-
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))