Studi Asetogenin, Total Fenol, Dan Antioksidan Ekstrak Biji Dan Kulit Buah Srikaya (Annona Squamosa L.) Sebagai Material Biopestisida.
STUDI ASETOGENIN, TOTAL FENOL, DAN ANTIOKSIDAN
EKSTRAK BIJI DAN KULIT BUAH SRIKAYA (Annona
squamosa L.) SEBAGAI MATERIAL BIOPESTISIDA
DEVA KRISNA KADARANI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Studi Asetogenin, Total
Fenol, dan Antioksidan pada Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya (Annona
squamosa L.) sebagai Material Biopestisida adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, November 2015
Deva Krisna Kadarani
NRP G851140216
RINGKASAN
DEVA KRISNA KADARANI. Studi Asetogenin, Total Fenol, dan Antioksidan
Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya (Annona squamosa L.) sebagai Material
Biopestisida. Dibimbing oleh DJAROT SASONGKO HAMI SENO dan
SETYADJIT.
Biopestisida merupakan salah satu pestisida botani yang memanfaatkan
derivat tanaman sebagai biomaterial untuk menyerang dan membasmi insekta
penganggu maupun perusak tanaman. Biopestisida mudah terdegradasi sehingga
tidak menimbulkan residu pada komoditas yang menggunakannya. Pemanfaatan
biopestisida bersifat spesifik pada organisme yang menyerang tanaman dan efektif
pada kuantitas yang lebih kecil. Pemanfaatan biomassa yang terdapat pada
lingkungan sekitar masyarakat mudah diakses dan murah. Buah srikaya (Annona
squamosa Linn.) sebagai salah satu buah tropis Indonesia cenderung memiliki biji
dan kulit buah yang lebih banyak dibandingkan dengan daging buahnya.
Penelitian ini bertujuan memanfaatkan biji dan kulit buah srikaya dengan
komponen bioaktifnya terutama asetogenin sebagai sumber biomassa biopestisida.
Penelitian biji dan kulit buah srikaya yang dikeringkan dengan tray dryer,
dihaluskan dengan blender, dan diekstrak maserasi dengan metanol 80%, aseton
50%, air mendidih, dan etanol 50%. Penelitian pada serbuk biji dan kulit buah
srikaya menunjukkan bahwa kadar air terendah pada sampel kulit buah srikaya
mentah (5.84%), abu tertinggi pada kulit buah matang (1.35%), protein tertinggi
pada biji buah matang (6.85%), vitamin C tertinggi pada kulit buah mentah
(113.68 mg/100 g sampel), dan oHue tertinggi pada biji buah mentah (119.24)
sebagai warna kuning. Hasil analisis asetogenin dengan standar spingomyelin
pada metode HPLC (High Performance Liquid Chromatography) tertinggi
terdapat pada ekstrak metanol kulit buah srikaya matang (32158.97 ppm
dinyatakan dalam spingomyelin). Metode spektrofotometri menunjukkan
konsentrasi asetogenin tertinggi pada ekstrak etanol kulit buah mentah (1372.6
ppm dinyatakan dalam spingomyelin). Hasil analisis total fenol yang tertinggi
terdapat pada ekstrak etanol biji mentah (802.8 mg GAE/g). Hasil analisis total
asam askorbat yang tertinggi pada ekstrak aseton kulit buah mentah (1365.46
µg/mL). Inhibisi radikal bebas yang dianalisis dengan metode DPPH
menunjukkan hasil tertinggi pada ekstrak metanol biji matang (67.1 %).
Berdasarkan penelitian ini, perbedaan pelarut, tingkat kematangan dan
bagian buah srikaya mempengaruhi konsentrasi asetogenin, total fenol, dan
antioksidannya. Bagian biji memiliki asetogenin yang lebih tinggi dibandingkan
dengan kulit buah srikaya. Buah mentah lebih baik kandungan total fenol dan
antioksidannya daripada buah matang. Pelarut yang terbaik untuk mengekstraksi
asetogenin dan total fenol adalah etanol 50% sedangkan untuk mengekstraksi
antioksidan adalah aseton 50%. Biji dan kulit buah srikaya memiliki asetogenin,
total fenol, dan antioksidan menunjukkannya sebagai material biopestisida yang
baik.
Kata kunci: Annona squamosa, antioksidan, asetogenin, biopestisida, total fenol
SUMMARY
DEVA KRISNA KADARANI. Study of Acetogenin, Total Phenol, and
Antioxidant from seed and peel of Sugar Apple (Annona squamosa L.) as
Biopesticide Material. Supervised by DJAROT SASONGKO HAMI SENO and
SETYADJIT.
Biopesticide was one of botanical pesticides to attack and eradicate many
insects who interfered plants especially fruits and vegetables. Biopesticide was
degraded easily. It also did not leave any residues on commodities that use it. It
was attacked insects specifically and effective in smaller quantities. Biomass on
environment were accessible easily and also cheap. Indonesia was able to use one
of their tropical fruits that named as sugar apple (Annona squamosa Linn.). We
were able to use part of these fruit such as seed and peel. It was because they have
more seed and peel than their pulp. This study purposed on using seed and peel of
sugar apple within their bioactive components especially acetogenin as main
sources of biopesticide material.
Study of seed and peel of sugar apple dried by tray dryer, turned into
powder by blender, and extracted by maceration with solvent were methanol 80%,
acetone 50%, boiling water, and ethanol 50%. Study on powder of seed and peel
of sugar apple showed that the lowest moisture content was peel of unripe fruit
(5.84%), the highest ash content was peel of ripe fruit (1.35%), the highest protein
content was seed of ripe fruit (6.85%), the highest vitamin C was peel of unripe
fruit (113.68 mg/100 g sample), and the highest oHue was seed of ripe fruit
(119.24) as yellow colour. Result of acetogenin analysis with spingomyelin as
standard by HPLC methods showed the highest concentration was in methanol
extract of peels of ripe fruit (32158.97 ppm as spingomyelin). Result of
acetogenin analysis by spectrophotometry methods showed that the highest
concentration of acetogenin was in ethanol extract of peel of unripe fruit (1372.6
ppm as spingomyelin). Result of total phenol analysis showed the highest was in
ethanol extract of seeds of unripe fruit (802.8 mg GAE/g). Result of total ascorbic
acid analysis showed the highest was in acetone extract of peel of unripe fruit
(1365.46 µg/mL). Inhibition of free radical analyzed by DPPH methods showed
the highest result was in methanol extract of seed of unripe fruit (67.1%).
Based on the result of this study, different solvents and level of maturity of
fruit were influenced the concentration of bioactive components on sugar apple
fruits as acetogenins, total phenolics, and antioxidants. The seed of sugar apple
fruits had higher acetogenins than their peel. The unripe of sugar apple fruit had
higher total phenol and antioxidant than the ripe one. The best solvent to extract
total phenol was 50% ethanol while to extract antioxidants was 50% acetone. Seed
and peel of sugar apple fruits had acetogenins, total phenols, antioxidants, and
phytochemicals components that proven as good biopesticide materials.
Keywords: Acetogenin, Annona squamosa L., antioxidant, biopesticide, total
phenol
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
STUDI ASETOGENIN, TOTAL FENOL, DAN ANTIOKSIDAN
EKSTRAK BIJI DAN KULIT BUAH SRIKAYA (Annona
squamosa L.) SEBAGAI MATERIAL BIOPESTISIDA
DEVA KRISNA KADARANI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Biokimia
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof drh Dr Maria Bintang, MS
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Studi
Asetogenin, Total Fenol, dan Antioksidan Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya
(Annona squamosa L.) sebagai Material Biopestisida yang telah dilaksanakan sejak
bulan Agustus 2014 sampai Juni 2015 di Laboratorium Kimia Balai Besar
Pengembangan dan Penelitian Pascapanen, Cimanggu, Kota Bogor.
Terima kasih, penghargaan, dan apresiasi penulis ucapkan kepada Dr
Djarot Sasongko Hami Seno, MS dan Dr Setyadjit, MAppSc sebagai pembimbing
atas arahan, bimbingan, perhatian, nasihat, motivasi dan masukkannya selama
penelitian serta dalam penyusunan tesis ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Bapak Triyono dan Ibu Dini yang sudah banyak membantu penulis untuk
melakukan penelitian di Laboratorium Kimia Balai Besar Pengembangan dan
Penelitian Pascapanen, Cimanggu, Kota Bogor. Tidak lupa juga terima kasih
penulis ucapkan kepada keluarga, teman-teman SPs IPB program studi Biokimia
yang selalu mendukung penulis.
Penyusunan tesis ini tentunya tidak terlepas dari kekurangan. Oleh karena
itu, penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun
untuk menyempurnakan penyusunan tesis ini. Semoga hasil penelitian ini dapat
bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan.
Bogor, November 2015
Deva Krisna Kadarani
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
1
1
2
2
3
3
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan
Alat
Prosedur Penelitian
3
3
3
3
4
3 HASIL
Proksimat
Sifat Fisik Warna
Analisis Kualitatif
Analisis Kuantitatif
8
8
8
9
9
4 PEMBAHASAN
Proksimat
Sifat Fisik Warna
Pembuatan Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya
Hasil Analisis Kualitatif
Hasil Analisis Kuantitatif
Ekstrak biji dan kulit buah srikaya sebagai Biopestisida
13
14
15
15
16
17
21
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
22
22
23
DAFTAR PUSTAKA
23
LAMPIRAN
27
RIWAYAT HIDUP
36
DAFTAR GAMBAR
1 Perbandingan konsentrasi asetogenin
2 Perbandingan kandungan total fenol
3 Perbandingan total inhibisi radikal bebas
4 Asetogenin pada biji srikaya (Annona squamosa Linn.)
5 Struktur squamosin pada kulit batang Annona squamosa
10
11
12
17
18
DAFTAR TABEL
1 Hasil analisis proksimat
2 Hasil analisis sifat fisik warna
3 Hasil analisis kualitatif senyawa fitokimia
4 Hasil analisis asetogenin
5 Hasil analisis total asam askorbat
8
8
9
9
12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Bagan Alir Penelitian
2 Kurva standar asam gallat
3 Kurva standar asam askorbat
4 Cara perhitungan asetogenin
5 Hasil uji analisis statistik total fenol
6 Hasil uji analisis statistik total antioksidan
7 Hasil uji analisis statistik total inhibisi radikal bebas
8 Hasil uji analisis statistik asetogenin
28
29
30
31
32
33
34
35
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Biopestisida belum begitu dikembangkan di Indonesia saat ini meskipun ini
merupakan salah satu cara untuk menghadapi persaingan komoditas sayur dan
buah nasional pada MEA (masyarakat ekonomi ASEAN) mendatang. Komoditas
yang baik bersaing di pasaran saat ini merupakan komoditas yang memiliki fisik
yang baik dan bebas dari residu senyawa aktif sisa pestisida. Biopestisida
merupakan salah satu pestisida botani yang memanfaatkan derivat tanaman
sebagai biomaterial untuk menyerang dan membasmi insekta penganggu maupun
perusak tanaman. Biopestisida mudah terdegradasi sehingga tidak menimbulkan
residu pada komoditas yang menggunakannya. Pemanfaatan biopestisida bersifat
spesifik pada organisme yang menyerang tanaman dan efektif pada kuantitas yang
lebih kecil. Selain itu pemanfaatan biomassa yang terdapat pada lingkungan
sekitar masyarakat mudah diakses dan murah (Stoytcheva 2011).
Srikaya (Annona squamosa L.) merupakan salah satu buah tropis yang
terdapat di Indonesia. Tanaman ini habitat aslinya berasal dari Pulau Indian Barat
tetapi dapat ditanam pada daerah tropis dan subtropis (Araya 2004). Perkebunan
srikaya Indonesia terutama di daerah Nusa Tenggara Barat (NTB) (BPS 2010).
Tanaman srikaya dimanfaatkan sebagai tanaman hias di kebun rumah tangga.
Daging buahnya digunakan untuk memproduksi jus dan selai (Araya 2004). Buah
srikaya cenderung memiliki biji dan kulit buah yang lebih banyak dibandingkan
dengan daging buahnya. Oleh karena itu, biji dan kulit buahnya dapat lebih
dimanfaatkan sebagai sumber biomassa komponen bioaktif yang selanjutnya
dapat diimplementasikan ke beberapa bidang. Bidang tersebut dalam hal ini dapat
berupa biopestisida pertanian dan juga agen antikanker pada bidang farmakologi
(Phardasaradhi et al. 2005).
Komponen bioaktif yang terdapat pada biji dan kulit buah srikaya seperti
metabolit sekundernya dapat dimanfaatkan sebagai anthelmintik dengan
mekanisme spesifiknya (Tiwari et al. 2011). Komponen tersebut membantu
meningkatkan kemampuan biopestisida dalam membasmi insekta pengganggu
dan perusak tanaman. Ekstrak daun, biji, dan buah srikaya memiliki kemampuan
insektisidal terhadap beberapa hama pengganggu padi yaitu wereng hijau
(Nephottetix virescens), wereng cokelat (Niloparvata lugens), dan hama putih
palsu (Cnaphalocrosis medinalis) (Prakash et al. 2008). Komponen bioaktif yang
terdapat pada biji dan daging buah srikaya berupa alkaloid, saponin, flavonoid,
flavanol, dan komponen fenolik (Bhardwaj et al. 2014). Ekstrak metanol dan air
dari daun srikaya mengandung senyawa fitokimia berupa glikosida, alkaloid,
flavonoid, saponin, dan komponen fenolik (Saha 2011). Komponen bioaktif utama
pada tanaman srikaya adalah asetogenin. Asetogenin merupakan komponen C35/C-37 derivat asam lemak rantai panjang dengan unit 2-propanol yang memiliki
berbagai bioaktivitas. Bioaktivitas tersebut berupa kemampuan antifungal,
larvasidal, insektisidal, dan sitotoksik terhadap beberapa sel tumor dan sel kanker
(Alali et al. 1999).
Ekstrak aseton daun srikaya memiliki aktivitas larvasidal terhadap A.
subciptus dan C. tritaeniorhynchus sedangkan ekstrak metanol terhadap A.
2
subciptus dan P.cervi (Bagavan et al. 2009). Ekstrak daun srikaya juga memiliki
kemampuan sitotoksik terhadap sel MCF-7 (human breast carcinoma), HepG2
(human hepatocellilar carcinoma), dan HT-29 (human colon adenocarcinoma)
(Adam et al. 2012). Hal itu karena kemampuan asetogenin yang berpotensi
sebagai inhibitor kompleks I NADH-ubikuinon oksireduktase pada sistem
transpor elektron mitokondria dan NADH-oksidase pada membran plasma
(Guadano et al. 2000). Komponen ini juga menginduksi apoptosis dengan
mengurangi jumlah ATP yang tersedia (Phardasaradhi et al. 2004). Hal ini juga
mendasari potensi bioaktif asetogenin yang memiliki kemampuan insektisidal dan
acaricidal (Guadano et al. 2000).
Penelitian ini membuat serbuk biji dan buah srikaya baik mentah maupun
matang dengan metode pengeringan tray dryer dan penghalusan blender. Serbuk
biji dan buah srikaya dapat diekstraksi komponen bioaktifnya dengan berbagai
pelarut yaitu metanol, aseton, air, dan etanol (Lampiran 1). Ekstrak tersebut dapat
digunakan untuk mempelajari komponen bioaktifnya terutama asetogenin yang
terdapat pada biji dan kulit buah srikaya. Asetogenin biasanya dianalisis dengan
peralatan seperti GC-MS, HPLC, dan peralatan kimia canggih yang biaya
operasionalnya cukup mahal. Penelitian ini mengujikan metode pendekatan
spektrofotometri yang lebih murah dan dapat diaplikasikan pada lembaga
penelitian pada daerah yang tidak memiliki peralatan tersebut. Implementasi
selanjutnya diharapkan masyarakat dapat memanfaatkan tanaman buah srikaya
tidak hanya sebagai tanaman hias tetapi juga membuat ekstrak biji dan kulit buah
srikaya untuk biopestisida dengan cara yang sederhana.
Perumusan Masalah
Persaingan komoditas sayur dan buah yang baik secara fisik dan sehat
secara fungsional dalam menghadapi MEA mendatang. Hal ini menjadikan petani
harus bisa kompetitif dalam menghasilkan produk pertanian yang berkualitas.
Salah satunya dengan menggunakan biopestisida yang berasal dari bagian
tanaman srikaya (Annona squamosa L.) dan telah terbukti memiliki kemampuan
insektisidal dan aman bagi lingkungan serta kesehatan karena tidak meninggalkan
residu zat aktif berbahaya. Penelitian memanfaatkan ekstrak daun srikaya
memang telah banyak dilakukan, tetapi pemanfaatan ekstrak biji dan kulit buah
mentah dan matang srikaya sejauh ini belum dilaporkan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh pelarut ekstraksi, tingkat
kematangan, dan bagian buah srikaya terhadap kandungan bioaktif asetogenin,
total fenol, dan total antioksidannya berdasarkan uji kualitatif dan kuantitatif
(HPLC dan spektrofotometri).
3
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai
pengaruh pelarut ekstraksi, tingkat kematangan, dan bagian buah srikaya (Annona
squamosa L.) terhadap kandungan bioaktifnya sehingga dapat diperoleh material
biopestisida yang cukup baik sekaligus metode pembuatannya.
Ruang Lingkup Penelitian
Lingkup penelitian ini meliputi pemanenan, pengeringan, dan penghalusan
biji serta kulit buah srikaya (Annona squamosa L.) yang kemudian diekstraksi
dengan metode maserasi dengan pelarut metanol, etanol, air mendidih, dan aseton.
Ekstrak tersebut dilakukan pengujian kandungan bioaktifnya dan dianalisis
ekstrak yang baik untuk menjadi material biopestisida. Kandungan antioksidannya
juga diujikan agar mengetahui kemampuan lain yang mendukung aktivitasnya
sebagai biopestisida.
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Agustus 2014 – Juni 2015 di
Laboratorium Kimia dan Bangsal Penanganan Balai Besar Pengembangan dan
Penelitian Pascapanen Pertanian, Cimanggu, Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan antara lain : buah mentah dan matang srikaya
(Annona squamosa Linn.), akuades, akua bidestilata, bubuk kalium iodida, bubuk
iodium, etanol (Merck, Darmstadt, Germany), metanol (Merck, Darmstadt,
Germany), reagen Folin-Ciocalteau (Merck, Darmstadt, Germany), standar
asetogenin (Sigma-Aldrich, Inc, St.Louis, Mo, USA), amilum, asam askorbat,
asam galat, reagen 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) (Sigma-Aldrich, Inc
St.Louis, Mo, USA), protoporfirin (Sigma-Aldrich, Inc St.Louis, Mo, USA),
reagen Wagner, natrium hidroksida (s), magnesium (s), asam sulfur (l), asetat
anhidrat (l), petroleum eter (l), etil asetat (l), kloroform (l), aseton (l), akua
bidestilata, HCl (l), asetonitril, KCl, natrium asetat (l), indikator Bromcresol green
dan metil merah, selenium (s), H3BO3 (l), dan larutan H2SO4 (l) (Merck,
Darmstadt, Germany).
Alat
Alat yang digunakan antara lain : seperangkat alat gelas, pipet mikro,
HPLC reverse phase, kolom kromasil C18v 250 x 4,6 mm (Merck, Darmstadt,
4
Germany), Chromameter (CR-300 Minolta kamera Co Ltd Osaka, Jepang), Tray
dryer, neraca analitik, ultrasonikator, spektrofotometri (UV-Vis Biochrom/Libra
S22), dan milipore 0.45 mm manual (Merck, Darmstadt, Germany).
Prosedur Penelitian
Preparasi sampel (Begum et al. 2010)
Buah srikaya dipanen dari kebun percobaan BB Pascapanen pada bulan
Agustus 2014. Buah dipanen dengan tingkat kematangan yang berbeda yaitu
matang dan mentah. Buah srikaya dipisahkan bagian biji dan kulit buahnya.
Bagian buah tersebut kemudian ditimbang dan dikeringkan dengan menggunakan
Tray dryer pada suhu 55oC relatif konstan selama 2-3 hari. Sampel kering
dihaluskan dengan menggunakan blender hingga halus. Serbuk sampel kering
dikemas dalam plastik bening tebal dan disimpan pada ruang penyimpanan gelap
suhu 20oC untuk dianalisis fisiko kimianya.
Analisis dan Pengamatan
Analisis yang dilakukan adalah analisis proksimat (kadar air, abu, protein,
dan vitamin C), sifat fisik (warna), biokimia (asetogenin), komponen fenolik (total
fenol), dan antioksidan (aktivitas antioksidan).
Analisis Proksimat (AOAC 2005)
Penentuan Kadar Air. Kadar air diukur dengan metode oven biasa karena
kandungan bahan volatil pada sampel rendah dan sampel tidak mengalami
degradasi pada suhu 100ºC. Pertama-tama, cawan alumunium kosong dikeringkan
dalam oven dengan suhu 105°C. Cawan tersebut lalu diangkat dan didinginkan
dalam desikator selama 5 menit atau sampai cawan dingin. Cawan yang telah
dingin kemudian ditimbang dan dicatat beratnya. Sampel sebanyak ±2 gram
dimasukkan ke dalam cawan dan dikeringkan dalam oven pada suhu 105°C
sampai beratnya konstan. Cawan tersebut lalu diangkat, didinginkan di dalam
desikator, dan ditimbang berat akhirnya. Kadar air dapat dihitung dengan
persamaan sebagai berikut:
Kadar air (% bobot basah/bb) =
x 100%
Keterangan:
x = berat cawan dan sampel sebelum dikeringkan (g)
y = berat cawan dan sampel setelah dikeringkan (g)
a = berat sampel awal (g)
Penentuan Kadar Abu. Cawan porselin dikeringkan dalam tanur bersuhu
400-600°C, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sebanyak 2 g
sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan porselin. Sampel dipijarkan di
atas nyala pembakar Bunsen sampai tidak berasap lagi, kemudian dilakukan
pengabuan didalam tanur listrik pada suhu 400-600°C selama 4-6 jam atau sampai
terbentuk abu berwarna putih. Kemudian sampel didinginkan dalam desikator dan
ditimbang.
x 100%
Kadar abu (% bobot basah (bb)) =
5
Keterangan:
W1= berat sampel (g)
W2= berat abu (g)
Penentuan Kadar Protein. Analisis kadar protein dilakukan dengan
metode Kjeldahl. Sampel yang akan diuji ditimbang sebanyak 0.5 g dimasukkan
ke dalam labu Kjeldahl 100 mL, ditambahkan dengan ¼ buah tablet Kjeldahl,
kemudian didestruksi (pemanasan dalam keadaan mendidih) sampai larutan
menjadi hijau jernih dan SO2 hilang. Larutan dibiarkan dingin dan dipindahkan ke
labu 50 mL dan diencerkan dengan akuades sampai tanda tera, dimasukkan ke
dalam alat destilasi, ditambahkan dengan 5-10 mL NaOH 30-33% dan dilakukan
destilasi. Destilat ditampung dalam larutan 10 mL asam borat 4% dan 2 tetes
indikator (larutan bromcresol green 0.1% dan larutan metil merah 0,1% dalam
alkohol 95% secara terpisah dan dicampurkan antara 10 mL bromcresol green
dengan 2 mL metil merah) kemudian dititrasi dengan larutan HCl 0.02 N sampai
larutan berubah warnanya menjadi merah muda. Kadar protein dihitung dengan
menggunakan persamaan sebagai berikut:
Kadar protein (% bb) =
(
-
)
Keterangan :
N HCl = 0.1008 N
FK
= Faktor koreksi, 6.25 untuk buah srikaya
Penentuan Kadar Vitamin C. Larutan 0.01 N iodium dibuat dengan
menambahkan 23 g KI dan 1.27 g bubuk iodium. Keduanya dilarutkan dalam 25
mL akuades. Larutan amilum 1 % dibuat dengan 1 g amilum yang dilarutkan
dalam 100 mL akuades panas. Larutan ini digunakan sebagai indikator. Larutan
standar dibuat dengan 0.5 g bubuk asam askorbat dilarutkan dalam akuades dan
kemudian ditera dalam labu ukur 100 mL. Sebanyak 5 mL asam askorbat
dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer. Lalu, larutan tersebut ditambahkan 2 mL
indikator amilum 1% dan dititrasi dengan larutan I2 0.01 N hingga terjadi
perubahan warna ke biru tua yang tidak hilang selama 1 menit. Sebanyak 0.5 g
sampel serbuk dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan ditera dengan
akuades. Kemudian larutan sampel dikocok hingga homogen. Larutan tersebut
disaring. Filtrat yang diperoleh siap untuk dianalisis kadar vitamin C. Sebanyak 5
mL filtrat dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer dan ditambahkan 2 mL indikator
amilum 1%. Kemudian larutan sampel dititrasi dengan larutan standar I2 0.01 N
hingga terbentuk perubahan warna biru tua yang tidak hilang selama 1 menit.
Analisis konsentrasi vitamin C melalui titrasi ini dilakukan dengan persamaan 1
mL larutan I2 0.01 N setara dengan 0.88 mg vitamin C. Kadar vitamin C dapat
dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
Kadar vitamin C (mg/100 g bb) =
Keterangan :
V= Volume terpakai (mL); N= 0.00739 N
6
Analisis Sifat Fisik Warna (Hongyan et al. 2012)
Pengukuran warna dilakukan dengan menggunakan alat Minolta
Chromameter (Chromameter CR-300 Minolta kamera Co Ltd Osaka, Jepang).
Sampel berupa serbuk yang diletakkan pada plastik tranparan dengan latar
belakang pelat kayu dilapisi warna putih. Alat dikalibrasi dengan lapisan plastik
transparan yang dipakai untuk menaruh serbuk sampel dengan latar belakang
piringan putih standar. Chromameter mengukur warna dengan nilai-nilai yang
terstimulus dari CIE yaitu L, a, b. Ruang indeks psikometrik ringan menghasilkan
L (0-100 = hitam-putih), a (positif untuk ke arah kemerahan dan negatif untuk ke
arah warna pelengkap hijau), dan b (positif untuk kekuningan dan negatif untuk
kebiruan). Nilai a dan b dapat digunakan untuk menghitung oHue (Hue= arctan
(b/a)) dan nilai chromametric (C = (2a+2b) 1/2). Pengukuran setiap serbuk sampel
dilakukan triplo.
Pembuatan Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya (El-Chaghaby et al. 2011)
Sebanyak 2.5 g serbuk sampel kering diekstraksi dengan 25 mL pelarut
yaitu metanol:akuades (80:20), aseton:akuades (50:50), air mendidih,
etanol:akuades (50:50), dan kloroform dimaserasi selama 24 jam. Ekstrak
disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit dan supernatan
diambil. Supernatan kemudian disaring dengan kertas saring Whatman no.2.
Fraksi hasil ekstraksi dievaporasi 15 menit dan diinkubasi pada suhu ruang serta
disimpan dalam ruang penyimpanan suhu 20oC.
Analisis Kualitatif
Analisis Fitokimia (Biba et al. 2013; Sasidharan et al. 2011)
Uji Alkaloid. Ekstrak sampel terdilusi asam klorida disaring dan filtratnya
diuji dengan menambahkan reagen Wagner yaitu 1.27 g serbuk iod dan 2 g serbuk
kalium iodida (KI) dalam 100 mL akuades. Ekstrak yang menghasilkan endapan
cokelat kemerahan positif mengandung alkaloid.
Uji Kuinon. Ekstrak sampel sebanyak 1 mL ditambahkan dengan 1 mL
asam sulfat (H2SO4) terkonsentrat sehingga menghasilkan warna merah yang
menunjukkan positif mengandung kuinon.
Uji Terpenoid. Kloroform sebanyak 2 mL ditambahkan dengan 1 mL
ekstrak sampel kemudian ditambahkan pula 3 mL asam sulfat (H2SO4) pekat
hingga menghasilkan warna merah kecokelatan. Hal itu menunjukkan positif
mengandung terpenoid.
Uji Saponin. Ekstrak sampel sebanyak 0.5 mL ditambahkan dengan 5 mL
akuades dikocok vertikal dan diamati terentuknya buih dengan stabil dan konstan
selama 5 menit menunjukkan positif mengandung saponin.
Analisis Kuantitatif
Analisis
Asetogenin
HPLC
(High
Performance
Liquid
Chromatography) (modifikasi Yong et al. 2012). Preparasi ekstrak dilakukan
dengan 5 mL ekstrak sampel ditambahkan 25 mL etanol untuk dimaserasi selama
72 jam. Ekstrak disaring dan dirotavoevaporasi pada suhu 45oC hingga sepertiga
volume awal. Ekstrak tersebut kemudian ditambahkan 25 mL etil asetat untuk
dirotavoevaporasi pada suhu 45oC. Ekstrak ditambahkan dengan 5 mL metanol
dan disaring milipore untuk diinjek ke sistem kromatografi. Sistem kromatografi
7
yang digunakan adalah RP HPLC kolom C18. Panjang gelombang deteksi pada
214 nm. Fase gerak yang digunakan dengan larutan metanol:akua bidestilata
(85:15 v/v). Laju alirnya 1 mL per menit. Larutan standar baku mengandung
spingomyelin. Larutan standar disiapkan 96 ppm. Larutan standar disaring dengan
membran milipore 0.45 µm untuk diinjeksi. Larutan standar disimpan pada suhu
4oC. Volume injeksi sebesar 20 µL dengan mikro syringe ke sistem RP HPLC.
Cara perhitungan untuk menentukan konsentrasi asetogenin dijelaskan pada
lampiran 4.
Analisis Asetogenin dengan Spektrofotometri UV-Vis (modifikasi
Ishihara et al. 2012). Sebanyak 0.5 mL ekstrak sampel/standar spingomyelin
ditambahkan dengan 0.5 mL indikator 10-4 M protoporfirin. Sampel tersebut
kemudian ditambahkan 4 mL akua bidestilata. Larutan dikocok hingga homogen.
Sebanyak 0.5 mL ekstrak sampel/standar spingomyelin ditambahkan dengan 4.5
mL akua bidestilata. Larutan dikocok hingga homogen. Setiap larutan dibaca
absorbansinya pada panjang gelombang 507 nm dan 535 nm dengan suhu 25oC.
Kedua hasil pembacaan absorbansi ini nanti akan diperhitungkan untuk
menentukan konsentrasi asetogenin dijelaskan pada lampiran 4.
Analisis Total Fenol (Modifikasi Lister dan Wilson 2001). Sebanyak 0.1
gram asam gallat dicampurkan dalam 100 mL akuades dan dihomogenkan serta
diencerkan hingga konsentrasi 25, 50, 100, 150, dan 200 ppm. Larutan Na2CO3
7% dibuat dengan 7 gram bubuk Na2CO3 dilarutkan dalam 100 mL akuades.
Sebanyak 0.5 mL ekstrak sampel atau standar atau blanko (akuades). Reagen
fenol Folin-Ciocalteau 100% sebanyak 0,5 mL ditambahkan ke dalam campuran
tadi dan dikocok. Setelah 5 menit, 5 mL Na2CO3 7% ditambahkan dan diinkubasi
selama 30 menit di ruang yang gelap. Pengukuran absorbansi pada larutan blanko
yaitu akuades dan larutan ekstrak pada panjang gelombang 750 nm dengan alat
spektrofotometer UV-Vis. Total fenol ekstrak srikaya diekspresikan sebagai mg
ekuivalen asam galat (GAE)/g bobot sampel. Cara perhitungan untuk menentukan
konsentrasi total fenol dijelaskan lebih lanjut pada lampiran 2.
Analisis Inhibisi Radikal Bebas (Balkrishna & Anant 2012). Sebanyak
0.1 g serbuk asam askorbat ditimbang dan dihomogenkan dengan 100 mL
akuades. Setelah itu larutan diencerkan hingga konsentrasi 50, 100, 150, dan 200
ppm. Preparasi 0.002% 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil-α,α-difenil-ß-pikrilhidrazil
(DPPH) dilakukan dengan 0.002 g bubuk DPPH ditimbang dan dicampurkan
dengan 100 mL metanol PA. Sebanyak 0,1 mL ekstrak sampel atau standar atau
blanko (metanol) ditambahkan dengan 5 mL DPPH dan dikocok hingga homogen.
Inkubasi larutan uji di ruang yang gelap selama 30 menit. Absorbansi dibaca
dengan spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang 517 nm. Cara
perhitungan untuk menentukan konsentrasi AAE dan persentase inhibisi radikal
bebas dijelaskan lebih lanjut pada lampiran 3.
Analisis statistika (Mattjik 2002)
Analisis perbedaan nyata (ANOVA ) dengan menggunakan uji Duncan
pada software SPSS 16.
8
3 HASIL
Proksimat
Analisis proksimat menunjukkan bahwa buah srikaya (Annona squamosa
L.) memiliki kelembaban, mineral, sumber asam amino, dan antioksidan yang
cukup tinggi. Hasil analisis proksimat sampel dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1 Hasil analisis proksimat
Mentah
Matang
Sampel
Kadar air (%)
Kadar abu (%)
Biji
5.98 ± 0.52
0.51 ± 0.40
6.36 ± 0.88
Konsentrasi
vitamin C
(mg/100 g
sampel)
44.00 ± 19,09
Kulit buah
5.84 ± 0.32
0.70 ± 0.31
4.19 ± 0.05
113.68 ± 9,64
Biji
6.82 ± 1.11
0.58 ± 0.36
6.85 ± 0.14
11.65 ± 0,09
Kulit buah
8.57 ± 0.44
1.35 ± 0.51
5.51 ± 0.02
61.93 ± 6,37
Kadar protein
(%)
Keterangan: n=2 dan nilai = Persentase ± standar deviasi
Kadar air terendah terdapat pada kulit buah srikaya mentah yang
menunjukkan bahwa tingkat kelembabannya terendah pula.Kadar abu tertinggi
pada kulit buah srikaya matang (Tabel 1). Kadar abu menunjukkan kandungan
mineral yang terdapat pada biji dan kulit buah srikaya (Shardul et al. 2013). Buah
srikaya yang sudah matang memiliki kadar protein lebih tinggi daripada mentah
(Tabel 1). Konsentrasi vitamin C (asam askorbat) menunjukkan kuantitas
antioksidan yang terdapat pada biji dan kulit buah srikaya. Vitamin C tertinggi
terdapat pada kulit buah srikaya mentah (Tabel 1).
Sifat Fisik Warna
Sifat fisik warna biji dan kulit buah srikaya menunjukkan tingkat
kematangan buah srikaya tersebut. Hasil analisis sifat fisik warna pada sampel
dapat dilihat pada tabel 2. Nilai Hueo menunjukkan derajat warna menurut standar
alat Chromameter yang digunakan untuk menentukan warna sampel (Jha 2010).
Biji dan kulit buah srikaya baik mentah maupun matang adalah kuning dengan
intensitas kekuningan yang berbeda tergantung nilai oHue sampel (Tabel 2).
Tabel 2 Hasil analisis sifat fisik warna
o
Sampel
Mentah
Matang
Hue
Warna
Biji
119.24 ± 1.11
Kuning
Kulit buah
118.89 ± 0.30
Kuning
Biji
113.38 ± 0.29
Kuning
108.41 ± 18.95
Kuning
Kulit buah
o
Keterangan: n=3 dan nilai = Hue ± standar deviasi
9
Analisis Kualitatif
Hasil Analisis Fitokimia
Analisis fitokimia digunakan untuk menganalisis secara kualitatif
kandungan metabolit sekunder yang terdapat pada sambel. Hasil analisis kualitatif
fitokimia sampel dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Hasil analisis kualitatif senyawa fitokimia
Sampel
Pelarut
Biji
Mentah
Kulit
Biji
Matang
Kulit
Alkaloid
Kuinon
Terpenoid
Saponin
Metanol 80%
+
+
-
-
Aseton 50%
-
+
-
-
Air mendidih
-
-
-
+
Etanol 50%
-
-
-
-
Metanol 80%
-
+
+
+
Aseton 50%
+
+
+
+
Air mendidih
+
+
+
+
Etanol 50%
+
+
+
+
Metanol 80%
-
+
-
-
Aseton 50%
-
+
-
-
Air mendidih
-
-
-
+
Etanol 50%
-
-
-
-
Metanol 80%
+
+
+
+
Aseton 50%
+
+
+
+
Air mendidih
-
+
+
+
Etanol 50%
+
+
+
+
Analisis Kuantitatif
Asetogenin HPLC
Asetogenin merupakan salah satu komponen bioaktif utama pada buah
srikaya. Hasil analisis asetogenin dengan HPLC dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4 Hasil analisis asetogenin
Sampel
Mentah
Matang
Konsentrasi asetogenin* (ppm)
Biji
27796.56 ± 668.36
Kulit buah
21110.53 ± 58.27
Biji
20317.67 ± 294.65
Kulit buah
32158.97 ± 837.93
Keterangan: n=3 dan nilai = konsentrasi ± standar deviasi, *Konsentrasi
asetogenin dinyatakan dalam ppm spingomyelin
10
Berdasarkan hasil analisis asetogenin dengan metode RP-HPLC maka
perbandingan antar tingkat kematangan buah menunjukkan bahwa buah matang
memiliki konsentrasi asetogenin yang lebih tinggi dibandingkan dengan buah
mentah. Perbandingan antar bagian buah menunjukkan bahwa kulit buah memiliki
konsentrasi asetogenin lebih tinggi dibandingkan dengan biji buah srikaya (Tabel
4).
Asetogenin Spektrofotometri
Hasil analisis asetogenin setelah yang ditentukan berdasarkan cara
perhitungan pada lampiran 4 dapat dilihat pada gambar 1.
1372.6a
1272.4a
1173.3a
998.9a
1500
Asetogenin (ppm)
1133.2a
1025.8a
a
936a
1049a 1011.3
1200 1000.4a
972.1a
900.9a
a
a
892.1
a
868.5
816.8
897.5a
900
600
300
0
Metanol 80%
Biji mentah
Aseton 50%
Biji matang
Air mendidih
Etanol 50%
Ekstrak
Kulit buah mentah
Kulit buah matang
Gambar 1 Perbandingan konsentrasi asetogenin yang dinyatakan dalam ppm
spingomyelin. Angka menunjukkan kandungan asetogenin sedangkan
huruf superscript (a) menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata
(p
EKSTRAK BIJI DAN KULIT BUAH SRIKAYA (Annona
squamosa L.) SEBAGAI MATERIAL BIOPESTISIDA
DEVA KRISNA KADARANI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Studi Asetogenin, Total
Fenol, dan Antioksidan pada Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya (Annona
squamosa L.) sebagai Material Biopestisida adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, November 2015
Deva Krisna Kadarani
NRP G851140216
RINGKASAN
DEVA KRISNA KADARANI. Studi Asetogenin, Total Fenol, dan Antioksidan
Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya (Annona squamosa L.) sebagai Material
Biopestisida. Dibimbing oleh DJAROT SASONGKO HAMI SENO dan
SETYADJIT.
Biopestisida merupakan salah satu pestisida botani yang memanfaatkan
derivat tanaman sebagai biomaterial untuk menyerang dan membasmi insekta
penganggu maupun perusak tanaman. Biopestisida mudah terdegradasi sehingga
tidak menimbulkan residu pada komoditas yang menggunakannya. Pemanfaatan
biopestisida bersifat spesifik pada organisme yang menyerang tanaman dan efektif
pada kuantitas yang lebih kecil. Pemanfaatan biomassa yang terdapat pada
lingkungan sekitar masyarakat mudah diakses dan murah. Buah srikaya (Annona
squamosa Linn.) sebagai salah satu buah tropis Indonesia cenderung memiliki biji
dan kulit buah yang lebih banyak dibandingkan dengan daging buahnya.
Penelitian ini bertujuan memanfaatkan biji dan kulit buah srikaya dengan
komponen bioaktifnya terutama asetogenin sebagai sumber biomassa biopestisida.
Penelitian biji dan kulit buah srikaya yang dikeringkan dengan tray dryer,
dihaluskan dengan blender, dan diekstrak maserasi dengan metanol 80%, aseton
50%, air mendidih, dan etanol 50%. Penelitian pada serbuk biji dan kulit buah
srikaya menunjukkan bahwa kadar air terendah pada sampel kulit buah srikaya
mentah (5.84%), abu tertinggi pada kulit buah matang (1.35%), protein tertinggi
pada biji buah matang (6.85%), vitamin C tertinggi pada kulit buah mentah
(113.68 mg/100 g sampel), dan oHue tertinggi pada biji buah mentah (119.24)
sebagai warna kuning. Hasil analisis asetogenin dengan standar spingomyelin
pada metode HPLC (High Performance Liquid Chromatography) tertinggi
terdapat pada ekstrak metanol kulit buah srikaya matang (32158.97 ppm
dinyatakan dalam spingomyelin). Metode spektrofotometri menunjukkan
konsentrasi asetogenin tertinggi pada ekstrak etanol kulit buah mentah (1372.6
ppm dinyatakan dalam spingomyelin). Hasil analisis total fenol yang tertinggi
terdapat pada ekstrak etanol biji mentah (802.8 mg GAE/g). Hasil analisis total
asam askorbat yang tertinggi pada ekstrak aseton kulit buah mentah (1365.46
µg/mL). Inhibisi radikal bebas yang dianalisis dengan metode DPPH
menunjukkan hasil tertinggi pada ekstrak metanol biji matang (67.1 %).
Berdasarkan penelitian ini, perbedaan pelarut, tingkat kematangan dan
bagian buah srikaya mempengaruhi konsentrasi asetogenin, total fenol, dan
antioksidannya. Bagian biji memiliki asetogenin yang lebih tinggi dibandingkan
dengan kulit buah srikaya. Buah mentah lebih baik kandungan total fenol dan
antioksidannya daripada buah matang. Pelarut yang terbaik untuk mengekstraksi
asetogenin dan total fenol adalah etanol 50% sedangkan untuk mengekstraksi
antioksidan adalah aseton 50%. Biji dan kulit buah srikaya memiliki asetogenin,
total fenol, dan antioksidan menunjukkannya sebagai material biopestisida yang
baik.
Kata kunci: Annona squamosa, antioksidan, asetogenin, biopestisida, total fenol
SUMMARY
DEVA KRISNA KADARANI. Study of Acetogenin, Total Phenol, and
Antioxidant from seed and peel of Sugar Apple (Annona squamosa L.) as
Biopesticide Material. Supervised by DJAROT SASONGKO HAMI SENO and
SETYADJIT.
Biopesticide was one of botanical pesticides to attack and eradicate many
insects who interfered plants especially fruits and vegetables. Biopesticide was
degraded easily. It also did not leave any residues on commodities that use it. It
was attacked insects specifically and effective in smaller quantities. Biomass on
environment were accessible easily and also cheap. Indonesia was able to use one
of their tropical fruits that named as sugar apple (Annona squamosa Linn.). We
were able to use part of these fruit such as seed and peel. It was because they have
more seed and peel than their pulp. This study purposed on using seed and peel of
sugar apple within their bioactive components especially acetogenin as main
sources of biopesticide material.
Study of seed and peel of sugar apple dried by tray dryer, turned into
powder by blender, and extracted by maceration with solvent were methanol 80%,
acetone 50%, boiling water, and ethanol 50%. Study on powder of seed and peel
of sugar apple showed that the lowest moisture content was peel of unripe fruit
(5.84%), the highest ash content was peel of ripe fruit (1.35%), the highest protein
content was seed of ripe fruit (6.85%), the highest vitamin C was peel of unripe
fruit (113.68 mg/100 g sample), and the highest oHue was seed of ripe fruit
(119.24) as yellow colour. Result of acetogenin analysis with spingomyelin as
standard by HPLC methods showed the highest concentration was in methanol
extract of peels of ripe fruit (32158.97 ppm as spingomyelin). Result of
acetogenin analysis by spectrophotometry methods showed that the highest
concentration of acetogenin was in ethanol extract of peel of unripe fruit (1372.6
ppm as spingomyelin). Result of total phenol analysis showed the highest was in
ethanol extract of seeds of unripe fruit (802.8 mg GAE/g). Result of total ascorbic
acid analysis showed the highest was in acetone extract of peel of unripe fruit
(1365.46 µg/mL). Inhibition of free radical analyzed by DPPH methods showed
the highest result was in methanol extract of seed of unripe fruit (67.1%).
Based on the result of this study, different solvents and level of maturity of
fruit were influenced the concentration of bioactive components on sugar apple
fruits as acetogenins, total phenolics, and antioxidants. The seed of sugar apple
fruits had higher acetogenins than their peel. The unripe of sugar apple fruit had
higher total phenol and antioxidant than the ripe one. The best solvent to extract
total phenol was 50% ethanol while to extract antioxidants was 50% acetone. Seed
and peel of sugar apple fruits had acetogenins, total phenols, antioxidants, and
phytochemicals components that proven as good biopesticide materials.
Keywords: Acetogenin, Annona squamosa L., antioxidant, biopesticide, total
phenol
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
STUDI ASETOGENIN, TOTAL FENOL, DAN ANTIOKSIDAN
EKSTRAK BIJI DAN KULIT BUAH SRIKAYA (Annona
squamosa L.) SEBAGAI MATERIAL BIOPESTISIDA
DEVA KRISNA KADARANI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Biokimia
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof drh Dr Maria Bintang, MS
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Studi
Asetogenin, Total Fenol, dan Antioksidan Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya
(Annona squamosa L.) sebagai Material Biopestisida yang telah dilaksanakan sejak
bulan Agustus 2014 sampai Juni 2015 di Laboratorium Kimia Balai Besar
Pengembangan dan Penelitian Pascapanen, Cimanggu, Kota Bogor.
Terima kasih, penghargaan, dan apresiasi penulis ucapkan kepada Dr
Djarot Sasongko Hami Seno, MS dan Dr Setyadjit, MAppSc sebagai pembimbing
atas arahan, bimbingan, perhatian, nasihat, motivasi dan masukkannya selama
penelitian serta dalam penyusunan tesis ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Bapak Triyono dan Ibu Dini yang sudah banyak membantu penulis untuk
melakukan penelitian di Laboratorium Kimia Balai Besar Pengembangan dan
Penelitian Pascapanen, Cimanggu, Kota Bogor. Tidak lupa juga terima kasih
penulis ucapkan kepada keluarga, teman-teman SPs IPB program studi Biokimia
yang selalu mendukung penulis.
Penyusunan tesis ini tentunya tidak terlepas dari kekurangan. Oleh karena
itu, penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun
untuk menyempurnakan penyusunan tesis ini. Semoga hasil penelitian ini dapat
bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan.
Bogor, November 2015
Deva Krisna Kadarani
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
1
1
2
2
3
3
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan
Alat
Prosedur Penelitian
3
3
3
3
4
3 HASIL
Proksimat
Sifat Fisik Warna
Analisis Kualitatif
Analisis Kuantitatif
8
8
8
9
9
4 PEMBAHASAN
Proksimat
Sifat Fisik Warna
Pembuatan Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya
Hasil Analisis Kualitatif
Hasil Analisis Kuantitatif
Ekstrak biji dan kulit buah srikaya sebagai Biopestisida
13
14
15
15
16
17
21
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
22
22
23
DAFTAR PUSTAKA
23
LAMPIRAN
27
RIWAYAT HIDUP
36
DAFTAR GAMBAR
1 Perbandingan konsentrasi asetogenin
2 Perbandingan kandungan total fenol
3 Perbandingan total inhibisi radikal bebas
4 Asetogenin pada biji srikaya (Annona squamosa Linn.)
5 Struktur squamosin pada kulit batang Annona squamosa
10
11
12
17
18
DAFTAR TABEL
1 Hasil analisis proksimat
2 Hasil analisis sifat fisik warna
3 Hasil analisis kualitatif senyawa fitokimia
4 Hasil analisis asetogenin
5 Hasil analisis total asam askorbat
8
8
9
9
12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Bagan Alir Penelitian
2 Kurva standar asam gallat
3 Kurva standar asam askorbat
4 Cara perhitungan asetogenin
5 Hasil uji analisis statistik total fenol
6 Hasil uji analisis statistik total antioksidan
7 Hasil uji analisis statistik total inhibisi radikal bebas
8 Hasil uji analisis statistik asetogenin
28
29
30
31
32
33
34
35
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Biopestisida belum begitu dikembangkan di Indonesia saat ini meskipun ini
merupakan salah satu cara untuk menghadapi persaingan komoditas sayur dan
buah nasional pada MEA (masyarakat ekonomi ASEAN) mendatang. Komoditas
yang baik bersaing di pasaran saat ini merupakan komoditas yang memiliki fisik
yang baik dan bebas dari residu senyawa aktif sisa pestisida. Biopestisida
merupakan salah satu pestisida botani yang memanfaatkan derivat tanaman
sebagai biomaterial untuk menyerang dan membasmi insekta penganggu maupun
perusak tanaman. Biopestisida mudah terdegradasi sehingga tidak menimbulkan
residu pada komoditas yang menggunakannya. Pemanfaatan biopestisida bersifat
spesifik pada organisme yang menyerang tanaman dan efektif pada kuantitas yang
lebih kecil. Selain itu pemanfaatan biomassa yang terdapat pada lingkungan
sekitar masyarakat mudah diakses dan murah (Stoytcheva 2011).
Srikaya (Annona squamosa L.) merupakan salah satu buah tropis yang
terdapat di Indonesia. Tanaman ini habitat aslinya berasal dari Pulau Indian Barat
tetapi dapat ditanam pada daerah tropis dan subtropis (Araya 2004). Perkebunan
srikaya Indonesia terutama di daerah Nusa Tenggara Barat (NTB) (BPS 2010).
Tanaman srikaya dimanfaatkan sebagai tanaman hias di kebun rumah tangga.
Daging buahnya digunakan untuk memproduksi jus dan selai (Araya 2004). Buah
srikaya cenderung memiliki biji dan kulit buah yang lebih banyak dibandingkan
dengan daging buahnya. Oleh karena itu, biji dan kulit buahnya dapat lebih
dimanfaatkan sebagai sumber biomassa komponen bioaktif yang selanjutnya
dapat diimplementasikan ke beberapa bidang. Bidang tersebut dalam hal ini dapat
berupa biopestisida pertanian dan juga agen antikanker pada bidang farmakologi
(Phardasaradhi et al. 2005).
Komponen bioaktif yang terdapat pada biji dan kulit buah srikaya seperti
metabolit sekundernya dapat dimanfaatkan sebagai anthelmintik dengan
mekanisme spesifiknya (Tiwari et al. 2011). Komponen tersebut membantu
meningkatkan kemampuan biopestisida dalam membasmi insekta pengganggu
dan perusak tanaman. Ekstrak daun, biji, dan buah srikaya memiliki kemampuan
insektisidal terhadap beberapa hama pengganggu padi yaitu wereng hijau
(Nephottetix virescens), wereng cokelat (Niloparvata lugens), dan hama putih
palsu (Cnaphalocrosis medinalis) (Prakash et al. 2008). Komponen bioaktif yang
terdapat pada biji dan daging buah srikaya berupa alkaloid, saponin, flavonoid,
flavanol, dan komponen fenolik (Bhardwaj et al. 2014). Ekstrak metanol dan air
dari daun srikaya mengandung senyawa fitokimia berupa glikosida, alkaloid,
flavonoid, saponin, dan komponen fenolik (Saha 2011). Komponen bioaktif utama
pada tanaman srikaya adalah asetogenin. Asetogenin merupakan komponen C35/C-37 derivat asam lemak rantai panjang dengan unit 2-propanol yang memiliki
berbagai bioaktivitas. Bioaktivitas tersebut berupa kemampuan antifungal,
larvasidal, insektisidal, dan sitotoksik terhadap beberapa sel tumor dan sel kanker
(Alali et al. 1999).
Ekstrak aseton daun srikaya memiliki aktivitas larvasidal terhadap A.
subciptus dan C. tritaeniorhynchus sedangkan ekstrak metanol terhadap A.
2
subciptus dan P.cervi (Bagavan et al. 2009). Ekstrak daun srikaya juga memiliki
kemampuan sitotoksik terhadap sel MCF-7 (human breast carcinoma), HepG2
(human hepatocellilar carcinoma), dan HT-29 (human colon adenocarcinoma)
(Adam et al. 2012). Hal itu karena kemampuan asetogenin yang berpotensi
sebagai inhibitor kompleks I NADH-ubikuinon oksireduktase pada sistem
transpor elektron mitokondria dan NADH-oksidase pada membran plasma
(Guadano et al. 2000). Komponen ini juga menginduksi apoptosis dengan
mengurangi jumlah ATP yang tersedia (Phardasaradhi et al. 2004). Hal ini juga
mendasari potensi bioaktif asetogenin yang memiliki kemampuan insektisidal dan
acaricidal (Guadano et al. 2000).
Penelitian ini membuat serbuk biji dan buah srikaya baik mentah maupun
matang dengan metode pengeringan tray dryer dan penghalusan blender. Serbuk
biji dan buah srikaya dapat diekstraksi komponen bioaktifnya dengan berbagai
pelarut yaitu metanol, aseton, air, dan etanol (Lampiran 1). Ekstrak tersebut dapat
digunakan untuk mempelajari komponen bioaktifnya terutama asetogenin yang
terdapat pada biji dan kulit buah srikaya. Asetogenin biasanya dianalisis dengan
peralatan seperti GC-MS, HPLC, dan peralatan kimia canggih yang biaya
operasionalnya cukup mahal. Penelitian ini mengujikan metode pendekatan
spektrofotometri yang lebih murah dan dapat diaplikasikan pada lembaga
penelitian pada daerah yang tidak memiliki peralatan tersebut. Implementasi
selanjutnya diharapkan masyarakat dapat memanfaatkan tanaman buah srikaya
tidak hanya sebagai tanaman hias tetapi juga membuat ekstrak biji dan kulit buah
srikaya untuk biopestisida dengan cara yang sederhana.
Perumusan Masalah
Persaingan komoditas sayur dan buah yang baik secara fisik dan sehat
secara fungsional dalam menghadapi MEA mendatang. Hal ini menjadikan petani
harus bisa kompetitif dalam menghasilkan produk pertanian yang berkualitas.
Salah satunya dengan menggunakan biopestisida yang berasal dari bagian
tanaman srikaya (Annona squamosa L.) dan telah terbukti memiliki kemampuan
insektisidal dan aman bagi lingkungan serta kesehatan karena tidak meninggalkan
residu zat aktif berbahaya. Penelitian memanfaatkan ekstrak daun srikaya
memang telah banyak dilakukan, tetapi pemanfaatan ekstrak biji dan kulit buah
mentah dan matang srikaya sejauh ini belum dilaporkan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh pelarut ekstraksi, tingkat
kematangan, dan bagian buah srikaya terhadap kandungan bioaktif asetogenin,
total fenol, dan total antioksidannya berdasarkan uji kualitatif dan kuantitatif
(HPLC dan spektrofotometri).
3
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai
pengaruh pelarut ekstraksi, tingkat kematangan, dan bagian buah srikaya (Annona
squamosa L.) terhadap kandungan bioaktifnya sehingga dapat diperoleh material
biopestisida yang cukup baik sekaligus metode pembuatannya.
Ruang Lingkup Penelitian
Lingkup penelitian ini meliputi pemanenan, pengeringan, dan penghalusan
biji serta kulit buah srikaya (Annona squamosa L.) yang kemudian diekstraksi
dengan metode maserasi dengan pelarut metanol, etanol, air mendidih, dan aseton.
Ekstrak tersebut dilakukan pengujian kandungan bioaktifnya dan dianalisis
ekstrak yang baik untuk menjadi material biopestisida. Kandungan antioksidannya
juga diujikan agar mengetahui kemampuan lain yang mendukung aktivitasnya
sebagai biopestisida.
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Agustus 2014 – Juni 2015 di
Laboratorium Kimia dan Bangsal Penanganan Balai Besar Pengembangan dan
Penelitian Pascapanen Pertanian, Cimanggu, Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan antara lain : buah mentah dan matang srikaya
(Annona squamosa Linn.), akuades, akua bidestilata, bubuk kalium iodida, bubuk
iodium, etanol (Merck, Darmstadt, Germany), metanol (Merck, Darmstadt,
Germany), reagen Folin-Ciocalteau (Merck, Darmstadt, Germany), standar
asetogenin (Sigma-Aldrich, Inc, St.Louis, Mo, USA), amilum, asam askorbat,
asam galat, reagen 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) (Sigma-Aldrich, Inc
St.Louis, Mo, USA), protoporfirin (Sigma-Aldrich, Inc St.Louis, Mo, USA),
reagen Wagner, natrium hidroksida (s), magnesium (s), asam sulfur (l), asetat
anhidrat (l), petroleum eter (l), etil asetat (l), kloroform (l), aseton (l), akua
bidestilata, HCl (l), asetonitril, KCl, natrium asetat (l), indikator Bromcresol green
dan metil merah, selenium (s), H3BO3 (l), dan larutan H2SO4 (l) (Merck,
Darmstadt, Germany).
Alat
Alat yang digunakan antara lain : seperangkat alat gelas, pipet mikro,
HPLC reverse phase, kolom kromasil C18v 250 x 4,6 mm (Merck, Darmstadt,
4
Germany), Chromameter (CR-300 Minolta kamera Co Ltd Osaka, Jepang), Tray
dryer, neraca analitik, ultrasonikator, spektrofotometri (UV-Vis Biochrom/Libra
S22), dan milipore 0.45 mm manual (Merck, Darmstadt, Germany).
Prosedur Penelitian
Preparasi sampel (Begum et al. 2010)
Buah srikaya dipanen dari kebun percobaan BB Pascapanen pada bulan
Agustus 2014. Buah dipanen dengan tingkat kematangan yang berbeda yaitu
matang dan mentah. Buah srikaya dipisahkan bagian biji dan kulit buahnya.
Bagian buah tersebut kemudian ditimbang dan dikeringkan dengan menggunakan
Tray dryer pada suhu 55oC relatif konstan selama 2-3 hari. Sampel kering
dihaluskan dengan menggunakan blender hingga halus. Serbuk sampel kering
dikemas dalam plastik bening tebal dan disimpan pada ruang penyimpanan gelap
suhu 20oC untuk dianalisis fisiko kimianya.
Analisis dan Pengamatan
Analisis yang dilakukan adalah analisis proksimat (kadar air, abu, protein,
dan vitamin C), sifat fisik (warna), biokimia (asetogenin), komponen fenolik (total
fenol), dan antioksidan (aktivitas antioksidan).
Analisis Proksimat (AOAC 2005)
Penentuan Kadar Air. Kadar air diukur dengan metode oven biasa karena
kandungan bahan volatil pada sampel rendah dan sampel tidak mengalami
degradasi pada suhu 100ºC. Pertama-tama, cawan alumunium kosong dikeringkan
dalam oven dengan suhu 105°C. Cawan tersebut lalu diangkat dan didinginkan
dalam desikator selama 5 menit atau sampai cawan dingin. Cawan yang telah
dingin kemudian ditimbang dan dicatat beratnya. Sampel sebanyak ±2 gram
dimasukkan ke dalam cawan dan dikeringkan dalam oven pada suhu 105°C
sampai beratnya konstan. Cawan tersebut lalu diangkat, didinginkan di dalam
desikator, dan ditimbang berat akhirnya. Kadar air dapat dihitung dengan
persamaan sebagai berikut:
Kadar air (% bobot basah/bb) =
x 100%
Keterangan:
x = berat cawan dan sampel sebelum dikeringkan (g)
y = berat cawan dan sampel setelah dikeringkan (g)
a = berat sampel awal (g)
Penentuan Kadar Abu. Cawan porselin dikeringkan dalam tanur bersuhu
400-600°C, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sebanyak 2 g
sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan porselin. Sampel dipijarkan di
atas nyala pembakar Bunsen sampai tidak berasap lagi, kemudian dilakukan
pengabuan didalam tanur listrik pada suhu 400-600°C selama 4-6 jam atau sampai
terbentuk abu berwarna putih. Kemudian sampel didinginkan dalam desikator dan
ditimbang.
x 100%
Kadar abu (% bobot basah (bb)) =
5
Keterangan:
W1= berat sampel (g)
W2= berat abu (g)
Penentuan Kadar Protein. Analisis kadar protein dilakukan dengan
metode Kjeldahl. Sampel yang akan diuji ditimbang sebanyak 0.5 g dimasukkan
ke dalam labu Kjeldahl 100 mL, ditambahkan dengan ¼ buah tablet Kjeldahl,
kemudian didestruksi (pemanasan dalam keadaan mendidih) sampai larutan
menjadi hijau jernih dan SO2 hilang. Larutan dibiarkan dingin dan dipindahkan ke
labu 50 mL dan diencerkan dengan akuades sampai tanda tera, dimasukkan ke
dalam alat destilasi, ditambahkan dengan 5-10 mL NaOH 30-33% dan dilakukan
destilasi. Destilat ditampung dalam larutan 10 mL asam borat 4% dan 2 tetes
indikator (larutan bromcresol green 0.1% dan larutan metil merah 0,1% dalam
alkohol 95% secara terpisah dan dicampurkan antara 10 mL bromcresol green
dengan 2 mL metil merah) kemudian dititrasi dengan larutan HCl 0.02 N sampai
larutan berubah warnanya menjadi merah muda. Kadar protein dihitung dengan
menggunakan persamaan sebagai berikut:
Kadar protein (% bb) =
(
-
)
Keterangan :
N HCl = 0.1008 N
FK
= Faktor koreksi, 6.25 untuk buah srikaya
Penentuan Kadar Vitamin C. Larutan 0.01 N iodium dibuat dengan
menambahkan 23 g KI dan 1.27 g bubuk iodium. Keduanya dilarutkan dalam 25
mL akuades. Larutan amilum 1 % dibuat dengan 1 g amilum yang dilarutkan
dalam 100 mL akuades panas. Larutan ini digunakan sebagai indikator. Larutan
standar dibuat dengan 0.5 g bubuk asam askorbat dilarutkan dalam akuades dan
kemudian ditera dalam labu ukur 100 mL. Sebanyak 5 mL asam askorbat
dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer. Lalu, larutan tersebut ditambahkan 2 mL
indikator amilum 1% dan dititrasi dengan larutan I2 0.01 N hingga terjadi
perubahan warna ke biru tua yang tidak hilang selama 1 menit. Sebanyak 0.5 g
sampel serbuk dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan ditera dengan
akuades. Kemudian larutan sampel dikocok hingga homogen. Larutan tersebut
disaring. Filtrat yang diperoleh siap untuk dianalisis kadar vitamin C. Sebanyak 5
mL filtrat dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer dan ditambahkan 2 mL indikator
amilum 1%. Kemudian larutan sampel dititrasi dengan larutan standar I2 0.01 N
hingga terbentuk perubahan warna biru tua yang tidak hilang selama 1 menit.
Analisis konsentrasi vitamin C melalui titrasi ini dilakukan dengan persamaan 1
mL larutan I2 0.01 N setara dengan 0.88 mg vitamin C. Kadar vitamin C dapat
dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
Kadar vitamin C (mg/100 g bb) =
Keterangan :
V= Volume terpakai (mL); N= 0.00739 N
6
Analisis Sifat Fisik Warna (Hongyan et al. 2012)
Pengukuran warna dilakukan dengan menggunakan alat Minolta
Chromameter (Chromameter CR-300 Minolta kamera Co Ltd Osaka, Jepang).
Sampel berupa serbuk yang diletakkan pada plastik tranparan dengan latar
belakang pelat kayu dilapisi warna putih. Alat dikalibrasi dengan lapisan plastik
transparan yang dipakai untuk menaruh serbuk sampel dengan latar belakang
piringan putih standar. Chromameter mengukur warna dengan nilai-nilai yang
terstimulus dari CIE yaitu L, a, b. Ruang indeks psikometrik ringan menghasilkan
L (0-100 = hitam-putih), a (positif untuk ke arah kemerahan dan negatif untuk ke
arah warna pelengkap hijau), dan b (positif untuk kekuningan dan negatif untuk
kebiruan). Nilai a dan b dapat digunakan untuk menghitung oHue (Hue= arctan
(b/a)) dan nilai chromametric (C = (2a+2b) 1/2). Pengukuran setiap serbuk sampel
dilakukan triplo.
Pembuatan Ekstrak Biji dan Kulit Buah Srikaya (El-Chaghaby et al. 2011)
Sebanyak 2.5 g serbuk sampel kering diekstraksi dengan 25 mL pelarut
yaitu metanol:akuades (80:20), aseton:akuades (50:50), air mendidih,
etanol:akuades (50:50), dan kloroform dimaserasi selama 24 jam. Ekstrak
disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit dan supernatan
diambil. Supernatan kemudian disaring dengan kertas saring Whatman no.2.
Fraksi hasil ekstraksi dievaporasi 15 menit dan diinkubasi pada suhu ruang serta
disimpan dalam ruang penyimpanan suhu 20oC.
Analisis Kualitatif
Analisis Fitokimia (Biba et al. 2013; Sasidharan et al. 2011)
Uji Alkaloid. Ekstrak sampel terdilusi asam klorida disaring dan filtratnya
diuji dengan menambahkan reagen Wagner yaitu 1.27 g serbuk iod dan 2 g serbuk
kalium iodida (KI) dalam 100 mL akuades. Ekstrak yang menghasilkan endapan
cokelat kemerahan positif mengandung alkaloid.
Uji Kuinon. Ekstrak sampel sebanyak 1 mL ditambahkan dengan 1 mL
asam sulfat (H2SO4) terkonsentrat sehingga menghasilkan warna merah yang
menunjukkan positif mengandung kuinon.
Uji Terpenoid. Kloroform sebanyak 2 mL ditambahkan dengan 1 mL
ekstrak sampel kemudian ditambahkan pula 3 mL asam sulfat (H2SO4) pekat
hingga menghasilkan warna merah kecokelatan. Hal itu menunjukkan positif
mengandung terpenoid.
Uji Saponin. Ekstrak sampel sebanyak 0.5 mL ditambahkan dengan 5 mL
akuades dikocok vertikal dan diamati terentuknya buih dengan stabil dan konstan
selama 5 menit menunjukkan positif mengandung saponin.
Analisis Kuantitatif
Analisis
Asetogenin
HPLC
(High
Performance
Liquid
Chromatography) (modifikasi Yong et al. 2012). Preparasi ekstrak dilakukan
dengan 5 mL ekstrak sampel ditambahkan 25 mL etanol untuk dimaserasi selama
72 jam. Ekstrak disaring dan dirotavoevaporasi pada suhu 45oC hingga sepertiga
volume awal. Ekstrak tersebut kemudian ditambahkan 25 mL etil asetat untuk
dirotavoevaporasi pada suhu 45oC. Ekstrak ditambahkan dengan 5 mL metanol
dan disaring milipore untuk diinjek ke sistem kromatografi. Sistem kromatografi
7
yang digunakan adalah RP HPLC kolom C18. Panjang gelombang deteksi pada
214 nm. Fase gerak yang digunakan dengan larutan metanol:akua bidestilata
(85:15 v/v). Laju alirnya 1 mL per menit. Larutan standar baku mengandung
spingomyelin. Larutan standar disiapkan 96 ppm. Larutan standar disaring dengan
membran milipore 0.45 µm untuk diinjeksi. Larutan standar disimpan pada suhu
4oC. Volume injeksi sebesar 20 µL dengan mikro syringe ke sistem RP HPLC.
Cara perhitungan untuk menentukan konsentrasi asetogenin dijelaskan pada
lampiran 4.
Analisis Asetogenin dengan Spektrofotometri UV-Vis (modifikasi
Ishihara et al. 2012). Sebanyak 0.5 mL ekstrak sampel/standar spingomyelin
ditambahkan dengan 0.5 mL indikator 10-4 M protoporfirin. Sampel tersebut
kemudian ditambahkan 4 mL akua bidestilata. Larutan dikocok hingga homogen.
Sebanyak 0.5 mL ekstrak sampel/standar spingomyelin ditambahkan dengan 4.5
mL akua bidestilata. Larutan dikocok hingga homogen. Setiap larutan dibaca
absorbansinya pada panjang gelombang 507 nm dan 535 nm dengan suhu 25oC.
Kedua hasil pembacaan absorbansi ini nanti akan diperhitungkan untuk
menentukan konsentrasi asetogenin dijelaskan pada lampiran 4.
Analisis Total Fenol (Modifikasi Lister dan Wilson 2001). Sebanyak 0.1
gram asam gallat dicampurkan dalam 100 mL akuades dan dihomogenkan serta
diencerkan hingga konsentrasi 25, 50, 100, 150, dan 200 ppm. Larutan Na2CO3
7% dibuat dengan 7 gram bubuk Na2CO3 dilarutkan dalam 100 mL akuades.
Sebanyak 0.5 mL ekstrak sampel atau standar atau blanko (akuades). Reagen
fenol Folin-Ciocalteau 100% sebanyak 0,5 mL ditambahkan ke dalam campuran
tadi dan dikocok. Setelah 5 menit, 5 mL Na2CO3 7% ditambahkan dan diinkubasi
selama 30 menit di ruang yang gelap. Pengukuran absorbansi pada larutan blanko
yaitu akuades dan larutan ekstrak pada panjang gelombang 750 nm dengan alat
spektrofotometer UV-Vis. Total fenol ekstrak srikaya diekspresikan sebagai mg
ekuivalen asam galat (GAE)/g bobot sampel. Cara perhitungan untuk menentukan
konsentrasi total fenol dijelaskan lebih lanjut pada lampiran 2.
Analisis Inhibisi Radikal Bebas (Balkrishna & Anant 2012). Sebanyak
0.1 g serbuk asam askorbat ditimbang dan dihomogenkan dengan 100 mL
akuades. Setelah itu larutan diencerkan hingga konsentrasi 50, 100, 150, dan 200
ppm. Preparasi 0.002% 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil-α,α-difenil-ß-pikrilhidrazil
(DPPH) dilakukan dengan 0.002 g bubuk DPPH ditimbang dan dicampurkan
dengan 100 mL metanol PA. Sebanyak 0,1 mL ekstrak sampel atau standar atau
blanko (metanol) ditambahkan dengan 5 mL DPPH dan dikocok hingga homogen.
Inkubasi larutan uji di ruang yang gelap selama 30 menit. Absorbansi dibaca
dengan spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang 517 nm. Cara
perhitungan untuk menentukan konsentrasi AAE dan persentase inhibisi radikal
bebas dijelaskan lebih lanjut pada lampiran 3.
Analisis statistika (Mattjik 2002)
Analisis perbedaan nyata (ANOVA ) dengan menggunakan uji Duncan
pada software SPSS 16.
8
3 HASIL
Proksimat
Analisis proksimat menunjukkan bahwa buah srikaya (Annona squamosa
L.) memiliki kelembaban, mineral, sumber asam amino, dan antioksidan yang
cukup tinggi. Hasil analisis proksimat sampel dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1 Hasil analisis proksimat
Mentah
Matang
Sampel
Kadar air (%)
Kadar abu (%)
Biji
5.98 ± 0.52
0.51 ± 0.40
6.36 ± 0.88
Konsentrasi
vitamin C
(mg/100 g
sampel)
44.00 ± 19,09
Kulit buah
5.84 ± 0.32
0.70 ± 0.31
4.19 ± 0.05
113.68 ± 9,64
Biji
6.82 ± 1.11
0.58 ± 0.36
6.85 ± 0.14
11.65 ± 0,09
Kulit buah
8.57 ± 0.44
1.35 ± 0.51
5.51 ± 0.02
61.93 ± 6,37
Kadar protein
(%)
Keterangan: n=2 dan nilai = Persentase ± standar deviasi
Kadar air terendah terdapat pada kulit buah srikaya mentah yang
menunjukkan bahwa tingkat kelembabannya terendah pula.Kadar abu tertinggi
pada kulit buah srikaya matang (Tabel 1). Kadar abu menunjukkan kandungan
mineral yang terdapat pada biji dan kulit buah srikaya (Shardul et al. 2013). Buah
srikaya yang sudah matang memiliki kadar protein lebih tinggi daripada mentah
(Tabel 1). Konsentrasi vitamin C (asam askorbat) menunjukkan kuantitas
antioksidan yang terdapat pada biji dan kulit buah srikaya. Vitamin C tertinggi
terdapat pada kulit buah srikaya mentah (Tabel 1).
Sifat Fisik Warna
Sifat fisik warna biji dan kulit buah srikaya menunjukkan tingkat
kematangan buah srikaya tersebut. Hasil analisis sifat fisik warna pada sampel
dapat dilihat pada tabel 2. Nilai Hueo menunjukkan derajat warna menurut standar
alat Chromameter yang digunakan untuk menentukan warna sampel (Jha 2010).
Biji dan kulit buah srikaya baik mentah maupun matang adalah kuning dengan
intensitas kekuningan yang berbeda tergantung nilai oHue sampel (Tabel 2).
Tabel 2 Hasil analisis sifat fisik warna
o
Sampel
Mentah
Matang
Hue
Warna
Biji
119.24 ± 1.11
Kuning
Kulit buah
118.89 ± 0.30
Kuning
Biji
113.38 ± 0.29
Kuning
108.41 ± 18.95
Kuning
Kulit buah
o
Keterangan: n=3 dan nilai = Hue ± standar deviasi
9
Analisis Kualitatif
Hasil Analisis Fitokimia
Analisis fitokimia digunakan untuk menganalisis secara kualitatif
kandungan metabolit sekunder yang terdapat pada sambel. Hasil analisis kualitatif
fitokimia sampel dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Hasil analisis kualitatif senyawa fitokimia
Sampel
Pelarut
Biji
Mentah
Kulit
Biji
Matang
Kulit
Alkaloid
Kuinon
Terpenoid
Saponin
Metanol 80%
+
+
-
-
Aseton 50%
-
+
-
-
Air mendidih
-
-
-
+
Etanol 50%
-
-
-
-
Metanol 80%
-
+
+
+
Aseton 50%
+
+
+
+
Air mendidih
+
+
+
+
Etanol 50%
+
+
+
+
Metanol 80%
-
+
-
-
Aseton 50%
-
+
-
-
Air mendidih
-
-
-
+
Etanol 50%
-
-
-
-
Metanol 80%
+
+
+
+
Aseton 50%
+
+
+
+
Air mendidih
-
+
+
+
Etanol 50%
+
+
+
+
Analisis Kuantitatif
Asetogenin HPLC
Asetogenin merupakan salah satu komponen bioaktif utama pada buah
srikaya. Hasil analisis asetogenin dengan HPLC dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4 Hasil analisis asetogenin
Sampel
Mentah
Matang
Konsentrasi asetogenin* (ppm)
Biji
27796.56 ± 668.36
Kulit buah
21110.53 ± 58.27
Biji
20317.67 ± 294.65
Kulit buah
32158.97 ± 837.93
Keterangan: n=3 dan nilai = konsentrasi ± standar deviasi, *Konsentrasi
asetogenin dinyatakan dalam ppm spingomyelin
10
Berdasarkan hasil analisis asetogenin dengan metode RP-HPLC maka
perbandingan antar tingkat kematangan buah menunjukkan bahwa buah matang
memiliki konsentrasi asetogenin yang lebih tinggi dibandingkan dengan buah
mentah. Perbandingan antar bagian buah menunjukkan bahwa kulit buah memiliki
konsentrasi asetogenin lebih tinggi dibandingkan dengan biji buah srikaya (Tabel
4).
Asetogenin Spektrofotometri
Hasil analisis asetogenin setelah yang ditentukan berdasarkan cara
perhitungan pada lampiran 4 dapat dilihat pada gambar 1.
1372.6a
1272.4a
1173.3a
998.9a
1500
Asetogenin (ppm)
1133.2a
1025.8a
a
936a
1049a 1011.3
1200 1000.4a
972.1a
900.9a
a
a
892.1
a
868.5
816.8
897.5a
900
600
300
0
Metanol 80%
Biji mentah
Aseton 50%
Biji matang
Air mendidih
Etanol 50%
Ekstrak
Kulit buah mentah
Kulit buah matang
Gambar 1 Perbandingan konsentrasi asetogenin yang dinyatakan dalam ppm
spingomyelin. Angka menunjukkan kandungan asetogenin sedangkan
huruf superscript (a) menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata
(p