PENGARUH SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI · PDF fileKANDUNGAN FLAVONOID DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN...
-
Upload
nguyendang -
Category
Documents
-
view
224 -
download
0
Transcript of PENGARUH SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI · PDF fileKANDUNGAN FLAVONOID DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN...
ii
PENGARUH SUHU DAN WAKTU EKSTRAKSI TERHADAP
KANDUNGAN FLAVONOID DAN AKTIVITAS
ANTIOKSIDAN DAUN SIRSAK (Annona muricata L)
MENGGUNAKAN ULTRASONIK
S K R I P S I
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana
Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana
Oleh
NI WAYAN AYUK YULIANTARI
NIM. 1211105042
BUKIT JIMBARAN
2017
iii
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudu; “Pengaruh Suhu dan
Waktu Ekstraksi Terhadap Kandungan Flavonoid dan Aktivitas
Antioksidan Daun Sirsak (annona muricata L) Menggunakan Ultrasonik
” adalah karya saya dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun ke
perguruan tinggi lain dan belum pernah dipublikasikan semua sumber data dan
informasi yang dikutip dalam tulisan ini telah disebutkan di dalam naskah dan
dicantumkan di dalam Daftar Pustaka secara jelas dan dapat diperiksa
kebenarannya.
Bukit Jimbaran,
Ni Wayan Ayuk Yuliantari
NIM. 1211105042
v
RIWAYAT HIDUP
Ni Wayan Ayuk Yuliantari dilahirkan pada tanggal 23 Juli 1993 di
Gianyar, Bali. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara, pasangan
dari I Made Wiarsa dan Ni Wayan Sriasih. Pada tahun 1999 penulis
menyelesaikan pendidikan di Taman Kanak-kanak Tunas Wangi, Bona. Tahun
2005 penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN 1 Bona. Tahun 2008
penulis menyelesaikan Sekolah Menengah Pertama di SMP Blahbatuh, Gianyar.
Pendidikan Sekolah Menengah Atas diselesaikan tahun 2011 di SMA Dwijendra
Gianyar, Kabupaten Gianyar.
Sejak tahun 2012 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Ilmu dan
Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana melalui
jalur Mandiri (PMDK 1). Pada tahun 2014 penulis menjadi anggota bidang
Komunikasi dan Informasi Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) periode 2014-
2015 Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana. Pada Tahun 2015
penulis melaksanakan praktek kerja lapangan di Madina Bakery Denpasar dan
mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) periode XI.
vi
Ni Wayan Ayuk Yuliantari. NIM. 1211105042. Pengaruh Suhu dan Waktu
Ekstraksi Terhadap Kandungan Flavonoid dan Aktivitas Antioksidan Daun
Sirsak (Annona Muricata L.) menggunakan Ultrasonik. Dibawah bimbingan
Dr. Ir. I Dewa Gede Mayun Permana, M.S. selaku pembimbing I dan I
Wayan Rai Widarta, STP., M.Si. selaku pembimbing II.
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh suhu
dan waktu ekstraksi daun sirsak terhadap kandungan flavonoid dan aktivtas
antioksidan. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial , yang terdiri dari dua faktor.
Faktor pertama adalah suhu yang terdiri dari suhu 35oC, 45
oC, dan 55
oC. Faktor
yang kedua adalah waktu ekstraksi yang terdiri dari 10, 20, dan 30 menit. Seluruh
perlakuan diulang sebanyak dua kali sehingga diperoleh 18 unit percobaan. Data
yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam dan dilanjutkan dengan uji Duncan.
Hasil penelitian terbaik menunjukkan bahwa suhu 45oC dan waktu ekstraksi 20
menit menghasilkan rendemen 19,14%, total flavonoid 903,90 mgQE/g ekstrak
bahan dan aktivitas antioksidan tertinggi dengan nilai IC50 258,155 mg/L.
Kata kunci : Daun sirsak, ultrasonik, flavonoid, aktivitas antioksidan
vii
Ni Wayan Ayuk Yuliantari. NIM. 1211105042. Effect Of Temperature And
Time Extraction And Activities flavonoid antioxidant leaves of the soursop
(Annona muricata L.) Using Ultrasonic Under guidance of Dr. Ir. I Dewa
Gede Mayun Permana, M.S. as supervisor I and I Wayan Rai Widarta, STP.,
M.Si. as supervisor II.
ABSTRACT
This research was conducted to determine temperature and time
exraction effect on flavonoid content and antioxidant activity of soursoup leaf
extract. The experimental design used in this research was a factorial completely
randomized design which consisted of two factors. The first factor was
temperature of extraction that consists of temperature 35oC, 45
oC, and 55
oC. The
second factor was the time of extract namely 10, 20, and 30 minuts. The treatment
was repeated twice to obtain 18 units of the experiment. Data were analyzed with
analysis of variance, followed by Duncan test. The results showed that the best
treatment of soursoup leaf extract temperature of 450C and extraction time 20
minutes resulted in yield 19.14%, total flavonoids 903.90 mgQE /g extract and
IC50 value was 258.155 mg / L.
Keywords : soursoup leaf, ultrasonic, flavonoid, antioxidant activity
viii
RINGKASAN
Tanaman sirsak (Annona muricata L.) merupakan salah satu tanaman yang
mengandung antioksidan tinggi dan telah banyak dijadikan sebagai tumbuhan
obat. Bagian-bagian dari tanaman sirsak yang dimanfaatkan sebagai obat mulai
dari daun, batang, akar, buah dan biji. Hasil yang sudah ada menyatakan bahwa
daun sirsak mengandung senyawa fitokimia dimana salah satunya adalah
flavonoid yang berperan sebagai antioksidan.Waktu dan suhu ekstraksi
berpengaruh terhadap hasil ekstrak yang di dapat termasuk senyawa flavonoid dan
aktivitas antioksidan. Waktu yang terlalu lama akan menyebabkan ekstrak
terhidrolisis, sedangkan waktu ekstraksi yang terlalu singkat menyebabkan tidak
semua senyawa aktif terekstrak dari bahan.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh suhu dan waktu
ekstraksi terhadap kandungan senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan ekstrak
daun sirsak menggunakan ultrasonik serta mendapatkan suhu dan waktu ekstraksi
yang tepat yang menghasilkan ekstrak daun sirsak dengan kandungan flavonoid
dan aktivitas antioksidan tertinggi.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial.
Faktor pertama adalah suhu ekstraksi, (S) yaitu 35oC, 45
oC, dan 55
oC sedangkan
faktor kedua adalah waktu ekstraksi (W) yaitu 10 menit, 20 menit, dan 30 menit.
Seluruh perlakuan ini diulang sebanyak dua kali sehingga diperoleh 18 unit
percobaan. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam, dan apabila
berpengaruh terhadap parameter yang diamati, dilanjutkan dengan uji Duncan
(Steel and Torrie,1993). Pengamatan dilakukan terhadap rendemen, total
flavonoid dan aktivitas antioksidan (Handayani and Sriherfyna, 2012).
ix
Hasil penelitian menunjukkan adanya interaksi antara suhu dan waktu
ekstraksi yang berpengaruh sangat nyata terhadap rendemen, total flavonoid dan
aktivitas antioksidan. Ekstrak daun sirsak dengan perlakuan suhu 45oC dengan
waktu 20 menit menghasilkan rendemen terbaik 19,14%, total flavonoid
903,90mgQE/g ekstrak, IC50 terendah yaitu 258,155 mg/L.
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas
berkat dan rahmat-Nya penulis berhasil menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul “Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kandungan Flavonoid
dan Antioksidan Daun Sirsak (Annona muricata L.) Menggunakan Ultrasonik”.
Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai gelar
Sarjana Teknologi Pertanian di Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas
Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
Keberhasilan yang penulis capai dalam penyusunan skripsi ini tidak hanya
berasal dari kerja keras penulis sendiri, tapi juga tidak lepas dari dukungan serta
bantuan yang penulis terima dari awal penelitian sampai penelitian berakhir dan
tersusun menjadi skripsi. Maka dari itu penulis mengucapkan terimakasih sebesar-
besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Ir. I Dewa Gede Mayun Permana., M.S., selaku pembimbing I dan I
Wayan Rai Widarta, S.TP.,M.Si., selaku pembimbing II yang telah banyak
memberikan bimbingan, pengarahan dan motivasi selama penelitian dan
penyusunan skripsi.
2. Bapak Dr. Ir. I Dewa Gede Mayun Permana., M.S., selaku Dekan Fakultas
Teknologi Pertanian Universitas Udayana.
3. Bapak/Ibu dosen Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Bapak/Ibu penguji, Ibu
dosen Komisi Seminar Hasil yang telah membantu dalam penelitian dan
kelancaran penyusunan skripsi ini.
xi
4. Kepala Laboratorium di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas
Udayana, serta laboran yang telah memberikan bantuan, petunjuk, serta izin
penggunaan laboratorium selama penelitian berlangsung.
5. Bapak, Ibu, adik dan keluarga besar lainnya yang selalu mendoa’kan dan
memberikan semangat kepada penulis dalam melaksanakan perkuliahan dan
penyusunan skripsi.
6. I Wyn Budiarsana Saputra, Kemit, Yoga, Ema, Nana, Diah Puspita, Diah
Rupini, Christin, Heni, Saras dan Silvi yang selalu bersama-sama berjuang di
perkuliahan.
7. Teman-teman ITP angkatan 2012 dan seluruh mahasiswa Fakultas Teknologi
Pertanian yang telah memberikan dukungannya selama ini.
8. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih belum sempurna,
oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis
harapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
semua pihak.
Bukit Jimbaran,
Penulis
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
HALAMAN PERSYARATAN .............................................................................. ii
ABSTRAK................. ............................................................................................ iii
ABSTRACT........... ................................................................................................ iv
RINGKASAN ..........................................................................................................v
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. vii
RIWAYAT HIDUP .............................................................................................. viii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix
DAFTAR ISI............... ........................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah .............................................................................. 3
1.3. Tujuan ................................................................................................ 3
1.4. Hipotesis. ............................................................................................ 3
1.5. Manfaat .............................................................................................. 4
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Botani dan Klasifikasi Tanaman Sirsak ............................................. 5
2.2. Senyawa Fitokimia ............................................................................. 6
2.3. Flavonoid ........................................................................................... 8
xiii
2.4. Antioksidan ...................................................................................... 12
2.5. Ekstraksi Senyawa Fitokimia ........................................................... 15
III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................... 20
3.2. Bahan dan Alat ................................................................................. 20
3.2.1. Bahan................................................................................... 20
3.2.2. Alat ...................................................................................... 20
3.3. Rancangan Penelitian ....................................................................... 21
3.4. Pelaksanaan Penelitian ..................................................................... 22
3.4.1. Persiapan Sampel ................................................................ 22
3.4.2. Ekstraksi senyawa flavonoid Daun Sirsak .......................... 22
3.5. Variabel Yang Diamati ....................................................................... 24
3.5.1. Penentuan Rendemen .......................................................... 24
3.5.2. Analisis Total Flavonoid ..................................................... 24
3.5.3. Uji Akivitas Antioksidan .................................................... 25
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Rendemen ......................................................................................... 26
4.2. Total Flavonoid ................................................................................. 27
4.3. Aktivitas Antioksidan ....................................................................... 29
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 31
5.2. Saran....... .......................................................................................... 31
DAFTAR PUSTAKA....... ........................................................................ 32
xiv
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
1. Struktur Flavonol....... ....................................................................................... 9
2. Struktur Flavon....... ........................................................................................ 10
3. Struktur Isoflanon....... .................................................................................... 10
4. Struktur Flavanon....... ..................................................................................... 11
5. Struktur Flavanonol....... .................................................................................. 11
6. Struktur Katekin....... ....................................................................................... 12
7. Struktur Antosianin....... .................................................................................. 12
8. Diagram Alir........ ........................................................................................... 23
9. Rendemen.............. .......................................................................................... 26
10. Total Flavonoid....... ........................................................................................ 28
11. Aktivitas Antioksidan...... ............................................................................... 30
12. Ekstraksi dengan Ultrasonik...... ..................................................................... 46
13. Analisis Aktivitas Antioksidan...... ................................................................. 46
14. Daun Sirsak Setelah di Oven........................................................................... 47
xv
DAFTAR LAMPIRAN
No. Judul Halaman
1. Lampiran Analisis Kadar Air....... ................................................................... 36
2. Lampiran Analisis Rendemen....... .................................................................. 37
3. Lampiran Analisis Total Flavonoid....... ......................................................... 39
4. Lampiran Analisis Aktivitas Antioksidan....... ................................................ 42
xvi
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Antioksidan adalah senyawa yang berfungsi untuk menetralisir peningkatan
radikal bebas, melindungi sel dari efek toksik yang dihasilkan serta berkonstribusi
dalam pencegahan penyakit. Antioksidan yang dibutuhkan oleh tubuh didapatkan
melalui pangan. Salah satu sumber antioksidan yang berasal dari luar tubuh dapat
diperoleh dari tanaman yang banyak mengandung senyawa metabolit sekunder
seperti asam fenolat, flavonoid, tokoferol dan tanin. Senyawa tersebut
dimanfaatkan untuk menjaga kesehatan dan mengobati penyakit (Mahanom et al.,
1999).
Tanaman sirsak (Annona muricata L.) merupakan salah satu tanaman yang
mengandung antioksidan tinggi dan telah banyak dijadikan sebagai tumbuhan
obat (Syahida et al., 2012). Bagian-bagian dari tanaman sirsak yang dimanfaatkan
sebagai obat mulai dari daun, batang, akar, buah dan biji. Hasil penelitian Suranto
(2011) menyatakan bahwa daun sirsak memiliki kandungan kimia yang
bermanfaat untuk pengobatan, antara lain sebagai antibakteri, antivirus,
antioksidan, antijamur, antiparasit, antihipertensi, antistres, dan menyehatkan
sistem saraf. Komponen bioaktif yang terdapat pada daun sirsak adalah flavonoid,
tanin, dan alkaloid (Adjie, 2011). Komponen bioaktif tersebut dapat diperoleh
melalui proses ekstraksi.
Ekstraksi adalah proses pemisahan komponen-komponen dalam larutan
berdasarkan perbedaan kelarutannya. Pemilihan metode ekstraksi sangat penting
dilakukan karena hasil ekstraksi akan mencerminkan tingkat keberhasilan metode
tersebut. Metode ultrasonik diketahui memiliki kelebihan dibandingkan metode
1
xvii
maserasi karena metode ultrasonik menggunakan gelombang ultrasonik yaitu
gelombang akustik dengan frekuensi lebih besar dari 16-20 kHz. Salah satu
kelebihan metode ekstraksi ultrasonik adalah untuk mempercepat proses ekstraksi,
dibandingkan dengan ekstraksi termal atau ekstraksi konvensional. Metode
ultrasonik ini lebih aman, lebih singkat, dan meningkatkan jumlah rendemen
kasar. Faktor–faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah tipe persiapan
sampel, waktu ekstraksi, jumlah sampel, suhu, dan jenis pelarut (Utami, 2009).
Pada umumnya kelarutan zat aktif yang diekstrak akan bertambah besar
dengan bertambah tingginya suhu. Akan tetapi, peningkatan suhu ekstraksi juga
perlu diperhatikan, karena suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan
pada bahan yang sedang diproses (Margaretta et al., 2011). Komponen bioaktif
seperti flavonoid, tanin, dan fenol rusak pada suhu diatas 50oC karena dapat
mengalami perubahan struktur serta menghasilkan ekstrak yang rendah
(Handayani dan Sriherfyna, 2016).
Waktu ekstraksi juga sangat berpengaruh terhadap senyawa yang dihasilkan.
Menurut Budiyanto dan Yulianingsih, 2008) waktu ekstraksi yang tepat akan
menghasilkan senyawa yang optimal. Waktu ekstraksi yang terlalu lama akan
menyebabkan ekstrak terhidrolisis, sedangkan waktu ekstraksi yang terlalu
singkat menyebabkan tidak semua senyawa akif terekstrak dari bahan. Oleh
karena itu, perlu ditentukan suhu dan waktu ekstraksi yang tepat untuk ekstrak
daun sirsak sehingga dihasilkan ekstrak dengan aktivitas antioksidan tertinggi.
2
xviii
1.2. Rumusan Masalah
1. Apakah suhu dan waktu ekstraksi berpengaruh terhadap kandungan
senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan pada ekstrak daun sirsak
menggunakan ultrasonik?
2. Berapa suhu dan waktu ekstraksi yang tepat untuk menghasilkan
ekstrak daun sirsak dengan senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan
tertinggi pada ekstraksi daun sirsak menggunakan ultrasonik ?
1.3. Tujuan
1. Mengetahui pengaruh suhu dan waktu ekstraksi terhadap kandungan
senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan ekstrak daun sirsak
menggunakan ultrasonik.
2. Mendapatkan suhu dan waktu ekstraksi yang tepat yang menghasilkan
ekstrak daun sirsak dengan kandungan flavonoid dan aktivitas
antioksidan tertinggi menggunakan ultrasonik.
1.4. Hipotesis
1. Suhu dan waktu ekstraksi berpengaruh terhadap kandungan senyawa
flavonoid dan aktivitas antioksidan ekstrak daun sirsak menggunakan
ultrasonik.
2. Suhu dan waktu ekstraksi tertentu dapat menghasilkan ekstrak daun
sirsak dengan kandungan senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan
tertingi menggunakan ultrasonik.
3
xix
1.5. Manfaat
1. Manfaat teoritis yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah dapat
dijadikan referensi atau masukan bagi perkembangan ilmu teknologi
pengolahan pangan dan menambah kajian ilmu mengenai senyawa
flavonoid pada daun sirsak.
2. Secara praktis, hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan
bagi masyarakat bahwa daun sirsak dapat dimanfaatkan sebagai salah
satu sumber flavonoid dan antioksidan.
4