OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) MENGGUNAKAN PELARUT ETANOL 90% PADA BERBAGAI SUHU EKSTRAKSI YANG BERBEDA TERHADAP KADAR FENOLIK DAN AKTIVITAS PENANGKAPAN RADIKAL DPPH
Skripsi ini Disusun untuk memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Ijazah S1 Gizi
Disusun Oleh:
LIRIS MAHADEWI RACHIMULLAH J 310 070 035
PROGRAM STUDI S1 GIZI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2011
PROGRAM STUDI S1 GIZI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA SKRIPSI ABSTRAK LIRIS MAHADEWI RACHIMULLAH. J 310 070 035 OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) MENGGUNAKAN PELARUT ETANOL 90% PADA BERBAGAI SUHU EKSTRAKSI YANG BERBEDA TERHADAP KADAR FENOLIK DAN AKTIVITAS PENANGKAPAN RADIKAL DPPH Gambir mengandung senyawa antioksidan alami yang cukup tinggi yaitu senyawa fenolik. Untuk mendapatkan kadar fenol yang tinggi, maka gambir perlu direekstraksi dengan perlakuan suhu ekstraksi yang berbeda. Gambir diekstrak dengan menggunakan pelarut etanol 90% pada berbagai suhu ekstraksi yaitu 400C, 500C, dan 600C. Tujuan penelitian ini untuk mengoptimasi proses ekstraksi gambir pada berbagai suhu ekstraksi menggunakan pelarut etanol 90% dan pengaruhnya terhadap kadar fenolik dan aktivitas penangkapan radikal DPPH (1,1-Diphenyl-2picrylhydrazl). Prosedur pengujian kadar fenol menggunakan prosedur Folin-Ciocalteu sedangkan prosedur pengujian aktivitas penangkapan radikal DPPH menggunakan prosedur pengujian aktivitas penangkapan radikal DPPH. Data dianalisis menggunakan uji Anova satu arah kemudian hasil yang signifikan diuji menggunakan Duncan Multiple Range Test (DMRT). Kadar fenol paling tinggi terdapat pada suhu ekstraksi 600C yaitu 11,28±0,025% dan persentase aktivitas penangkapan radikal DPPH terdapat pada suhu ekstraksi 600C yaitu 50,7±0,39%. Terdapat perbedaan yang nyata pengaruh suhu ekstraksi terhadap kadar fenolik dan aktivitas penangkapan radikal DPPH ekstrak etanol 90% gambir. Semakin tinggi suhu ekstraksi, semakin tinggi kadar fenolik dan aktivitas penangkapan radikal DPPH ekstrak gambir. Perlu penelitian lebih lanjut tentang aktivitas antimikrobia pada suhu ekstraksi 600C dan menerapkan ilmu tekhnologi pangan dalam memperpanjang masa simpan bahan pangan. Kata Kunci : gambir, kadar fenolik, aktivitas penangkapan radikal DPPH Kepustakaan : 82 (1943-2010)
ii
STUDY PROGRAM OF S1 NUTRIENTS FACULTY OF HEALTH SCIENCE MUHAMMADIYAH UNIVERSITY OF SURAKARTA A MINITHESIS
ABSTRACT
LIRIS MAHADEWI RACHIMULLAH. J310 070 035 OPTIMIZATION OF EXTRACTION GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) PROCESS USING ETHANOL 90% AS SOLVENT IN VARIOUS TEMPERATURES EXTRACTION OF PHENOLIC CONTENT AND DPPH RADICAL SCAVENGING ACTIVITY Gambir contains high level natural antioxidant compounds that is phenolic compounds. To obtain high levels of phenolic, gambir needs reextraction with different extraction temperatures. Gambir was extracted using ethanol 90% dissolvent at various extraction temperatures are 400C, 500C, and 600C. The objective of the research were to optimization the extraction process at various temperatures using ethanol 90% dissolvent and effect on phenolic content and the DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazl) radical scavenging activity of gambir extract. The phenolic content was measured by Folin-Ciocalteu method and the DPPH radical scavenging activity were measured by DPPH radical scavenging activity. Data were analyzed using one-way Anova test and significant results were tested using Duncan's Multiple Range Test (DMRT). The highest of phenolic content was found in 600C of temperature extract is 11,28±0,025% and the highest of DPPH radical scavenging activity was also found in 600C of temperature extract is 50,7±0,39%. There is a noticeable difference the effect of temperature on the extraction of phenolic content and DPPH radical scavenging activity of ethanol 90% of gambir extract . The higher the extraction temperature, the higher the phenolic content and DPPH radical scavenging activity of extracts gambir. Need more experiment about the activity of antimicrobial in 600C of temperature extract and implementation of food technological science in keeping the food storage longer.
Keywords Literatures
: gambir, phenolic content, DPPH radical scavenging activity : 82 (1943-2010)
iii
OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) MENGGUNAKAN PELARUT ETANOL 90% PADA BERBAGAI SUHU EKSTRAKSI YANG BERBEDA TERHADAP KADAR FENOLIK DAN AKTIVITAS PENANGKAPAN RADIKAL DPPH
Skripsi ini Disusun untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Ijazah S1 Gizi
Disusun Oleh :
LIRIS MAHADEWI RACHIMULLAH J 310 070 035
PROGRAM STUDI S1 GIZI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2011
iv
PERNYATAAN KEASLIAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil pekerjaan saya sendiri dan di dalamnya tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di perguruan tinggi atau lembaga lainnya. Pengetahuan yang diperoleh dari hasil penerbitan maupun yang belum atau tidak diterbitkan sumbernya dijelaskan dalam tulisan dan daftar pustaka. Apabila kelak dikemudian hari terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya diatas, maka saya akan bertanggung jawab sepenuhnya.
Surakarta, 25 Juli 2011
Liris Mahadewi Rachimullah
v
vi
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alhamdulillah Dengan rasa syukur ku panjatkan kepada Mu ya Allah karena Engkau telah memberikan kesehatan, kekuatan, dan semangat kepada ku sehingga aku bisa mewujudkan cita-cita dan impian ku dan Engkau telah memberikan yang terbaik bagi umatmu. Amin ya rabbalalamin. Ananda haturkan rasa terima kasih dan cinta yang sangat mendalam untuk Kedua Orang Tuaku Yang selalu memberikan motifasi, do‟a-do‟a disetiap sholat, rasa kasih sayang, perhatian sebagai tempat ku berpangku dan berbagi keluh kesah Sungguh, sujud ananda sepanjang hidup untukmu, tidak akan pernah cukup demi membalas cintamu padaku…“Wahai Tuhanku, kasihilah mereka keduanya, sebagaimana mereka telah mendidikku di waktu kecil” Kakakku dan Adikku Tersayang (Mbak Rani dan Dek Putri) Terimakasih atas segala dukungan, motivasi, bantuan dan keceriaan selama ini Tetaplah jadi kakak dan adik yang terbaik untuk Deis dan anak yang baik untuk papa mama Seseorang Yang Senantiasa Mendampingi&Menemani di setiap Langkahku (Didi Sukmono) Setiap hal yang kita lakukan ada ketulusan yang tidak akan bisa robek oleh apapun dan siapapun “Setangkai Melati Di Sayap Jibril” Sahabat-sahabatku “Antioksidan” (Ana & Elida) Terima kasih untuk motivasi, dukungan dan semangat selama ini Teruskan dan kobarkan perjuangan cinta dan cita kita Semoga setiap saat kita memiliki cukup kecerdasan di kedalaman hati kita untuk mencintai kehidupan banyak orang,
viii
Keluarga Besar Wijaya Kusuma (Ana, Elida, Ari, Pepy, Peboy cs, Pak Kos Dan Ibu Kos cs) Terima kasih atas canda&tawanya, sudah mau menunggu untuk tidak menutup pintu gerbang kos, yang pasti tidak ketinggalan untuk selalu berbagi makanan bersama Segenap Dosen Gizi FIK UMS Terima kasih atas ilmu yang sangat berarti untuk masa ini dan mendatang Teman-teman Gizi „07 Terima kasih untuk semuanya yang sangat susah untuk disebutkan satu-persatu Tetap semangat untuk gelar “SGz”
Almamaterku tercinta …. Universitas Muhammadiyah Surakarta
ix
RIWAYAT HIDUP
Nama
: Liris Mahadewi Rachimullah
Tempat/Tanggal Lahir
: Salatiga, 23 Januari 1990
Jenis Kelamin
: Perempuan
Agama
: Islam
Alamat
: Perum Candirejo Permai Jalan Angsana A6/5 Salatiga Jawa Tengah
Riwayat Pendidikan
: 1. Lulus SD Negeri Sidorejo Lor 03 Salatiga tahun 2001 2. Lulus SLTP Negeri 4 Salatiga tahun 2004 3. Lulus SMA Negeri 2 Salatiga tahun 2007 4. Menempuh pendidikan di Program Studi Gizi S.1 angkatan 2007
x
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr.Wb. Dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT, Sang pemilik alam semesta seisinya, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusunan skripsi yang berjudul
“Optimasi
Proses
Ekstraksi
Gambir
(Uncaria
Gambir
Roxb.)
Menggunakan Pelarut Etanol 90% Pada Berbagai Suhu Ekstraksi Yang Berbeda Terhadap Kadar Fenolik dan Aktivitas Penangkapan Radikal DPPH” dapat selesai dengan baik dan tepat waktu. Adapun maksud dari penyusunan skripsi ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat guna menyelesaikan Pendidikan Strata 1(satu) Kesehatan Bidang Gizi. Penyusunan skripsi ini tidak akan berjalan lancar tanpa bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada yang terhormat : 1. Bapak Arif Widodo, A.Kep., M.Kes, selaku Dekan Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk mengadakan penelitian. 2. Ibu Dwi Sarbini, S.ST., M.Kes, selaku Ketua Program Studi Gizi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan ijin dalam melaksanakan penelitian ini dan telah memberi bimbingan, nasehat, waktu dan berbagai arahan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.
xi
3. Bapak Rusdin Rauf, S.TP., MP, selaku pembimbing I yang telah memberi bimbingan, nasehat, waktu dan berbagai arahan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. 4. Bapak Pramudya Kurnia, S.TP., M.Agr, selaku pembimbing II
yang telah
memberi bimbingan, nasehat, waktu dan berbagai arahan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. 5. Bapak dan Ibu tercinta yang telah memberikan dukungan spiritual, finansial dan material. 6. Teman-teman gizi S1 angkatan 2007 yang telah membantu dengan penuh kebersamaan. 7. Semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga amal kebaikan yang penulis sebutkan diatas mendapatkan pahala dan keagungan dari Allah SWT. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan ilmu kesehatan khususnya pada bidang gizi dan masyarakat pada umumnya.
Wassalamu‟alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 25 Juli 2011
Penulis
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL DEPAN........................................................................ i ABSTRAK .................................................................................................... ii HALAMAN JUDUL ........................................................................................ iv PERNYATAAN KEASLIAN .......................................................................... v PERSETUJUAN .......................................................................................... vi PENGESAHAN ............................................................................................ vii HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... viii RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ x KATA PENGANTAR .................................................................................... xi DAFTAR ISI .................................................................................................. xiii DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvii BAB I PENDAHULUAN A. ........................................................................................................ Latar Belakang....................................................................................... 1 B. ........................................................................................................ Masa lah Penelitian ................................................................................ 4 C. ....................................................................................................... Tujua n Penelitian ................................................................................... 4 1. .................................................................................................. Tujua n Umum .................................................................................. 4 2. .................................................................................................. Tujua n Khusus ................................................................................ 5 D. ....................................................................................................... Manf aat Penelitian ................................................................................ 5 1. .................................................................................................. Bagi Peneliti ................................................................................... 5
xiii
2. .................................................................................................. Bagi Mahasiswa ............................................................................. 5 3. .................................................................................................. Bagi Masyarakat atau Industri Pangan ........................................... 6 E. ........................................................................................................ Ruan g Lingkup Penelitian ..................................................................... 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. ........................................................................................................ Gam bir ................................................................................................. 7 B. ........................................................................................................ Ekstr aksi Gambir .................................................................................. 9 1. .................................................................................................. Meto de Ekstraksi ............................................................................ 9 2. .................................................................................................. Pelar ut Ekstraksi ............................................................................. 11 3. .................................................................................................. Efek Suhu Ekstraksi ........................................................................ 16 4. .................................................................................................. Efek Waktu Ekstraksi dan Kecepatan Pengadukan Pada Saat Proses Ekstraksi Terhadap Kesetimbangan Ekstraksi ........................ 20 C......................................................................................................... Seny awa Fenolik .................................................................................. 22 D. ....................................................................................................... Antio ksidan ........................................................................................... 25 E. ........................................................................................................ Auto oksidasi Lipid ............................................................................... 30 F. ........................................................................................................ Kera ngka Teori..................................................................................... 33 G. ....................................................................................................... Kera ngka Konsep ................................................................................. 34 H. ....................................................................................................... Hipot esis ............................................................................................... 34
BAB III METODE PENELITIAN A. ........................................................................................................ Jenis dan Rancangan Penelitian ............................................................ 35 1. .................................................................................................. Jenis Penelitian ............................................................................... 35 2. .................................................................................................. Ranc angan Penelitian .................................................................... 35 B. ........................................................................................................ Obye k Penelitian ................................................................................... 36 C. ....................................................................................................... Wakt u dan Tempat Penelitian ............................................................... 36 1. .................................................................................................. Wakt u Penelitian ............................................................................ 36
xiv
2. .................................................................................................. Temp at Penelitian ........................................................................... 37 D. ....................................................................................................... Sam pel Penelitian ................................................................................ 37 E. ........................................................................................................ Varia bel Penelitian ................................................................................ 37 1. .................................................................................................. Varia bel Penelitian .......................................................................... 37 2. .................................................................................................. Defini si Operasional Variabel..................................................... ... 38 F. ........................................................................................................ Peng umpulan Data ............................................................................... 38 1. .................................................................................................. Jenis Data ....................................................................................... 38 2. .................................................................................................. Sum ber Data ................................................................................. 39 3. .................................................................................................. Cara Pengumpulan Data ................................................................ 39 G. ....................................................................................................... Lang kah-Langkah Penelitian ................................................................ 39 1. .................................................................................................. Alat Penelitian ............................................................................... 39 2. .................................................................................................. Baha n Penelitian ............................................................................ 40 3. .................................................................................................. Pros edur Penelitian ....................................................................... 41 H. ....................................................................................................... Peng olahan Data .................................................................................. 49 I. ......................................................................................................... Anali sis Data......................................................................................... 49 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. ......................................................................................................... Kada r Fenolik ........................................................................................ 50 B. ......................................................................................................... Aktivi tas Penangkapan Radikal DPPH .................................................. 54 BAB V PENUTUP A. ......................................................................................................... Kesi mpulan .......................................................................................... 58 B. ......................................................................................................... Sara n ................................................................................................... 58 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xv
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. ................................................................................................................. Index Polaritas Snyder .................................................................................... 12 2. ................................................................................................................. Kara kteristik Etanol ...................................................................................... 15 3. ................................................................................................................. Kada r Fenolik ................................................................................................. 51 4. ................................................................................................................. Aktivi tas Penangkapan Radikal DPPH ........................................................... 55
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. ................................................................................................................. Struk tur Kimia Katekin Gambir ...................................................................... 24 2. ................................................................................................................. Reak si Senyawa Antiradikal Dalam Mereduksi Radikal DPPH ....................... 28 3. ................................................................................................................. Reak si Campuran Produk Dari Hidroperoksida dan Autooksidasi ................. 30 4. ................................................................................................................. Meka nisme Oksidasi Lipid ............................................................................. 31 5. ................................................................................................................. Reak si Penghambatan Antioksidan Primer Terhadap Radikal Lipid .............. 32 6. ................................................................................................................. Kera ngka Teori Penelitian ............................................................................ 33 7. ................................................................................................................. Kera ngka Konsep Penelitian ........................................................................ 34 8. ................................................................................................................. Baga n Rancangan Penelitian ........................................................................ 36 9. ................................................................................................................. Diagr am Alir Pembuatan Bubuk Gambir ........................................................ 42 10. ............................................................................................................... Diagr am Alir Ekstraksi Gambir……………………………………………… ........ 44
xvii
11. ............................................................................................................... Diagr am Alir Pengujian Kadar Fenolik ............................................................ 46 12. ............................................................................................................... Diagr am Alir Pengujian Aktivitas Penangkapan Radikal DPPH……… ............ 48 13. ............................................................................................................... Grafi k Kadar Fenolik Ekstrak Etanol 90% Gambir Pada Berbagai Suhu Ekstraksi 400C, 500C, dan 600C ............................................................................ 52 14.
G rafik Aktivitas Penangkapan Radikal DPPH Ekstrak Etanol 90% Gambir Pada Berbagai Suhu Ekstraksi 400C, 500C, dan 600C………. 56
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
1. Rumus Pembuatan Larutan etanol 90% 2. Hasil Rotary Evaporator Ekstrak Etanol Gambir 3. Pengukuran Absorbansi Larutan Asam Galat, Perhitungan Persamaan Regresi (Y), Dan Koefisien Regresi (R2) 4. Perhitungan Persentase Kadar Fenolik Ekstrak Gambir 5. Perhitungan Persentase Aktivitas Penangkapan Radikal DPPH Ekstrak Gambir 6. Output Analisis Kadar Fenolik dan Aktivitas Antiradikal DPPH Ekstrak Gambir
xix