RHODAMIN B SERTA APLIKASI TERHADAP LIMBAHNYA SECARA FOTOLISIS
RHODAMIN B SERTA APLIKASI TERHADAP LIMBAHNYA SECARA FOTOLISIS
Zilfa a , Taufik Hidayat a, *, Rahmayeni b
a Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas b Laboratorium Kimia Anorganik, Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: Taufikhidayat140793@gmail.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstract: Zeolite Clinoptilolite-Ca was succesfully supported TiO 2 in synthesis TiO 2 /zeolite as photocatalyst in degradation of Rhodamin B 2 mg/L and a waste aplication of Rhodamin B under UV light irradiation 254 nm. In this study the degradation of Rhodamine B is done by the method
of photolysis catalyst TiO 2 /zeolite. Rhodamine B solution as measured with a spectrophotometer degraded UV / Vis at λ 200-800 nm. From the results, 97.61% percent degradation with the addition of TiO 2 /zeolite of 0.2 g long photolysis of 60 minutes while degradation using TiO 2 0.007 g with long time photolysis of 60 minutes per cent degradation of 60.53%. Degradation using 0.2 g zeolite with long time photolysis of 60 minutes 58.13% obtained percent degradation while the degradation without the addition of catalysts with long time photolysis of 60 minutes per cent degradation of 27.75%. From the results percent degradation showed that the addition of the catalyst degradation with TiO2 / zeolite can increase the percent degradation of Rhodamine
B.
Keywords: Rhodamin B, fotokatalis/fotokatalitik, degradasi, TiO 2 /zeolit
Metode fotodegradasi merupakan metode Aktivitas perindustrian yang semakin pesat
I. Pendahuluan
yang efektif karena diketahui dapat menghasilkan berbagai jenis limbah logam
menguraikan senyawa zat warna menjadi berat dan senyawa organik yang dapat
senyawa yang tidak berbahaya seperti H 2 O menjadi
kesehatan dan lingkungan. Salah satu limbah cair yang dihasilkan oleh industri
Oleh karena itu, diperlukan suatu teknologi tekstil adalah limbah zat warna. Umumnya
limbah yang mampu limbah zat warna yang dihasilkan dari
pengolahan
mempercepat penguraian limbah zat warna. industri tekstil
Salah satu metode alternatif yang mudah organik non-biodegradable yang dapat
merupakan
senyawa
diterapkan adalah metode fotodegradasi menyebabkan pencemaran lingkungan
menggunakan fotokatalis TiO 2 . Metode ini
terutama lingkungan perairan [1] .
mampu menguraikan limbah zat warna menjadi komponen-komponen sederhana
Limbah merupakan produk samping dari melalui proses fotolisis [5] . proses
industri. Limbah
cair
yang
Degradasi adalah suatu reaksi perubahan mengandung berbagai zat pewarna yang
dikeluarkan oleh
industri
tekstil
kimia atau peruraian suatu senyawa atau berbahaya bagi lingkungan, misalnya
molekul menjadi senyawa atau molekul golongan azo di mana zat warna tersebut
yang lebih sederhana secara bertahap. memiliki sifat non-biodegradable [2] .
Untuk meningkatkan hasil degradasi, dapat ditambahkan katalis diantaranya katalis
Metode degradasi zat warna banyak yang terbaik TiO 2 /Zeolit [6] . dikembangkan,
namun
perlu
pengembangan lebih
Pada degradasi ini dapat dilakukan dengan mendapatkan hasil yang efektif dan efisien,
lanjut
agar
metoda fotolisis. Reaksi Fotolisis adalah salah satunya melalui fotodegradasi [3] .
reaksi yang berlangsung karena pengaruh reaksi yang berlangsung karena pengaruh
2.2.3 Penentuan Pengaruh Penambahan jumlah Metoda fotolisis telah berhasil dengan baik
terhadap Degradasi mendegradasi beberapa senyawa sampai ±
Katalis
TiO 2 /Zeolit
Rhodamin B 2 mg/L
90% [7] . Larutan Rhodamin B 2 mg/L dimasukkan kedalam 5 cawan petri, ditambahkan
Pada penelitian ini akan dipaparkan masing-masing dengan katalis 0,04; 0,08; pengaruh lama penyinaran serta aktivitas
0,12; 0,16; 0,2; dan 0,24 g, disinari dibawah penggunaan TiO 2 /zeolit jenis clinoptilolit-
sinar UV 254 nm selama 1 jam, disentrifus Ca terhadap degradasi zat warna Rhodamin
selama 15 menit. Filtrat diukur nilai serapan
B . dengan spektrofotometer UV-Vis, dihitung % degradasi.
II. Metodologi Penelitian
2.2.4 Penentuan kontrol Rhodamin B + katalis Bahan yang digunakan adalah zat warna
2.1. Bahan kimia, peralatan dan instrumentasi
TiO 2 /zeolit tanpa penyinaran Rhodamin B yang merupakan zat pewarna
Larutan Rhodamin B 2 mg/L dimasukkan tekstil, TiO 2 Anatase, akuades, akuabides
kedalam 5 cawan petri, ditambahkan (pirogen), HCl 0,2 M, NaCl 0,01 M dan
masing-masing dengan katalis 0,2 g , AgNO 3 0,05 M.
didiamkan pada ruangan tertutup (gelap) Alat-alat
dengan variasi waktu 5, 15, 30, 45 dan 60 Spektrofotometer UV-Vis (Thermo Scientific),
yang digunakan
adalah
menit.
lampu UV 10 watt dengan λ = 254 nm (Germichal CEG 13 Base 8FCI11004), sentrifus
2.2.5 Penentuan Pengaruh Waktu terhadap dengan kecepatan 6000 rpm, magnetic
Degradasi Rhodamin B Dengan penambahan stirrer (Thermo Scientific), oven, Furnance, X-
Katalis TiO 2 /zeolit
ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Larutan Rhodamin B 2 mg/L dimasukkan Infra Red (FTIR), dan peralatan gelas
kedalam 5 cawan petri, ditambahkan seperti, beaker glass, test tube, gelas ukur,
masing-masing dengan katalis sebanyak 0,2 pipet tetes, corong, batang pengaduk, labu
g, disinari dibawah sinar UV 254 nm dengan ukur dan lumpang.
variasi waktu 5, 15, 30, 45, 60 dan 75 menit, setelah itu dipindahkan kedalam tabung
2.2. Prosedur penelitian reaksi untuk disentrifus selama 15 menit
2.2.1 Penentuan Panjang Gelombang Serapan dengan kecepatan 6000 rpm. Filtrat diukur Optimum Rhodamin B
dengan spektrofotometer UV-Vis. Dihitung Dibuat konsentrasi larutan Rhodamin B 1, 2,
% degradasi.
3, 4, 5 mg/L sebanyak 0,1 mL; 0,2 mL; 0,3
mL; 0,4 mL dam 0,5 mL setelah diencerkan
2.2.6 Penentuan pengaruh waktu dengan dimasukkan kedalam 5 botol vial. Lalu
penambahan TiO 2 terhadap persentase degradasi diukur masing-masing larutan dengan
Rhodamin B 2 mg/L
menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Larutan Rhodamin B 2 mg/L dimasukkan kedalam 5 cawan petri, ditambahkan
2.2.2 Penentuan pengaruh waktu degradasi masing-masing dengan TiO 2 0,007 g yang tanpa penambahan katalis
didapat dari hasil kali (1/26 dari 0,2 Larutan Rhodamin B 2 mg/L sebanyak 0,2
TiO 2 /zeolit) kedalam larutan rhodamin B mL setelah diencerkan dilabu 100mL
dan disinari dibawah sinar UV 254 nm dimasukkan kedalam 5 cawan petri,
dengan variasi waktu 5, 15, 30, 45, 60, dan 75 masing-masing petridis disinari dengan
menit.
sinar UV 254 nm dengan variasi waktu 5, 15,
2.2.7 Penentuan pengaruh waktu dengan diukur serapan dengan spektrofotometer
30, 45, 60 dan 75 menit. Hasil degradasi
penambahan zeolit terhadap persentase degradasi UV-Vis dan dihitung % degradasi.
Rhodamin B 2 mg/L Larutan Rhodamin B 2 mg/L dimasukkan
kedalam 5 cawan petri, ditambahkan masing-masing dengan zeolit 0,193 g yang kedalam 5 cawan petri, ditambahkan masing-masing dengan zeolit 0,193 g yang
2.2.8 Aplikasi TiO 2 /zeolit pada
limbah
Rhodamin B 200 mL larutan Rhodamin B 3 mg/L
dipanaskan hingga 100
Gambar 2 . Pengaruh waktu terhadap kain katun putih yang telah dicuci dengan
C. Lalu dicelupkan
persentase degradasi Rhodamin B tanpa ukuran 20x20 cm. Kemudian didiamkan
katalis
terendam selama 1 jam. Setelah 1 jam kain
dikeluarkan dari larutan dan dibilas dengan Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa bersih. Sisa air rendaman diambil 20 mL.
persentase degradasi Rhodamin B meningkat
sebanding dengan bertambahnya waktu. dibawah
Lalu didegradasi dengan 0,2 g TiO 2 /zeolit
Seperti pada proses fotolisis, dimana gelombang 254 nm selama 1 jam. Hasil
sinar lampu
UV panjang
semakin lama waktu yang dibutuhkan degradasi
maka semakin banyak jumlah radikal OH spekterfotometer UV-Vis.
untuk mendegradasi Rhodamin B . Waktu optimum yang
ditunjukkan pada gambar di atas berada Pengukuran serapan dari larutan Rhodamin
III. Hasil dan Pembahasan
pada 75 menit dengan persentase sebesar
B dilakukan pada range panjang gelombang
200-800 nm. Serapan Rhodamin B pada
Gambar 1
3.2 Penentuan Pengaruh Penambahan jumlah Katalis
TiO 2 /Zeolit
terhadap Degradasi
Rhodamin B 2 mg/L Penentuan
pengaruh waktu katalis TiO2/zeolit terhadap persentase degradassi Rhodamin
B yaitu dengan cara menambahkan kataliis dengan variasi massa 0,04; 0,08; 0,12; 0,16; 0,2 dan 0,24 g kedalam larutan Rhodamin B 2 mg/L.
Gambar 1 Serapan Rhodamin B pada variasi konsentrasi (a) 1 mg/L, (b) 2 mg/L, (c) 3 mg/L, (d) 4 mg/L dan (e) 5 mg/L
Hasil pengukuran serapan Rhodamin B dengan menggunakan spektrofotometer
UV-Vis menunjukkan
Gambar 3 . Pengaruh persentase degradassi serapan maksimum berada pada panjang
bahwa puncak
Rhodamin B terhadap penambahan katalis gelombang 554 nm.
TiO 2 /Zeolit
3.1. Penentuan pengaruh wawktu terhadap Dari Gambar 3, dapat diamati bahwa persentase degradassi Rhodamin B tanpa katalis persentase degradasi yang tertinggi terjadi Fotolisis Rhodamin B 2 mg/L dilakukan pada penambahan TiO2/zeolit sebanyak 0,2 dalam variasi waktu yaitu 5, 15, 30, 45, 60
g, yaitu 94,97 %. Namun pada penambahan dan 75 menit.
selanjutnya (0,24 g), persentase yang
3.4 Penentuan pengaruh waktu terhadap didapatkan menurun. Hal ini disebabkan
persentase degradasi Rhodamin B 2 mg/L karena larutan yang di uji telah mengalami
dengan penambahan TiO 2 kejenuhan akibat penambahan TiO2/zeolit
dan berdampak pada kenaikan pembacaan serapan Rhodamin B yang lebih tinggi daripada serapan sebenarnya [9] .
3.3 Penentuan Pengaruh Waktu terhadap % degradasi Rhodamin B 2 mg/L dengan Penambahan Katalis TiO2/Zeolit dengan Sinar UV dan Tanpa Sinar UV
Gambar 5 . pengaruh waktu terhadap persentase degradasi Rhodamin B 2 mg/L dengan penambahan TiO 2
Dari Gambar 5, dapat diamati bahwa persentase
B meningkata dengan bertambahnya waktu fotolisis dengan penambahan TiO2, karena semakin lama waktu semakin banyaj jumlah
degradasi Rhodamin
Gambar 4 . Pengaruh Waktu terhadap %
yang berperan dalam degradasi Rhodamin B 2 mg/L dengan
radikal
OH
mendegradassi senyawa Rhodamin B. Hal ini Penambahan Katalis TiO2/Zeolit dengan
disebabkan radikal hidroksil ( . OH) yang Sinar UV dan Tanpa Sinar UV
dihasilkan dalam larutan berair akan menyerang
senyawa organik untuk Dari Gambar 4 dapat dilihat bahwa
mengawali proses mineralisasi. Proses persentase degradasi Rhodamin B 2 mg/L
tersebut berupa :
selama 60 menit secara fotolisis lebih besar
H 2 O+h + •OH + H
menggunakan sinar dibandingkan tanpa Radikal hidroksil inilah yang berperan menggunakan sinar UV, dengan persentasse
dalam menguraikan zat warna Rhodamin B
degradasi menggunakan sinar UV dan
tanpa sinar UV masing-masing adalah 92,82 % dan 72,48 %. Hal ini disebabkan karena
3.5 Penentuan pengaruh waktu dengan energi yang digunakan untuk mendegradasi
penambhan zeolit terhadap persentase degradasi menggunakan sinar UV jauh lebih besar
Rhodamin B 2 mg/L
dibandingkan tanpa menggunakan cahaya UV [8] .
Gambar 6 . pengaruh waktu dengan
penambhan zeolit terhadap persentase degradasi Rhodamin B 2 mg/L
Dari Gambar 6 memperlihatkan bahwa
3.7 Penentuan % degradasi terhadap limbah semakin
Rhodamin B dengan penambahan TiO 2 /zeolite diberikan maka akan semakin meningkat persen degradasi dari Rhodamin B 2 mg/L, dapat ditunjukkkan dengan didapatkannya persentase degradasi sebesar 63,15 % pada waktu 75 menit.
Rhodamin B tanpa katalis dan dengan penambahan katalis
Gambar 8 . Spektrum serapan aplikasi terhadap limbah Rhodamin B (a) Rhodamin B
3 mg/L (b) limbah Rhodamin B (c) limbah setelah didegradasi
Dari Gambar 8 dapat disimpukan bahwa sebanyak
g TiO 2 /zeolit dapat
Gambar
mendegradasi Rhodamin B 2 mg/L dan degradasi Rhodamin B tanpa katalis dan
7 . Perbandingan
persentase
aplikasi terhadap limbah Rhodamin B 20 dengan penambahan katalis
mL dibawah sinar UV 254 nm dengan lama waktu fotolisis 60 menit hingga mencapai
Dari Gambar 7 dapat disimpulkan bahwa persentase degradasi 45,66 %. semakin
semakin banyak pula radikal OH yang
3.8 Karakterisasi
terbentuk untuk mendegradasi senyawa
3.8.1 FTIR (Fourier Transform Infra Red) rhodamin B . Dari hasil yang diperoleh
Metode uji Fourier Transform Infra Red persentase degradasi pada waktu 60 menit
(FTIR) adalah uji yang dilakukan untuk tanpa katalis,TiO 2 , zeolit, dan katalis
mengidentifikasi suatu materi berdasarkan TiO 2 /zeolit secara berturut-turut yaitu 28,71
cahaya yang diserap dengan menggunakan %, 63,15 %, 61,00 %, dan 97,61 %. Dari hasil
bantuan sinar inframerah yang dilengkapi tersebut dapat disimpulkan bahwa zeolit
dengan teknik transformasi Fourier untuk telah
berhasil digunakan
menganalisis hasil pendukung TiO 2 dalam mendegradasi
spektrumnya. Pada proses ini dilakukan Rhodamin B 2 mg/L.
penganalisisan menggunakan FTIR yaitu zeolit murni, zeolit teraktivasi, TiO 2 , dan
dengan range panjang gelombang 500-4000 cm -1 .
TiO 2 /zeolit
Pada Gambar 10 dapat dianalisis bahwa gugus fungsi TiO 2 /zeolit tidak terjadi
serapan setelah degradasi, pada gambar dapat dilihat bahwa hanya terjadi pengurangan puncak serapan pada daerah serapan OH yang mana hal ini disebabkan karena proses degradasi yang membutuhkan gugus OH dalam mendegradasi Rhodamin B menjadi senyawa organik yang lebih sederhana.
perubahan
puncak
Gambar 9 . Kurva spektrum FTIR zeolit,
3.8.2 XRD (X-Ray Diffraction)
zeolit teraktivasi, TiO 2 , dan TiO 2 /zeolit.
Struktur dan ukuran kristal hasil sintesis Dari Gambar 9 dapat dianalisis bahwa
dilihat menggunakan alat XRD. puncak serapan yang spesifik muncul pada
angka gelombang 7675,71-1008,24 cm -1 yang merupakan serapan regangan asimetris dan asimetris
Gambar 4.9.1a juga terdapat puncak pada angka gelombang 3630,02 cm -1 dan 3406,76 cm -1 (lampiran 4) yang mana masing-masing puncak merupakan serapan dari (O-H), pada Gambar 4.9.1b terdapat puncak pada angka gelombang 3315,48 cm -1 yang
merupakan serapan dari (O-H) dan pada
Gambar 11
. Pola XRD (a) zeolit, (b) zeolit
aktif, (c) TiO 2 dan (d) TiO 2 /zeolite serapan
angka gelombang 1635,67 cm -1
merupakan
dari gugus
alkena
(C=C),
sedangkan pada Gambar 4.9.1c terdapat
puncak pada angka gelombang 3625,41 cm -1 Dari gambar dapat dianalisis bahwa sintesis dan 3424,68 cm -1 yang juga merupakan
TiO 2 /zeolit telah berhasil dibuktikan serapan dari (O-H) dan pada Gambar 4.9.1d
dengan terbentuknya beberapa puncak terdapat angka gelombang 3406,43 cm -1 dan
pada keempat sampel yang memberikan 3621,52 cm -1 yang merupakan serapan dari
puncak intensitas yang hampir sama pada 2 ᶿ (O-H). Dan juga dapat dibuktikan dari hasil
yaitu pada Gambar 4.9.3a (26,60 O ), pada sintesis meggunakan alat XRD, dimana zeoit
Gambar 4.9.3b (26,62 O ), pada Gambar 4.9.3c memberikan puncak intensitas sebesar
(25,26 O ), dan pada Gambar 4.9.3d (26,59 O ) (26,60 o ) sedangkan zeolit aktif memberikan
yang menandakan kesesuaian puncak puncak intensitas sebesar (26,62 o ).
anatase.
Kemudian dilakukan karakterisasi XRD terhadap TiO 2 /zeolit yang telah digunakan
dalam
mendegradasi yang bertujuan mengamati perubahan bentuk struktur sebelum dan sesudah penggunaan.
Gambar 10 . Spektrum FTIR TiO 2 /zeolit dan
TiO 2 /zeolit setelah degradasi TiO 2 /zeolit setelah degradasi
Referensi
1. Lestari, Mastuti Widi: Sintesis Dan Karakterisasi Nanokatalis CuO/TiO 2
Yang
Diaplikasikan Pada Proses Degradasi Limbah Fenol. Skripsi 2012, 10-12
2. Windati wahyu, Syah Yusuf, Widati Alfa Kustia. 2012. Impregnasi Zeolit Alam
Dengan TiO 2 Untuk Degradasi Jingga
Gambar 12 . Pola XRD (a) TiO 2 /zeolit
Metil Secara Fotokatalitik. Surabaya:
Universitas Airlangga setelah degradasi
sebelum degradasi dan (b) TiO 2 /zeolit
3. Seruni Swasti Oundisari, Sri wardhani, Danar Purwonugroho. 2013. Pengaruh Berdasarkan pengamatan Gambar 12 dapat
Konsentrasi Ion Sulfat (SO 4- ) Terhadap
Degradasi Zat Warna Methyl Orange setelah dan sebelum degradasi tidak terjadi
diamati bahwa pola XRD TiO 2 /zeolit
Menggunakan Fotokatalis TiO2-Zeolit. perubahan yang signifikan. Dari hasil
Student Jurnal. Vol.1 No.2 tersebut bahwa tidak terjadi perubahan
4. Suhardi Tifdoy, Audy D. Wantu, Voinda bentuk kristal sehingga katalis tersebut
S. Kamu. 2016. Kinetika Fotodegradasi dapat digunakan kembali.
Remazol Yellow Menggunakan Zeolit A Terimpregnasikan
TiO2. Manado:
IV. Kesimpulan
UNSRAT
Dari penelitian yang telah dilakukan dapat
5. Zilfa, dkk. 2011. Penggunaan Zeolit disimpulkan TiO 2 /zeolit telah berhasil
Pendegradasi senyawa disintesis dengan mengsupport zeolit
Sebagai
Permetrin Dengan Metoda Fotolisis.
clinoptilolit -Ca ke dalam TiO 2 dengan
Jurnal Natur Indonesia. Vol 14-18
6. Zilfa, Hamzar Suyani, Safni, Novesar degradasi 97,61% dengan penambahan
perbandingan (25:1). Didapatkan persen
Jamarun. 2009. Degradasi Senyawa TiO 2 /zeolit 0,2 g lama fotolisis 60 menit
Permetrin Dengan Menggunakan TiO2- sedangkan degradasi menggunakan TiO 2 anatase
Dan Zeolit Alam Secara 0,007 g dengan lama waktu fotolisis 60
Sonolisis. Padang : UNAND menit dengan persen degradasi sebesar
7. Zilfa, Yulizar Yusuf, Safni, Wilda Rahmi : 60,53%. Degradasi menggunakan zeolit 0,2 g
Pemanfaatan TiO 2 /Zeolit Alam Sebagai dengan lama waktu fotolisis 60 menit
Pestisida (Permetrin) didapatkan
Pendegradasi
Secara Ozonolisis. Prosiding Seminar sedangkan degradasi tanpa penambahan
Nasional FMIPA UNILA 10-12 Mei 2013 katalis dengan lama waktu fotolisis 60 menit
8. Safni, Dina Fitri Wulandari, Zulfarman, dengan persen degradasi sebesar 27,75%. Maizatisna,Tadao Sakai. 2008, Degrasai
Indigo Carmine Secara Sonolisis Dan
Fotolisis Dengan Penambahan TiO 2 - Segala puci bagi Tuhan Yang Maha Esa
V. Ucapan Terima Kasih
Anatase, J. Sains MIPA, Vol. 14, No.3, yang telah memberikan kesempatan untuk
Hal.: 143-149
menyelesaikan tugas akhir ini, dan juga
9. Zilfa, Hamzar Suyani, Prima Nuansa. saya mengucapkan ribuan terima kasih
2015, Degradasi Senyawa Karbarl Dalam kepada Ibu Dr. Zilfa, M.S dan Ibu Dra.
Insektisida Sevin 85SP secara Ozonolisis Rahmayeni, M.S selaku dosen pembimbing
Dengan Penambahan TiO2/zeolit, Jurnal yang telah banyak membantu penulis
Kimia Unand, Volume 4, Nomor 3 menyelesaikan artikel ini dan juga terutama
kepada orang tua Bapak Syamsul Bahri dan Ibuk Erni Dwita yang terus memotivasi
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN KANDUNGAN FENOLIK TOTAL BERBAGAI FRAKSI DARI EKSTRAK METANOL DAUN MELINJO (Gnetum gnemon L.)
Raven Rahman Rafiqi*, Bustanul Arifin, Hasnirwan
Laboratorium Kimia Bahan Alam Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: ravenrahmanrafiqi@gmail.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstract: Melinjo (Gnetum gnemon L.) contains many active compounds which can be used as antioxidant like flavonoid. Antioxidant activity and total phenolic assay have been studied. Sample was extracted wich methanol by maseration method. Methanol exract was then fractionated with n-hexane, ethyl acetate and buttanol. Antioxidant activity assay was determined by DPPH method. N-hexane, ethyl acetate, n-butanol
and methanol/water fraction give IC 50 value 219,1 mg/L, 19,50 mg/L, 179,38 mg/L, dan 208.71 mg/L respectively. Related to antioxidant activity, total phenolic assay was determined by Folin-Ciocalteu method. Total phenolic of n-hekxane, etyl acetate, n-butanol and methanol/water fraction are 474,2 mg/L, 1.227,8 mg/L, 730,8 mg/L dan 558,2 mg/L respectively. The highest phenolic total in fraction will give the highest antioxidant activity.
Keyword : Gnetum gnemon L., antioxidant, total phenolic contents
signifikan dapat menunda atau mencegah Setiap tahunnya, para ahli fitokimia berhasil
I. Pendahuluan
oksidasi[4].
menemukan ribuan senyawa dan molekul organik baru. Pengujian farmakologi, proses modifikasi,
Dari studi literatur yang telah dilakukan, masih proses penemuan turunan dan penelitian tentang
sedikit daun tanaman melinjo (Gnetum gnemon L.) produk-produk alami merupakan strategi utama
yang digunakan sebagai bahan baku obat. Melinjo untuk menemukan dan mengembangkan obat
(Gnetum gnemon L.) banyak mengandung baru dari senyawa organik. Senyawa metabolit
komponen aktif yang dapat berfungsi sebagai sekunder yang terdapat pada tanaman terus
antioksidan, seperti flavonoid dan stillbenoids[5]. dikembangkan dibidang kimia, farmasi, dan
Menurut Zulueta (2007), aktivitas antioksidan kesehatan[1]. Saat ini senyawa terpenoid, alkaloid
yang tinggi pada suatu bahan, biasanya dan flavonoid digunakan sebagai obat atau untuk
dipengaruhi oleh kandungan fenolik total mencegah berbagai penyakit. Beberapa senyawa
didalamnya.
dapat digunakan secara efisien untuk mencegah dan menghambat berbagai jenis kanker, sebagai
Berdasarkan latar belakang di atas, maka perlu antioksidan, dan juga sebagai antibakteri[2] dilakukan penelitian tentang hasil ekstraksi dan fraksinasi terhadap daun tanaman melinjo
Radikal bebas, seperti anion superoksida, radikal (Gnetum gnemon L.). Selain itu perlu dilakukan uji hidroksidan hidrogen peroksida dapat memicu
biaoktivitas dan penentuan kandungan fenolik kerusakan biomolekul potensial dalam makhluk
total dari ekstrak daun melinjo untuk mengetahui hidup, yang berakibat munculnya berbagai
biaoktivitas senyawa yang macam penyakit degeneratif. Keberadaan radikal
kemampuan
terkandung di dalam daun melinjo, mengetahui bebas ini pada proses pengolahan pangan dapat
kandungan fenolik total di dalam ekstrak daun mempengaruhi kualitas, stabilitas dan keamanan
melinjo serta menentukan hubungan kandungan pangan[3]. Untuk itu diperlukan antioksidan yang
fenolik total dengan kemampuan biaoktivitas dapat bertindak sebagai donor H terhadap radikal
ekstrak daun melinjo sebagai antioksidan dengan yang terbentuk sehingga tahap propagasi menjadi
harapan dapat ditemukan senyawa kimia yang terhambat.
berkhasiat sebagai obat.
antioksidan adalah senyawa yang berada pada konsentrasi lebih rendah dari substratnya secara
II. Metodologi Penelitian
2. Uji fenolik
2.1 Alat dan Bahan Lapisan air diambil sebanyak 1 mL dan Alat yang digunakan untuk uji fitokimia, ekstraksi
dimasukkan kedalam tabung reaksi. Selanjutnya dan fraksinasi adalah alat distilasi, alat maserasi,
kedalam tabung reaksi dimasukkan larutan corong pisah, rotary evaporator (Betracher Lamag ® ),
besi(III) klorida. Ciri khas fenolik membentuk lampu UV ( λ = 254 nm dan 365 nm), dan plat KLT
kompleks dengan besi(III) klorida menimbulkan (silika gel 60 F 254 ). Peralatan yang digunakan
larutan warna biru atau ungu tua untuk uji aktivitas antioksidan dan uji fenolik total adalah peralatan gelas dan Spektrometer UV-Vis.
3. Uji saponin Lapisan air diambil 1 mL dan dimasukkan ke
Bahan yang digunakan adalah n-heksana (C 6 H 14 )
dalam tabung reaksi. Selanjutnya dikocok kuat-
tekni), etil asetat (C 4 H 8 O 2 ) teknis, metanol
kuat dalam sebuah tabung reaksi, terbentuknya
(CH 3 OH) teknis, n-butanol (C 4 H 9 OH) teknis, 2,2-
busa yang tidak hilang dalam 5 menit dengan
difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) (C 18 H 12 N 5 O 6 ) ,
penambahan beberapa tetes asam klorida pekat
menunjukkan adanya saponin. reagen
asam askorbat (C 6 H 8 O 6 ), asam galat (C 7 H 6 O 5 ),
4. Uji terpenoid dan steroid Lapisan kloroform diteteskan pada tiga lubang
2.2 Prosedur penelitian plat tetes. Plat pertama ditambah asam sulfat
2.2.1 Persiapan dan Identifikasi Sampel Daun pekat didapatkan warna hijau atau hijau biru Melinjo
steroid., plat kedua Daun melinjo diperoleh dari Kebun Fakultas
memberikan
positif
ditambahkan asam sulfat pekat dan anhidrida Pertanian
asetat memberikan warna merah atau merah ungu Selanjutnya sampel daun diidentifikasi di
memberikan uji positif triterpenoid dan plat 3 Herbarium Jurusan Biologi Universitas Andalas.
ditambahkan lapisan kloroform saja sebagai Sampel daun melinjo diekstrak dalam keadaan
pembanding.
kering yang sudah dikering anginkan.
5. Uji kumarin
2.2.2 Pengujian Fitokimia Sampel Daun Melinjo Lapisan air dimasukkan dalam tabung reaksi, Sampel segar daun melinjo ditimbang sebanyak 2
kemudian ditambah pelarut metanol dan gram, kemudian dipotong kecil, dimasukkan ke
selanjutnya dipanaskan. Filtrat yang didapatkan, tabung reaksi dan ditambahkan metanol. Setelah
ditotolkan pada plat KLT dan selanjutnya dielusi itu ditambahkan kloroform dan akuades dengan
dengan eluen etil asetat. Hasil elusi diamati perbandingan 1:1 dengan volume 2 mL dan
dibawah sinar UV ( λ= 254 nm dan 356 nm). dikocok dengan baik lalu dibiarkan sejenak
Adanya fluorisensi biru setelah disemprot dengan hingga terbentuk dua lapisan yaitu lapisan
NaOH 1% yang menandakan positif mengandung kloroform dan lapisan air. Lapisan bawah
kumarin.
(kloroform) dipisahkan dengan cara mengambil
lapisan air dan lapisan kloroform ke dalam tabung
6. Uji alkaloid
reaksi yang lain. Lapisan kloroform digunakan Sebanyak 2 gram sampel digerus dalam lumpang untuk pemeriksaan senyawa triterpenoid dan
bersama sedikit pasir dan 10 mL kloroform. steroid. Lapisan air dibagian atasnya digunakan
Kemudian ditambah 10 mL campuran kloroform- untuk pemeriksaan flavonoid, saponin, dan
amoniak dan difiltrasi. Filtrat yang didapatkan fenolik.
ditambah dengan asam sulfat 2N. Lapisan asam dipisahkan lalu ditambahkan pereaksi Meyer.
1. Uji flavonoid Hasil positif mengandung alkaloid ditandai Lapisan air yang sudah dipisahkan diambil
dengan timbulnya endapan bewarna putih. sebanyak 1 mL dimasukkan kedalam tabung
reaksi lalu ditambahkan asam klorida pekat dan
2.2.3 Ekstraksi Sampel Daun Melinjo beberapa butir serbuk magnesium. Terbentuknya
Sebanyak 1000 g sampel kering daun melinjo yang larutan orange sampai merah menandakan positif
diekstraksi dengan flavonoid.
telah
dihaluskan,
menggunakan metoda maserasi. Pelarut yang digunakan untuk maserasi adalah metanol.
Pelarut dimasukkan kedalam botol hingga masing fraksi dengan metanol dalam labu ukur 10 ketinggian permukaan pelarut lebih kurang 2 cm
mL sehingga didapatkan konsentrasi dari larutan di atas permukan sampel yaitu 2700 mL.
sebesar 1000 mg/L. Selanjutnya dibuat 5 variasi Penggantian pelarut dilakukan setiap 3 hari sekali.
konsentrasi dari larutan uji dengan metode Penggantian pelarut dilakukan sebanyak 5 kali
pengenceran. Variasi konsentrasi fraksi etil asetat hingga diperoleh filtrat hasil maserasi yang
berturut-turut adalah 6,25; 12,5; 25; 50; 100 mg/L, mengandung senyawa metabolit sekunder. Filtrat
sedangkan variasi konsentrasi fraksi n-heksan, n- hasil maserasi dikumpulkan dan kemudian
butanol, dan metanol/air adalah 25; 50; 100; 200; dipekatkan dengan rotary evaporator pada suhu
500 mg/L. Sebagai kontrol positif digunakan
40 o
C sehingga didapatkan ekstrak metanol pekat. asam askorbat. Pembuatan larutan kontrol positif sama dengan pembuatan larutan uji yaitu 10 mg
2.2.4 Fraksinasi Ekstrak Metanol Daun Melinjo asam akorbat dilarutkan dengan metanol dalam Ekstrak pekat metanol di fraksinasi menggunakan
labu ukur 10 mL sehingga didapatkan konsentrasi pelarut n-heksana, etil asetat, dan n-butanol.
dari larutan sebesar 1000 mg/L. Selanjutnya Ekstrak
dibuat 5 variasi konsentrasi dari larutan kontrol mengetahui massa ekstrak pekat metanol yang
pekat metanol
ditimbang
untuk
positif dengan metode pengenceran. Variasi akan difraksinasi. Ekstrak metanol dimasukkan
konsentrasi berturut-turut adalah 6,25; 12,5; 25; 50; ke dalam gelas piala 500 mL, kemudian
100 mg/L.
disuspensikan dengan air dan ditambahkan pelarut n-heksana sebanyak 50 mL. Ekstrak pekat
Untuk masing-masing larutan uji diambil metanol yang telah ditambahkan pelarut n-
sebanyak 2 mL kemudian ditambahkan 3 mL heksana dimasukkan ke dalam corong pisah dan
larutan DPPH dan didiamkan selama 30 menit dilakukan pengocokan selama 15 menit. Setelah
serta campuran dihindarkan dari cahaya. Sebagai pengocokan,
kontrol negatif pada pengujian ini adalah 2 mL terbentuk dua lapisan yaitu lapisan fraksi n-
campuran didiamkan
hingga
metanol ditambah 3 mL larutan DPPH, sebagai heksana dan lapisan metanol/air. Lapisan atas
kontrol positif digunakan asam askorbat dengan yang merupakan lapisan fraksi n-heksana
cara memipet 2 mL larutan asam askorbat dan dipisahkan dari lapisan metanol/air. Selanjutnya
ditambahkan dengan 3 mL DPPH, dan sebagai dilakukan penambahan pelarut n-heksana dengan
blanko yang digunakan adalah 5 mL methanol[6]. volume yang sama dan dilakukan kembali tahap
Selanjutnya diukur absorban dari masing-masing fraksinasi berikutnya sampai diperoleh lapisan
konsentrasi larutan uji dan kontrol pada panjang fraksi heksana yang tidak mengandung senyawa
gelombang 517 nm 7 . Berdasarkan absorban yang saat di lakukan uji fitokimia.
didapatkan, dihitung % inhibisi dengan rumus berikut:
Setelah fraksinasi
menggunakan n-heksana
selesai, dilanjutkan fraksinasi menggunakan
pelarut etil asetat dan n-butanol. Proses
pengerjaan fraksinasi menggunakan etil asetat dan n-butanol sama dengan pengerjaan fraksinasi
Setelah didapatkan nilai % inhibisi dari perhitungan, dapat ditentukan nilai IC 50 dari
menggunakan n-heksana. Dari proses fraksinasi ini diperoleh empat fraksi yaitu fraksi n-heksana,
setiap variasi konsentrasi larutan uji dengan menggunakan
persamaan regresi yang fraksi etil asetat, fraksi butanol, dan fraksi didapatkan. Besarnya nilai IC metanol/air. Masing-masing fraksi diuapkan
50 menunjukkan menggunakan rotary evaporator. Setelah kering,
aktivitas antioksidan yang dimiliki ekstrak etil asetat tersebut.
ditimbang massa masing-masing fraksi
2.2.6 Penentuan kandungan fenolik total
2.2.5 Uji aktivitas antioksidan fraksi n-heksana, etil asetat, n-butanol, dan metanol dengan metode
Penentuan kandungan fenolik total dilakukan DPPH
dengan metoda spektrofotometri menggunakan Untuk larutan DPPH, ditimbang 4 mg DPPH yang
reagen Folin-Ciocalteu. Masing-masing sampel dilarutkan dalam metanol hingga volume 100 ml
(fraksi n-heksana, etil asetat, n-butanol dan dan didapatkan larutan DPPH 0,1 mM. Larutan
metanol) diambil 10 mg, kemudian diencerkan uji dibuat dengan cara melarutkan 10 mg masing-
sampai volume 10 mL. Larutan tersebut masing- masingnya diambil 0,5 mL, dicampur dengan 1 ml
Tabel 1. Rendemen fraksi daun melinjo ditambahakan 1 mL larutan 7% natrium karbonat dan diencerkan dengan akuades sampai volume
Setelah
5 menit,
Berat Kadar
10 mL, kemudian dihomogenkan[7]. Campuran
Berat Dari Hasil
No
Fraksi
ini didiamkan selama 120 menit pada temperatur
(g) Fraksinasi
u g, ju y d u u d λ 75
nm. Kandungan fenolik total ditentukan dengan
13,26 1,326 kurva kalibrasi menggunakan asam galat (10, 20,
1. n-Heksana
2. etil asetat
5,72 0,572 Kandungan fenolik total dinyatakan sebagai
40, 60, dan 80 µg/mL) sebagai larutan standar.
3. n-Butanol
10,55 1,055 miligram ekuivalen asam galat (GAE) per 10
4. Metanol/air
miligram ekstrak kering 8 .
Berdasarkan tabel di atas dapat dilihat senyawa yang bersifat non polar dan yang bersifat polar
III. Hasil dan Pembahasan
yang terkandung di dalam daun melinjo memiliki
3.1 Persiapan dan Identifikasi Sampel jumlah yang hampir sama. Hal ini dilihat dari Berdasarkan hasil identifikasi tumbuhan di
banyaknya hasil ekstraksi dengan menggunakan Hebarium Universitas Andalas diketahui bahwa
pelarut n-heksana. Sedangkan senyawa yang tumbuhan yang digunakan sebagai sampel pada
bersifat semi polar paling sedikit terdapat dalam penelitian ini adalah Gnetum gnemon L. yang
daun melinjo.
termasuk dalam famili Gnetaceae
3.5 Uji aktivitas antioksidan fraksi n-heksana, etil
3.2 Uji fitokimia sampel daun melinjo asetat, n-butanol dan metanol dengan metode Hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa sampel
DPPH
buah ciplukan mengandung senyawa metabolit Pada pengujian aktivitas antioksidan dengan sekunder fenolik, flavonoid, triterpenoid, dan
metode penghambatan radikal bebas DPPH ini streroid
yang diukur adalah radikal bebas DPPH yang mampu ditangkap oleh senyawa fenolik yang ada
3.3 Ekstraksi sampel daun melinjo pada fraksi daun melinjo. DPPH merupakan suatu Hasil ekstraksi sebanyak 1000 gram sampel kering
senyawa radikal bebas yang stabil dan berwarna daun melinjo dengan pelarut metanol diperoleh
ungu. DPPH memberikan serapan kuat pada pada ekstrak kental metanol yang berwarna hijau pekat
range 515 - 517 nm. Masing-masing fraksi pekat sebanyak 70,4259 gram. Massa ekstrak yang
diuji aktivitas antioksidannya dengan metode diperoleh relatif banyak karena sampel yang
radikal bebas DPPH. Selain itu juga dilakukan diekstrak adalah sampel yang sudah dikering
pengukuran aktivitas antioksidan dari asam anginkan sehingga kandungan air yang terdapat
askorbat sebagai standar atau kontrol positif. di dalamnya telah berkurang. Berkurangnya
Hasil pengujian kemampuan penangkapan kandungan air pada sampel menyebabkan hasil
radikal bebas DPPH dari keempat fraksi buah ekstraksi semakin besar karena pada proses
ciplukan dapat dilihat pada Tabel 2. ekstraksi semua senyawa yang terdapat pada
sampel terekstrak dengan sempurna. Tabel 2. Hasil uji antioksidan dengan metode
DPPH
3.4 Fraksinasi ekstrak metanol daun melinjo
Proses fraksinasi dilakukan dengan menggunakan beberapa jenis pelarut yang memiliki tingkat
219,1 kepolaran yang berbeda yaitu n-heksana, etil
1. n-heksana
19,50 asetat, dan n-butanol. Hasil fraksinasi dapat
2. etil asetat
179,38 dilihat pada Tabel 1.
5. asam askorbat
Aktivitas antioksidan digolongkan sangat aktif jika nilai IC 50 kurang dari 50 mg/L, digolongkan aktif bila nilai IC 50 50-100 mg/L, digolongkan sedang bila nilai IC 50 101-250 mg/L, dan
digolongkan lemah bila nilai IC 50 250-500 mg/L,
mempunyai struktur dan sifat yang khas, yaitu IC 50 lebih besar dari 500 mg/L[9]. memiliki satu atau lebih gugus hidroksil yang terikat pada satu atau lebih cincin aromatik
Berdasarkan hal ini dapat disimpulkan bahwa benzena, sehingga senyawa ini dapat teroksidasi. fraksi etil asetat merupakan fraksi yang tergolong
Kemampuannya membentuk radikal fenoksi yang sangat aktif antioksidan. Fraksi etil asetat
stabil pada proses oksidasi, menyebabkan memiliki nilai IC 50 yang lebih kecil dibandingkan
digunakan sebagai dengan fraksi lain. Fraksi n-heksana, n-butanol
dan metanol/air memiliki aktivitas yang sedang
3.7 Hubungan kandungan fenolik total dengan pada rentang 101-250 mg/L. Fraksi etil asetat
sebagai antioksidan dikarenakan nilai IC 50 berada
aktivitas antioksidan
digolongkan sangat aktif sebagai antioksidan
menunjukkan bahwa karena memiliki kandungan senyawa fenolik yang
Beberapa
penelitian
hubungan nilai IC 50 dengan fenolik total cukup tinggi. Senyawa fenolik merupakan
berbanding terbalik atau bisa dikatakan bahwa senyawa yang aktif sebagai antioksidan karena
aktivitas antioksidan berbanding lurus dengan dapat mendonorkan atom H dari gugus hidroksi
fenolik total yang terkandung didalam sampel. untuk
antioksidan dengan dibandingkan fraksi lainnya.
kandungan fenolik total dapat dilihat pada Gambar 1.
3.6 Penentuan kandungan fenolik total
Hubungan Aktivitas Antioksidan dengan
Hasil pengukuran kadar fenolik total keempat
Kandungan Fenolik Total
fraksi sampel daun melinjo dapat dilihat pada Tabel 3. 250
Tabel 3. Kandungan fenolik total fraksi sampel
i IC daun melinjo 150 a
il 100
No Fraksi
Kandungan Fenolik
50 y = -27.285x + 360.69
Total (mg GAE/10 mg
R² = 0.9802
fraksi kering)
2 etil asetat
Nilai Total Fenolik (GAE/10 mg fraksi kering)
3 n-butanol
Gambar 1. Hubungan nilai kandungan fenolik .
4 metanol/air
total dengan nilai IC 50 Berdasarkan data yang didapatkan, kandungan fenolik total dari fraksi etil asetat paling tinggi
Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa dibandingkan dengan fraksi lainnya. Hal ini
semakin banyak kandungan fenolik total suatu dikarenakan aktivitas antioksidan dari fraksi etil
fraksi, maka nilai nilai IC 50 akan semakin kecil, asetat sangat kuat (Tabel 2). Besarnya kandungan
sehingga radikal bebas yang dapat dihambat oleh fenolik dalam suatu sampel berbanding lurus
senyawa antioksidan akan semakin besar. dengan tingginya aktivitas antioksidan dari
Kandungan fenolik total terbanyak terdapat pada sampel tersebut karena kandungan fenolik yang
fraksi etil asetat, sehingga nilai IC 50 pada fraksi terdapat dalam sampel sangat berpengaruh
tersebut semakin kecil. Pada grafik di atas juga terhadap uji aktivitas antioksidan. Semakin tinggi
dapat dilihat nilai R 2 dari persamaan regresi yaitu kandungan fenolik total dalam dalam suatu bahan
0,980 yang menandakan bahwa terdapat korelasi semakin tinggi pula
antara aktivitas antioksidan dan kandungan antioksidan[10].
aktivitasnya sebagai
fenolik total.
Penentuan kandungan fenolik total ini bertujuan
IV. Kesimpulan
untuk memperkuat data dan pengamatan tentang Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, aktivitas antioksidan. Hal ini dikarenakan yang
dapat diperoleh kesimpulan bahwa Fraksi etil berperan sebagai antioksidan dalam suatu
asetat dari sampel daun melinjo tergolong sangat
4. Moein, S., Farzami, B., Khaghani, S., Moein, 19,50 mg/L sedangkan fraksi lain yaitu fraksi n-
aktif sebagai antioksidan dengan nilai IC 50 sebesar
M.R., dan Larijani, B: Antioxidant properties heksana (219,1 mg/L), fraksi butanol (179,38
and prevention of cell cytotoxicity of Phlomis mg/L), fraksi metanol/air (208.71 mg/L),
Persica Boiss, 2007, DARU 15(2) : 83. tergolong sedang. Kandungan fenolik total fraksi
5. Parhusip, A., Boing, A : Antimicrobial dari sampel daun melinjo yang lebih besar adalah
Activity of Melinjo Seed and Peel Extract fraksi etil asetat (12,278 mg GAE/10 mg sampel),
Againts Selected fraksi metanol/air (5,582 mg GAE/10 mg sampel),
(Gnetum
gnemon )
Pathogenik Bacteria, 2011, JurnalChem, Vol dan fraksi n-heksana (4,742 mg GAE/10 mg
5(3), 103-112.
sampel) Aktivitas antioksidan berbanding lurus
A, Majid, A,S,S,A, Ismail, z, dengan nilai kandungan fenolik total. Semakin
6. Itam,
Antioxidant and Antiangiogenic Properties, besar kandungan fenolik total dalam suatu fraksi,
and Gas Chromatographic-Time of Flight maka nilai aktivitas antioksidan juga akan
Analysis of Sonchus arvensif Leaves Extracts, J. semakin tinggi.
Chem. Soc. Pak, 2015, Vol 37, No 06, 1250-1259
7. Lina, R., Fachriyah, E., dan Kusrini, D: Isolasi
identifikasi dan uji aktivitas antioksidan Ucapan terima kasih kepada dosen pembimbing,
V. Ucapan terima kasih
senyawa flavonoid daun binahong (anredera analis laboratorium Kimia Organik Bahan Alam
cordifolia (ten.) Steenis). Laboratorium Kimia dan analis laboratorium Instrumen
Organik, Jurusan Kimia , 2012, Universitas Diponegoro. Skripsi.
Referensi
8. Alfian, R, Susanti, H, Penetapan Kadar
1. Djamil, R., Anelia, T : Penapisan Fitokimia Fenolik Total Ekstrak Metanol Kelopak dan Uji Antioksidan dari Ekstrak Metanol
Bunga Rosella Merah (Hibiscus sabdariffa Beberapa Spesies Papilionacae, Jurnal Ilmu
Linn) dengan Variasi Tempat Tumbuh Secara Kefarmasian Indonesia, September, 2009, Vol 7,
Spektrofotometri, Jurnal Ilmiah Kefarmasian, No 1:24-33
2012, Vol 2, No 1, 73-80
2. Ragasa, Consolacion, Y., Tsai, P. W., Shen, C.
9. Shekhar, T, C, Anju, G: Antioxidant activity
C : Terpenoids and Steroids from the by DPPH Radical Scavenging Method of Endemic and Endangered Philippine Trees,
Agretum conyzoides Linn. Leaves, American Ficus pseudopalma and Ficus ulmifolia, Philipp,
Journal of Ethnomedicine 2014, Vol 1, No 4, 244- J, Sci , 2009, 138(2): 205-209
3. Chludil, H.D., Corbino, G.B., dan Leicarh,
10. Abdille, M, H et,al: Antioxidant activity of the S.R : Soil Quality Effects on Chenopodium
extract from Dilenia indica fruits, Food album Flavonoid Content and Antioxidant
90, 891-896 Potentia l, Journal of Agricultural and Food Chemistry , 2008, 56: 5050 –5056.
Chemsitry
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SERTA KANDUNGAN TOTAL FENOLIK EKSTRAK METANOL DAN FRAKSI KOLOM DARI DAUN TUMBUHAN Lantana camara L.
Suryati*,Adlis Santoni, Yoan De Nanda Herru
Laboratorium Kimia Bahan Alam, Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: suryati_chemua@yahoo.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstrak: Aktivitas antioksidan ekstrak metanol dan sembilan fraksi hasil kolom kromatografi ekstrak metanol daun tumbuhan Lantana camara Linn telah dilakukan dengan menggunakan metode DPPH
(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). Nilai IC 50 yang diperoleh sebesar 23,25 mg/L (ekstrak metanol); 83,09 mg/L (fraksi A); 80,17 mg/L (fraksi B); 36,16 mg/L (fraksi C); 50,18 mg/L (fraksi D); 11,58 mg/L (fraksi E); 22,32 mg/L (fraksi F); 26,61 mg/L (fraksi G); 30,12 mg/L (fraksi H); 27,68 mg/L (fraksi I). Pada penelitian ini juga dilakukan uji kandungan total fenolik dengan menggunakan metode Follin- Ciocalteu dengan asam galat sebagai standarnya . Didapatkan nilai total fenolik ekstrak dan sembilan fraksi kolom secara berturut-turut sebagai berikut, 2927,4 mg/L GAE (ekstrak metanol); 3,22 mg/L GAE (fraksi A); 4,5 mg/L GAE ( fraksi B); 43,4 mg/L GAE (fraksi C); 30,64 mg/L GAE (fraksi D); 5200 mg/L (faksi E); 4412,9 mg/L (fraksi F); 1577,4 mg/L GAE (fraksi G); 451,6 mg/L GAE (fraksi H); 587,1 mg/L GAE (fraksi I).
Kata kunci: Lantana camara L., antioksidan, DPPH, total fenolik, IC 50 .
dilakukan uji aktivitas Tumbuhan Lantana camara Linn merupakan
I. Pendahuluan
penelitian ini
antioksidan terhadap ekstrak metanol dan jenis
fraksi kolom ekstrak metanol dengan metode ditemukan di lingkungan sekitar. Lantana
tumbuhan semak
yang
mudah
DPPH serta uji kandungan total fenolik camara Linn secara tradisional telah digunakan
terhadap ekstrak metanol dan fraksi kolom sebagai obat bengkak, rematik, keputihan,
ekstrak metanol dengan metode Folin- penurun panas 1 , dan juga digunakan sebagai
Ciocalteu.
obat untuk terapi tumor 2 . Dalam beberapa
penelitian dilaporkan tumbuhan ini juga
II. Metodologi Penelitian
2.1 Uji Kandungan Fenolik Ekstrak Metanol Daun antijamur, insektisida, antipiretik 2-3 dan juga
dapat digunakan
sebagai
antimikroba,
Lantana camara Linn
dapat digunakan sebagai antidiabetes 3-8 . Ekstrak metanol dilarutkan dengan metanol kemudian dimasukkan ke dalam tabung
Dari penelitian sebelumnya, Edi Ruslan, et.al, reaksi sebanyak 1 mL dan ditambahkan (2015), melaporkan bahwa daun tumbuhan
besi(III) klorida. Adanya fenolik terbentuknya Lantana camara Linn mengandung senyawa
kompleks dengan besi(III) klorida yang fenolik, flavonoid dan kumarin. Dari
ditandai dengan terbentuknya warna hijau. penelitiannya
juga dilaporkan
aktivitas
2.2 Pemisahan dengan Kromatografi Kolom sitotoksik dari tumbuhan ini terhadap ekstrak Sampel yang telah dipreabsorbsi dengan silika dan asam lantanilat hasil isolasi dari ekstrak gel dengan perbandingan 1:1 dimasukkan ke etil asetat daun tumbuhan ini, dimana dalam kolom yang telah diisi bubur silika gel.
memberikan nilai LC 50 berturut-turut 34.2972;
Setelah sampel dimasukan, kemudian dielusi 27.4254; 133.1930 dan 27.9903 µg/mL masing-
dengan sistem masing untuk ekstrak ekstrak heksana, etil
menggunakan
eluen
peningkatan kepolaran (heksan 100%, heksan :
asetat, metanol dan asam lantanilat 3
etil asetat 9:1, 8:2 … etil asetat : metanol 3:7) et.al , (2016) juga telah melaporkan aktifitas dengan volume masing-masing 300 mL. antioksidan dan total fenolik dari ekstrak etil
. Suryati,
masing-masing eluat yang asetat daun tumbuhan Lantana camara Linn ini diperoleh, dilakukan pengujian dengan dengan nilai IC 50 sebesar 36.18 mg/L dan nilai
Terhadap
menggunakan metode kromatografi lapis
total kandungan fenoliknya 2419.6 GAE 9
. Pada
tipis. Eluat dengan pola pemisahan dan nilai
Rf yang sama digabung dan didapatkan Berdasarkan nilai persentase inhibisi yang sembilan fraksi (fraksi A-I).
didapatkan
dari
perhitungan, dapat ditentukan nilai IC 50 dari persamaan regresi.
2.3 Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol Nilai IC 50 menunjukkan kemampuan aktivitas dan Fraksi Kolom Ekstrak Metanol Daun
antioksidan yang dimiliki oleh ekstrak Tumbuhan Lantana camara Linn.
metanol dan fraksi hasil kolom tersebut.
2.3.1 Pembuatan larutan DPPH
2.4 Uji Kandungan Total Fenolik Ekstrak ke dalam labu ukur 100 mL dan dilarutkan
DPPH ditimbang 4 mg kemudian dimasukkan
Metanol dan Fraksi Kolom Metanol dengan menggunakan metanol hingga tanda
Lantana camara Linn. batas dan didapatkan larutan DPPH 0,1 mM.
2.4.1 Pembuatan larutan standar Asam galat 10 mg dilarutkan dalam 10 mL
2.3.2 Pembuatan larutan uji metanol dalam labu ukur 10 mL dan Ekstrak
didapatkan konsentrasi larutan induk asam kolomnya ditimbang masing-masing 10 mg,
metanol dan sembilan
fraksi
galat 1000 mg/L. Variasi konsentrasi dibuat dilarutkan dengan metanol di dalam labu
dengan memipet 0,1; 0,2; 0,4; 0,6 dan 0,8 mL ukur 10 mL sehingga didapatkan konsentrasi
larutan induk dan dimasukkan dalam labu larutan sebesar 1000 mg/L. Dibuat empat
ukur 10 mL. Ditambahkan 0,5 mL reagen variasi konsentrasi larutan uji masing-masing
Folin-Ciocalteu kedalam setiap labu ukur dan
10, 15, 20 dan 25 mg/L. didiamkan selama lima menit. Ditambahkan 1 mL larutan natrium karbonat 20% dan
2.3.3 Pembuatan larutan kontrol negatif diencerkan dengan menggunakan akuades Metanol 1 mL dipipet dan dimasukkan ke
hingga tanda batas. Didiamkan campuran dalam vial. Ditambahkan 2,5 mL larutan
kemudian diukur DPPH 0,1 mM. Didiamkan selama 30 menit.
absorbannya pada panjang gelombang 765 Dipipet
nm. Dibuat kurva kalibrasi dan didapatkan menggunakan pipet mikro dan dimasukkan
nilai kandungan total fenolik. ke dalam micro plate 96 well, diukur
absorbannya pada 517 nm. Pengerjaan
2.4.2 Pembuatan larutan uji dilakukan di tempat yang gelap dan tidak
Ekstrak metanol dan fraksi kolom ekstrak terkena cahaya matahari. Tujuan pengukuran
metanol ditimbang 10 mg dan dilarutkan absorban
dengan 10 mL metanol, didapatkan larutan menghitung persen inhibis dari sampel.
ekstrak dengan konsentrasi sebesar 1000 mg/L. Diambil larutan 0,5 mL
dan
2.3.4 Pengujian aktivitas antioksidan dimasukkan dalam labu ukur 10 mL. Masing-masing larutan uji dengan variasi
Ditambahkan 0,5 mL reagen Folin-Ciocalteu konsentrasi dari larutan uji dimasukkan ke
selama lima menit. dalam vial sebanyak 1 mL, ditambahkan
dan
didiamkan
Ditambahkan 1 mL larutan natrium karbonat dengan 2,5 mL DPPH 0,1 mM. Didiamkan
20% dan diencerkan dengan menggunakan campuran selama 30 menit. Dipipet masing-
akuades hingga tanda batas. Campuran masing campuran 200 µL dengan pipet mikro
didiamkan selama 120 menit, diukur dan dimasukkan ke dalam micro plate 96 well.
absorbannya pada panjang gelombang 765 Penambahan dilakukan di tempat yang gelap.
nm. Konsentrasi total fenolik dari masing- Diukur
masing larutan uji ditentukan dengan konsentrasi larutan uji dan larutan kontrol
persamaan regresi kurva larutan standar. negatif pada panjang gelombang 517 nm.
Total fenolik dari ekstrak dinyatakan dalam Berdasarkan nilai absorban yang didapatkan,
Gallic Acid Equivalent (GAE). dihitung persentase inhibisi.
III. Hasil dan Pembahasan
3.1 Uji Kandungan Fenolik Ekstrak Metanol
i i isi
Daun Tumbuhan Lantana camara L. Keterangan:
Berdasarkan uji kandungan fenolik dengan
A = Absorban kontrol negatif penambahan besi(III) klorida menghasilkan
B = Absorban sampel
kompleks
berwarna
hijau dimana
menandakan
bahwa
ekstrak metanol ekstrak metanol
3.2 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Terhadap fenolik.
Ekstrak Metanol dan Fraksi Kolom Ekstrak Metanol
Ekstrak metanol dan sembilan fraksi hasil kolom ekstrak metanol diuji aktivitas antioksidannya dengan metode DPPH (1,1- diphenyl -2-picrylhydrazyl).
Data hasil uji
tersebut
dicantumkan pada tabel
Tabel 1. Hasil uji aktivitas antioksidan ekstrak metanol dan fraksi kolom ekstrak metanol
Sampel
Konsentrasi (mg/L)
Absorban
Inhibisi (%)
IC 50 (mg/L)
Kontrol negatif
Fraksi A
Kontrol negatif
Fraksi B
Kontrol negatif
Fraksi C
Kontrol negatif
Fraksi D
Kontrol negatif
Fraksi E
Kontrol negatif
Fraksi F
Kontrol negatif
Fraksi G
Kontrol negatif
Fraksi H
Kontrol negatif
Fraksi I
Kontrol negatif
Nilai IC 50 dari ekstrak metanol dan sembilan Data absorban ekstrak metanol dan fraksi fraksi hasil kolom ekstrak metanol ditentukan
hasil kolom ekstrak metanol pada tabel 2 menggunakan kurva kalibrasi dari konsentrasi
digunakan untuk penentuan kandungan total dan nilai persen inhibisi (gambar 1).
fenolik dengan menggunakan persamaaan regresi yang didapatkan dari pengukuran
Fraksi A
absorban asam galat sebagai larutan standar.
20 Data absorban larutan standar asam galat
y = 0.5332x + 5.694 dapat dilihat pada Gambar 2. Kandungan total
(% i
fenolik dari ekstrak metanol dan fraksi hasil
is ib
15 R² = 0.9895
kolomnya dicantumkan dalam Tabel 2.
In
Larutan Standar Asam Galat
konsentrasi (mg/L)
y = 0.0062x + 0.0965 Gambar 1. Kurva kalibrasi persen inhibisi n a 0.6 R² = 0.9902
sor 0.4
Nilai IC 50 masing-masing sampel dicantumkan
Ab 0.2
dalam tabel 1. Dari tabel 1 diketahui bahwa baik ekstrak maupun fraksi hasil kolom 0
menunjukan aktifitas yang kuat sebagai
0 20 40 60 80 100 antioksidan
Konsentrasi
3.3 Kandungan Total Fenolik Ekstrak Metanol Gambar 2. Grafik absorban larutan standar dan Fraksi Kolom Ekstrak Metanol
asam galat
Pengujian kandungan total fenolik dilakukan pada ekstrak metanol dan sembilan fraksi
3.4 Korelasi Nilai IC 50 dan Kandungan Total hasil kolom ekstrak metanol untuk melihat
Fenolik
Hubungan antara aktivitas antioksidan ditunjukkan oleh ekstrak metanol maupun
korelasi aktifitas
antioksidan
yang
dengan kandungan total fenolik pada Gambar sembilan fraksi hasil kolom ekstrak metanol
3. Pada grafik, dapat dilihat determinan (R 2 ) tersebut. Uji
antioksidan dengan dilakukan dengan menggunakan metode
kandungan total
kandungan total fenoliknya adalah 0,9376 Follin-Ciocalteu melalui penentuan nilai Galic
sedangkan nilai korelasinya (R) adalah 0,9485. acid equivalen (GAE). Data hasil uji tersebut
Berdasarkan data diatas dapat diketahui dicantumkan pada Tabel 2.
bahwa 94,85% total fenolik yang terdapat di dalam sampel berpengaruh kepada aktivitas
Tabel 2. Hasil uji kandungan total fenolik antioksidan yang dimiliki oleh ekstrak
metanol daun Lantana camara Linn dan fraksi
Sampel Absorb
Kandungan Total
an
fenolik (mg/L GAE)
kolomnya.
Ekstrak MeOH 1,004
Fraksi A 0,0975
50 y = -0.0036x + 31.486
IC
S ( 30 R² = 0.9376
Fraksi B 0,098
IT A 20
Fraksi C 0,11
Fraksi D 0,106
A IO T
Fraksi E 1,7145
TOTAL FENOLIK (GAE)
Fraksi F 1,4645
Fraksi G 0,5855
Gambar 3. Grafik hubungan aktivitas
antioksidan dengan kandungan total fenolik dari ekstrak metanol dan fraksi aktif
Fraksi H 0,2365
Fraksi I 0,2785
3. Suwertayasa, I Made Putra, Bodhy, Linn.
antioksidan daun tumbuhan Lantana camara
Widdhi, Edy, Hosea Jaya. Uji Efek Antipiretik
Ekstrak Etanol Daun
4 Kesimpulan
Tembelekan (Lantana camara L.) Pada Tikus
a. Ekstrak metanol dan sembilan fraksi kolom Putih Jantan Galur Wistar. Pharmacon. 2013, ekstrak metanol daun Lantana camara Linn
2(3): 45-49
positif mengandung fenolik
4. Ediruslan, Suryati, Manjang, Y. Structure
brine shrimp toxic metanol dan sembilan fraksi hasil kolom
b. Kandungan total fenolik dari ekstrak
elucidation
of
compound from Lantana camara L. leaves. ekstrak metanol masing-masing adalah
Journal of Chemical and Pharmaceutical sebagai berikut 2927,4 mg/L GAE (ekstrak
Research, 2015, 7(12):250-255 metanol); 3,22 mg/L GAE (fraksi A), 4,5
5. Kumarasamyraja, D., Jeganathan, N.S. mg/L GAE (fraksi B), 43,4 mg/L GAE
Antimicrobial Activity and Biosynthesized (fraksi C), 30,64 mg/L GAE (fraksi D), 5200
Silver Nanoparticle Prepared from The mg/L (fraksi E), 4412,9 mg/L (fraksi F),
Leaf Extract of Lantana camara. Int. Res. J. 1577,4 mg/L GAE (fraksi G), 451,6 mg/L
Pharm . 2013, 4(5). 203-207 GAE (fraksi H), 587,1 mg/L GAE (fraksi I).
6. Saraf, A., Quereshi, S., Sharma K., Khan, N.
A: Antimicrobial activity of Lantana kolomnya menunjukkan aktivitas sebagai
c. Ekstrak metanol dan sembilan fraksi hasil
camara L. J. of Exp. Sci. 2011, 2(10). 50-54
7. Goswami-Giri, A. S., Ingawale, G. S. masing sebagai berikut 23,25 mg/L
antioksidan dengan nilai IC 50 masing-
Antifungal Activity of Lantadenewhich (esktrak metanol); 83,09 mg/L (fraksi A);
Developed on Embica Officinalis. Int. J. 80,17 mg/L (fraksi B); 36,16 mg/L (fraksi
Curr.Res.Chem.Pharma.Sci . 2015, 2(4). 26 –31 C); 50,18 mg/L (fraksi D); 11,58 mg/L
8. Murugesan, S., Rajeshkannan, C., Suresh (fraksi E); 22,32 mg/L (fraksi F); 26,61
Babu, D., R. Sumathi, D., Manivachakam, mg/L (fraksi G); 30,12 mg/L (fraksi H);
P. Identification of insecticidal properties in 27,68 mg/L (fraksi I).
common weed - Lantana camaraLinn by Gas Chromatography and Mass Spectrum
Referensi
(GC-MS-MS). App. Sci. Res. 2012, 3 (5).
1. Yuhernita, Juniarti. Analisa Senyawa
2754-2759
Metabolit Sekunder dari Ekstrak Metanol
9. Suryati, Santoni, A., Z. Kartika M., Aziz, H. Daun Surian Yang berpotensi Sebagai
Antioxidant activity and total phenolic Antioksidan. Makara Sains, 2011, 15: 48-5
content of ethyl acetate extract and
2. Hidayati, Nur Annis, Listyawati, Shanti, fractions of Lantana camara L. leaf. Der Setyawan, Ahmad Dwi. Kandungan Kimia
Pharma Chemica . 2016. 8 (8). 92-96 dan Uji Antiinflamasi Ekstrak Etanol
10. Tjandra, O, Rusliati, T. R, Zulhipri, Uji Lantana camara L. pada Tikus Putih (Rattus
Aktivitas Antioksidan dan Profil Fitokimia norvegicus L.) Jantan. Bioteknologi. 2008, 5
Rapiah (Nephelium (1): 10-17
Kulit
Rambutan
lappaceum), Fakultas Kedokteran, Universitas Tarumanegara . Hal 2-5