Ekstraksi Flavonoid Dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

45
i LAPORAN PENELITIAN EKSTRAKSI FLAVONOID DARI BERBAGAI TUMBUHAN SEBAGAI ZAT ANTI OKSIDAN Disusun oleh Magfirah 121100024 Arina Ulya 121100042 PROGAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2014

description

5

Transcript of Ekstraksi Flavonoid Dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

  • i

    LAPORAN PENELITIAN

    EKSTRAKSI FLAVONOID DARI BERBAGAI TUMBUHAN

    SEBAGAI ZAT ANTI OKSIDAN

    Disusun oleh

    Magfirah 121100024

    Arina Ulya 121100042

    PROGAM STUDI TEKNIK KIMIA

    FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

    UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN

    YOGYAKARTA

    2014

  • iii

    LEMBAR PENGESAHAN

    LAPORAN PENELITIAN

    EKSTRAKSI FLAVONOID DARI BERBAGAI TUMBUHAN SEBAGAI

    ZAT ANTIOKSIDAN

    Disusun Oleh:

    Magfirah 121100024

    Arina Ulya 121100042

    Disetujui Oleh:

    Dosen Pembimbing I

    Ir. Gogot Haryono, MT

    Dosen Pembimbing II

    Ir. Wasir Nuri, MT

  • iv

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

    rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan

    Penelitian yang berjudul Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Macam Tumbuhan

    Sebagai Zat Antioksidan dengan baik .

    Dengan selesainya laporan penelitian ini, penyusun mengucapkan terima kasih

    sebesar-besarnya kepada:

    1. Kedua orang tua penyusun yang selalu mendukung, mendoakan dan

    memberikan kasih sayangnya kepada penyusun.

    2. Bapak Ir. Gogot Haryono, MT selaku pembimbing pertama

    3. Bapak Ir. Wasir Nuri, MT selaku pembimbing kedua.

    4. Teman-teman mahasiswa Teknik Kimia 2010 UPN Veteran

    Yogyakarta dan seluruh pihak yang telah membantu baik langsung

    maupun tidak langsung sehingga laporan penelitian ini dapat

    diselesaikan.

    Semoga laporan penelitian ini dapat bermanfaat bagi penyusun dan pembaca.

    Yogyakarta, Agustus 2014

    Penyusun

  • v

    DAFTAR ISI

    Lembar Pengesahan ................................................................................... ii

    Kata Pengantar ........................................................................................... iii

    Daftar Isi .................................................................................................... iv

    Daftar Gambar............................................................................................ v

    Daftar Tabel .............................................................................................. vi

    Daftar Lambang ........................................................................................ vii

    Intisari ........................................................................................................ viii

    BAB I PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang ...................................................................................... 1 B. Tujuan Penelitian ................................................................................... 1 C. Tinjauan Pustaka ................................................................................... 2 D. Landasan Teori ...................................................................................... 12 E. Hipotesis ................................................................................................ 14 F. Batasan Masalah .................................................................................... 14

    BAB II PELAKSANAAN PENELITIAN

    A. Bahan .................................................................................................. .. 15 B. Alat ..................................................................................................... .. 15 C. Cara Kerja ........................................................................................... .. 16 D. Diagram Alir Penelitian ...................................................................... .. 17 E. Analisa Hasil ...................................................................................... .. 19 F. Alogaritma Menghitung Kca dengan metode Hooke-Jeeves ............. .. 20

    BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN

    A. Hasil Analisa Bahan Baku ..................................................................... . 21 B. Variabel Bahan yang Mengandung Flavonoid untuk Menentukan

    Kadar Flavonoid Tertinggi .................................................................... 21

    C. Variabel Pengaruh Waktu Ekstraksi Terhadap Konsentrasi Flavonoid Benalu Teh ............................................................................ 22

    D. Variabel Pengaruh Konsentrasi Pelarut Terhadap Konsentrasi Flavonoid Benalu Teh ............................................................................ 23

    E. Menghitung Konstanta Henry dan Menentukan Koefisiesn Transfer Massa (KcA) Benalu Teh ........................................................................ 24

    BAB IV PENUTUP ................................................................................... 23

    A. Kesimpulan ......................................................................................... .. 26 B. Saran .................................................................................................. .. 26

    DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 27

    LAMPIRAN

  • vi

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 1.Mahkota Dewa .................................................................................. 2

    Gambar 2. Benalu Teh ...................................................................................... 3

    Gambar 3 Pegagan ............................................................................................. 4

    Gambar 4. Daun Sirsak ...................................................................................... 5

    Gambar 5. Daun Sirih Merah ............................................................................. 5

    Gambar 6. Struktur Flavonoid ........................................................................... 9

    Gambar 7. Proses Perpindahan Massa Padatan ke Cairan pada Lapisan Film .. 12

    Gambar 8. Rangkaian Alat Ekstraksi .................................................................. 15

    Gambar 9. Diagram Alir Penelitian Penentuan Kadar Flavonoid Tertinggi ...... 17

    Gambar 10.Diagram Alir Proses Ekstraksi ......................................................... 18

    Gambar 11.Alogaritma Metode Hooke-Jeeves ................................................... 20

    Gambar 12.Konsentrasi Flavonoid pada Berbagai Tumbuhan .......................... 18

    Gambar 13. Hubungan Waktu Ekstraksi dengan Konsentrasi Flavonoid ........... 23

    Gambar 14.Hubungan Konsentrasi Pelarut dengan Konsentrasi Flavonoid ....... 19

    Gambar 15. Hubungan antara Cas dengan Ca* ................................................. 25

  • vii

    DAFTAR TABEL

    Tabel 1. Data fisik pelarut ................................................................................ 8

    Tabel 2. Hasil Analisis Kadar Air pada Bahan Baku ........................................ 21

    Tabel 3. Konsentrasi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan ............................... 21

    Tabel 4. Hubungan waktu ekstraksi dengan konsentrasi benalu teh ................ 22

    Tabel 5. Hubungan Pelarut terhadap Konsentrasi Flavonoid Benalu Teh ........ 23

    Tabel 6. Hubungan Ca* dan Cas pada Ekstraksi Benalu Teh ........................... 24

  • viii

    DAFTAR LAMBANG

    Cas : Kadar flavonoid dalam padatan (gr bahan/gr etanol)

    Ca* :Kadar flavonoid dalam larutan pada waktu setimbang (gr

    bahan/gr etanol)

    Ca :Kadar flavonoid dalam larutan pada waktu tertentu (gr

    bahan/liter etanol)

    Ca0 :Kadar flavonoid dalam larutan pada waktu mula-mula(gr

    bahan/liter etanol)

    M : Massa bahan (gr bahan)

    W : Massa pelarut (gr etanol)

    Kca : Koefisien Transfer Massa (menit-1

    )

    H : Konstanta Kesetimbangan Henry

    : Densitas Benalu teh (gr/ml)

    Na :Kecepatan transfer massa dari padatan ke cairan (gr

    flavonoid/s.m2)

    DAB : Difusivitas (m2/s)

    Vs : Volume etanol (L)

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    viii

    INTISARI

    Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan keanekaragam hayati

    terutama tumbuhan. Salah satu kandungan tumbuhan yang dapat dimanfaatkan

    adalah flavonoid. Flavonoid sebagai salah sumber zat antioksidan belum

    dimanfaatkan secara optimal. Hal ini dikarenakan kurangnya informasi mengenai

    kandungan flavonoid dalam tumbuhan. Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk

    mengetahui kadar flavonoid secara pasti.

    Penelitian ini menggunakan metode ekstraksi untuk mengambil flavonoid.

    Bahan yang akan di ekstraksi dimasukkan ke dalam labu leher tiga yang

    dilengkapi dengan pendingin balik dan waterbath. Suhu ektraksi dan kecepatan

    pengadukan dijaga tetap pada suhu 70oC dan kecepatan 300 rpm ekstraksi

    dijalankan selama 2 jam, kemudian diambil sampelnya untuk dianalisis.

    Hasil dari penelitian ini didapat bahwa benalu teh memiliki kandungan

    flavonoid paling tinggi dibandingkan dengan daun sirih merah, daun sirsak,

    mahkota dewa, dan pegagan. Kadar flavonoid yang didapat sebesar 0,113 gr/l.

    Pada variabel konsentrasi pelarut didapat konsentrasn pelarut optimal sebesar

    96% dengan konsentrasi flavonoid 0,98 gr/l. Pada variasi waktu menunjukan,

    waktu optimum dari penelitain ini didapat pada 120 menit dengan kadar flavonoid

    sebesar 0,1116 gr/l. Koefisien transfer massa yang diperoleh pada kondisi optimum

    sebesar 0.00863382 menit-1

    .

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    ix

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang Masalah

    Indonesia sebagai negara tropis memiliki keanekaragaman hayati

    khususnya jenis tumbuhan. Saat ini kurang lebih ada satu juta tumbuhan di dunia,

    sedangkan yang dapat hidup di Indonesia kurang lebih 500 jenis tumbuhan.

    Berbagai macam jenis tumbuhan ini digunakan untuk kelangsungan hidup

    manusia. Umumnya tumbuh-tumbuhan dimanfaatkan sebagai bahan makanan,

    obat-obatan, tanaman hias, dan lain-lain.

    Salah satu kandungan tumbuhan yang dapat dimanfaatkan adalah

    flavonoid. Flavonoid merupakan salah satu sumber zat antioksidan. Zat

    antioksidan berfungsi untuk mengurangi radikal bebas dalam tubuh yang dapat

    merusak sel-sel tubuh. Saat ini tumbuhan yang mengandung flavonoid belum

    dimanfaatkan secara optimal. Hal tersebut dikarenakan belum adanya informasi

    yang akurat mengenai kandungan flavonoid dalam tumbuhan yang menyebabkan

    kurangnya pengetahuan masyarakat mengenai konsumsi flavonoid yang sesuai

    dengan kebutuhannya. Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui

    kandungan flavonoid secara pasti dari tumbuhan yang ada.

    Pada penelitian ini dilakukan menggunakan metode ekstraksi dengan

    pelarut etanol untuk memisahkan flavonoid dari kandungan lain dalam tumbuhan.

    Metode ini menggunakan labu leher tiga yang dilengkapi dengan pengaduk,

    pendingin balik, dan waterbath.

    Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat mengetahui kandungan

    flavonoid dalam tumbuhan yang diekstrak secara pasti. Dengan mengetahui

    flavonoid secara pasti diharapkan pula masyarakat dapat mengkonsumsi flavonoid

    sesuai dengan kebutuhan masing-masing.

    B. Tujuan Penelitian

    Penelitian ini bertujuan mengetahui kadar flavonoid pada berbagai

    tumbuhan (mahkota dewa, daun sirsak, benalu teh, daun sirih merah, dan

    pegagan) dengan jalan mengekstraksi menggunakan pelarut etanol. Adapun

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    2

    variabel yang dipelajari adalah variasitumbuhan, waktu ekstraksi, dan menghitung

    koefisien transfer massa.

    C. Tinjauan Pustaka

    Ada banyak jenis tumbuhan Indonesia yang memiliki kadar flavonoid.

    Beberapa jenis tumbuhan yang kini sedang hangat diperbincangkan. Tumbuhan

    tersebut antara lain adalah benalu teh, mahkota dewa, pegagan, daun sirsak, dan

    daun sirih.

    1. Mahkota Dewa

    Mahkota dewa (Phaleria macrocarpa) merupakan salah satu tanaman obat

    yang multi khasiat.Sosoknya berupa perdu dengan tajuk bercabang-

    cabang.Umurnya dapat mencapai puluhan tahun dengan masa produktivitas

    mencapai 10-20 tahun.Berdasarkan pengalaman beberapa pengobat herbal,

    mahkota dewa digunakan untuk pengobatan jantung, kanker, lever, diabetes

    mellitus, darah tinggi dan penyakit kulit (Winarto, 2005).

    Berdasarkan literatur dan hasil-hasil penelitian, diketahui bahwa zat aktif yang

    terkandung didalam daun dan kulit buah anatar alain alkaloid, terpenoid, saponin

    dan senyawa resin.Pada daun pun diketahui terkandung senyawa lignan

    (polifenol), sedangkan pada kulit buah terkandung zat flavonoid.(Winarto, 2005).

    Berdasarkan penelitian yang dilakukan Rohayami (2008) buah mahkota dewa

    yang sudah masak dapat diambil flavonoidnya dengan cara ekstraksi. Kadar

    flavonoid yang didapat sebesar 1,7647 mg/L

    Gambar 1. Mahkota Dewa

    2. Benalu Teh

    Benalu teh hidupnya menempel pada dahan-dahan pohon kayu lain, dan tidak

    memerlukan media tanah untuk hidup. Itulah sebabnya tanaman ini disebut

    parasit. Benalu teh, salah satunya Scurulla atropurpurea (BL), adalah tanaman

    obat yang dikenal masyarakat sebagai penghambat keganasan kanker. Kandungan

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    3

    kimia yang terdapat pada daun dan batang benalu teh ini diantaranya adalah

    senyawa alkaloid, flavonoid, glikosida, triterpen, saponin, dan tannin. Sementara

    jenis benalu umum berkhasiat sebagai obat campak. (Ruwano, 2010)

    Berdasarkan penelitian yang dilakukan Rosidah (1999) kadar flavonoid yang

    didapat dari ekstraksi benalu teh mencapai 9.6 mg/g

    Gambar 2. Benalu Teh

    3. Pegagan

    Di Indonesia, penyebaran pegagan sangat luas, terbukti dari banyaknya nama

    yang melekat pada tanaman ini. Penanam tersebut tentu sesuai dengan daerahnya.

    Namun, dalam kalangan ilmiah, pegagan mempunyai nama Centella asiatia.

    Pegagan mengandung bahan aktif seperti triterpenoid glikosida (terutama

    asiatikosida, asam asiatik, asam madecassik, madikassosida), flavanoids

    (kaemferol dan guercetin), volatile oils (vallerin, camphor, ciniole dan sterols

    tumbuhan seperti campesterol, stigmasterol, sitosterol), pektin, asid amino,

    alkaloid hydrocotyline, mysitol, asam bramik, asam centelik, asam isobrahmik,

    asam betulik, tanin serta garam mineral seperti kalium, natrium, magnesium,

    kalsium dan besi. Diduga glikosida triterpenoida yang disebut asiaticoside

    merupakan antilepra dan penyembuh luka yang sangat luar biasa. Zat vellarine

    yang ada memberikan rasa pahit. (Indah Lasmadiwati,dkk, 2004)

    Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Ismirani (2011) pegagan dalam

    etanol 30% memiliki kandungan flavonoid sebesar 2,293 % (b/b).

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    4

    Gambar 3. Daun Pegagan

    4. Daun Sirsak

    Sirsak (Annona Muricata) dapat dikonsumsi sebagai buah segar. Daunnya

    untuk pestisida nabati melawan thrips pada cabe, kutu daun kentang, wereng pada

    padi dan belalang.Efek herbal pada sirsak adalah antikanker, anti diabetes, anti

    bakteri, anti jamur, emetic, sedative, digestive, analgesic dan anti mutagenik.

    Daun sirsak dipercaya sebagai antikanker dikarenakan terdapatnya kandungan

    vitamin A, B, C, fosfor, besi pada buahnya. Daun dan batang mengandung tanin,

    fitosterol, ca-oksalat, dan alkaloid murisine.Pada akar sirsak mengandung

    alkaloid, saponin, steroid atau triterpenoid dan acetogenin.

    Riset yang menunjukan sirsak bermanfaat sebagai antikanker telah banyak

    dilakukan. Berbagai riset in vitro di America Serikat menunjukan senyawa kimia

    dalam daun sirsak terbukti membunuh kanker payudara, ovarium, usus, prostat,

    liver, paru- paru, pancreas dan limfa. Senyawa itu membunuh sel kanker tanpa

    mempengaruhi sel-sel lain yang masih sehat.Senyawa aktif dalam daun

    meningkatkan pemompaan P-glycoprotein untuk menghasilkan senyawa bersifat

    antikanker alias kemoterapi. (Trubus, vol 10)

    Berdasarkan penelitian yang dilakukan Artini, Wahjuni, dan Sulishingtyas

    (2012) diperoleh hasil maserasi 1,2 gram serbuk daun kering sirsak (Annona

    muricata L.) menggunakan methanol yang berwarna hijau kehitaman sebanyak

    158 gram. Ekstrak kental methanol yang telah disuspensi ke dalam methanol-air

    (7:3) kemudian dipartisi denganberbagai pelarut sehingga diperoleh ekstrak kental

    petroleum eter sebanyak 0,1863 gram yang berwarna hijau kehitaman, ekstrak

    kental kloroform sebanyak 73,186 gram yang berwarna coklat kemerahan dan

    ekstrak kental air sebanyak 15,3411 gram yang berwarna merah kecoklatan.

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    5

    Gambar 4. Daun Sirsak

    5. Daun Sirih Merah

    Sirih Merah (Piper crocatum) mengandung senyawa aktif flavonoid, alkaloid,

    senyawa polifenat, tanin, antosianin, minyak atsiri.Secara khusus ada

    hidroksikavicol, kavicol, kavibetol, allypyrokatekol, cineole, caryophyllien,

    cadinen, estragol, terpennena, seskuiterpena, crotepoxide, fenil propane, amylum,

    eugenol, diastase, gula dan pati. Senyawa neolignan yang ada di dalamnya seperti

    piperbetol, methyl piperbetol, piperol A, dan piperol B. Zat aktif ini terkandung di

    seluruh bagian tanaman.

    Zat aktif yang dikandung seluruh bagian tanaman dapat merangsang saraf

    pusat, merangsang daya pikir, meningkatkan peristaltik, dan meredakan sifat

    mendengkur. Daun sirih juga memiliki efek mencegah ejakulasi premature,

    ekspektoran, antiseptik, antibiotic, mematikan cendawan, antikejang, analgesic,

    pereda kejang pada otot polos, penekan kendali gerak, mengurangi sekresi cairan

    pada liang vagina, penekan kekebalan tubuh, pelindung hati, dan antidiare. Tetapi

    banyak juga penderita menahun yang mengaku sembuh berkat sirih merah.Sebut

    saja, gangguan jantung, maag kronis, TBC tulang, keputihan akut, tumor payudara

    dan komplikasi diabetes. (Trubus, vol 10)

    Daun sirih dapat digunakan sebagai antibakteri karena mengandung 4,2%

    minyak atsiri yang sebagian besar terdiri dari betephenol yang merupakan isomer

    Euganol allypyocatechine, Caryophysllen, kavikol, kavibekol, estragol, dan

    terpinen. (http://www.psychologymania.com)

    Gambar 5. Daun Sirih Merah

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    6

    6. Ekstraksi

    Ekstraksi adalah proses pemisahan suatu komponen dari campuran dua

    kompenen atau lebih dimana komponen mengalami perpindahan massa dari suatu

    padatan atau cairan ke cairan lain yang bertindak sebagai pelarut. Pemisahan

    terjadi akibat kemampuan daya larut yang berbeda dari komponen-komponen

    dalam campuran. (Mc Cabe, 2009).

    Pemisahan dilakukan dengan menambahkan pelarut selektif pada campuran

    bahan.Dasar dari ekstraksi ialah perbedaan kelarutan bahan ke dalam

    pelarut.Ekstraksi dapat dilakukan dalam keadaan panas atau dingin. Pelarut

    selektif berarti pelarut tersebut hanya melarutkan bahan yang akan diambil.

    Dengan proses ekstraksi, pelarut selektif akan melarutkan bahan yang diinginkan,

    sedangkan bahan yang lain tidak larut atau sedikit larut. Agar pelarutan dapat

    berlangsung dengan baik maka harus diusahakan terjadinya kontak yang baik

    antara pelarut dengan bahan yang akan dilarutkan.

    Penelitian ini merupakan ekstraksi padat-cair untuk memisahkan flavonoid

    dari lima macam bahan dengan menggunakan pelarut. Ekstraksi padat-cair banyak

    digunakan untuk mengambil suatu zat dari bahan padat dengan menggunakan

    pelarut organik. Ekstraksi ini dilakukan dengan mengontakkan padatan yang telah

    dihancurkan dalam suatu tangki berpengaduk secara batch. Penghancuran padatan

    sebelum diekstraksi akan mempercepat proses ekstraksi karena luas bidang kontak

    antara padatan dengan pelarut menjadi lebih besar. Setelah proses berlangsung

    cukup lama, ekstrak dapat dipisahkan dari padatannya (Treyball, 1981).

    Perpindahan massa zat terlarut dari padatan ke cairan pada ekstraksi padat-cair

    berlangsung melalui dua proses yaitu difusi dari dalam padatan ke permukaan

    padatan dan perpindahan massa dari permukaan padatan ke cairan. Jika salah satu

    proses berlangsung lebih cepat, maka kecepatan ekstraksi ditentukan oleh

    kecepatan yang lebih lambat. Tetapi jika kedua proses berlangsung dengan

    kecepatan yang hampir sama, maka kecepatan ekstraksi ditentukan oleh kedua

    proses tersebut. (Peduk, 2011)

    Bila ukuran padatan relatif kecil, maka difusi dari dalam padatan ke

    permukaan padatan berlangsung cepat, sehingga kecepatan ekstraksi ditentukan

    oleh kecepatan perpindahan massa dari permukaan padatan ke cairan. Sebaliknya,

    jika ukuran padatan cukup besar, maka perpindahan massa dari permukaan

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    7

    padatan ke cairan berlangsung cepat sehingga kecepatan ekstraksi ditentukan oleh

    kecepatan difusi dari dalam padatan ke permukaan padatan. (Peduk,2011)

    Faktor yang berpengaruh terhadap proses ekstraksi antara lain:

    a. Waktu ekstraksi

    Semakin lama waktu kontak antara dua fase tersebut maka makin banyak

    komponen yang terdifusi dari fase padat ke fase cair. Jika waktu kontak antara

    kedua fase berkurang maka tidak akan dicapai fase kesetimbangan.

    b. Jenis pelarut

    Kesempurnaan ekstraksi juga tergantung dari selektifitas terhadap

    pemilihan pelarutnya, karena pemilihan pelarut yang tepat akan

    mempengaruhi kelarutan terhadap zat flavonoid. Maka untuk mengekstraknya,

    dapat digunakan pelarut-pelarut organik yang mempunyai titik didih lebih

    rendah dari pada air, yang salah satunya adalah ethanol. Flavonoid dapat larut

    dalam pelarut seperti methanol dan etanol.

    c. Ukuran bahan

    Semakin kecil ukuran partikel bahan maka ruas permukaan kontak akan

    semakin besar sehingga hal ini akan menyebabkan semakin banyak flavonoid

    yang akan terekstraksi, tetapi pada ukuran butir tertentu jumlah flavonoid

    yang terekstraksi akan konstan walaupun ukuran butiran bahan yang

    digunakan kecil.

    d. Perbandingan berat bahan dengan jumlah pelarut.

    Jumlah pelarut terhadap berat bahan akan mempengaruhi jumlah massa

    flavonoid yang ditrasnfer secara difusi oleh zat pelarut.jadi perbandingan berat

    bahan dan jumlah pelarut sangat berpengaruh terhadap hasil flavonoid yang

    didapat.

    e. Suhu ekstraksi

    Suhu ekstraksi akan berpengaruh terhadap kecepatan perpindahan massa

    secara difusi antara zat pelarut dan zat yang akan di ekstraksi. Semakin tinggi

    suhu ekstraksi maka kecepatan perpindahan massanya akan semakin cepat

    f. Kecepatan putaran pengaduk

    Semakin tinggi kecepatan putaran pengadukan, akan mempercepat difusi

    dari pelarut ke partikel sehingga flavonoid yang terambil akan semakin

    banyak.

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    8

    7. Pemilihan pelarut

    Proses ekstraksi sangat bergantung pada jenis pelarut yang digunakan.

    Menurut Treyball (1985), pelarut sebaiknya memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

    a. Bersifat selektif, pelarut yang baik hanya dapat melarutkan ekstrak yang

    diinginkan dan bukan komponen-komponen lain dari bahan yang diekstraksi

    b. Tidak terjadi reaksi antara pelarut dengan komponen yang akan diekstraksi

    c. Tidak korosif

    d. Mempunyai viskositas rendah dan daya pelarutnya tinggi

    e. Tidak beracun

    f. Mudah didapat dan murah.

    Flavonoid dapat larut dalam methanol, ethanol dan aceton.

    Tabel 1. Data fisik pelarut Nama Rumus Molekul Massa Molar Titik Leleh Titik Didih

    Methanol CH3OH 32,04 g/mol - 97oC 64,7C

    Ethanol C2H5OH 46,07 g/mol - 114,3oC 78,4

    OC

    Aceton CH3COCH3 60,1 g/mol - 89oC 82,5

    oC

    Sumber : wapedia.mobi/id

    Berdasarkan data tersebut titik didih terendah adalah methanol. Namun

    demikian, aseton dan methanol tidak dapat digunakan dalam ekstraksi karena

    aseton dan methanol mengandung racun yang dapat membahayakan kesehatan.

    Oleh karena itu dalam penelitian ini digunakan ethanol sebagai pelarut.

    Ethanol tidak berwarna dan tidak berasa, tetapi memiliki bau yang khas.

    Bahan ini dapat memabukkan jika diminum. Rumus molekul ethanol adalah

    C2H5OH atau rumus empiris C2H6O, ehtanol mempunyai titik didih 78,4oC (760

    mmHg), densitas 0,7893 g/ml. Ethanol lebih aman jika dibandingkan dengan

    pelarut methanol dan aseton, kelarutan dalam air tidak terbatas pada suhu 20oC.

    (Fessenden, 1992)

    8. Flavonoid

    Flavonoid merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada

    tanaman hijau , kecuali alga. Flavonoid yang lazim ditemukan pada tumbuhan

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    9

    tingkat tinggi (Angiospermae) adalah flavon dan flavonol dengan C- dan O-

    glikosida, isoflavon C- dan O-glikosida, flavanon C- dan O-glikosida, khalkon C-

    dan O-glikosida dan hidrokhalkon, proantosianidin dan antosianin, auron O-

    glikosida dan dihidroflavonol O-glikosida.

    Flavonoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri 15 atom karbon,

    dimana dua cincin benzene (C6) terikat pada cincin propane (C3) sehingga

    membentuk ikatan C6 - C3 - C6. Susunan ini menghasilkan 3 jenis struktur yaitu

    1,3-diarilpropan atau flavonoid, 1,2-diarilpropan atau isoflavon, dan 1,1-

    diarilpropan atau neoflavon. (Waji dan Sugrani, 2009)

    Gambar 6. Struktur Flavonoid

    Flavonoid termasuk senyawa fenolik alam yang potensial sebagai antioksidan

    dan mempunyai bioaktifitas sebagai obat. Senyawa-senyawa ini dapat ditemukan

    pada batang, daun, bunga dan buah. Flavonoid dalam tubuh manusia berfungsi

    sebagai antioksidan sehingga sangat baik untuk pencegahan kanker. Manfaat

    flavonoid antara lain adalah untuk melindungi struktur sel, meningkatkan

    efektivitas vitamin C, anti-inflamasi, mencegah keropos tulang dan sebagai

    antibiotik. (Waji dan Sugrani, 2009)

    Flavonoid merupakan golongan senyawa bahan alam dari senyawa fenolik

    yang banyak merupakan pigmen tumbuhan, pada umumnya flavonoid merupakan

    senyawa polar sehingga larut dalam larutan polar seperti etanol, metanol butanol,

    aseton air dan sebagainya.Flavonoid juga tidak tahan pada suhu tinggi, fungsinya

    kebanyakan flavonoid dalam tubuh manusia adalah sebagai zat

    antioksidan.Antioksidan melindungi jaringan terhadap kerusakan oksidatif akibat

    radikal bebas yang berasal dari proses-proses dalam tubuh atau dari luar dan

    memiliki hubungan sinergis dengan vitamin C (meningkatkan efektivitas vitamin

    C). Dalam banyak kasus, flavonoid dapat berperan secara langsung sebagai

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    10

    antibiotik dengan mengganggu fugsi mikroorganisme seperti bakteri atau virus.

    (Hayu dan Happy, 2013)

    9. Antioksidan

    Di dalam tubuh kita terdapat senyawa yang disebut antioksidan yaitu senyawa

    yang dapat menetralkan radikal bebas dengan cara menyumbangkan salah satu

    atau lebih elektronnya agar berikatan dengan elektron radikal bebas. Contoh

    antioksidanyaitu enzim SOD (SuperoksidaDismutase), gluthatione, dan katalase.

    Antioksidan juga dapat diperoleh dari asupan makanan yang banyak mengandung

    vitamin C, vitamin E dan betakaroten serta senyawa fenolik.Bahan pangan yang

    dapat menjadi sumber antioksidan alami, seperti rempah-rempah, coklat, biji-

    bijian, buah-buahan, sayur-sayuran. (Maulida dan Zulkarnaen, 2010).

    Radikal bebas adalah atom atau molekul yang tidak stabil dan sangat reaktif

    karena mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital

    terluarnya. Untuk mencapai kestabilan atom atau molekul, radikal bebas akan

    bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron.

    Reaksi ini akan berlangsung terus menerus dalam tubuh dan bila tidak dihentikan

    akan menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, jantung, katarak, penuaan

    dini, serta penyakit degeneratif lainnya. (Maulida dan Zulkarnaen, 2010).

    Persyaratan (sesuai peraturan/undangundang) : Antioksidan sebagai bahan

    tambahan pangan batas maksimum penggunaannya telah diatur oleh Peraturan

    Menteri Kesehatan RI Nomor: 772/Menkes/Per/IX/88 tertulis dalam Lampiran I,

    antioksidan yang diizinkan penggunannya antara lain asam askorbat, asam

    eritrobat, askorbil palmitat, askorbil stearat, butil hidroksilanisol (BHA), butil

    hidrokinin tersier, butil hidroksitoluen, dilauril tiodipropionat, propil gallat, timah

    (II) klorida, alpha tokoferol, tokoferol, campuran pekat (Maulida dan Zulkarnaen,

    2010).

    Ada 2 macam antioksidan berdasarkan sumber perolehannya, yaitu

    antioksidan alami dan antioksidan sintesis. Antioksidan sintesis berasal dari

    sintesis reaksi kimia. BHT (Butylated Hydroxy Toluena) merupakan contoh

    antioksidan sintesis. Penggunaan BHT mulai dihentikan karena dapat meracuni

    dan bersifat karsinogenik (Astuti, 2008). Antioksidan alami berasal dari sumber

    antioksidan alami atau hasil ekstraksi sumber antioksidan alami. Sumber

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    11

    antioksidan alami dapat ditemukan pada tumbuhan yang mengandung senyawa

    fenolik,misalnya di tumbuhan bagian kayu, biji, daun, buah, akar, maupun bunga

    pada tumbuhan jenis rempah, teh, coklat, daun-dauan. (Sarastani, dkk,.2002).

    senyawa fenolik atau polifenolik terdapat pada golongan flavonoid. Dari hasil

    penelitian didapat bahwa flavonoid mempunyai kemampuan untuk merubah atau

    mereduksi radikal bebas dan juga sebagai antiradikal bebas (Zuhra, dkk,.2008)

    Berkaitan dengan fungsinya, senyawa antioksidan di klasifikasikan dalam

    lima tipe antioksidan, yaitu:

    1. Primary antioxidants, yaitu senyawa-senyawa fenol yang mampu memutus

    rantai reaksi pembentukan radikal bebas asam lemak. Dalam hal ini

    memberikan atom hidrogen yang berasal dari gugus hidroksi senyawa fenol

    sehingga terbentuk senyawa yang stabil. Senyawa antioksidan yang termasuk

    kelompok ini, misalnya BHA, BHT, PG, TBHQ, dan tokoferol.

    2. Oxygen scavengers , yaitu senyawa-senyawa yang berperan sebagai pengikat

    oksigen sehingga tidak mendukung reaksi oksidasi. Dalam hal ini, senyawa

    tersebut akan mengadakan reaksi dengan oksigen yang berada dalam sistem

    sehingga jumlah oksigen akan berkurang. Contoh dari senyawa-senyawa

    kelompok ini adalah vitamin C (asam askorbat), askorbilpalminat, asam

    eritorbat, dan sulfit.

    3. Secondary antioxidantsI, yaitu senyawa-senyawa yang mempunyai

    kemampuan untuk berdekomposisi hidroperoksida menjadi prodak akhir yang

    stabil. Tipe antioksidan ini pada umumnya digunakan untuk menstabilkan

    poliolefin resin. Contohnya, asam tiodipropionat dan dilauriltiopropionat.

    4. Antioxidative EnzimeI, yaitu enzim yang berperan mencegah terbantuknya

    radikal bebas. Contohnya glukose oksidase, superoksidase dismutase(SOD),

    glutation peroksidase, dan kalalase.

    5. Chelators sequestrants.yaitu senyawa-senyawa yang mampu mengikat logam

    seperti besidan tembaga yang mampu mengkatalis reaksi oksidasi lemak.

    Senyawa yang termasuk didalamnya adalah asam sitrat, asam amino,

    ethylenediaminetetra acetid acid (EDTA), dan fosfolipid (Maulida dan

    Zulkarnaen, 2010).

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    12

    D. Landasan Teori

    Proses ekstraksi padat-cair selalu meliputi dua langkah sebagai berikut:

    1. Kontak antara pelarut dengan padatan yang akan diekstraksi sehingga terjadi

    perpindahan zat yang terlarut dari padatan ke cairan.

    2. Pemisahan atau pencucian larutan dari padatan yang tersisa (Brown, 1950)

    Pada proses ekstraksi akan terjadi meliputi dua proses yaitu perpindahan

    massa dari dalam padatan ke permukaan padatan dan perpindahan massa dari

    permukaan padatan ke cairan. Kedua sistem berkontak atas dasar perbedaan

    kosentrasi. Jika salah satu proses berlangsung lebih cepat maka proses ekstraksi

    ditentukan oleh proses yang berlangsung lebih lambat (Bird,1960)

    Padatan Cair

    Cas

    Cas

    Interface

    Gambar 7. Proses Perpindahan Massa Padatan ke Cairan pada Lapisan Film

    Kecepatan difusi dalam padatan dinyatakan dengan persamaan sebagai

    berikut:

    NA = - DAB

    ............................................................................ (1)

    Pada penelitian ini, perpindahan massa dari dalam padatan ke permukaan

    padatan dianggap berlangsung sangat cepat karena ukuran padatan yang

    digunakan ukurannya sangat kecil. Sehingga perpindahan massa dari dalam

    padatan ke permukaan padatan dapat diabaikan dan perindahan massa yang

    berpengaruh pada proses ekstraksi ini hanya pada perpindahan massa dari padatan

    ke cairan (pelarut).

    Perpindahan massa dari permukaan padatan ke cairan (pelarut) dihitung

    dengan menggunakan pendekatan model matematis sebagai berikut

    Ca*

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    13

    NA = KcA. Vs. (Ca*-Ca) .............................................................. (2)

    Persamaan neraca massa ekstraksi flavonoid di dalam pelarut pada tangki

    berpengaduk pada kondisi batch dinyatakan dalam bentuk:

    Kecepatan laju alir kecepatan laju alir + kecepatan laju alir = kecepatan laju alir

    massa masuk massa keluar massa generasi massa akumulasi

    0 0+ KcA. Vs. (Ca*-Ca) = Vs

    KcA (Ca*-Ca) =

    ............................................................ (3)

    Konsentrasi flavonoid padatan(Cas) dan konsentrasi flavonoid pada cairan di

    permukaan film pada kondisi setimbang (Ca*) dengan kondisi isothermal

    mengikuti hukum Henry,yaitu

    Ca*= H. Cas ......................................................................... (4)

    Sedangkan Cas didapat dengan persamaan:

    M. Cao = M. Cas + W. Ca* ............................................................................. (5)

    Kemudian persamaan (4) disubtitusi ke persamaan (3), didapat persamaan

    diferensial untuk ekstraksi flavonoid, yaitu

    KcA(H. Cas Ca) =

    .................................................................................... (6)

    (Wahyudi, 1997)

    Kemudian persamaan (6) diintegralkan dengan batas

    Initial Condition (IC) : t= 0, Ca=Cao

    Boundary Condition (BC) : t= t, Ca= Ca

    Kca

    =

    Kca. T = - [ ln

    ]

    Kca = - [ ln

    ].

    ................................(7)

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    14

    Untuk mendapatkan hasil KcA pada kondisi optimum, digunakan penyelesaian

    secara numeris dengan metode Hook Jeeves.

    E. Hipotesis

    1. Pelarut etanol mampu digunakan untuk mengekstraksi flavonoid.

    2. Semakin lama waktu ekstraksi maka kadar flavonoid yang terekstrak semakin

    banyak.

    3. Semakin lama waktu ekstraksi maka koefisien transfer massa (KcA) semakin

    besar.

    F. Batasan Masalah

    1. Proses ekstraksi dilakukan secara batch

    2. Dilakukan pada tekanan tetap.

    3. Dianggap tidak ada penguapan selama proses ekstraksi.

    4. Pelarut yang digunakan adalah etanol.

    5. Ekstraksi dilakukan pada suhu 70C

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    15

    BAB II

    PELAKSANAAN PENELITIAN

    A. Bahan

    1. Bahan Baku

    Bahan baku yang digunakan untuk penelitian ini adalah benalu teh yang

    didapat dari perkebunan teh Tambi Wonosobo, buah mahkota dewa yang

    didapat dari Ternate, daun sirsakdan daun sirih merah yang didapat dari pasar

    Beringharjo Yogyakarta, daun pegagan didapat dari Magelang.

    2. Bahan Pembantu

    Bahanbakupembantu yang digunakanantara lain Ethanol 96% sebagai zat

    pengekstrakdan aquadest.

    Alat

    1. Rangkaian Alat Utama

    Gambar 8. Rangkaian Alat Ekstraksi

    Keterangan gambar

    1. Labu leher tiga

    2. Motor pengaduk

    3. Termometer

    4. Pendingin balik

    5. Kompor Pemanas

    6. Waterbath

    7. Klem

    8. Statif

    2. Alat Bantu

    Adapun alat bantu yang digunakan dalam mengekstraksi antara lain

    erlenmeyer, gelas ukur, tabung reaksi, corong, dan kertas saring.

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    16

    Cara Kerja

    1. Persiapan Bahan Baku (Sampel)

    Daun sirsak, daun sirih merah, mahkota dewa, dan benalu teh, dicuci

    bersih dan ditempat dalam suatu wadah, disortir dan kemudian diangin-

    anginkan hingga kering. Bahan kering kemudian dipotong sekecil mungkin

    (dibuat serbuk halus), kemudian diayak dengan ayakan berukuran 30 mesh

    dan dimasukkan dalam kantong plastik yang ditutup rapat.

    2. Proses Ekstraksi

    Menimbang bahan baku sebanyak 25 gram, kemudian dimasukkan

    kedalam labu leher tiga yang telah diisi dengan ethanol 96 % dengan volume

    200 ml.Pengaduk dijalankan dengan kecepatan yang diinginkan dan

    pemanas dihidupkan pada suhu 70oC. Ekstraksi dihentikan setelah 2 jam dan

    pemanas serta pengaduk dihentikan. Bahan yang telah diekstraksi kemudian

    di saringdalam keadaan panas dan diambil filtratnya.

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    17

    Diagram Alir Cara Kerja

    Benalu teh

    Mahkota dewa

    Daun sirih merah

    Daun pegagan

    Daun sirsak Bahan kering dan bersih

    Ethanol 96%

    200 ml

    Filtrat - - - - - > Analisis I

    Gambar 9. Diagram alir proses ekstraksi flavonoid

    Keterangan:

    Analisis I : kandungan dan kadar flavonoid mula-mula dari bahan

    Pembersihan dan

    pengeringan

    Ekstraksi dengan

    Suhu70oC, waktu 2 jam

    Penyaringan

    Pengayakan

    Penghalusan

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    18

    Serbuk Benalu Teh

    Ethanol 96%

    200 ml

    Filtrat - - - - - > Analisis II

    Gambar 10. Diagram alir proses ekstraksi benalu teh

    Keterangan:

    Analisis II : kadar flavonoid dari benalu teh.

    Ekstraksi pada waktu

    (30, 60, 90, 120) menit,

    konsentrasi pelarut (20, 40,

    60, 80, 96) %

    Penyaringan

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    19

    Analisa Hasil

    1. Analisa Kuantitatif Kandungan Flavonoid dengan Spektrofotometri UV-Vis.

    Hasil ekstraksi yang telah disaring dilarutkan dalam pelarut. Kemudian

    sampel dimasukkan ke dalam kuvet sampai garis batas. Dalam keadaan

    tertutup, mengatur kondisi transmitasi = 0%. Dalam keadaan terbuka,

    mengatur kondisi transmitasi = 100% (A=0). Menggunakan cell dengan

    pelarut murni. Memasukkan sampel dan mengukur absorbansi.

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    20

    F. Alogaritma Menghitung KcA dengan Metode Hooke-Jeeves

    Gambar 11. Alogaritma Metode Hooke-Jeeves

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    21

    BAB III

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    A. Hasil Analisa Bahan Baku

    Analisa kadar air pada masing-masing bahan didapat data sebagai berikut:

    Tabel 2. Hasil analisis kadar air pada bahan baku

    No

    Bahan baku

    kadar air

    (%)

    1 Daun pegagan 14,09

    2 Daun sirsak 10,2

    3 Daun sirih merah 15,94

    4 Benalu teh 12,97

    5 Mahkota dewa 12,27

    B. Variabel Bahan yang Mengandung Flavonoid untuk Menentukan Kadar

    Flavonoid Tertinggi

    Percobaan untuk variabel bahan dilakukan dengan kondisi sebagai berikut:

    Pelarut : Etanol 96% Volume pelarut : 200 ml

    Berat bahan : 25 gram

    Waktu ekstraksi : 2 jam

    Suhu ekstraksi : +70oC

    Kecepatan pengadukan ; 300 rpm

    Hasil percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil seperti pada tabel 3

    Tabel 3.Konsentrasi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan

    No

    Bahan

    konsentrasi flavonoid

    (gr/L)

    1 Daun sirih merah 0.0438

    2 Mahkota dewa 0.0553

    3 Pegagan 0.0616

    4 Daun sirsak 0.0876

    5 Benalu teh 0.1137

    Dari tabel 3. dapat dibuat grafik yang menyatakan hubungan antara bahan-bahan

    yang mengandung flavonoid dengan konsentrasi. Grafik tersebut terlihat pada

    gambar 12.

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    22

    Gambar 82. Konsentrasi Flavonoid pada Berbagai Tumbuhan

    Berdasarkan pada tabel 3 dan gambar 12 dapat dilihat untuk benalu teh

    kandungan flavonoidnya lebih tinggi dibandingkan daun sirih merah, daun

    sirsak, pegagan, dan mahkota dewa. Dari hasil analisis kadar flavonoid yang

    dilakukan, benalu teh memiliki konsentrasi tertinggi yaitu 0.1137gr/L

    C. Variabel Pengaruh Waktu Ekstraksi terhadap Konsentrasi Flavonoid

    Benalu Teh

    Percobaan untuk variabel waktu dilakukan dengan kondisi sebagai berikut:

    Pelarut : Etanol 96%

    Volume pelarut : 200 ml

    Berat : 25 gram

    Kecepatan Pengadukan : 300 rpm

    Suhu Ekstraksi : +70oC

    Hasil percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil seperti pada tabel 4.

    Tabel 4. Hubungan waktu Ekstraksi dengan Konsentrasi Benalu teh

    No

    Waktu

    (menit)

    Konsentrasi Flavonoid

    (gr/L)

    1 0 0.0039

    2 30 0.0701

    3 60 0.1089

    4 90 0.1071

    5 120 0.1116

    Pada tabel 4. dapat dibuat grafik hubungan antara waktu ekstraksi dengan

    konsentrasi yang terlihat seperti gambar di bawah ini

    0

    0,02

    0,04

    0,06

    0,08

    0,1

    0,12

    Daun sirihmerah

    Mahkotadewa

    Pegagan Daun sirsak Benalu teh

    kon

    sen

    tras

    i (gr

    /L)

    jenis tumbuhan

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    23

    Gambar 13. Hubungan Waktu Ekstraksi dengan Konsentrasi Flavonoid

    Dari gambar 13 dan tabel 4 dapat diketahuipada menit ke-120 merupakan

    waktu optimum dengan konsentrasi flavonoid tertinggi sebesar 0.116 gr/L.

    Sesuai dengan teori lapisan film, dimana semakin lama ekstraksi, konsentrasi

    flavonoid dalam larutan akan mengalami kesetimbangan. Pada waktu tertentu

    konsentrasi flavonoid dalam larutan akan konstan. Hal ini terjadi karena

    flavonoid dalam bahan sudah terekstrak semua.

    D. Variabel pengaruh konsentrasi pelarut terhadap konsentrasi flavonoid benalu teh

    Percobaan untuk variabel konsentrasi pelarut dilakukan dengan kondisi sebagai

    berikut:

    Volume pelarut : 200 ml

    Berat : 25 gram

    Kecepatan Pengadukan : 300 rpm

    Suhu Ekstraksi : +70oC

    Waktu ekstraksi : 2 jam

    Hasil percobaan yang dilakukan diperoleh hasil pada tabel 5.

    Tabel 5. Konsentrasi pelarut terhadap konsentrasi flavonoid benalu teh

    No

    Konsentrasi Pelarut

    (%)

    Konsentrasi flavonoid

    (gr/L)

    1 0 0

    2 20 0.042

    3 40 0.057

    4 60 0.075

    5 80 0.085

    6 96 0.098

    0,0000

    0,0200

    0,0400

    0,0600

    0,0800

    0,1000

    0,1200

    0,1400

    0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0

    Ko

    nse

    ntr

    asi (

    gr/L

    )

    Waktu ekstraksi (menit)

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    24

    Hasil dari tabel 5 dapat dibuat grafik hubungan konsentrasi pelarut dengan

    konsentrasi flavonoid.

    Gambar 14. Hubungan Konsentrasi Pelarut dengan Konsentrasi flavonoid

    Berdasarkan tabel 5 dan gambar 14 didapat bahwa semakin besar konsentrasi

    pelarut yang digunakan untuk ekstraksi maka konsentrasi flavonoid yang

    dihasilkan juga semakin besar. Konsentrasi pelarut sebesar 96 % didapat

    konsentrasi flavonoid terbesar yaitu 0.98gr/L.

    E. Menghitung Konstanta Henry dan Koefisien Transfer Massa (KcA)

    Benalu Teh

    Konstanta Henry dapat dicari dengan cara memvariasikan berat benalu teh

    sehingga didapat konsentrasi Ca* dan Cas. Cas dapat dihitung dengan

    persamaan (5) sedangakan Ca* diperoleh dari kurva standar.

    Hasil percobaan dan persamaan yang digunakan untuk menghitung Cas dan

    Ca* dapat ditampilkan seperti pada tabel berikut

    Tabel 6. Hubungan Ca* dengan Cas pada ekstraksi benalu teh

    no berat Volume Etanol Ca* Cas

    (gr) (ml) (gr flavonoid/gr etanol) (gr flavonoid/gr etanol)

    1 15 200 0,16414 0,5091

    2 20 200 0,20080 0,6543

    3 25 200 0,24070 0,7207

    4 30 200 0,26829 0,8309

    5 35 200 0,30506 0,8674

    0

    0,02

    0,04

    0,06

    0,08

    0,1

    0,12

    0 20 40 60 80 100 120

    kon

    sen

    tras

    i fla

    von

    oid

    (gr

    /l)

    konsentrasi pelarut (%)

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    25

    Pada tabel 5. dapat dibuat grafik hubungan antara Ca* dan Cas seperti pada

    gambar 15.

    Gambar 15. Hubungan antara Cas dengan Ca*

    Berdasarkan gambar.15 dapat diperoleh konstanta Henry yaitu slope dari

    persamaan sebesar 0.3774.

    Pada penelitian ini, koefisien transfer massa dihitung dengan data ekstraksi

    benalu teh menggunakan persamaan (7) yang diselesaikan menggunakan

    metode Hook Jeeves. Hasil yang diperoleh koefisien transfer massa (Kca)

    benalu teh optimum sebesar 0.00863382 menit-1

    y = 0,3774x - 0,0346 R = 0,9629

    0,00000

    0,05000

    0,10000

    0,15000

    0,20000

    0,25000

    0,30000

    0,35000

    0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000

    Ca*

    (gr

    fla

    von

    oid

    /gr

    etan

    ol)

    Cas (gr flavonoid/gr etanol)

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    26

    BAB IV

    PENUTUP

    A. Kesimpulan

    1. Kelima bahan yang diekstrak, benalu teh mempunyai kadar flavonoid

    tertinggi dibandingkan dengan daun sirsak, daun sirih merah, daun pegagan,

    dan mahkota dewa. Kadar flavonoid pada benalu teh diperoleh sebesar

    0.1137 gr/L.

    2. Semakin besar konsentrasi pelarut yang digunakan maka flavonoid yang

    terekstrak semakin banyak pula. Hasil penelitan didapat konsentrasi pelarut

    optimal pada 96% dengan flavonoid yang diperoleh sebesar 0,98 gr/L.

    3. Semakin lama ekstraksi, maka kadar flavonoid yang terekstrak semakin

    banyak. Dari hasil penelitian didapat waktu optimal ekstraksi pada 120

    menit dengan konsentrasi 0.1116 gr/L. Pada waktu tertentu, ekstraksi akan

    mencapai kesetimbangan dengan ditandai konsentrasi akan tetap sepanjang

    waktu.

    4. Koefisien transfer massa (Kca) optimum sebesar 0.00863382 menit-1

    B. Saran

    Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai metode pengambilan

    flavonoid untuk mendapatkan flavonoid murni dengan memvariasikan jenis

    pelarut sehingga didapat konsentrasi flavonoid yang lebih optimal.

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    27

    DAFTAR PUSTAKA

    Artini, Ni Putu Rahayu., Sri Wahjuni, dan Wahyu Dwijani Sulishingtias. 2012.

    Ekstrak Daun Sirsak (Annona Muricata L) Sebagai Anti Oksidan Pada

    Penurunan Kadar Asam Urat Tikus Wistar. Bukit Jimbaran.

    Astuti, Sussi. 2008. Isoflavon Kedelai dan Potensinya Sebagai Penagkap Radikal

    Bebas. Jurnal Teknologi Industri dan Pertanian. Vol. 13. Nomor 2.

    September

    Bird, R.B., Stewart, W.E.,Lightfoot, E.N., 1978, Transport Phenomena, p.503,

    Jhon Willey& Sons Inc.,New York

    Brown.G.G .et al., 1950, Unit Operation. Modern Asia Edition, John

    Willey&Sons,Inc, New York.

    Furiani K, Sekar., dan Sophia Peduk. 2011. Koefisien Transfer Massa (Kca)

    Pada Ekstraksi Klorofil Dari Daun Pepaya (Carica Papaya L) Dengan

    Pelarut Ethanol. Laporan Penelitian. Yogyakarta.

    Hayu, H Magistra., dan Bela Happy A. 2011. Ekstraksi Kayu Secang Sebagai

    Indikator Titrasi. Laporan Penelitian. Yogyakarta.

    Ismarani., Diyah Iswantini Pradono., dan Latifah K Darusman. 2011.

    Mikroenkapsulasi Ekstrak Formula Pegagan - Kumis Kucing - Sambiloto

    Sebagai Inhibitor Angiotensin I Konverting Enzyme Secara Invitro.

    Jurnal Agribisnis dan Pengembangan Wilayah vol. 3 no.1.Bogor.

    Lasmadiwati, Indah dkk. 2004. Budidaya dan Pemanfaatan Untuk Obat DAun

    Pegagan. Penebar Swadaya. Depok.

    Kosasih, E. N., dkk. 2006. Peran Antioksidan pada Lanjut Usia. Pusat Kajian

    Nasional Masalah Lanjut Usia. Jakarta.

    Lasmadiwati, Indah, dkk. 2004. Budi Daya dan Pemanfaatan untuk Obat Daun

    Pegagan. Penebar Swadaya. Depok.

    Rohyami, Yuli. 2008. Penentuan kandungan Flavonoid dari Ekstrak Metanol

    Daging Buah Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa Scheff Boerl). Logika.

    Vol. 5, Nomor 1, Agustus

    Rosidah, S. Yulina, S Gana Elin. 1999. Uji Aktivitas Anti Radang Pada Tikus

    Galur Wistar dan Telaah Fitokimia Ekstrak Daun Babadotan dan Ekstrak

    Rimpang Jahe. http://bahan_alam.fa.itb.ac.id. Diakses 2 Maret 2010.

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    28

    Sarastani, Dewi., dkk. 2002. Aktivitas Antioksidan Ekstrak dan Fraksi Ekstrak Biji

    Atung. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. Vol.XIII. Nomor 2

    Sastrohamidjojo, Hardjono. 2001. Spektroskopi. Yogyakarta: Liberty Yogyakarta

    Sulaksana, Jaka, dkk.2004. Tempuyung Budidaya dan Pemanfaatan Untuk Obat.

    Jakarta: Penebar Swadaya

    Syukur, Cheppy. 2004. Temu Putih Tanaman Obat Anti Kanker. Jakarta: Penebar

    Swadaya

    Treyball, R. E. 1981.Mass Trasfer Operations. 3rd

    ed.Mc Graw-Hill Kogakusha,

    Ltd: Tokyo

    Trubus. 2012. Herbal Indonesia Berkhasiat. PT TrubusSwadaya. Depok

    Waji, Resi Agestia dan Andis Sugarni. 2009. Makalah Kimia Organik Flavonoid

    Bahan Alam (Querecetin). Makassar: Universitas Hasanudin

    Winarto, W.P. 2005. Mahkota Dewa Budidaya dan Pemanfaatan Untuk Obat.

    Jakarta: Penebar Swadaya

    Zuhra, Cut Fatimah, dkk. 2008. Aktivitas Antioksidan Senyawa Flavonoid dari

    Daun Katuk. Jurnal Biologi Sumatera. Vol.3 no.1, Sumatera Utara

    http://www.psychologymania.com/

    http://wapedia.mobi/id

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    29

    LAMPIRAN

    A. Menentukan Densitas Etanol

    Berat pikno kosong : 14,1460 gr

    Berat pikno + aquadest : 39,7400 gr

    Berat aquadest : (39,7400 - 14,1460) gr

    : 25, 5940 gr

    Densitas aquadest (T=28oC) : 0,996233 gr/ml

    Volume aquadest : 25,6908 ml

    Berat pikno + ethanol : 34,8170 gr

    Berat ethanol : (34,8170 14,1460) gr

    : 20,6710 gr

    Densitas ethanol : 0,80461 gr/ml

    B. Menghitung Kadar Air

    Suhu pengeringan : 60 oC

    Waktu pengeringan : 1 jam

    Kadar air dalam bahan dihitung dari:

    Kadar air =

    Tabel 7. Kadar Air Masing-Masing Bahan

    Bahan

    Berat (gr) Benalu Teh Pegagan Sirih Merah Sirsak

    Mahkota

    Dewa

    Berat kurs kosong 33.5207 34.4651 33.5207 32.5207 36.0204

    Berat kurs + bahan basah 34.5207 35.4651 34.5207 33.5207 37.0204

    Berat bahan basah 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000

    Penimbangan ke-1 34.4626 35.4061 34.4542 33.4817 36.9698

    Penimbangan ke-2 34.4188 35.3717 34.4512 33.4402 36.9312

    Penimbangan ke-3 34.4069 35.35 34.4455 33.457 36.9262

    Penimbangan ke-4 34.4033 35.3366 34.4252 33.4326 36.9216

    Penimbangan ke-5 34.4038 35.3167 34.3891 33.4295 36.9227

    Penimbangan ke-6 34.3918 35.3142 34.3683 33.4223 36.9007

    Penimbangan ke-7 34.3913 - 34.3622 33.4199 36.8977

    Penimbangan ke-8 34.3913 - 34.3613 33.4187 -

    % Kadar air 12.97 % 14.09 % 15.94 % 10.2 % 12.27%

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    30

    C. Variabel Bahan Untuk Menetukan Konsentrasi Flavonoid Tertinggi

    Percobaan untuk variabel bahan dilakukan dengan kondisi sebagai berikut:

    Pelarut : Etanol 96%

    Volume pelarut : 200 ml

    Berat bahan : 25 gram

    Waktu ekstraksi : 2 jam

    Suhu Ekstraksi : 70oC

    Kecepatan pengadukan ; 300 rpm

    Dari hasil percobaan didapat data pada tabel dibawah

    Tabel 8. Konsentrasi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan

    No

    Bahan

    konsentrasi flavonoid

    (gr/L)

    1 Daun sirih merah 0.0438

    2 Mahkota dewa 0.0553

    3 Pegagan 0.0616

    4 Daun sirsak 0.0876

    5 Benalu teh 0.1137

    Dari tabel di atas dapat dibuat grafik hubungan bahan yang dipilih dengan

    konsentrasi flavonoid

    Gambar 16. Konsentrasi flavonoid pada berbagai tumbuhan

    0

    0,02

    0,04

    0,06

    0,08

    0,1

    0,12

    Daun sirihmerah

    Mahkota dewa Pegagan Daun sirsak Benalu teh

    kon

    sen

    tras

    i (gr

    /L)

    jenis tumbuhan

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    31

    D. Kurva Standar Benalu Teh

    Konsentrasi tertinggi yang didapat pada percobaan variasi bahan yang

    memiliki kadar flavonoid, dibuat kurva standar. Kurva standar dibuat dengan

    cara mengekstraksi benalu teh kemudian dianalisis dengan spektrofotometri

    untuk mengetahui absorbansinya.

    Tabel 9.Kurva Standar Flavonoid Murni

    No

    Absorbansi

    konsentrasi flavonoid

    (gr/L)

    1 0 0

    2 0,0010 0,0016

    3 0,0030 0,0031

    4 0,0070 0,0063

    5 0,0170 0,0125

    6 0,0380 0,0250

    7 0,0840 0,0500

    8 0,1780 0,1000

    9 0,3660 0,2000

    10 0,7790 0,4000

    Dari tabel di atas dibuat grafik antara konsentrasi dengan absorbansi

    benalu teh seperti pada gambar di bawah

    Gambar 17. Kurva standar benalu teh

    y = 1,9415x - 0,0077 R = 0,999

    0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    0,7

    0,8

    0,9

    0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45

    Ab

    sorb

    ansi

    Konsentrasi flavonoid (gr/L)

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    32

    E. Variabel Pengaruh Konsentrasi Pelarut Terhadap Konsentrasi Flavonoid

    Benalu Teh

    Percobaan untuk variabel konsentrasi pelarut dilakukan dengan kondisi

    sebagai berikut:

    Volume pelarut : 200 ml

    Berat : 25 gram

    Kecepatan Pengadukan : 300 rpm

    Suhu Ekstraksi : +70oC

    Waktu ekstraksi : 2 jam

    Hasil percobaan yang dilakukan diperoleh hasil pada tabel 5.

    Tabel 10. Konsentrasi pelarut terhadap konsentrasi flavonoid benalu teh

    No

    Konsentrasi Pelarut

    (%)

    Konsentrasi flavonoid

    (gr/L)

    1 0 0

    2 20 0.042

    3 40 0.057

    4 60 0.075

    5 80 0.085

    6 96 0.098

    Hasil dari tabel 18 dapat dibuat grafik hubungan konsentrasi pelarut dengan

    konsentrasi flavonoid.

    Gambar 18. Hubungan Konsentrasi Pelarut dengan Konsentrasi flavonoid

    F. Variabel Waktu Ekstraksi terhadap Konsentrasi Benalu Teh

    Percobaan untuk variabel waktu dilakukan dengan kondisi sebagai berikut:

    Pelarut : Etanol 96%

    Volume pelarut : 200 ml

    Berat : 25 gram

    0

    0,02

    0,04

    0,06

    0,08

    0,1

    0,12

    0 20 40 60 80 100 120

    kon

    sen

    tras

    i fla

    von

    oid

    (gr

    /l)

    konsentrasi pelarut (%)

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    33

    Kecepatan Pengadukan : 300 rpm

    Suhu Ekstraksi : 70oC

    Hasil percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil seperti pada tabel 11

    Tabel 11. Hubungan waktu Ekstraksi dengan Konsentrasi Benalu teh

    No

    Waktu

    (menit)

    Konsentrasi Flavonoid

    (gr/L)

    1 0 0.0039

    2 30 0.0701

    3 60 0.1089

    4 90 0.1071

    5 120 0.1116

    Dari Tabel di atas dapat dibuat grafik hubungan waktu ekstraksi dengan

    konsentrasi flavonoid

    Gambar 19. Hubungan waktu ekstraksi dengan konsentrasi flavonoid benalu teh

    G. Menghitung Konstanta Henry

    Konstanta Henry diperoleh dengan mengekstraksi variasi berat benalu teh

    pada volume dan kecepatan motor pengaduk yang tetap sampai keadaan

    jenuh. Filtrat hasil ekstraksi dicek absorbansinya dengan spektrofotometri Uv-

    Vis. Cas dapat dihitung menggunakan persamaan (5) dan Cas didapat dari

    membaca kurva standar. Kemudian diperoleh data konsentrasi flavonoid

    dalam larutan pada keadaan setimbang (Ca*) dan konsentrasi flavonoid dalam

    bahan (Cas).

    0,0000

    0,0200

    0,0400

    0,0600

    0,0800

    0,1000

    0,1200

    0,1400

    0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0

    Ko

    nse

    ntr

    asi (

    gr/L

    )

    Waktu ekstraksi (menit)

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    34

    Tabel 12. Hubungan Cas

    dan Ca*

    no berat Volume Etanol Ca* Cas

    (gr) (ml) (gr flavonoid/gr etanol) (gr flavonoid/gr etanol)

    1 15 200 0,16414 0,5091

    2 20 200 0,20080 0,6543

    3 25 200 0,24070 0,7207

    4 30 200 0,26829 0,8309

    5 35 200 0,30506 0,8674

    Kemudian dibuat grafik antara Ca* vs Cas sehingga didapat konstanta Henry

    Gambar 20. Hubungan Cas dengan Ca*

    Maka konstanta Henry merupakan slope dari persamaan diatas yaitu sebesar

    0,34774

    H. Menghitung Koefisien Transfer Massa (KcA)

    Data konstanta kesetimbangan tersebut digunakan untuk menghitung harga

    koefisien transfer massa. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah

    metode Hook Jeeves

    Penyelesaian Kca dengan metode Hook Jeveves:

    clc;clear;

    y = 0,3774x - 0,0346 R = 0,9629

    0,00000

    0,05000

    0,10000

    0,15000

    0,20000

    0,25000

    0,30000

    0,35000

    0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000

    Ca*

    (gr

    fla

    von

    oid

    /gr

    etan

    ol)

    Cas (gr flavonoid/gr etanol)

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    35

    deff('y=fungsi(b,z)','y=-(log((0.3774*b-z)/(0.3774*b-0.113)))/120')

    rasio=0.5;

    bz=[0.5091 0.16414]; delbz=[0.001 0.001]; tol=[1e-4 1e-4];

    n=length(bz);

    yopt=fungsi(bz(1),bz(2));

    bzopt=bz; y=yopt;

    disp({bzopt yopt})

    //check delta

    checkdel=(['if delbz(1)y'

    'disp([bzopt yopt])'

    'for i=1:n';'bz(i)=bzopt(i)+delbz(i)*tanda(i)';'end'

    'y=fungsi(bz(1),bz(2))';

    'if y>=yopt then';

    'bzopt=bz';'yopt=y';

    'else'

    'break'

    'end'

    'end'

    'execstr(eksplorasi)']);

    //eksplorasi

    eksplorasi=(['for ep=1:n';

    'tanda(ep)=0';

    'bz(ep)=bzopt(ep)+delbz(ep)';'yd=fungsi(bz(1),bz(2))';

    'if yd>=yopt then'

    'bzopt(ep)=bz(ep)';'yopt=yd';'tanda(ep)=1';

  • Ekstraksi Flavonoid dari Berbagai Tumbuhan Sebagai Zat Antioksidan

    36

    'else'

    'bz(ep)=bzopt(ep)-delbz(ep)';'yd=fungsi(bz(1),bz(2))';

    'if yd>=yopt then'

    'bzopt(ep)=bz(ep);yopt=yd;tanda(ep)=-1';'end'

    'end'

    'end'

    'disp([bzopt yopt])';

    'if abs(tanda(1))