PERBANDINGAN KANDUNGAN CURCUMINOID DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DARI FRAKSI CURCUMINOID KUNYIT (Curcuma longa Linn, Curcuma zedoaria (Christm.) Roscoe, dan Curcuma mangga Valeton and Zijp) SEBAGAI SENYAWA AKTIF BAHAN PANGAN - Unika Repository

  PERBANDINGAN KANDUNGAN CURCUMINOID DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DARI FRAKSI CURCUMINOID KUNYIT (Curcuma longa Linn, Curcuma zedoaria (Christm.) Roscoe, dan Curcuma mangga Valeton and Zijp)

  SEBAGAI SENYAWA AKTIF BAHAN PANGAN

  CURCUMINOID CONTENT COMPARISON AND ANTIOXIDANT ACTIVITY OF CURCUMINOID FRACTION FROM TURMERIC

  (Curcuma longa Linn, Curcuma zedoaria (Christm.) Roscoe, and Curcuma mangga Valeton and Zijp) AS AN ACTIVE COMPOUND OF FOOD TESIS OLEH

  Yovita Dyah Endrati Retnosekar 08.95.0002

  PROGRAM MAGISTER TEKNOLOGI PANGAN

  

PERNYATAAN

  Yang bertanda tangan di bawah ini saya, Yovita Dyah Endrati Retnosekar, 08.95.0002, peserta Program Magister Teknologi Pangan.

  Menyatakan: Bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi. Sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

  Demikian pernyataan ini dibuat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

  Semarang, 22 September 2014 Yovita Dyah Endrati Retnosekar

  

ABSTRAK

  Kunyit mengandung senyawa antioksidan berupa curcuminoid. Curcuminoid telah diaplikasikan dalam pengobatan dan makanan. Warna kuning pada curcuminoid sangat kuat sehingga curcuminoid hanya dapat diaplikasikan pada jenis makanan tertentu saja. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji curcuminoid sebagai senyawa aktif bahan pangan pada tiga jenis bahan baku yaitu kunyit (Curcuma longa Linn), kunyit gombyok (Curcuma zedoaria (Christm) Roscoe), dan kunyit putih (Curcuma mangga Valeton dan Zijp), serta untuk mengetahui aktivitas antioksidan dari fraksi curcuminoid. Curcuminoid diekstraksi dengan ekstraksi soklet menggunakan pelarut metanol, fraksinasi menggunakan kolom kromatografi dengan fase diam berupa cellite, analisa senyawa hasil fraksinasi menggunakan kromatografi lapis tipis, dan analisa antioksidan dengan metode DPPH. Ekstrak C.longa memiliki kandungan curcuminoid tertinggi. Urutan kandungan curcuminoid dari tertinggi hingga terendah adalah C.longa (38,27 mg/100 mg sampel), C.mangga (9,57 mg/100 mg sampel), dan C.zedoaria (3,58 mg/100 mg sampel). Namun ekstrak dengan aktivitas antioksidan tertinggi adalah C.mangga. Urutan aktivitas antioksidan ekstrak dari tertinggi hingga terendah adalah C.mangga (89,55 %SA), C.zedoaria (81,23 %SA), dan C.longa (69,30 %SA).

  Hasil fraksinasi C.longa berwarna kuning di semua vial, dan membentuk empat spot pada kertas kromatografi lapis tipis (Rf 0,735±0,007; 0,528±0,046; 0,285±0,051, dan 0,09±0,020), menunjukkan bahwa proses pemisahan fraksi kurang sempurna sehingga tidak memungkinkan pengamatan kandungan curcuminoid fraksi dan aktivitas antioksidan fraksi C.longa. Hasil fraksinasi C.zedoaria tidak berwarna di semua vial dan tidak memunculkan spot pada kertas kromatografi lapis tipis sehingga menyulitkan pengamatan fraksi. Namun, C.mangga menunjukkan hasil fraksinasi yang lebih baik; fraksi berwarna kuning muncul pada pelarut kedua, tiga, dan lima, dan menunjukkan spot tunggal pada kertas kromatografi lapis tipis sehingga penelitian dapat dilanjukan dengan pengamatan kandungan curcuminoid fraksi dan aktivitas antioksidan fraksi. Senyawa hasil fraksinasi C.mangga adalah curcumin (Rf 0,78 ± 0,003, aktivitas antioksidan 72,54 %SA), bis-demethoxy curcumin (Rf 0,25 ± 0,042 dan 0,21 ± 0,060, aktivitas antioksidan 85,41 %SA), dan 1,7-bis-(4-hydroxyphenyl)-1,4,6-heptatrien-3-

  

one (Rf 0,010, aktivitas antioksidan 80,96 %SA). Semua fraksi curcuminoid pada C.mangga

berpotensi sebagai senyawa antioksidan dapat diaplikasikan pada berbagai produk pangan.

  Kata kunci: curcuminoid, fraksi curcuminoid, analisa antioksidan

  

ABSTRACT

Turmeric contains curcuminoid as antioxidant compounds. Curcuminoid has been applied in

medicine and food. It has a very strong yellow color, so it can only be applied to certain types

of food. This study aimed to assess the curcuminoid as active compounds in food at the three

kinds of raw materials; Curcuma longa Linn, Curcuma zedoaria (Christm) Roscoe, and

Curcuma mango Valeton and Zijp, as well as to determine the activity antioxidants of

curcuminoid fractions. Extraction was used in the extraction solvent reflux with methanol,

fractionation using column chromatography, compound analysis results using thin layer

chromatography fractionation, and analysis of antioxidants with DPPH.

C.longa extract contains the highest curcuminoid. The sequence of curcuminoid content

highest to the lowest was C.longa ( 38.27 mg/100 mg sample), C.mangga (9.57 mg/100 mg of

  3.58 mg/100 mg sample). But extracts with the highest antioxidant sample), and C.zedoaria (

activity was C.mangga. The order of antioxidant activity of extracts from the highest to the

lowest was C.mangga (89.55 %SA), C.zedoaria (81.23 %SA), and C.longa (69.30 %SA).

  

C.longa fraction has yellow color in all vials, and separated in four spots on the thin layer

chromatography paper (Rf 0.735±0.007; 0.528±0.046; 0.285±0.051 and 0.09±0.020),

indicated the fractionation process was imperfect, so the curcuminoid and antioxidant activity

of each fraction could not analyses. All fraction of C.zedoaria was colorless and showed no

spot on the thin layer chromatography paper. However, C.mangga showed better

nd rd th

fractionation; 2 , 3 , and 5 fraction showed a single spot on thin layer chromatography

paper. C.mangga fraction are curcumin (Rf 0.78 ± 0.003, 72.54 %SA of antioxidant activity),

bis - demethoxy curcumin (Rf 0.25 ± 0.042 and 0.21 ± 0.060, 85.41 %SA of antioxidant

activity ), and 1,7- bis(4-hydroxyphenyl)-1,4,6-heptatrien-3-one (Rf 0,010, 80.96 %SA of

antioxidant activity ). All curcuminoid fraction in C.mangga potential as antioxidant

compounds and can be applied to a variety of food products.

  Key words: curcuminoid, curcuminoid fraction, antioxidant analyses

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala kasih dan karunia-Nya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan tesis dengan judul PERBANDINGAN KANDUNGAN CURCUMINOID DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DARI FRAKSI CURCUMINOID KUNYIT (Curcuma longa Linn, Curcuma zedoaria (Christm.) Roscoe, dan Curcuma mangga Valeton and Zijp) SEBAGAI SENYAWA AKTIF BAHAN PANGAN. Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna mencapai derajat Sarjana S-2, Program Magister Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penyusunan tesis ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak, karenanya terima kasih dan penghargaan yang terdalam penulis berikan kepada Dr. Ir. Lindayani, MP. (mami Linda) sebagai ketua Program Magister Teknologi Pangan sekaligus dosen pembimbing atas segala bimbingan, saran dan kritik, dan arahan yang telah diberikan. Terimakasih juga penulis haturkan kepada Dra. Laksmi Hartajanie, MP. sebagai dosen pembimbing atas segala kesabaran, teguran, bimbingan, serta arahan yang telah diberikan. Penulis juga mengucapkanterimakasih kepada Mas Soleh sebagai laboran di Laboratorium Ilmu Pangan atas bantuannya. Terimakasih pula kepada semua teman yang telah membantu, Flowsa sumber inspirasi, suami tercinta yang memberikan dukungan, serta papa dan mama tersayang yang tak pernah berhenti mendoakan, serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, atas segala bantuan dan kerjasamanya sehingga studi S-2 ini dapat terselesaikan dengan baik. Penulis berharap tesis ini dapat bermanfaat khususnya bagi perkembangan ilmu pengetahuan serta semua pihak yang membutuhkan meskipun masih banyak terdapat kekurangan di dalamnya.

  Semarang, September 2014 Penulis

  

DAFTAR ISI

  3.1.1. Bahan ............................................................................................................. 16

  3.2.5. Aktivitas antioksidan ..................................................................................... 20

  c. Kromatografi lapis tipis ............................................................................. 20

  b. Fraksinasi sampel ...................................................................................... 19

  a. Analisa fraksi curcuminoid pembanding ................................................... 19

  3.2.4. Fraksinasi curcuminoid.................................................................................. 19

  3.2.3. Ekstraksi kunyit ............................................................................................. 18

  b. Analisa curcuminoid sampel ..................................................................... 18

  a. Pembuatan kurva standar ........................................................................... 18

  3.2.3. Analisa kandungan curcuminoid total ........................................................... 18

  3.2.2. Analisa kadar air ............................................................................................ 17

  3.2.1. Preparasi sampel ............................................................................................ 17

  3.2. Metode ...................................................................................................................... 17

  3.1.2. Alat ................................................................................................................ 17

  3.1. Materi ....................................................................................................................... 16

  Halaman HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................................... iii ABSTRAK............................................................................................................................. iv

  III. MATERI DAN METODE............................................................................................... 16

  2.7. Curcuminoid sebagai sumber antioksidan pada pangan .......................................... 15

  2.6. Antioksidan pada pangan ......................................................................................... 14

  2.5. Analisa antioksidan .................................................................................................. 13

  2.4. Antioksidan pada curcuminoid ................................................................................ 11

  2.3. Metanol sebagai pelarut ........................................................................................... 9

  2.2. Gugus fungsional pada kunyit .................................................................................. 5

  2.1. Kunyit (Curcuma sp) ............................................................................................... 3

  II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................................. 3

  1.2. Tujuan Penelitian ..................................................................................................... 2

  1.1. Latar Belakang ......................................................................................................... 1

  I. PENDAHULUAN ........................................................................................................... 1

  KATA PENGANTAR ........................................................................................................... vi DAFTAR ISI ......................................................................................................................... vii DAFTAR TABEL ................................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................. x DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................................... xi

  ABSTRACT ............................................................................................................................ v

  3.3. Analisa data .............................................................................................................. 22

  IV. HASIL PENELITIAN ..................................................................................................... 23

  4.1. Kadar air bahan baku ............................................................................................... 23

  4.2. Perbandingan rimpang, serbuk hancuran, dan ekstrak C.longa, C.zedoaria, dan C.mangga .......................................................................................................... 23

  4.3. Aktivitas antioksidan ekstrak C.longa, C.zedoaria, dan C.mangga ........................ 25

  4.4. Fraksinasi C.longa, C.zedoaria, dan C.mangga ...................................................... 26

  4.5. Perbandingan kandungan curcuminoid dan aktivitas antioksidan antara rimpang, ekstrak, dan fraksi C.mangga ................................................................................... 32

  V. PEMBAHASAN .............................................................................................................. 33

  5.1. Kandungan curcuminoid pada C.longa, C.zedoaria, dan C.mangga ....................... 33

  5.2. Aktivitas antioksidan rimpang dan ekstrak C.longa, C.zedoaria, dan C.mangga ... 33

  5.3. Fraksi C.mangga ....................................................................................................... 34

  5.4. Aplikasi fraksi C.mangga pada produk pangan ....................................................... 36

  VI. KESIMPULAN dan SARAN .......................................................................................... 37

  6.1. Kesimpulan .............................................................................................................. 37

  6.2. Saran ....................................................................................................................... 37 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 38 LAMPIRAN .......................................................................................................................... 42

  

DAFTAR TABEL

  Halaman

Tabel 2.1. Perbandingan karakteristik dari C.longa, C.zedoaria, dan C.mangga ................... 4Tabel 2.2. Komposisi curcumin, demethoxycurcumin, dan bis-demethoxycurcumin pada C.longa dan C.zedoaria ................................................................................. 6Tabel 2.3. Nilai Retention factor dari curcumin, demethoxycurcumin, dan bis-

  demethoxycurcumin pada beberapa jenis pelarut ................................................... 8

Tabel 4.1. Kadar air bahan baku .............................................................................................. 23Tabel 4.2. Perbandingan curcuminoid pada C.longa, C.zedoaria, dan C.mangga .................. 26Tabel 4.3. Data hasil fraksinasi dan kromatografi lapis tipis .................................................. 29Tabel 4.4. Perbandingan nilai retention factor penelitian dengan referensi ............................ 30Tabel 4.5. Energi ikat senyawa fraksi curcuminoid dengan gugus diarylheptanoid ............... 31Tabel 4.6. Perbandingan aktivitas antioksidan pada C.mangga dan fraksinya ....................... 32

  

DAFTAR GAMBAR

  Halaman

Gambar 2.1. Struktur molekul senyawa diarylheptanoid pada kunyit ................................... 5Gambar 2.2. Bentuk keto dan enol dari struktur curcumin ..................................................... 7Gambar 2.3. Struktur DPPH dan reduksinya oleh antioksidan ............................................... 14Gambar 3.1. Rimpang kunyit yang digunakan dalam penelitian ............................................ 16Gambar 3.2. Diagram penelitian analisa curcuminoid total dan aktivitas antioksidan dari fraksi curcuminoid ...................................................................................... 21Gambar 4.1. Rimpang dan hancuran rimpang kunyit ............................................................. 24Gambar 4.2. Ekstrak metanolat ............................................................................................... 25Gambar 4.3. Ekstrak curcuminoid .......................................................................................... 25Gambar 4.4. Hasil fraksinasi C.longa, C.zedoaria, dan C.mangga dalam larutan metanol ... 27Gambar 4.5. Hasil kromatografi lapis tipis ............................................................................. 28Gambar 5.1. Gugus yang berperan dalam pengikatan radikal bebas pada fraksi

  curcuminoid C.mangga ...................................................................................... 36