EKSTRAKSI SENYAWA BIOAKTIV DARI DAUN MORINGA OLEIFERA

EKSTRAKSI SENYAWA BIOAKTIV DARI DAUN MORINGA OLEIFERA Dosen Pembimbing : Siti Zullaikah, ST, MT, PhD. Prof. Dr. Ir. H. M. Rachimoellah Dipl. EST Laboratorium Biomassa dan Konversi Energi Teknik Kimia FTI-ITS 2013

1 2 3 4 5 PENDAHULUAN DASAR TEORI METODOLOGI HASIL DAN PEMBAHASAN KESIMPULAN

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

LATAR BELAKANG Antioksidan merupakan zat yang dapat melawan pengaruh bahaya dari radikal bebas. Dimana antioksidan dibedakan menjadi dua macam yaitu antioksidan sintetik dan antioksidan alami Antioksidan sintetis Antioksidan alami Contoh : tokoferol, lesitin, fosfatida, karoten, gallic acid, tanic acid, ferulic acid, quercetin

LATAR BELAKANG

LATAR BELAKANG Daun Moringa oleifera banyak dimanfaatkan sebagai makanan ternak dan sayur mayur oleh masyrakat.

PENELITIAN TERDAHULU Peneliti: Boonyadist dkk, 2012 Proses Hasil Kelemahan Maceration T = 28±2 o C selama 72 jam menggunakan etanol 70 % Soxhlet extraction Selama 20 jam menggunakan etanol 70 % Percolation Menggunakan pelarut etanol 70 % diekstraksi hingga selesai pada suhu ruang dengan flow rate 1 ml/min Maceration Yield=40,50±1,24% TPC=5,35±0,09 mg asam tanat/g sampel ekstrak kering Total Flavonoid=2,51±0,11 mg quercetin/g sampel ekstrak kering DPPH=128,63mg/L Soxhlet extraction Yield=33,58±1,58% TPC=4,46±0,39 mg asam tanat/g sampel ekstrak kering Total Flavonoid=1,27±0,06 mg quercetin/g sampel ekstrak kering DPPH=74,02mg/L Percolation Yield=3447±1,41% TPC=3,28±0,19 mg asam tanat/g sampel ekstrak kering Total Flavonoid=1,46±0,06 mg quercetin/g sampel ekstrak kering DPPH=183,82mg/L Maceration Waktu yang diperlukan relatif lama dan penggunaan pelarut yang tidak efektif dan efisien. Soxhlet extraction a. Tidak baik untuk zat aktif yang tidak tahan panas, tetapi kondisi itu dapat diperbaiki dengan menambahkan peralatan untuk mengurangi tekanan udara. b. Adanya pendidihan pelarut terus menerus sehingga mempengaruhi kualitas pelarut. Percolation Membutuhkan waktu yang lama dan peralatan yang digunakan mahal

PENELITIAN TERDAHULU Peneliti: B. Moyo dkk, 2012 Proses Variabel Hasil Hasil Kelemahan Sampel Sampel Ekstraksi diekstraksi diekstraksi selama 48 jam selama selama pada suhu 48 48 jam jam ruang pada pada (28±2suhu o C) ruang ruang (28±2 (28±2 o C) 100 100 gram gram dalam dalam 500 500 ml ml acetone acetone 100 100 gram gram dalam dalam 500 500 ml ml aquadest aquadest 100 gram dalam 500 ml acetone Phenolics =120,33±0,76 tannic acid equivalent/g Flavonoids=295,01±1,99 quercetin equivalent/g Proanthocyanidin=32,59±0,50 catechin equivalent/g 100 gram dalam 500 ml aquadest Phenolics =40,27±0,99 tannic acid equivalent/g Flavonoids=18,10±0,18 quercetin equivalent/g Proanthocyanidin=16,91±0,87 catechin equivalent/g 100 100 gram gram dalam dalam 500 500 ml ml acetone acetone Phenolics Phenolics =120,33±0,76 =120,33±0,76 efektif tannic tannic acid acid equivalent/g equivalent/g Flavonoids=295,01±1,99 Flavonoids=295,01±1,99 quercetin quercetin equivalent/g equivalent/g Proanthocyanidin=32,59±0,50 Proanthocyanidin=32,59±0,50 catechin catechin equivalent/g equivalent/g 100 100 gram gram dalam dalam 500 500 ml ml aquadest aquadest Phenolics Phenolics =40,27±0,99 =40,27±0,99 tannic tannic acid acid equivalent/g equivalent/g Flavonoids=18,10±0,18 Flavonoids=18,10±0,18 quercetin quercetin equivalent/g equivalent/g Proanthocyanidin=16,91±0,87 catechin equivalent/g Penggunaan pelarut yang tidak efisien dan Peneliti: Shahid Iqbal dkk, 2006 Proses Hasil Kelemahan Ekstraksi soxhlet selama 24 jam pada suhu 80 o C Yield = 15,87±0,18 % Phenolics =37,8±0,96 tannic acid equivalent/g Flavonoids=25,87±0,59 quercetin equivalent/g a. Tidak baik untuk zat aktif yang tidak tahan panas, tetapi kondisi itu dapat diperbaiki dengan menambahkan peralatan untuk mengurangi tekanan udara. b. Adanya pendidihan pelarut terus menerus sehingga mempengaruhi kualitas pelarut

EKSTRAKSI MENGGUNAKAN AIR SUBKRITIS Metode ekstraksi konvensional memiliki banyak kelemahan maka dari itu perlu adanya suatu alternatif dalam ekstraksi daun Moringa oleifera. Ekstraksi daun Moringa oleifera menggunakan air subkritis Kelebihan ekstraksi menggunakan air subkritis: 1. Ramah terhadap lingkungan karena menggunakan air sebagai pelarutnya. 2. Air memiliki sifat unik, saat suhunya berada di atas titik didih (range 100-300 C) tetapan dielektrik air turun hingga hampir sama dengan tetapan dielektrik etanol pada suhu ruang. Sehingga sangat sesuai untuk ekstraksi senyawa nonpolar pada suatu bahan. 3. Efisien waktu dan pelarut.

LATAR BELAKANG Tujuan Penelitian Mempelajari pengaruh konsentrasi pelarut (etanol) terhadap yield yang diperoleh pada proses maserasi Mempelajari pengaruh waktu dan suhu terhadap yield yang diperoleh pada proses hydrothermal Mempelajari kandungan senyawa phenolic dan aktivitas antioksidan yang diperoleh dari proses maserasi dan hydrothermal

METODOLOGI PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN Tahap Persiapan Bahan Baku Daun kelor segar dikeringkan dalam suhu (28±2 o C) selama 7 hari. Pengecilan ukuran daun kelor kering untuk menjadi serbuk Menyaring bubuk daun kelor dengan saringan 40 mesh Spesifikasi Alat ID Tebal Tinggi Tebal tutup atas/bawah ID tutup atas/bawah = 1,69 cm = 0,215 cm = 20 cm = 0,240 cm =1,905 cm Hasil penyaringan dan penyimpanan daun kelor

METODOLOGI PENELITIAN Maserasi Rasio 1:40 Rasio 1:6 Konsentrasi etanol: 0,35,70% Selama 72 jam 5 gram bahan dan 200 ml pelarut Yield = Yield (%) Berat akhir Berat awal 100 % TPC Aktivitas Antioksidan 3 gram bahan dan 18 ml pelarut Sumber: Himmelblau, 1996

METODOLOGI PENELITIAN Hydrothermal Waktu: 5,10, 15, 20 menit Suhu: 100,150, 200, 250,300 C Rasio 1:6 3 gram bahan dan 18 ml pelarut Yield (%) TPC Aktivitas Antioksidan Berat akhir Yield = Berat awal 100 % Sumber: Himmelblau, 1996 Ekstraksi Menggunakan Air Subkritis

Variabel Penelitian Variabel Tetap : Daun Moringa oleifera Ratio Daun Moringa oleifera : Aquadest= 1 : 6 3 gram : 18 ml (hydrothermal) Ratio Daun Moringa oleifera : Ethanol = 1 : 6 = 3 gram : 18 ml dan 1 : 40 = 5 gram : 200 ml (maserasi) Waktu maserasi : 72 jam. Variabel Respon: Variabel Berubah: Waktu ekstraksi : 5 menit, 10 menit, 15 menit, 20 menit Temperatur reaksi : 100 o C, 150 o C, 200 o C, 250 o C, 300 o C Konsentrasi etanol : 0; 35; 70 %. Yield dan kemurnian phenolic yang didapat.

METODE ANALISA ANALISA KANDUNGAN TOTAL PHENOLIC COMPOUNDS Membuat larutan standar asam tanat dengan konsentrasi 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200 ppm Menyiapkan 9 tabung reaksi bersih, mengisi masingmasing dengan 0,1 ml larutan standar dan mengisi satu tabung dengan 0,1 ml aquadest Menambahkan ke dalam tabung masing-masing 1,9 ml aquadest, 0,5 ml reagen Folin ciocealteu diikuti dengan penambahan 2 ml Na 2 CO 3 7,5 %. Mendiamkan cairan selama 2 jam Konsentrasi asam tanat (mg/l) 250 200 150 100 50 Y = 378,09 x Mengukur panjang gelombang 779 nm dan absorbansi masing-masing larutan standar, sehingga dibuat kurva kalibrasi seperti gambar disamping 0 0,000 0,200 0,400 0,600 Absorbansi Sumber: Boonyadist dkk,2012

METODE ANALISA ANALISA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN Membuat larutan standar vitamin C dengan konsentrasi 2, 4, 6, 8, 10 mg/100ml Menyiapkan 6 tabung reaksi,masing-masing diisi dengan 0,1 ml larutan standar kemudian diencerkan sampai 2 ml dengan metanol. Menambahkan 2 ml DPPH 35 μg/ml pada tabung kemudian didiamkan pada suhu ruang dan tempat gelap selama 30 menit Kadar Vitamin C (mg/l) 120 100 80 60 40 Y = 244,6 x Mengukur panjang glombang 517 nm dan absorbansi masing-masing larutan standar, sehingga dibuat kurva kalibrasi seperti gambar disamping Sumber: Boonyadist dkk,2012 20 0 0,000 0,200 0,400 0,600 Absorbansi

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh Rasio dan Konsentrasi Etanol terhadap Yield Yield (%) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Pengaruh konsentrasi etanol dan rasio terhadap Yield 0 35 70 Konsentrasi etanol (%) Ratio 1:6 Ratio 1:40 Yield tertinggi pada rasio 1:40 dan konsetrasi etanol 70 %, yaitu 39,797%. Dari grafik di atas terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi etanol dan rasio, maka yield yang dihasilkan semakin tinggi juga.

Pengaruh Rasio dan Konsentrasi Etanol terhadap Total Phenolic Compounds dan Aktivitas Antioksidan Total Phenolic Compounds (mg asam tanat/g sampel ekstrak kering) Pengaruh Konsentrasi etanol dan rasio terhadap Total Phenolic Compounds 70 60 50 40 30 20 10 0 0 35 70 Konsentrasi etanol (%) Rasio 1:6 Rasio 1:40 Aktivitas antioksidan (mg vitamin C/L) 60 50 40 30 20 10 0 Pengaruh konsentrasi etanol dan rasio terhadap aktivitas antioksidan 0 Konsentrasi 35etanol (%) 70 Rasio 1:40 Rasio 1:6 Dari grafik diatas menunjukkan bahwa kenaikan konsentrasi etanol menyebabkan kenaikan total phenolic compounds dan aktivitas antioksidan, namun hal ini tidak berpengaruh terhadap rasio,semakin rendah rasio maka konsentrasi yang didapatkan semakin tinggi, hal ini disebabkan oleh faktor pengadukan, karena memakai pengaduk yang sama sehingga dikhawatirkan pelarut tidak mengekstrak seluruh bagian secara merata.

Pengaruh Suhu dan Waktu terhadap Yield 35 30 Yield tertinggi pada suhu 200 C dan t = 15 menit, yaitu 30,661 % Yield (%) 25 20 15 10 t=5 menit t=10 menit t=15 menit t=20 menit 5 0 100 150 Suhu 200( C) 250 300 Dalam waktu sama dengan suhu berbeda, didapatkan bahwa semakin tinggi suhu maka yield yang didapatkan semakin tinggi juga namun setelah suhu 200 C yield yang diperoleh turun. Hal ini disebabkan karena senyawa bioactiv pada sampel akan rusak pada suhu tinggi Dalam suhu sama dengan waktu berbeda, didapatkan bahwa semakin lama waktu maka yield yang didapatkan semakin tinggi juga namun setelah waktu 20 menit yield yang diperoleh turun.

Pengaruh Suhu dan Waktu terhadap Total Phenolic Compounds Total Phenolic Compounds (mg asam tanat/g sampel ekstrak kering) 60 50 40 30 20 10 0 100 150 200 250 300 Suhu ( C) t=5 menit t=10 menit t=15 menit t=20 menit Yield tertinggi pada suhu 200 C dan t = 15 menit, yaitu 48,733 mg asam tanat/g sampel ekstrak kering. Dalam waktu yang sama dengan suhu yang berbeda, didapatkan bahwa semakin tinggi suhu maka Total Phenolic Compounds yang didapatkan semakin tinggi juga namun setelah suhu 200 C konsentrasi yang diperoleh turun. Namun konsentrasinya lebih tinggi daripada suhu 100 dan 150 C. Dalam suhu yang sama dengan waktu yang berbeda, didapatkan bahwa semakin tinggi suhu maka Total Phenolic Compounds yang didapatkan semakin tinggi juga namun setelah t=15 menit konsentrasi yang diperoleh turun.

Pengaruh Suhu dan Waktu terhadap Aktivitas Antioksidan 50,000 Aktivitas antioksidan (mg vitamin C/L) 45,000 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 t=5 menit t=10 menit t=15 menit t=20 menit Yield tertinggi pada suhu 200 C dan t = 15 menit, yaitu 45,863 mg vitamin C/L 0,000 100 150 200 250 300 Suhu ( C)

KESIMPULAN

KESIMPULAN 1. Yield tertinggi proses maserasi adalah pada rasio 1:40 dan konsentrasi etanol 70 %. Namun Total phenolic compounds dan aktivitas antioksidan pada rasio 1:6 dan konsentrasi etanol 70%. 2. Metode ekstraksi yang paling sesuai untuk menyerap senyawa bioactiv dari daun moringa oleifera adalah ekstraksi menggunakan air subkritis karena memberikan yield serta konsentrasi senyawa bioactiv (total phenolic compounds dan aktivitas antioksidan) yang tinggi, yaitu pada suhu 200 C dan waktu 15 menit.

TERIMA KASIH