aktivitas antioksidan ekstrak fenolik hasil recovery ......aktivitas antioksidan ekstrak fenolik...

Aktivitas Antioksidan Ekstrak Fenolik Hasil Recovery Limbah Padat Jamu

(Antioxidant Activity of Phenolic Extract From Recovery Yield of Solid Herb Waste)

Oleh

Wening Galih Bhagawati

NIM : 652011022

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika,

guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2015

ii



Oleh


NIM : 652011022

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika,

guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains

Fakultas Sains dan Matematika


Salatiga

2015

iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS TUGAS AKHIR

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Wening Galih Bhagawati

NIM : 652011022

Program Studi : Kimia

Fakultas : Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir dengan judul :


Yang dibimbing oleh :

1. Dra.Hartati Soetjipto, M.Sc.

2. Dr.rer.nat. A. Ign. Kristijanto, M.S.

Adalah benar – benar hasil karya saya.

Di dalam laporan tugas akhir ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau

gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam bentuk

rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya akui seolah – olah sebagai karya

saya sendiri tanpa memberikan pengakuan kepada penulis atau sumber aslinya.

Salatiga, 22 Juni 2015

Yang memberi pernyataan


iv

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW), saya yang

bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Wening Galih Bhagawati

NIM : 652011022

Program Studi : Kimia

Fakultas : Sains dan Matematika

Jenis Karya : Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada UKSW

hak bebas royalti non – ekslusif (non – exclusive royalty free right) atas karya ilmiah

saya yang berjudul :


Beserta perangkat yang ada (jika perlu).

Dengan hak bebas royalti non – eksklusif ini, UKSW berhak menyimpan, mengalih

mediakan / mengalih formatkan, mengelola dalam bentuk penggalan data, merawat, dan

mempublikasikan tugas akhir saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai

penulis/pencipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di

Pada tanggal

: Salatiga

: 22 Juni 2015

1



Wening Galih Bhagawati*, Hartati Soetjipto**, A. Ign Kristijanto**

*) Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

**) Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika


Jalan Diponegoro 52 – 60, Salatiga – 50711

[email protected]

ABSTRACT

The purposes of this study were: firstly, to determined the content of phenolic compounds of solid herb waste. Secondly, to determined its antioxidant activity and Sun Protection Factor (SPF) value. The extraction has been conducted by maceration method using ethanol and ethyl acetate with two levels of temperature (which were 27

0C and 50

0C) and three levels of

extraction time (which were 90, 120 and 150 minutes). The content, antioxidant activity and SPF value of phenolic compounds were determined by spectrometric method.

The result of the study showed that: 1) the optimum phenolic compounds has obtained on extraction condition of 27

0C and 90 minutes using ethanol solvent, with amount of 13.14 ± 0.87

mg GAE/gram sample, 2) the IC50 of ethanol extract has obtained on concentration of 5,000.67 ppm. Meanwhile, it had SPF value of 17.19 ± 0.01 on concentration of 900 µg/mL.

Keyword: antioxidant, phenolic, herb, SPF value, wastes

PENDAHULUAN

Salah satu industri yang berkembang pesat dewasa ini adalah industri herbal

dengan produk berupa obat herbal dan jamu. Pada tahun 2011, industri jamu di

Indonesia mencapai omzet 11 triliun, sedangkan data tahun 2012 menunjukkan terdapat

1.000 industri jamu skala kecil dan 10 industri jamu skala menengah besar yang

tersebar di berbagai wilayah di Indonesia, terutama di pulau Jawa (Detik Finance,

2012). Perkembangan industri jamu tentunya diikuti dengan semakin meningkatnya

jumlah limbah padat yang dihasilkan. Sebagai contoh, industri jamu skala besar seperti

PT. Sido Muncul dapat menghasilkan 18 ton limbah industri jamu per hari (Anonim,

2014). Apabila tidak ditangani dengan benar limbah tersebut dapat menimbulkan

masalah lingkungan.

Limbah padat industri jamu dimungkinkan masih mengandung berbagai bahan

aktif mengingat proses ekstraksi tanaman obat untuk produk herbal terbatas pada

penggunaan pelarut air dan etanol. Penggunaan air dan etanol sebagai pelarut yang

diijinkan dalam industri produk herbal konsumsi memungkinkan adanya

ketidaksesuaian tingkat polaritas antara pelarut dengan senyawa aktif dalam bahan baku

mailto:[email protected]

2

jamu, sehingga tidak semua senyawa aktif terekstrak. Oleh karena itu, masih terbuka

peluang untuk recovery limbah padat industri jamu dengan cara mengoptimalkan

ekstraksi senyawa aktif dalam limbah padat industri jamu.

Limbah padat jamu berasal dari berbagai jenis tanaman obat (multi simplisia)

sehingga senyawa aktif yang terkandung dalam limbah jamu pun berbeda – beda. Salah

satu senyawa yang terkandung didalamnya dan ingin dimanfaatkan adalah senyawa

fenolik yang bersifat polar sehingga untuk pengambilan senyawa tersebut dapat didekati

dengan penggunaan pelarut dengan tingkat kepolaran yang sesuai. Senyawa fenolik

banyak terkandung dalam tanaman obat untuk bahan baku jamu seperti jahe, ginseng,

temu – temuan dan akar – akaran. Senyawa fenolik dapat dimanfaatkan sebagai bahan

aktif berbagai produk kosmetik mengingat fenolik memiliki efek antioksidan dan

penyerapan sinar UV (sun screen) (Mukherjeer et al., 2011)

Selain memiliki kandungan bahan aktif yang berbeda – beda, karakter fisik

limbah padat jamu yang dihasilkan setiap kali produksi juga berbeda pula tergantung

jenis produknya. Untuk memperoleh keseragaman perlu dilakukan karakterisasi limbah

padat jamu terlebih dahulu yang meliputi kadar air, kadar abu, lemak, serat, karbohidrat

dan kandungan fenolik total.

Berdasarkan latar belakang di atas, maka tujuan penelitian ini adalah :

1. Memperoleh bahan aktif senyawa fenolik sebagai hasil recovery limbah padat

jamu.

2. Menentukan aktivitas antioksidan dan nilai Sun Protection Factor (SPF) ekstrak

fenolik.

3

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Prodi Kimia, Fakultas Sains dan

Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana selama bulan November 2014 – April

2015.

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah padat industri jamu

dari pabrik jamu PT. “X” yang berlokasi di Kabupaten Semarang. Adapun bahan kimia

yang digunakan antara lain etanol teknis, etil asetat teknis, petroleum eter teknis,

aquades, reagensia Folin Ciocalteu (Merck), natrium karbonat (Merck), 2,2 – difenil – 1

– pikrilhidrazil (DPPH) (Sigma), asam sulfat (Merck), asam klorida (Merck), natrium

hidroksida (Merck), kalium sulfat (Merck), glukosa (Merck).

Piranti

Alat yang digunakan diantaranya adalah neraca analitis (Mettler H80),

waterbath (Memmert), rotary evaporator (Bunchi R0114), spektrofotometer UV – VIS

(Optizen 2120 UV), spektrofotometer UV – VIS (Shimadzu Mini 1240), shaker (Kika

Labortechnik KS501 digital), vortex (Scilogex MX – S), moisture balance (OHAUS),

soxhlet, dan refluks.

Metode

Karakterisasi Limbah Padat Jamu

Penentuan Kadar Air (Sudarmadji dkk., 1989 yang dimodifikasi)

Sebanyak 1 gram sampel limbah padat industri jamu ditimbang dan diukur

kadar airnya menggunakan moisturizer balance dengan tiga kali pengulangan.

Penentuan Kadar Abu (Sudarmadji dkk., 1989)

Sebanyak 2 gram sampel limbah padat jamu dimasukkan dalam cawan porselin

yang kering dan telah diketahui bobotnya. Sampel limbah dipijarkan dalam furnace

dengan suhu 800ºC selama 1 jam sampai diperoleh abu berwarna putih. Cawan porselin

dan abu dimasukkan ke dalam desikator dan bobot abu ditimbang setelah dingin.

Penentuan Kadar Lemak dengan Metode Soxhletasi (Sudarmadji dkk, 1989)

Sebanyak 10 gram limbah padat jamu di soxhlet dengan pelarut petroleum eter

selama 4 – 6 jam. Eter yang telah mengandung ekstrak lemak dan minyak dalam kolf

diuapkan menggunakan rotary evaporator sampai menguap seluruhnya.

4

Penentuan Kadar Serat dengan Metode Gravimetri (Sudarmadji dkk., 1989)

Sebanyak 1 gram limbah padat jamu yang sudah bebas lemak dipindahkan

dalam kolf lalu ditambahkan 100 mL larutan H2SO4 0,1275 M dan ditutup dengan

pendingin balik, kemudian dididihkan selama 30 menit. Larutan disaring dan residu

yang tertinggal dalam kolf dicuci dengan aquades mendidih sampai air cucian tidak

bersifat asam lagi. Residu dipindahkan dari kertas saring ke dalam kolf dan sisa yang

masih tertinggal di kertas saring dicuci dengan 100 mL NaOH 0,313 M, lalu dididihkan

dengan pendingin balik selama 30 menit, kemudian disaring sambil dicuci dengan

larutan K2SO4 10%. Residu dicuci lagi dengan aquades mendidih, kemudian dengan 15

mL alkohol 95%. Kertas saring yang berisi serat kasar dari sampel dikeringkan dalam

oven bersuhu 110ºC sampai berat konstan (1 – 2 jam).

Penentuan Kadar Karbohidrat dengan Metode Anthrone (Sadasivam &

Manickam, 2007)

Sebanyak 100 mg limbah padat jamu dihidrolisis dengan 5 mL larutan 2,5 N

HCl dan dipanaskan dalam waterbath selama 3 jam, setelah dingin dinetralisir dengan

Na2CO3. Larutan sampel dimasukkan dalam labu ukur 100 mL dan digenapkan sampai

garis tera lalu dipusingkan selama 30 menit dengan kecepatan 3.000 rpm. Sebanyak 1

mL larutan sampel ditambah 2 mL reagen Anthrone (dibuat 0,1% dalam H2SO4), lalu

dipanaskan dalam waterbath selama 8 menit pada suhu 40ºC, setelah dingin dilakukan

pengukuran absorbansi menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 578

nm.

Ekstraksi Senyawa Fenolik Limbah Padat Jamu (Hismath et al., 2011 yang

dimodifikasi)

Sampel limbah padat jamu dikeringkan menggunakan drying cabinet pada

suhu 400C. Sampel dihaluskan menggunakan grinder lalu diayak menggunakan ayakan

230 mesh. Dua gram limbah padat industri jamu kering diekstraksi dengan 100 mL

pelarut etanol dan etil asetat dalam sebuah erlemeyer yang dibungkus alumunium foil

dengan variasi waktu ekstraksi 90, 120, dan 150 menit serta variasi suhu 270C, dan

500C. Ekstrak yang diperoleh disaring dan digenapkan dalam labu ukur 100 mL.

Penentuan Kadar Fenolik (Prior et al., 2005)

Satu mL ekstrak sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian

ditambahkan 2 mL reagensia Folin Ciocalteu 10% dan 2,5 mL Na2CO3 7,5% dan

5

didiamkan selama 30 menit. Absorbansi dari masing – masing larutan diukur dengan

menggunakan spektrofotometer UV – VIS pada panjang gelombang 765 nm. Sebagai

blanko digunakan pelarut sampel untuk pengganti ekstrak, sedangkan sebagai standar

digunakan larutan asam galat dengan berbagai konsentrasi. Total fenolik dinyatakan

sebagai ekuivalen asam galat per gram sampel.

Pengukuran Aktivitas Antioksidan Senyawa Fenolik (Poonia et al., 2011 yang

dimodifikasi)

Ekstrak senyawa fenolik dibuat dalam 6 pengenceran. Satu ml filtrat masing –

masing seri pengenceran diambil dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian

ditambah dengan 2 ml DPPH 0,1 mM. Dibuat juga kontrol (1 mL pelarut dan 2 mL

DPPH 0,1 mM), faktor koreksi (1 mL larutan masing – masing pengenceran dan 2 mL

pelarut) dan blanko (3 mL pelarut). Masing – masing larutan diinkubasi selama 30

menit lalu absorbansinya diukur pada panjang gelombang 517 nm. Aktivitas

antioksidan/penangkapan radikal bebas diukur dengan menghitung persen

penghambatan untuk masing – masing pengenceran.

Penentuan Nilai SPF Ekstrak Fenolik (Dutra et al., 2004 yang dimodifikasi)

Ekstrak senyawa fenolik dibuat dalam 6 pengenceran menggunakan pelarut

aquades. Masing – masing filtrat dihomogenisasi menggunakan vortex kemudian

disaring. Absorbansi sampel diukur pada panjang gelombang 290 – 320 nm dengan

interval 5 nm menggunakan kuvet kuarsa dan aquades sebagai blanko. Hasil

pengukuran yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk menentukan nilai SPF

berdasarkan persamaan Mansur.

Persamaan Mansur :

𝑆𝑃𝐹𝑆𝑝𝑒𝑘𝑡 𝑜𝑓𝑜𝑡𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑖 = 𝐶𝐹 𝑥 𝐸𝐸

320

290

λ 𝑥 𝐼 λ 𝑥 𝐴𝑏𝑠 (λ)

Keterangan :

EE : spektrum efek eritermal

I : spektrum intensitas radiasi

Abs : absorbansi ekstrak / produk

CF : faktor koreksi (CF = 10).

Nilai EE x I adalah konstan seperti dirangkum dalam Tabel 1.

6

Tabel 1 Normalisasi Nilai EE x I pada Persamaan Mansur

Panjang Gelombang (𝛌 𝐧𝐦) EE x I

290 0,0150

295 0,8170

300 0,2874

305 0,3278

310 0,1864

315 0,0839

320 0,0180

Total 1,0000

Analisa Data (Steel & Torie, 1980)

Kandungan total fenolik dianalisis dengan menggunakan Rancangan Perlakuan

Faktorial 3 x 2 dan Rancangan Dasar Rancangan Acak Kelompok (RAK), dengan 4

ulangan. Sebagai faktor pertama adalah waktu ekstraksi yang terdiri dari 3 aras yaitu 90,

120 dan 150 menit, sedang sebagai faktor kedua adalah suhu ekstraksi yang terdiri dari

2 aras, yaitu 270C dan 50

0C. Sebagai kelompok adalah waktu ekstraksi. Pengujian antar

rataan perlakuan dilakukan dengan uji BNJ (Beda Nyata Jujur) dengan α = 5%.

7

Hasil dan Pembahasan ini pernah dipublikasikan dalam Seminar Nasional Kimia Fakultas MIPA UGM dengan tema “Peran

Ilmu Kimia dalam Pengembangan Industris Kimia Yang Ramah Lingkungan” di Yogyakarta, tanggal 30 Mei 2015

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakterisasi Limbah Padat Jamu

Hasil karakterisasi limbah padat jamu menunjukkan rata – rata kadar air

sebesar 46,45%, kadar lemak 14,04%, kadar serat 47,06%, kadar karbohidrat 2,81% dan

kadar abu 6,34%.

Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap Kadar Total Fenolik

Rataan kadar total fenolik ekstrak etanol pada suhu 270C dan 50

0C berkisar

antara 11,73 ± 0,47 sampai 13,21 ± 0,43 mg EAG/gram sampel, sedangkan pada ekstrak

etil asetat berkisar antara 1,40 ± 0,12 sampai 1,61 ± 0,13 mg EAG/gram (Tabel 2).

Tabel 2 Kadar Total Fenolik (mg EAG/gram sampel) Limbah Padat Jamu Dari

Berbagai Variasi Suhu

Etanol Etil Asetat

270C 50

0C 27

0C 50

0C

𝑋 ± SE 13,21 ± 0,43 11,73 ± 0,47 1,40 ± 0,12 1,61 ± 0,13

(b) (a) (a) (b)

W = 0,61 W = 0,120 Keterangan :

*W = BNJ 5%

*Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan antar

perlakuan tidak berbeda nyata. Sebaliknya, angka – angka yang diikuti huruf yang berbeda

menunjukkan antar perlakuan berbeda nyata. Keterangan berlaku juga untuk Tabel 3, Tabel 6

dan Tabel 7.

Dari Tabel 2 terlihat bahwa kadar total fenolik ekstrak etanol limbah padat

jamu menurun seiring dengan peningkatan suhu ekstraksi. Hasil ini sesuai dengan

penelitian Kishk & El Sheshetawy (2010) yang menunjukkan total fenolik optimum

rimpang jahe (Zingiber officinale) diperoleh pada suhu ekstraksi 220C dan mengalami

penurunan pada suhu 600C. Senyawa fenolik limbah padat jamu dimungkinkan telah

terekstrak maksimal oleh pelarut etanol pada suhu rendah, mengingat etanol merupakan

pelarut polar sehingga mudah mengekstrak senyawa fenolik yang bersifat polar juga.

Selain itu peningkatan suhu ekstraksi juga menyebabkan terjadinya dekomposisi pada

senyawa fenolik terekstrak (Sjahid, 2008 dalam Sari dkk., 2013).

Ekstraksi dengan pelarut etil asetat menunjukkan hasil sebaliknya. Peningkatan

suhu ekstraksi menyebabkan peningkatan kadar total fenolik ekstrak, meskipun

jumlahnya masih dibawah kadar fenolik ekstrak etanol. Senyawa fenolik dalam limbah

padat jamu memiliki tingkat kepolaran yang berbeda – beda, akibatnya tidak semua

senyawa fenolik dapat terekstrak dalam pelarut etil asetat yang bersifat semi polar.

8



Dalam hal ini, peningkatan suhu ekstraksi mengakibatkan jaringan dinding sel partikel

solid melunak sehingga memudahkan proses difusi senyawa fenolik ke dalam pelarut

dan menyebabkan kandungan total fenolik terekstrak lebih banyak (Margaretta dkk.,

2011).

Pengaruh Lama Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar Total Fenolik

Rataan kadar total fenolik ekstrak etanol limbah padat jamu pada lama waktu

ekstraksi 90, 120, dan 150 menit berkisar antara 12,17 ± 0,90 sampai 12,73 ± 0,92 mg

EAG/gram sampel, sedangkan pada ekstrak etil asetat berkisar antara 1,43 ± 0,09

sampai 1,64 ± 0,10 mg EAG/gram sampel (Tabel 3).

Tabel 3 Kadar Total Fenolik (mg EAG/gram sampel) Ekstrak Etanol dan Etil Asetat

Limbah Padat Jamu Dari Berbagai Variasi Lama Waktu Ekstraksi

Pelarut

Waktu (menit)

90 120 150

𝑋 ± SE Etanol

12,17 ± 0,90 12,51 ± 0,42 12,73 ± 0,92

W = 0,90 (a) (a) (a)

𝑋 ± SE Etil Asetat

1,43 ± 0,09 1,44 ± 0,26 1,64 ± 0,10

W = 0,18 (a) (a) (b)

Hasil analisis (Tabel 3) menunjukkan bahwa kandungan fenolik ekstrak etanol

pada lama waktu ekstraksi 90, 120 dan 150 menit tidak mengalami perubahan. Hasil ini

sesuai dengan penelitian Margaretta dkk., (2011) yang menyatakan bahwa kandungan

senyawa fenolik ekstrak akan konstan ketika tercapai kondisi ekuilibrium atau ketika

waktu optimum ekstraksi sudah tercapai. Nampaknya, ekstraksi senyawa fenolik

menggunakan pelarut etanol mencapai kondisi ekuilibrium pada lama waktu ekstraksi

90 menit.

Kandungan fenolik ekstrak etil asetat meningkat pada lama waktu ekstraksi

150 menit. Hasil ini sesuai dengan penelitian Suryani (2012) yang menyatakan bahwa

kadar total fenolik ekstrak jahe emprit meningkat seiring dengan lama waktu ekstraksi.

Peningkatan waktu ekstraksi menyebabkan proses difusi senyawa fenolik semakin baik,

sehingga meningkatkan kandungan senyawa fenolik yang terekstrak.

Pengaruh Interaksi Suhu dan Lama Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar Total

Fenolik

Rataan kadar total fenolik ekstrak limbah padat jamu hasil interaksi suhu dan

lama waktu ekstraksi berkisar antara 11,20 ± 1,27 sampai 13,66 ± 1,32 mg EAG/gram

sampel (Tabel 4)

9



Tabel 4 Kadar Total Fenolik (mg EAG/gram sampel) Ekstrak Etanol Limbah Padat

Jamu Hasil Interaksi Suhu dan Lama Waktu Ekstraksi

Waktu Suhu

270C 50

0C

𝑋 ± SE

W = 1,05

90’ 13,14 ± 0,87

(b) (a)

11,20 ± 1,27

(a) (a)

120’ 12,83 ± 0,65

(a) (a)

12,19 ± 0,70

(a) (a)

150’ 13,66 ± 1,32

(b) (a)

11,80 ± 1,08

(a) (a)

W = 1,27 Keterangan :

*W = BNJ 5%

*Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada baris atau lajur yang sama menunjukkan

antar perlakuan tidak berbeda nyata. Sebaliknya, angka – angka yang diikuti huruf yang berbeda

menunjukkan antar perlakuan berbeda nyata. Keterangan ini berlaku juga untuk Tabel 5

Dari Tabel 4 terlihat bahwa pada lama waktu ekstraksi 90 dan 150 menit maka

peningkatan suhu menyebabkan penurunan kandungan senyawa fenolik. Hal ini

nampaknya terkait dengan senyawa fenolik mengalami dekomposisi pada suhu

pemanasan lebih tinggi (500C). Lebih lanjut, ditinjau dari lama waktu ekstraksi (90, 120

dan 150 menit) dalam suhu 270C maupun 50

0C menghasilkan kandungan total fenolik

yang sama. Nampak bahwa kondisi ekuilibrium ekstraksi telah tercapai pada 90 menit.

Rataan kadar total fenolik ekstrak etil asetat limbah padat jamu hasil interaksi

suhu dan lama waktu ekstraksi berkisar antara 1,19 ± 0,30 sampai 1,74 ± 0,11 mg

EAG/gram sampel (Tabel 5).

Tabel 5 Kadar Total Fenolik (mg EAG/gram sampel) Ekstrak Etil Asetat Limbah

Padat Jamu Hasil Interaksi Suhu dan Lama Waktu Ekstraksi

Waktu Suhu

270C 50

0C

X ± SE W = 0,21

90’ 1,46 ± 0,16

(a) (b)

1,40 ± 0,17

(a) (a)

120’ 1,54 ± 0,17

(a) (b)

1,74 ± 0,11

(a) (b)

150’ 1,19 ± 0,30

(a) (a)

1,68 ± 0,41

(b) (b)

W = 0,25

Dari Tabel 5 terlihat bahwa pada lama waktu ekstraksi 150 menit maka

peningkatan suhu menyebabkan peningkatan kandungan senyawa fenolik. Hal ini

terkait dengan melunaknya jaringan dinding sel solid yang memudahkan proses difusi

10



senyawa fenolik. Selanjutnya, ditinjau dari lama waktu ekstraksi terlihat bahwa waktu

optimum ekstraksi dengan pelarut etil asetat (dalam suhu 270C maupun 50

0C) tercapai

pada 120 menit.

Secara keseluruhan, ditinjau dari suhu dan lama ekstraksi terlihat bahwa

ekstrak etanol menghasilkan total senyawa fenolik lebih besar dibandingkan ekstrak etil

asetat. Hal ini nampaknya terkait dengan sifat polar pelarut etanol yang sesuai dengan

tingkat kepolaran senyawa fenolik limbah padat jamu. Hasil optimal ekstraksi senyawa

fenolik limbah padat jamu diperoleh dengan menggunakan pelarut etanol pada suhu

270C dan lama waktu ekstraksi 150 menit, yaitu sebesar 13,14 ± 0,87 mg EAG/gram

sampel.

Aktivitas Antioksidan Ekstrak Limbah Padat Jamu*

Rataan aktivitas antioksidan ekstrak senyawa fenolik limbah padat jamu

berkisar antara 25,73 ± 3,32% sampai 67,69 ± 2,64% (Tabel 6).

Tabel 6 Rataan Aktivitas Antioksidan Senyawa Fenolik Limbah Padat Jamu

Konsentrasi (ppm)

1.500 2.000 3.000 4.000 6.000 8.000

𝑋 ±

SE

W = 10,09

25,73

±

3,32

33,87

±

10,07

38,34

±

1,92

49,55

±

2,59

60,84

±

3,11

67,69

±

2,64

(a) (ab) (b) (c) (d) (d)

Persentase penghambatan radikal bebas meningkat seiring peningkatan

konsentrasi ekstrak dan tidak berubah pada konsentrasi 8.000 ppm (Tabel 6). Hasil ini

sesuai dengan penelitian terhadap ekstrak ranting dan daun jarak pagar yang

menunjukkan bahwa aktivitas penghambatan DPPH meningkat seiring peningkatan

konsentrasi ekstrak dan tidak berubah pada konsentrasi 20 µg/mL (Setyaningsih dkk.,

2014).

Konsentrasi efisien suatu antioksidan untuk mereduksi 50% konsentrasi DPPH

awal dinyatakan sebagai nilai IC50 (Litescu et al., 2010). Semakin kecil nilai IC50 suatu

senyawa maka semakin efektif pula kemampuannya menghambat DPPH. Telaah lebih

lanjut oleh menunjukkan bahwa nilai IC50 senyawa fenolik limbah padat jamu diperoleh

pada konsentrasi 5.006,67 ppm. Nilai IC50 ekstrak etanol limbah padat jamu jauh lebih

tinggi dibanding dengan ekstrak kapulaga (Amomum subulatum) yang memiliki nilai

IC50 pada konsentrasi 8,25 ± 2,0 μg/mL (Prakash et al., 2012). Penelitian terhadap

11

aktivitas antioksidan ekstrak etanol tanaman pegagan (Centella asiatica) yang dilakukan

oleh Rahman et al., (2013) juga menunjukkan nilai IC50 yang rendah, yaitu sebesar 35,6

± 1,3 μg/mL. Su et al., (2004) dalam Grafianita (2011) menyatakan bahwa aktivitas

antioksidan senyawa fenolik dipengaruhi oleh jumlah dan posisi gugus hidroksi yang

berikatan cincin aromatik.

Nilai Sun Protection Factor (SPF) Ekstrak Etanol Limbah Padat Jamu

Penghitungan nilai SPF suatu ekstrak menggunakan persamaan Mansur (1986)

ditentukan dengan mengukur absorbansinya pada panjang gelombang 290 – 320 nm

yang merupakan daerah serapan sinar UV B. Hasil pemindaian ekstrak etanol limbah

padat jamu menunjukkan adanya serapan di daerah tersebut (Gambar 1).

Gambar 1 Serapan ekstrak senyawa fenolik limbah padat jamu pada λ = 290 – 320 nm

Dari Gambar 1 terlihat puncak serapan tertinggi senyawa fenolik terdapat

pada panjang gelombang 301 nm dan hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol

limbah padat jamu berpotensi digunakan sebagai sun screen penangkal sinar UV B.

Pada penelitian ini, ekstrak etanol limbah padat jamu dengan konsentrasi di

atas 900 µg/mL memiliki absorbansi yang sangat besar (nilai absorbansi 4) sehingga

dapat menyebabkan perhitungan nilai SPF menjadi tidak akurat. Sedangkan pada

konsentrasi di bawah 400 µg/mL, ekstrak etanol limbah padat jamu memiliki absorbansi

sangat kecil sehingga nilai SPF yang diperoleh juga rendah (SPF < 4). Menurut SNI 16

12

– 4399 – 1996, nilai SPF minimum yang diijinkan dalam sediaan tabir surya adalah 4.

Oleh karena itu, nilai SPF ekstrak etanol limbah padat jamu diukur pada beberapa

variasi konsentrasi antara 400 µg/mL sampai 900 µg/mL. Adapun rataan nilai SPF

berkisar antara 4,67 ± 0,68 sampai 17,19 ± 0,01 (Tabel 7).

Tabel 7 Rataan Nilai SPF Ekstrak Etanol Limbah Padat Jamu

Konsentrasi (µg/mL)

400 500 600 700 800 900

𝑋 ±

SE

W = 1,001

4,67

±

0,68

5,55

±

0,76

6,49

±

1,47

7,44

±

0,84

9,89

±

0,90

17,19

±

0,01

(a) (b) (c) (d) (e) (f)

Dari Tabel 7 terlihat bahwa nilai SPF meningkat seiring dengan peningkatan

konsentrasi ekstrak. Santhanam et al., (2013) mengatakan bahwa nilai SPF suatu

ekstrak dipengaruhi oleh kandungan senyawa fenolik ekstrak tersebut. Semakin besar

kandungan senyawa fenolik, semakin besar pula nilai SPF suatu ekstrak.

Pada konsentrasi 400 µg/mL, ekstrak senyawa fenolik memiliki nilai SPF

sebesar 4,67 ± 0,68. Hasil ini lebih tinggi dibandingkan nilai SPF ekstrak akuades dan

ekstrak metanol rimpang jahe (Zingiber officinale) pada konsentrasi yang sama yaitu

berturut – turut sebesar 1,82 ± 0,15 dan 1,99 ± 0,03 (Suva, 2014). Berdasarkan nilai SPF

– nya, Food and Drug Administration (1999) dalam Suryanto dkk., (2013)

mengelompokkan sun screen menjadi tiga, yaitu kategori perlindungan rendah (SPF 2 –

12), sedang (12 – 30) dan tinggi (SPF ≥ 30). Sehingga dapat dikatakan bila senyawa

fenolik limbah padat jamu pada konsentrasi 900 µg/mL memiliki potensi perlindungan

sedang (SPF 17,19 ± 0,01).

13

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Kandungan total fenolik optimal diperoleh dari ekstraksi dengan pelarut etanol

pada suhu 270C dan lama ekstraksi 90 menit yaitu sebesar 13,14 ± 0,87 mg EAG/

gram sampel.

2. Ekstrak senyawa fenolik limbah padat jamu memiliki aktivitas antioksidan dengan

nilai IC50 sebesar 5.006,67 ppm. Konsentrasi 900 µg/mL ekstrak etanol limbah

padat jamu memiliki nilai SPF 17,19 ± 0,01 dan termasuk kategori perlindungan

sedang.

Saran

Saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya adalah perlu dilakukan

pemurnian senyawa fenolik dalam ekstrak etanol limbah padat jamu.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2014. PT. Sido Muncul Pupuk Nusantara Menjajaki Kerjasama Dengan ITB

Dalam Pemanfaatan Biomassa Sebagai Bahan Bakar Alternatif.

http://www.biofarm-smpn.com/berita.php [22 Juli 2014].

Detik Finance, 2012. Omzet Bisnis Jamu di RI Capai Rp 11 Triliun.

http://finance.detik.com/read/2012/10/16/123727/2063725/1036/omzet-bisnis-

jamu-di-ri-capai-rp-11-triliun [22 Juli 2014].

Dutra, E.A., D.A.G da Costa e Oliveira, E.R.M. Kedor-Hackmann, & M.I.R.M.

Santoro, 2004. Determination of Sun Protection Factor (SPF) of Sunscreens by

Ultraviolet Spectrophotometry. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences,

40(2), pp.381 - 386.

Grafianita, 2011. Kadar Kurkuminoid, Total Fenol, dan Aktivitas Antioksidan Simplisia

Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) Pada Berbagai Teknik Pengeringan.

Skripsi. Surakarta: Universitas Sebelas Maret Universitas Sebelas Maret.

Hismath, I., W.M. Wan Aida, & C.W. Ho, 2011. Optimization of Extraction Conditions

for Phenolic Compounds From Neem (Azadirachta indica) Leaves.

International Food Research Journal, 18(3), pp.931 - 939.

Kishk, Y.F.M. & H.E. El Sheshetawy, 2010. Optimization of Ginger (Zingiber

officinale) Phenolics Extraction Conditions and its Antioxidant and Radical

Scavenging Activities Using Response Surface Methodology. World Journal of

Dairy and Food Sciences, 5(2), pp.188 - 196.

Litescu, S.C., S. Eremia, & G. Lucian Radu, 2010. Methods for the Determination of Antioxidant Capacity in Food and Raw Materials. In M.T. Giardi, G. Rea & B.

Berra, eds. Bio-Farms for Nutraceuticals: Functional Food and Safety Control

by Biosensors. Chicago: Landes Bioscience and Springer Science+Business

Media. pp.241 - 249.

http://www.biofarm-smpn.com/berita.php

http://finance.detik.com/read/2012/10/16/123727/2063725/1036/omzet-bisnis-jamu-di-ri-capai-rp-11-triliun

http://finance.detik.com/read/2012/10/16/123727/2063725/1036/omzet-bisnis-jamu-di-ri-capai-rp-11-triliun

14

Margaretta, S., S.D. Handayani, N. Indraswati, & H. Hindarso, 2011. Ekstraksi

Senyawa Phenolic Pandanus amaryllifolius Roxb. Sebagai Antioksidan Alami.

Widya Teknik, 10(1), pp.21 - 30.

Mukherjeer, P.K., N. Maitya, N.K. Nemaa, & B.K Sarkarb, 2011. Bioactive

Compounds from Natural Resources Against Skin Aging. Phytomedicine, 19,

pp.64 - 73.

Poonia, P., J. Niazi, G. Chaundhary, & A. Kalia, 2011. In - vitro Antioxidant Potential

of Jasminum mesnyi Hance (Leaves) Extract. Reaserch Journal Of

Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 2(1), pp.348 – 357.

Prakash, K.D. et al., 2012. Evaluation of Antioxidant Activity of Large Cardamom

(Leaves of Amomum subulatum). International Journal of Drug Development

and Research, 4(1), pp.175 - 179.

Prior, R.L., X. Wu, & K. Schaich, 2005. Standardized Methods for the Determination of

Antioxidant Capacity and Phenolics in Foods and Dietary Supplements.

Journal Of Agricultural and Food Chemistry, 53(10), pp.4290 - 4320.

Rahman, M. et al., 2013. Antioxidant Activity of Centella asiatica (Linn.) Urban:

Impact of Extraction Solvent Polarity. Journal of Pharmacognosy and

Phytochemistry, 1(6), pp.27 - 32.

Sadasivam, S. & A. Manickam, 2007. Biochemical Methods. 3rd ed. New Delhi: New

Age Internasional.

Santhanam, R.K. et al., 2013. Photoprotective properties of Zanthoxylum rhetsa: An in

vitro analysis. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 5(12),

pp.1512 -1520.

Sari, D.K., D.H. Wardhani, & A. Prasetyaningrum, 2013. Kajian Isolasi Senyawa

Fenolik Rumput Laut Euceuma cottoni Berbantu Gelombang Micro Dengan

Variasi Suhu dan Waktu. Jurnal Teknik Kimia, 19(3), pp.38 - 43.

Setyaningsih, D., C. Pandji, & D.D Perwatasari, 2014. Kajian Aktivitas Antioksidan dan

Antimikroba Fraksi dan Ekstrak Dari Daun dan Ranting Jarak Pagar (Jatropha

curcas L.) Serta Pemanfaatannya pada Produk Personal Hygiene. Agritech,

34(2), pp.126 - 137.

SNI 16 - 4399 - 1996, Sediaan Tabir Surya.

Steel, R.G.D. & J.H Torie, 1980. Prinsip dan Prosedur Statitiska Suatu Pendekatan

Biometrik. Jakarta: Gramedia.

Sudarmadji, S., B. Haryono & Suhandi, 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian.

Yogyakarta: Liberty.

Suryani, C.L., 2012. Optimasi Metode Ekstraksi Fenol Dari Rimpang Jahe Emprit

(Zingiber officinalle Var. Rubrum). Jurnal AgriSains, 3(4), pp.63 - 70.

Suryanto, E., L.I. Momuat, A. Yudistira, & F. Wehantouw, 2013. The Evaluation of

Singlet Oxygen Quenching an Sunscreen Activity of Corn Corb Extract.

Indonesian J. Pharm., XIV(4), pp.267 – 276.

Suva, M.A., 2014. Evaluation of Sun Protection Factor of Zingiber officinale Roscoe

Extract by Ultraviolet Spectroscopy Method. Journal of PharmaSciTech, 3(2),

pp.95 - 97.

LAMPIRAN

MAKALAH DAN SERTIFIKAT

SEMINAR NASIONAL KIMIA UNIVERSITAS GADJAH MADA

2015

16

Kandungan Senyawa Fenolik dan Aktivitas Antioksidan Limbah Padat Industri Jamu Ditinjau Dari Suhu dan Lama Ekstraksi

Wening Galih Bhagawati1, Hartati Soetjipto2, dan A. Ign. Kristijanto2

1Mahasiswa Progdi Kimia Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana

Jalan Diponegoro No. 52 – 60, Salatiga 50711 Jawa Tengah – Indonesia E – mail: [email protected]

2Dosen Progdi Kimia Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana

Jalan Diponegoro No. 52 – 60, Salatiga 50711 Jawa Tengah – Indonesia

ABSTRAK Perkembangan industri jamu Indonesia telah berdampak pada peningkatan limbah padat yang dihasilkan. Oleh karena itu perlu dilakukan “recovery” limbah padat jamu guna mengurangi dampak lingkungan yang disebabkan menumpuknya limbah tersebut. Limbah padat jamu dimungkinkan masih mengandung berbagai senyawa bahan aktif, salah satunya senyawa golongan fenolik yang diketahui memiliki efek antioksidan. Untuk memperoleh kandungan senyawa fenolik secara maksimal dibutuhkan kondisi ekstraksi dengan tingkat kepolaran yang sesuai. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kandungan senyawa fenolik dan aktivitas antioksidan limbah padat jamu. Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol dengan dua variasi suhu (27

0C dan 50

0C) dan tiga variasi waktu

(90, 120 dan 150 menit). Kandungan senyawa fenolik optimum didapatkan pada suhu 270C dan

lama waktu ekstraksi 90 menit sebesar 13,14 ± 0,87 mg EAG/gram sampel. Nilai IC50 senyawa fenolik limbah padat jamu didapat pada konsentrasi 5.006,667 ppm. Kata Kunci: antioksidan, fenolik, jamu, limbah

ABSTRACT The herb industries development in Indonesia has impact on the increasing of its solid

wastes. Therefore, it is necessary to recover solid herbs wastes to decrease the environmental impact which caused by its accumulation. Solid herb wastes contain various active compounds, example the phenolic compound which known have an antioxidant effect. To obtain the optimum phenolic compound it is necessary to know the extraction condition with an appropriate polarity level. The purposes of the studies are: firstly, to determined the phenolic compound. Secondly, to determined its antioxidant activity. The extraction has been conducted by maceration method using ethanol with two levels of temperature (which are 27

0C and 50

0C) and

three levels of extraction time (which are 90, 120 and 150 minutes). The optimum phenolic compound has obtained on extraction condition of 27

0C and 90 minutes, with amount of 13.14 ±

0.87 mg GAE/gram sample. The IC50 of phenolic compound of solid herbs waste has obtained on concentration of 5,000.67 ppm.

Keyword: antioxidant, phenolic, herbs, wastes

PENDAHULUAN

Industri herbal berkembang sangat pesat di Indonesia dengan salah satu produk andalan berupa jamu. Pada tahun 2014, industri jamu memiliki omzet mencapai 15 triliun rupiah [1]. Perkembangan industri jamu tentunya diikuti dengan semakin meningkatnya jumlah limbah padat yang dihasilkan. Apabila tidak ditangani dengan benar limbah tersebut dapat menyebabkan masalah lingkungan.

Limbah padat industri jamu dimungkinkan masih mengandung berbagai bahan aktif mengingat proses ektraksi tanaman obat untuk produk herbal terbatas

pada penggunaan pelarut air dan etanol. Penggunaan air dan etanol sebagai pelarut yang diijinkan dalam industri produk herbal konsumsi memungkinkan adanya ketidaksesuaian tingkat polaritas antara pelarut dengan senyawa aktif yang terkandung dalam bahan baku jamu, sehingga tidak semua senyawa aktif terekstrak. Selain itu, karena terdiri dari berbagai jenis tanaman (multi simplisia) maka bahan aktif yang terdapat dalam limbah padat jamu memiliki tingkat kepolaran yang berbeda – beda pula. Oleh karena itu untuk mendapatkan ekstrak bahan aktif yang diinginkan secara

17

maksimal diperlukan pelarut dengan tingkat kepolaran yang sesuai.

Salah satu senyawa bahan aktif yang mungkin masih terkandung dalam limbah padat jamu adalah senyawa golongan fenolik. Senyawa golongan fenolik adalah senyawa yang berasal dari tumbuhan dengan ciri khas memiliki satu cincin aromatik yang berikatan dengan satu atau dua gugus hidroksil [2]. Senyawa golongan ini, banyak terkandung dalam tanaman obat untuk bahan baku jamu seperti jahe, ginseng, temu – temuan, dan akar – akaran (Gbr 1) [3].

Gambar.1 Senyawa gingerol dalam jahe

merupakan senyawa golongan fenolik

Senyawa fenolik diketahui memiliki efek

antioksidan sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan aktif berbagai produk kosmetik yang berfokus pada pencegahan kerusakan sel – sel kulit [3]. Antioksidan adalah senyawa yang dapat menunda, memperlambat dan mencegah reaksi radikal bebas dalam proses oksidasi lipid [4]. Radikal bebas tidak stabil karena memiliki elektron yang tidak berpasangan sehingga cenderung mencari pasangan elektron dalam makromolekul biologi seperti lipid, protein dan DNA. Ikatan antara radikal bebas dan molekul – molekul sel sehat akan merusak struktur sel tersebut. Antioksidan berperan sebagai pendonor bagi radikal bebas dan mengubahnya menjadi molekul yang lebih stabil sehingga tidak merusak sel – sel kulit.

Dari latar belakang di atas, penelitian ini bertujuan untuk : 1. Menentukan kandungan total fenolik

limbah padat jamu ditinjau dari berbagai variasi suhu dan lama ekstraksi.

2. Menentukan aktivitas antioksidan senyawa fenolik limbah padat jamu.

METODE PENELITIAN

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah padat industri jamu dari pabrik jamu PT. “X” yang berlokasi

di Kabupaten Semarang. Adapun bahan kimia yang digunakan antara lain etanol (Merck), reagensia Folin Ciocalteu (Merck), Na2CO3 (Merck) 7,5% dan 2,2-difenil-1-

pikrilhidrazil (DPPH) (Clayman Chemical).

Peralatan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca analitis (Mettler H80), pH meter (Hanna HI 9812), waterbath (Memmert), spektrofotometer UV – VIS (Shimadzu 1240), shaker (Kika Labortechnik KS501 digital), dan moisture balance (OHAUS).

Prosedur

Preparasi sampel

Sampel limbah padat jamu dikeringkan menggunakan drying cabinet pada suhu 40

0C. Sampel dihaluskan menggunakan

grinder lalu diayak menggunakan ayakan 230 mesh.

Ekstraksi Senyawa Fenolik Limbah Padat Jamu [5]

Dua gram sampel yang telah diayak diekstraksi dengan 100 mL etanol dalam erlenmeyer dengan variasi waktu ekstraksi 90, 120, dan 150 menit serta variasi suhu 27

0C dan 50

0C. Ekstrak yang diperoleh

disaring dan digenapkan dalam labu ukur 100 mL.

Penentuan Kadar Total Fenolik Ekstrak [6]

Satu mL ekstrak sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 2 mL reagensia Folin Ciocalteu 10% dan 2,5 mL Na2CO3 7,5% kemudian didiamkan selama 30 menit. Absorbansi dari masing – masing larutan diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV – VIS pada panjang gelombang 765 nm. Sebagai blanko digunakan pelarut sampel untuk pengganti ekstrak, sedangkan sebagai standar digunakan larutan asam galat dengan berbagai konsentrasi. Total fenolik dinyatakan sebagai ekuivalen asam galat (EAG) per gram sampel.

Pengukuran Aktivitas Antioksidani [7]

Ekstrak senyawa fenolik dibuat dalam 6 pengenceran. Satu ml filtrat masing-

18

masing seri pengenceran diambil dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian ditambah dengan 2 ml DPPH 0.1 mM. Dibuat juga kontrol (1 ml etanol dan 2 ml DPPH 0.1 mM), faktor koreksi (1 ml larutan masing – masing pengenceran dan 2 ml etanol) serta blanko (3 ml etanol). Masing – masing larutan diinkubasi selama 30 menit lalu absorbansinya diukur pada λ = 517 nm. Aktivitas antioksidan / penangkapan radikal bebas diukur dengan menghitung persen penghambatan untuk masing – masing pengenceran.

Analisa Data [8]

Kandungan total fenolik dianalisis menggunakan Rancangan Perlakuan Faktorial 3 x 2 dan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 4 kali ulangan. Sebagai faktor pertama adalah suhu yang terdiri dari dua aras yaitu suhu ruang (27

0C)

dan suhu 500C. Faktor kedua adalah waktu

ekstraksi, yaitu 90, 120, dan 150 menit. Sedangkan sebagai kelompok adalah waktu analisis. Pengujian antar perlakuan dilakukan dengan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kadar Total Fenolik Ekstrak

Pengaruh suhu ekstraksi terhadap kadar total fenolik

Rataan kadar total fenolik ekstrak limbah padat jamu pada suhu 27

0C dan

500C berkisar antara 11,73 ± 0,47 sampai

13,21 ± 0,43 mg EAG/gram sampel.

Tabel I. Pengaruh Suhu Terhadap Kadar

Total Fenolik Ekstrak Etanol Limbah Padat Jamu

Suhu

270C 50

0C

𝑋 ± SE 13,21 ± 0,43 11,73 ± 0,47 W = 0,61 (b) (a)

Keterangan : *W = BNJ 5% *Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda nyata. Sebaliknya, angka – angka yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan antar perlakuan berbeda nyata. Keterangan berlaku juga untuk Tabel II dan IV.

Dari Tabel I. terlihat peningkatan suhu ekstraksi menyebabkan penurunan kadar total fenolik ekstrak etanol limbah padat jamu. Hasil ini sesuai dengan penelitian total

fenolik rimpang jahe (Zingiber officinale) dengan kadar total fenolik optimum diperoleh pada suhu ekstraksi 22

0C dan

mengalami penurunan pada suhu 600C [9].

Menurut Sjahid (2008) dalam [10] setelah mencapai suhu tertentu, maka peningkatan suhu ekstraksi akan menyebabkan dekomposisi senyawa fenolik.

Pengaruh lama waktu ekstraksi terhadap kadar total fenolik

Rataan kadar total fenolik ekstrak limbah padat jamu pada lama waktu ekstraksi 90, 120, dan 150 menit berkisar antara 12,17 ± 0,900 sampai 12,73 ± 0,92 mg EAG/gram sampel.

Tabel II. Pengaruh Lama Waktu Estraksi

Kadar Total Fenolik Ekstrak Etanol Limbah Padat Jamu dalam mg EAG/gram sampel

Waktu (menit)

90 120 150

𝑋 ± SE 12,17 ±

0,90 12,51 ±

0,42 12,73 ±

0,92 W = 0,90 (a) (a) (a)

Hasil analisis menunjukkan bahwa

kandungan fenolik konstan seiring dengan penambahan waktu ekstraksi. Hasil ini berbeda dengan penelitian terhadap jahe emprit yaitu kadar total fenolik ekstrak jahe emprit meningkat seiring dengan lama waktu ekstraksi [11]. Nampaknya kandungan senyawa fenolik akan konstan ketika tercapai kondisi ekuilibrium atau ketika waktu optimum ekstraksi sudah tercapai [10]. Pengaruh interaksi suhu dan lama waktu ekstraksi terhadap kadar total fenolik

Rataan kadar total fenolik ekstrak limbah padat jamu hasil interaksi suhu dan

lama waktu ekstraksi berkisar antara 11,20 ±

1,27 sampai 13,66 ± 1,32 mg EAG/gram sampel (Tabel III.)

Dari Tabel III. Terlihat bahwa pada

lama waktu ekstraksi 90 dan 150 menit maka peningkatan suhu menyebabkan penurunan kandungan senyawa fenolik. Hal ini nampaknya terkait dengan senyawa fenolik mengalami dekomposisi pada suhu pemanasan lebih tinggi (50

0C). Lebih lanjut,

ditinjau dari lama waktu ekstraksi (90, 120 dan 150 menit) dalam suhu 27

0C maupun

500C menghasilkan kandungan total fenolik

19

yang sama. Nampak bahwa waktu optimum ekstraksi telah tercapai pada 90 menit.

Tabel III. Kadar Total Fenolik Ekstrak Etanol

Limbah Padat Jamu dalam mg EAG/gram sampel

Waktu Suhu

270C 50

0C

𝑋 ± SE W = 1,05

90’ 13,14 ±

0,87 (b)

(a) 11,20 ±

1,27 (a)

(a)

120’ 12,83 ±

0,65 (a)

(a) 12,19 ±

0,70 (a)

(a)

150’ 13,66 ±

1,32 (b)

(a) 11,80 ±

1,08 (a)

(a)

W = 1,27

Keterangan : *W = BNJ 5% *Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada baris atau lajur yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda nyata. Sebaliknya, angka – angka yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan antar perlakuan berbeda nyata.

Aktivitas Antioksidan Senyawa Fenolik Limbah Padat Jamu

Rataan aktivitas antioksidian ekstrak senyawa fenolik limbah padat jamu berkisar

antara 25,73 ± 3,32% sampai 67,69 ± 2,64% (Tabel IV.). Persentase penghambatan

radikal bebas meningkat seiring peningkatan konsentrasi ekstrak dan konstan pada konsentrasi 8.000 ppm. Hasil ini sesuai dengan penelitian terhadap ekstrak ranting dan daun jarak pagar yang menunjukkan bahwa aktivitas penghambatan DPPH meningkat seiring peningkatan konsentrasi ekstrak dan konstan pada konsentrasi 20 µg/mL (20 ppm) [12]. Pola aktivitas penghambatan radikal bebas DPPH ketiga ekstrak menunjukkan adanya suatu titik optimum. Ketika titik optimum telah tercapai maka penambahan konsentrasi ekstrak tidak mempengaruhi persentase penghambatan DPPH (konstan).

Konsentrasi efisien suatu antioksidan untuk mereduksi 50% konsentrasi DPPH awal dinyatakan sebagai nilai IC50 [13].

Semakin kecil nilai IC50 suatu senyawa maka semakin efektif pula kemampuannya dalam menghambat DPPH. Telaah lebih lanjut menunjukkan bahwa nilai IC50 senyawa fenolik limbah padat jamu diperoleh pada konsentrasi 5.006,67 ppm. Suatu ekstrak dikatakan memiliki aktivitas antioksidan tinggi apabila pada konsentrasi 1.000 ppm dapat menghambat radikal bebas sebesar 65% (Deanchatai et.al (2005) dalam [16]). Berdasarkan persamaan regresi linearnya, pada konsentrasi 1.000 ppm, ekstrak limbah padat jamu memiliki aktivitas antioksidan sebesar 25,96%. Sehingga dapat dikatakan bahwa aktivitas antioksidan senyawa fenolik ekstrak limbah padat jamu relatif rendah.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Kandungan total fenolik optimal

diperoleh dari ekstraksi dengan pelarut etanol pada suhu 27

0C dan lama

ekstraksi 90 menit yaitu sebesar 13,14 ± 0,87 mg EAG/ gram sampel.

2. Ekstrak senyawa fenolik limbah padat jamu memiliki aktivitas antioksidan rendah dengan nilai IC50 sebesar 5.006,67 ppm.

DAFTAR PUSTAKA

1. Sulaiman, S.R., 2015. Kompas.com. http://bisniskeuangan.kompas.com/read/2015/01/16/130300326/Industri.Jamu.Bidik.Omzet.Rp.20.Triliun[Diakses tanggal 16 April 2015]

2. Harborne, J.B, 1987, Metode Fitokimia, ITB, Bandung, 354 hal.

3. Mukherjeer, P.K., Maitya, N., Nemaa, N.K. and Sarkarb, B.K., 2011, Bioactive Compounds from Natural Resources Against Skin Aging, Phytomedicine, 19, hal. 64 – 73.

Tabel IV. Rataan Aktivitas Antioksidan Limbah Padat Jamu

Konsentrasi (ppm)

1.500 2.000 3.000 4.000 6.000 8.000

𝑋 ± SE 25,73 ± 3,32 33,87 ± 10,07 38,34 ± 1,92 49,55 ± 2,59 60,84 ± 3,11 67,69 ± 2,64

W = 10,093 (a) (ab) (b) (c) (d) (d)

http://bisniskeuangan.kompas.com/read/2015/01/16/130300326/Industri.Jamu.Bidik.Omzet.Rp.20.Triliun



20

4. Kochhar, S.P and Russel, J.B, 1990, Detection Estimation and Evaluation of Antioxidants in Food System. In : Hudson B.J.F (ed) Food Antioxidant. Elsevier Applied Science, Leatherhead, pp. 156 – 163.

5. Hismath, I., Wan Aida, W.M., and C.W. Ho, 2011, Optimization of Extraction Conditions for Phenolic Compounds From Neem (Azadirachta indica) Leaves, IFRJ, 18 (3), pp. 931 – 939.

6. Prior, R.L., Wu, X. and Schaich, K., 2005, Standardized Methods for the Determination of Antioxidant Capacity and Phenolics in Foods and Dietary Supplements, J. Agric. Food Chem., 53 (10), pp.4290 - 4320.

7. Poonia, P., Niazi, J., Chaundhary G., and Kalia, A., 2011, In-Vitro antioxidant potential of Jasminum mesnyi Hance (Leaves) extracts, RJPBCS., 2 (1), pp 348 – 357.

8. Steel, R.G.D. and Torie, J.H., 1980. Prinsip dan Prosedur Statitiska Suatu Pendekatan Biometrik, Gramedia, Jakarta.

9. Kishk, Yasser F.M. and Sheshetawy, Hemat E.El, 2010, Optimization of Ginger (Zingiber officinale) Phenolics Extraction Conditions and Its Antioxidant and Radical Scavenging Activities Using Response Surface Methodology, World Journal of Diary & Food Sciences, 5 (2), pp. 188 – 196.

10. Sari, D.K., Wardhani, D.H. dan Prasetyaningrum, A., 2013, Kajian Isolasi Senyawa Fenolik Rumput Laut Euceuma Cottoni Berbantu Gelombang Micro Dengan Variasi Suhu dan Waktu, Jurnal Teknik Kimia, 19 (3), hal. 38 – 43.

11. Suryani, Ch. Lilis, 2012, Optimasi Metode Ekstraksi Fenol dari Rimpang Jahe Emprit (Zingiber officinalle var. Rubrum). Jurnal AgriSains, 3(4), hal. 63 – 70.

12. Setyaningsih, D., Pandji, C., dan Perwatasari, D.D, 2014, Kajian Aktivitas Antioksidan dan Antimikrobia Fraksi dan Esktrak dari Daun dan Ranting Jarak Pagar (Jatropa curcas L.) Serta Pemanfaatannya Pada Produk Personal Hygiene, Agritech, 34 (2), hal. 126 – 137.

13. Litescu, S.C., Eremia, S. and Radu, G. Lucian, 2010, Methods for the Determination of Antioxidant Capacity in Food and Raw Materials, Bio-Farms for Nutraceuticals: Functional Food and Safety Control by Biosensors, Springer, Chicago, pp. 241 – 249.

14. Putri, Ika Juniawati , Fauziah dan Elfita, 2013, Aktivitas Antioksidan Daun dan Biji Buah Nipah (Nypa fruticans) Asal Pesisir Banyuasin Sumatera Selatan dengan Metode DPPH, Maspari Journal, 5 (1), hal. 16 – 21.

http://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=RJPBCS&tip=pub

aktivitas antioksidan ekstrak fenolik hasil recovery ......aktivitas antioksidan ekstrak fenolik...

Documents