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