PENENTUAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SIRUP KULIT BUAH
MANGGIS (Garcinia mangostana L.) YANG DIOLAH MELALUI VARIASI
SUHU PEMANASAN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh
Gelar Sarjana Sains Program Studi Kimia
Astri Widyawati
0907116
PROGRAM STUDI KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
PENENTUAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SIRUP KULIT BUAH
MANGGIS (Garcinia mangostana L.) YANG DIOLAH MELALUI VARIASI
SUHU PEMANASAN
Oleh
Astri Widyawati
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
memperoleh Gelar Sarjana Sains pada
Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Astri Widyawati 2014
Universitas Pendidikan Indonesia
Januari 2014
ASTRI WIDYAWATI
PENENTUAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SIRUP KULIT BUAH
MANGGIS (Garcinia mangostana L.) YANG DIOLAH MELALUI VARIASI
SUHU PEMANASAN
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :
Pembimbing I
Dra. Wiwi Siswaningsih, M.Si. NIP. 196203011987032001
Pembimbing II
Dr. H. Hayat Sholihin, M.Sc.
NIP. 195711231984031001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI
Dr. rer. nat. H. Ahmad Mudzakir, M.Si.
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “PENENTUAN
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SIRUP KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia
mangostana L.) YANG DIOLAH MELALUI VARIASI SUHU PEMANASAN” beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan
saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak
sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas
pernyataan ini, saya siap menerima resiko yang dijatuhkan kepada saya apabila
dikemudian hari ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam
karya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.
Bandung, Januari 2014
Yang membuat pernyataan,
Astri Widyawati
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian yang berjudul penentuan aktivitas antioksidan sirup kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang diolah melalui variasi suhu pemanasan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat dalam sirup kulit buah manggis yang berperan sebagai antioksidan, dan mengetahui aktivitas antioksidan dan total antosianin sirup kulit buah manggis yang dibuat dengan variasi suhu pemanasan. Kulit buah manggis diolah menjadi sirup melalui proses pemanasan dengan berbagai variasi suhu, yaitu 60°C, 70°C, 80°C, dan 90°C, dan variabel tetapnya adalah waktu, yaitu selama 10 menit. Penentuan kandungan senyawa metabolit sekunder dilakukan melalui uji fitokimia. Penentuan total antosianin dilakukan dengan menggunakan metode perbedaan pH. Penentuan aktivitas antioksidan dilakukan dengan menggunakan metode DPPH. Senyawa metabolit sekunder yang terdapat didalam sirup kulit buah manggis yaitu antosianin, xantone, tanin, terpenoid, dan saponin. Total antosianin sirup kulit buah manggis yang dibuat dengan suhu 60°C, 70°C, 80°C, dan 90°C masing-masing secara berurutan yaitu 49,2147 mg/L; 45,3753 mg/L; 34,6461 mg/L; dan 15,4185 mg/L. Aktivitas antioksidan sirup kulit buah manggis dengan suhu 60°C, 70°C, 80°C, dan 90°C masing-masing secara berurutan yaitu 85%; 84,38%; 83,75%; dan 82,813%. Variasi suhu pemanasan saat pengolahan mempengaruhi aktivitas antioksidan dan total antosianin sirup kulit buah manggis, semakin meningkatnya suhu pemanasan, maka aktivitas antioksidan dan total antosianin dalam sirup semakin menurun.
ABSTRACT
Has conducted a study entitled determination of antioxidant activity of mangosteen rind syrup (Garcinia mangostana L.) is processed through heating temperature variations. The purpose of the study was to examine the content of secondary metabolites in the mangosteen rind syrup which has a role as antioxidants, and to examine antioxidant activity and total anthocyanin mangosteen rind syrup made by heating temperature variations. The mangosteen rind was processed into mangosteen rind syrup by heating temperature variations. The temperature were 60°C, 70°C, 80°C, and 90°C, and permanent variable is the time that is over 10 minutes. The secondary metabolites were determined by using the phytochemical test. The total anthocyan in was determined by using pH differential method. The antioxidant activity was determined by using DPPH method. The secondary metabolites contained in the mangosteen rind syrup is anthocyanin, xantone, tannins, terpenoids, and saponins. The total anthocyanin of mangosteen rind syrup which made on heating temperature process at 60°C, 70°C, 80°C, and 90°C respectively were 49,2147 mg/L; 45,3753 mg/L; 34,6461 mg/L; and 15,4185 mg/L. The antioxidant activity of mangosteen rind syrup which made on heating temperature process at 60°C, 70°C, 80°C, and 90°C respectively were 85%; 84,38%; 83,75%; and 82,813%. Heating temperature variation during processing affect antioxidant activity and total anthocyanin in the mangosteen rind syrup, when the heating temperature increased therefore the antioxidant activity and total anthocyanins in syrup decreased as well.
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR LAMPIRAN………...viii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 4
1.4 Pembatasan Masalah ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Buah Manggis ... 5
2.2 Komponen Kimia Buah Manggis ... 6
2.2.1 Metabolit Primer Kulit Buah Manggis ... 6
2.2.2 Metabolit Sekunder Kulit Buah Manggis ... 7
2.2.2.1 Antosianin... 8
2.2.3 Pengujian Metabolit Sekunder Kulit buah Manggis ... 8
2.2.3.1 Uji Fitokimia ... 8
2.5.1 Antioksidan Berdasarkan Sumbernya ... 15
2.5.2 Antioksidan Berdasarkan Mekanisme Kerjanya ... 15
2.6.1 Metode CUPRAC ... 16
3.3 Tahapan Penelitian ... 20
3.4 Bagan Alir Penelitian ... 21
3.5 Cara Kerja ... 22
3.5.1 Determinasi Tumbuhan ... 22
3.5.2 Penyiapan Sampel ... 22
3.5.3 Ekstraksi Kulit Buah Manggis... 22
3.5.4 Pembuatan Sirup Kulit Buah Manggis ... 22
3.5.5 Uji Fitokimia Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 23
3.5.6 Uji Total Antosianin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis Menggunakan Metode Perbedaan pH ... 24
3.5.7 Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis menggunakan Metode DPPH ... 25
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Determinasi Tumbuhan ... 27
4.2 Hasil Persiapan Sampel Kulit Buah Manggis ... 27
4.3 Hasil Ekstraksi Kulit Buah Manggis... 28
4.4 Hasil Produk Sirup Kulit Buah Manggis ... 31
4.5 Hasil Uji Fitokimia Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 33
4.5.1 Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 39
4.5.2 Hasil Uji Fitokimia Sirup Kulit Buah Manggis ... 40
4.6 Hasil Uji Total Antosianin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis menggunakan Metode Perbedaan pH ... 41
4.7 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis menggunakan Metode DPPH ... 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 54
5.2 Saran ... 54
DAFTAR PUSTAKA ... 55
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1. Metabolit Primer dalam Kulit Buah Manggis ... 7
2.2. Pengujian Metabolit Sekunder Secara Kualitatif... 9
2.3. Syarat Mutu Sirup ... 13
4.1. Massa Bagian-bagian Buah Manggis ... 28
4.2. Hasil Ekstraksi Kulit Buah Manggis ... 31
4.3. Hasil Produk Sirup Kulit Buah Manggis dengan Suhu Pemanasan 60°C, 70°C, 80°C, dan 90°C ... 32
4.4. Hasil Uji Antosianin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 34
4.5. Hasil Uji Xantone Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 35
4.6. Hasil Uji Tanin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 35
4.7. Hasil Uji Terpenoid dan Steroid Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 36
4.8. Hasil Uji Saponin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 37
4.9. Hasil Uji Alkaloid Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 38
4.10. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 39
4.11. Hasil Uji Fitokimia Produk Sirup Kulit Buah Manggis dengan Variasi Suhu Pemanasan 60°C, 70oC, 80°C, dan 90°C ... 40
4.12. Hasil Absorbansi Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis pada Buffer KCl – HCl pH 1 dengan Panjang Gelombang 520 nm dan 700 nm .... 44
4.13. Hasil Absorbansi Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis pada Buffer CH3COONa – HCl pH 4,5 dengan Panjang Gelombang 520 nm dan 700 nm ... 45
4.14. Hasil Perhitungan Total Antosianin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis dengan Menggunakan Metode Perbedaan pH ... 45
4.15. Hasil Pengukuran Absorbansi Sisa DPPH Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 51
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Buah Manggis ... 5
2.2. Struktur Umum Antosianin ... 7
2.3. (a) Struktur Xantone, (b) Struktur Tanin ... 8
2.4. Pemanfaatan Tanaman Manggis ... 11
2.5. Struktur DPPH ... 17
2.6. Reaksi antara DPPH dengan Antioksidan ... 18
3.1. Bagan Alir Penelitian ... 21
4.1. Ekstrak Metanol Kulit Buah Manggis ... 30
4.2. Ekstrak Air Kulit Buah Manggis ... 30
4.3. Sirup Kulit Buah Manggis yang dibuat dengan Variasi Suhu Pemanasan a. 60°C, b. 70°C, c. 80°C, dan d. 90°C ... 33
4.4. Hasil Uji Antosianin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 34
4.5. Hasil Uji Xantone Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 35
4.6. Hasil Uji Tanin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 36
4.7. Hasil Uji Terpenoid dan Steroid Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 37
4.8. Hasil Uji Saponin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis ... 37
4.9. Hasil Uji Alkaloid Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis, (a) dengan Pereaksi Mayer dan (b) dengan Pereaksi Wagner ... 38
4.10. (a) Campuran sampel dan Buffer KCL - HCL pH 1, dan (b) Campuran sampel dan Buffer CH3COONa - HCl pH 4,5 ... 42
4.11. Struktur Antosianin pada pH 1 dan pH 4,5 ... 43
4.12. Total Antosianin Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 46
4.13. Total Antosianin Sirup Kulit Buah Manggis dengan Variasi Suhu Pemanasan 60°C, 70°C, 80°C, dan 90°C ... 47
4.14. Perubahan Struktur Antosianin menjadi Keton ... 48
4.15. Kurva Pengukuran Panjang Gelombang Maksimum ... 49
4.16. Kurva Kalibrasi Deret Standar DPPH ... 50
4.17. Reaksi antara Antosianin dengan DPPH ... 51
4.18. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 52
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Hasil Uji Determinasi Tumbuhan Manggis ... 58 2. Hasil Perhitungan Pembuatan Buffer KCl - HCl pH 1 dan Buffer
H3COONa - HCl pH 4,5 ... 59 3. Hasil Perhitungan Total Antosianin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah
Manggis menggunakan Metode Perbedaan pH ... 61 4. Perhitungan Pembuatan Larutan Standar DPPH... 63 5. Hasil Perhitungan Aktivitas Antioksidan Ekstrak dan Sirup Kulit Buah
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Tanpa disadari dalam tubuh kita secara terus-menerus terbentuk radikal
bebas (free radical) melalui peristiwa peradangan, kekurangan gizi, dan akibat
respon terhadap pengaruh dari luar tubuh seperti polusi lingkungan, kesalahan
pola makan dan gaya hidup, sinar ultraviolet, dan asap rokok yang dapat merusak
tubuh kita.
Radikal bebas adalah suatu atom atau molekul yang tidak stabil dan sangat
reaktif karena memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan pada
orbital terluarnya. Kestabilan atom atau molekul radikal bebas dapat dicapai
dengan cara bereaksi dengan molekul di sekitarnya untuk memperoleh pasangan
electron melalui transfer electron atau disebut dengan oksidasi. Reaksi oksidasi
yang disebabkan oleh radikal bebas dapat memicu reaksi berantai, menyebabkan
kerusakan sel dan jaringan tubuh, dan apabila berlangsung secara terus menerus
dan tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai macam penyakit seperti kanker
(Chang, et al., 2002).
Penelitian di bidang gizi membuktikan bahwa antioksidan mampu
membantu melindungi jaringan tubuh dari serangan dan efek negatif radikal bebas
(Bruce, 2005). Antioksidan adalah zat yang dapat meredam dampak negatif
radikal bebas dengan cara menangkal atau mencegah reaksi oksidasi dari radikal
bebas. Antioksidan mampu bertindak sebagai penyumbang radikal hydrogen atau
dapat bertindak sebagai akseptor radikal bebas sehingga dapat menunda tahap
inisiasi pembentukan radikal bebas. Senyawa antioksidan diantaranya adalah
senyawa fenolik, flavonoid, β-karoten, vitamin C, dan vitamin E (Greenwald, et
al., 1995).
2
penggunaannya tergantikan oleh antioksidan alami yang berasal dari buah-buahan
dan sayuran. Salah satu contoh sumber antioksidan alami yang berasal dari
buah-buahan adalah buah manggis (Endro, A N, 2011). Buah manggis (Garcinia
mangostana L.) adalah salah satu buah asli negara tropik yang memiliki
keistimewaan dari warna kulit, daging buah dan mempunyai rasa yang unik yaitu
manis, asam serta menyegarkan. Selain itu, manggis juga memiliki nilai gizi yang
tinggi. Salah satu nilai gizinya adalah sebagai sumber vitamin dan mineral yang
sangat bermanfaat bagi tubuh manusia (Qanytah, 2004).
Buah manggis mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi. Produksi
buah manggis dapat mencapai 50-70 kg perpohon. Dari tahun ketahun permintaan
akan buah manggis mengalami peningkatan seiring dengan kebutuhan konsumen
terhadap buah yang mendapat julukan “Queen of Fruits”dan “The Finest Fruit of
Tropis”. Menurut Pusat Kajian Buah-buahan Tropika LP2M (2012), pada tahun
2009 permintaan sebanyak 4.743.493 kg dan tahun 2011 permintaan konsumen
mencapai 7.182.098 kg. Dengan ketersediaannya yang begitu melimpah, maka
limbah kulit yang dihasilkan dari buah manggis juga banyak. Kulit buah manggis
yang memiliki berat 40-50% dari berat buah belum dimanfaatkan secara optimal,
sehingga berpotensi untuk dikembangkan menjadi suatu produk yang memiliki
nilai ekonomis (Hasyim, A, dan K Iswan, 2008).
Kulit buah manggis memiliki banyak khasiat, kulit buah manggis
merupakan sumber utama golongan flavonoid yaitu antosianin yang merupakan
pigmen berwarna ungu yang dapat larut dalam air dan memiliki sifat sebagai
antioksidan (Hasyim, A, dan K Iswan, 2008). Berdasarkan penelitian yang
dilakukan oleh Supiyanti W, dkk., hasil yang diperoleh memperlihatkan bahwa
kadar total antosianin dalam kulit buah manggis sekitar 59,3 mg/100 gram.
Buah manggis merupakan tanaman tropis basah yang berbuah tahunan,
sehingga khasiat dari kulit buah manggis tidak dapat dimanfaatkan setiap saat.
Pemanfaatan kulit buah manggis menjadi suatu produk yang dapat dikonsumsipun
belum maksimal. Seperti yang kita ketahui, kulit buah manggis biasanya tidak
dikonsumsi, tetapi dibuang begitu saja atau hanya menjadi limbah setelah buahnya
3
langsung, maka dari itu perlu dilakukan pengolahan terhadap kulit buah manggis
agar antioksidan yang ada didalam kulit buah manggis dapat dirasakan
manfaatnya terhadap tubuh. Kulit buah manggis dapat diolah menjadi serbuk, sari,
puree, jus, dan sirup. Pada penelitian ini, kulit buah manggis akan diolah menjadi
sirup. Menurut AFRC Institute of Food Research (1989), sirup buah adalah
produk yang dibuat dari sari buah yang telah disaring dengan penambahan
pemanis yaitu gula. Sirup buah biasanya mempunyai total padatan terlarut
minimal 650 Brix, sehingga dalam penggunaannya tidak langsung diminum tetapi
perlu diencerkan terlebih dahulu (Goel, 1975). .
Pengolahan kulit buah manggis menjadi sirup tidak terlepas dari perlakuan
pemanasan, dan aktivitas antioksidan dapat menurun karena proses pemanasan
tersebut. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Subeki (1998), dalam
penelitiannya diketahui bahwa senyawa antioksidan dapat terdegradasi dan rusak
selama proses pemanasan, maka berdasarkan penelitian tersebut perlu dilakukan
analisis aktivitas antioksidan kulit buah manggis setelah mengalami proses
pengolahan menjadi sirup melalui pengujian aktivitas antioksidan.
Seperti yang telah dibahas di atas bahwa senyawa antosianin dapat larut
dalam air, maka perlu dilakukan analisis antosianin untuk mengetahui kadar
antosianin dalam kulit buah manggis setelah mengalami proses pengolahan
menjadi sirup. Selain itu perlu dilakukan studi pendahuluan berupa uji fitokimia
sebelum diolah dan sesudah diolah menjadi sirup untuk mengetahui senyawa
metabolit sekunder lain selain antosianin yang berfungsi sebagai antioksidan
didalam kulit buah manggis.
1.2 RumusanMasalah
Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan di atas, masalah yang akan
diteliti adalah :
1. Kandungan senyawa metabolit sekunder apa saja yang terdapat dalam
4
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dalam penelitian ini adalah :
1. Mengetahui kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat
dalam sirup kulit buah manggis yang berperan sebagai antioksidan.
2. Mengetahui aktivitas antioksidan dan total antosianin sirup kulit buah
manggis yang dibuat dengan variasi suhu pemanasan.
1.4 Pembatasan Masalah
Fokus kajian dalam penelitian ini dibatasi pada hal-hal berikut :
1. Kulit buah manggis yang digunakan untuk penelitian adalah kulit
bagian dalam yang berasal dari Desa Rajamandala, Kecamatan
Cipatat, Kabupaten Bandung Barat.
2. Metode ekstraksi yang digunakan adalah metode maserasi yang
dilakukan selama 24 jam dengan pelarut methanol dan air.
3. Penentuan aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode DPPH
menurut Biranti (2009).
4. Penentuan total antosianin dilakukan dengan metode perbedaan pH
menurut Lee, at al. (2005).
1.5 Manfaat Penelitian
Dari penelitian yang akan dilakukan, maka diharapkan dapat memberikan
manfaat – manfaat, diantaranya :
1. Memberikan informasi mengenai kandungan senyawa metabolit
sekunder yang terdapat dalam sirup kulit buah manggis yang berperan
sebagai antioksidan.
2. Memberikan informasi tentang aktivitas antioksidan dan total
antosianin sirup kulit buah manggis yang dibuat dengan variasi suhu
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan April sampai dengan bulan Juli 2013
di Laboratorium Kimia Riset Makanan dan Material, dan Laboratorium Kimia
Instrumen Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia, Jl. Dr. Setiabudhi No. 229
Bandung, serta Laboratorium Hayati, Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati, Institut
Teknologi Bandung.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Peralatan yang akan digunakan pada penelitian ini meliputi alat-alat gelas,
neraca analitik, panci anti lengket, saringan, thermometer, juicer, kain kassa,
heater, rotary vacuum evaporator, dan spektrofotometer UV-Vis Mini Shimadzu
1240.
3.2.2 Bahan
Bahan utama yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah kulit buah
manggis sebanyak 440 gram yang diambil dari Desa Rajamandala, Kecamatan
Cipatat, Kabupaten Bandung Barat. Bahan lainnya yang digunakan pada proses
pembuatan sirup kulit buah manggis adalah gula pasir 800 gram dan air 720mL.
Bahan yang akan digunakan untuk pengujian adalah aquadest, 370 mL methanol
p.a, 1,2 gram serbuk Mg, 18 mL HCl pekat, 3 mL FeCl31%, 0,8 gram NaOH, 6 ml
CH3COOH glacial, 6mL H2SO4 pekat, 1,5 gram serbuk KCl, 7 gram serbuk
20
3.3 Tahapan Penelitian
Adapun tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Tahap determinasi tumbuhan manggis
2. Tahap penyiapan sampel kulit buah manggis
3. Tahap ekstraksi kulit buah manggis
4. Tahap pembuatan sirup kulit buah manggis
5. Tahap studi pendahuluan berupa uji fitokimia
6. Tahap uji total antosianin sirup kulit buah manggis menggunakan metode
perbedaan pH
7. Tahap uji aktivitas antioksidan sirup kulit buah manggis menggunakan
21
3.4 Bagan Alir Penelitian
Dibawah ini merupakan bagan alir penelitian :
Buah manggis
- Dipilih (sortasi) - Dikupas (trimming)
Daging buah manggis Kulit buah manggis
- Dikupas (trimming)
- Dicuci
- Dipotong-potong
- Dihaluskan
Kulit buah manggis halus
- Dimaserasi menggunakan 200 mL metanol dan dimaserasi juga dengan 200 mL air selama 1x 24 jam
- Ditambah gula sebanyak 800 gram
- Dipanaskan dan diaduk selama 10 menit dengan variasi suhu pemanasan 60, 70, 80 dan 90°C Sirup
- Dimasukkan kedalam botol yang sudah disterilkan - Ditutup rapat Ekstrak kulit buah manggis + ampas
22
3.5 Cara Kerja
3.5.1 Determinasi Tumbuhan
Sampel kulit buah manggis diperoleh dari Desa Rajamandala, Kecamatan
Cipatat, Kabupaten Bandung Barat. Buah manggis yang diambil untuk penelitian
merupakan buah manggis yang sudah matang.
Uji determinasi dilakukan di Laboratorium Hayati, Sekolah Ilmu dan
Teknologi Hayati, Institut Teknologi Bandung. Determinasi ini dilakukan
berdasarkan pengamatan cirri fisiologis tumbuhan untuk mengetahui klasifikasi
botani tumbuhan yang diteliti.
3.5.2 Penyiapan Sampel
Buah manggis dipilih (sortasi) untuk memilih buah yang sudah matang.
Setelah itu dilakukan pengupasan (trimming) untuk memisahkan antara buah dan
kulit buah manggis, kemudian kulit buah manggis dikupas kembali untuk
memisahkan bagian luar dan bagian dalam. Kulit buah manggis bagian dalam
dibersihkan dengan cara dicuci dan kemudian dipotong-potong (size reduction)
menjadi bagian yang lebih kecil.
3.5.3 Ekstraksi Kulit Buah Manggis
Kulit buah manggis yang telah dipotong-potong kecil kemudian
dihaluskan sedikit demi sedikit, lalu diekstraksi dengan 2 variasi pelarut, yaitu
methanol dan air. Penambahan masing-masing pelarut ini sampai semua bahan
terendam, perendaman dilakukan selama 24 jam (Wiwin S, 2010). Ekstrak kulit
buah manggis disaring dengan kertas saring dengan bantuan corong Buchner dan
vakum. Ekstrak diuapkan dengan bantuan rotary evaporator. Ekstrak yang
dihasilkan digunakan untuk uji fitokimia, uji total antosianin dengan metode
perbedaan pH, dan uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH.
3.5.4 Pembuatan Sirup Kulit Buah Manggis
Prosedur pembuatan sirup kulit buah manggis ini adalah modifikasi suhu
23
(2010). Kulit buah manggis yang telah dipotong-potong kemudian diblansir pada
suhu 80°C selama 3 menit, lalu dihaluskan dan ditambahkan air, kemudian di
press menggunakan kain kassa, sehingga dapat dipisahkan residu dari kulit
manggis dan didapatkan filtratnya (sari) (Iswari, K, 2011). Sari kulit manggis
kemudian ditambahkan gula dengan perbandingan gula dan sari sebanyak 2:1.
Menurut Rahayu (2010), suhu pemanasan sirup adalah 75°C dengan lama
pemanasan 10 menit, sehingga pada penelitian ini sari kulit manggis yang sudah
dicampur gula dipanaskan sambil diaduk dengan variasi suhu 60, 70, 80, dan
90°C selama 10 menit. Sirup kulit manggis yang masih panas langsung dimasukan
kedalam botol yang sudah disterilkan terlebih dahulu. Botol yang sudah berisi
sirup ditutup rapat dan didinginkan secara cepat (Iswari, K, 2011). Sirup kulit
buah manggis yang sudah jadi digunakan untuk uji fitokimia, uji total antosianin
dengan metode perbedaan pH, dan uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH.
3.5.5 Uji Fitokimia Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis
Sampel yaitu ekstrak kulit buah manggis dan sirup kulit buah manggis
diidentifikasi komponen fitokimianya dengan metode pereaksi warna. Uji
fitokimia dilakukan menggunakan metode menurut Harborne (2006). Uji
fitokimia yang dilakukan adalah :
1. Pemeriksaan Antosianin
Pemeriksaan antosianin dilakukan dengan cara : ekstrak dan sirup kulit
buah manggis dimasukkan dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan HCl 2M
dan dipanaskan 100°C selama 5 menit. Hasil positif bila timbul warna merah.
Juga ditambahkan NaOH 2M tetes demi tetes sambil diamati perubahan warna
yang terjadi. Hasil positif mengandung antosianin bila timbul warna hijau biru
yang memudar perlahan-lahan (Harborne, 2006).
2. Pemeriksaan xantone
Pemeriksaan xantone dilakukan dengan cara : ekstrak dan sirup kulit buah
24
3. PemeriksaanTanin
Pemeriksaan tannin dilakukan dengan cara : ekstrak dan sirup kulit buah
manggis ditambahkan beberapa tetes FeCl3 1%. Ekstrak positif mengandung
tannin apabila menghasilkan warna hijau kebiruan (Harborne, 2006).
4. Pemeriksaan terpenoid dan steroid
Pemeriksaan terpenoid dan steroid dilakukan dengan cara : ekstrak dan
sirup kulit buah manggis dimasukkan dalam tabung reaksi, kemudian ditambah
dengan CH3COOH glasial dan H2SO4 pekat. Terbentuknya warna merah
menunjukkan adanya terpenoid sedangkan warna biru atau ungu menunjukkan
adanya steroid (Harborne, 2006).
5. Pemeriksaan Saponin
Pemeriksaan saponin dilakukan dengan cara : ekstrak dan sirup kulit buah
manggis dimasukkan dalam tabung reaksi, kemudian ditambah air panas dan
dikocok dengan cepat. Timbulnya busa yang stabil hingga lebih dari 10 menit
menunjukkan adanya saponin (Harborne, 2006).
6. Pemeriksaan alkaloid
Pemeriksaanalkaloid dilakukan dengan cara : 1 mL ekstrak dan
masing-masing sampel ditambah dengan 5 tetes kloroform dan beberapa tetes pereaksi
Mayer dan Wagner. Sampel positif mengandung alkaloid jika terbentuk endapan
putih ketika ditambah pereaksi Mayer dan terbentuknya endapan coklat ketika
ditambah pereaksi Wagner(Harborne, 2006).
3.5.6 Uji Total Antosianin Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis
menggunakan Metode Perbedaan pH
Total antosianin dalam kulit buah manggis dapat diketahui melalui
pengujian dengan metode perbedaan pH menurut Lee, et al. (2005). Caranya
adalah : 5 mL ekstrak dan sirup kulit buah manggis dimasukkan dalam labu ukur
25 mL, kemudian ditandabataskan dengan buffer KCl - HCl pH 1,0 dan buffer
CH3COONa.3H2O - HCl pH 4,5. Setelah itu sampel diambil 1 mL dan
dimasukkan kedalam labu ukur 10 mL lalu ditandabataskan dengan larutan buffer
25
selama ± 35 menit. Pemisahan endapan yang terbentuk dilakukan dengan cara
sentrifugasi dan larutan didekantasi. Larutan pada kondisi pH yang berbeda
tersebut diukur serapannya menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang
gelombang 520 nm dan 700 nm. Kandungan antosianin total dalam kulit buah
manggis dihitung menggunakan perhitungan dengan koefisien ekstingsi molar (ε)
sebesar 29.600 (berdasarkan koefisien ekstingsi molar dari sianidin - 3 glukosida)
dan bobot molekul sebesar 449,2 sebagai berikut :
Keterangan :
A : (Abs520 nm – Abs700 nm) pH 1 – (Abs520 nm – Abs700 nm) pH 4,5
ε : Koefisien ekstingsi molar (L x mol–1 x cm–1)
MW : Bobot molekul
DF : Faktor pengenceran
l : Tebal kuvet (1 cm) (Lee, et al., 2005)
3.5.7 Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak dan Sirup Kulit Buah Manggis
menggunakan Metode DPPH
Uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan menggunakan metode menurut
Biranti (2009). Sampel yang digunakan adalah ekstrak dan sirup kulit buah
manggis. Untuk melakuan pengujian aktivitas antioksidan, diperlukan kurva
kalibrasi DPPH. Kurva kalibrasi diperoleh dengan cara membuat larutan DPPH
100 ppm yang dibuat dengan cara melarutkan 5 mg DPPH dalam methanol pada
labu ukur 50 mL, kemudian dilakukan pengenceran pada labuukur 10 mL,
sehingga didapat 5 konsentrasi, yaitu 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm, dan 25
ppm. Selanjutnya absorbansinya diukur dengan menggunakan spektrofotometer
UV-Vis pada panjang gelombang 514 nm.
26
methanol hingga tanda batas. Selanjutnya sampel tersebut dipipet sebanyak 4mL,
dimasukkan dalam botol vial dan ditambah 2ml larutan DPPH 20 ppm, lalu
diinkubasi pada suhu ruang selama 30 menit. Serapan larutan diukur secara
spektrofotometri pada panjang gelombang 514 nm. Blanko yang digunakan adalah
metanol. Aktivitas antioksidan dapat dihitung menggunakan rumus dibawah ini :
% aktivitasantioksidan =
Keterangan :
Abs DPPH kontrol : Absorbansi DPPH sebelum direaksikan dengan sampel
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat dalam sirup kulit
buah manggis yang berperan sebagai antioksidan adalah antosianin,
xantone, tanin, terpenoid, dan saponin.
2. Aktivitas antioksidan dan total antosianin sirup kulit buah manggis
semakin menurun seiring dengan meningkatnya suhu pemanasan karena
antioksidan bersifat tidak stabil dan mudah rusak oleh pemanasan.
5.2 Saran
1. Menguji aktivitas antioksidan kulit buah manggis dengan menggunakan
metode pengujian lain selain DPPH agar diperoleh data aktivitas
antioksidan yang lebih akurat.
2. Memvariasikan pelarut dan metode agar didapatkan antosianin dari kulit
buah manggis dengan jumlah yang maksimal.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk bentuk pengolahan lain dari
kulit buah manggis selain sirup yang tidak menurunkan aktivitas
DAFTAR PUSTAKA
AFRC. Institute of Fruit Research. (1989). Home Preservation of Fruit and Vegetables. London : HMSO Publications Centre.
Apak, R. et al.(2007). Comparative Evaluation of Various Total Antioxidant Capacity Assay Applied to Phenolic Compounds with the CUPRAC Assay. Molecules 12:1496-1547.
Biranti, Fransisca. dkk. (2009). “Analisis Kuantitatif Betakaroten dan Uji Aktivitas Karotenoid dalam Alga Coklat Turbinaria decurrens”. Jurnal Sains dan Matematika 17(2) : 90-96.
Bruce, R D’Arcy. (2005). Antioxidants in Australian Floral Honeys –
Identification of Health - enhancing Nutrient Components. RIRDC Publication.
Cahoon C.J., Setter S.M., Campabell R.K. (2008). The Best Solvent for Anthocyanin Between Water, Ethanol, and Methanol. Ann Pharmacoter ; 37:1858-1866.
Chang C. et al.(2002). Estimation of Total Flavonoid Content in Propolis by Two Complementary Colorimetric Methods.J.Food Drug Analaysis, 10: 178-182.
Cruess, W.V. (1958).Commercial Fruit and Vegetable Products. New York : Mc.Graw-Hill Co.
Dewan Standarisasi Nasional. (1994). SNI 01-3544-1994: Sirup. Jakarta : Departemen Perindustrian.
Dewick, P. M. (2009). Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach, 3rd Edition, John Wiley & Sons Ltd, British.
Endro, A N. (2011). Manggis (Garcinia mangostana L.) : Dari Kulit Buah yang Terbuang Hingga Menjadi Kandidat Suatu Obat. Jogjakarta : Laboratorium Farmakologi dan Toksikologi, Bagian Farmakologi dan Farmasi Klinik, Fakultas Farmasi : Universitas Gadjah Mada.
Goel, R.K. (1975). Technology of Food Products.New Delhi : Small Business Publications.
Greenwald, A. G and Banaji, M. R. (1995). Implicit Social Cognition : Attitudes, Self-esteem, and Stereotypes. Journal of Personality and Social Psychology, 102, 4-27.
56
Harborne, J.B. (2006). Metode Fitokimia : Penuntun Cara Moderen Menaganalisis Tumbuhan,Terbitan Kedua, Bandung : ITB.
Haryadi, (2010). Pengembangan Media Pembelajaran Kimia Berbantuan Komputer Tentang Kimia Unsur Untuk Siswa SMA Kelas XII. S1 Thesis, UNY.
Hasyim A, dan K Iswan (2008). Manggis Kaya Antioksidan. Bogor : Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman.
Iqmal, T, dkk. (2003). Terapan Analisis Hansch untuk Aktivitas Antioksidan Senyawa Turunan Flavon. Yogyakarta : Makalah Seminar Khemometri UGM.
Iswari, K, dkk. (2007).4 Jenis Olahan Manggis, Si Ratu Buah Dunia dari Sumbar.Sukarami :Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat.
Iswari, K, dkk. (2011). Kajian Formulasi Dan Pendugaan Umur Simpan Sirup Manggis.Sukarami : Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat.
Jordheim, M. (2007). Isolation, Identifikation and Poperties of
Pyranoanthocyanins and Anthocyanin Form. Disertasi.Norway : Department of Chemistry University ofBergen.
Kumalaningsih. (2007). Antioksidan Alami Penangkal Radikal Bebas. Surabaya : Trubus Agrisarana.
Lee, et al. (2005). Determination of Total Monomeric Anthocyanin Pigment Content of Fruit Juices, Beverages, Natural Colorants, and Wines by the pH Differential Method: Collaborative Study. Journal Of AOAC International, 88 (5) : 1269.
Markakis, P. (1982). Stability of Anthocyanins in Foods and Anthocyanins as Food Colors. New York : Academic Press inc.
Qanytah.(2004). Kajian Perubahan Mutu Manggis dengan Perlakuan Pre-Cooling dan Penggunaan Giberelin Selama Penyimpanan.[tesis]. Bogor: Sekolah Pasca Sarjana Institut Petanian Bogor.
Pokorny J, N. Yanishlieva, M. Gordon. ( 2001). Antioxidants in Food. New York : CRC Press.
Pusat Kajian Buah-Buahan LP2M. (2010). Program Peningkatan Produksi dan Kualitas Kebun Manggis Rakyat Cengal Leuwiliang. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
Raharjo, M. (2005). Tanaman Berkhasiat Antioksidan. Jakarta : Penebar Swadaya.
:53-57
Rahmat, R. (1995). Budidaya Manggis. Yogyakarta : Kanisius.
Rismunandar.(1986). Mengenal Tanaman Buah-buahan. Bandung : Sinar Baru.
Satuhu, S. (1994). Penanganandan Pengolahan Buah. Jakarta : PT Penebar Swadaya.
Satyatama, D. I. (2008). Pengaruh Kopigmentasi Terhadap Stabilitas Warna Antosianin Buah Duwet (Syzygium cumini). Tesis.Bogor : Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
SNI 01-3544-1994. Sirop. [Online]. Tersedia : http :www.BSN.go.id. [26 Maret 2013].
Subeki.(1998). Pengaruh Cara Pemasakan terhadap Kandungan Antioksidan Beberapa Macam Sayuran serta Daya Serap dan Retensinya pada Tikus Percobaan, Bogor : IPB.
Supiyanti, W, dkk. (2010). Uji Aktivitas Antioksidan dan Penentuan Kandungan Antosianin Total Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L). Semarang : Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Yayasan Pharmasi Semarang.
Turker, N., danErdogdu, F. (2006).Effects of pH and Temperature of Extraction Medium on Effective Diffusion Coefficient of Anthocynanin Pigments of Black Carrot (Daucuscarota var. L.).Journal of Food Engineering 76, 579– 583.
Utami, N. W. (2008). Strategi Pengembangan Manggis (Garcinia mangostana L) di Kabupaten Sawahlunto / Sijunjung Provinsi Sumatera Barat. [tesis]. Bogor : Sekolah Pasca Sarjana Institut Petanian Bogor.
