i
PENGARUH SUHU DAN LAMA CURING TERHADAP
KANDUNGAN SENYAWA BIOAKTIF DAN AKTIVITAS
ANTIOKSIDAN EKSTRAK ETANOL BUNGA
KECOMBRANG (Nicolaia speciosa Horan)
S K R I P S I
OLEH :
PANJI HASBI MUHAMAD NIM : 1111205018
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN
ii
PENGARUH SUHU DAN LAMA CURING TERHADAP
KANDUNGAN SENYAWA BIOAKTIF DAN AKTIVITAS
ANTIOKSIDAN EKSTRAK ETANOL BUNGA
KECOMBRANG (Nicolaia speciosa Horan)
S K R I P S I
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana
OLEH :
Panji Hasbi Muhamad NIM: 1111205018
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN
iii
Panji Hasbi Muhamad. 1111205018. 2015. Pengaruh Suhu dan Lama Curing Terhadap Kandungan Senyawa Bioaktif dan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang (Nicolaia speciosa Horan) di bawah bimbingan Dr. Ir. Luh Putu Wrasiati, MP. dan A. A. M. Dewi Anggreni, S.TP.,M.Si.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk 1) mengetahui pengaruh suhu dan lama curing terhadap kandungan senyawa bioaktif dan aktivitas antioksidan ekstrak etanol bunga kecombrang 2) menentukan suhu dan lama curing yang tepat untuk mendapatkan kandungan senyawa bioaktif dan aktivitas antioksidan bunga kecombrang tertinggi.
Percobaan ini adalah percobaan faktorial menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan 2 faktor. Faktor pertama yaitu suhu curing terdiri dari 2 taraf yaitu: 30 ±2 oC dan 40 ±2 oC. Faktor kedua adalah lama curing yang terdiri dari 4
taraf yaitu: 3 jam, 6 jam, 9 jam dan 12 jam. Dengan demikian diperoleh 8 kombinasi perlakuan. Masing-masing perlakuan dikelompokkan menjadi 2, berdasarkan waktu pelaksanaan sehingga diperoleh 16 unit percobaan. Data obyektif dianalisis ragam dan dilanjutkan dengan uji Duncan sedangkan data subyektif dianalisis dengan Friedmen test.
Hasil penelitian menunjukan bahwa perlakuan suhu dan lama curing berpengaruh sangat nyata terhadap rendemen, total fenol, kadar tanin, antosianin dan aktivitas antioksidan ekstrak etanol bunga kecombrang sedangkan interaksinya tidak berpengaruh nyata. Perlakuan suhu, lama curing dan interaksinya berpengaruh sangat nyata terhadap derajat keasaman (pH) ekstrak etanol bunga kecombrang. Perlakuan suhu 40 ±2 oC dengan lama curing 3 jam memiliki karakteristik ekstrak etanol bunga kecombrang terbaik dan menghasilkan kandungan senyawa bioaktif serta aktivitas antioksidan tertinggi dengan rendemen 3,51 %, total fenol 734,87 mg/100g, tanin 0,81 %, antosianin 2,06 mg/L dan aktivitas antioksidan 25,11 μgGAE/mg, skor kesukaan aroma 5,10 (antara agak suka sampai suka) dan kekuatan aroma 7,10.
Kata kunci: antioksidan, bunga kecombrang, curing, komponen bioaktif, Nicolaia speciosa Horan.
iv
Panji Hasbi Muhamad. 1111205018. 2015. The Effect of Curing Temperature and Curing Time to Bioactive Compounds and Antioxidant Activity of Bunga Kecombrang Flower Ethanol Extract (Nicolaia speciosa Horan.). Supervised by Dr. Ir. Luh Putu Wrasiati, MP. and A. A. M. Dewi Anggreni, S.TP.,M.Si.
ABSTRACT
This research were aimed to 1) investigate the effect of curing temperature and curing time to bioactive compounds and antioxidant activity of kecombrang flower extract 2) to determine an appropriate curing temperature and curing time that was able to produce the higest bioactive compounds and antioxidant activity of kecombrang flower extract. Solvent used for the extraction was ethanol.
This experiment used randomized block design with 2 factors. The first factor was the curing temperature consists of 2 levels namely 30 ±2 oC and 40 ±2
oC. The second factor was time of curing consists of 4 levels namely 3 hours, 6
hours, 9 hours and 12 hours. The objective data analyzed using ANOVA followed by Duncan test and subjective data analyzed with the Friedman test. This research conducted twice to obtain 16 units experiment.
The results showed that curing temperature and curing time had high significantly effect on rendement, total phenolic, tannin, anthocyanin and antioxidant activity of kecombrang flower extract while the interaction was not significant. Curing temperature, curing time and its interaction had high significantly effect on pH. The curing treatment at 40 ±2 oC for 3 hours had the
best treatment and had the highest characteristic extract of kecombrang flower at 3.51% rendement, 734.87 mg/100g total phenolic, 4.68 pH, 0.81% tannin, 2.06 mg/L anthocyanin, 25,11 μgGAE/mg antioxidant activity, 5.1 score of hedonic (between rather like to like) and 7.10 flavor strength.
Keywords: antioxidant, bioactive compounds, curing, kecombrang flower, Nicolaia speciosa Horan
v
RINGKASAN
Kecombrang (Nicolaia speciosa Horan) merupakan salah satu jenis tanaman rempah yang tersebar cukup luas di Indonesia. Tanaman ini banyak dimanfaatkan sebagai obat-obatan dan penyedap masakan, selain itu berkhasiat sebagai penghilang bau badan dan bau mulut (Hidayat dan Hutapea 1991). Menurut Chan et al. (2007) bunga dari tanaman ini bisa digunakan sebagai bahan kosmetik alami yaitu bunganya dipakai untuk campuran cairan pencuci rambut dan daun serta rhizome dipakai untuk bahan campuran bedak oleh penduduk lokal di Malaysia. Selanjutnya bunga dari tanaman ini biasa dijadikan sebagai tanaman hias karena keindahan warna dan wanginya yang khas. Menurut Tampubolon et al. (1983), senyawa yang terdapat dalam bunga kecombrang yaitu alkaloid, flavonoid, polifenol, terpenoid, steroid, saponin, dan minyak atsiri. Chan et al. (2007) menyatakan bahwa ekstrak etanol dan metanol bunga, daun dan rimpang kecombrang mengandung aktivitas antioksidan. Menurut Jaffar et al. (2007) pada daun, batang, bunga, dan rhizome tanaman kecombrang menunjukkan adanya beberapa jenis minyak esensial yang kemungkinan bersifat bioaktif. Bunga kecombrang antara lain mengandung minyak atsiri 0,4 persen, serta tanin sebesar 1 persen (Naufalin dan Rukmini, 2010). Golongan senyawa-senyawa fenolik, flavonoid dan alkaloid yang berpotensi sebagai antioksidan yang merupakan senyawa-senyawa polar diduga lebih terekstrak dengan etanol yang juga senyawa polar (Indraswari, 2009).
Istilah curing digunakan untuk menyatakan perlakuan terhadap bahan antara pemanenan sampai pengolahan, berhubungan dengan proses metabolisme bahan
vi
tanaman yang masih hidup. Curing juga tercakup dalam proses penundaan, penyimpanan dan pengeringan bahan yang seringkali dilakukan pada pengolahan minyak atsiri karena terbatasnya kapasitas proses pengolahan. Proses oksidasi merupakan dasar curing, yang menyebabkan perubahan fisik dan kimia pada bahan, seperti tembakau dan vanili, yang berdampak pada citarasa karena selama proses tersebut terjadi reaksi enzimatik (Abdullah dan Soedarmanto, 1986; Man dan Jones, 1995 didalam Wartini et al. 2007).
Terdapat beberapa faktor yang dapat mengakibatkan terjadinya oksidasi kimia senyawa aktif diantaranya adalah waktu, suhu, kelembaban udara di sekitarnya, kelembapan bahan atau kandungan air dari bahan, ketebalan bahan yang dikeringkan, sirkulasi udara, dan luas permukaan bahan. Pemilihan proses curing yang tepat akan menghasilkan simplisia dengan kualitas yang baik dan mempunyai kandungan bahan aktif, warna, serta metabolit sekunder yang tinggi. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Hernani dan Rahmawati (2009) daun tempuyung yang dikeringkan dengan oven, produk berwarna lebih hijau dibandingkan dengan penjemuran matahari karena suhu oven bersifat lebih stabil dibandingkan dengan suhu sinar matahari yang sangat bervariasi (35-47oC). Kadar flavonoid yang tertinggi dihasilkan dari lama pelayuan 1 hari dengan pengeringan oven suhu 40oC. Hernani et al. (1997) menyatakan bahwa pada proses curing terhadap daun tempuyung ternyata cara pengeringan dan lama pelayuan berpengaruh terhadap kadar flavonoidnya.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu dan lama curing terhadap kandungan senyawa bioaktif dan aktivitas antioksidan ekstrak etanol bunga kecombrang serta menentukan suhu dan lama curing yang tepat
vii
untuk mendapatkan kandungan senyawa bioaktif dan aktivitas antioksidan bunga kecombrang terbaik.
Percobaan ini adalah percobaan faktorial menggunakan Rancangan Acak Kelompok ( RAK ), dengan 2 faktor yaitu suhu curing dan lama curing. Masing-masing perlakuan dikelompokan menjadi 2, berdasarkan waktu pelaksanaan sehingga diperoleh 16 unit percobaan. Adapun variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah rendemen, kadar total fenol, pH, kadar tanin, kadar antosianin, aktivitas antioksidan, analisis kesukaan dan kekuatan terhadap aroma.
Hasil penelitian menunjukan bahwa perlakuan suhu dan lama curing berpengaruh sangat nyata terhadap rendemen, total fenol, kadar tanin, antosianin dan aktivitas antioksidan ekstrak etanol bunga kecombrang sedangkan interaksinya tidak berpengaruh nyata. Perlakuan suhu, lama curing dan interaksinya berpengaruh sangat nyata terhadap derajat keasaman (pH) ekstrak etanol bunga kecombrang. Perlakuan suhu 40 ±2 oC dengan lama curing 3 jam memiliki karakteristik ekstrak etanol bunga kecombrang terbaik dan menghasilkan kandungan senyawa bioaktif serta aktivitas antioksidan tertinggi dengan rendemen 3,51 %, total fenol 734,87 mg/100g, tanin 0,81 %, antosianin 2,06 mg/L dan aktivitas antioksidan 25,11 μgGAE/mg, skor kesukaan aroma 5,10 (antara agak suka sampai suka) dan kekuatan aroma 7,10.
viii
ix
RIWAYAT HIDUP
Panji Hasbi Muhamad dilahirkan di Bandung pada tanggal 5 Pebruari 1992. Penulis merupakan anak sulung dari pasangan Uus Muhamad dan Entin Suartini.
Penulis memulai pendidikan di SDN Tunas Harapan II Bandung pada tahun 1998 dan menamatkannya pada tahun 2004, lalu melanjutkan pendidikan di SMPN 1 Bandung dan berhasil menamatkannya pada tahun 2007. Tahun 2007 penulis melanjutkan pendidikan ke SMAN 2 Bandung sampai dengan tahun 2010. Melalui jalur SNMPTN, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana pada tahun 2011 dan masuk pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian.
Selama melakukan studi di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, penulis juga aktif dalam berbagai kegiatan dan organisasi. Penulis pernah menjabat sebagai anggota divisi FORAGRIN di Badan Eksekutif Mahasiswa Jurusan Teknologi Industri Pertanian pada masa jabatan 2013-2014. Penulis juga berperan serta sebagai delegasi dalam kegiatan FORAGRIN (Forum Agroindustri Indonesia).
Penulis menyelesaikan tugas akhirnya untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian, dengan melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Suhu dan Lama Curing Terhadap Kandungan Senyawa Bioaktif dan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang (Nicolaia speciosa Horan)”.
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Pengaruh Suhu dan Lama Curing Terhadap Kandungan Senyawa Bioaktif dan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang (Nicolaia speciosa Horan)” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, di Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana, Bali.
Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya dan penghargaan yang setulusnya kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Luh Putu Wrasiati, MP., selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu A. A. M. Dewi Anggreni, S.TP.,M.Si., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, arahan dan solusi dalam penyelesaian skripsi ini. 2. Bapak Dr. Ir. Dewa Gede Mayun Permana, M.S., selaku Dekan Fakultas
Teknologi Pertanian Universitas Udayana.
3. Ibu Ir. Amna Hartiati, MP., selaku Ketua Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
4. Bapak/Ibu dosen beserta pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana, atas fasilitas dan dukungan selama menempuh kuliah hingga penyusunan skripsi.
5. Keluarga tercinta khususnya Papah, Mamah, Rafi, dan Kanisa beserta seluruh keluarga besar yang selalu menjadi penyemangat bagi penulis dan selalu ada
xi
etiap saat bagi penulis. Terima kasih untuk doa, dukungan, perhatian, kepercayaan dan materi.
6. Sahabat-sahabat di Bandung Cindera, Mita, Kevin, Lambang, Rendy, Leka, Isal, Mela, Nike, Adit, Didi, Zuchri, Rhesa, Regi, Adi, Ejot, Jontang, Monic, Christy, Rizka, Yayi, Aras, Abit, Riva, Agung, Ichong, Bella, Citha, Sasa, Amri yang sudah banyak mensupport doa, nasihat serta semangat meskipun jauh di kampung halaman dan semua teman-teman yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
7. Sahabat-sahabat selama kuliah Novi, Kayana, Bram, Dayu, Ketut, Iqbal, Bhanu, Dhiel, Iik, Nita, Fandi, Desak, Kiki,Wisesa, Made, Chintya, Juli, Lia dan Ninik karena sudah banyak mensupport dan semua teman-teman di FTP Angkatan 2011 sampai angkatan 2014, yang tak bisa disebut satu persatu, terima kasih atas segala bantuannya dalam perkuliahan, membuat tugas, praktikum dan penelitian hingga akhir skripsi ini.
Semoga Alloh SWT, Tuhan Yang Maha Esa membalas semua budi baik ini dengan balasan yang lebih baik. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, kritik dan saran masih diperlukan untuk menyempurnakan skipsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.
Bukit Jimbaran, 30 Nopember 2015
xii DAFTAR ISI Halaman JUDUL ... i HALAMAN PERSYARATAN ... ii ABSTRAK ... iii RINGKASAN ... v
HALAMAN PERSETUJUAN ... viii
RIWAYAT HIDUP ... xi
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
I. PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Rumusan Masalah ... 3 1.3. Hipotesis ... 4 1.4. Tujuan Penelitian ... 4 1.5. Manfaat Penelitian ... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1. Tinjauan Umun Bunga Kecombrang ... 5
2.2. Manfaat Kecombrang ... 6
2.3. Proses Curing ... 7
2.4. Ekstraksi ... 9
2.5. Jenis Pelarut ... 12
2.6. Aktivitas Antioksidan ... 14
2.7. Senyawa Bioaktif Bunga Kecombrang... 15
2.7.1. Polifenol ... 15
2.7.2. Tanin ... 16
2.7.3. Antosianin ... 16
xiii
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 18
3.2. Alat dan Bahan ... 18
3.3. Rancangan Percobaan ... 19
3.4. Pelaksanaan Penelitian ... 19
3.5. Variabel yang Diamati ... 22
3.5.1. Rendemen ... 22 3.5.2. Total Fenol ... 22 3.5.3. Derajat Keasaman (pH) ... 23 3.5.4. Kadar Tanin ... 23 3.5.5. Kadar Antosianin ... 24 3.5.6. Aktivitas Antioksidan ... 25
3.5.7. Uji Kesukaan Aroma ... 25
3.5.8. Uji Kekuatan Aroma ... 26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
4.1. Rendemen Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 27
4.2. Total Fenol Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 28
4.3. Derajat Keasaman (pH) Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 30
4.4. Kadar Tanin Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 30
4.5. Kadar Antosianin Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 32
4.6. Aktivitas Antioksidan ... 33
4.7. Kesukaan Aroma Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang... 34
4.8. Kekuatan Aroma Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 35
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 37
5.1. Kesimpulan ... 37
5.2. Saran ... 37
DAFTAR PUSTAKA ... 38
xiv
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman 1. Sifat Fisik dan Kimia Etanol ... 13 2. Nilai rata-rata rendemen (%) ekstrak etanol bunga kecombrang
pada perlakuan suhu dan lama curing ... 27 3. Nilai rata-rata total fenol (mg/100 g) ekstrak etanol bunga
kecombrang pada perlakuan suhu dan lama curing ... 29 4. Nilai rata-rata derajat keasaman (pH) ekstrak etanol bunga
kecombrang pada perlakuan suhu dan lama curing ... 30 5. Nilai rata-rata kadar tanin (%) ekstrak etanol bunga
kecombrang pada perlakuan suhu dan lama curing ... 31 6. Nilai rata-rata kadar antosianin (mg/L) ekstrak etanol bunga
kecombrang pada perlakuan suhu dan lama curing ... 32 7. Nilai rata-rata aktivitas antioksidan (μgGAE/mg) ekstrak etanol
bunga kecombrang pada perlakuan suhu dan lama curing. ... 33 8. Nilai rata-rata kesukaan aroma ekstrak etanol bunga
kecombrang ... 35 9. Nilai rata-rata kekuatan aroma ekstrak etanol bunga
xv
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
1. Tanaman Kecombrang (Nicolaia speciosa Horan) (Anonim, 2014) ... 6
2. Bunga Kecombrang (Anonim, 2012) ... 6
3. Rumus Struktur Antosianin( Moeksin dan Ronald, 2009) ... 17
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
No. Judul Halaman
1. Analisis Statistik Rendemen Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 43
2. Analisis Statistik Total Fenol Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 50
3. Analisis Statistik Derajat Keasaman (pH) Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 54
4. Analisis Statistik Kadar Tanin Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 57
5. Analisis Statistik Kadar Antosianin Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 61
6. Analisis Statistik Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 65
7. Data Uji Organoleptik Terhadap Kesukaan Aroma Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 69
8. Data Uji Organoleptik Terhadap Kekuatan Aroma Ekstrak Etanol Bunga Kecombrang ... 72
9. Kuisioner Uji Duo Trio ... 74
10. Kuisioner Uji Kesukaan Aroma ... 75
11. Kuisioner Uji Kekuatan Aroma ... 76
