PENGARUH KONSENTRASI PELARUT METANOL TERHADAP HASIL EKSTRAKSI SENYAWA BIOAKTIF ANTIOKSIDAN DARI Spirulina platensis MENGGUNAKAN
METODE ULTRASONIC ASSISTED EXTRACTION
SKRIPSI
Oleh:
LUTFIA RIZKI 26060118120010
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2022
ii
PENGARUH KONSENTRASI PELARUT METANOL TERHADAP HASIL EKSTRAKSI SENYAWA BIOAKTIF ANTIOKSIDAN DARI Spirulina platensis MENGGUNAKAN
METODE ULTRASONIC ASSISTED EXTRACTION
Oleh:
LUTFIA RIZKI 26060118120010
Skripsi sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Derajat Sarjana S1 pada Program Studi Teknologi Hasil Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Universitas Diponegoro
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2022
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH
Dengan ini saya, Lutfia Rizki, menyatakan bahwa karya ilmiah/ skripsi yang berjudul Pengaruh Konsentrasi Pelarut Metanol Terhadap Hasil Ekstraksi Senyawa Bioaktif Antioksidan dari Spirulina platensis Menggunakan Metode Ultrasonic Assisted Extraction adalah asli karya saya sendiri dan belum pernah diajukan sebagai pemenuhan persyaratan untuk memeperoleh gelar kesarjanaan strata satu (S1) dari Universitas Diponegoro maupun perguruan tinggi lainnya.
Semua informasi yang dimuat dalam karya ilmiah/ skripsi ini yang berasal dari karya orang lain, baik yang dipublikasikan atau tidak, telah diberikan penghargaan dengan mengutip nama sumber penulis secara benar dan semua isi dari karya ilmiah atau skripsi ini sepenuhnya menjadi tanggung jawab penulis.
Semarang, 18 Juli 2022 Penulis,
Lutfia Rizki
NIM. 26060118120010
vi
ABSTRAK
Lutfia Rizki. 26060118120010. Pengaruh Konsentrasi Pelarut Metanol Terhadap Hasil Ekstraksi Senyawa Bioaktif Antioksidan dari Spirulina platensis Menggunakan Metode Ultrasonic Assisted Extraction
(Putut Har Riyadi dan Eko Susanto)
Spirulina platensis merupakan alga hijau biru yang mengandung senyawa bioaktif sebagai sumber antioksidan. Antioksidan dapat diperoleh melalui proses ekstraksi. Ultrasonic-assisted Extraction (UAE) merupakan metode ekstraksi yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk membantu memecah dinding sel, sehingga proses ekstraksi berlangsung lebih efisien, lebih cepat, dan menghasilkan yield tinggi. Metanol merupakan pelarut polar yang digunakan dalam ekstraksi, hal ini sesuai dengan kandungan senyawa bioaktif S. platensis yang bersifat polar.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi pelarut metanol yang berbeda terhadap kandungan senyawa bioaktif antioksidan dari S. platensis. Metode penelitian yang digunakan yaitu metode experimental laboratories dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Perlakuan yang diberikan yaitu perbedaan konsentrasi pelarut metanol sebesar 50%, 70%, dan 96%.
Parameter yang diamati adalah rendemen, aktivitas antioksidan, skrining fitokimia, dan GC-MS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi pelarut metanol memberikan pengaruh nyata terhadap aktivitas antioksidan ekstrak S.
platensis. Aktivitas antioksidan tertinggi terdapat pada ekstrak S. platensis dengan konsentrasi pelarut metanol 50% dengan rata-rata nilai inhibisi sebesar 91,81%.
Nilai rendemen juga terdapat pada ekstrak S. platensis dengan konsentrasi metanol 50% yang menghasilkan rendemen sebesar 9,3%. Uji skrining fitokimia secara kualitatif dilakukan pada ekstrak S. platensis dengan pelarut metanol 50% yang memiliki hasil positif pada senyawa flavonoid, alkaloid, tanin, dan fenol. Analisa GC-MS pada ekstrak S. platensis dengan pelarut metanol 50% menghasilkan 5 jenis senyawa yang paling dominan yaitu Pentadecanoic acid, 9-Octadecenoic acid, Hexadecanoic acid, Hexadecanal, dan 1-Nonadecene.
Kata kunci: aktivitas antioksidan, ekstraksi, metanol, Spirulina platensis
vii
ABSTRACT
Lutfia Rizki. 26060118120010. Effect of Concentration Methanol Solvent on Extraction of Antioxidant Bioactive Compounds From Spirulina platensis by Ultrasonic Assisted Extraction Method (Putut Har Riyadi and Eko Susanto)
Spirulina platensis is a blue green algae that contains bioactive compounds as a source of antioxidants. Antioxidants can be obtained through the extraction process. Ultrasonic-assisted Extraction (UAE) is an extraction method that uses ultrasonic waves to help break down cell walls, so that the extraction process takes place more efficiently, faster, and produces high yields. Methanol is a polar solvent used in the extraction, this is in accordance with the content of the bioactive compound S. platensis which is polar. The purpose of this study was to determine the effect of different concentrations of methanol solvent on the content of antioxidant bioactive compounds from S. platensis. The research method used is the experimental laboratory method with a completely randomized design (CRD).
The treatment given was the difference in the concentration of methanol solvent by 50%, 70%, and 96%. Parameters observed were yield, antioxidant activity, phytochemical screening, and GC-MS. The results showed that the difference in the concentration of methanol solvent had a significant effect on the antioxidant activity of the S. platensis extract. The highest antioxidant activity was found in S. platensis extract with 50% methanol solvent concentration with an average inhibition value of 91.81%. The yield value was also found in the S. platensis extract with 50%
methanol concentration which resulted in a yield of 9.3%. Qualitative phytochemical screening test was carried out on S. platensis extract with 50%
methanol solvent which had positive results on flavonoid compounds, alkaloids, tannins, and phenols. GC-MS analysis on the extract of S. platensis with 50%
methanol as a solvent resulted 5 types of the most dominant compounds, that is Pentadecanoic acid, 9-Octadecenoic acid, Hexadecanoic acid, Hexadecanal, dan 1-Nonadecene.
Keywords: antioxidant activity, extraction, methanol, Spirulina platensis
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul ”Pengaruh Konsentrasi Pelarut Metanol Terhadap Hasil Senyawa Bioaktif Antioksidan Dari Spirulina platensis Menggunakan Metode Ultrasonic Assisted Extraction” ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini digunakan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh derajat sarjana S1 pada Departemen Teknologi Hasil Perikanan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa untuk menyelesaikan skripsi ini tentunya tidak luput dari bantuan berbagai pihak. Oleh sebab itu, penulis mengucapkan terimakasih atas bimbingan, saran, dan kerjasamanya kepada:
1. Bapak Dr. Putut Har Riyadi, S.Pi., M.Si. dan Bapak Eko Susanto, S.Pi., M.Sc., Ph.D. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan masukan, motivasi, nasihat, dorongan serta semangat selama penelitian dan penyusunan skripsi ini;
2. Ibu Prof. Dr. Ir. Eko Nurcahya Dewi, M.Sc. dan Bapak Romadhon, S.Pi., M.Biotech. selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun sehingga penelitian ini menjadi lebih baik lagi; dan
3. Semua pihak yang telah membantu dan mendukung dalam penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan untuk perbaikan selanjutnya. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Semarang, 18 Juli 2022
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENJELASAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Perumusan Masalah... 2
1.3. Pendekatan Masalah ... 3
1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 4
1.4.1. Tujuan Penelitian ... 4
1.4.2. Manfaat Penelitian ... 4
1.5. Waktu dan Lokasi Penelitian ... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1. Spirulina platensis ... 6
2.2. Kandungan Spirulina platensis ... 7
2.3. Radikal Bebas ... 7
2.4. Antioksidan ... 8
2.5. Ekstraksi ... 9
2.6. Pelarut ... 10
2.7. Metanol ... 10
2.8. Pengujian ... 11
2.8.1. Rendemen ... 11
2.8.2. DPPH ... 12
2.8.3. Skrining Fitokimia ... 12
2.8.4. GC-MS... 14
x
III. MATERI DAN METODE ... 15
3.1. Hipotesis Penelitian ... 15
3.2. Materi Penelitian ... 15
3.2.1. Bahan ... 15
3.2.2. Alat ... 16
3.3. Metode Penelitian ... 17
3.4. Proses Ekstraksi Spirulina platensis ... 17
3.5. Metode Pengujian ... 18
3.5.1. Uji Rendemen (OAOC, 2005) ... 18
3.5.2. Uji Aktivitas Antioksidan (Andayani et al., 2017) ... 18
3.5.3. Uji Skrining Fitokimia (Anthony et al., 2013) ... 19
3.5.4. Uji GC-MS (Dewanto et al., 2021) ... 20
3.6. Rancangan Percobaan ... 20
3.7. Analisa Data... 21
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 22
4.1. Rendemen ... 22
4.2. Aktivitas Antioksidan ... 24
4.2. Skrining Fitokimia ... 28
4.3. GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) ... 31
IV. KESIMPULAN DAN SARAN ... 38
5.1. Kesimpulan ... 38
5.2. Saran ... 38
DAFTAR PUSTAKA ... 39
LAMPIRAN ... 46
RIWAYAT HIDUP ... 60
xi
DAFTAR TABEL
2.1. Analisa Potensi Senyawa pada Skrining Fitokimia ... 13
3.1. Bahan yang Digunakan Dalam Proses Ekstraksi Spirulina platensis .. 15
3.2. Bahan yang Digunakan dalam Pengujian ... 16
3.3. Alat yang Digunakan Dalam Proses Ekstraksi Spirulina platensis ... 16
3.4. Alat yang Digunakan dalam Proses Pengujian ... 16
3.5. Matriks Penyusunan Data Penelitian ... 21
4.1. Hasil Perhitungan Rendemen Ekstrak Spirulina platensis ... 22
4.2. Hasil Uji Skrining Fitokimia Ekstrak Spirulina platensis ... 28
4.3. Senyawa Hasil GC-MS pada Ekstrak Spirulina platensis ... 32
4.4. Analisa Potensi Senyawa pada Ekstrak Spirulina platensis ... 34
xii
DAFTAR GAMBAR
1.1. Skema Penelitian ... 5 3.1. Diagram Alir Proses Ekstraksi Spirulina platensis ... 18 4.1. Grafik Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Spirulina platensis ... 24
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
1. Hasil Rendemen Ekstrak Spirulina platensis ... 47
2. Hasil Aktivitas Antioksidan Ekstrak Spirulina platensis ... 48
3. Hasil Skrining Fitokimia Ekstrak Spirulina platensis ... 51
4. Hasil Analisa Data GC-MS Ekstrak Spirulina platensis ... 52
5. Dokumentasi Penelitian ... 56
