METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2016 sampai Maret 2017. Pengambilan sampel dilakukan di penanaman pohon gaharu di Bahorok, Kabupaten Langkat, Provinsi Sumatera Utara. Pembuatan teh, pembuatan ekstrak etanol, pembuatan ekstrak air dan pengujian antioksidan dilakukan di Laboratorium Farmakognosi dan Laboratorium Penelitian, Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan adalah daun gaharu (A. malaccensis Lamk.) yang telah dikeringkan, akuades, gula dan air. Bahan kimia yang digunakan adalah bahan – bahan kimia lainnya yang berkualitas pro analisis adalah DPHH (sigma), produksi E-Merck: metanol, etanol, toluene. Bahan kimia berkualitas teknis adalah etanol 96% dan air suling (akuades).
Prosedur Penelitian
Pengambilan Sampel Tanaman
Pengambilan sampel digunakan secara purposive tanpa membandingkan dengan tanaman yang sama dari daerah yang lain. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun gaharu yang diambil dari penanaman gaharu di Bahorok, Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara.
Pengeringan Sampel
Pengeringan sampel dilakukan dengan 3 metode yaitu metode pengeringan oven, pengeringan sangrai dan pengeringan dengan sinar matahari langsung. Pengeringan dengan metode oven dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan selama 5 hari pada suhu 40ºC, pengeringan sangrai dilakukan selama 1 hari pada suhu 120ºC sedan gkan pengeringan dengan sinar matahari selama 7 hari dengan suhu rata – rata 29-31ºC dilakukan penjemuran diatas terpal sampai daun gaharu rapuh dan berubah warna menjadi coklat .
Pembuatan Teh
1. Dibersihkan sampel daun gaharu dari kotoran dengan air yang mengalir 2. Dilayukan dengan disebarkan diatas kertas perkamen hingga airnya
terserap
3. Dilakukan pengeringan dengan menggunakan oven pada suhu 40ºC sampai kering (ditandai bila diremas rapuh) dan metode sangrai selama 1 hari, serta dilakukan pengeringan sinar matahari langsung selama 7 sampai kering dan warna berubah menjadi coklat
6. Diseduh teh daun gaharu menjadi minuman teh dengan ukuran teh sebanyak 2 g dan air panas 150 ml.
Pengujian Kualitas (Penetapan Kadar Air ) Teh Daun Gaharu
Pengujian kualitas teh gaharu dilakukan dengan cara pengukuran kadar air dengan metode Azeotrop (Destilasi Toluone). Alat-alat terdiri dari labu alas bulat 500 ml, alat penampung, pendingin, tabung penyambung, tabung penerima 5 ml. Cara kerja : Ke dalam labu alas bulat dimasukkan 100 ml toluene dan 1 ml air suling, didestilasi selama 2 jam, toluen didinginkan selama 30 menit dan volume air di dalam tabung penerima dibaca, kemudian ke dalam labu dimasukkan 2,5 g sampel yang telah ditimbang, lalu dipanaskan selama 15 menit, setelah toluen mendidih, kecepatan tetesan diatur 2 tetes untuk tiap detik sampai sebagian air terdestilasi, kemudian kecepatan destilasi dinaikkan sampai 4 tetes tiap detik, setelah semua air terdestilasi, bagian-bagian dalam pendingin dibilas dengan toluen, destilasi dilanjutkan selama 5 menit, kemudian tabung penerima dibiarkan mendingin pada suhu kamar, setelah air dan toluen memisah sempurna, dibaca volume air dengan ketelitian 0,05 ml. Kadar air dihitung dengan persen (WHO, 1998).
Pembuatan Ekstak Etanol Daun Gaharu
cahaya selama 2 hari, kemudian dituangkan lalu disaring. Maserat dipekatkan menggunakan alat rotary evaporator pada suhu 40ºC sampai diperoleh maserat pekat kemudian dikeringkan menggunakan freeze dryer sehingga dapat diperoleh ekstrak kering (Ditjen POM, 1979).
Pembuatan Ekstrak Air Daun Gaharu
Untuk pembuatan ekstrak air dilakukan dengan metode infundasi yaitu dengan cara menimbang serbuk daun gaharu sebanyak 100 gr, lalu dimasukkan ke dalam gelas beaker, kemudian ditambahkan aquadesh sebanyak 1000 ml, setelah itu dipanaskan pada suhu 80ºC, ditunggu selama 30 menit sambil diaduk sesekali, kemudian diserkai dengan kain flanel, kemudian filtrat dimasukkan kedalam cawan penguap, lalu diuapkan dengan menggunakan waterbath hingga menjadi ekstrak kering.
Pengujian Kemampuan Antioksidan dengan Spektrofotometer UV- Visible
1. Prinsip metode pemerangkapan radikal bebas DPPH
Kemampuan sampel uji dalam meredam proses oksidasi radikal bebas DPPH dalam larutan metanol (sehingga terjadi perubahan warna DPPH dari ungu menjadi kuning) dengan nilai IC50
2. Pembuatan Larutan DPPH 0,5 mM
(konsentrasi sampel uji yang memerangkap radikal bebas 50%) sebagai parameter menentukan aktivitas antioksidan sampel uji tersebut.
3. Pembuatan Larutan Blanko
Larutan DPPH 0,5 mM (konsentrasi 200 ppm) dipipet sebanyak 5 ml, kemudian dimasukkan ke dalam labu tentukur 25 ml, dicukupkan volumenya dengan metanol sampai garis tanda (konsentrasi 40 ppm).
4. Penentuan panjang gelombang serapan maksimum dan Penentuan Operating Time
Larutan DPPH konsentrasi 40 ppm dihomogenkan dan diukur serapannya pada panjang gelombang 400-800 nm. Pengukuran dilajutkan untuk menentukan operating time larutan DPPH dalam metanol dari menit 0 sampai menit 60 (1 jam).
5. Pembuatan Larutan Induk
Sebanyak 25 mg ekstrak daun gaharu (A. Malaccensis Lamk.) ditimbang kemudian dilarutkan dalam labu tentukur 25 ml dengan metanol lalu volumenya dicukupkan dengan metanol sampai garis tanda (konsentrasi 1000 ppm).
6. Pembuatan Larutan Uji
Larutan induk dipipet sebanyak 1 ml; 1,5 ml; 2 ml; 2,5 ml kemudian masing-masing dimasukkan ke dalam labu tentukur 25 ml (untuk mendapatkan konsentrasi 40 ppm, 60 ppm, 80 ppm, 100 ppm), kemudian dalam masing-masing labu tentukur ditambahkan 5 ml larutan DPPH 0,5 mM (konsentrasi 40 ppm) lalu volume dicukupkan dengan metanol sampai garis tanda, didiamkan di tempat gelap, lalu diukur serapannya dengan spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang 516 nm, pada waktu mulai 0 menit hingga 60 menit.
7. Penentuan Persen Perendaman
penambahan larutan sample. Nilai serapan absorbansi hasil pengukuran DPPH sebelum dan sesudah penambahan larutan sample dibagi serapan pengukuran larutan DPPH sebelum penambahan sample dihitung sebagai persen inhibisi (% perendaman) dengan rumus sebagai berikut :
%Perendaman = Absorbansi DPPH– Absorbansi sample ditambah DPPH Absorbansi DPPH
X 100%
Hasil perhitungan persen inhibisi yang diperoleh dilakukan perhitungan persamaan garis regresi linier dengan konsentrasi sample sebagai basis (sumbu x) dan nilai inhibisi sebagai ordinatnya (sumbu y).
8. Penentuan IC Nilai IC
50
50
Uji Hedonik
merupakan bilangan yang menunjukkan konsentrasi sampel uji
(μg/ml) yang memberikan peredaman DPPH sebesar 50% (mampu meredam
proses oksidasi DPPH sebesar 50%). Nilai 0% berarti tidak mempunyai aktivitas antioksidan, sedangkan nilai 100% berarti peredaman total dan pengujian perlu dilanjutkan dengan pengenceran larutan uji untuk melihat batas konsentrasi aktivitasnya. Hasil perhitungan dimasukkan ke dalam persamaan regresi (Y=AX+B) dengan konsentrasi ekstrak (ppm) sebagai absis (sumbu X) dan nilai % peredaman (antioksidan) sebagai ordinatnya (sumbu Y).
Tabel 1. Skala Hedonik dan Skala Numerik
Skala Hedonik Skala Numerik
Sangat suka Suka Cukup suka Tidak suka Sangat tidak suka
5 4 3 2 1
Batas penolakan yaitu batas dimana teh yang diujikan dianggap tidak disukai konsumen yaitu berada saat skala numerik <3.
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Kualitas (Penetapan Kadar Air) Daun Gaharu
Pengujian kadar air sangat berpengaruh terhadap kualitas teh daun gaharu, karena teh dikatakan memiliki kualitas yang baik harus memenuhi syarat standarisasi kadar air yaitu <10 %. Sesuai dengan pernyataan Hidayat (2004) kadar air sangat berpengaruh terhadap kualitas suatu bahan, semakin rendah kadar air makan semakin baik kualitas bahan tersebut. Untuk mendapatkan kadar air dibawah 10 %, daun gaharu dikeringkan dengan tiga metode pengeringan yaitu pengeringan oven, sangrai dan sinar matahari, diperlukan waktu pengeringan antara 1-7 hari. Pengeringan dengan oven memerlukan waktu sekitar 5 hari pada suhu 40ºC, pengeringan sangrai memerlukan waktu selama 1 hari pada suhu 120ºC , sementara pengeringan dengan panas matahari memerlukan waktu 7 hari dengan suhu rata – rata 29-31ºC.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Rata – rata Kadar Air Simplisia Daun Gaharu Berdasarkan Perbedaan Metode Pengeringan
Metode Pengeringan Waktu pengeringan (Hari) Kadar Air (%)
Oven 5 6
Sangrai 1 4
Matahari 7 4
waktu yang lama 7 hari. Suhu yang tinggi dan waktu pengeringan yang lama sangat mempengaruhi jumlah kadar air yang terkandung dalam suatu bahan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Huriawati (2016) yang menyatakan bahwa Proses pengeringan sangat dipengaruhi oleh suhu dan lama pengeringan. Akan tetapi pengeringan dengan menggunakan suhu yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan pengeringan yang tidak merata, akan tetapi pengeringan suhu rendah juga kurang efisien karena membutuhkan waktu yang relatif lebih lama. Menurut Pramono (2006) Penggunaan suhu yang terlampau tinggi dapat meningkatkan biaya produksi selain itu terjadi perubahan biokimia sehingga mengurangi kualitas produk yang dihasilkan sedang metode kering angin dianggap murah akan tetapi kurang efisien waktu dalam pengeringan simplisia. Hasil pengukuran kadar air pada Tabel 1 telah memenuhi syarat standarisasi kadar air simplisia yaitu tidak melebihi 10% (Ditjen POM, 1995).
Ekstraksi Daun Gaharu
Gambar 1. Simplisia Daun Gaharu (A. malaccensis Lamk.)
a.Pengeringan Oven b. Pengeringan Sangrai c.Pengeringan Matahari Gambar 2. Ekstrak Etanol Simplisia Daun Gaharu Berbagai Metode Pengeringan
Tabel 2. Kadar Ekstrak Etanol Simplisia Daun Gaharu (A. malaccensis Lamk.) Terhadap Perbedaan Metode Pengeringan
Metode
Pengeringan Simplisia (gr) Ekstrak Kering (gr) Kadar (%)
Oven 100 11,9 11,9
Sangrai 100 12,0 12,0
Matahari 100 13,4 13,4
Tabel 3. Kadar Ekstrak Air Simplisia Daun Gaharu (A. malaccensis Lamk.) Terhadap Perbedaan Metode Pengeringan
Metode
Pengeringan Simplisia (gr) Ekstrak Kering (gr) Kadar (%)
Oven 100 21,6 21,6
Sangrai 100 24,0 24,0
Matahari 100 21,0 21,0
Kadar ekstrak etanol simplisia daun gaharu pada metode pengeringan oven sebesar 11,9 % dari 100 gr simplisia daun gaharu, pengeringan sangrai sebesar 12,0 % dari 100 gr simplisia daun gaharu sedangkan pengeringan matahari sebesar 13,4 % dari 100 gr simplisia daun gaharu. Kadar ekstrak air simplisia daun gaharu dengan metode pengeringan oven sebesar 21,6 % dari 100 gr simplisia daun gaharu, pengeringan sangrai sebesar 24,0 % dari 100 gr simplisia daun gaharu dan pengeringan matahari sebesar 21,0 % dari 100 gr simplisia daun gaharu.
Hasil Penentuan Panjang Gelombang Serapan Maksimum (λmaks)
Pengukuran serapan maksimum larutan DPPH 40 ppm dalam metanol dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Visible. Hasil pengukuran serapan maksimum dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Kurva Serapan Maksimum Larutan DPPH 40 ppm dalam Metanol Secara Spektrofotometri Visible
Hasil pengukuran yang dilakukan menunjukkan bahwa larutan DPPH dalam metanol menghasilkan serapan maksimum pada panjang gelombang 516
nm. Panjang gelombang maksimum (λmaks) yang dipergunakan adalah
Hasil Analisis Uji Aktivitas Antioksidan
Hasil Pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak etanol dan ekstrak air simplisia daun gaharu dapat diperoleh dari pengukuran absorbansi dengan metode DPPH pada menit ke-10 dengan adanya penambahan larutan uji dengan konsentrasi 40 ppm, 60 ppm, 80 ppm dan 100 ppm yang dibandingkan dengan kontrol DPPH (tanpa penambahan larutan uji). Hasil analisis aktivitas antioksidan dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5.
Gambar 4. Hasil Analisis Antioksidan Ekstrak etanol Daun Gaharu Berdasarkan Perbedaan Metode Pengeringan
Gambar 5. Hasil Analisis Antioksidan Ekstrak Air Daun Gaharu Berdasarkan Perbedaan Metode Pengeringan
Berdasarkan Gambar 4 dan 5, hasil analisis aktivitas antioksidan ekstrak etanol dan ekstrak air daun gaharu berdasarkan perbedaan metode pengeringan menunjukkan bahwa adanya peningkatan % peredaman pada setiap kenaikan konsentrasi. Peningkatan aktivitas peredaman yang semakin besar menunjukkan aktivitas antioksidan yang semakin besar juga. Hal ini sesuai dengan pernyataan Mardawati et al. (2008) menyatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi pelarut, maka semakin tinggi persentase inhibisinya, hal ini disebabkan pada sampel yang semakin banyak, maka semakin tinggi kandungan antioksidannya sehingga berdampak juga pada tingkat penghambatan radikal bebas yang dilakukan oleh zat antioksidan tersebut. Kedua ekstrak tersebut baik ekstrak etanol maupun ekstrak air menunjukkan bahwa terjadi penangkapan/peredaman radikal bebas DPPH oleh larutan uji sehingga menunjukkan adanya aktivitas antioksidan dari sampel.
Hasil Peredaman Radikal Bebas DPPH Oleh Sampel Uji
Aktivitas antioksidan ekstrak etanol dan ekstrak air daun gaharu berdasarkan perbedaan metode pengeringan dapat diketahui dengan menggunakan parameter aktivitas antioksidan dengan persen peredaman. Aktivitas antioksidan diukur pada menit ke 10 sebagai penurunan serapan larutan DPPH akibat adanya penambahan larutan uji. Adapun nilai peredaman radikal bebas ekstrak etanol dan ekstrak air pada setiap kenaikan konsentrasi sampel uji dapat dilihat pada Tabel 4 dan 5.
Tabel 4. Hasil Analisis Peredaman Radikal Bebas Ekstrak Etanol Daun Gaharu (A. malaccensis Lamk.) Berdasarkan Perbedaan Metode Pengeringan
Menit ke- Konsentrasi (ppm)
% Peredaman
Oven Sangrai Matahari
10
Tabel 5. Hasil Analisis Peredaman Radikal Bebas Ekstrak Air Daun Gaharu (A. malaccensis Lamk.) Berdasarkan Perbedaan Metode Pengeringan
Menit ke- Konsentrasi (ppm)
% Peredaman
Oven Sangrai Matahari
10
banyak DPPH yang berpasangan dengan atom hidrogen dari ekstrak yang diuji sehingga serapan DPPH menurun. Aktivitas peredaman radikal bebas DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) berdasarkan kemampuan bahan uji dalam mereduksi atau menangkap radikal DPPH menjadi warna kuning. Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa ekstrak etanol daun gaharu dengan pengeringan oven, sangrai maupun matahari mempunyai sifat antioksidan pada pengujian DPPH. Sama halnya dengan ekstrak air daun gaharu mempunyai sifat antioksidan pada metode pengeringan oven, sangrai dan matahari.
Nilai IC50
Kategori penentuan kekuatan aktivitas antioksidan ditunjukkan pada Tabel 6.
(Inhibitory Concentration) Sampel Uji
Tabel 6. Kategori Kekuatan Aktivitas Antioksidan
No. Kategori Konsentrasi (μg/ml)
1
peredaman untuk ekstrak etanol dan ekstrak air daun gaharu berdasarkan perbedaan metode pengeringan dapat dilihat pada Tabel 7 dan 8.
Tabel 7. Hasil Persamaan Regresi Linear Ekstrak Etanol Daun Gaharu (A. malaccensis Lamk.) dan Nilai IC50
Metode Pengeringan (A. malaccensis Lamk.) dan Nilai IC50
Metode Pengeringan
IC50sebesar 25,544 ppm kemudian disusul dengan pengeringan matahari memiliki nilai IC50sebesar 32,518 ppm dan pengeringan oven memiliki nilai IC50sebesar 33,913 ppm. Semakin kecil nilai IC50
Hasil diatas menunjukkan bahwa ketiga metode pengeringan baik pada ekstrak etanol dan ekstrak air daun gaharu memiliki nilai IC
maka semakin besar nilai aktivitas antioksidannya.
50
Aktivitas antioksidan ekstrak etanol dan ekstrak air daun gaharu pada ketiga metode pengeringan tergolong dalam kategori aktivitas antioksidan yang sangat kuat yaitu <50 mg/ml.
yang berbeda – beda . Perbedaan nilai aktivitas antioksidan ini disebabkan oleh beberapa faktor. Menurut Firdiyani, dkk (2015) Perbedaan nilai aktivitas antioskidan disebabkan oleh metode ekstraksi, metode pengujian serta kondisi operasi yang digunakan saat proses ekstraksi juga berbeda (volume pelarut, ukuran serbuk daun, waktu ekstraksi, suhu, dan tekanan). Aktivitas antioksidan dipengaruhi oleh metode ekstraksi dan kondisi operasi yang digunakan pada saat ekstraksi.
Uji Hedonik
matahari cukup disukai konsumen yaitu pada skala 3 (Cukup suka). Hal ini sesuai juga dengan penelitian Ginting (2015) yang menyatakan bahwa teh daun gaharu cukup disukai masyarakat. Teh daun gaharu dengan parameter aroma, rasa dan warna yang memiliki nilai paling tinggi adalah teh daun gaharu dengan metode pengeringan oven yaitu untuk aroma 3,83 rasa 3,90 dan warna 3,70. Disusul dengan teh daun gaharu dengan metode pengeringan matahari yaitu dengan nilai aroma 3,76 rasa 3,66 dan warna 3,53, kemudian teh daun gaharu dengan metode pengeringan sangrai yaitu dengan nilai aroma 3,30 rasa 3,43 dan warna 3,03.
Proses pengeringan teh daun gaharu berhubungan dengan tingkat kesukaan konsumen, panelis lebih menyukai teh daun gaharu dengan metode pengeringan oven baik aroma, rasa dan warna. Teh daun gaharu dengan metode pengeringan oven menggunakan suhu 40ºC dengan lama pengeringan yang relatif singkat sehingga menghasilkan warna daun gaharu yang tidak berubah dan kandungan minyak atsiri yang terkandung didalam daun tidak menguap sehingga aroma dan warna yang dihasilkan masih terjaga kualitasnya.
semakin berat teh yang digunakan maka semakin banyak aroma teh yang tercium oleh panelis.
Pengeringan dengan suhu yang rendah tidak menyebabkan minyak atsiri yang terkandung dalam daun gaharu mudah menguap. Oleh sebab itu panelis lebih menyukai aroma teh daun gaharu dengan metode pengeringan oven karna tidak menggunakan suhu tinggi dan waktu pengeringan yang lama. Menurut Winarno (1993) yang menyatakan bahwa aroma teh tersusun dari senyawa-senyawa minyak atsiri (essential oil) dimana aroma teh berasal sejak di perkebunan dan sebagian dikembangkan selama proses pembuaan teh. Paling sedikit 14 senyawa mudah menguap terdapat terdapat dalam minuman teh yang mungkin berpengaruh pada cita rasa teh diantaranya metil dan etil alkohol. Rohdiana (2015) juga menyatakan bahwa aroma merupakan aspek kritis dalam kualitas yang dapat diterima tidaknya teh tersebut oleh konsumen. Secara kimia, lebih dari 630 komponen terlibat dalam pembentukan aroma teh. Beberapa diantaranya sudah diketahui secara pasti kontribusinya, seperti linalool dan geraniol.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Hasil pengukuran rata-rata kadar air simplisia dau gaharu berdasarkan perbedaan metode pengeringan telah memenuhi standarisasi kadar air simplisia yaitu tidak melebihi 10 %. Rata-rata kadar air untuk pengeringan oven sebesar 6 %, pengeringan sangrai 4 % dan pengeringan sinar matahari 4 %. Hasil pengukuran kadar air ini diketahui bahwa teh daun gaharu memiliki kualitas yang baik, semakin rendah kadar air dalam teh daun gaharu maka semakin baik kualitas teh daun gaharu.
2. Hasil pemeriksaan aktivitas antioksidan dengan menggunakan spektrofotometer visible pada gelombang 516 nm pada menit ke 10 diperoleh hasil ekstrak etanol daun gaharu metode pengeringan oven memiliki IC50 sebesar 27,785 pengeringan sangrai sebesar 28,591 dan pengeringan matahari sebesar 27,350. Ekstrak aquadesh daun gaharu dengan metode pengeringan oven memiliki nilai IC50
3. Tingkat kesukaan masyarakat terhadap teh daun gaharu (A. malaccensis Lamk.) berada pada skala 3 (cukup suka) dimana
konsumen lebih menyukai teh daun gaharu dengan metode pengeringan oven.
Saran
