Jurnal Ilmu Farmasi dan Farmasi Klinik (JIFFK) Vol.
No.
Desember 2024.
Hal.
ISSN: 1693-7899 e-ISSN: 2716-3814
OPTIMASI SUHU EKSTRAKSI KINETIK PANAS JAHE MERAH Ae
ANGKAK TERHADAP PERSEN RENDEMEN DAN AKTIVITAS
ANTIOKSIDAN
Natalia Christie.
Andhi Fahrurroji*).
Fajar Nugraha.
Desy Siska Anastasia Program Studi Farmasi.
Fakultas Kedokteran.
Universitas Tanjungpura.
Pontianak.
Indonesia *Email: roji_apt@pharm.
Received: 23-11-2023 Accepted:04-10-2024 Published:31-12-2024 INTISARI Suhu ekstraksi merupakan salah satu parameter yang dapat memengaruhi rendemen proses ekstraksi dan aktivitas antioksidan suatu ekstrak.
Senyawa antioksidan utama pada jahe merah adalah fenol sedangkan pada angkak adalah pigmen, proses ekstraksi keduanya dapat dipengaruhi oleh suhu.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui suhu ekstraksi yang dapat memberikan persen rendemen dan aktivitas antioksidan yang optimal.
Ekstraksi menggunakan metode kinetik panas dengan hotplate magnetic stirrer, kecepatan putaran 800 rpm selama 120 menit menggunakan etanol 96% .
Variasi suhu yang digunakan yaitu 25EE, 40EE, dan 60EE.
Parameter yang diamati secara organoleptis, dilanjutkan uji kualitatif yaitu uji profil kromatogram ekstrak jahe merahAeangkak, dan uji kuantitatif yaitu perhitungan persen rendemen dan IC 50 ekstrak dengan metode DPPH.
Hasil ekstraksi pada suhu 25EE, 40EE, dan 60EE diperoleh persen rendemen berturut-turut sebesar 11,45A5,96%.
12,65A6,27%.
dan 14,54A3,52%, sedangkan nilai IC 50 ekstrak sebesar 140,49A5.
113,04A5,66 ppm.
dan 112,99A9,05 ppm.
Suhu memberikan pengaruh secara signifikan terhadap persen rendemen.
Peningkatan suhu ekstraksi mengakibatkan peningkatan persen Suhu tidak memberi pengaruh signifikan terhadap nilai IC 50.
Berdasarkan hasil pengujian, dapat disimpulkan bahwa suhu 60EE merupakan suhu optimum dengan persen rendemen dan IC 50 terbaik untuk ekstraksi jahe merah-angkak pada penelitian ini.
Kata kunci: angkak, antioksidan, jahe merah, rendemen, suhu
ABSTRACT
Extraction temperature is a critical parameter that can influence the yield and antioxidant activity of an extract.
The primary antioxidant compounds in red ginger are phenols, while in angkak, they are pigments, both of which can be affected by temperature during the extraction process.
This study aims to identify the optimal extraction temperature that provides the highest yield percentage and antioxidant activity.
The extraction process was conducted using a heat kinetic method with a hotplate magnetic stirrer at a rotation speed of 800 rpm for 120 minutes, utilizing 96% ethanol in a 1:20 ratio.
The temperature variations tested were 25EE, 40EE, and 60EE.
Observations included organoleptic analysis, followed by qualitative testing .
hromatogram profile analysis of the red gingerAeangkak extrac.
and quantitative testing, which measured the yield percentage and IC50 values using the DPPH method.
The extraction results at 25EE, 40EE, and 60EE produced yield percentages of 11.
45A5.
96%, 12.
65A6.
27%, and 14.
54A3.
52%, respectively.
The IC50 values were 49A5.
79 ppm, 113.
04A5.
66 ppm, and 112.
99A9.
05 ppm, respectively.
Temperature significantly influenced the yield percentage, with higher extraction temperatures resulting in increased yields.
However, temperature had no significant effect on IC50 values.
Based on the findings, it can be concluded that 60EE is the optimal extraction temperature, producing the best yield percentage and IC50 value for the red gingerAeangkak extract in this study.
Journal homepage:http:/w.
id/Farmasi ISSN: 1693-7899 Keywords: angkak, antioxidant, red ginger, yield, temperature *Corresponding author:
Nama : Andhi Fahrurroji Institusi : Universitas Tanjungpura Alamat institusi : Jl.
Prof.
Dr.
Hadari Nawawi.
Pontianak.
Kalimantan Barat.
E-mail : roji_apt@pharm.
PENDAHULUAN
Ekstraksi kinetik panas merupakan modifikasi metode maserasi dengan penambahan pengadukan dan panas sehingga waktu ekstraksi lebih singkat (Rahmah dkk.
, 2.
dan tetap menghasilkan ekstrak yang baik tidak jauh berbeda dengan metode lainnya (Gonzylez dkk.
, 2.
Penggunaan suhu dalam ekstraksi perlu diperhatikan karena dapat memengaruhi senyawa yang terkandung pada bahan atau tanaman yang diekstraksi.
Suhu yang tinggi dapat meningkatkan kelarutan senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan seperti polifenol (Hagar dkk.
, 2.
, tetapi juga dapat menyebabkan kerusakan komponen yang dapat menurunkan aktivitas antioksidan maupun Hal ini dibuktikan pada penelitian Pertiwi .
yang menunjukkan bahwa pada ekstraksi buah parijoto, semakin tinggi suhu ekstraksi maka aktivitas antioksidan semakin menurun.
Sementara, penggunaan ekstraksi pada suhu rendah dapat menyebabkan hasil tidak terekstrak Hal ini juga dibuktikan pada penelitian Cacique .
pada ekstraksi Catharanthus roseus menghasilkan senyawa fenol yang lebih rendah daripada suhu yang lebih tinggi.
Jahe merah dilaporkan mengandung senyawa fenolik yaitu gingerol dan shogaol (Syafitri dkk.
, sedangkan angkak mengandung pigmen .
(Peranginangin dkk.
, 2.
Senyawa ini merupakan senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan, dan suhu memberi pengaruh terhadap senyawa antioksidan yang dihasilkan.
Hal ini dibuktikan pada ekstraksi jahe merah tunggal suhu 40EE menghasilkan nilai rendemen dan kadar gingerol yang lebih baik daripada suhu 30, 50 dan 60EE (Daryono, 2.
Hal ini berbeda dengan penelitian Ereifej .
yang menunjukkan bahwa ekstraksi jahe pada suhu 60EE menghasil senyawa fenol yang lebih tinggi daripada 20EE dan 40EE.
Sementara, ekstraksi angkak pada suhu ruang menghasilkan aktivitas antioksidan yang sangat kuat (Hasim dkk.
, 2017.
Hasim dkk.
, 2.
Proses ekstraksi kombinasi jahe merahAeangkak belum pernah dilaporkan sehingga perlu dilakukan optimasi suhu pada proses ekstraksi kombinasi kedua bahan ini terhadap persen rendemen dan aktivitas antioksidan.
Variasi suhu dilakukan pada suhu 25EE, 40EE, dan 60EE.
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi rujukan mengenai suhu ekstraksi kinetik panas yang optimal pada proses ekstraksi kombinasi jahe merah-angkak.
METODE PENELITIAN
Simplisia jahe merah yang digunakan berasal dari Agradaya (P-IRT 5103404040184-.
, sedangkan angkak diperoleh dari AuS.
BrandAy (BPOM RI ML 219309046.
Bahan kimia yang digunakan adalah aquades, etanol 96% dan metanol .
Reagen lainnya adalah asam asetat, asam sulfat, aseton, etil asetat dan toluene .
ro anali.
Bahan lain adalah serbuk DPPH (Tokyo Chemical Industr.
, silika gel TLC 60 F254 (Merck, no batch 1.
, dan vanillin.
Alat yang digunakan yaitu hotplate magnetic stirrer (DLAB.
MS H280-Pr.
, lampu UV, mikropipet (Dragonla.
, neraca analitik (Ohaus.
PA.
, spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu, tipe 2.
, oven (Papalol.
, dan rotary evaporator (Heidolp.
Ekstraksi Jahe Merah-Angkak Berdasarkan pengalaman empiris, simplisia jahe merah sebanyak 35 g dan angkak sebanyak 15 g diekstraksi menggunakan pelarut etanol 96% dengan perbandingan 1:20.
Proses ekstraksi kinetik dilakukan dengan alat magnetic stirrer dengan putaran 800 rpm selama 120 menit.
Variasi suhu ekstraksi yang digunakan adalah 25AC, 40AC, dan 60AC.
Hasil ekstraksi disaring kemudian dipekatkan dengan rotary evaporator dan dilanjutkan dengan pengeringan dalam oven .
EE) selama 3 hari.
Proses ekstraksi dilakukan tiga kali replikasi (Gonzylez, 2016.
Supomo, 2.
Optimasi Suhu Ekstraksi KinetikA(Christie dkk.
, 2.
ISSN: 1693-7899
Sebagai pembanding dilakukan ekstraski jahe merah tunggal sebanyak 35 g dalam 1000 mL etanol 96% dan ekstraksi angkak tunggal sebanyak 15 g dalam 1000 mL etanol 96%.
Uji Profil Kromatogram Fase diam berupa silika gel 60 F254.
Fase gerak untuk pengujian profil kromatogram jahe merah adalah campuran toluene : aseton .
Sementara, profil kromatogram angkak adalah campuran etil asetat : metanol : aquades .
:1:.
dan 1 tetes asam asetat.
Profil kromatogram jahe merah diidentifikasi menggunakan reagen vanilin sulfat sedangkan pada angkak tidak digunakan penampak bercak.
Uji KLT dilanjutkan dengan diamati di bawah sinar UV 254.
UV 366, dan penyemprotan DPPH.
Hasilnya dikategorikan positif mengandung senyawa antioksidan jika diamati adanya bercak kuning dengan latar belakang ungu (Kementerian Kesehatan Republik Indonesia Purnama, 2.
Penentuan Persen Rendemen Nilai % rendemen dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 2.
%rendemen = .
cayceycycayc ycycuycycayco yceycoycycycycayc.
x 100% ( ycayceycycayc ycycuycycayco ycycnycoycyycoycnycycnyca ) Pengukuran Aktivitas Antioksidan Masing-masing ekstrak ditimbang 25 mg dan dilarutkan dalam 50 mL etanol sehingga diperoleh larutan baku ekstrak dengan konsentrasi 500 ppm.
Larutan baku ekstrak diencerkan dalam labu ukur 10 mL.
Pengenceran dilakukan menjadi lima seri konsentrasi, yaitu 30, 60, 90, 120, dan 150 ppm.
Setiap seri konsentrasi pengenceran dicampur dengan larutan DPPH 45 ppm dengan perbandingan 1:2, campuran tersebut diinkubasi selama 30 menit.
Absorbansi ekstrak diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 515,5 nm.
Nilai % inhibisi dihitung dengan rumus berikut (Rahmayani, 2.
% Inhibisi = .
caycaycycuycycaycaycuycycn ycoycuycuycycycuycoOe ycaycaycycuycycaycaycuycycn ycycaycoycyyceyco ) x 100% .
caycaycycuycycaycaycuycycn ycoycuycuycycycuyc.
Dibuat plot antara konsentrasi .
dan % inhibisi .
untuk memperoleh IC50 sehingga diperoleh persamaan regresi linear .
=bx .
Berdasarkan persamaan tersebut kemudian dimasukkan nilai y adalah 50 dan x adalah nilai IC50.
Analisis Data Data persen rendemen dan IC50 dianalisis menggunakan SPSS 25.
Pengujian distribusi normal menggunakan Shapiro-Wilk .
>0,.
kemudian dilanjutkan dengan uji homogenitas dengan Levene Test .
>0,.
Data persen rendemen dan IC50 penelitian ini dikategorikan parametrik sehingga dapat dilanjutkan dengan One Way ANOVA dan PostHoc (Bonferron.
<0,.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi sampel Ekstrak yang diperoleh diamati secara organoleptik yang tampak pada Gambar 1.
Ekstrak jahe merah tunggal berwarna coklat kekuningan dengan aroma khas jahe yang tajam, serta terlihat Ekstrak angkak tunggal berwarna merah gelap dengan tekstur lebih kental.
Sementara, ekstrak kombinasi jahe merahAeangkak berwarna merah sedikit gelap dengan tekstur kental dan berminyak, dan memiliki aroma tajam khas jahe.
Ekstrak jahe merah tunggal dan kombinasi memiliki aroma khas jahe yang tajam serta terlihat berminyak.
Hal ini karena kandungan minyak atsiri pada jahe merah (Tritanti dan Pranita, 2.
Sementara, ekstrak angkak tunggal dan ekstrak kombinasi berwarna merah gelap disebabkan oleh pigmen yang domiman pada angkak, yaitu pigmen merah (Putra dkk.
, 2.
JIFFK Vol.
No.
Desember 2024.
Hal.
ISSN: 1693-7899
Gambar 1.
Penampilan ekstrak .
ekstrak jahe merah tunggal, .
ekstrak angkak tunggal, .
ekstrak kombinasi jahe merah-angkak.
Hasil KLT Fase gerak yang digunakan untuk identifikasi kandungan senyawa pada ekstrak jahe merah cenderung nonpolar karena senyawa yang terkandung dalam jahe merah cenderung nonpolar.
Kromatogram ekstrak jahe merah tunggal dan kombinasinya dengan angkak tampak pada Gambar Hasil penyemprotan KLT pada ekstrak jahe merah tunggal dan ekstrak kombinasi menunjukkan adanya perubahan warna dari abu-abu menjadi biru keunguan.
Menurut pedoman KLT, vanillin sulfat dapat digunakan untuk mendeteksi senyawa gingerol, gingerdion, dan shogaol pada ekstrak jahe yang ditandai dengan perubahan warna menjadi biru (The United States Pharmacopeial Convention, 2.
Penelitian menunjukkan bahwa ekstrak jahe diduga mengandung gingerol, didukung pada penelitian sebelumnya yang mengidentifikasi dengan HPTLC menggunakan fase gerak yang sama yaitu toluen dan aseton .
, pada Rf 0,26 menghasilkan senyawa gingerol (Kumar , 2.
Nilai Rf tersebut sama dengan penelitian ini yaitu pada spot ke-3.
Hasil penyemprotan reagen DPPH menunjukkan bahwa terjadinya perubahan warna menjadi kekuningan.
Perubahan warna menunjukkan adanya senyawa pereduksi DPPH, yaitu senyawa antioksidan (Lestari dkk.
Hal ini menunjukkan bahwa eksrak jahe merah tunggal dan kombinasi memiliki potensi sebagai antioksidan.
Gambar 2.
Profil kromatogram ekstrak jahe merah tunggal dan ekstrak kombinasi jahe merah-angkak.
Fase gerak KLT yang digunakan untuk mengidentifikasi kandungan angkak cenderung bersifat polar dikarenakan senyawa pigmen cenderung polar.
Penggunaan satu tetes asam asetat bertujuan untuk mencegah terjadinya tailing sehingga noda lebih tajam dan terpisah dengan baik.
Asam asetat bekerja dengan mengionisasi senyawa polar yang akan dipisahkan, terutama senyawa pigmen pada angkak yang sangat sensitif terhadap pH asam (Wall, 2.
Kromatogram ekstrak angkak Tunggal dan kombinasinya dengan jahe merah dapat dilihat pada Gambar 3.
Bercak noda yang diperoleh pada KLT angkak tunggal dan ekstrak kombinasi berwarna merah pada nilai Rf 0,54 dan kuning pada nilai Rf 0,96.
Noda tersebut diduga adalah pigmen merah .
onascorubramine dan rubropunctami.
dan pigmen kuning .
onascin dan anklafavi.
dari angkak (Kraboun dkk.
, 2.
Hasil penyemprotan reagen DPPH menunjukkan bahwa terjadinya perubahan warna menjadi kekuningan, hal ini menunjukkan bahwa angkak memiliki potensi sebagai antioksidan.
Optimasi Suhu Ekstraksi KinetikA(Christie dkk.
, 2.
ISSN: 1693-7899
Gambar 3.
Profil kromatogram angkak dari ekstrak angkak tunggal dan ekstrak kombinasi jahe merahAeangkak.
Pengukuran Persen Rendemen Hasil perhitungan rendemen ditampilkan pada Tabel I.
Nilai persen rendemen yang tinggi menunjukkan semakin banyak kandungan senyawa di dalam ekstrak dan semakin efisien proses ektraksi yang digunakan (Dewatisari dkk.
, 2.
Hasil uji ANOVA menunjukkan bahwa suhu memberi pengaruh terhadap persen rendemen .
<0,.
Hasil uji PostHoc menunjukkan bahwa pada suhu 25EE dan 40EE terdapat perbedaan bermakna dengan proses ektraksi pada suhu 60EE .
<0.
Hasil menunjukkan bahwa semakin meningkat suhu maka nilai persen rendemen semakin Peningkatan suhu dapat menyebabkan dinding sel atau jaringan tanaman melunak dan lisis karena tekanan internal dan eksternal.
Lisisnya dinding sel menyebabkan penurunan tegangan permukaan sehingga memudahkan pelarut untuk menarik dan menembus sel (Febriana dkk.
, 2.
Selain itu, peningkatan suhu ekstraksi menyebabkan meningkatnya energi kinetik larutan yang mengakibatkan difusi pelarut ke dalam sel akan meningkat (Herdianto dan Husni, 2.
Hal ini menyebabkan semakin banyak senyawa yang terekstrak pada suhu tinggi.
Berdasarkan beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan peningkatan suhu menghasilkan rendemen yang semakin tinggi, yaitu pada proses ekstraksi Zingiber officinale, daun Moringa oleifera Lam, dan daun Ziziphus mauritiana L.
(Andriyani dkk.
, 2016.
Chairunnisa dkk.
, 2019.
Rifkia dkk.
, 2.
Pengukuran Aktivitas Antioksidan Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan dengan menyampur larutan seri konsentrasi ekstrak dengan larutan DPPH yang akan mengalami perubahan warna.
Perubahan warna ungu menjadi kuning menunjukkan interaksi senyawa antioksidan pada ekstrak yang dapat mereduksi DPPH (Lestari dkk.
, 2.
Waktu inkubasi yang optimum untuk terjadinya reaksi pendonoran elektron ke DPPH adalah 30 menit (Martiani dkk.
, 2.
Parameter yang dilihat pada pengukuran aktivitas antioksidan adalah IC50.
Semakin rendah nilai IC50 menunjukkan bahwa senyawa dapat mereduksi DPPH maka semakin kuat aktivitas antioksidan (Safitri dkk.
, 2.
Tabel I.
Hasil Kuantitatif Ekstrak Aktivitas Antioksidan (IC.
Rata-rata Persen Perlakuan Rendemen (%) Rata-rata .
Kategori Kombinasi.
Suhu 25 EE 11,45 A 5,98a 140,49 A 5,79a Moderate Kombinasi.
Suhu 40EE 12,65 A 6,82a 113,04 A 5,66a Moderate Kombinasi.
Suhu 60EE
14,54 A 3,52
112,99 A 9,05a Moderate Jahe Merah Tunggal.
Suhu 60EE
71 A 6,70
75,38 A 17,09
Strong Angkak Tunggal.
Suhu 60EE 225,25 A 8,81b Very Less 03 A 3,76a Keterangan : a huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan .
>0,.
Hasil perhitungan nilai IC50 juga tampak pada Tabel I.
Hasil uji ANOVA menunjukkan bahwa suhu tidak memberi pengaruh terhadap nilai IC 50 .
>0.
Meskipun suhu 25EE dan 40EE menghasilkan nilai rendemen yang berbeda bermakna dengan suhu 60EE tetapi tidak berbeda JIFFK Vol.
No.
Desember 2024.
Hal.
ISSN: 1693-7899
bermakna pada nilai IC50.
Hal ini dapat disebabkan karena pada suhu 40EE dapat menarik senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan seperti flavonoid dan fenol tetapi tidak maksimal untuk menarik senyawa yang hanya dapat terekstrak pada suhu tinggi sehingga secara rendemen memberikan hasil berbeda bermakna tetapi tidak bermakna pada nilai IC 50.
Suhu yang tinggi menyebabkan mudahnya lisis dinding sel dan selulosa terbawa pada proses ekstraksi, sehingga rendemen ekstrak menjadi semakin tinggi seiring dengan bertambahnya suhu proses ekstraksi.
Selulosa dilaporkan tidak memiliki aktivitas antioksidan atau sangat rendah (Chairunnisa dkk.
, 2019.
Nemazifard dkk.
, 2.
Hal ini dibuktikan pada penelitian ekstraksi bawang yang menunjukkan tidak terdapat kolerasi antara rendemen dan aktivitas antioksidan (Saptarini dan Wardati, 2.
Nilai IC50 ekstrak tunggal jahe merah, ekstrak tunggal angkak dan kombinasi keduanya menghasilkan perbedaan signifikan .
<0.
Berdasarkan data yang diperoleh menunjukkan bahwa ekstrak kombinasi menghasilkan nilai IC50 yang lebih baik dibandingkan ekstrak angkak tunggal tetapi tidak sebaik ekstrak jahe tunggal.
Hal ini berbeda dari penelitian sebelumnya yang menunjukkan hasil nilai IC50 ekstrak tunggal jahe dan angkak <50 ppm .
ery stron.
(Munadi, 2018.
Peranginangin dkk.
, 2.
, tetapi pada hasil penelitian ini ekstrak tunggal jahe merah dikategorikan strong dan angkak very less.
Perbedaan nilai aktivitas antioksidan ini dapat disebabkan oleh ekologi dari tanaman, umur panen, jenis, serta proses pembuatan simplisia jahe.
Faktor-faktor tersebut dapat mempengaruhi kadar kandungan pada tanaman (Srikandi dkk.
, 2.
KESIMPULAN
Suhu ekstraksi kinetik panas pada proses ekstraksi jahe merah-angkak memberi pengaruh terhadap nilai rendemen tetapi tidak berpengaruh pada aktivitas antioksidan (IC.
Suhu 60EE menghasilkan nilai rendemen dan aktivitas antioksidan terbaik pada penelitian ini, dengan rata-rata rendemen sebesar 14,54 % A 3,52 dan nilai IC 50 sebesar 112,99 A9,05.
UCAPAN TERIMA KASIH