Ekstraksi Acetogenin dari Daun Sirsak (Annona muricata L) dengan Pelarut Aseton
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Sirsak (Annona muricata L) merupakan salah satu tanaman obat yang ada di
Indonesia. Sirsak memiliki berbagai manfaat baik bagi kesehatan maupun sebagai
insektisida nabati, yang diperoleh dari bagian daging buah, daun maupun bijinya,
dimana kandungan kimia yang bermanfaat untuk pengobatan, antara lain sebagai
antibakteri, antivirus, antioksidan, antijamur, antiparasit, antihipertensi, antistres,
dan menyehatkan sistem syaraf, sedangkan insektisida kaitannya dalam membunuh
hama tertentu dengan spesifikasi hama yang disesuaikan terhadap kadar
acetogeninnya. Daging buah sirsak mengandung serat dan vitamin, kandungan zat
gizi terbanyak dalam buah sirsak adalah karbohidrat. Daun sirsak mengandung
senyawa tanin, fitosterol, kalsium oksalat, alkaloid murisin, monotetrahidrofuran
acetogenin, seperti anomurisin A dan B, gigantetrosin A, murikatosin A dan B,
annonasin dan goniotalamisin. Saat ini banyak masyarakat mengkonsumsi daun
sirsak dengan cara merebus daunnya kemudian hasil rebusan diminum [1].
Tumbuhan Sirsak merupakan keluarga annonaceae yang sejak lama digunakan
sebagai obat anti bakteri, anti cacing, demam dan disentri yang tersebar pada batang
akar, biji dan daun yang mengandung acetogenin [2]. Acetogenin adalah senyawa
polikatida dengan struktur 30-32 rantai karbon yang tidak bercabang dan terikat
pada gugus 5-methyl-2-furanone dalam gugus hydtofuranone pada C23 memiliki
aktivitas sitotoksik [3].
Tamanan yang dapat menghasilkan ekstrak insektisida terdapat pada beberapa
famili diantaranya adalah Meliaceae, Rutaceae, Asteraceae, Labiateae, Piperaceae
dan Annonaceae. Dalam famili Annonaceae, Asimina triloba , Annona muricata dan
Annona squamosa L. merupakan spesies yang paling banyak dimanfaatkan sebagai
insektisida karena menghasilkan sekelompok metabolit sekunder bioaktif yang
dikenal sebagai acetogenin. Famili Annonaceae adalah keluarga besar pohon-pohon
tropis dan semak-semak hampir secara eksklusif terdiri dari 120 generasi dan 2100
spesies didistribusikan di dunia, di Amerika, Afrika, Indochina dan Malaysia. Di
Kolombia, keluarga Annonaceae didistribusikan secara luas di seluruh negeri [4].
1
Universitas Sumatera Utara
Beberapa spesies tanaman famili Annonaceae seperti sirsak yang cukup banyak
terdapat di Indonesia ternyata cukup efektif digunakan sebagai insektisida nabati.
Hasil penelitian menyatakan bahwa ekstrak sirsak mempunyai efek larvasidal yaitu
sebagai racun. Kandungan aktif dalam sirsak adalah acetogenin yang diduga
bersifat larvasidal dan kandungan bahan acetogenin juga bersifat sebagai
insektisida, akarisida, antiparasit dan bakterisida. Selain senyawa acetogenin yang
bersifat bioaktif insektisida terdapat juga beberapa senyawa asam karboksilat,
diantaranya asam stearat, asam oleat, etil oleat, asam oktadekanoat, etil ester
dekanoat, ester dioktil heksadioat dan asam palmitat [5].
Beberapa penelitian tentang ekstraksi acetogenin dari sirsak yang telah
dilakukan dapat dilihat pada tabel 1.1 berikut :
Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu Tentang Ekstraksi Acetogenin
No
Uraian Penelitian
Keterangan
1
Dalam penelitian ini bahan baku yang digunakan adalah
daun sirsak dengan metode maserasi menggunakan pelarut
etanol selama 1 dan 2 hari. Hasil yang diperoleh konsentrasi
fenol terbesar yaitu 1,36% terdapat pada kondisi optimum
yaitu dengan pengeringan sampel terlebih dahulu, berat
sampel 7 gram menggunakan pelarut etanol dan waktu
ekstraksi selama 2 hari.
[3], 2013
2
Pada penelitian ini bahan baku yang digunakan berupa daun
sirsak dengan metode maserasi menggunakan pelarut
etanol 96%. Hasil yang diperoleh di fraksinansi dengan
menggunakan kloroform memiliki aktivitas antioksidan
dengan nilai LC50 sebesar 3132 µg/ml, sementara vitamin
C sebesar 1,35 µg/ml.
[6], 2014
3
Penelitian ini menggunakan bahan baku buah sirsak dengan
menggunakan metode FAAS (Flame Atomic Absorption
Spectrophotometry). Hasil yang diperoleh kandungan
moisture content yang tertinggi yaitu (73,1%-82,1%), dan
low crude fat (0,42 mg/ 100 g-fw).
[7], 2014
4
Pada penelitian ini bahan baku berupa biji sirsak dengan
metode sokletasi menggunakan pelarut n-hexana selama 3
jam. Hasil yang Diperoleh presentase yield minyak (Oil
yields) dari penelitian tersebut adalah 23,41%, 33,87%,
30,02%, 33,82% dan 23,05%.
[8], 2013
2
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan penelitian sebelumnya bahwa metode yang digunakan untuk
mengekstrak daun sirsak adalah maserasi dan sokletasi tetapi hasil yang diperoleh
belum maksimal. Hal ini disebabkan pemilihan kondisi operasi dan pelarut yang
digunakan untuk mengekstrak belum efektif. Dalam penelitian ini metode yang
digunakan adalah sokletasi agar penggunaan pelarut yang lebih efisien dan
mengoptimalkan proses esktraksi [3]. Acetogenin merupakan senyawa yang
bersifat non polar, maka pelarut yang cocok digunakan adalah pelarut non polar
seperti heksana dan aseton maupun campuran keduanya, acetogenin merupakan
senyawa yang mana ekstraknya rentan terhadap suhu tinggi, dan tidak bisa
dilakukan jika suhu ekstraksi melewati 60 oC [9][10]. Pelarut yang digunakan
adalah aseton (C3H6O) dengan titik didih 56 oC [11]. Pelarut tersebut tergolong
aman (tidak beracun) dan tidak menyebabkan kebakaran ataupun ledakan [12].
Pemilihan bahan baku daun sirsak, selain karena mudah didapat daun sirsak
memiliki banyak khasiat dalam bidang kesehatan, yang paling dibicarakan saat ini
adalah daun sirsak sebagai anti kanker dan pestisida nabati. Namun kebanyakan
masyarakat mengkonsumsi daun sirsak dengan cara di rebus, padahal jika
perebusan dilakukan dengan air biasa yang memiliki titik didih 100 oC.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Dalam penelitian ini yang menjadi masalah adalah bahwa penggunaan
acetogenin yang semakin meningkat terutama dalam bidang kesehatan (sebagai anti
kanker) dan insektisida nabati, yang berasal dari daun sirsak belum mendapatkan
hasil yang maksimal. Sehingga diperlukan cara yang efektif dalam proses ekstraksi.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1.
Menentukan variabel-variabel yang berpengaruh dalam proses ekstraksi daun
sirsak dalam usaha untuk mengambil acetogenin di dalamnya.
2.
Menentukan kondisi operasi proses ekstraksi pada daun sirsak ( Annona
muricata L) sehingga diperoleh % yield acetogenin yang tinggi.
3.
Senyawa acetogenin yang didapat dianalisa secara kualitatif dan kuantitatif.
3
Universitas Sumatera Utara
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Penelitian ini diharapkan dapat :
1.
Memberikan informasi tambahan bagi industri tentang pemanfaatan daun
sirsak (Annona muricata L) sebagai zat antioksidan dan antikanker.
2. Diperoleh kondisi operasi proses ekstraksi daun sirsak sehingga didapatkan
hasil dengan % yield yang tinggi.
3. Dapat membuktikan adanya kandungan acetogenin secara kualitatif dalam
ekstrak daun sirsak yang diperoleh.
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada Laboratorium Operasi Teknik Kimia,
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun
bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah daun sirsak (Annona muricata L)
pelarut aseton
(C3H6O). Sedangkan peralatan yang digunakan adalah neraca
analitik, oven, blender, termometer, gelas ukur, beaker glass, erlenmeyer, alat
sokhlet, alat distilasi dan sebagainya. Dengan variabel – variabel proses sebagai
berikut :
a. Variabel tetap
- Jenis Pelarut
: aseton (C3H6O)
- Suhu Ekstraksi (oC)
: ± 58
- Volume Pelarut (mL)
: 250
- Ukuran Partikel (mesh)
: 50
b. Variabel berubah
- Waktu ekstraksi (menit)
: 30, 40, 50, 60
- Massa sampel (gram)
: 15, 25, 35
Analisis yang dilakukan pada ektraksi daun sirsak adalah :
1.
Analisis kandungan acetogenin dalam ekstrak daun sirsak dengan
menggunakan FTIR.
2.
Analisis kuantitatif berupa % yield dari acetogenin.
4
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Sirsak (Annona muricata L) merupakan salah satu tanaman obat yang ada di
Indonesia. Sirsak memiliki berbagai manfaat baik bagi kesehatan maupun sebagai
insektisida nabati, yang diperoleh dari bagian daging buah, daun maupun bijinya,
dimana kandungan kimia yang bermanfaat untuk pengobatan, antara lain sebagai
antibakteri, antivirus, antioksidan, antijamur, antiparasit, antihipertensi, antistres,
dan menyehatkan sistem syaraf, sedangkan insektisida kaitannya dalam membunuh
hama tertentu dengan spesifikasi hama yang disesuaikan terhadap kadar
acetogeninnya. Daging buah sirsak mengandung serat dan vitamin, kandungan zat
gizi terbanyak dalam buah sirsak adalah karbohidrat. Daun sirsak mengandung
senyawa tanin, fitosterol, kalsium oksalat, alkaloid murisin, monotetrahidrofuran
acetogenin, seperti anomurisin A dan B, gigantetrosin A, murikatosin A dan B,
annonasin dan goniotalamisin. Saat ini banyak masyarakat mengkonsumsi daun
sirsak dengan cara merebus daunnya kemudian hasil rebusan diminum [1].
Tumbuhan Sirsak merupakan keluarga annonaceae yang sejak lama digunakan
sebagai obat anti bakteri, anti cacing, demam dan disentri yang tersebar pada batang
akar, biji dan daun yang mengandung acetogenin [2]. Acetogenin adalah senyawa
polikatida dengan struktur 30-32 rantai karbon yang tidak bercabang dan terikat
pada gugus 5-methyl-2-furanone dalam gugus hydtofuranone pada C23 memiliki
aktivitas sitotoksik [3].
Tamanan yang dapat menghasilkan ekstrak insektisida terdapat pada beberapa
famili diantaranya adalah Meliaceae, Rutaceae, Asteraceae, Labiateae, Piperaceae
dan Annonaceae. Dalam famili Annonaceae, Asimina triloba , Annona muricata dan
Annona squamosa L. merupakan spesies yang paling banyak dimanfaatkan sebagai
insektisida karena menghasilkan sekelompok metabolit sekunder bioaktif yang
dikenal sebagai acetogenin. Famili Annonaceae adalah keluarga besar pohon-pohon
tropis dan semak-semak hampir secara eksklusif terdiri dari 120 generasi dan 2100
spesies didistribusikan di dunia, di Amerika, Afrika, Indochina dan Malaysia. Di
Kolombia, keluarga Annonaceae didistribusikan secara luas di seluruh negeri [4].
1
Universitas Sumatera Utara
Beberapa spesies tanaman famili Annonaceae seperti sirsak yang cukup banyak
terdapat di Indonesia ternyata cukup efektif digunakan sebagai insektisida nabati.
Hasil penelitian menyatakan bahwa ekstrak sirsak mempunyai efek larvasidal yaitu
sebagai racun. Kandungan aktif dalam sirsak adalah acetogenin yang diduga
bersifat larvasidal dan kandungan bahan acetogenin juga bersifat sebagai
insektisida, akarisida, antiparasit dan bakterisida. Selain senyawa acetogenin yang
bersifat bioaktif insektisida terdapat juga beberapa senyawa asam karboksilat,
diantaranya asam stearat, asam oleat, etil oleat, asam oktadekanoat, etil ester
dekanoat, ester dioktil heksadioat dan asam palmitat [5].
Beberapa penelitian tentang ekstraksi acetogenin dari sirsak yang telah
dilakukan dapat dilihat pada tabel 1.1 berikut :
Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu Tentang Ekstraksi Acetogenin
No
Uraian Penelitian
Keterangan
1
Dalam penelitian ini bahan baku yang digunakan adalah
daun sirsak dengan metode maserasi menggunakan pelarut
etanol selama 1 dan 2 hari. Hasil yang diperoleh konsentrasi
fenol terbesar yaitu 1,36% terdapat pada kondisi optimum
yaitu dengan pengeringan sampel terlebih dahulu, berat
sampel 7 gram menggunakan pelarut etanol dan waktu
ekstraksi selama 2 hari.
[3], 2013
2
Pada penelitian ini bahan baku yang digunakan berupa daun
sirsak dengan metode maserasi menggunakan pelarut
etanol 96%. Hasil yang diperoleh di fraksinansi dengan
menggunakan kloroform memiliki aktivitas antioksidan
dengan nilai LC50 sebesar 3132 µg/ml, sementara vitamin
C sebesar 1,35 µg/ml.
[6], 2014
3
Penelitian ini menggunakan bahan baku buah sirsak dengan
menggunakan metode FAAS (Flame Atomic Absorption
Spectrophotometry). Hasil yang diperoleh kandungan
moisture content yang tertinggi yaitu (73,1%-82,1%), dan
low crude fat (0,42 mg/ 100 g-fw).
[7], 2014
4
Pada penelitian ini bahan baku berupa biji sirsak dengan
metode sokletasi menggunakan pelarut n-hexana selama 3
jam. Hasil yang Diperoleh presentase yield minyak (Oil
yields) dari penelitian tersebut adalah 23,41%, 33,87%,
30,02%, 33,82% dan 23,05%.
[8], 2013
2
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan penelitian sebelumnya bahwa metode yang digunakan untuk
mengekstrak daun sirsak adalah maserasi dan sokletasi tetapi hasil yang diperoleh
belum maksimal. Hal ini disebabkan pemilihan kondisi operasi dan pelarut yang
digunakan untuk mengekstrak belum efektif. Dalam penelitian ini metode yang
digunakan adalah sokletasi agar penggunaan pelarut yang lebih efisien dan
mengoptimalkan proses esktraksi [3]. Acetogenin merupakan senyawa yang
bersifat non polar, maka pelarut yang cocok digunakan adalah pelarut non polar
seperti heksana dan aseton maupun campuran keduanya, acetogenin merupakan
senyawa yang mana ekstraknya rentan terhadap suhu tinggi, dan tidak bisa
dilakukan jika suhu ekstraksi melewati 60 oC [9][10]. Pelarut yang digunakan
adalah aseton (C3H6O) dengan titik didih 56 oC [11]. Pelarut tersebut tergolong
aman (tidak beracun) dan tidak menyebabkan kebakaran ataupun ledakan [12].
Pemilihan bahan baku daun sirsak, selain karena mudah didapat daun sirsak
memiliki banyak khasiat dalam bidang kesehatan, yang paling dibicarakan saat ini
adalah daun sirsak sebagai anti kanker dan pestisida nabati. Namun kebanyakan
masyarakat mengkonsumsi daun sirsak dengan cara di rebus, padahal jika
perebusan dilakukan dengan air biasa yang memiliki titik didih 100 oC.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Dalam penelitian ini yang menjadi masalah adalah bahwa penggunaan
acetogenin yang semakin meningkat terutama dalam bidang kesehatan (sebagai anti
kanker) dan insektisida nabati, yang berasal dari daun sirsak belum mendapatkan
hasil yang maksimal. Sehingga diperlukan cara yang efektif dalam proses ekstraksi.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1.
Menentukan variabel-variabel yang berpengaruh dalam proses ekstraksi daun
sirsak dalam usaha untuk mengambil acetogenin di dalamnya.
2.
Menentukan kondisi operasi proses ekstraksi pada daun sirsak ( Annona
muricata L) sehingga diperoleh % yield acetogenin yang tinggi.
3.
Senyawa acetogenin yang didapat dianalisa secara kualitatif dan kuantitatif.
3
Universitas Sumatera Utara
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Penelitian ini diharapkan dapat :
1.
Memberikan informasi tambahan bagi industri tentang pemanfaatan daun
sirsak (Annona muricata L) sebagai zat antioksidan dan antikanker.
2. Diperoleh kondisi operasi proses ekstraksi daun sirsak sehingga didapatkan
hasil dengan % yield yang tinggi.
3. Dapat membuktikan adanya kandungan acetogenin secara kualitatif dalam
ekstrak daun sirsak yang diperoleh.
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada Laboratorium Operasi Teknik Kimia,
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun
bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah daun sirsak (Annona muricata L)
pelarut aseton
(C3H6O). Sedangkan peralatan yang digunakan adalah neraca
analitik, oven, blender, termometer, gelas ukur, beaker glass, erlenmeyer, alat
sokhlet, alat distilasi dan sebagainya. Dengan variabel – variabel proses sebagai
berikut :
a. Variabel tetap
- Jenis Pelarut
: aseton (C3H6O)
- Suhu Ekstraksi (oC)
: ± 58
- Volume Pelarut (mL)
: 250
- Ukuran Partikel (mesh)
: 50
b. Variabel berubah
- Waktu ekstraksi (menit)
: 30, 40, 50, 60
- Massa sampel (gram)
: 15, 25, 35
Analisis yang dilakukan pada ektraksi daun sirsak adalah :
1.
Analisis kandungan acetogenin dalam ekstrak daun sirsak dengan
menggunakan FTIR.
2.
Analisis kuantitatif berupa % yield dari acetogenin.
4
Universitas Sumatera Utara