PEMANFAATAN KENTANG (SOLANUM TUBEROSUM L) SEBAGAI BAHAN DASAR PEMBENTUKAN BIOPLASTIK
IV. Kesimpulan
Starch for Biodegradable Plastic. The Dari hasil penelitian dapat disimpulkan
bahwa jumlah pati,jumlah gliserol dan
International Tribology jumlah CPO dapat memperbanyak kualitas
Malaysian
Conference, 2013, 68:385-391 plastik biodegradable yang dihasilkan.Pada
4. Kaisangsri, N., Kerdchoechuen, O., penelitiaan di dapatkan konsentrasi dimana
Laohakunjit, N. Biodegredable Foam jumlah gliserol 2 mL,5 g pati dan 1 mL CPO
Tray From Cassava Starch Blended With untuk membuat plastik biodegradable.Pada
Natural Fiber and Chitosan. Journal of perpanjangan nilai kuat tarik optimum 33,91 Industrial Grops and Products . 37 (2012)
Mpa dan elogasinya 61,93% dan pada hasil karakterisasi FTIR didapatkan puncak yang
542-546.
lebar pada panjang gelombang 3400- 760
Borghei; Abdolreza, K; cm -1 dengan
5. Mehdi
Shahrzad,K; Abdolrasoul, O; Amir, H; karakterisasi SEM plastik biodegradable pada
2010. Microbial Biodegrdable Potato gliserol tidak berongga sedangkan pada
StarchBased low Density Polythylene. CPO jumlah amilosanya belum pecah dan
African Journal of Biotechnology Vol. 9 (26). banyak berongga. Pada uji biodegradasi
dapat disimpulkan bahwa semakin lama Pp.4075-4080, 28 June 2010 ISSN 1684 - waktu penguburan jumlah massa plastik
5315 Academic Journals. makin berkurang.
6. Van de Velde K, Kiekens P 2002 Biopolymers:
overview of several
properties and consequences on their Penyelesaian jurnal ini tidak lepas dari
V. Ucapan Terima Kasih
applications. Polym Test 21 (4):433 –442 semua pihak yang terlibat baik secara
langsung maupun tidak langsung. Kepada Rouilly A, Rigal L 2002 Agro-materials:
kedua pembimbing atas selama penulis Abib liographic review. J Macromol Sci melakukan penelitian baik itu memberi
Part C Polym Rev C42(4):441 –479 ilmu,
8. Chandra R, Rustgi R 1998 Biodegradable Kepada keluarga serta pihak-pihak yang
polymers. Prog Polym Sci 23 (7) :1273 – tidak bisa disebutkan satu persatu yang
telah membantu dalam penyelesaian jurnal.
9. Guilbot A, Mercier C 1985 The
Referensi
polysaccharides. In: Aspinall GO (ed)
1. Chen, J, Liu, C, Chen, Y.Chang P.R.2008. Molecular biology,vol 3. Academic Press Structural
Incorporation, New York, pp 209 –282 Properties
Characterization
and
10. Della Valle G, Buleon A, Carreau PJ, Glucomannan Blend Films Journal of
Lavoie PA, Vergnes B 1998 Relationship Carbohydrate Polymers between
structure and viscoelastic structure and viscoelastic
14. Auras, R.; Harte, B. & Selke, S. 2004. An (3) :507 –525
overview of polylactides as packaging
Macromolecular Bioscience , Macromolecular structure of wrinkled-
11. Colonna P, Mercier
C 1984
materials.
Vol.4 , No.9, (September 2004), pp. 835 – and smooth-pea starch components.
864, ISSN 1616-5197 Carbohydr Res 126 (2) :233 –247
15. Chillo, S., Flores S., Mastromatteo M.,
12. Hayashi A, Kinoshita K, Miyake Y, Cho Contte A., Gherchenson L., dan Del CH 1981 Conformation of amylose in
Nobile M. A, Influence of Glycerol and solution.Polym J 13 (6) :537 –541
Chitosan on Tapioca Starch-Based Edible
Journal of Food Plasticized/
13. Angles, M.N. & Dufresne, A. (2001).
Film
Properties ,
Engineering, Vol. 88, 2008, p. 159-168. nanocomposites materials. Mechanical properties. Macromolecules, Vol.34, No.9, April 2001, pp. 2921-2931,ISSN 0024-9297
tunicin
whiskers
PROSES ULTRAFILTRASI UNTUK PENJERNIHAN SARI BUAH MARKISA (Passiflora quadrangularis) DENGAN MEMANFAATKAN MEMBRAN KERAMIK
*Refinel, Olly Norita Tetra, Roza Melia Usmita
Laboratorium Kimia Fisika, Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: nafirefinel21@yahoo.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstract: It has been done ultrafiltration of passion fruit juice using ceramic membrane thickness variation. Result show that aquades flux value in 25 minutes for membrane 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; dan 3,5
mm is 17,0135; 19,1947; 10,9061; 10,9061 dan 4,3624 L/h m 2 . Whereas passion fruit juice in same time for membrane 1,5; 2,0; 2,5 mm is 8,2886; 5,6712 dan 4,3624 L/h m 2 . For membrane 3,0 and 3,5 mm it has not been done because flux value are too small that indicate fouling. Physical and chemical properties parameter in ultrafiltration of passion fruit juice obtained for turbidity and colour very different between passion fruit juice before and after ultrafiltration, whereas reducing sugar and vitamin C are not have big different between passion fruit juice before and after ultrafiltration. Determination rejection coefficient value of membrane for turbidity, colour relatively big whereas for reducing sugar and vitamin C are relatively small.
Keywords: Membrane Technology, Ceramic Membrane, Fouling, Passion Fruit, Reducing Sugar, Vitamin C.
Aplikasi dari penggunaan ultrafiltrasi di Ultrafiltrasi
I. Pendahuluan
industri adalah untuk meningkatkan fraksi penyaringan
protein susu keju atau beberapa produk lain membran banyak digunakan pada saat ini.
dengan
menggunakan
yang berguna dan mengurangi limbah Ultrafiltrasi adalah suatu proses filtrasi
dilakukan oleh Saxena (2009), dilaporkan melalui membran ukuran porinya berkisar
bahwa membran ultrafiltrasi yang digunakan antara 0,001 –0,02 µm. Metode ini umumnya
memiliki kinerja yang baik dalam berbagai digunakan
penggunaannya. Belakangan ini ultrafiltrasi mengurangi konsentrasi, pemurnian dan
banyak digunakan untuk bio-makromolekul, fraksionasi makromolekul seperti protein, zat
termasuk protein seperti terapi rekombinan warna dan bahan-bahan polimerik lainnya.
dan enzim industri.
Pada industri kegunaan dari teknologi Membran yang digunakan pada penelitian membran
ini yaitu membran keramik yang berasal dari langkah pemisahan dan pemurnian yang
adalah untuk
menggantikan
keramik lantai. Teknologi pemisahan dengan akan mengurangi konsumsi energi dan
menggunakan membran memiliki beberapa menghasilkan produk yang diinginkan.
pemisahan dapat Dibandingkan dengan membran organik,
keunggulan
yaitu
dilakukan secara kontinu, sederhana, tidak membran anorganik menawarkan beberapa
membutuhkan zat kimia tambahan,dan juga keuntungan yaitu sifat termal yang baik,
kebutuhan energinya sangat minimum. ketahanan kimia, dan sifat mekanik yang
Jajang. J (2009) di dalam penelitian baik. 1 pendahuluannya,
telah berhasil
Membran keramik yang untuk penyaringan dari sari buah nanas.
ultrafiltrasi.
dibutuhkan pada penelitian ini sangat mudah didapatkan yaitu dari keramik yang
Teknologi membran dengan menggunakan dijual di pasaran. Sari buah markisa yang metode ultrafiltrasi memiliki prospek yang
telah didaptkan selanjutnya di filtrasi dan baik pada pengolahan limbah diantaranya
diuji kadar gula, vitamin C, warna dan adalah untuk pengolahan limbah cair
kekeruhan, hasil ini kemudian dibandingkan berminyak yang dilakukan oleh Mira
sari buah sebelum dan sesudah ultrafiltrasi. widyasmara (2013) di Semarang. Ultrafiltrasi juga memiliki kinerja yang baik untuk
II. Metodologi Penelitian
menjernihkan jus pada buah dan sayuran.
2.1 Alat dan Bahan
Selain itu, ultrafiltrasi telah digunakan dalam Alat yang digunakan dalam penelitian ini hubungannya dengan pertukaran ion resin
adalah satu set alat ultrafiltrasi, timbangan, untuk menjernihkan jus markisa dan untuk
peralatan gelas, alumunium voil, corong, debit jus jeruk.
kertas saring, sentrifuge, buret, hotplate stirrer, pompa Air, spektrofotometer UV-vis (51000
Buah markisa memiliki banyak manfaat bagi SECOMAM), Portable Turbidimeter (Orbeco- kesehatan
karena memiliki
kandungan
Hellige Infrared).
nutrisi yang berkhasiat. Adapun manfaat yang terkandung di dalam buah markisa
Bahan-bahan yang digunakan adalah buah adalah sebagai antioksidan yang mampu
markisa dari Solok, CuSO 4 .5H 2 O (tembaga(II) menghambat pertumbuhan sel – sel kanker
sulfat pentahidrat), C 6 H 8 O 7 (asam sitrat), di dalam tubuh manusia. Penelitian ilmiah
Na 2 CO 3 (natrium karbonat), N 2 S 2 O 3 , KI yang
(kalium iodida), H 2 SO 4 98% (asam sulfat), menunjukkan bahwa markisa bermanfaat
Na 2 HPO 4 (natrium hidrogen pospat), HCl terhadap
37% (asam klorida), akuades, Larutan kanji, kandungan seratnya yang cukup tinggi yaitu
Na 2 S 2 O 3 (natrium tiosulfat). mengandung serat diet sekitar 10.40 g atau
27%. 2 2.2 Prosedur penelitian
2.2.1 Preparasi Membran Keramik Solok adalah sebagai salah satu daerah
Membran keramik yang digunakan diperoleh pemasok
dari keramik lantai yang ada di pasaran quadrangularis) .
dengan merk prince. Bagian keramik yang mempunyai rasa masam sehingga jarang
bagian dalamnya saja dimanfaatkan secara langsung dan hanya
diambil
hanya
sedangkan bagian yang licinnya dibuang. dibuat sebagai bahan minuman. Disamping
Membran keramik ini dibentuk seperti itu, buah ini sedikit pemanfaatannya karena
lingkaran berdiameter lebih kurang 5 cm memiliki biji yang banyak sehingga masih
menggunakan alat pemotong minimnya yang mengolah markisa tersebut
dengan
ditipiskan dengan sebagai minuman.
keramik
kemudian
menggunakan batu asahan dan dibuat variasi ketebalannya 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5 mm.
Berdasarkan latar belakang di atas, akan
2.2.2 Preparasi Sari Buah Markisa yang memiliki kandungan biji yang banyak.
dilakukan penelitian terhadap buah markisa
Buah markisa dibeli di Solok, dibuka Penelitian
kulitnya kemudian ditimbang seberat 25 g. keramik dari keramik lantai. Adapun ukuran
ini menggunakan
membran
Selanjutnya dimasukkan ke dalam blender ketebalan
aquadest untuk divariasikan untuk memisahkan larutan sari
dari membran
menghancurkan buah markisa selama 2 buah markisa dari koloidnya melalui metode
menit. Setelah 2 menit dimatikan blender dan
laboratorium kesehatan. Kemudian
disaring dengan
keramik yang telah disiapkan menggunakan
2.2.4.3 Pengukuran Spektrum Serapan Sari metoda ultrafiltrasi.
Buah Markisa Pengukuran spektrum serapan sari buah
2.2.3 Membran Keramik markisa sebelum dan sesudah melewati
dilakukan dengan alat Membran
2.2.3.1 Penentuan Fluks
Spektrofotometer UV-Vis untuk melihat Alat ultrafiltrasi disiapkan dan dipasangkan
perbedaan pola spektrum serapan pada selang yang menghubungkan antara vacum
daerah UV-Vis. Larutan sari buah markisa dengan erlenmeyer penampung permeat.
sebelum dan sesudah melewati membran Akuades
dipipet 2 mL diencerkan dalam labu ukur 10 penampung, kemudian dihidupkan mesin
mL. Selanjutnya diukur serapan absorban vacum
pada daerah UV 200-400 nm. Pengukuran
dan dimulai
menampung volume
2.2.5 Penentuan Gula Reduksi Sari Buah dihasilkan, dicatat volume setiap 5 menit
selama 25 menit.
2.2.5.1 Penentuan Kadar Gula Reduksi dengan Metoda Luff Schoorl
2.2.4 Ultrafiltrasi Sari Buah Markisa
25 mL larutan Luff Schoorl diambil kemudian
2.2.4.1 Penentuan Fluks Sari Buah Markisa ditambah dengan 25 mL akuades (blanko). pada Membran
Setelah ditambah beberapa batu didih, Alat ultrafiltrasi disiapkan dan dipasangkan
erlenmeyer dihubungkan dengan pendingin selang yang menghubungkan antara vacum
balik, kemudian dididihkan. Pendidihan dengan erlenmeyer penampung filtrat. Sari
larutan dipertahankan selama 10 menit. buah dimasukkan kedalam pipa penampung,
Selanjutnya didinginkan dengan cepat dan kemudian dihidupkan mesin vacum dan
ditambahkan 15 mL KI 20 % dan H 2 SO 4 25 % dimulai proses filtrasi. Pengukuran fluks
25 mL dengan hati-hati. Setelah itu dititrasi dilakukan dengan menampung volume
dengan larutan Na 2 S 2 O 3 0,1 N sampai warna permeat yang dihasilkan, dicatat volume
kuning gading, ditambahkan larutan kanji 1 setiap 5 menit selama 25 menit. Setiap sari
%, dititrasi kembali sampai warna biru buah yang melewati membran diberi kode,
hilang. Lakukan hal yang sama untuk sari sebagai berikut :
buah sebelum dan sesudah filtrasi, diambil S0 = Sari buah markisa setelah disaring
sebanyak 20 mL.
tanpa filtrasi S1,5 = Sari buah markisa melewati membran
2.2.6 Penentuan Kadar Vitamin C Pada Sari 1,5 mm
Buah Markisa
S2,0 = Sari buah markisa melewati membran
2.2.6.1 Penentuan Kadar Vitamin C Pada Sari 2,0 mm
Buah Markisa
S2,5 = Sari buah markisa melewat membran Dipipet 10 mL sari buah markisa sebelum 2,5 mm
dan sesudah filtrasi kemudian dipindahkan ke labu 100 mL dan dilarutkan dengan
2.2.4.2 Penentuan Nilai Kekeruhan Sari Buah akuades sampai 100 mL. Diambil 20 mL Markisa
larutan sari buah markisa yang diencerkan Sari buah dipipet 10 mL diencerkan dalam
kemudian ditambahkan amilum 1 % 2 tetes. labu 50 mL kemudian diukur kekeruhannya.
Larutan dititrasi dengan larutan I 2 sampai Penentuan nilai kekeruhan dilakukan pada
timbul warna biru.
sari buah sebelum dan sesudah melewati
III. Hasil dan Pembahasan
markisa dan untuk membran 3 dan 3,5 mm
3.1 Penentuan Fluks Akuades tidak mampu dilewati sari buah dikarenakan Fluks adalah jumlah volume permeat yang
membran sehingga melewati satuan luas membran dalam waktu
ketebalan
dari
memungkinan terjadinya fouling lebih cepat tertentu dengan adanya gaya dorong dalam
di permukaan membran oleh partikel –
partikel besar (suspensi) dari sari buah diperoleh dengan mengukur volume akuades
hal ini berupa tekanan. 3 Pengukuran fluks ini
tersebut.
yang keluar tiap satuan waktu.
Gambar 2. Hubungan antara Fluks Sari Buah pada
Gambar 1. Hubungan antara Fluks Akuades pada Membran Terhadap Waktu. Membran Terhadap Waktu.
2. menunjukkan semakin Dari Gambar, dapat dilihat bahwa nilai fluks
Gambar
bertambahnya waktu nilai fluks mengalami untuk masing-masing membran mengalami
setiap membrannya. penurunan
penurunan
pada
Disebabkan zat pengotor yang semakin ultrafiltrasi.
menumpuk pada membran membuat pori disebabkan karena zat terlarut yang tertahan
membran bertambah kecil yang membuat oleh filter lama kelamaan akan terakumulasi
semakin berat dan atau menumpuk pada permukaan membran
kinerja
membran
menghasilkan penurunan jumlah volume permeat. dan mengakibatkan terbentuknya gel atau 5
lapisan fouling pada permukaan membran,
3.3 Penentuan Sifat Fisika dan Sifat Kimia Sari meningkatnya resistan (hambatan) pada
sehingga terjadinya
pemampatan
dan
Buah Markisa
3.3.1 Pengukuran Spektrum UV-Vis Sari Buah
permukaan membran. 4 Dari nilai fluks
akuades (< 50 L/Jam m 2 ) yang didapatkan
Markisa
dapat diketahui jenis dari filtrasi yang
digunakan untuk dilakukan adalah jenis filtrasi ultrafiltrasi.
Membran
keramik
menjernihkan sari buah markisa maka dilakukan pengukuran terhadap warna. Dari
3.2 Penentuan Fluks Sari Buah Markisa Pada hasil pengukuran spektrum, puncak sampel Membran
yang sebelum difiltrasi lebih tinggi dibanding Penentuan fluks dari sari buah markisa
sampel setelah melewati membran. Puncak terhadap membran yang telah divariasikan
maksimum dari sampel tersebut terletak dilakukan seperti penentuan fluks akuades,
pada λ = 237 nm. Sari buah markisa yang setelah dilakukan uji pada membran 1,5 ; 2 ;
telah dilakukan filtrasi tersebut terjadi 2,5 mm yang dapat dilewati sari buah
perubahan intensitas warna yang tidak
markisa semakin jernih. Oleh karena itu sari filtrasi yang lebih terang.
buah yang disaring oleh membran dengan ketebalan 2,5 mm mempunyai kemampuan yang paling bagus sehingga permeat sari buahnya lebih jernih.
3.3.2 Pengukuran Kekeruhan Sari Buah Markisa Pengukuran kekeruhan pada sari buah markisa ini dilakukan sebelum dan sesudah melewati
dengan metoda turbidimetri, metode yang berdasarkan pada pengukuran intensitas cahaya yang
membran
ditransmisikan. 6 Dari nilai hasil pengukuran, nilai kekeruhan sebelum dan sesudah difiltrasi (tabel 1.) dapat dilihat bahwa nilai sebelum difiltrasi paling besar karena partikel yang tersuspensi banyak di dalam
larutan. Kekeruhan yang diperoleh, untuk
Gambar 3. Spektrum UV-Vis Sari Buah Markisa
sari buah sebelum (S o ) memiliki nilai kekeruhan yaitu 15,15 NTU, sedangkan pada
Tabel 1. Karakterisasi sifat fisika dan sifat S 1,5 ,S 2 ,S 2,5 diperoleh nilai kekeruhan sebesar kimia sari buah
11,54; 1,70 dan 1,59 NTU. Hal ini membuktikan bahwa dengan proses filtrasi dapat mengurangi kekeruhan dari sari buah tersebut.
Nilai kekeruhan setelah filtrasi mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya ketebalan membran. Hal ini mengindikasikan
bahwa partikel yang tersuspensi di dalam
larutan sari buah markisa terhalang di Dari Gambar 3. dapat disimpulkan bahwa permukaan membran yang menyebabkan sebelum dilakukan ultrafiltrasi menunjukkan filtrat dari sari buah markisa jauh lebih nilai absorban yang jauh lebih besar
jernih.
dibandingkan setelah dilakukan ultrafiltrasi,
hal ini disebabkan oleh konsentrasi zat warna
3.3.3 Penentuan Kadar Gula sebelum diperlakukan lebih besar sehingga
Gula reduksi merupakan monosakarida dan menghasilkan nilai absorban yang lebih beberapa disakarida yang mempunyai sifat besar.
mereduksi, sifat sebagai reduktor ini dapat
digunakan untuk identifikasi karbohidrat Nilai absorban setelah dilakukan ultrafiltrasi
maupun analisis kuantitatif. Tabel 1 dapat menurun seiring bertambahnya ketebalan
dilihat tidak terjadinya perbedaan yang besar dari membran keramik yang digunakan. antara kadar gula sebelum dan sesudah Penurunan nilai ini disebabkan oleh warna
ultrafiltrasi yaitu 22,8684; 22,6088; 22,1847dan dari sari buah markisa telah tersaring oleh 21,9078 %. Dikarenakan ukuran molekul gula membran akibat diabsorbsi oleh partikel
lebih kecil sehingga lolos (dapat melewati) suspensi, dimana semakin tebal membran pori membran keramik ultrafiltrasi. yang digunakan maka kemampuan membran
untuk menyaring sari buah markisa juga
3.3.4 Penentuan Kadar Vitamin C kekeruhan sari buah disebabkan suspensi Vitamin C tergolong vitamin yang mudah
yang tertahan pada permukaan membran larut dalam air. Vitamin C atau asam L-
cukup besar dan warna juga ikut tertahan askorbat adalah lakton, yaitu ester dalam
karena terabsorbsi oleh partikel suspensi, asam hidroksi karboksilat dan diberi ciri oleh
sedangkan molekul gula dan vitamin C lolos gugus enadiol yang menjadikan senyawa
masuk ke dalam permeat, karena molekulnya pereduksi yang kuat. Asam L-askorbat
yang kecil dari ukuran pori membran. mudah teroksidasi secara reversibel menjadi asam
IV. Kesimpulan
mempunyai keaktifan sebagai vitamin C. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan vitamin C mudah teroksidasi dan proses
dapat disimpulkan bahwa karakterisasi fluks tersebut dipercepat oleh panas, sinar, alkali,
akuades untuk membran S 0 ;S 1,5 ;S 2,0 ;S 2,5 ;S 3,0 enzim, oksidator serta olehkatalis tembaga
dan S 3,5 nilainya kecil dari 50 L/Jam m 2 , nilai dan besi. Pada proses pengolahan pangan,
membran keramik kehilangan vitamin C akibat reaksi enzimatis
ini
menunjukkan
termasuk kategori ultrafiltrasi. Fluks sari jumlahnya sangat sedikit, sedangkan reaksi
buah markisa mengalami penurunan dengan non enzimatis menjadi penyebab utama
bertambahnya waktu dan ketebalan dari
membran. Nilai kekeruhan dari sari buah gula untuk vitamin C kandungan dalam sari
hilangnya vitamin C. 7 Sama seperti kadar
markisa untuk membran 1,5;2,0;2,5;3,0 dan buah
3,5 mm adalah 15,15;11,54;1,70;1,59 NTU, ultrafiltrasi tidak terdapat perbedaan yang
markisa sebelum
dan
sesudah
nilai kekeruhan dan warna berbanding signifikan yaitu 0,00140; 0,00123; 0,00105;
ketebalan membran. 0,00088 mg/mg, karena molekul vitamin C
terbalik
dengan
Penentuan nilai rejeksi membran terhadap yang kecil juga dapat melewati pori
kekeruhan dan warna diperoleh relatif besar, membran keramik ultrafiltrasi.
sedangkan kadar gula dan vitamin C relatif kecil. Oleh karena itu, ultrafiltrasi ini bagus
3.4 Nilai Koefisien Rejeksi membran digunakan untuk penjernihan pada sari buah Koefisien rejeksi merupakan kemampuan
yang dapat mempertahankan komposisi suatu membran untuk merejeksi atau
kimia dari sari buah tersebut. menghilangkan komponen-komponen yang tidak
diinginkan seperti
koloid
atau
V. Ucapan Terimakasih
makromolekul lainnya. Penulis mengucapkan terimakasih kepada analis Laboratorium Kimia Fisika Jurusan
Tabel 2. Tabel nilai koefisien rejeksi Kimia UNAND yang telah membantu selama membran keramik
ini.
Referensi
1. M. Z, Siswarni., 2007, Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang sebagai Membran Selulosa, J. Teknologi Proses, 49 – 51.
2. Maldini, V., 2014, Kajian Fisiologi Buah
Markisa
(Passiflora ligularis ) dalam Penyimpanan pada Berbagai Tingkat
Suhu, Skripsi Fakultas Teknologi Hasil Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa nilai
Pertanian , UNAND, Padang. koefisien rejeksi terhadap kekeruhan dan
3. Notodarmojo, S., Anne D., 2004, warna dari sari buah markisa memiliki nilai
Penurunan Zat Organik dan Kekeruhan yang tinggi dibandingkan kadar gula,
Teknologi Membran vitamin C. Hal ini disebabkan oleh
Menggunakan
Ultrafiltrasi dengan Sistem Aliran dead-
6. Walimah, A., 2014, Turbidimetri Untuk
82. Analisis Ion Sulfat dengan Menggunakan
4. Agmalini, S., Narke N. L., dan Subriyer Flow Injection Analysis . Skripsi Fakultas N., 2013, Peningkatan Kualitas Air Rawa
Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam, Menggunakan
Membran
Keramik
UNEJ, Jember.
Berbahan Tanah Liat Alam dan Abu
7. Dewi, K. S., Sinung F. P., dan Ekawati P., Terbang Batubara, J. Chemical Engineering,
2006, Pengaruh Kombinasi Gula Pasir Vol. 19, No. 2.
Dan Sari Jambu Bui Merah (Psidium
5. Puspayana, D. R., dan Alia D., 2013, gujava linn .) Terhadap Kualitas Sirup Pengolahan
Yang Dihasilkan, J. llmu dan Teknologi Menggunakan Membran Nanofiltrasi
Pangan, Vol.1, No.4.
Silika Aliran Cross
Flow
Untuk
Menurunakan Kadar
Nitrat
dan
Amonium, J. Teknik Pomits, Vol. 2, No. 2.
ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA ALKALOID DARI EKSTRAK METANOL PADA KULIT BATANG ASOKA (Polyalthia longifolia) SERTA UJI TOKSISITAS DENGAN METODE Brine Shrimps Lethality Test
*Sanusi Ibrahim, Yolla Marta, Mai Efdi
Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam, Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: uci_ciliang@yahoo.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstract: Isolation and characterization of alkaloid compound and toxicity test with Brine Shrimp Lethality Test method from methanol extract of stem bark asoka (Polyalthia longifolia) have done. The dried stem bark of asoka is extracted by macerated method using hexane, ethyl acetate and methanol. Methanol extract was chromatographed column using silica gel as the stationary phase and also ethyl acetate and methanol as the mobile phase. During the component separation process, used elution system based on Step-Gradient Polarity (SGP). The Isolated compound has the shape of white-yellow solid and show single stain with some eluents on the thin layer chromatography (TLC). The single stain provides orange color with the addition of specific reagent of Dragendroff. From Ultraviolet spectrum analysis, the isolated this compound has an absorption maximum at 202.40 nm that indicates the absence of conjugated double bonds. Specrtrum infrared showed that the compound has the functional groups C=O, N-H and C-H aromatic The toxicity test showed the isolated compound of quite
high for toxicity with LC 50 47,86 µg/mL.
Keywords : Polyalthia longifolia, alkaloid, Brine Shrimp Lethality Test
nama Asoka merupakan nama yang telah Indonesia memiliki tanah yang subur dan
I. Pendahuluan
banyak dikenal di India Utara sedangkan hutan tropis yang ditumbuhi oleh berbagai
di Indonesia dikenal dengan glodokan macam tumbuhan. Keanekaragaman hayati
tiang. Asoka merupakan genus besar ini memberikan peluang untuk mengolah
semak yang pohon ditemukan di daerah sumber daya alam tersebut. Masyarakat
tropis dan subtropis. Asoka Ini masih Indonesia
termasuk keluarga Annonaceae. Genus sebagai obat tradisional. . Semua bagian
Polyalthia mencakup sekitar 120 spesies tumbuhan seperti daun, bunga, buah, kulit
yang ditemukan terutama di Afrika, Asia batang, dan akar memiliki potensi sebagai
Selatan dan Asia Selatan-Timur, Australia, obat karena pada tumbuhan tersebut
dan Selandia Baru. India memiliki 14 memiliki suatu senyawa kimia yang
spesies Polyalthia sedangkan di Indonesia memiliki efek farmakologis. Senyawa kimia
hanya ditemui 7 spesies Polyalthia. [2] tersebut merupakan kelompok senyawa metabolit
Setiap bagian tanaman asoka memiliki senyawa aktif hasil metabolime. Secara
aktivitas biologi yang berbeda-beda. Bubur turun temurun khasiat beberapa obat
digunakan untuk tradisional sudah terbukti dan mudah
cerna. Senyawa didapat, namun penelitian lebih lanjut
mengobati
salah
diterpenoid yang diisolasi dari biji asoka diperlukan untuk mengetahui senyawa
menunjukkan aktivitas antibakteri dan anti kimia dan sifat toksisitasnya. Salah satu
jamur yang signifikan[3] sedangkan kulit bahan
batang menunjukkan aktivitas antimikroba, digunakan sebagai obat tradisional adalah
alam atau
tumbuhan
yang
anti-inflamasi dan sitotoksik [4] Alkaloid asoka (Polyalthia longifolia) . [1]
dari akar asoka menunjukkan aktivitas anti mikroba.[5] Menurut Singh (2008), Asoka adalah
yang
diisolasi
Daunnya digunakan untuk pengobatan tumbuhan asli India dan Srilanka. Namun,
demam, bisul dan masalah jantung. [6]
Ekstrak metanol tanaman asoka telah
2.2 Prosedur penelitian
menghasilkan 20 senyawa yang telah
2.2.1 Persiapan Sampel
dikenal dan dua senyawa organik baru,
asoka dibersihkan beberapa diantaranya menunjukkan sifat-
Kulit
batang
permukaannya dari lumut, dipotong kecil- sifat sitotoksik [7]. Salah satu metabolit
kecil kemudian dikering-anginkan selama sekunder yang terdapat pada tanaman
Setelah itu sampel asoka adalah alkaloid yang bisa dijumpai
beberapa
hari.
dihaluskan menggunakan gerinda untuk pada bagian daun, ranting, biji, dan kulit
mendapatkan serbuk kering. batang. Alkaloid mempunyai efek dalam bidang kesehatan berupa pemicu sistem
2.2.2. Ekstraksi
saraf, menaikkan
Serbuk kering kulit batang asoka sebanyak mengurangi rasa sakit, antimikroba, obat
tekanan
darah,
2,1 kg dimaserasi dengan pelarut heksana penenang, obat penyakit jantung dan masih
selama 3-4 hari secara berulang-ulang. banyak kegunaan lainnya. [8]
Hasil maserasi kemudian disaring dan dipekatkan
dengan rotary evaporator Pada penelitian kali ini dilakukan upaya
sehingga diperoleh ekstrak pekat heksana. untuk mengisolasi senyawa alkaloid dari
Ampas yang didapatkan setelah maserasi ekstrak
dengan n-heksan kemudian dimaserasi lagi tumbuhan
metanol pada
kulit
batang
menggunkan pelarut etil asetat dengan cara kemampuan sitotoksiknya.
yang sama dan diperoleh ekstrak pekat etil asetat. Dan selanjutnya ampas yang
II. Metodologi Penelitian
didapatkan setelah maserasi dengan etil
dimaserasi lagi Bahan-bahan
2.1 Bahan kimia, peralatan dan instrumentasi
asetat
kemudian
pelarut metanol penelitian ini yaitu: sampel kulit batang
ditambahkan amoniak sampai pH 10 asoka yang diperoleh dari desa Marunggi,
selama 4 hari. Pengekstrakan dilakukan Kec.
hingga sempurna secara berulang kali. didistilasi yaitu heksana, etil asetat, dan
Pariaman pelarut
teknis
yang
Hasil dari maserasi kemudian diuapkan metanol, metanol p.a (Merck), kloroform,
pelarutnya dengan menggunakan rotary akuades,
evaporator ingga didapatkan ekstrak kental magnesium, besi(III) klorida 5%, anhidrida
asam klorida
asetat, asam sulfat p.a, amoniak 0,05 N, asam sulfat 2 N, pereaksi Mayer, iodium,
2.2.3. Pemurnian
silika gel 60 (0,063-0,200 mm), plat Sebelum diisolasi lebih lanjut, terhadap kromatografi lapis tipis (KLT) (silika gel 60
ekstrak metanol dilakukan uji KLT dan uji F254), natrium hidroksida 1%, amoniak,
kandungan alkaloid dengan penampak dimetilsulfoksida (DMSO), dan telur udang
noda Dragendroff pada plat KLT. air laut (Artemia salina Leach).
digunakan untuk Peralatan yang digunakan dalam penelitian
Ekstrak
metanol
selanjutnya menggunakan ini adalah: alat distilasi, rotary evaporator
pemurnian
kromatografi kolom dengan sistim SGP (Heidolp Laborota 4000), lampu UV (λ =
(Step-Gradient Polarity). 254 dan 356 nm), kolom kromatografi, hotplate , kertas saring, aluminium voil,
Selanjutnya dielusi dengan pelarut berbeda melting point apparatus (Electrothermal
kepolaran dimulai dari pelarut heksana, MEL-TEMP), neraca analitik (KERN),
heksana-etil asetat, dan etil asetat-metanol. spektroskopi ultraviolet dan sinar tampak (Shimadzu
Hasil kromatografi kolom dilakukan uji spektroskopi inframerah FTIR (Thermo
PharmaSpec
UV-1700),
KLT dan dikelompokkan berdasarkan pola Scientific Nicolet iS10), dan berbagai
noda yang sama menjadi beberapa fraksi. peralatan gelas yang umum digunakan di
fraksi diuji KLT kembali menggunakan laboratorium.
penampak noda Dragendroff dan fraksi yang memberikan hasil positif alkaloid direkristalisasi.
2.2.4. Uji kemurnian senyawa hasil isolasi variasi kepolaran eluen, senyawa tetap Terhadap senyawa hasil isolasi dilakukan
memberikan noda tunggal setelah itu diuji uji KLT dengan berbagai variasi kepolaran
dengan pereaksi Dragendroff memberikan eluen dan dilihat dengan penampak noda
orange pekat yang Dragendroff.
noda
berwarna
menandakan senyawa hasil isolasi positif golongan alkaloid.
2.2.5. Karakterisasi Senyawa
Spektrum UV senyawa hasil isolasi menggunakan spektroskopi UV dan FTIR.
hasil isolasi
dikarakterisasi
memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 202,4 nm. Hal ini
2.2.6. Uji Toksisitas dengan Metode BSLT menunjukkan bahwa tidak adanya ikatan Telur udang Artemia salina Leach ditetaskan
berkonjugasi karena transisi dalam wadah pembiakan yang berisi air
rangkap
elektronnya dari π-π*. laut selama 48 jam. Wadah pembiakan terbagi menjadi 2 bagian yaitu gelap dan
Dari data spektrum IR mengandung terang.
beberapa gugus fungsi seperti (N-H) pada bilangan gelombang 3450,87 cm -1 serapan
oleh adanya yang hasil isolasi dibuat dengan konsentrasi 40,
Larutan uji ekstrak etil asetat dan senyawa
ini
didukung
mengidentifikasi gugus (N-H) bending
80, 100, 300 dan 500µg/mL. Pengujian pada bilangan gelombang 1559,61 cm -1 dan toksisitas dengan metode BSLT dilakukan
1099,03 cm -1. Pada bilangan gelombang dengan menggunakan 10 ekor larva udang
1647,66 cm -1 yang menunjukkan adanya Artemia salina Leach untuk masing-masing
dan pada bilangan konsentrasi dan diamati kematian larva
(C=O)
karbonil
gelombang 1415,95 cm -1 adanya gugus (C- udang setiap 3 jam selama 24 jam. Nilai
H) aromatik, dari data ini memperkuat LC 50 dihitung dari hasil pengamatan untuk
senyawa hasil isolasi merupakan senyawa menentukan aktivitas toksisitasnya.
alkaloid. Berdasarkan informasi yang diperoleh dari
III. Hasil dan Pembahasan
spektrum UV, spektrum IR serta uji spesifik
reagen Dragendroff Kulit batang asoka dilakukan uji fitokimia,
3.1 Hasil uji fitokimia
menggunakan
menunjukan bahwa senyawa hasil isolasi hasil uji fitokimia dari kulit batang asoka
berupa golongan alkaloid. dapat dilihat pada tabel 1.
3.3 Uji toksisitas
Tabel 1. Hasil uji fitokimia kulit batang Uji aktifitas toksisitas terhadap ekstrak n- Muntingia calabura L. heksan, ekstrak metanol dan senyawa hasil
N Kandungan
Pereaksi
Hasil
isolasi menggunakan metode BSLT. Hasil
o Kimia
dari
pengujian
tersebut didapatkan
1. Fenolik
FeCl 3 -
persamaan regresi yang dapat dilihat pada
2. Flavonoid HCl/Mg
grafik berikut.
3. Saponin
H 2 O/HCl
4. Triterpenoi Lieberman
d -Burchard
5. Steroid Lieberman
n- Burchard
6. Alkaloid Mayer
7. Kumarin NaOH 1%
3.2 Analisis senyawa hasil isolasi Senyawa hasil isolasi yang diperoleh
Gambar 1. Grafik persamaan regresi Log C berupa
padatan
vs Probit dari ekstrak n-heksan, kekuningan Dari hasil uji KLT berbagai
berwarna
putih
ekstrak metanol dan senyawa hasil isolasi.
4. Chang F.R., Hwang T.L., Yang Y.L., Li pada grafik di atas dan didapatkan nilai
Nilai LC 50 dihitung dari persamaan regresi
C.E., Wu C.C., Issa H.H., Hsieh W.B., LC 50 untuk ekstrak n-heksan, ekstrak
Wu Y.C, Planta Medica, 2006, No.72 metanol dan senyawa hasil isolasi adalah
hal. 1344-1347.
88,71, 199,5 dan 47,86µg/mL. Berdasarkan
5. Faizi, S., Khan, R. A, Azher, S., Khan, nilai LC 50 tersebut, ekstrak n-heksan,
S.A., Tauseef, S.. and Ahmad, A. 2003. ekstrak metanol dan senyawa hasil isolasi
New Antimicrobial Alkaloids From termasuk dalam aktif toksik karena nilai
The Roots Of Polyalthia longifolia LC 50 nya < 1000 µg/mL.
var.pendula. Planta Med 69: 350-5.
IV. Kesimpulan 6. Sundaresan, S., Senthilkumar, B. 2013. Dari
A Survey Of Traditional Medicinal disimpulkan, bahwa:
hasil yang
diperoleh
dapat
Plants From The Vellore District, Tamil
1. Senyawa hasil isolasi diperoleh berupa Nadu, India. International Journal of endapan berwarna putih kekuningan.
Ayurvedic and Herbal Medicine 3(5): Berdasarkan data spektroskopi (UV-
1347-1355.
Vis dan FT-IR) dan uji dengan pereaksi
7. Ogunbinu A.O, Ogunwande I,A; Dragendroff, senyawa hasil isolasi
2007, Sesquiterpenes-Rich merupakan golongan alkaloid.
Essien
Essential OiLs of Polyalthia longifolia
2. Dari hasil pengujian bioaktivitas baik Thw. (Annonaceae) from Nigeria. dari fraksi n-heksan, metanol dan
Journal of Essential Oil Research: 19: senyawa hasil isolasi dari fraksi
419-21.
metanol, menunjukan sifat toksik yang
8. Aksara R, Weny J A Musa, La Alio tinggi pada senyawa hasil isolasi
2013. Identifikasi Senyawa Alkaloid menunjukan respon yang paling aktif
Dari Ekstrak Metanol Kulit Batang terhadap
Mangga (Mangifera indica L). Jurnal dibandingkan fraksi metanol dan
aktifitas
toksisitas
Entropi . 8 (1) : 514-519
fraksi n-heksan, dengan nilai LC 50
sebesar 47,86 µg/mL. Senyawa hasil isolasi sangat aktif terhadap aktifitas toksisitas,
dengan
nilai
LC 50 <500µg/mL
V. Ucapan terima kasih
Penulis mengucapkan terimakasih kepada analis Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam, dan yang telah banyak membantu penulis selama penelitian.
Surjowardojo, P., 2013. Pengaruh teat dipping menggunakan dekok daun kersen (Muntingia calabura L.) terhadap Tingkat Kejadian Mastitis, Jurnal Ilmu- Ilmu Peternakan , 2013, 23(3): 27-31.
2. Singh N. P., and S. Karthikeyen, S., 2000, Flora of Maharashtra State, Dicotyledones, 1, pp.175.
3. Marthanda Murthy M, Subramaniyam M, Hima Bindhu M, 2005, Annapura J.Antimicrobial Activity Of Clerodane Diterpenoids
From
Polyalthia
Longifolia Seeds. Fitoterapia 76: 336- 339.
30