Seminar Nasional dalam Rangka Dies Natalis ke-44 UNS Tahun 2020
“
Strategi Ketahanan Pangan Masa New Normal Covid-19
”Kadar Flavonoid Total Simplisia Tempuyung (Sonchus arvensis L.) dengan Metode Pengeringan Kombinasi di Dataran Tinggi
Devi Safrina1, Dian Susanti1, Tyas Friska Dewi1, Mey Dita2
1Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional, Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, Kementerian Kesehatan
2Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Bengkulu
Abstrak
Tempuyung (Sonchus arvensis L.) memiliki khasiat sebagai anti inflamasi, anti oksidan, batu ginjal dan obat penenang. Kebutuhan akan daun tempuyung semakin tinggi karena tanaman ini banyak digunakan sebagai komposisi produk jamu. Produksi simplisia tempuyung merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan agar ketersediaannya berkesinambungan.
Proses pembuatan simplisia yang baik memerlukan metode pengeringan dengan hasil yang optimal terutama dari segi kandungan kimia. Proses pengeringan sangat berpengaruh terhadap kualitas simplisia yang dihasilkan. Pengeringan ini dapat melalui pengeringan tradisional dan modern. Pengeringan tradisional sangat dipengaruhi oleh lingkungan sehingga sulit memenuhi standar terutama pengeringan yang dilakukan di dataran tinggi, sementara pengeringan modern menggunakan oven memerlukan biaya yang tinggi. Oleh karena itu, pengeringan kombinasi merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan. Penelitian ini bertujuan mengetahui kadar flavonoid tempuyung menggunakan beberapa metode pengeringan kombinasi yang dilakukan di dataran tinggi. pengeringan kombinasi flatbed dryer dan oven kabinet (P1), pengeringan kombinasi flatbed dryer dan oven room (P2), pengeringan kombinasi sinar matahari dan oven kabinet (P3), dan pengeringan kombinasi sinar matahari dan oven room (P4). Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa metode pengeringan kombinasi di dataran tinggi tidak berpengaruh signifikan terhadap kadar flavonoid total simplisia tempuyung, akan tetapi pengeringan kombinasi sinar matahari menghasilkan kadar flavonoid tertinggi yaitu 0,43%.
Kata kunci: Sonchus aervensis L., pengeringan kombinasi, dataran tinggi, flavonoid total
Pendahuluan
Tempuyung (Sonchus arvensis L.) yang mengandung flavonoid, kumarin, triterpenoid, dan steroid. Tempuyung |secara tradisional digunakan sebagai penenang, antioksidan dan batu ginjal (Khan 2012; Poudel et al. 2015; Li dan Yang 2018). Tempuyung merupakan salah satu penyusun komposisi jamu saintifik untuk mengatasi asam urat,
kolesterol, batu saluran kencing dan obesitas di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional (B2P2TOOT).
Kebutuhan akan tempuyung semakin meningkat karena produknya banyak dikembangkan di industri produk herbal. Tanaman tempuyung sampai saat ini belum dibudidaya dalam skala luas, sehingga untuk kesinambungan bahan baku tempuyung, perlu dilakukan upaya budidaya tempuyung untuk mendukung produksi simplisia. Proses pembuatan simplisia yang baik dan benar dapat berefek positif pada daya tahan kualitas serta meningkatkan daya simpan. Salah satu proses yang sangat penting dalam proses pembuatan simplisia adalah proses pengeringan. Pengeringan sangat berpengaruh terhadap kandungan senyawa kimia yang terdapat di dalam bahan. Terdapat dua jenis pengeringan antara lain pengeringan tradisional dan modern. Pengeringan tradisional memerlukan biaya operasional yang rendah, akan tetapi sangat dipengeruhi oleh lingkungan sekitar. Pengeringan modern tidak terpengaruh oleh cuaca dan iklim sekitar tetapi memerlukan biaya operasional yang tinggi. Lokasi pengeringan sangat mempengaruhi proses pengeringan yang dilakukan.
Semakin tinggi lokasi pengeringan, maka suhu semakin rendah dan kelembaban semakin tinggi (Istiawan dan Kastono 2019). Pengeringan kombinasi antara pengeringan tradisional dan modern merupakan salah satu solusi dan dapat dilakukan di dataran tinggi.
Salah satu senyawa dominan pada daun tempuyung yang berfungsi sebagai obat yaitu flavonoid. Senyawa flavonoid pada umumnya memiliki aktivitas antioksidan dan bersifat mampu menstabilkan membran. Potensi antioksidan yang dimiliki berperan dalam mekanisme kerja sebagai esterogenik, antiinflamasi, antimutagenik, antiradikal, antivirus, antitumor, antikanker dan sebagainya (Panche et al 2016; Patel dan Patel 2019; Wu et al.
2014). Kandungan bahan aktif yang terdapat pada tanaman sangat dipengaruhi oleh proses pengeringan (Safrina dan Priyambodo 2018). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pengeringan kombinasi yang dilakukan di dataran tinggi terhadap kadar flavonoid total tempuyung.
Metodologi
Bahan yang digunakan adalah tanaman tempuyung yang telah dibudidaya oleh petani binaan Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional (B2P2TOOT). Selanjutnya sampel dikeringkan dengan beberapa metode pengeringan kombinasi. Proses pengeringan dilaksanakan di Laboratorium Pascapanen B2P2TOOT
dengan ketinggian 1200 mdpl. Parameter yang diamati yaitu kadar flavonoid total. Pengujian kandungan flavonoid total dilakukan di Labotorium Instrumen B2P2TOOT.
Persiapan Sampel
Sampel tempuyung yang diperoleh dari Petani Binaan B2P2TOOT dipisahkan dari pengotor lain (sortasi basah). Proses basah ini memisahkan daun tempuyung dari pengotor, baik tanaman lain, bagian tanaman yang tidak digunakan, bagian tanaman yang membusuk maupun batu, tanah, pasir maupun serangga. Sampel selanjutnya dicuci dengan air mengalir hingga air yang keluar dari bak cucian jernih. Sampel yang sudah dicuci kemudian ditiriskan menggunakan rak peniris hingga air yang menempel pada permukaan daun hilang selama satu malam. Sampel yang sudah ditiriskan selanjutnya dapat dikeringkan. Metode pengeringan yang digunakan yaitu 4 variasi pengeringan dengan 3 ulangan meliputi pengeringan kombinasi flat bed dryer dan oven kabinet (P1), pengeringan kombinasi flatbed dryer dan oven room (P2), pengeringan kombinasi sinar matahari dan oven kabinet (P3), dan pengeringan kombinasi sinar matahari dan oven room (P4).
Rendemen dan Susut Pengeringan
Rendemen S. arvensis diperoleh dari perbandingan antara berat simplisia yang dihasilkan dengan berat bahan baku (bahan segar). Penukuran susut pengeringan S. arvensis dilakukan menggunakan moisture analyzer merk AND tipe MF-50 (Safrina dan Priyambodo 2018).
Kadar Flavonoid Total
Langkah penetapan kadar flavonoid total yaitu menimbang sampel masing-masing 100 mg (replikasi 3 kali). Kemudian melarutkan sampel dengan etanol absolut masing- masing sebanyak 10 ml. Selanjutnya melakukan ekstraksi sampel dengan Ultrasonikator selama 15 menit. Lalu mengenapkan sampel selama 24 jam atau bisa diganti dengan sentrifus 10.000 rpm selama 5 menit. Selanjutnya memipet sampel yang telah dienapkan masing- masing 2 ml. Setelah itu mengeringkan sampel di oven dengan suhu 50oC. Kemudian melarutkan sampel kering dengan methanol 4 ml. Selanjutnya melakukan sonikasi selama 15 menit dan dienapkan selama 24 jam atau bisa digantikan dengan sentrifus 10.000 rpm selama 5 menit. Membuat larutan blangko 1 ml sampel ditambah dengan 4 ml aquadest. Kemudian membuat larutan uji 1 ml sampel ditambah 1 ml AlCl3 dan 3 ml aquadest dan didiamkan selama 15 menit. Setelah itu dibaca pada panjang gelombang 430nm serta mengolah data flavonoid total bahan baku jamu pada alat Spektrofotometer UV Vis.
Hasil dan Pembahasan
Rendemen dan Susut Pengeringan
Pengeringan merupakan proses menghilangkan kadar air suatu bahan dengan cara menguapkan sebagian besar kandungan air sampai batas yang diinginkan. Efek dari pengeringan adalah terjadi mengurangan berat yang diakibatkan dari pengurangan kadar air selama proses pemanasan
Gambar 1. Rendemen dan susut pengeringan simplisia S.arvensis
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan kombinasi sinar matahari dengan oven room (P4) berpengaruh terhadap susut pengeringan paling tinggi sedangkan flatbed dryer dengan oven kabinet (P2) menghasilkan rendemen tinggi (Gambar 2). Pada pengeringan dengan temperatur 105°C selama 30 menit, berat konstan tertinggi terdapat pada kombinasi perlakuan sinar matahari dengan oven room (P4) dengan berat sisa bahan sebesar 9,13%. Berdasar hasil tersebut, penggunaan kombinasi pengeringan tersebut memiliki rentang maksimal yang cukup tinggi dibanding 3 perlakuan lainnya. Akan tetapi kombinasi pengeringan P4 menghasilkan rendemen hasil yang cukup rendah. Rendemen hasil tertinggi diperoleh pada kombinasi pengeringan flatdryer dengan oven kabinet tetapi susut pengeringan paling rendah. Pengeringan merupakan proses menghilangkan kadar air suatu bahan dengan cara menguapkan sebagian besar kandungan air sampai batas yang diinginkan.
Efek dari pengeringan adalah terjadi penurunan berat simplisia yang diakibatkan dari pengurangan kadar air selama proses pemanasan.
8,96 9,08
7,3 7,9
8,6
7,18 7,1
9,13
Kombinasi 1 Kombinasi 2 Kombinasi 3 Kombinasi 4 Rendemen (%) Susut pengeringan (%)
Kadar Flavonoid Total
Parameter kualitas simplisia yang diamati pada penelitian kali ini yaitu kadar flavonoid total karena tempuyung memiliki kandungan flavonoid yang lebih tinggi dibandingkan kandungan kimia yang lain. Kandungan total flavonoid ditentukan menggunakan metode Chang (Chang et al. 2002) menggunakan alat Spektrofotometer Uv- Vis karena flavonoid mengandung sistem aromatik yang terkonjugasi sehingga menunjukkan pita serapan kuat pada daerah spektrum sinar ultraviolet dan spektrum sinar tampak (Harborne, 1987) Prinsip dari metode tersebut yaitu pembentukan kompleks yang stabil dengan C-4 gugus keto, serta pada C-3 atau C-5 gugus hidroksil dari flavon dan flavonol.
Penambahan aluminium klorida akan membentuk kompleks asam yang stabil dengan gugus ortohiroksil pada cincin A- atau B- dari senyawa-senyawa flavonoid (Chang et al. 2002).
Kuersetin dipilih sebagai larutan standar karena merupakan salah satu senyawa golongan flavonoid yang dapat bereaksi dengan AlCl3 membentuk kompleks (Chang et al. 2002) Kuersetin yang merupakan flavonoid golongan flavonol (Azizah et al., 2014) digunakan sebagai larutan standar dengan deret konsentrasi 3, 5, 7, 9, 11 ppm. Pengukuran absorbansi dilakukan pada panjang gelombang maksimum yang didapatkan yaitu 430 nm.
Tabel 2. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Kuersetin
Konsentrasi (ppm) Absorbansi
3 0,230
5 0,394
7 0,557
9 0,720
11 0,899
Gambar 1. Kurva kalibrasi larutan standar kuersetin
y = 0,0832x - 0,0224 R² = 0,9997 0
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
0 2 4 6 8 10 12
Absorbansi
Konsentrasi (ppm)
y Linear (y)
Hasil pengukuran larutan standar menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi maka semakin tinggi pula hasil absorbansi yang diperoleh. Persamaan regresi linear yang diperoleh dari hasil pengukuran adalah y = 0,0832x – 0,0224 dengan r2 = 0, 9997. Persamaan kurva kalibrasi kuersetin inilah yang digunakan sebagai pembanding untuk menentukan konsentrasi senyawa flavonoid total pada sampel. Larutan sampel ditambahkan AlCl3 yang dapat membentuk kompleks, sehingga terjadi pergeseran panjang gelombang ke arah visible (tampak) yang ditandai dengan larutan menghasilkan warna yang lebih kuning. Dan penambahan kalium asetat yang bertujuan untuk mempertahankan panjang gelombang pada daerah visible (Chang et al., 2002) Perlakuan inkubasi selama 1 jam sebelum pengukuran dimaksudkan agar reaksi berjalan sempurna, sehingga intensitas warna yang dihasilkan lebih maksimal (Azizah et al., 2014).
Hasil uji lanjut menunjukkan bahwa perbedaan kombinasi yang digunakan pada penelitian ini tidak menunjukkan adanya perbedaan terhadap kadar kandungan flavonoid total daun tempuyung (Tabel 3).
Tabel 3. Kadar flavonoid total tempuyung
Metode pengeringan Absorbansi Kadar Flavonoid Total (%)
P1 0,111 0,032 ± 0,013 a
P2 0,149 0,039 ± 0,007 a
P3 0,142 0,041 ± 0,010 a
P4 0,159 0,043 ± 0,008 a
Rerata prosentasi kadar flavonoid total tiap perlakuan (Tabel 3) menunjukkan bahwa penggunaan sinar matahari dalam kombinasi dengan oven kabinet ataupun oven room memberikan kadar flavonoid total sedikit lebih tinggi dibanding dengan flatbed dryer.
Flavonoid termasuk ke dalam golongan senyawa fenol. Peningkatan konsentrasi flavonoid berbanding lurus dengan penurunan suhu dan intensitas radiasi (Zietz et al., 2010). Hal itulah yang menyebabkan kadar total flavonoid metode pengeringan P4 lebih tinggi dibandingkan metode pengeringan yang lainnya.
Aminah et al. 2017 menyatakan bahwa proses pemanasan menyebabkan terjadinya penurunan kadar flavonoid. Pengeringan dengan menggunakan flatbed dryer memiliki kelemahan yaitu energi panas dari udara pengering ke lapisan atas dan bawah tidak sama besarannya sehingga beresiko terhadap tidak seragamnya tingkat kekeringan bahan (Maryana dan Meithasari 2017). Ketidakseragaman energi panas tersebut berdampak kepada ketidakseragaman temperatur pengeringan yang terdapat pada flatbed dryer. Temperatur pada lapisan bawah yang lebih tinggi daripada lapisan atas diduga menyebabkan flavonoid yang
terkandung dalam daun tempuyung mengalami oksidasi. Semakin tinggi temperatur pengeringan menyebabkan penurunan kadar air dan kadar flavonoid pada daun tempuyung (Syafrida, Darmanti, & Izzati, 2018).
Kesimpulan dan Saran
Pengukuran kadar flavonoid total tertinggi diperoleh dengan metode pengeringan sinar matahari dilanjutkan oven room yaitu 0,043%. Hasil pengujian secara statistik menunjukkan bahwa pengeringan kombinasi yang dilakukan tidak berpengaruh secara signifikan terhadap kadar flavonoid total simplisia tempuyung.
Ucapan Terimakasih
Penulis menyampaikan terima kasih kepada pihak yang telah membantu penelitian terutama dari bagian Laboratorium Pascapanen dan Laboatoriun InstrumenAgus Subowo, Agus Sugino, Ariyanto, Endang Brotojoyo dan Nunik Dina Merdekawati sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan lancar.
Daftar pustaka
Aminah, A., Tomayahu, N., & Abidin, Z. 2017. Penetapan kadar flavonoid total ekstrak etanol kulit buah alpukat (persea americana mill.) Dengan metode spektrofotometri UV-
VIS. Jurnal Fitofarmaka Indonesia, 4(2), 226–230.
https://doi.org/10.33096/jffi.v4i2.265
Azizah, D. N., Kumolowati, E., Faramayuda, F., Keahlian, K., Farmasi, B., Farmasi, F., Yani, A. 2014. Penetapan Kadar Flavonoid Metode AlCl 3 Pada Ekstrak Metanol Kulit Buah Kakao ( Theobroma cacao L .). 2(2), 45–49.
Chang, C., Yang, M., Wen, H., & Chern, J. 2002. Estimation of Total Flavonoid Content in Propolis by Two Complementary Colorimetric Methods. 10(3), 178–182.
Harborne, J. (1987). Metode Fitokimia : Penuntun Cara Modern Menganalisa Tumbuhan.
Bandung: Terbitan Kedua, Terjemahan Kosasih Padmawinata dan Iwang Soediro, ITB,.
Istiawan, N. D., & Kastono, D. 2019. Pengaruh Ketinggian Tempat Tumbuh terhadap Hasil dan Kualitas Minyak Cengkih (Syzygium aromaticum (L.) Merr. & Perry.) di Kecamatan Samigaluh, Kulon Progo. Pengaruh Ketinggian Tempat Tumbuh Terhadap Hasil Dan Kualitas Minyak Cengkih (Syzygium Aromaticum (L.) Merr. & Perry.) Di Kecamatan Samigaluh, Kulon Progo, 8(1), 27–41. https://doi.org/10.22146/veg.35744 Khan, R. A. 2012. Evaluation of flavonoids and diverse antioxidant activities of Sonchus
arvensis. Chemistry Central Journal, 6(1), 1–7. https://doi.org/10.1186/1752-153X-6- 126
Li, X. M., & Yang, P. L. 2018. Research progress of sonchus species. International Journal of Food Properties, 21(1), 147–157. https://doi.org/10.1080/10942912.2017.1415931
Maryana, Y. E., & Meithasari, D. 2017. Mekanisme dan Kinerja Alat Pengering Gabah di Lahan Rawa. Prosiding Seminar Nasional Agroinovasi Spesifik Lokasi Untuk Ketahanan Pangan Pada Era Masyarakat Ekonomi ASEAN MEKANISME, 916–923.
Panche, A. N., A. D., Diwan., & Chandra, S. R. 2016. Flavonoids: An overview. Journal of Nutritional Science, 5. https://doi.org/10.1017/jns.2016.41
Patel, P. K., & Patel, D. K. 2019. The Beneficial Role of Rutin, A Naturally Occurring Flavonoid in Health Promotion and Disease Prevention: A Systematic Review and Update. Bioactive Food as Dietary Interventions for Arthritis and Related Inflammatory Diseases, 2, 457–479. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-813820-5.00026-x
Poudel, B. K., Sah, J. P., Subedi, S. R., Amatya, M. P., Amatya, S., & Shrestha, T. M. 2015.
Pharmacological studies of methanolic extracts of Sonchus arvensis from Kathmandu.
Journal of Pharmacognosy and Phytotherapy, 7(11), 263–267.
https://doi.org/10.5897/JPP2015.0359
Safrina, D., & Priyambodo, W. J. 2018. Pengaruh Ketinggian Tempat Tumbuh Dan Pengeringan Terhadap Flavonoid Total Sambang Colok (Iresine Herbstii). Jurnal
Penelitian Pascapanen Pertanian, 15(3), 147–154.
https://doi.org/10.21082/jpasca.v15n3.2018.
Syafrida, M., Darmanti, S., & Izzati, M. 2018. Pengaruh Suhu Pengeringan Terhadap Kadar Air, Kadar Flavonoid dan Aktivitas Antioksidan Daun dan Umbi Rumput Teki (Cyperus rotundus L.). Bioma : Berkala Ilmiah Biologi, 20(1), 44.
https://doi.org/10.14710/bioma.20.1.44-50
Wu, J., Ma, G., Li, H., Wu, C., Tan, Y., Zhang, T., Zhang, X. 2014. Chemical Constituents with Antihyperlipidemic Activities from Desmodium triquetrum. Chinese Herbal Medicines, 6(4), 324–327. https://doi.org/10.1016/s1674-6384(14)60049-6
Zietz, M., Weckmuller, A., Schmidt, S., Rohn, S., Schreiner, M., Krumben, A., & Kroh, L.
W. (2010). Genotypic and Climatic Influence on the Antioxidant Activity of Flavonoids in Kale ( Brassica oleracea var . sabellica ). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58, 2123–2130. https://doi.org/10.1021/jf9033909
