ISOLASI DAN PENETAPAN KAPASITAS ANTIOKSIDAN
HEMISELULOSA SEKAM PADI (Oryza sativa)
SECARA IN VITRO
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkap
i salah satu syarat untuk mem
peroleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
OLEH:CLARESTA FREDICIA ANGELINA NIM 091501125
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ISOLASI DAN PENETAPAN KAPASITAS ANTIOKSIDAN
HEMISELULOSA SEKAM PADI (Oryza sativa)
SECARA IN VITRO
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
CLARESTA FREDICIA ANGELINA NIM 091501125
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGESAHAN SKRIPSI
ISOLASI DAN PENETAPAN KAPASITAS ANTIOKSIDAN
HEMISELULOSA SEKAM PADI (Oryza sativa)
SECARA IN VITRO
OLEH:
CLARESTA FREDICIA ANGELINA NIM 091501125
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 15 Juni 2013
Disetujui Oleh:
Pembimbing I, Panitia Penguji,
Drs. Maralaut Batubara, M.Phill., Apt. Drs. Chairul Azhar Dalimunthe, M.Sc., Apt. NIP 195101311976031003 NIP 194907061980021001
Drs. Maralaut Batubara, M.Phill., Apt. Pembimbing II, NIP 195101311976031003
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan atas segala limpahan rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dengan judul Isolasi dan Penetapan Kapasitas Antioksidan Hemiselulosa Sekam Padi (Oryza sativa) Secara In Vitro.
v
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada terhingga kepada Ayahanda Tio Kok Sin dan Ibunda Tan Bie Jan yang telah memberikan cinta dan kasih sayang yang tidak ternilai dengan apapun, pengorbanan baik materi maupun motivasi beserta doa yang tulus yang tidak pernah berhenti. Abang Thomas dan adik Jesslyn, serta seluruh keluarga yang selalu mendoakan dan memberikan semangat.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.
Medan, Juni 2013 Penulis,
Claresta Fredicia Angelina NIM 091501125
ISOLASI DAN PENETAPAN KAPASITAS ANTIOKSIDAN HEMISELULOSA SEKAM PADI (Oryza sativa)
SECARA IN VITRO
ABSTRAK
Hemiselulosa merupakan salah satu sumber daya alam terbarukan yang paling berlimpah sebagai biopolimer kedua. Dalam beberapa tahun terakhir, hemiselulosa sebagi polimer telah dikembangkan melalui berbagai reaksi kimia, bioteknologi dan aplikasi farmasi. Sekam padi merupakan limbah pertanian yang mengandung polisakarida antara lain hemiselulosa. Tujuan penelitian ini adalah melakukan isolasi dan karakteristik hemiselulosa sekam padi serta penetapan kapasitas antioksidan dari Hemiselulosa Sekam Padi (HSP) baik secara kualitatif maupun kuantitatif.
Isolasi hemiselulosa dari sekam padi dilakukan dengan metode dengan menggunakan pelarut NaOH 0,2 M dan diendapkan dengan asam asetat 10% di dalam etanol 95%. Kemudian dilakukan uji karekteristik dengan organoleptis, kelarutan, spektofotometri infra merah (IR) dan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT). Pengujian kapasitas antioksidan baik kualitatif maupun kuantitatif dilakukan dengan metode fosfomolibdenum secara spektofotometri sinar tampak berdasarkan terjadinya reduksi Mo (VI) menjadi Mo (V) oleh karena adanya antioksidan.
Isolasi HSP dihasilkan hemiselulosa sebesar 3,04%. Dari uji karakteristik dengan spektofotometri IR memberikan serapan pada bilangan gelombang 3340,72 cm-1 menunjukkan adanya gugus OH dan pada bilangan gelombang 1655,92 cm-1 menunjukkan adanya gugus karboksil. Dengan KCKT didapatkan waktu retensi sebesar 2,710 menit, tinggi puncak 6,0841, luas area 0,0912 dan harga simetris sebesar 0,24. Kapasitas antioksidan dari HSP secara kulitatif dibuktikan dengan terbentuknya kompleks fosfat dan Mo (V) yang berwarna hijau. Secara kuantitatif diperoleh 1 gram sampel setara dengan (9,71 ± 2,7092) mg vitamin C.
Dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa isolasi hemiselulosa dapat dilakukan dan hemiselulosa memiliki aktivitas antioksidan sehingga dapat dikembangkan sebagai salah satu antioksidan alami.
Kata kunci : sekam padi, hemiselulosa, antioksidan, metode fosfomolibdenum
vii
ISOLATION AND DETERMINATION OF IN VITRO ANTIOXIDANT CAPACITY OF HEMICELLULOSE FROM RICE HUSK (Oryza sativa)
ABSTRACT
Hemicellulose is one of the most abundant second biopolymer as the renewable natural resources. In recent years, hemicellulose as polymer have been developed through various chemical, biotechnology and pharmaceutical applications. Rice husk is an agricultural waste containing polysaccharides such as hemicellulose. The purpose of this study is to isolate, characterize and determine the antioxidant capacity from rice husks hemicelluloses for either qualitatively or quantitatively.
Isolation of hemicellulose from rice husk is based on method that used NaOH 0.2 M as solvent and precipitated using acetid acid 10% in etanol 95%. Then for the characterization tests included the organoleptic characteristics, solubility, Infrared Spektrophotometry (IR) and High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The determination of total antioxidant capacity for
either qualitatively or quantitatively is performed with visible
spektophotometry using phosphomolibdenum method based on reduction from Mo (VI) to Mo (V) by antioxidants.
From the isolation results, 3.04% rendement is obtained. From the characteristization test with IR show that vibration of OH at 3340.72 cm-1 and carboxyl at 1655.92 cm-1 . From HPLC, it achieved retention time at 2.710, 6.0841 height, 0.0912 width and 0.24 symetry. Determination of antioxidant capacity qualitatively proved by formed of green complex fosfomolybdat. As quantitatively, the antioxidant capacity achieved from hemicellulose is (9.71 ± 2.7092) mg vitamin C/g sample.
From the conducted research, it can be concluded that the isolation method of hemicelluloses can be used and hemicelluloses has antioxidant activity so it can be developed as natural antioxidants.
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 4
1.3 Hipotesis ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 5
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Sekam Padi ... 6
2.2 Hemiselulosa ... 6
2.3 Antioksidan ... 8
2.4 Mekanisme Kerja Antioksidan ... 9
ix
2.6 Spektrofotometer Infra Merah ... 10
2.7 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ... 11
3.5.2 Pengujian Karakteristik Sekam Padi (Oryza sativa) ... 19
3.6.1 Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ... 23
3.6.2 Uji Presisi ... 24
xi
3.6.3 Uji Akurasi dengan Persen Perolehan Kembali
(% Recovery) ... 25
3.7 Analisis Data Secara Statistik ... 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
4.3 Karakteristik Hemiselulosa Sekam Padi (Oryza sativa) ... 29
4.3.1 Organoleptis Meliputi Bentuk, Warna dan Rasa ... 29
4.3.2 Kelarutan ... 29
4.3.3 Karakteristik HSP dengan Spektrum Inframerah ... 30
4.3.4 Karakteristik HSP dengan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) ... 31
4.4 Kapasitas Antioksidan Hemiselulosa Sekam Padi (Oryza sativa) ... 32
4.4.1 Panjang Gelombang Maksimum ... 32
4.4.2 Waktu Kerja (Operatimg Time) ... 33
4.4.3 Kurva Kalibrasi Vitamin C ... 34
4.4.4 Penetapan Kapasitas Antioksidan dari Hemiselulosa Sekam Padi (HSP) ... 35
4.5 Validasi Metode ... 36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 39
5.1 Kesimpulan ... 39
xiii DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Nilai Qkritis pada Taraf Kepercayaan 95% ... 25
Tabel 4.1 Hasil Organoleptis Serbuk Sekam Padi (Oryza sativa) ... 27
Tabel 4.2 Karakteristik Serbuk Sekam Padi (Oryza sativa) ... 27
Tabel 4.3 Hasil Organoleptis Hemiselulosa Sekam Padi (HSP) ... 29
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 4.1 Karakteristik HSP dengan IR ... 30 Gambar 4.2 Karakteristik HSP dengan KCKT ... 32 Gambar 4.3 Kurva Serapan Maksimum Pengukuran Mo (V) dengan
Larutan Pereaksi ... 33 Gambar 4.4 Kurva Waktu Kerja ... 34 Gambar 4.5 Kurva Kalibrasi Vitamin C pada Panjang Gelombang
xv DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan Pembuatan Pereaksi ... 42
Lampiran 2. Perhitungan Penetapan Kadar Abu Total ... 44
Lampiran 3. Perhitungan Penetapan Kadar Abu yang Tidak Larut dalam Asam ... 45
Lampiran 4. Perhitungan Susut Pengeringan ... 46
Lampiran 5. Perhitungan Persen (%) Rendemen Hemiselulosa Hasil Isolasi Sekam Padi (Oryza sativa) ... 47
Lampiran 6. Hasil Pengujian Karakeristik dengan Spektofotometri Inframerah ... 48
Lampiran 7. Hasil Pengujian Karakeristik dengan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) ... 49
Lampiran 8. Data Hasil Penentuan Panjang Gelombang Maksimum ... 50
Lampiran 9. Data Hasil Penentuan Waktu Kerja ... 51
Lampiran 10. Perhitungan kurva kalibrasi Vitamin C ... 52
Lampiran 11. Data kurva kalibrasi Vitamin C pada panjang gelombang 710 nm ... 54
Lampiran 12. Perhitungan Persamaan Regresi ... 55
Lampiran 13. Hasil dan Data Pengukuran Kapasitas Antioksidan dari Hemiselulosa Hasil Isolasi Sekam Padi (Oryza sativa) ... 56
Lampiran 14. Contoh Perhitungan Kapasitas Antioksidan dalam Sampel ... 57
Lampiran 15. Data perhitungan Analisis Data Statistik ... 58
Lampiran 17. Perhitungan Hasil Nilai Standar Deviasi (SD) dan
Relative Standar Deviasi (RSD) ... 61 Lampiran 18. Data dan Contoh Perhitungan Uji Akurasi dengan
