KIMIA.STUDENTJOURNAL, Vol. 1, No. 2, pp. 264-268 UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG Received, 11 January 2013, Accepted, 16 January 2013, Published online, 1 February 2013
PENGARUH KONSENTRASI MINYAK KENANGA (Cananga odorata) TERHADAP AKTIVITASNYA SEBAGAI ANTIRADIKAL BEBAS
Amalia Ratnaputri Utomo1, Rurini Retnowati1*, Unggul P. Juswono2
1Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya
Jl. Veteran Malang 65145
2Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya
Jl. Veteran Malang 65145
*Alamat korespondensi, Tel : +62-341-575838, Fax : +62-341-575835 Email: rretnowati@ub.ac.id
ABSTRAK
Pada penelitian ini, minyak kenanga untuk uji antiradikal diperoleh dari hasil isolasi bunga kenanga (Cananga odorata) segar dengan distilasi uap. Aktivitas benzil benzoat (4,53%) dalam minyak kenanga sebagai antiradikal terhadap minyak jagung (radiasi UV 254 nm) ditentukan dengan ESR. ESR adalah alat yang digunakan untuk mengukur aktivitas antiradikal dan menentukan jenis radikal bebas dalam bahan. Hasil penelitian ini adalah penambahan minyak kenanga pada konsentrasi 7 µL memiliki aktivitas optimal sebagai antiradikal untuk memerangkap radikal hidroksil sebesar 80,5%, alkil 50% dan peroksil 42,8%. Berdasarkan hasil tersebut menunjukkan bahwa minyak kenanga efektif sebagai antiradikal.
Kata kunci: antiradikal, Cananga odorata, ESR, minyak kenanga.
ABSTRACT
In this research, cananga oil for antiradical test obtained from isolated of fresh cananga flower (Cananga odorata) by steam distillation. The activity of benzyl benzoate (4.53%) in cananga oil as an antiradical contained in corn oil (UV 254 nm radiated) determined by ESR. ESR is a tool of measuring the antiradical activity and type of free radicals in materials. The result of this research is addition of cananga oil 7 µL had optimal activity as an antiradical for trapping 80.5% hydroxyl radicals, 50% alkyl and 42.8% peroxyl. Based on the result showed that cananga oil can be an effective antiradical.
Keywords: antiradical, Cananga odorata, cananga oil, ESR.
PENDAHULUAN
Minyak kenanga adalah salah satu minyak atsiri yang banyak dihasilkan di Indonesia
yang memiliki potensi sebagai bahan baku wewangian (parfum), kosmetika (sabun), dan
farmasi (anti repelan) [1]. Persebaran minyak kenanga di pasar Indonesia mencapai 67%
dengan nilai ekspor sebesar Rp. 725.000 per kg [2].
Pada penelitian Rachmawati, dkk. [3] minyak kenanga diisolasi dari bunga kenanga
segar dengan distilasi uap selama 8 jam. Analisis komponen utama minyak kenanga tersebut
menggunakan KG-SM adalah β-kariofilen (19,39%), germakren-D (13,39%), linalool
Saat ini mulai dilakukan penelitian minyak kenanga sebagai antioksidan. Hal ini
dilakukan karena minimnya penelitian mengenai aktivitas minyak atsiri sebagai antioksidan
dibandingkan dengan semakin banyaknya kasus penyakit akibat radikal bebas [4]. Kerja
antioksidan adalah menghambat terbentuknya radikal bebas pada tahap inisiasi dan
menghambat kelanjutan reaksi berantai pada tahap propagasi. Antioksidan yang baik adalah
senyawa yang mampu membuat radikal dari antioksidan tersebut menjadi lebih stabil [5].
Menurut Burlakova, dkk. [6] terdapat perbedaan antara aktivitas antioksidan dan antiradikal.
Aktivitas antiradikal menunjukkan kemampuan senyawa untuk bereaksi dengan radikal bebas
sedangkan antioksidan adalah kemampuan untuk menghambat proses oksidasi. Salah satu
senyawa antioksidan yang memiliki sifat sebagai antiradikal adalah benzil benzoat yang
terkandung dalam minyak kenanga karena kemampuannya yang dapat memerangkap radikal
bebas hidroksil, peroksil dan alkil.
Pada penelitian sebelumnya, pengujian senyawa antiradikal biasanya dilakukan dengan
metode DPPH. Metode DPPH didasarkan pada kemampuan antiradikal untuk menghambat
radikal bebas dengan mendonorkan atom hidrogen [7]. Kelemahan metode DPPH adalah
hanya dapat memberikan informasi mengenai aktivitas senyawa yang diuji dan hanya dapat
mengukur senyawa antiradikal yang terlarut dalam pelarut organik khususnya alkohol.
Berdasarkan hal tersebut, maka dilakukan penelitian uji aktivitas lain yaitu dengan ESR.
Keunggulan dari ESR adalah selain dapat mengetahui aktivitas antiradikal, menentukan jenis
radikal yang diperangkap dan efisien.
Prinsip kerja ESR adalah penentuan molekul yang memiliki elektron tidak berpasangan
dengan mengamati medan magnet saat elektron tersebut mengalami resonansi dengan energi
elektromagnetik. Resonansi magnetik merupakan saat spin-spin magnetik dari atom-atom
tertentu menyerap frekuensi tertentu ketika mengalami medan magnet bolak-balik pada
frekuensi yang sama dengan frekuensi alami dari sistem [8].
Pada penelitian ini, uji aktivitas komponen minyak kenanga sebagai antiradikal
digunakan alat ESRdengan sumber radikal bebas dari minyak jagung yang diradiasi sinar UV
pada λ= 254 nm. Alasan digunakannya minyak jagung adalah adanya kandungan asam
linoleat C18:2 (asam lemak tak jenuh) sebesar 56,3% yang menyebabkan minyak dapat
METODE PENELITIAN Bahan dan alat
Bahan penelitian yang digunakan minyak kenanga, minyak jagung “CCO”, DPPH (
2,2-di-phenyl-1-picryl-hydrazil). Peralatan yang digunakan peralatan gelas laboratorium,
kompartmen UV, dan alat Electron Spin Resonance (ESR) Leybold Heracus.
Prosedur pembuatan radikal bebas pada minyak jagung
Minyak jagung 25 mL diradiasi sinar UV 254 nm selama 40 menit dalam kompartmen
UV. Minyak jagung hasil radiasi ditentukan jenis radikal dan luas resonansi yang terbentuk
dengan ESR Leybold yang telah dikalibrasi DPPH.
Uji aktivitas minyak kenanga sebagai anti radikal bebas menggunakan ESR
Minyak kenanga konsentrasi 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 µL ditambahkan ke dalam minyak
jagung yang telah diradiasi pada prosedur preparasi radikal bebas, ke dalam tabung yang
berbeda, dilanjutkan uji aktivitas antiradikal dengan ESR. Aktivitas minyak kenanga
ditunjukkan dengan terjadinya penurunan luas resonansi pada kurva radikal bebas dari
sebelum dan sesudah penambahan minyak kenanga pada minyak jagung yang diradiasi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan radikal bebas pada minyak jagung
Pada penelitian ini, sumber radikal dihasilkan dengan meradiasi minyak jagung
menggunakan sinar UV pada λ= 254 nm selama 40 menit, karena pada panjang gelombang
tersebut menghasilkan energi foton sebesar 7,795x10-22 kJ. Senyawa hidrokarbon pada
minyak jagung memiliki energi ikatan rata-rata per partikel sebesar 6,877x10-22 kJ untuk
ikatan C-H, 5,764x10-22 kJ untuk ikatan C-C, dan 5,83x10-22 kJ untuk ikatan C-O [10]
menyebabkan energi foton yang diradiasikan pada minyak jagung dapat melampaui energi
ikatan senyawa dalam minyak jagung sehingga terbentuk radikal bebas. Sedangkan pada λ=
366 nm, energi foton tidak melampaui energi ikatan dalam minyak jagung, sehingga tidak
digunakan panjang gelombang 366 nm untuk sumber radiasi.
Kelimpahan radikal bebas ditunjukkan dari besarnya luas resonansi (Tabel 1) yang
terbaca pada layar osiloskop alat ESR. Jenis radikal yang terbentuk dilihat dari nilai g karena
setiap radikal bebas memiliki nilai g yang berbeda-beda. Radikal tebanyak yang terbentuk
dari proses radiasi dengan sinar UV 254 nm secara berurutan adalah hidroksil, peroksil dan
jagung karena pada tahap inisiasi terjadi serangan spesies oksigen reaktif yang mudah
melepaskan sebuah atom hidrogen dari C rangkap.
Tabel 1. Kelimpahan Radikal Bebas Minyak Jagung Setelah Radiasi UV
υ (mHz) I (A) g JENIS RADIKAL LUAS RESONANSI (cm2)
32,7 0,274 2,015068 Peroksil 0,28
31,4 0,265 2,000674 Hidroksil 0,36
19,1 0,161 2,003088 Alkil 0,24
Uji aktivitas minyak kenanga sebagai anti radikal bebas menggunakan ESR
Aktivitas minyak kenanga sebagai anti radikal bebas ditunjukkan dari adanya
penurunan luas kurva resonansi radikal bebas (Gambar 1) setelah penambahan minyak
kenanga pada minyak jagung yang mengandung radikal hidroksil, peroksil, dan alkil.
Gambar 1. Pengaruh minyak kenanga terhadap radikal bebas pada minyak jagung a= Radikal peroksil, b= Radikal hidroksil dan c= Radikal alkil
Berdasarkan Gambar 1, diperoleh data bahwa radikal bebas hidroksil mengalami
penurunan secara signifikan setelah penambahan minyak kenanga 7 µL sebesar 80,5%.
Radikal alkil sebesar 50% dan peroksil sebesar 42,8%, tidak mengalami penurunan yang
signifikan dibandingkan dengan radikal hidroksil. Pada konsentrasi 8 dan 9 µL menunjukkan
penurunan luas kurva yang stasioner untuk radikal alkil dan hidroksil, sedangkan pada radikal
peroksil masih terdapat perubahan yaitu sekitar 10,7%. Hal ini menunjukkan bahwa minyak
kenanga maksimal memerangkap radikal hidroksil dan alkil pada konsentrasi 7 µL dan pada
konsentrasi tersebut belum dapat memerangkap radikal peroksil secara keseluruhan,
dikarenakan struktur radikal peroksil yang ruah dengan 2 atom oksigen yang membuat radikal
minyak kenanga berupa benzil benzoat (4,53 %) memiliki struktur aromatis terkonjugasi dan
memiliki elektron tidak berpasangan yang dapat mendonorkan elektron tersebut kepada
radikal hidroksil (•OH). Setelah mendonorkan elektron tidak berpasangan, struktur benzil
benzoat distabilkan dengan mendelokalisasikan elektronnya di dalam gugus benzena.
KESIMPULAN
Uji aktivitas antiradikal dan penentuan jenis radikal digunakan ESR. Berdasarkan hasil
di atas, hasil radiasi minyak jagung dengan sinar UV 254 nm adalah radikal hidroksil, alkil
dan peroksil. Hasil uji aktivitas menunjukkan bahwa minyak kenanga memiliki aktivitas
antiradikal optimal terhadap radikal hidroksil sebesar 80,5%, alkil sebesar 50% dan peroksil
sebesar 42,8%, pada konsentrasi optimum 7 µL karena adanya benzil benzoat dengan jumlah
4,53% yang terkandung dalam minyak kenanga.
DAFTAR PUSTAKA
1. Ginting S., 2004, Pengaruh Lama Penyulingan Terhadap Rendemen DanMutu Minyak
Atsiri Daun Sereh Wangi, Skripsi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
2. Sastrohamidjojo H., 2002, Kimia Minyak Atsiri, FMIPA UGM, Yogyakarta.
3. Ranny C.R., Rurini R., dan Unggul P.J., 2013, Isolasi Minyak Atsiri Kenanga (Cananga odorata)
menggunakan Metode Distilasi Uap Termodifikasi dan Karakterisasinya Berdasarkan Sifat Fisik
dan KG-SM, Skripsi, Universitas Brawijaya, Malang.
4. M.R. Davis and M.N. Quiqley, 1995, Liquid Chromatographic Determination of UV Absorbers
in Sunscreen, J. Chem. Educ., 72, pp. 279.
5. I. Tahir, Karna Wijaya, dan Dinni Widianingsih, 2003, Terapan Analisis Hansch Untuk Aktivitas
Antioksidan Senyawa Turunan Flavon/Flavonol, Makalah Seminar Khemometri, Yogyakarta, 25
Januari 2003.
6. Burlakova, A.V. Alesenko, E.M. Molochkina, N.P. Palmina, dan N.G. Khrapova, 1975,
Bioantioxidants in Radiation Damages and Malignant Growth, Moscow.
7. Apak R, Guclu K, Ozyurek M, Celik S.E., and Karademir S.E., 2007, Comparitive Evaluation of
Various Total Antioksidant Capacity Assay Applied to Phenolic Compounds with The CUPRAC
Assay, J. Molecules, 12, pp. 1496-1547.
8. A. Christeensen, 1997, Techniques and Mechanism As In Electro Chemistry, 1ed., J.Blckie
Academic and Professional.
9. S. Ketaren, 2006, Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan, Universitas Indonesia Press,
