraca analitik

5. Spektrofotometer

6. Kuvet

7. Labu ukur

8. Indikator pH

9. Labu ukur 25 ml

10. Pipet tetes

11. Lumpang dan alu

12. Rak tabung reaksi

13. Penangas air

14. Gelas ukur 100 ml

III.2. Bahan

1. Ubi jalar ungu

2. HCl 2 M

3. NaOH 2 M

4. Buffer pH 1

5. Buffer pH 4,5

6. Etanol 95 %

7. Kertas saring

8. Kertas pH

9. Aluminium voil

10. Tissue

IV. Prosedur Kerja

1. Menimbang ubi jalar ungu dalam bentuk tepung sebanyak 10 g, kemudian

memasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 ml dan menambahkan etanol

sebanyak 99 ml dan HCl 1 % sebanyak 1 ml

2. Mengocok campuran selama 1 jam di atas mesin kocokagitasi 250 rpm,

kemudian menyaring dan tampung filtratnya

3. Mengambil ekstrak sebanyak 5 ml kemudian menambahkan dengan HCl 2

M dan memanasakan pada suhu 100 oC selama 5 menit dan mengamati

perubahan warnanya

4. Mengambil ekstrak sebanyak 5 ml kemudian menambahkan NaOH 2 M

tets demi tetes sambil mengamati perubahan warnanya

5. Membagi ekstrak menjadi dua bagian, satu bagian diukur pHnya hingga

pH 1 dan satunya lagi diukur pHnya hingga pH 4,5

6. Mengukur serapan bagian kedua tersebut pada oanjang gelombang 510

nnm dan 700 nm. Kemudian menghitung serapannya menggunakan

persamaan :

A = [(A 510 – A 700) pH 1 – (A 510 – A 700) pH 4,5]

7. Menghitung kandungan antosianin dengan persamaan :

Total antosianin (mg/L) = A x MW X Df X 103

€ X L

Dimana :

A = absorbansi

€ = 26.900 l/mol cm

L = lebar kuvet 1 cm

MW = berat molekul sianidin 449,2 g/mol

Df = faktor pengenceran

V. Hasil Pengamatan

5.1. Hasil

a. Uji Kualitatif

No. Perlakuan Hasil

1 Ekstrak + HCl 2M

dipanaskan

Tidak terjadi perubahan warna

dari (pink).

2 Ekstrak + NaOH 2M Larutan berwarna hijau

kebiruan.

b. Uji Kuantitatif

pH λ A

1510 1,342

700 0,025

4,5510 0,692

700 0,081

5.2. Analisa Data

a. Menentukan absorbans dari ekstrak dengan panjang gelombang

berbeda

A = [(A510 – A700) pH 1 – (A510 – A700) pH 4,5]

A = [(1,342– 0,025) – (0,692– 0,081)]

A = 0.706

b. Menentukan kadar antosianin

Total antosianin(mgL

)= A × MW × Df ×103

€ × L

Total antosianin(mgL

)=0.706×449,2

grmol

× 1× 103

26.9001

mol cm×1cm

Total antosianin(mgL

)=¿11.78941 mg/L

5.3. Pembahasan

Senyawa antosianin termasuk kelompok senyawa flavonoid yang

berwarna ungu. Senyawa ini telah diketahui memiliki aktivitas antioksidan

yang sangat tinggi dan mampu mencegah kerusakan sel terutama bagi orang

yang kesibukannya sangat tinggi. Selain mencegah kerusakan sel, antosianin

juga berperan mencegah timbulnya penyakit degenerative yang disebabkan

karena radikal bebas. Pada percobaan ini akan dilakukan isolasi antosianin

dari ubi jalar ungu. Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari cara

mengisolasi antosianin dari ubi jalar ungu.

Pertama-tama menimbang ubi jalar ungu dalam bentuk tepung

sebanyak 5 gram, tujuan digunakannya ubi jalar ungu dalam bentuk tepung

adalah agar zat-zat yang terkandung di dalam ubi jalar ungu mudah melarut

dalam pelarut yang digunakan. Hal ini karena semakin halus serbuk, maka

kelarutan akan meningkat karena semakin banyak terjadi kontak dengan

pelarut, sehingga semakin banyak zat yang dapat terbentuk dan semakin

efisien proses pemisahan atau ekstraksi yang terjadi. Kemudian

memasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml dan menambahkan etanol-HCl 1

% sebanyak 100 ml, Antosianin merupakan pigmen yang bersifat polar dan

akan larut dengan baik dalam pelarut pelarut polar. Sehingga pada

percobaan ini pelarut yang digunakan yaitu etanol, karena etanol merupakan

pelarut polar, sedangkan fungsi dari penambahan etanol-HCl 1 % yaitu

untuk mendenaturasi membran sel tanaman kemudian melarutkan pigmen

antosianin keluar dari sel.

Langkah ke dua yaitu mengocok campuran selama 1 jam, hal ini

bertujuan agar larutan tercampur sempurna atau terjadi homogenisasi yang

mengakibatkan terjadinya pengikatan partikel-partikel pada campuran

tersebut. Kemudian menyaring campuran dengan kertas saring yang

bertujuan untuk memisahkan filtrat dengan residu dari campuran. Kemudian

menampung filtratnya yang akan digunakan untuk perlakuan selanjutnya.

Langkah ke tiga yaitu mengambil ekstrak sebanyak 5 ml kemudian

ditambahkan dengan HCl 2 M sebanyak 10 tetes, hal ini bertujuan untuk

mendekstruksi atau merombak senyawa antosianin. Kemudian dipanaskan

selama 5 menit, fungsi dari pemanasan tersebut yaitu untuk merombak

struktur antosianin. Dan pada perlakuan ini warna yang didapatkan yaitu

berwarna merah gelap. Langkah ke empat yaitu mengambil ekstrak

sebanyak 5 ml kemudian ditambahkan NaOH 2 M tetes demi tetes dan

didapatkan larutan berwarna kuning kehijauan. Menurut Anonim (2012),

bahwa Warna yang ditimbulkan oleh antosianin tergantung dari tingkat

keasaman (pH) lingkungan sekitar sehingga pigmen ini dapat dijadikan

sebagai indikator pH. Warna yang ditimbulkan adalah merah (pH 1), biru

kemerahan (pH 4), ungu (pH 6), biru (pH 8), hijau (pH 12), dan kuning (pH

13). Hal ini menunjukkan bahwa pada percobaan ini telah sesuai dengan

literatur yang ditandai dengan berwarna merah saat ditambahkan asam (HCl)

dan berwarna kuning saat ditambahkan basa (NaOH).

Langkah ke lima yaitu membagi ekstrak menjadi dua bagian, yaitu

bagian satu pH 1 dan yang satunya lagi pH 4,5. Kemudian menghitung

serapannya pada panjang gelombang 510 nm dan 700 nm. Dari hasil

pengukuran diketahui bahwa larutan dengan pH 1 serapan pada panjang

gelombang 510 nm yaitu 1,342 dan pada panjang gelombang 700 nm yaitu

0,025. Sedangkan untuk larutan dengan ph 4,5 diperoleh serapan pada

panjang gelombang 510 nm adalah 0,692 dan pada panjang gelombang 700

nm adalah0,081.

Langkah selanjutnya yaitu menghitung nilai serapannya dan

menghitung total antosianin (mg/L). Dari hasil perhitungan diperoleh nilai

serapan sebesar 0.706 dan nilai total antosianin (mg/L) sebesar 11,78941

mg/L. Hal ini tidak sesuai dengan literatur, menurut Anonim (2012) total

antosianin dalam ubi jalar ungu berkisar antara 14,68 - 21,00 mg/100 gr

bahan. Besar kandungan antosianin pada ubi jalar ungu tergantung pada

intensitas warna ungu, makin ungu warna ubinya maka kandungan

antosianinnya makin tinggi. Hasil yang diperoleh pada percobaan ini

mendekati hasil yang diharapkan jadi, dapat dikatakan praktikum ini

berlangsung dengan baik.

VI. Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Antosianin merupakan senyawa flavonoid yang dihasilkan dari tanaman

berwarna berkisar dari orange, merah kebiruan dan ungu.

2. Senyawa antosianin diisolasi menggunakan larutan etanol-HCl 1 %.

3. Dari hasil perhitungan diperoleh nilai serapannya yaitu 0,706 dan total

antosianinnya yaitu 11,78941 mg/L.

4. Semakin ungu warna ubi jalar ungu maka semakin tinggi kandungan

antosianinnya.

Daftar Pustaka

Jackman, R. L. dan Smith J. L. 1996. Anthocyanins and Betalains. Di dalam

Hendry G. A. P dan J.D. Houghton (Eds). Natural Food Colorants, 2nd

Edition. Chapman and Hall, London.

Rukmana, H, R, 2001. Aneka Keripik Umbi. Kanisisius. Yogyakarta

Yudiono Kukuk. 2011. Ekstrak Antosianin dari Ubi Jalar Ungu ( Ipomea batas cv.

Ayamurasaki ) dengan Teknik Ekstraksi Subcritical Water . Jurnal Teknologi

Pangan Vol. 2 No. 1 : 1-27

Winarsih Sri. 2005. Studi Ekstraksi Pigmen Antosianin pada Ubi Jalar Ungu

( Ipomea batatas L ) dan Uji Stabilitas pada Produk Minuman (Yoghurt dan

Sari Buah). Undergraduate Theses from JIPTUMMP

Tim Dosen KBA. 2013 Penuntun Praktikum Kimia Bahan Alam. FMIPA

UNTAD. Palu