Judul Skripsi : Penentuan Aktivitas Antioksidan Asam Linoleat Terkonjugasi Hasil Sintesis dari Risinoleat Minyak Jarak dengan Metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil)
Nama Mahasiswa : Maria Gultom
NIM : 4103210024
Program Studi : Kimia
Jurusan : Kimia
Menyetujui:
Dosen Pembimbing Skripsi,
Mengetahui:
Prof. Drs. Motlan, M.Sc., Ph.D Agus Kembaren, S.Si, M.Si NIP. 19590805 198601 1 001 NIP. 19680814 199403 1 004
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia-Nya, penulis telah menyelesaikan penelitian dan sekaligus menyusun skripsi yang berjudul “Penentuan Aktivitas Antioksidan Asam Linoleat Terkonjugasi Hasil Sintesis dari Risinoleat Minyak Jarak dengan Metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil)”.
Dengan selesainya skripsi ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terimakasih kepada; Rektor Universitas Negeri Medan, Prof. Dr. Ibnu Hajar, M.Si; Dekan FMIPA, Prof. Drs. Motlan, M.Sc., Ph.D; dan Ketua Jurusan Kimia, Agus Kembaren, S.Si, M.Si atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan studi Sarjana Sain pada program studi Kimia.
Terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Marham Sitorus, M.Si, selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi ini serta kepada Drs. Rahmat Nauli, M.Si, Drs. Pasar Maulim Silitonga, MS, dan Junifa Layla Sihombing, S.Si, M.Sc sebagai dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran dalam kesempurnaan skripsi ini. Ucapan terima kasih disampaikan kepada Drs. Wesly Hutabarat, M.Sc selaku dosen pembimbing akademik yang telah banyak membantu penulis selama perkuliahan. Penghargaan juga diberikan kepada Ketua Program Studi Kimia, Dr. Marham Sitorus, M.Si, Kepala Laboratorium Kimia, Drs. Marudut Sinaga, M.Si, dan segenap Instansi yang telah memberikan bantuan fasilitas laboratorium selama penulis melakukan penelitian untuk penyelesaian skripsi ini.
rekan-rekan seperjuangan Jurusan Kimia Nondik 2010, khususnya Carolina Nainggolan, Sri Rezeki Samosir, Evi Dorika Saragih, dan Sabarina Pasaribu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya, semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu memberi berkat dan rahmat-Nya kepada kita semua.
Akhirnya dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan saran dan kritik yang dapat membangun untuk menyempurnakan skripsi ini. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pembaca dan dapat menjadi referensi bagi peneliti yang penelitiannya relevan dengan judul ini.
Medan, Februari 2015
PENENTUAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN ASAM LINOLEAT TERKONJUGASI HASIL SITESIS DARI RISINOLEAT
MINYAK JARAK DENGAN METODE DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil)
Maria Gultom 4103210024
ABSTRAK
Telah dilakukan uji aktivitas peredaman radikal bebas DPPH (2,2-difenil–1– pikrilhidrazil) dari ekstrak etanol minyak jarak secara kualitatif dan kuantitatif. Uji aktifitas peredaman radikal bebas DPPH secara kualitatif ditunjukkan dengan memudarnya warna ungu dari larutan DPPH. Dari pengamatan secara kualitatif didapatkan aktivitas meredam radikal bebas DPPH dari CLA hasil sintesis dengan campuran konsentrasi paling tinggi (10 ppm) relatif lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi 8 ppm, 6 ppm, dan 4 ppm. Hal itu ditunjukkan dengan perubahan warna ungu menjadi ungu kekuningan. Untuk analisis kuantitatif dihitung nilai antioksidan (daya inhibisi) CLA (Conjugated Linoleic Acid) hasil pemurnian setara dengan α-tokoferol (vitamin E) yang merupakan antioksidan alami yaitu pada konsentrasi di atas 2 ppm > 80%, yang diukur dengan spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang maksimum 513,98 nm dan waktu stabilitas peredaman 30 menit. Dengan demikian CLA sintetik berdasarkan hasil penelitian dapat dikaji sebagai antioksidan alternatif bahwa secara kimia CLA cukup efektif menghambat radikal bebas.
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi vi
Daftar Gambar viii
Daftar Tabel ix
Daftar Lampiran x
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Batasan Masalah 3
1.3 Rumusan Masalah 4
1.4 Tujuan Penelitian 4
1.5 Manfaat Penelitian 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Antioksidan 5
2.2 Tanaman Jarak 10
2.3 Minyak Jarak 11
2.3.1 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Jarak 12
2.3.2 Kegunaan Minyak Jarak 13
2.3.3 Pengambilan dan Analisis lemak 14
2.4 Ekstraksi 16
2.5 Asam Risinoleat 17
2.6 Esterifikasi 17
2.7 Dehidrasi Risinoleat 18
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 20
3.2 Alat dan Bahan 20
3.3 Prosedur Penelitian 20
3.3.1 Pembuatan CLA dari Risinoleat Minyak Jarak 20 3.3.2 Pengujian Peredaman Radikal Bebas DPPH Secara
Reaksi Warna (Uji Kualitatif) 21
3.3.3 Pengujian Peredaman Radikal Bebas DPPH Secara
Spektrofotometri Sinar Tampak (Uji Kuantitatif) 21
3.3.4 Analisis Data 22
3.4 Diagram Alir Penelitian 23
BAB VI. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian Aktivitas Peredaman Radikal Bebas
DPPH Secara Kualitatif (Reaksi Warna) 24 4.2 Hasil Pengujian Peredaman Radikal Bebas DPPH Secara
Kuantitatif dengan Spektrofotometri 26 4.2.1 Hasil Penetapan Panjang Gelombang Maksimum 26 4.2.2 Hasil Penentuan Waktu Reaksi (Waktu Pengamatan) 26 4.2.3 Hasil Pengamatan Absorbansi dan Perhitungan Persen
Peredaman Radikal Bebas DPPH Secara Spektrofotometri
Sinar Tampak 27
4.2.4 Kurva Kadarα-Tokoferol dan CLA vs % Peredaman 29 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 30
5.2 Saran 30
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Kandungan Asam Lemak Biji Jarak 12
Tabel 2.2 Sifat Fisik Minyak Jarak 13
Tabel 2.3 Jenis Pengolahan dan Manfaat Minyak Jarak 14 Tabel 2.4 Karakteristik Minyak Jarak (Castor Oil) 15 Tabel 4.1 Hasil Peredaman Terhadap Waktu 27 Tabel 4.2 Absorbansiα-Tokoferol dan CLA Hasil Sintesis dengan
Metode DPPH dengan Secara Spektrofotometri Sinar
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Reaksi DPPH dengan Antioksidan 9 Gambar 2.2 Tanaman Jarak (Ricinus comunis L) 10 Gambar 2.3 Persamaan Reaksi Dehidrasi Risinoleat 19 Gambar 4.1 Hasil Pengujian Peredaman Radikal Bebas DPPH
Secara Kualitatif (reaksi warna) Ekstrak Etanol
Minyak Jarak 25
Gambar 4.2 Hasil Penentuan Panjang Gelombang Maksimum 26 Gambar 4.3 Absorbansiα-Tokoferol dan CLA Hasil Sintesis
dengan Metode DPPH Secara Spektrofotometri
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Pembuatan Larutan 34
Lampiran 2. Dokumentasi Penelitian 35
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan senyawa antioksidan semakin berkembang baik untuk makanan maupun untuk pengobatan seiring dengan bertambahnya pengetahuan tentang aktivitas radikal bebas (Boer, 2000). Sebanyak 90% penyakit yang menyerang manusia disebabkan oleh tingginya kadar radikal bebas dalam tubuh (Niwa, 1997). Gangguan kesehatan yang ditimbulkan oleh radikal bebas adalah rusaknya membran sel, mutasi DNA dini dan penumpukan lemak. Hal tersebut dapat menghancurkan kekuatan dan fungsi sel, merusak sel saraf sehingga menyebabkan parkinson, artritis, radang sendi, asma, merusak sperma sehingga menyebabkan kemandulan, kelainan inflamasi, penuaan dini dan kanker (Hernani, 2005 dan Mardiah dkk, 2006). Radikal bebas adalah molekul yang mempunyai satu atau lebih elektron bebas yang tidak berpasangan, sehingga mudah menarik elektron dari molekul lainnya sehingga radikal bebas tersebut menjadi lebih reaktif (Hernani, 2005). Antioksidan merupakan senyawa yang mampu menghambat laju oksidasi, atau mencegah reaksi kimia pembentukan radikal bebas dan menetralisir radikal bebas sehingga tidak menyebabkan kerusakan terlalu banyak. Antioksidan dapat ditemukan dari alam, seperti pada sayuran, buah-buahan segar, umbi-umbian, rimpang-rimpangan, dan tumbuhan obat. Juga terdapat pada makanan yang berasal dari hewan darat maupun hewan laut (Hernani, 2005 dan Mardiah dkk, 2006). Untuk menguji adanya aktivitas antioksidan dapat menggunakan metode DPPH. Pengamatan terhadap penangkapan radikal DPPH dapat dilakukan dengan mengamati penurunan absorbansi. Hal ini dapat terjadi oleh karena adanya reduksi radikal oleh antioksidan atau bereaksi dengan senyawa radikal lainnya (Yu dkk., 2002 : 1620)
2005). Risinoleat merupakan satu-satunya komponen minyak jarak yang tidak esensial, maka bila dilakukan dehidrasi akan menjadikan semua komponen minyak jarak menjadi esensial. Dengan demikian minyak jarak yang risinoleatnya menjadi dapat dikonsumsi (edible oil), sehingga akan menaikkan nilai ekonomis minyak jarak. Minyak jarak hasil dehidrasi (DCO = Dehydrated Castor Oil) mengandung dua komponen utama yaitu linoleat dan asam linoleat terkonjugasi (CLA = Conjugated Linoleic Acid) dalam bentuk trigliserida. Linoleat (omega-6) dan linoleat terkonjugasi sangat terbatas sebarannya di alam sebagai nabati dan hewani padahal keduanya merupakan lemak esensial (Mawarni, 2006).
Secara umum linoleat berfungsi menurunkan kadar kolesterol sehingga berperan untuk mencegah dan mengobati penyakit yang berhubungan dengan penyakit kardio vaskular seperti penyakit jantung, obesitas (kegemukan), dan hipertensi. CLA secara spesifik berfungsi mencegah penyakit kanker dan tumor (Fernie, 2003), bersifat antioksidan (Liangli, 2001 dan Liangliet al., 2002), anti peradangan (inflamantori) dan anti osteoartritis (Bangsaganya et al., 2002), antibodi dan serum (Malpuegch et al., 2004 dan Kelley at al., 2002) anti atheroskeloresis (Mc Leod at al. 2004), mencegah obesitas dan hipertensi (Blakson at al., 2002), dan lain-lain. Karena CLA mempunyai ikatan rangkap yang terkonjugasi, maka diyakini dapat mengganti PUFA (Poly Unsututated Fatty Acid) seperti DHA (Docosa Heksanoat Acid) dan EPA (Eicosa Pentanoic Acid) yang berperan dalam perkembangan otak balita (Sitorus dan Purba 2006). Senyawa CLA lebih bermanfaat dibanding dengan linoleat karena bioaktivitasnya yang lebih luas (Villenueveet al., 2005).
(edible oil), sehingga aman bagi tubuh sesudah menyerap radikal bebas. Uji yang digunakan adalah dengan radikal bebas DPPH (2,2 difenil-1-pikrilhidrazil). Metode yang digunakan adalah secara spektrofotometri sinar tampak karena DPPH adalah senyawa bewarna ungu dengan cara menentukan absorbansi CLA hasil sintesis yang telah dimurnikan dibandingkan dengan α-Tokoferol sebagai kontrol yang diberi DPPH dengan perhitungan nilai antioksidan atau persen daya inhibisi.
Berdasarkan uraian tersebut, maka peneliti tertarik untuk melakukan studi tentang aktivitas antioksidan asam linoleat terkonjugasi (CLA = Conjugated Linoleic Acid) hasil sintesis dari minyak jarak. Minyak jarak yang dipergunakan pada penelitian ini adalah minyak jarak yang diperdagangkan di pasaran berupa minyak yang sudah dibersihkan. Penelitian ini dilakukan untuk membuktikan adanya aktivitas penangkap radikal dengan mengukur daya tangkap CLA terhadap radikal stabil DPPH secara spektrofotometri sinar tampak (visible). Dengan demikian penelitian ini akan dilakukan dengan judul Studi Penentuan Aktivitas Antioksidan Asam Linoleat Terkonjugasi Hasil Sintesis dari Risinoleat Minyak Jarak dengan Metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil).
1.2 Batasan Masalah
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, maka menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Berapa panjang gelombang maksimum (λmax) pada pengujian peredaman
radikal bebas DPPH secara spektrofotometri sinar tampak?
2. Berapa lama waktu peredaman DPPH pada panjang gelombang optimum ? 3. Bagaimana nilai aktivitas antioksidan atau persen daya inhibisi asam linoleat terkonjugasi hasil pemurnian dengan metode DPPH yang diukur dengan spektrofotometer sinar tampak ?
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian yang akan dilakukan bertujuan untuk:
1. Menentukan panjang gelombang maksimum (λmax) pada pengujian
peredaman radikal bebas DPPH secara spektrofotometri sinar tampak. 2. Mengetahui stabilitas waktu DPPH pada panjang gelombang optimum. 3. Menentukan daya inhibisi Asam Linoleat Terkonjugasi hasil pemurnian
dengan metode DPPH secara spektrofotometri sinar tampak.
1.5 Manfaat Penelitian
Khusus kepada peneliti sendiri, pelaksanaan penelitian ini sangat bermanfaat menambah wawasan/pemahaman/keterampilan dalam melakukan penelitian. Disamping itu, hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk:
1. Menaikkan nilai ekonomis minyak jarak.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :.
1. Nilai antioksidan (daya inhibisi) CLA hasil pemurnian setara dengan α-tokoferol (vitamin E) yang merupakan antioksidan alami yaitu pada konsentrasi di atas 4 ppm > 80%, yang diukur dengan spektrofotometer sinar tampak (visible) pada panjang gelombang maksimum 513,98 nm dan waktu stabilitas peredaman 30 menit.
2. CLA sintetik dalam penelitian ini secara kimia cukup efektif menghambat radikal bebas dan CLA yang telah menyerap radikal bebas secara kimia aman dikonsumsi, karena sama seperti α-tokoferol atau vitamin E, CLA adalah minyak yang dikonsumsi (edible oil).
5.2 Saran
1. Diharapkan kepada peneliti berikutnya supaya mengembangkan metode isolasi yang lebih baik dari pemurnian produk, sehingga nantinya diperoleh produk yang lebih murni.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, (2011), Pembentukan Radikal Bebas, http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/25716/4/Chapter%20II.pd f
Albert Sumampouw. 2003. Radikal bebas dan antioksidan. http://www.medikaholistik.com/2033/2004/11/28/medika.html?xmodule= document_detail&xid=54.
Bangsaganya, R.J., Hontecillas, R., and Beitz; D.C., 2002,Clin. Nutr., 21, 451– 459.
Blankson, H., Stakkestad, J.A., Fagertun, H., Thorn, E., Wadstein, J., and Gudmundsen, O., 2002,J. Nutr.,130, 2943–2948.
Boer, Y., 2000, Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Kandis (Garcinia parvifolia Miq),Jurnal Matematika dan IPA 1, (1) hal 26-33
Brahmana, H. R., (1989), Penentuan Komposisi Asam Lemak dari Bahan Alam dengan Cara Kromatografi Gas terhadap Metil Ester Asam Lemak dari Minyak Nabati, Lembaga Penelitian USU, Medan.
Fernie, C.E., 2003,The Oily Press, 291–318.
Fessenden, RJ dan J.S. Fessenden. 1986. Kimia Organik, edisi kedua, (Alih Bahasa: Pujaatmaka, A. H). Erlangga: Jakarta.
Firdaus. 2006. Investasi Jarak Kaliki,
http://www.migasindonesia.com/files/articels/FirdausAnalisaInvestasiJara k,Pdf
Ginting, E. 1995. Sintesis 12-(kloro)-metil okta Deka-9-ene-1-loat Dari Minyak Jarak (Ricinus Communis Linn) Melalui Reaksi Interesterifikasi dan Klorinasi, Jurusan Kimia FMIPA USU: Medan
Hamdani, S., (2009), Metode Ekstraksi, http://catatankimia.com/catatan/metoda-ekstraksi.html
Handayani, T.I. and Ariono, D., 2005,Pembuatan Drying Oil Dari Minyak Jarak; Lembaga Penelitian ITB, Bandung.
Hernani dan Rahardjo Mono, 2005, Tanaman Berkhasiat Antioksidan, Penebar Swadaya, Jakarta, 8-11, 19-20.
Jayant. 2004.Castor of World Oil, http://Indialog.com/Jayant/uses.html
Krismawati, A., (2007), Pengaruh Ekstrak Tanaman Ceremai , Delima Putih , Jati Belanda , Kecombrang , Dan Kemuning Secara In Vitro Terhadap Proliferasi Sel Limfosit Manusia, Skripsi, IPB, Bogor.
Malpuegch, B.C., Van de Venne, W.P.H.G., Mensick, R.P., Arnal, M.A., Mario, B., Brandolini, M., Soebo, A., Lassel, T.S., Chardigny, J.M., Sebedio, J.L., and Beaufrere, B., 2004,Obesity Res.,72, 591–598.
Mardiah; Fransiska R.Z.; Asydhad, Amalia, 2006, Makanan Antikanker, Kawan Pustaka, Cetakan Pertama, Jakarta.
Marlina, N. M., Surdia, E. L, Radiman, dan S. Achmad. 2004. Pengaruh Konsentrasi Oksidator Pada Proses Hidroksilasi Minyak Jarak (Castor Oil) Dengan Atau Tanpa Gugus Hidroksil. proc. ITB Sains & Tek, Vol 36 A No. 1
Mawarni, R; 2006, Asam Linoleat Terkonjugasi Penurun Timbunan Lemak, Pusat Kajian Makanan Dan Obat Tradisional; Lembaga Penelitian UNDIP, Semarang.
McLeod, R.S., Le Blanc, A.M., Langille, M.A., Mitchel, P.L., and Currie, D.L., 2004,Am. J. Clin. Nutr.,79, 1169–1174.
Molyneux P, 2004, The Use Of The Stable Free Radical Diphenylpicrylhidrazyl (DPPH) for Estimating Antioxidant Activity, J. Sci. Technol. 26 (2): 211-219.
Niwa, Yukie, 1997, Radikal Bebas Mengundang Kematian, Personal Care Co., LTD., Tokyo, 17, 29.
Oshea GR. 2005. Castor Oil and Its Chemistry. www.groshea.com.general@groshea.com.Illionois.
Phytochemicals.2007.Quercetin.
http://www.phytochemicals.info/phytochemicals/quercetin.php
Priest, G. W., J. D. Von Mikusch. 1986. Composition and Analysisis of Dehydrated Castor Oil, Woburn Degreasing Cmpany of New Jersey, N.Y.
Rachmawati, H., (2010), Antioksidan,
rarafarmasi.staff.umm.ac.id/files/2010/01/ANTIOKSIDAN.ppt
Raharjo, P., (2011), Radikal Bebas dan Antioksidan, http://www.infometrik.com/2011/03/radikal-bebas-dan-antioksidan/
Sauriasari, Rani. 2006. Mengenal-dan-Menangkal-Radikal-Bebas. http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2006-01-22-html
Silalahi, R.M., (2010), Karakterisasi Simplisia, Skrining Fitokimia Dan Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Dan Fraksi Bunga Tumbuhan Brokoli (Brassica oleracea L. var. botrytis L.), Skripsi, FMIPA, USU
Sinaga, M. 2006. Ricinus Comunnis Linn, Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat UNAS/P3PO Jakarta.
Sitorus, M. dan J. Purba. 2006. DehidrasI Risinoleat Minyak Jarak (Castor Oil) Menjadi Linoleat dan Karakteristiknya Sebagai Usaha Pengolahan Minyak Jarak Untuk Konsumsi, Laporan Penelitian Dosen Muda, Lembaga Penelitian UNIMED, Medan.
Sitorus M, Ibrahim S, Nurdin H & Darwis D. 2009.Transformation of Ricinoleic of Castor Oil into Linoleic Acid (Omega-6) and Conjugated Linoleic Acid. Indonesian Journal of Chemistry 9 (2) : 278 – 284).
Sumampouw, A.G.O., (2003), Radikal Bebas dan Antioksidan, http://www.medikaholistik.com/medika.html?xmodule=document_detail& xid=54&ts=1332166682&qs=health
Villeneuve, P, R. Lago, N. Barouh, and B. Barea, 2005,Production of Conjugated Linoleic Acid Isomers by Dehydration and Isomerization of Castor Bean Oil,JAOCS,82, 261 – 270.
Warren, S. 1994. Sintesis Organik Pendekatan Diskoneksi, (Alih Bahasa: Moch Samhoedi Reksohidi Projo), UGM Press Yogyakarta.
Yu, L., 2001,J. Agric. Food Chem., 49, 3452–3456.
Yu, L., Adams, D., and Gabel, M., 2002,J. Agric Food Chem., 50, 4135–4140. Yu, Liangli, Scott H., Jonathan P., Mary H., John W. & Ming Qian. 2002. Free
