i
LAPORAN KEMAJUAN
HIBAH PENELITIAN DOSEN MUDA
Tahun ke 1 dari rencana 1 tahun
EKSTRAKSI KOMPONEN BIOAKTIF DAUN ALPUKAT DENGAN BANTUAN ULTRASONIK PADA BERBAGAI JENIS DAN
KONSENTRASI PELARUT
TIM PELAKSANA
1. I WAYAN RAI WIDARTA, S.TP., M.SI (NIDN. 0012098004) 2. I WAYAN ARNATA, S.TP., M.SI (NIDN. 0020067803)
JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
JULI 2015
ii
iii RINGKASAN
Tujuan umum dari penelitian ini adalah pemanfaatan daun alpukat menjadi minuman fungsional (teh herbal alami) yang bermanfaat bagi kesehatan. Target khusus yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah mendapatkan jenis dan konsentrasi pelarut yang tepat untuk menghasilkan komponen bioaktif dan aktivitas antioksidan yang tinggi dari daun alpukat. Penelitian dilakukan dalam dua tahapan. Tahapan I adalah ekstraksi dan karakterisasi komponen bioaktif daun alpukat. Pada tahap I dilakukan penentuan jenis pelarut dan konsentrasi pelarut untuk menghasilkan ekstrak daun alpukat dengan aktivitas antioksidan tertinggi.
Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap pola faktorial dengan faktor I adalah jenis pelarut (metanol, etanol dan aseton) dan faktor II adalah konsentrasi pelarut (30%, 50%, dan 70%). Ulangan dilakukan sebanyak dua kali sehingga diperoleh 18 unit percobaan. Data yang diperoleh dianalisis keragamannya dan dilakukan uji perbandingan berganda Duncan.
Pada tahap II akan dilakukan penentuan IC50 dari ekstrak daun alpukat yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dan kemampuannya menangkap hydrogen peroksida. Parameter yang diamati pada tahap kedua meliputi : aktivitas antioksidan dan IC50 dengan metode DPPH dan pengujian kemampuan menangkap hidrogen peroksida. Data dianalisis secara diskriptif dan disajikan dalam bentuk grafik.
iv PRAKATA
Puji syukur penulis sampaikan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat-Nyalah penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan kemajuan penelitian ini. Laporan penelitian yang berjudul “Ekstraksi Komponen Bioaktif Daun Alpukat dengan Bantuan Ultrasonik Pada Berbagai Jenis dan Konsentrasi Pelarut” ini ditulis sebagai salah satu bentuk pertanggungjawaban penulis terhadap pelaksanaan penelitian Hibah Penelitian Dosen Muda tahun 2015.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi yang berguna bagi masyarakat pada umumnya bahwa daun alpukat memiliki potensi yang besar untuk dikembangkan sebagai pangan fungsional karena mengandung senyawa antioksidan yang tinggi sehingga dapat berguna untuk meningkatkan kualitas kesehatan masyarakat.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberkahi semua amal kebaikan kita.
Laporan penelitian ini masih terdapat banyak kekurangan dan jauh dari sempurna, untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata semoga laporan penelitian ini dapat bermanfaat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
Denpasar, Juli 2015
Penulis
v DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
RINGKASAN ... iii
PRAKATA ... iv
DAFTAR ISI ... v
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Alpukat ... 3
2.2. Senyawa Polifenol ... 4
2.3. Ekstraksi ... 5
2.4. Antioksidan ... 6
BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ... 9
BAB IV. METODE PENELITIAN ... 10
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 10
4.2. Bahan dan Alat ... 10
4.3. Tahapan Pelaksanaan Penelitian ... 10
4.4. Parameter yang Diamati ... 13
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16
BAB VI. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA ... 19
BAB VII. KESIMPULAN DAN SARAN ... 19
DAFTAR PUSTAKA ... 20
LAMPIRAN ... 24
1 BAB I. PENDAHULUAN
Tanaman alpukat merupakan salah satu tanaman yang tumbuh di daerah beriklim tropis dan sub tropis sehingga sangat mudah tumbuh di Indonesia.
Bagian tanaman alpukat yang banyak dimanfaatkan adalah buahnya sebagai makanan segar dan sebagai bahan dasar kosmetik. Bagian lain yang dapat dimanfaatkan adalah daunnya yang muda sebagai obat tradisional. Menurut Asaolu et al. (2010), daun alpukat merupakan salah satu sumber antioksidan.
Menurut Arukwe et al. (2012) daun alpukat mengandung beberapa komponen bioaktif seperti flavonoid dan fenolik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daun alpukat dapat membantu dalam mencegah atau memperlambat kemajuan berbagai stres oksidatif (Owolabi et al. 2010), ekstrak daun alpukat dapat digunakan sebagai antibakteri (Ogundare dan Oladejo, 2014), antihipertensi (Tahla et al.
2011), obat hiperlipidemia (Kolawole et al. 2012), dan antidiabetes (Marrero-Faz et al. 2014; Antia et al. 2005). Selain itu, Mardiyaningsih dan Ismiyati (2014) menyatakan bahwa ekstrak daun alpukat dapat menghambat pertumbuhan sel kanker leher rahim HeLa.
Melihat berbagai manfaat dari ekstrak daun alpukat, maka sangatlah penting untuk mengetahui karakteristik komponen bioaktif yang terkandung di dalamnya. Hal ini dapat dilakukan melalui proses ekstraksi dan karakterisasi komponen bioaktif daun alpukat. Sampai saat ini, laporan mengenai metode ekstraksi komponen bioaktif daun alpukat dan informasi mengenai komposisinya sangatlah terbatas.
Ekstraksi dapat dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya adalah ekstraksi dengan bantuan ultrasonik. Metode ekstraksi dengan bantuan ultrasonik direkomendasikan sebagai salah satu teknik ekstraksi konvensional karena biayanya murah, sederhana dan efisien (Bimakr et al. 2013). Efisiensi ekstraksi dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti suhu dan waktu ekstraksi, jenis dan konsentrasi pelarut, rasio bahan dengan pelarut, serta ukuran partikel. Lebih lanjut dikatakan bahwa jenis pelarut merupakan yang paling penting dalam mempengaruhi efisiensi ekstraksi. Hal ini disebabkan oleh polaritas komponen antioksidan yang berbeda (Fatiha et al. 2012). Kelarutan suatu zat ke dalam suatu
2 pelarut sangat ditentukan oleh kecocokan sifat atau struktur kimia antara zat terlarut dengan pelarut, yaitu like disolves like (Hismath et al. 2011). Berbagai konsentrasi pelarut yang digunakan menunjukkan perbedaan pengaruh akibat perubahan polaritas sehingga mempengaruhi kelarutan flavonoid (Zhang et al.
2009). Oleh karena itu, penentuan jenis dan konsentrasi pelarut yang tepat dalam proses ekstraksi diperlukan untuk mengoptimalkan perolehan kadar komponen bioaktif dan aktivitas antioksidan daun alpukat.
.
3 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Alpukat
Menurut BAPPENAS (2000), tanaman alpukat (Persea americana Mill.) diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Bangsa : Ranales
Keluarga : Lauraceae Marga : Persea
Spesies : Persea americana Mill.
Ukuran tanaman tanaman alpukat bervariasi dari yang sedang hingga besar (9-20 m). Alpukat bukan merupakan tanaman musiman, tetapi beberapa varietas kehilangan daunnya untuk waktu singkat sebelum berbunga. Daun alpukat memiliki panjang 7-41 cm (Yasir et al. 2010).
Daun bentuknya jorong sampai bulat telur atau oval memanjang, tebal, dan letaknya berdesakan di ujung ranting. Pertulangan daun menyirip, dengan panjang 5-20 cm dan lebar 3-12 cm. Daun alpukat muda berwarna kemerahan dan berbulu dan berwarna hijau gelap ketika dewasa (Yasir et al. 2010). Bulu pada daun akan berubah sesuai dengan usia daun. Warna daun bervariasi berdasarkan ras mulai dari hijau gelap hingga hijau-kekuningan (Ospina 2002).
Daun alpukat mengandung senyawa flavonoid, tannin, saponin, fenol, dan steroid dan alkaloid. Namun, kandungan tanin dalam daun dan buah alpukat rendah sehingga bebas dari rasa sepat (astringent) (Arukwe et al. 2012). Menurut Katja et al. (2009), ekstrak daun alpukat berpotensi sebagai sumber antioksidan alami karena memiliki kandungan total fenol yang tinggi yaitu mencapai 161.43 ppm. Tambunsaribu (2013) mengatakan bahwa ekstrak daun alpukat mengandung senyawa fenol jenis flavonoid yang tinggi dan memiliki nilai IC50 sebesar 114.95 ppm. IC50 merupakan parameter yang digunakan untuk pengukuran aktivitas antioksidan, yaitu bilangan yang menunjukkan konsentrasi ekstrak yang mampu
4 menghambat aktivitas suatu radikal sebesar 50%. Harga IC50 berbanding terbalik dengan kemampuan senyawa yang bersifat sebagai antioksidan. Semakin kecil nilai IC50 berarti semakin kuat daya antioksidannya (Molyneux 2004).
2.2. Senyawa Polifenol
Senyawa polifenol dibagi menjadi dua kelompok utama yaitu flavonoid dan asam-asam fenolik (El Far dan Taie 2009). Senyawa fenol meliputi aneka ragam senyawa yang berasal dari tumbuhan, yang mempunyai ciri sama yaitu cincin aromatik yang mengandung satu atau dua penyulih hidroksil. Senyawa fenol mudah larut dalam air karena sering kali berikatan dengan gula sebagai glikosida dan biasanya terdapat dalam vakuola sel. Salah satu contoh senyawa fenol yaitu asam galat (Harborne 1987).
Menurut Skerget et al. (2005) menyatakan bahwa aktivitas antioksidan dari herbal disebabkan oleh senyawa fenolik. Menurut Bruneton (1999) diacu dalam Skerget et al. (2005), fenolik tanaman dikelompokan menjadi :
a. Asam fenolik yang merupakan derivat benzoic acid (C6-C1) terhidroksilasi dan umumnya berada dalam kondisi bebas seperti asam galat
b. Asam fenolik yang diturunkan dari cinnamic acid (C6-C3) (asam ferulat, kafeat dan koumarat) yang secara luas tersebar dan jarang dalam kondisi bebas serta sangat sering teresterifikasi.
c. Ester glikosidik fenilpropanoid.
Menurut Arukwe et al. (2012), daun alpukat mengandung komponen bioaktif seperti flavonoid, fenol, steroid, tanin dan alkaloid. Senyawa flavonoid yang terisolasi dari daun alpukat adalah isorhamnetin, luteolin, rutin, kuersetin, dan apigenin (Owolabi et al. 2010). Manfaat dari senyawa polifenol ini dapat dilihat pada Tabel 1.
5 Tabel 1 Manfaat senyawa polifenol (Landete 2012)
No Manfaat Contoh
1 Aktivitas antioksidan Penghambatan oksidasi LDL, proteksi kerusakan oksidatif DNA, dan korelasi polifenol dengan aktivitas antioksidan
2 Aktivitas antimikroba Penghambatan pertumbuhan Clostridium spp., Escherichia coli, Salmonella spp,dan Staphylococcus spp.
3 Aktivitas antiinflamasi - Modulasi pro-inflamasi ekspresi gen seperti lipoksigenase dan nitric oxide synthesases - bermanfaat dalam pengobatan iskemia dan
penyakit neurodegenerative
4 Prebiotik Memacu pertumbuhan Bifidobacterium dan Lactobacillus
5 Vasodilatasi Menurunkan tekanan darah
2.3. Ekstraksi
Diantara berbagai jenis metode pemisahan, ekstraksi pelarut merupakan metode yang paling baik dan populer (Khopkar 2007). Ekstraksi merupakan suatu cara untuk memisahkan campuran beberapa zat menjadi komponen terpisah.
Peristiwa pembentukan larutan dikatakan sebagai interaksi antara pelarut dengan zat yang dilarutkan. Bila dikaitkan dengan energi, maka defenisi pelarutan adalah:
(1) Peristiwa pemutusan solut-solut yang membutuhkan energi; (2) Peristiwa pemutusan ikatan solven-solven yang membutuhkan energi; (3) Peristiwa pembentukan ikatan solut-solven yang menghasilkan energi. Jadi apabila energi yang dilepaskan pada tahap 3 dapat menutup energi yang dibutuhkan pada tahap 1 dan 2 maka zat dapat terlarut (Petrucci 1987).
Untuk mendapatkan ekstrak senyawa yang baik, diperlukan bahan pengekstrak yang memiliki kepolaran yang sama dengan zat yang diekstrak.
Senyawa non polar hanya dapat larut dengan baik dalam senyawa non polar. Hal serupa juga berlaku pada senyawa polar yang hanya dapat larut dengan baik dalam senyawa polar seperti air (Khopkar 2007). Fatiha et al. (2012) melaporkan bahwa
6 kadar total fenolik tertinggi herbal Mentha spicata diperoleh dari ekstrak etanol (50%), sedangkan total flavonoid tertinggi diperoleh dari aseton 75%.
Ekstraksi dengan pelarut dapat dilakukan secara perkolasi, maserasi dan soxhletasi. Maserasi memiliki beberapa kelebihan yaitu jumlah pelarut organik yang digunakan tidak terlalu banyak dan suhu ekstraksi yang digunakan di bawah titik didih pelarut sehingga terdegradasinya komponen fitokimia akibat panas dapat dihindari (Houghton dan Raman 1998). Maserasi merupakan cara ekstraksi yang sederhana yaitu dengan cara merendam serbuk simplisia dalam pelarut.
Pelarut akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif dan zat aktif akan larut (Khopkar 2007).
Proses maserasi dapat dilakukan dengan bantuan ultrasonik. Metode ekstraksi dengan bantuan ultrasonik dianjurkan sebagai salah satu teknik ekstraksi konvensional disebabkan oleh biayanya murah, sederhana dan efisien. Fenomena kavitasi akustik yang dihasilkan melalui gelombang ultrasonik menyebabkan penetrasi pelarut yang lebih baik ke dalam sampel, meningkatkan pelepasan solute dari matrik ke pelarut (Bimakr et al. 2013). Beberapa hasil penelitian tentang ekstraksi senyawa fenolik dengan bantuan ultrasonik dapat dilihat pada Tabel 2.
2.4. Antioksidan
Antioksidan adalah substansi yang diperlukan tubuh untuk menetralisir radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas terhadap sel normal, protein, dan lemak. Antioksidan menstabilkan radikal bebas dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas, dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan stres oksidatif. Ada beberapa bentuk antioksidan, di antaranya vitamin, mineral, dan fitokimia. Berbagai tipe antioksidan berkerja bersama dalam melindungi sel normal dan menetralisir radikal bebas (Waji dan Sugrani 2009).
7 Tabel 2. Hasil-hasil penelitian tentang ekstraksi senyawa fenolik dengan bantuan ultrasonik
No Bahan Jenis
Pelarut Suhu Waktu Rasio
bahan:Pelarut Referensi 1 Babakan Jatoba
(Hymenaea courbaril L.var stilbocarpa)
Air 50oC 40 menit
1:20 Veggi et al.
(2013
2 Daun ekor kadal (Houttuynia cordata Thunb)
Etanol 60%
70oC 30 Menit
1:5 Prommajak et al. (2014)
3 T. hyemalis Etanol 78%
Suhu ruang
40 menit
1:24 Jennan et al.
(2015) 4 Daun Lotus Etanol
70%
40oC 25 menit
1:35 Zhang et al.
(2009) 5 Beras coklat Etanol
60%
30oC 25 menit
1:20 Chooklin (2013)
Menurut Skerget et al. (2005) efek antioksidatif ataupun prooksidatif antioksidan alami terhadap molekul lemak dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti :
1. Sistem (komposisi minyak/emulsi), interaksi, suhu, pH, dan konsentrasi 2. Hidrofobiksitas/hidrofiliksitas
3. Jumlah atau letak gugus hidroksil pada cincin aromatis.
Umumnya antioksidan polar lebih aktif dalam minyak murni dan antioksidan nonpolar lebih lebih aktif dalam substrat polar seperti emulsi. Dalam minyak antioksidan hidrofilik terorientasi pada interfase minyak-udara yang memberikan proteksi optimal lemak terhadap oksigen radikal, sedangkan antioksidan hidrofobik larut homogen dalam fase lemak. Situasi sebaliknya dengan antioksidan hidrofobik dalam interfase minyak-air dalam sistem emulsi, hidrofobik antioksidan lebih efisien (Maslarova 2001).
Daun alpukat merupakan salah satu sumber antioksidan. Aktivitas antioksidan daun alpukat lebih tinggi dibandingkan Vernonia amygdalina, Carica
8 papaya, dan Cnidosculous aconitifolius. Konsentrasi komponen bioaktif dan aktivitas antioksidan daun alpukat yang diperoleh dari ekstrak metanol lebih tinggi dibandingkan ekstrak dari pelarut air (Asaolu et al. 2010).
9 BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujuan penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui pengaruh jenis dan konsentrasi pelarut terhadap komposisi komponen bioaktif dan aktivitas antioksidan daun alpukat
2. Untuk mendapatkan jenis dan konsentrasi pelarut yang tepat sehingga dihasilkan ekstrak daun alpukat dengan komposisi komponen bioaktif dan aktivitas antioksidan tertinggi
3.2. Manfaat penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi yang berguna bagi masyarakat pada umumnya bahwa daun alpukat memiliki potensi yang besar untuk dikembangkan sebagai minuman pangan fungsional karena mengandung senyawa antioksidan yang tinggi sehingga dapat berguna untuk meningkatkan kualitas kesehatan masyarakat.
10 BAB IV. METODE PENELITIAN
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Analisis Pangan dan Laboratorium Pengolahan Pangan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
Pelaksanaan penelitian dari Juni sampai Agustus 2015.
4.2. Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah daun alpukat muda (warna hijau muda), DPPH, reagen Folin-Ciocalteu, HCl, etanol, methanol, aseton NaOH, sodium karbonat, standar tanic acid, reagen Follin Denis, aquades, HCl, standar asam galat, buffer posfat, H2O2, NaNO2 AlCl3, dan standar kuersetin.
Alat-alat yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah sonicator, oven, spektrofotometer, rotary evaporator vakum, kertas Whatman No. 1, dan alat-alat gelas.
4.3. Tahapan Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dilakukan dalam dua tahapan, dimana tahapan pertama adalah identifikasi komponen bioaktif melalui proses ekstraksi dengan bantuan ultrasonik, sedangkan tahapan kedua adalah pengujian stabilitas komponen bioakti dan antioksidan ekstrak daun alpukat terhadap pemanasan. Adapun diagram alir pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
4.3.1. Penelitian tahap I
Penelitian tahap pertama adalah ekstraksi dan karakterisasi komponen bioaktif ekstrak daun alpukat.
Persiapan sampel
Daun alpukat muda dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 40oC selama 7 hari. Selanjutnya daun alpukat kering dihaluskan dengan menggunakan blender selanjutnya diayak dengan ayakan 60 mesh. Sampel siap digunakan untuk proses ekstraksi.
11 Daun alpukat
Ekstraksi
Analisis aktivitas antioksidan Ekstrak kasar daun alpukat
Metode DPPH Penangkapan H2O2
IC50
Analisis total flavonoid dan total fenolik
Gambar 1. Diagram alir pelaksanaan penelitian
Ekstraksi daun alpukat
Sebanyak 10 g daun alpukat dilarutkan dengan pelarut methanol, etanol, dan aseton (sesuai perlakuan) dengan konsentrasi sesuai perlakuan (30%, 50%, dan 70%). Perbandingan bahan dengan pelarut adalah 1:10 (b/v) kemudian di tempatkan dalam sonikator selama 40 menit pada suhu kamar dengan frekuensi 37 kHz. Selanjutnya disaring dengan kertas saring whatman no 1. Filtrat yang diperoleh dipekatkan dalam rotari evaporator vakum pada suhu 30oC sehingga diperoleh ekstrak kasar daun alpukat. Adapun diagram alir proses ekstraksi komponen bioaktif dalam daun alpukat dapat dilihat pada Gambar 2. Parameter yang diamati meliputi : kadar total flavonoid, total tannin, total fenolik dan kemampuan penangkapan radikal bebas DPPH (% penghambatan) ekstrak daun alpukat. Indikator hasil penelitian terbaik pada penelitian tahap ini adalah % penghambatan radikal DPPH tertinggi. Ekstrak terbaik yang dihasilkan
12 selanjutnya diuji aktivitas antioksidan dan dilakukan penentuan nilai IC50 nya pada penelitian tahap II.
10 g daun alpukat
Ekstraksi dalam sonikator, 37 Khz, selama 40 menit pada suhu kamar
Disaring dengan Whatman no. 1 Filtrat
Residu
Dipekatkan dengan rotari evaporator vakum
Ekstrak pekat
Dilarutkan dalam 100 ml pelarut metanol, etanol dan aseton (sesuai perlakuan) (1:10 b/v) dengan konsentrasi 30%, 50%, 70% (sesuai perlakuan)
Gambar 2. Diagram alir proses ekstraksi komponen bioaktif dalam daun alpukat (Oancea et al. 2013, yang dimodifikasi)
Penelitian tahap I ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial. Faktor pertama adalah jenis pelarut (J) dan yang kedua adalah konsentrasi pelarut (K).
Faktor pertama terdiri dari tiga taraf yaitu : J1 = pelarut metanol
J2 = pelarut etanol J3 = pelarut aseton
Faktor kedua terdiri dari tiga taraf yaitu : K1 = konsentrasi 30%
K2 = konsentrasi 50%
K3 = konsentrasi 70%
Seluruh perlakuan diulang sebanyak dua kali sehingga diperoleh 18 unit percobaan. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam, dan apabila terdapat pengaruh perlakuan terhadap parameter yang diamati, maka akan dilanjutkan dengan uji Duncan (Steel dan Torrie, 1993). Parameter yang diamati
13 total fenol, tanin,total flavonoid dan % penghambatan radikal DPPH. Hasil terbaik dari penelitian tahap pertama digunakan untuk penelitian tahap kedua. Indikator yang digunakan adalah ekstrak daun alpukat dengan % penghambatan radikal DPPH tertinggi.
4.3.2. Penelitian tahap II
Tahapan penelitian yang kedua adalah penentuan nilai IC50 dan pengujian aktivitas aktivitas penangkapan Hidrogen peroksida (H2O2) ekstrak terpilih dari hasil penelitian tahap I. Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif dan disajikan dalam bentuk grafik.
4.4. Parameter yang Diamati
Parameter yang diamati pada tahap pertama meliputi : kadar air bahan baku, total fenolik, total tannin, total flavonoid dan kemampuan penangkapan radikal bebas DPPH, sedangkan pada penelitian tahap kedua parameter yang diamati adalah IC50, dan kemampuan menangkap H2O2.
1. Kadar air metode oven (AOAC 1995).
Cawan kosong yang bersih dikeringkan pada 100 – 105oC sekitar 15 menit didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang. Contoh sebanyak 5 gram dimasukkan ke dalam cawan (a), kemudian dioven pada suhu 105oC selama 6 jam atau sampai berat konstan. Cawan berisi contoh diangkat kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang (b).
Kadar air (%b/b) =
( )
a 100 b -
a × %
2. Total Fenolik dianalisis dengan metode Folin–Ciocalteau (Garcia et al.
2007)
Reagen Folin-Ciocalteu didilusi dengan air 1 : 9 (v/v). Kedalam 1,25 ml reagen ini ditambahkan 50 µl sampel. Setelah itu diinkubasi selama 2 menit pada suhu ruang, kemudian ditambahkan 1 ml sodium karbonat (75 g/L). Selanjutnya diinkubasi selama 15 menit pada suhu 50oC dan didinginkan dengan cepat dalam wadah yang berisi air es. Absorbansi dibaca pada panjang gelombang
14 760 nm dalam 15 menit. Hasil pembacaan dibandikan dengan kurva standar menggunakan asam galat.
3. Penentuan total flavonoid
Penentuan total flavonoid dilakukan dengan metode Singh et al. (2012).
Sebanyak 1 ml sampel dicampur dengan 4 ml akuades dan 0,3 ml larutan NaNO2 (10%). Setelah 5 menit, ditambahkan 0,3 ml larutan AlCl3 (10%), diikuti oleh 2 ml larutan NaOH (1%), lalu langsung diuji dengan spektrofotometer. Absorbansi campuran diukur pada panjang gelombang 510 nm. Kurva standar kuersetin disiapkan (0-12 mg / ml). Konsentrasi flavonoid dalam sampel uji dihitung dari standar kalibrasi dan dinyatakan sebagai ekuivalen kuersetin dalam mg / g sampel.
4. Penentuan tanin (Rajan et al., 2011)
Ekstrak sebanyak 0,1 ml dicampurkan dengan 0,5 ml reagen folin Denis dan 1 ml larutan Na2CO3 (0.5% b/v) dan diencerkan hingga volumenya 10 ml dengan menggunakan akuades. Absorbansi diukur pada panjang gelombang 755 nm dalam 30 menit. Total tanin pada ekstrak diekspresikan sebagai ekuivalen terhadap asam tanat.
5. Penentuan kemampuan menangkap senyawa radikal dengan 2,2-diphenyl- 1-picrylhydrazyl (DPPH) (Sompong et al. 2011)
Sebanyak 1,5 ml DPPH (4.73 mg DPPH dalam 100 ml etanol) dilarutkan dengan 300 µl ekstrak daun alpukat dalam tabung reaksi. Larutan dishaker dan diinkubasi selama 40 menit dalam gelap dan suhu ruang. Absorbansi dibaca pada panjang gelombang 515 nm terhadap kontrol (sebagai 100%) menggunakan spektrofotometer. Etanol digunakan sebagai blanko. Persentase kemampuan menangkap radikal bebas dihitung dengan rumus :
(%) inhibisi =
[Absorbansi515nm kontrol - Absorbansi515 nm sampel/Absorbansi515 nm kontrol] x 100 Absorbansi kontrol adalah absorbansi DPPH ditambahkan dengan etanol.
Absorbansi sampel adalah absorbansi DPPH dengan ekstrak.
15 Selanjutnya hasil perhitungan dimasukkan ke dalam persamaan regresi dengan konsentrasi ekstrak (0-100 ppm) sebagai absis (sumbu X) dan nilai % inhibisi (antioksidan) sebagai ordinatnya (sumbu Y). Nilai IC50 dari perhitungan pada saat % inhibisi sebesar 50%. Y = aX + b
6. Aktivitas penangkapan hidrogen peroksida (Thomas et al. 2013)
Uji penangkapan hidrogen peroksida dilakukan sebagai berikut: larutan H2O2 (20 mM) disiapkan dalam buffer posfat (pH7.4). Ekstrak dengan konsentrasi berbeda (20 sampai 100 µg/ml) dalam etanol (1 ml) ditambahkan 2 ml larutan hidrogen peroksida dalam buffer posfat. Setelah 10 menit absorbansi diukur pada 230 nm. Blanko yang digunakan adalah larutan buffer posfat tanpa hidrogen peroksida. Kontrol adalah larutan buffer posfat yang mengandung larutan hidrogen peroksida tanpa ekstrak.
Aktivitas penangkapan H2O2 (%)= (Ao – A1) /Ao ×100, dimana Ao adalah absorbansi kontrol dan A1 adalah absorbansi sampel. Ulangan dilakukan sebanyak tiga kali.
16 BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Total Fenolik
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa interaksi jenis dan konsentrasi pelarut berpengaruh sangat nyata terhadap total fenolik yang dihasilkan (P<0,1). Nilai rata-rata total fenolik yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik hubungan antara jenis dan konsentrasi pelarut terhadap total fenolik ekstrak daun alpukat
5.2. Total Flavonoid
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa interaksi jenis dan konsentrasi pelarut berpengaruh sangat nyata terhadap total flavonoid yang dihasilkan (P<0,1). Nilai rata-rata total flavonoid yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 4.
17 Gambar 4. Grafik hubungan antara jenis dan konsentrasi pelarut terhadap total
flavonoid ekstrak daun alpukat 5.3. Total Tanin
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa interaksi jenis dan konsentrasi pelarut berpengaruh sangat nyata terhadap total tanin yang dihasilkan (P<0,1). Nilai rata-rata total tanin yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Grafik hubungan antara jenis dan konsentrasi pelarut terhadap total tanin ekstrak daun alpukat
18 5.4. Aktivitas antioksidan
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa interaksi jenis dan konsentrasi pelarut berpengaruh nyata terhadap kemampuan menangkap radikal bebas (% inhibisi) yang dihasilkan. Nilai rata-rata persentase kemampuan menangkap radikal bebas yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Grafik hubungan antara jenis dan konsentrasi pelarut terhadap kemampuan menangkap radikal bebas (% inhibisi) ekstrak daun alpukat
5.5. Nilai IC50
Berdasarkan hasil penelitian tahap I, ekstrak yang memiliki kemampuan menangkap radikal bebas yang paling tinggi diperoleh dari perlakuan jenis pelarut etanol dengan konsentrasi 70%. Adapun nilai IC50 yang diperoleh adalah 2,77 ppm. Adapun grafik hubungan konsentrasi ekstrak dengan aktivitas antioksidan dapat dilihat pada Gambar 7.
19 Gambar 7. Grafik hubungan antara konsentrasi ekstrak dengan aktivitas
antioksidan
BAB VI. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA
Rencana tahapan berikutnya yang belum terselesaikan adalah analisis aktivitas penangkapan H2O2, menulis laporan dan penulisan artikel ilmiah yang akan dipublikasikan.
BAB VII. KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa:
1. Interaksi antara jenis dan konsentrasi pelarut berpengaruh sangat nyata terhadap total fenolik, total flavonoid dan total tanin serta berpengaruh nyata terhadap aktivitas menangkap radikal bebas
2. Jenis dan konsentrasi pelarut yang terbaik untuk mendapatkan ekstrak daun alpukat dengan aktivitas antioksidan tertinggi adalah etanol dengan konsentrasi 70%.
7.2. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pemanfaatan daun alpukat sebagai pangan fungsional.
20 DAFTAR PUSTAKA
AOAC. 1995. Official Methods of Analysis of AOAC International. Sixteenth Edition, 5th Revision, 1999. Vol. 2. USA : AOAC Inc.
Antia BS, JE Okokon, PA Okon. 2005. Hypoglycemic activity of aqueous leaf extract of Persea americana Mill. Indian J Pharmacol. Vol 37 (5): 325-326 Arukwe U, BA Amadi, MKC Duru, EN Agomuo, EA Adindu, PC Odika, KC
Lele, L Egejuru dan J Anudike. 2012. Chemical composition of persea americana leaf, fruit and seed. IJRRAS 11 (2): 346-349
Asaolu MF, SS Asaolu, IG Adanlawo. 2010. Evaluation of phytochemicals and antioxidants of four Botanicals with antihypertensive properties.
International Journal of Pharma and Bio Sciences V1(2): 1-7
BAPPENAS. 2000. Alpukat / Avokad. Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, Jakarta.
Bimakr, M, RA Rahman, SF Taip, NM Adzahan, IZ Sarker dan A Ganjloo. 2013.
Ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from winter melon (Benincasa hispida) seeds. Inter Food Res 20(1): 331-338
Chooklin S. 2013. Ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds from brown rice and their antioxidant activities. Kasetsart J. (Nat. Sci.) 47 : 864 - 873
El Far M.M.M dan H.A.A. Taie. 2009. Antioxidant activities, total Anthocyanins, Phenolics and Flavonoids Contents of Some Sweetpotato Genotypes under Stress of Different Concentrations of Sucrose and Sorbitol. Australian J Basic and Applied Sciences, 3(4): 3609-3616
Fatiha B, M Khodir, D Farid , R Tiziri , B Karima, O Sonia, C Mohamed. 2012.
Optimisation of solvent extraction of antioxidants (phenolic compounds) from algerian mint (Mentha spicata L.). Pharmacognosy Communications 2(4):72-86. Doi: 10.5530/pc.2012.4.10
Garcia CA, G. Gavino, M.B. Mosqueda, P. Hevia, V.C. Gavino. 2007. Correlation of tocopherol, tokotrienol, γ-oryzanol and total polyphenol content in rice bran with different antioxidant capacity assays. Food Chem 102 : 1228–1232 Harborne BJ. 1987. Metode Fitokimia. Penuntun Cara Modern Menganalisis
Tumbuhan. ITB, Bandung
Hismath I, WM Wan Aida, CW Ho. 2011. Optimization of extraction conditions for phenolic compounds from neem (Azadirachta indica) leaves. Int Food Res J 18: 931-939
21 Houghton PJ. dan A. Raman. 1998. Laboratory Handbook For The Fractination
Of Natural Extract. Chapman &Hall, London.
Jennan S, A Farah, F Mahjoubi. 2015. Optimisation of ultrasound assisted extraction of T.hyemalis using the response surface methodology. J Mater.
Environ Sci 6 (3): 773-778
Katja DG, E Suryanto, F Wehantouw. 2009. Potensi Daun Alpukat (Persea americana Mill) sebagai sumber antioksidan alami. Chem. Prog. Vol. 2(1)
Khopkar SM. 2007. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press, Jakarta
Kolawole OT, SO Kolawole, AA Ayankunle, IO Olaniran. 2012. Methanol leaf extract of Persea americana protects rats against cholesterol-induced hyperlipidemia. British J Medicine & Medical Research 2(2): 235-242 Landete JM. 2012. Updated knowledge about polyphenols: Functions,
bioavailability, metabolism, and health. Critical Reviews in food Science and Nutrition. 52:936-948.
Mardiyaningsih A, dan N Ismiyati. 2014. Aktivitas Sitotoksik ekstrak etanolik daun alpukat (Persea americana mill.) pada sel kanker leher rahim hela.
Trad. Med. J. 19(1):24-28.
Marrero-Faz E., J Sánchez-Calero, L Young, A Harvey. 2014. Inhibitory effect of Persea americana Mill leaf aqueous extract and its fractions on PTP1B as therapeutic target for type 2 diabetes. Boletín Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromáticas 13 (2): 144 – 151
Maslarova NVY. 2001. Inhibiting oxidation. In Antioksidan In Food. Editor: J.
Pokorny, N. Yanishlieva, M. Gordon. New York: CRC Press
Molyneux P. 2004. The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. J Sci Technol 26(2): 211-219 Oancea S, C Grosu, O Ketney, M Stoia. 2013. Conventional and ultrasound-
assisted extraction of anthocyanins from blackberry and sweet cherry cultivars. Acta Chim. Slov 60, (2): 383–389
Ogundare AO dan BO Oladejo. 2014. Antibacterial activities of the leaf and bark extract of Persea americana. American J Ethnomedicine Vol. 1(1): 064-071 Ospina JA. 2002. Persea Americana Mill. Lauraceae (Laurel Family).
http://www.rngr.net/publications/ttsm/species/PDF.2004-03- 15.0306/at_download/file. Diakses tanggal 20 Maret 2015
22 Owolabi MA, HAB Coker dan SI Jaja. 2010. Bioactivity of the phytoconstituents of the leaves of Persea americana. J Med Plants Res Vol. 4(12): 1130-1135.
DOI: 10.5897/JMPR09.429
Petrucci RH. 1987. Kimia Dasar. Edisi keempat. Jakarta: Penerbit Erlangga. A Suminar penerjemah.
Prommajak T, S Surawang, dan N Rattanapanone. 2014. Ultrasonic-assisted extraction of phenolic and antioxidative compounds from lizard tail (Houttuynia cordata Thunb.). Songklanakarin J Sci Technol. 36 (1): 65-72 Rajan S, S Mahalakshmi, V Deepa, K Sathya, S Shajitha, T Thirunalasundari.
2011. Antioxidant potentials of punica granatum fruit rind extracts. Int J Pharm Pharm Sci 3(3): 82-88
Singh R, PK Verma, dan G Singh. 2012. Total phenolic, flavonoids and tannin contents in different extracts of Artemisia absinthium. Intercult.
Ethnopharmacol 1(2):101-104
Skerget M, P Kotnik, M Hadolin, AR Hras, M Simonic, Z Knez. 2005. Phenols, proanthocyanidins, flavones and flavonols in some plant materials and their antioxidant activities. Food Chemistry 89 (2005):191–198
Sompong R, S Siebenhandl-Ehn, G Linsberger-Martin, E Berghofer. 2011.
Physicochemical and antioxidative properties of red and black rice varieties from Thailand, China and Sri Lanka. J. Food Chem. 124 (2011) 132–140 Steel RGD. dan JH Torrie. 1993. Prinsip dan Prosedur Statistik Suatu Pendekatan
Biometric. Penerjemah Bambang Sumantri. PT. Gramedia Pustaka Utama.
Jakarta
Tahla J, M Priyanka, A Akanksha. 2011. Hypertension and herbal plants. Int Res J of Pharmacy 2(8): 26-30
Tambunsaribu RRT. 2013. Uji Efektifitas Ekstrak Daun Alpukat (Persea americana Mill) Sebagai Anti Oksidan Alami Terhadap Minyak Goreng.
Skripsi S1. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Medan.
Thomas MB, K Khan, SK Sharma, L Singh, MK Upadhyay. 2013. In-vitro evaluation of anti-microbial and anti-oxidant activity of Emblica officinalis juice powder. Advances in Pharmacology and Pharmacy 1(1): 9-12. Doi:
10.13189/app.2013.010102
Veggi PC, TS Diego, AS Fabiano-Tixier, CL Bourvellec, M AA Meireles, F Chemat. 2013. ultrasound-assisted extraction of polyphenols from Jatoba (Hymenaea courbaril L.var stilbocarpa) Bark. Food and Public Health 3(3):
119-129. DOI: 10.5923/j.fph.20130303.02
23 Waji A dan A. Sugrani. 2009. Makalah Kimia Organik Bahan Alam Flavonoid
(Quersetin). Program S2 Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin, Makasar Yasir M, S Das, MD Kharya. 2010. The phytochemical and pharmacological
profile of Persea americana Mill. Pharmacogn Rev. 4(7): 77–84.
Zhang L, Y Shan, K Tang dan R Putheti. 2009. Ultrasound-assisted extraction flavonoids from Lotus (Nelumbo nuficera Gaertn) leaf and evaluation of its anti-fatigue activity. Inter Physical Sci Vol. 4 (8): 418-422
24 Laporan penggunaan dana 70%. Ekstraksi Komponen Bioaktif Daun Alpukat Dengan Bantuan Ultrasonik Pada Berbagai Jenis Dan Konsentrasi Pelarut. A.n. I Wayan Rai Widarta, S.TP., M.Si (19800912 200501 1002).
2. Peralatan Penunjang
No Material Justifikasi
pemakaian Kuantitas
Harga satuan (Rp.)
Harga peralatan penunjang
(Rp.) 1 Aluminium foil Membungkus
erlemeyer
2 gulung 15,000 30,000
2 Tisu kotak Analisis 2 buah 15,000 30,000
3 Kertas label Labeling 2 bungkus 5,000 10,000
4 Kertas Whatman No. 1
Menyaring ekstrak 1 pak 375,000 375,000
5 Buku tulis Log Book 1 buah 15,000 15,000
SUB-TOTAL (Rp.) 460,000 3. Bahan Habis Pakai
No Material Justifikasi
pemakaian Kuantitas
Harga satuan /kemasan
(Rp.)
Biaya per tahun
(Rp.)
1 Daun alpukat Ekstraksi 10 kg 10,000 100,000
2 Etanol Pelarut ekstraksi 2.5 L 780,000 780,000
3 Metanol Pelarut ekstraksi 2.5 L 760,000 760,000
4 Aseton Pelarut ekstraksi 2.5 L 700,000 700,000
5 H2O2 Analisis antioksidan 100 ml 100,000 100,000
6 Buffer Posfat Analisis antioksidan 1 L 100,000 100,000 7 Reagen Folin-
Ciocalteu
Analisis total fenol 500 ml 300,000 300,000 8 Standar asam
galat
Analisis total fenol 1 g 400,000 400,000 9 DPPH Analisis aktivitas
antioksidan
0.1 g 500,000 500,000
10 Aquades Analisis total fenol 10 L 10,000 100,000
11 Sodium karbonat Analisis total fenol 100 g 300,000 300,000 12 Standar kuersetin Analisis flavonoid 1 g 500,000 500,000
13 NaOH Analisis flavonoid 100 g 300,000 300,000
14 NaNO2 Analisis flavonoid 100 g 300,000 300,000
15 AlCl3 Analisis flavonoid 100 g 500,000 500,000
SUB-TOTAL (Rp.) 5,740,000
25 4. Perjalanan
No Material Justifikasi
perjalanan Kuantitas Harga satuan
Biaya per tahun (Rp.) 1 Perjalanan dan akomudasi Survei dan sampling 2 kali 250,000 500,000
SUB-TOTAL (Rp.) 500,000
5. Lain-lain
No Kegiatan Justifikasi Kuantitas Harga
satuan
Biaya per tahun (Rp.) 1 Pemeliharaan Lab Pemeliharaan alat-
alat lab
1 kali 300,000 300,000
SUB-TOTAL (Rp.) 300,000
TOTAL BIAYA (Rp.) 7,000,000
(Tujuh Juta Rupiah)
